NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA

Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 0/24



TÀI LIỆU
LUẬN VĂN NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA












Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 1/24
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ BI ...............................................................................
CHƯƠNG 2 : MALT ĐẠI MẠCH ...............................................................................
2.1. GIỚI THIỆU VỀ MALT ĐẠI MẠCH .........................................................................
2.2. KĨ THUẬT NẢY MẦM MALT ĐẠI MẠCH ................................................................
2.2.1. LÀM SẠCH , PHÂN LOẠI VÀ BẢO QUẢN ĐẠI MẠCH ........................................
2.2.2. SẢN XUẤT MALT ĐẠI MẠCH ...............................................................................
2.2.2.1. NGÂM ĐẠI MẠCH .............................................................................................

2.2.2.2 ƯƠM MẦM ĐẠI MẠCH ......................................................................................
2.2.2.3. SẤY MALT TƯƠI ................................................................................................
2.2.2.4. TÁCH RỄ , LÀM BÓNG , ĐÓNG GÓI VÀ BẢO QUẢN ......................................
23. YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG CỦA MALT ĐẠI MẠCH ..................................................
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU THAY THẾ MALT ĐẠI MẠCH...............................
3.1. NGUYÊN LIỆU THAY THẾ DẠNG HẠT ..................................................................
3.1.1. GẠO VÀ THÓC TẺ ................................................................................................
3.1.2. NGÔ ......................................................................................................................
3.1.3. LÚA MÌ ..................................................................................................................
3.2. NGUYÊN LIỆU THAY THẾ DẠNG ĐƯỜNG ...........................................................
3.2.1. ĐƯỜNG MÍA VÀ ĐƯỜNG CỦ CẢI ......................................................................
3.2.2. ĐƯỜNG THŨY PHÂN...........................................................................................
3.2.3. INVERTAZA ..........................................................................................................
3.2.4. XIRO TINH BỘT....................................................................................................
CHƯƠNG 4: HOA HOUBLON ....................................................................................
4.1. ĐẶC TÍNH THỰC VẬT.............................................................................................
4.2. THU HÁI, SƠ CHẾ VÀ BẢO QUẢN HOUBLON ......................................................
4.2.1. THU HÁI ...............................................................................................................
4.2.2. SẤY HOUBLON .....................................................................................................
4.2.3. BẢO QUẢN HOA HOUBLON ...............................................................................
4.3. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA HOUBLON ...........................................................
Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 2/24
4.3.1. CHẤT ĐẮNG .........................................................................................................
4.3.2. TINH DẦU THƠM .................................................................................................
4.3.3. POLYPHÊNOL ......................................................................................................
4.4. CHẾ PHẨM HOUBLON ...........................................................................................
4.5. YÊU CẦU CỦA HOA HOUBLON ............................................................................
CHƯƠNG 5: NƯỚC ................................................................................................

5.1. CHẤT LƯỢNG NƯỚC .............................................................................................
5.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC ................................................................................
5.3. CẢI TẠO THÀNH PHẦN SINH HỌC CỦA NƯỚC ...................................................
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN .............................................................................................



















Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 3/24
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ BIA

Bia là sản phẩm thực phẩm, thuộc loại đồ uống có độ cồn thấp, thu nhận bằng

cách lên men rượu ở nhiệt độ thấp. Bia có tính cảm quan rất hấp dẫn con người: hương
thơm đặc trưng, có vị đắng dịu, lớp bột trắng mịn, hàm lượng CO
2
khá cao giúp con
người giải khát khi ta uống. Ngoài ra, bia là thứ đồ uống có độ dinh dưỡng và tiêu hoá
cao.
Vì bia có độ rượu nhẹ và có tính giải khát cao được nhiều người ưa chuộng. Có
nhiều nước mức sản xuất và tiêu thụ bia là 140-160 lít/năm cho một đầu người, ở nước
ta mức độ này khoảng 3-5lít.
Thành phần của bia gồm có: 80-90% nước, 1,5-7% cồn, 3-10% chất hòa tan, 0,3-
0,4 CO
2
. Chất hòa tan chủ yếu là hidratcacbon, các protein và sản phẩm thũy phân của
nó, các chất khoáng, một số axit hữu cơ, các axitamin, các chất đắng và thơm của hoa
houblon.
Đặc điểm gây sảng khoái và gây say của bia là do etanol gây ra. Hương thơm và
vị đắng là do houblon và các sản phẩm được tạo ra khi nguyên liệu được sấy trong lò
cũng như thành phần thơm tạo ra trong quá trình lên men. Giá trị dinh dưỡng của bia là
do hàm lượng các chất keo hoà tan không lên men. Hiệu quả giải khát là do CO
2
.
Nguyên liệu sản xuất bia gồm 4 loại cơ bản: malt đại mạch, hoa houblon, nước,
ngoài ra phải kể đến là nguyên liệu thay thế. Trong đó malt đại mạch là đại mạch thóc
đã qua ươm mầm, sấy khô, các loại ngũ cốc khác như: lúa gạo, lúa mì, ngô...và các sản
phẩm từ chúng có thể dùng để thay thế malt đại mạch, nó được gọi là nguyên liệu thay
thế. Hoa houblon là loại hoa được đun sôi với dịch đường trước khi lên men để trích li
các chất tạo vị đắng đặc trưng cho bia. Nước là thành phần chiếm lượng lớn nhất trong
sản phẩm, nước được dùng trong nhiều mục đích khác nhau trong nhà máy bia.
Trong đề tài này yêu cầu tìm hiểu: Nguyên liệu dùng trong sản xuất bia: Malt đại
mạch, hoa houblon, nguyên liệu thay thế, nước.

Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 4/24
Sơ đồ công nghệ sản xuất bia:

Nghiền
Nguyên liệu chính:
Thóc malt, gạo, ngô
Lọc
Nấu
(đường hoá)
Nấu
với hoa
Làm lạnh
dịch

Men giống
Saccharomyces
Lên men
chính
Bã men
Lên men
phụ
Lọc
Bão hòa
CO

2

CO
2

Đóng chai
Chai
Rửa
chai
Sát
Khuẩn
Bia chai
Bia hơi
thành phẩm
Rửa
Cấp
lạnh
Chai
Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 5/24
CHƯƠNG 2
MALT ĐẠI MẠCH
2.1 Giới thiệu về malt đại mạch
- Malt là nguyên liệu chính để nấu bia, là sản phẩm được chế biến với các loại hạt
hoà thảo như: đại mạch, thóc, ngô... Sau đó cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy
đến độ ẩm nhất định với những điều kiện bắt buộc.
- Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16-18%
các chất thấp phân tử dễ hoà tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axit
amin, các chất khoáng, các vitamin và đặc biệt có hệ enzim proteaza và amylaza.

- Malt có thể dùng chế biến các loại thực phẩm có chất lượng cao như bột dinh
dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già và phụ nữ có thai.
- Malt dùng làm tác nhân dịch hoá trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột,
làm tác nhân đường hoá trong sản xuất kẹo mạch nha... Nhưng công dụng lớn nhất của
malt là dùng để sản xuất các loại đồ uống có độ cồn thấp.
- Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất các loại bia. Quá trình quan
trọng nhất mà qua đó hạt đại mạch trở thành hạt malt là sự nảy mầm. Quá trình nảy
mầm là để hoạt hoá, tích luỹ về khối lượng và hoạt lực của hệ enzim có trong hạt đại
mạch. Hệ enzim là động lực chủ yếu để phân cắt các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ
thành các sản phẩm thấp phân tử hoà tan bền vững vào nước để trở thành chất chiết của
dịch đường.

2.2 Kĩ thuật nảy mầm hạt đại mạch
2.2.1 Làm sạch , phân loại và bảo quản đại mạch
Mục đích:
- Đại mạch nhập vào nhà máy còn chứa nhiều tạp chất như các loại hạt vỡ, rác và
nhiều tạp chất khác. Vì vậy trước khi đưa vào xilo dự trữ hạt phải được làm sạch và
Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 6/24
phân loại để chọn loại tốt nhất, trọng lượng trung bình 40-50g/1000 hạt, hạt đại mạch
chứa trên 17% ẩm.
- Dây chuyền làm sạch thường gồm các loại máy sau được bố trí thành dây
chuyền liên tiếp nhau: máy quạt sàng, máy tách đá và kim loại, máy chọn hạt và cuối
cùng là máy phân loại.
- Để tránh hư hỏng, khi bảo quản đại mạch cần phải sấy đại mạch ở nhiệt độ 40-
45
0
C đến khi độ ẩm còn 10-12%, chú ý không sấy quá để độ ẩm trong hạt còn dưới
10%, vì như vậy sẽ mất khả năng sống của hạt. Sau khi sấy có thể giữ đại mạch trong

kho vài tuần, tốt nhất là sau 3 tuần nên chuyển sang cơ sở chế biến malt.
Chú ý: Trong quá trình bảo quản cần chú ý định kì thông gió đều khối hạt, ổn định
nhiệt độ khối hạt và kho, đảm bảo độ ẩm hạt không được vượt quá 15%, chống vi sinh
vật và côn trùng gây hại.
2.2.2 Sản xuất malt đại mạch
Các công nghệ sản xuất malt gồm 2 bước cơ bản: sản xuất malt tươi và sản xuất malt
thành phẩm
Bước 1 gồm hai giai đoạn: ngâm đại mạch và ươm mầm đại mạch
Bước 2 gồm hai giai đoạn: sấy malt tươi và tách rễ, làm bóng, đóng gói và bảo quản.
Sơ đồ sản xuất malt đại mạch
Thời gian Hạt đại mạch Mục đích

Khoảng vài giờ Làm sạch Loại bỏ rác bẩn và hạt gãy vỡ

Khoảng 2 ngày Ngâm hạt Để kích hoạt hạt nẩy mầm

Khoảng 4-5 ngày Ươm mầm Hạt được tao điều kiện nẩy mầm

Khoảng 24-48h Sấy Quá trình nẩy mầm ngừng lại và
 độ ẩm giảm dần
Malt
Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 7/24
2.2.2.1 Giai đoạn ngâm đại mạch
- Ngâm đại mạch là quá trình đầu tiên và rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến thời
gian ươm mầm, hao phí chất khô trong quá trình sản xuất malt, chi phối chất lượng malt
thành phẩm.
- Phương pháp thông dụng nhất thường được thực hiện là làm ướt bằng nước và bằng
không khí.

 Mục đích : Loại bỏ những hạt lép, các tạp chất... mà trong quá trình làm sạch và
phân loại chưa bỏ ra khỏi khối hạt.
 Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên hạt, đồng thời có
biện pháp để sát trùng toàn bộ khối hạt bằng cách đưa vào nước ngâm các hoá chất.
 Tạo điều kiện để hạt hút thêm một lượng nước tự do, sao cho lượng ẩm
đạt 43-45% để quá trình ươm mầm sau này được tiến hành bình thường.
-Trong quá trình ngâm hạt cần thay nước để rửa sạch nhớt và mùi, có thể dùng chất sát
khuẩn như thuốc tím, nước oxy già... và kích thích tố nảy mầm. Tốc độ làm ướt phụ
thuộc vào kích cỡ của hạt và kích cỡ của hạt càng lớn thì thời gian làm ướt càng dài.
 Tiến hành:
Ngâm hạt trong bể hoặc thùng chuyên dụng. Trong quá trình ngâm, độ ẩm hạt được
nâng từ 11-13% lên đến 43-45%, nhiệt độ ngâm hạt tốt nhất 12-17
0
C. Thời gian ngâm
phụ thuộc vào nhiệt độ nước ngâm, kích thước hạt, giống đại mạch và hàm lượng
protein.
+ Đại mạch trong kho chứa độ ẩm thấp, nước trong hạt chỉ là nước liên kết, chỉ
đủ duy trì khả năng sống của hạt. Khi tăng ẩm thì trong hạt xuất hiện nước tự do, nước
tự do thúc đẩy các quá trình sinh hoá liên quan đến hoạt động sống của mầm, thúc đẩy
quá trình hô hấp và hoạt hoá enzim trong hạt. Tuy nhiên, độ ẩm hạt tăng làm tiêu hao
một ít hyđratcacbon do quá trình hô hấp của hạt, một phần nhỏ các chất tạo nên vỏ hạt
bị hoà tan, nước còn hoà tan một ít đường, nitơ và muối khoáng.
+ Thể tích và khối lượng của hạt sau khi làm ướt tăng trung bình trên 45%
+ Mức độ làm ướt: hạt đại mạch cần ngấm nước không quá mức so với độ ẩm đã
ngấm từ đất khi hạt nảy mầm tự nhiên ở ruộng vì nếu xảy ra thì nó ảnh hưởng xấu: lớp
vỏ trong của hạt bị phá, tính thẩm thấu của nó bị tổn thất, muối từ nước thấm vào hạt
làm chết mầm .
Yêu cầu kĩ thuật:
- Nhiệt độ nước ngâm: 12-17
0

C
- Thời gian ngâm: 30-48h
Huế: 12/04/2009 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Đoàn Nguyễn Lê Na – GVHD Phan Thị Bích Ngọc - ĐHBKĐNẵng Trang 8/24
- Thường xuyên cung cấp O
2
cho hạt hô hấp, cần đảo trộn khối hạt và thổi không khí để
đẩy CO
2
ra khỏi khối hạt.
2.2.2.2 Ươm mầm đại mạch
 Mục đích:
Tạo điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm của môi trường để phôi phát triển. Sự phát triển của
phôi là động lực dẫn đến mục tiêu chính là hoạt hoá và tích luỹ enzim.
1.Chuyển đổi trạng thái của hệ enzim từ trạng thái “nghỉ” sang trạng thái “hoạt
động”, tích luỹ chúng về khối lượng và tăng cường năng lực xúc tác của chúng.
2.Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzim thũy phân sau khi đã giải phóng
khỏi trạng thái liên kết
Đồng thời với việc tăng cường về khối lượng và cường lực xúc tác, chúng sẽ
phân cắt một lượng đáng kể các chất dinh dưỡng cao phân tử thành các sản phẩm thấp
phân tử, đồng thời phá vỡ thành tế bào làm cho hạt mềm ra ...
Các biến đổi này để nhằm mục đích: đến giai đoạn đường hoá nguyên liệu, trong
môi trường nhiều nước, hạt được nghiền nhỏ, khối lượng enzim nhiều, cường lực hoạt
động mạnh, các chất cao phân tử trong hạt malt được thũy phân thành các chất thấp
phân tử, hoà tan bền vững vào nước và đó là dịch đường sẽ đem đi lên men để tạo ra
bia.
Nẩy mầm nhân tạo khác với nẩy mầm tự nhiên về mục đích. Nảy mầm trong tự
nhiên là hạt nẩy mầm phải tạo được cây non khoẻ có khả năng chống chịu cao, còn nẩy
mầm nhân tạo là để hoạt hoá và tích luỹ enzim.

Tiến hành:
- Hạt sau khi ngâm nước được đưa vào thiết bị ươm mầm hoặc tải lên sàn ximăng
có độ dốc để thoát nước (lớp hạt trên sàn khoảng 20-30cm). Hằng ngày phun nước hoặc
cho ngập nước để rửa sạch mùi, đuổi khí CO
2
và giải thoát nhiệt.
- Khi hạt đại mạch đã nhận được lượng ẩm, được cung cấp oxy và ở điều kiện t
0
opt

thì hoạt động sống của hạt đại mạch bắt đầu. Các chất dự trữ trong hạt trương lên và các
enzim dễ dàng tấn công vào trạng thái trương đó.
- Mầm bắt đầu phát triển và cần các chất dinh dưỡng, lúc đầu thì sử dụng các chất
hoà tan trong nước và một lượng rất ít chất dễ hấp phụ có sẵn ngay trong mầm, sau đó
sử dụng đến các chất dự trữ cao phân tử (nội nhũ) của hạt như tinh bột, chất đạm, chất
béo... đã được enzim chuyển thành những chất hoà tan dễ hấp phụ. Những chất có phân
tử lượng thấp và dễ hấp phụ này được khuếch tán đến mầm: Một phần được mầm dùng
để hô hấp, một phần dùng để tổng hợp trở lại những chất cao phân tử trong trong thành
phần mô của rễ và của lá mầm.