Thực hành nấu hoa houblon với dịch đường

Thực hành sản xuất bia

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

Bài 2: NẤU HOUBLON VỚI DỊCH THỦY PHÂN
1. Giới thiệu
1.1.

Hoa houblon
Houblon thuộc họ dây leo, sống lâu
năm (30÷40 năm), có chiều cao trung bình
10-15m. Hiện nay trên thế giới đang trồng
trên 100 giống hoa houblon khác nhau.
Loại thực vật này chỉ thích hợp với khí
hậu ôn đới nên được trồng nhiều ở Đức,
Tiệp, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung
Quốc,…

Hoa houblon có hoa đực và hoa cái riêng biệt cho từng cây, trong s ản xuất bia
chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn. Hoa đực không được sử dụng vì nó rất nhỏ, chứa
ít lượng phấn hoa (lupulin), chất đắng cũng rất kém.
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản đứng thứ 2 (sau đại mạch) của công nghệ sản
xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng làm
tăng khả năng tạo và giữ bền bọt, làm tăng độ bền keo và độ ổn định thành phần
sinh học của sản phẩm. Do những đặc tính cực kì đặc biệt như vậy nên hoa houblon
vẫn giữ một vai trò độc tôn và là nguyên liệu không thể thay thế trong ngành sản
xuất bia.
Thành phần hóa học hoa houblon:

- Chất đắng: tạo cho bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc
biệt của bia. Khi hòa tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, chúng có ho ạt tính

NHÓM 3

1


Thực hành sản xuất bia

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

sinh học cao tạo ra sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt lâu. Chúng
còn có tính kháng khuẩn do đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm.
+ α - acid đắng (humulon): 90% độ đắng của bia là α-acid đắng, bao gồm
humulon và các đồng phân của nó. α - acid đắng gây đắng mạnh nhưng kháng sinh
rất yếu.
+ β - acid đắng (lupulon): gồm lupulon và các đồng phân đi kèm của nó. β acid đắng gốc đắng yếu hơn α - acid đắng nhưng tính kháng sinh mạnh hơn do đó
phải sử dụng kết hợp cả α -acid đắng và β - acid đắng .
+ Nhựa mềm: là polyme của các acid đắng, có khả năng tạo ra lực đắng
cao hơn β - acid đắng, đây là chất rất có giá trị của chất đắng.
+ Nhựa cứng: là polyme của các acid đắng, mật độ cao hơn nhiều so với
nhựa mềm. Chúng không tan trong nước và dịch đường => không có giá trị trong
sản xuất bia.
-

Tanin: là các polyphenol, hàm lượng trung bình 4% trọng lượng hoa, dễ hòa

tan trong nước, dễ bị oxy hóa nên nó bảo vệ nhựa hoa houblon, đặc biệt α - acid
đắng khỏi bị oxy hóa, tham gia hoàn thiện vị cho bia, giúp cho dịch đường trong
nhanh và kết tủa các thành phần protein không bền, làm tăng độ bền vững của keo
bia. Song mặt khác tanin cũng làm kết tủa cả những phần protein bền, dẫn đến chỗ

làm giảm khả năng tạo bọt của bia.
-

Tinh dầu : là một hỗn hợp phức tạp của các hydrate cacbon và nhiều hợp

chất chứa oxy dạng tecpen. Chính tinh dầu làm cho hoa có mùi thơm đặc trưng, tuy
nhiên nó chuyển vào bia với lượng không đáng kể vì nó không hòa tan trong nước
nhưng lại dễ bay hơi theo hơi nước. Trong quá trình s ản xuất khoảng 98% lượng
tinh dầu bị bay hơi, chỉ còn lại 2% tồn tại trong bia tạo hương thơm cho bia.
Hiện nay, có ba loại sản phẩm hoa houblon thường được sử dụng trong các nhà
máy bia là: hoa cánh khô, hoa viên và hoa cao. Do nước ta không trồng được hoa
houblon nên trong quá trình sản xuất bia, nguyên liệu hoa houblon phải nhập ngoại
hoàn toàn và thường dùng ở dạng hoa viên và cao hoa.
Yêu cầu chất lượng hoa Houblon :
 Hoa viên

NHÓM 3

2


Thực hành sản xuất bia

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

- Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc: màu xanh lá mạ hơi vàng
Mùi: Mùi thơm đặc trưng không hắc, dễ nhận mùi
Vị: đắng dịu
Hình dáng: viên đơn không vỡ vụng

- Chỉ tiêu hoá học
Loại viên 90 hàm lượng acid đắng 5%, loại viên 45 hàm lượng acid đắng 8%.
Có khả năng tạo kết lắng nhanh khi đun sôi với dịch đường, làm trong dịch
đường, hương thơm rõ rệt, có vị đắng dịu.
 Hoa cao
- Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc: dạng keo vàng hổ phách
Mùi: mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi
Vị: đắng rõ rệt
- Chỉ tiêu hóa học
Hàm lượng acid đắng 30%
Tan hết và tạo kết lắng nhanh khi đun sôi với nước, hương thơm rõ rệt có vị
đắng dịu.
1.2.

Phương pháp nạp hoa houblon.

Có 2 phương pháp:
 Nạp 2 lần.
 Nạp 3 lần.
2. Nguyên vật liệu, hóa chất, dụng cụ, thiết bị
A .Hóa chất
STT Tên hóa chất
1

Quy cách

Đơn vị tính

Số lượng

g

5

Quy cách

Đơn vị tính

Số lượng

500ml

Cái

1

Houblon dạng viên

Ghi chú

B .Dụng cụ
STT Tên dụng cụ
1

Cốc nhựa

NHÓM 3

Ghi chú

3


Thực hành sản xuất bia

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

2

Nồi

inox

Cái

1

3

Đũa tre

lớn

Đôi

1

4

Muỗng

inox

Cái

1

5

Thau nhựa

 30cm

cái

1

6

Vải lọc

3030cm

tấm

1

7

Rây nhựa

cái

1

8

Nhiệt kế

cái

1

0 - 200

Cotton

C. Thiế t bi ̣
9

Bếp ga mini

cái

1

10

Cân phân tích

cái

1

Dùng chung

11

Bx kế

cái

1

Dùng chung

12

Kính hiển vi

cái

4

Dùng chung

0 - 300

3. Thực hành

Bước 1: Houlon hóa
 Mục đích: ổn định thành phần của dịch đường, truyền cho bia có mùi và vị
của hoa houblon, làm cho dịch đường đạt nồng độ theo yêu cầu, làm keo tụ các
protein, vô hoạt các enzyme và thanh trùng dịch đường.
 Cách tiến hành
- Đun sôi dịch thủy phân, vớt bọt trên
bề mặt dịch: đưa nhiệt độ dịch đường lên
76-78 0C trong kho ảng thời gian 10 phút, để
enzyme amylaza tiếp tục thủy phân lượng
tinh bột còn sót lại trong quá trình thủy
phân nguyên liệu ở giai đoạn trước. Sau đó
nâng nhiệt độ lên, đun sôi và tiến hành
houblon hóa.
- Houblon nghiền nhỏ, lượng hoa cho vào 0,2% so với lượng dịch đường. Nhóm
thu được 2,3 lít dịch đường vì thế lượng houblon cho vào dịch đường là 4,6g.

NHÓM 3

4


Thực hành sản xuất bia

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

Lượng houblon này được chia làm 2 phần: phần thứ nhất cho

3
4

lượng hoa houblon

và đun sôi trong 60 phút, điều này giúp tạo vị đắng đặc trưng cho bia; phần thứ hai
cho phần còn lại vào dịch đường và đun sôi dịch đường trong 30 phút, nhằm tạo
hương thơm cho bia.
 Giải thích
Lượng chất đắng và tinh dầu thơm hòa tan vào dịch đường phụ thuộc vào
thời gian nấu. Trong 10-15 phút đầu tiên, 80% lượng chất đắng đã được hòa tan và
tiếp tục tăng sau đó. Vì vậy, đun sôi trong 60 phút phần lớn dịch đắng đã được trích
ly hoàn toàn vào trong bia nhưng còn 90% lượng tinh dầu bị bay theo hơi nước. Ta
1

nạp lượng hoa houblon còn lại vào thời gian cuối của quá trình nấu để tạo hương
4

thơm cho bia.

- Quá trình dịch đường sôi được duy trì trong 90 phút vì thời gian nấu lâu nên
lượng nước bay hơi nhiều nên cần phải bổ sung nước trong quá trình nấu.
- Kết thúc quá trình ta phải xác định Bx của dịch đường, giá trị trong khoảng từ
12 đến 13 Bx.
Lưu ý: trong quá trình nấu cần khuấy liên tục để houblon hòa tan đều trong dịch
đường và không bị lắng dưới đáy, cần vớt bọt để làm trong dịch bia.
 Các biến đổi trong quá trình nấu
-

Xảy ra quá trình caramel làm tăng màu của dịch đường lên.

-

Xảy ra sự trích ly và hòa tan chất đắng vào dịch đường.

NHÓM 3

5


Thực hành sản xuất bia
-

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

Trích ly và hòa tan các thành phần khác như chất thơm, polyphenol, hợp

chất chứa nitơ.
-

Xảy ra sự thay đổi oxy hóa - khử: trong quá trình houblon hóa trong dịch

đường có một lượng chất khử đáng kể đã làm thay đổi thế oxy hóa- khử của hệ
thống theo chiều hướng có lợi cho công nghệ sản xuất.
-

Xảy ra sự biến hình phi thuận nghịch và kết tủa mảng protein: là sự mất

nước trong hạt proteinvà chuyển chúng từ trạng thái hydrat sang trạng thái hydrat
phi thuận nghịch.
 Các yếu tố ảnh hưởng
-

Nhiệt độ: nhiệt độ càng tăng thì khả năng hòa tan acid đắng càng tăng.

-

pH: làm môi trường kiềm là môi trường tốt cho quá trình houblon hóa so

với môi trường ạcid.
-

Thời gian: thời gian nấu từ 1,5- 2h, nếu thời gian nấu không đủ thì lượng

chất đắng sẽ không trích li hết ra dịch đường, nếu thời gian qúa dài thì sẽ làm mất
mùi thơm đặc thơm.
-

Ngoài ra còn có các yếu tố khác như thành phần nước giống hoa houblon.

 Yêu cầu công đoạn
-

Độ Brix đạt 12- 13 độ.

-

Có vị ngọt và hương thơm nhẹ của melanoid.

Bước 2: Tách cặn, làm nguội
 Mục đích
- Tách cặn
+ Tách các cặn ra khỏi dịch đường (hoa houblon, protein tủa).

+ Tạo điều kiện cho quá trình lên men dễ dàng.
-

Làm nguội:
+ Tránh sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật bên ngoài.
+ Đảm bảo sự hòa tan oxy cần thiết cho men phát triển trong giai đoạn trước

khi lên men.
+ Đảm bảo cho sự lắng cặn khi làm dịch đường.
 Kỹ thuật tách cặn

NHÓM 3

6


Thực hành sản xuất bia

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

Gồm 2 bước:
Bước 1: tách cặn thô thực hiện ở 600 C.
Bước 2: tách cặn min thực hiện ở nhiệt độ lên men 8-10 0C.
 Cách tiến hành
-

Sau khi houblon hóa xong, để

nguội khoảng 60 0C tại vì khi dịch đường
hạ xuống 60 0C thì hầu hết các hạt có kích

thước tương đối lớn mà mắt thường có thể
nhìn thấy được đã kết lắng giúp cho việc
lọc dễ dàng hơn. Dùng vải cotton để lọc
dịch đường, nhóm lọc 3 lần để cho dịch
lọc trong hơn.
- Dịch sau khi lọc được để nguội đến nhiệt độ phòng.
Nhóm chỉ thư ̣c hiện tác h cặn thô ở nhiê ̣t đô ̣ 60 oC, không thư ̣c hiê ̣n tách căṇ mi ̣n
vì không có thời gian.
 Các yếu tố ảnh hưởng
- Vải lọc: vải lọc có kích thước lỗ càng nhỏ thì dịch lọc càng trong nhưng hơi
lâu.
- Số lần lọc: lọc dịch nhiều lần thì dịch lọc càng trong hơn nhưng cũng phải
lọc vừa phải nếu dịch lọc đã trong rồi mà ta tiếp tục lọc thì sẽ tốn thời gian.
 Yêu cầu công đoạn
Dịch trong, không còn cặn lơ lửng trong dịch đường.
4. Trả lời câu hỏi
1. Ý nghĩa đun sôi hoa houblon với dịch đường
- Ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm, vị đắng đặc trưng của hoa
houblon. Đồng thời lúc này cũng xảy ra một số quá trình như s ự gia tăng nồng độ,
cường độ màu, độ acid, độ nhớt giảm xuống,…
- Dịch dường sau khi lọc cùng với nước rửa bã hoà tan thường bị đục nhiều
hay ít, trong dịch đường có chứa một số chất keo không ổn định do các vi sinh vật

NHÓM 3

7


Thực hành sản xuất bia

GVHD : NGUYỄN THỊ PHƯỢNG

hay các enzyme hoạt động còn sót lại. Nhờ quá trình đun sôi này mà loại trừ đuợc
các yếu tố bất lợi trên, nhờ thế mà làm ổn định thành phần hóa học của dịch đường
và tạo cho bia có thành phần và tính chất theo đúng yêu cầu của kỹ thuật.
2. Các phương pháp đun sôi dịch đường với hoa houblon
-

Phương pháp cấp nhiệt trực tiếp.

-

Phương pháp cấp nhiệt bằng nước nóng.

-

Phương pháp cấp nhiệt bằng hơi.

3. Cách tính lượng houblon cần để thực hiện quá trình houblon.
Lượng hoa cần thiết nằm trong một giới hạn khá rộng từ 100-700g/l. Khối
lượng này tùy thuộc vào chất lượng hoa, loại bia sẽ sản xuất và thành phần của nước
dùng để chế biến. Bình thường mức độ đắng của các loại bia theo yêu c ầu khác
nhau, được chế biến từ dịch đường có nồng độ 10-12,5% nằm trong giới hạn 8001800 đơn vị đắng/hl. Hàm lượng chất đắng trong dịch đường thường từ 65-100mg/l,
trong bia từ 35-100mg/l. Khi ta dùng nước mềm thì hàm lượng hoa houblon nhiều
hơn và ngược lại.
Lượng chất đắng tùy thuộc vào loại bia, thường tính theo công thức sau:
Đơn vị đắng (BU) =

số mg chất đắng
số lit bia

Lượng bia thành phẩm trước tiên phải tính từ lượng dịch đường đem đun sôi
theo công thức:
Lượng bia = lượng dịch đường

×

(100−𝑡ℎấ𝑡 𝑡ℎ𝑜á𝑡)
100

Đối với hoa viên, thì lượng hoa cho vào chiếm khoảng 0,1 – 0,2% so với dịch bia.

NHÓM 3

8