TIỂU LUẬN môn CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN đồ UỐNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀNG

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

BÀI TIỂU LUẬN
MÔN: CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN ĐỒ UỐNG
Đề tài: Cơng nghệ sản xuất bia vàng

Giáo viên hướng dẫn:
Lớp: DHTP12ATT
Họ tên sinh viên: Nguyễn Trung Hiếu
Nguyễn Thị Ngọc Nết
Phạm Thị Ngọc Trâm
Nguyễn Thị Thanh Tuyền
Đoàn Hồ Thanh Vy
Phạm Ngọc Thảo Vy

16056001
16070721
16056451
16069361
16054721
16066081

NĂM HỌC: 2018-2019
1


I. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH
1. Lịch sử phát triển
*Nhiều bằng chứng khảo cổ cho thấy những giọt bia đầu tiên trên thế giới xuất
hiện từ khoảng 7000 năm về trước và ngày càng trở nên phổ biến tại các khu vực

có khí hậu thích hợp cho việc trồng ngũ cốc.
*Vào tk thứ 8, cũng trong giai đoạn này, đổi mới quan trọng trong quy trình làm
bia được người Tây Âu tạo ra, cụ thể là việc sử dụng hoa bia (tên khoa học là
Humulus Lupulus) để bảo quản, làm cân bằng vị ngọt của malt và tạo ra hương vị
đặc trưng cho bia. Đến thế kỷ 12 và 13, sản xuất bia trở thành hoạt động thương
mại.
*Kể từ thế kỷ 14, các tu viện dần mất đi vị thế trung tâm trong ngành bia, thay vào
đó các cơ sở bn bán bia tăng lên cả về số lượng và thị phần. Một số chuyên gia
cho rằng giai đoạn từ giữa những năm 1450 đến đầu thế kỷ 17 là thời kỳ vàng của
ngành bia thế giới. Sự phát triển này có được là nhờ hương vị và chất lượng bia
được cải thiện và nâng cao nhờ sự phát hiện ra hoa bia, dây chuyền sản xuất hiệu
quả hơn và các kênh phân phối phát triển.
*Thế kỷ 18 và 19 là giai đoạn có rất nhiều phát kiến khoa học đóng góp vào quy
trình sản xuất bia. Cụ thể:
Các hiểu biết mới về men bia giúp sản xuất được thêm nhiều loại bia mới và kiểm
sốt tốt hơn quy trình ủ bia. Một trong những cải tiến nổi trội nhất trong thời kỳ
này là quy trình ủ bia có mang tên “lagering”.
Trong giai đoạn những năm 1880, ngành bia thế giới diễn ra sự chuyển đổi trong
xu hướng tiêu thụ từ bia lên men từ trên sang bia lên men từ đáy (lager). Với sự
phát hiện quy trình lên men từ đáy này, ngành bia Châu Âu chính thức bước vào
giai đoạn cơng nghiệp hóa.
Bên cạnh đó, những cải tiến liên quan đến máy hơi nước cho phép sử dụng các loại
máy móc chạy bằng hơi nước phức tạp hơn trong q trình ủ bia, đồng thời giảm
chi phí vận chuyển và bảo quản. Nhờ đó, hoạt động xuất khẩu bia ra khỏi Châu Âu,
Mỹ, Canada, và Úc trở nên dễ dàng hơn và với chi phí thấp hơn.
Sự ra đời của tủ lạnh cho phép các nhà máy sản xuất bia lager, loại bia cần làm
lạnh, trong cả năm thay vì chỉ sản xuất được trong mùa đơng. Tóm lại, nhờ sự tiến
bộ trong công nghệ, các nhà máy bia kiểm sốt được mơi trường ủ bia tốt hơn. Hơn
thế nữa, những cải tiến này còn xuất hiện cùng lúc với những phát hiện mới về
nấm men bia, nhờ đó, các công ty bia sản xuất được nhiều loại bia với chất lượng

tốt quanh năm và chi phí thấp hơn trước rất nhiều.
2


Những phát kiến tạo ra bình thủy tinh và lon kim loại đựng bia giúp việc vận
chuyển và bảo quản bia tốt hơn sau khi đóng chai. Thế kỷ 19 đến 20 lại là thời kỳ
của cả tăng trưởng và suy giảm, hợp nhất và tồn cầu hóa.
*So với bề dày lịch sử kéo dài từ cách đây 7000 năm của ngành bia thế giới, ngành
bia tại Việt Nam bắt đầu muộn hơn. Vào cuối thế kỷ 19, hoạt động sản xuất bia
được người Pháp đưa vào Việt Nam thông qua hai cơ sở sản xuất là Nhà máy Bia
Hà Nội (thành lập năm 1890) và Nhà máy Bia Sài Gòn (thành lập năm 1875). Từ
1875 đến nay, ngành bia Việt Nam đã có rất nhiều đổi mới và phát triển, thu hút
vốn đầu tư và mối quan tâm từ cả trong và ngồi nước.
*Năm 2003, Bộ Cơng nghiệp ban hành Quyết định số 74 và 75/2003/QĐ-BCN về
việc thành lập Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước Giải Khát Sài Gòn (Sabeco), tiền
thân là Nhà máy Bia Sài Gòn và Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước Giải Khát Hà
Nội (Habeco), tiền thân là Nhà máy Bia Hà Nội và chuyển một số công ty bia trong
khu vực miền Bắc và miền Nam thành các đơn vị thành viên của hai Tổng cơng ty
này. Kể từ đó đến nay, ngành sản xuất bia nội địa phần lớn chịu sự chi phối của hai
Tổng công ty với Sabeco hiện đang sở hữu 23 công ty con và 14 công ty liên kết;
Habeco đang sở hữu 17 công ty con và 6 công ty liên kết hoạt động trong cả ba
lĩnh vực sản xuất, thương mại và vận tải các sản phẩm bia, rượu, nước giải khát.
Ngoài ra, trên thị trường cịn có nhiều cơng ty bia hoạt động độc lập khác với quy
mô nhỏ hơn như Công ty TNHH Bia Huế thuộc sở hữu 100% của tập đồn
Carlsberg, Cơng ty Cổ phần Bia và NGK Hạ Long, Nhà máy Bia Masan Brewery
Hậu Giang thuộc tập đồn Masan, Cơng ty Cổ phần Bia Nada…
*Từ chỗ chỉ có 2 nhà máy bia Hà Nội và Sài Gòn, đến nay, ngành bia Việt Nam đã
phát triển với 129 cơ sở sản xuất bia nằm trên 43 tỉnh, thành phố với sản lượng sản
xuất trong năm 2015 đạt 4,6 tỷ lít.
*Sản lượng sản xuất bia tại Việt Nam tăng trưởng đều đặn qua các năm trong giai

đoạn 1996-2015. Điều này là do thói quen tiêu thụ bia ngày càng phát triển và
được ưa chuộng tại Việt Nam. Thêm vào đó, các doanh nghiệp sản xuất trong nước
cũng tích cực đầu tư xây dựng thêm nhà máy, liên tục nâng cơng suất tồn ngành.
Từ giai đoạn 2001-2015, chỉ số CAGR 5 năm đều ở mức 2 con số, với mức CAGR
5 năm gần nhất là 10,93%. Tính đến năm 2015, theo thống kê của Kirin Holdings,
tổng sản lượng bia sản xuất tại Việt Nam là 4,6 tỷ lít, trở thành quốc gia sản xuất
bia lớn thứ 8 thế giới và thứ 3 châu Á, chỉ sau Trung Quốc và Nhật Bản.
*Về tiêu thụ, trong năm 2015, người Việt Nam tiêu thụ 3,8 tỷ lít bia, đạt mức tiêu
thụ cao nhất Đông Nam Á, đứng thứ 3 Châu Á và thứ 11 toàn thế giới. Với tiềm
năng lớn như vậy, việc các tập đoàn bia ngoại gia nhập vào thị trường bia Việt Nam
là một điều tất yếu. Điển hình là tập đồn bia Heineken đầu tư vào ngành bia Việt
Nam từ năm 1991 với việc thành lập Công ty TNHH Nhà máy Bia Việt Nam. Theo
3


sau đó là hàng loạt các tập đồn lớn trên thế giới như Carlsberg (sở hữu 100%
Công ty Bia Huế và 17% tại Habeco), Sapporo với nhà máy bia tại Long An đi vào
hoạt động từ 2011 với công suất tối đa 150 triệu lít/năm hay AB-Inbev với nhà máy
tại Bình Dương khánh thành năm 2015 với cơng suất 100 triệu lít/năm.
2.Nguyên liệu sản xuất bia
a. Malt đại mạch
 Đaị mạch:
Đại mạch, tên khoa học Hordeum vulgare, là một loài thực vật thân cỏ một năm
thuộc họ lúa mạch (barley). Chúng cung cấp loại ngũ cốc quan trọng (major cereal
grain) cho trữ lượng lương thực trên thế giới. Theo thống kê về thu hoạch ngũ cốc
trên thế giới năm 2007, đại mạch đứng thứ tư theo lượng sản xuất (136 triệu tấn)
và diện tích canh tác (566.000 km²). Đại mạch có nhiều chủng loại khác nhau,
thường được dùng làm thức ăn gia súc được gọi là Feed Barley.Một số loại đại
mạch có chất lượng dinh dưỡng cao có thể dùng làm thực phẩm cho người và gia
súc hoặc để lên men sản xuất rượu bia được gọi là Malt Barley

Đai mạch là cây nơng nghiệp thuộc nhóm ngũ cốc, được trồng nhằm cung cấp tinh
bột cho người, động vật và các hoạt động sản xuất khác. Đại mạch được gieo trồng
chủ yếu ở vùng ôn đới vào hai vụ mùa là vụ xuân và vụ đông.
Dựa vào sự phân bố hạt trên cuống khi nhìn từ trên xuống, đại mạch được phân
loại thành đại mạch hai hàng và loại sáu hàng. Đại mạch hai hàng thường được
gieo vào mùa xuân có hạt to trịn đồng đều, vỏ mỏng và sọc mãnh, có hàm lượng
chất tan nhiều hơn, nên thường được lựa chọn để sản xuất bia.
Đại mạch sáu hàng thường được gieo vào mùa đơng, có cỡ hạt khơng đều do các
hạt khơng có đủ khoảng trống để nở trọn vẹn. Các hạt ở nhánh bên có kích cỡ nhỏ
hơn và cong về hướng nơi kết nối của râu lúa. Các hạt cong này là đặc thù để phân
biệt loại sáu hàng.

4


Đại mạch 6 hàng.
Đại mach 2 hàng.

Đại mạch nếu sử dụng trong sản xuất bia thì chỉ có vao trị cung cấp tinh bột cho
q trình đường hịa. Đại mạch lúc này chỉ được xem là nguyên liệu phụ, còn để
trở thành ngun liệu chính thì đại mạch cần phải được malt hóa để tạo thêm
enzym và chuyển hóa một phần các hợp chất cao phân tử.
 Cấu tao hạt đại mạch:
•Vỏ:
Vỏ hạt từ ngồi vào trong được chia làm 3 lớp: vỏ trấu, dưới lớp vỏ trấu là vỏ quả,
dưới lớp vỏ quả là hạt.
• Nội nhũ:
Là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt.
Hầu hết chất dinh dưỡng tập trung tại đây, là nguồn cung cấp chủ yếu chất hịa tan
vào dịch đường.

• Phơi:
Là phần sống của hạt
Đây là trạm hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzyme, nên nếu thiếu nó thì cơ sở lý
thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ.
Malt:
 Giới thiệu malt đại mạch:
Malt là sản phẩm của quá trình ngâm ủ các hạt lúa (lúa đại mạch, lúa tiểu mạch, lúa
mì, lúa gạo…) để nảy mầm đến một mức độ nhất định rồi đem sấy khô, cắt rễ làm
sạch. Malt là một từ được gọi theo ký âm Latinh. Dùng để chỉ hỗn hợp dung dịch
được tạo ra sau khi cho các loại hạt ngũ cốc ươm mầm. Với sự kiểm soát chặt chẽ
của các điều kiện kỹ thuật. Kể đến như độ ẩm, nhiệt độ hay mức độ thơng gió được
sử dụng trong cơng nghệ sản xuất bia. Và ở nước ta chúng được gọi là mạch nha.
Malt là sản phẩm được làm ra từ loại ngũ cốc nào. Thì sẽ được gọi tên có ghép tên
của chúng vào. Ví dụ như: Malt lúa mạch, malt lúa mì, malt thóc, malt bắp, v.v.
Con người đã làm mạch nha từ mầm lúa rất lâu nhưng khi bia trở thành một sản
phẩm phổ biến thì nhu cầu mạch nha tăng lên. Trước kia, các nhà bia tại Châu Âu
đều có riêng nhà máy sản xuất malt. Vào thời bấy giờ thậm chí người ta đưa trực
tiếp lúa đang nẩy mầm vào xay nấu mà không qua cơng đoạn sấy. Trong khi đó các
nhà máy bia ở Châu Á, Châu Phi… do khơng có nguồn đại mạch tại chỗ nên phải
mua malt thành phẩm từ Châu Âu và vận chuyển về nhà máy để sản xuất. Từ đó
5


sản xuất malt được tách ra khỏi nhà máy bia và trở thành một ngành công nghiệp
riêng. Tùy theo loại bia mà malt được sấy ở điều kiện khác nhau để có màu đậm
hơn và mùi thơm khác biệt. Các nhà sản xuất malt giờ đây không chỉ cung cấp cho
các nhà máy bia mà còn cho các ngành khác như: rượu, bột dinh dưỡng, sữa và sản
phẩm từ sữa, mỹ phẩm, dược phẩm…
 Thành phần:
Tinh bột 58%

Lipid 2,5%
Đường khử 4%
Chất khống 2,5%
Saccharose 5%
Protid 10%
Pentoza 8%
Cellulose 6%
Ngồi ra cịn có enzyme vitamin và nước
Tinh bột có ý nghĩa vơ cùng quan trọng trong công nghệ sản xuất bia hàm lượng
tinh bột càng cao thì thì nồng độ chất hịa tan trong dung dịch đường càng lớn, tinh
bột trong malt thường chứa từ 17-24% là amilovà 76-83% là amylopectin
Protein: Trong tinh bột chứa từ 10-12% protein, các sản phẩm thủy phân của
protein có ý nghĩa quan trọng trong việc tạo màu cho bia nếu hàm lượng lớn hơn
12% thì giảm chất lượng bia bọt kém nếu nhỏ hơn 10% thì độ bền sinh học của bia
kém khó bảo quản. Trong sản xuất bia vàng thì sửa dụng malt vàng
b. Thế liệu
 Mục đích sử dụng:
Giảm giá thành sử dụng
Cải thiện mùi vụi bia
Bảo quản bia được lâu hơn
 Các dạng thế liệu:
• Tiểu mạch:
Về hình dáng bên ngồi và cấu trúc giải phẩu thì hạt tiểu mạch gần giống với đại
mạch, hcir có 1 điểm khác dễ nhìn là thấy tiểu mạch khơng có lớp vỏ trấu . Vỏ của
lớp tiểu mạch chỉ có 2 lớp : vỏ quả và vỏ hatjnlieen kệt chặt với nhau.
6


Hạt tiểu mạch chưa khoảng 60%-65% tinh bột, tình theo chất khô; 2,5-3%
saccharose; 2% glucoza và maltose; 12-13% protein ; 1.5-2% chất béo; 2.5-3%

xelluloseza; 1.5-2% chất khoáng và 10-11% các hợp chất không chứa nitow
Về khả năng thay thể của tiểu mạch cho đai mạch thì bất đắc dĩ mới dùng chúng
bởi vì khi bột tiểu mạch tiếp xúc với nuowcs thì protein của chúng dễ dàng tham
gia quá trình hydrat hóa dể tạo thành phức chất keo tụ dẻo có thể kéo sợi dễ dàng
được gọi gluten nên chúng thường đc sử dụng để làm bánh mì.
• Gạo và thóc tẻ:
Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc được
dùng nhiều hơn cả. Có thể sử dụng chúng ở 2 hình thức: dùng gạo trực tiếp chế
biến lẫn với bột Malt, hoặc dùng thóc ươm mầm, có thể sấy khơ hoặc dùng ở dạng
malt tươi, đường hóa phố hợp với malt đại mạch theo tỉ lệ thích hợp.
Hạt thóc gồm các bô phận: vỏ trâu, vỏ quả , vỏ hạt , lớp alơron, nội nhủ và phôi.
Trong thành phần chất khơ của gạo thì tinh bột chiếm 75%, protein:8%, chất béo:11.5%; xeluuloza: 0.5-0.8%; chất khoáng 1-1.2%. Ta thấy rằng gạo có hàm lượng
tinh bột khá cao, protein ơr mức vừa phải cịn chất béo và xelluloza thì ở giới hạn
thấp. Với các chỉ số này có thể nói rằng gạo là một nguyên liệu khá lý tưởng cho
việc sản xuất bia
• Ngơ:
Trong cơng nghiệp sản xuất bia, ngơ dùng để thay thế malt đại mạch chủ yếu là
loại trắng đục hàm lượng tinh bột cao, protein thấp và được sử dụng dưới dạng bột
đã nghiền nhỏ. Một trở ngại lớn khi đưa ngô vào sản xuất bia là phôi của chúng
qua lớn, hàm luowg chất béo cao, khó lọc và làm giảm đồ bền keo cũng như tạo
bọt của bia. Đẻ sử dụng loại cốc này một cách có hiệu quả , trước lúc đưa vao chế
biến dong đương ,ngô phải qua một công đọa tách phôi và vỏ. Để thực hiện ta
ngâm ngô hạt trong nước ấm 50 độ có chưa SO2 có nồng độ 0,1-0,2. Thời gian là
30-50h ( để hạt mềm tách được phơi).
• Đường mía và đường củ cải:
Đường mía và đường củ cải là loại nguyên liệu chất lượng cao dungf để thay thế 1
phần malt đại mạch. Thơng thường thì hai loaị đường này được đưa vào sử dụng ở
dạng hạt sau khi tinh luyện, với hàm lượng saccharose không dưới 98%.
Lượng saccharoza đưa vào thay thế không nên qua 20%so với lượng chất khô đã
đc chiết từ Malt vào dịch đường

7


c. Hoa houblon
 Giới thiệu hoa houblon

Hoa houblon có tên khoa học là : Humulus Lupulus
Tên tiếng Pháp là: Houblon
Tên tiếng Anh là : Hops Hoa houblon
Còn được gọi là hoa bia, là nguyên liệu quan trọng thứ hai sau đại mạch của công
nghệ sản xuất bia. Được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm
TCN, được xem là thành phần rất quan trọng và không thể thay thế được trong quy
trình sản xuất bia, giúp mang lại hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo
và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
 Đăc tính:
Là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họ gai mèo, cá biệt vẫn là những cây có
đồng thời hoa đực và hoa cái. Mùa đông rụng lá thân dây trơ trọi vẫn chịu đựng
được cái giá lạnh, đến mùa xuân mọc rất nhanh, nỗi ngày có thể leo lên cao 30cm,
các chồi này mọc hướng thẳng lên sau một h thời gian ngắn chúng xoắn lại theo
chiều kim đồng hồ dựa vào một trụ bất kì đóng vai trò như giá đỡ. Khi cây đã lớn
sẽ xuất hiện các chồi tại các nách lá và phát triển thành bơng, hoa houblon có cấu
trúc gồm bao hoa và đài hoa, bao hoa chỉ có tác dụng bảo vệ và làm chỗ cho hoa
dính vào và các hạch Lupulin phát triển. Hình dáng và độ lớn hoa phụ thuộc vào
điều kiện canh tác, nhưng thơng thường chúng có hình chùy, dài 3 – 4 cm. Houblon
8


là loại thực vật ưa ẩm, rất thích hợp với vùng đất phù sa, đất mùn, đất cát pha với
pH = 7.

Trong CNSX bia, Ta chỉ sử dụng loại hoa cái chưa thụ phấn. Nếu mà ‘bị’ thụ phấn
thì giá trị công nghệ của chúng bị giảm đi rất nhiều. Chính vì vậy mà ta phải tiến
hành loại bỏ ngay những cây được trong vườn hoa trong một giò houblon có các
bộ phận: trục, cánh và nhị hoa -Trục hoa đến lúc chín thì chuyển thành màu vàng
hoa cau. Nếu để hoa chuyển màu gỗ hoặc cánh gián thì chất lượng của chúng ta
giảm đến 50%
 Thu hái, sơ chế và bảo quản houblon
Thu hái:
Tiến hành thu hoạch khi chúng đã đạt độ chín kỹ thuật. Cơng việc thu hái hoa có
thể tiến hành thủ cơng hoặc cơ giới hóa bằng một loại máy chuyên dụng
Sấy houblon
Để bảo quản được lâu và dễ vận chuyển ta cần phải sấy khô chúng đến hàng ẩm
11%. Nếu sấy bằng phương pháp tự nhiên thì ta rải đều hoa thành từng lớp mỏng 5
đến 8 cm và đặt ở những mặt bằng thoáng gió phía dưới nên kê các ván gỗ. Lớp
hoa thường xuyên được đảo trộn. Quá trình sấy tự nhiên phải kéo dài khoảng 2 đến
3 tuần. Sấy nhân tạo thực hiện bằng khí nóng 40 độ C và tiến hành bằng các loại
máy sấy chuyên dụng.
 Bảo quản hoa houblon
Hoa sau khi sấy được tiến hành phân loại lại sau đó xơng bằng SO2, cơng việc
xơng hơi được tiến hành trong buồng kín. Sau khi xơng hơi hoa khơ được ép chặt
thành bánh, sau khi ép bánh hoa được xếp vào túi polyetylen hàng kín miệng hoặc
cho vào thùng kim loại để đưa đi bảo quản. Hoa cần được bảo quản ở chỗ khơ ráo
nhiệt độ thấp và khơng có ánh sáng mặt trời, hàm ẩm tối đa là 13% còn nhiệt độ
bảo quản tốt nhất là 0,5 đến 2 độ C.
 Thành phần hóa học hoa
Phụ thuộc vào chủng giống, điều kiện khí hậu, đất đai gieo trồng và kỹ thuật canh
tác thành phần hóa học của hoa có sự khác nhau đáng kể và thường dao động trong
khoảng rộng như sau: (tính theo phần trăm chất khơ)
nước 11-13%

chất đắng 15-21%

Polyphenol 2,5-6%

protein15-21%

chất khoáng 5-8%

tinh dầu thơm 0,3-1%

các hợp chất khác 26-28%

xenlluloza 12-14%
9


Trong các cấu tử trên đây thì có giá trị nhất là chất đắng tiếp đến là tinh dầu thơm
và thứ ba là polyphenol.
Chất đắng là thành phần thiết yếu và đặc chưng của hoa houblon được chia thành 2
loại acid đắng và nhựa đắng, chất đắng trong bia có độ hoạt động bề mặt lớn vị
đắng mạnh giúp tạo và giữ bọt
Tanin làm kết tủa protid kém bền tăng tính ổn định cho bia
Tinh dầu có màu vàng sáng trong đóng vai trị tạo mùi thơm cho bia các sản phẩm
của tinh dầu khơng bị bay hơi do đó tạo mùi khá bền vững
Polyphenol: Dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử ra khỏi
dung dịch đường, làm ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm
 Chế phẩm houblon
Sử dụng hoa nguyên cánh trong sản xuất bia có ưu điểm là bảo tồn được chất
lượng nhưng có các nhược điểm là chúng chiếm thể tích cồng kềnh khó bảo quản,
hiệu quả sử dụng thấp để khắc phục nhược điểm trên trong kỹ thuật sản xuất bia

người ta đã chế biến cánh hoa và các bộ phận của nó thành dạng bán thành phẩm
gọi là chế phẩm houblon để sử dụng được thuận tiện hơn. Danh pháp cho các loại
chế phẩm đó như sau:
Các chế phẩm được chế biến bằng phương pháp nghiền:
Bột humulon: cánh hoa và lupulin được nghiền thành bột không cô đặc hàm lượng
α-axit đắng trên 15%
lupulin: hạt lupulin nghiền cô cơ học, hàm lượng α-axit đắng trên 15%
Houblon chiết ly là sản phẩm được chiếc ly bằng các dung môi hữu cơ (Cao Hoa)
Houblon đồng phân sản phẩm trong đó α-axit đắng đã được đồng phân hóa
d. Nấm men
 Giới thiệu về nấm men
Men là các lồi nấm đơn bào, Kích thước đường kính mỗi tế bào men chỉ vào
khoảng 1/100 mm. Chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, đặc biệt chúng có
nhiều ở vùng đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả. Nhiều lồi nấm men có khả
năng lên men rượu bia. Từ lâu người ta đã biết sử dụng nấm men để sản xuất rượu
bia. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay
thế, hàm lượng protein chiếm tới 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại
nấm men còn được sử dụng để sản xuất protein. Ngồi ra nấm men cịn được sử
10


dụng trong cơng nghệ sản xuất bánh mì. Tuy nhiên, cũng có nhiều loại nấm men có
hại gây bệnh cho người và gia súc, làm hư hại lương thực, thực phẩm
Có nhiều dịng men khác nhau, mỗi dịng men có các đặc tính đặc thù riêng biệt
của chúng. Phần lớn các loài men thuộc về ngành nấm túi (Ascomycota), mặc dù
có một số lồi thuộc về ngành nấm đảm (Basidiomycota). Một số ít các lồi nấm,
chẳng hạn như Candida albicans Candida albicans có thể gây ra nhiễm độc nấm ở
người (Candidiasis). Loài men được con người sử dụng phổ biến nhất là
Saccharomyces cerevisiae, nó được dùng để sản xuất bia, rượu vang từ hàng nghìn
năm trước.

Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống
Saccharomyces, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường
nước mạch nha như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin,
peptit), vitamin và các nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đó, hàng loạt các
phản ứng sinh hóa mà đặc trưng là q trình trao đổi chất để chuyển hoá các chất
này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của nấm men
được tiến hành.
Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ thể
được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, nhưng có hai giống chính là men
ale (Saccharomyces cerevisiae) và men lager (Saccharomyces carlsbergensis), với
nhiều giống khác nữa tùy theo loại bia nào được sản xuất. Men bia sẽ chuyển hóa
đường thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn, cacbon đioxit (CO2). Trước khi các
chức năng của men bia được hiểu rõ thì mọi quá trình lên men đều sử dụng các loại
men bia hoang dã. Mặc dù cịn rất ít loại bia, chẳng hạn như bia lambic vẫn dựa
trên phương pháp cổ này nhưng phần lớn các quá trình lên men ngày nay đều sử
dụng các loại men bia được nuôi cấy và có độ tinh khiết cao. Trung bình, hàm
lượng cồn trong bia là khoảng 4 – 6% rượu theo thể tích, mặc dù nó có thể thấp tới
2% và cao tới 14% trong một số trường hợp nào đó. Một số nhà sản xuất bia còn
đưa ra loại bia chứa tới 20% cồn.
 Đặc điểm phân loại nấm men
Nấm men trong công nghệ sản xuất bia thường là chủng giống Sacchromyces, gồm
có nấm men chìm và nấm men nổi. Có hai dạng là nấm men có dạng hình oval
hoặc hình trịn.
Nấm men lên men nổi là Sacchromyces cerevisiae dùng trong sản xuất bia ale. Tế
bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi thường dính lại với nhau tạo thành chuỗi
các tế bào nấm men hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc hình oval với kích thước
từ 7 – 10μm.
11

Đặc điềm hình thái: Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ
cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 10 – 25oC. Khi quá trình
lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với
bọt bia làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả năng lắng yếu nên phải lọc
cẩn thận.
Nấm men lên men chìm tên là Sacchromyces carlsbergensis, lên men ở nhiệt độ
thấp dùng trong sản xuất bia lager. Hầu hết các tế bào sau khi nảy chồi thường
đứng riêng lẻ hoặc cặp đơi, hình dạng chủ yếu là hình cầu. Thành phần hoá học của
tế bào chứa khoảng 75% nước, 15 – 45% protein của chất khô, 25 – 35%
cacbonhydrat, 4 – 7% chất béo, 8 – 9% chất vơ cơ
Đặc điểm hình thái: Sacchromyces carlsbergensis sinh trưởng và phát triển ở nhiệt
độ thấp, nhiệt độ lên men từ 0 – 10oC. Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ kết
lắng và dễ tách lớp. Do đó quá trình lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại
nấm men. Nấm men được sử dụng từ nấm men thuần chủng, men được giữ dưới
dạng men khô, sau đó nhân giống trung gian rồi đưa vào sử dụng trung sản xuất
bia.
 Sự khác biệt giữa hai chủng loại men
Sự khác nhau giữa nấm men nổi và nấm men chìm là khả năng lên men các loại
đường trisacarit, ví dụ raffinoza. Trong nấm men chìm có enzym có thể sử dụng
hồn tồn đường raffinoza trong khi đó nấm men nổi chỉ sử dụng được 1/3 đường
saccharoza.
Ngồi ra chúng cịn khác nhau về khả năng hô hấp, khả năng trao đổi chất khi lên
men và khả năng hình thành bào tử. Quá trình trao đổi chất của nấm men chìm chủ
yếu xảy ra trong q trình lên men, cịn của nấm men nổi xảy ra mạnh trong q
trình hơ hấp, vì vậy sinh khối nấm men nổi thu được nhiều hơn nấm men chìm.
Nấm men chìm có nồng độ enzym thấp hơn nấm men nổi. Khả năng tạo bào tử của
nấm men chìm lâu hơn và hạn chế hơn nấm men nổi.
Nấm men chìm cịn chia ra hai loại tùy thuộc vào khả năng kết lắng của nó là nấm
men bụi và nấm men kết bông. Nấm men bụi là nấm men phân ly mịn trong dịch
lên men và lắng tư từ khi kết thúc lên men chính. Nấm men kết bơng là lồi nấm

men có thể kết dính với nhau trong thời gian ngắn khi kết thúc lên men chính và
tạo thành khối kết bơng lớn nên lắng nhanh xuống đáy thiết bị. Cịn nấm men nổi
khơng có khả năng này.
Nấm men nổi nổi lên trên bề mặt dịch trong và cuối q trình lên men chính. Trong
khi đó nấm men chìm lắng xuống đáy thiết bị khi kết thúc lên men chính, làm cho
bia nhanh trong nhưng khả năng lên men hết đường không bằng nấm men nổi. Như
12


vậy đối với sản xuất bia bằng phương pháp lên men nổi, nấm men được tách khỏi
bia bằng cách hớt bọt, lên men chìm thì xả cặn ở dưới đáy thiết bị lên men.
Giữa hai loại nấm men này còn có nhiều đặc điểm sinh hóa khác nhau dựa vào
năng lực lên men đường disacarit melibioza của chúng. Nấm men chìm (S.
carlsbergensis) có chứa các gen MEL. Các gen này tạo ra enzyme ngoại bào là α –
galactosidaza (melibiaza) có khả năng chuyển hóa đường melibioza. Trong khi đó
nấm men nổi (S. cerevisiae) khơng chứa gen MEL do đó khơng chuyển hóa được
đường melibioza.Nấm men chìm lên men ở 4 – 12oC, nấm men nổi ở 14-25oC

II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA VÀNG
1 làm sạch và đánh bóng malt
Malt để trong kho có lẫn bụi và các hạt gãy dập trong quá trình làm sạch sẽ loại bỏ
để thu được ngun liệu có chất lượng tốt khi sản xuất bia
Cịn có mục đích phân loại chất lượng malt loại bỏ các dị vật trong nguyên liệu
tránh ảnh hưởng tới các công đoạn sau
2. Nghiền nguyên liệu
Malt và gạo được xay nghiền thành hạt nhỏ nhằm tăng bề mặt tiếp xúc với nước
thúc đẩy q trình đường hóa, q trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn
13

Đối với nguyên liệu malt nghiền nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc của tinh bột thúc
đẩy các quá trình sinh, lý, hòa trong nguyên liệu khi nấu
Đối với gạo được nghiền mịn nhỏ đồng đều giảm thời gian đun sơi và hồ hóa tinh
bột kích thước hạt sau khi nghiền thường nhỏ hơn 0.5 mm
Vỏ malt được giữ càng nguyên vẹn càng tốt để tannin và các chất khoáng không
tan vào dung dịch làm giảm chất lượng bia, vỏ malt xay đúng kĩ thuật giúp cho lớp
bã xốp nhẹ làm cho quá trình lọc và rữa bã nhanh hơn
kết thúc quá trình xay thành phần bột nghiền cho 100kg malt
Vỏ 15%, tấm thô 1 12%, tấm thô 2 10%, tấm mịn 1 22%, tấm mịn 2 8%, bột 32%

3.Nấu- đường hóa
Sự chuyển hóa các thành phần chính của malt và gạo thành những chất hòa tan
trong nước ( các loại đường, acid amin, protein, polipeptit,peptit ) và loại bỏ các
khơng tan ra ngồi
 Đường hóa: chia làm ba giai đoạn
+ Sự hồ hóa : nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào tinh bột của loại hạt và kích thước to
nhỏ của hạt tinh bột, tb gạo bị hồ hóa ở 80-85oC, tinh bột lúa mì hồ hóa ở 60-85oC
+ Sự dịch hóa: khi tinh bột đã bị hồ hóa thì chỉ cần vài phút la sẽ dịch hóa xong với
một lượng vừa đủ enzym, enzym dịch hóa thích nghi ở nhiệt độ 65-70 oC, pH thích
nghi là 4,6 và bị hủy diệt ở 80oC trong thời gian ngắn
+ Sự đường hóa: là sự biến đổi của tinh bột đã dịch hóa thành dextrin và maltoza
dưới tác động của hai enzyme α-amylaza và β- amylaza ở 60-65oC
Chất đạm : có hai loại enzyme đạm hóa là proteaza và peptidaza ở nhiệt độ 4350oC khi nấu sẽ hòa tan đạm
Sự kết tủa lắng của protein và tạo thành các melanoid có tác dụng tốt cho mùi vị
khả năng tạo và giữ bọt của bia
 Phương pháp nấu ngâm
Chỉ nâng nhiệt độ của mẻ nấu đến 75 oC là nhiệt độ cuối cùng kết thúc đường hóa,
thực hiện đường gạo cùng lúc không đun sôi
Phương pháp nấu đun sôi
Nồi gạo: Xuống gạo ở 32oC giữ 10 phút nâng lên 72oC giữ 20 phút nâng lên 83oC

giữ 5 phút hạ xuống 72oC giữ 30 phút nâng lên 100oC giữ 15 phút hạ xuống 65oC
14


Nồi malt: Xuống bột 40oC nâng lên 50oC giữ 15 phút rồi trộn cả hai hỗn hợp lại để
20 phút ở 65oC rồi 10 phút ở 70oC rồi lâng lên 76oC
Biểu đồ nấu bia

4. Lọc dịch đường- rửa bã
Tách phần nỏng ra khỏi cháo malt để thu được nước nha trong với thành phần chủ
yếu là nước và các chất hòa tan. Rửa bã nhằm lấy lại các chất hà tan cịn sót lại trên
bã
15


Đầu tiên lọc thu được nước nha đầu sau đó dùng nước nóng 75-83 oC để rửa bã từ
2- 3 lần
5. Nấu dịch đường với hoa houblon
Hòa tan các chất đắng, chất thơm, chất tạo màu và mùi cho bia trong hoa houblon
và trong dịch đường đồng thời ổn định các thành phần trong bia
+ Các protein cao phân tử kém bền kết tủa với tannin
+ Tạo p.ứng Melanoid
+ Tiêu diệt các enzyme xúc tác sinh học khử trùng dịch lên men và làm bay hơi 1
phần nước
Tất cả nước nha đầu và cuối được bơm vào nồi nấu thêm hoa houblon ở dạng bột
thô hoặc cao hoa tiến hành nâng nhiệt nhanh và đun liên tục trong khoảng 90 phút
ở 15 phút cuối trước khi kết thúcquá trình nấu viên hoa houblon được bổ xung vào
để tăng mùi thơm cho bia
6. Lắng trong tách bã
Loại bỏ bã của hoa houblon và các chất bị kết tủa sau quá trình nấu

7. Làm lạnh nhanh
Ngăn chặn sự xâm nhập của các vsv gây hại vào dịch lên men, đảm bảo sự hòa tan
oxi cần thiết cho lên men và lắng cặn các chất bẩn khơng có lợi
8. Lên men
Định nghĩa: Lên men (theo nghĩa rộng) là q trình chuyển hóa các cơ chất (các
loại đường, tinh bột,..) thành các chất khác (như acid, khí hoặc rượu,..) được thực
hiện bởi nấm men, nấm mốc, vi khuẩn. Khái niệm lên men được sử dụng rất rộng
trong các ngành sản xuất rượu, bia, sữa, lên men chua các lại thực vật, động vật,
…. Ngoài ra, lên men cũng là quá trình tăng sinh khối vi sinh vật để sản xuất các
loại enzym. Tóm lại, lên men là q trình chuyển hóa chất được thực hiện bởi các
loại vi sinh vật (nấm mốc, nấm men, vi khuẩn).
Lên men bia là quá trình nấm men chuyển hóa đường (lên men được) trong dịch
nha thành cồn, CO2 và vô số sản phẩm phụ khác
 Các biến đổi trong quá trình lên men:
Tốc độ lên men và độ lên men:
Việc quan trọng nhất là làm sao cố gắng cho lên men bia đạt được độ lên men càng gần
sát độ lên men triệt để càng tốt, nếu để sót nhiều đường lại sẽ tạo điều kiện cho nấm men
hoặc vi sinh vật lạ phát triển. thông thường sự lên men được kết thúc khi nấm men xuất
hiện sự kết tụ lắng xuống ( đối với lên men chìm)

16


Có nhiều giả thuyết về sự lên men khơng được triệt để
Do các loại đường trisaccharose, các loại đường dextin, cản trở lên men.
Do các chất đạm, resine bao bọc màng tế bào nấm men gây cản trở lên men.
Do nấm men kết tụ với nhau tự cản quá trình trở lên men.
Theo thực tế thấy rõ: chỉ có sự kết tụ nấm men làm cản trở sự lên men triệt để.
Tóm lại, các loại nấm men bia, hoặc loại nấm men được tạo điều kiện giữ huyền phù ( lơ
lững ) trên mơi trường mới có thể lên men được triệt để hơn. Tốc độ giải thoát CO 2 tăng

lên do các phân tử amorphe ( xác cặn các chất đạm keo) và các điểm sầm sù của mặt
thùng lên men, có thể làm giảm bớt và kìm hãm sự kết tụ của nấm men chìm cũng như
nấm men nổi.
Độ chua:
pH của nước mout giảm khi lên men, là do sự hình thành CO 2, acide hữu cơ, chủ yếu
acide lactique của nấm men. Độ kiểm của nước mout càng cao thì nấm men sinh ra acide
hữu cơ càng nhiều.
Khi sử dụng nhiều nguyên liệu sống, nhất là đường, đều khơng làm cho nước mout có
tính đệm nhiều, cho nên pH của bia sẽ bị thấp hơn 4.
Khi lên men đến ngày thứ 2, thì pH của bia non đã tuột xuống 4,4.
pH thấp có tác dụng cản trở sự phát triển của trực khuẩn và Sarcina, ngược lại khơng cản
trở được hình thành các cặn keo.
Các loại acide dễ bay hơi khơng ảnh hưởng gì nhiều đến sự thay đổi pH, chỉ tác dụng với
cồn cao cấp và ester để sinh ra hương của bia.
Chất đạm: Trong khi lên men, lượng đạm bị mất đi 1/3 của lượng đạm nó đã tổng hợp
của nấm men, phần khác do sự hấp thụ theo bọt nổi trên mặt bia, kết tủa do pH hạ thấp và
sự kết hợp với tamin, resine.
Nhưng nấm men cũng nhã ra 1 số chất đạm, nó thải 1/3 của lượng đạm nó đã tổng hợp.
Lượng đạm của nấm men tổng hợp thì bằng 50% lượng đạm của nước mout.
Vậy trong nước mout ta còn lại 50% lượng đạm và thêm vào 16,55 lượng đạm do nấm
men thải ra.
CO2: Bia được bão hòa CO 2 trong q trình lên men chính và được bổ sung thêm CO 2
trong khi lên men phụ. Hàm lượng CO2 bình thường sau lên men chính là 0,2% và sau lên
men phụ 0,4 – 0,45% với áp suất tank là 0,3 atm và nhiệt độ: 0oC.
Oxy và rH: rH là mức hịa tan oxy trong bia. Trong nước mout rH bình thường là 20 và
sau lên men chính rH chỉ cịn 10 – 11. Sự có mặt của oxy trong bia ảnh hưởng rất xấu đến
mùi vị và tính ổn định của bia. Nó sẽ làm cho bia bị đục keo và tạo điều kiện cho nấm
men phát triển sau khi chiết.
Các biến đổi khác:

17


Resin của houblon bị khử nhiều do pH giảm xuống và do hấp thụ vào men bia và dính
vào bọt.
Chất đắng bị giảm bớt 50% sau lên men chính và 1 phần nữa càng giảm đi khi lên men
phụ càng lâu.
Màu cũng bị giảm bớt đi theo bọt, theo men bia, và tác dụng oxy hóa tannin.

Lên men chính : có hai chủng nấm men là nấm men nổi ( Saccharomyces
cerevisiae) và nấm men chìm nhưng hiện nay thường dùng nấm men chìm
( Saccharomyces carlsbergensis) cho quá trình lên men chính
 Giai đoạn thích nghi (lag phase)
Giai đoạn này kéo dài trong khoảng 6-18 giờ đầu tiên sau khi nấm men được cấy
vào dịch nha. Nấm men nhanh chóng hấp thu oxy, các dưỡng chất trong dịch nha
để tổng hợp các hợp chất khác cho quá trình tăng trưởng sinh khối và lên men sau
này. Khí CO2 chưa được hình thành ở giai đoạn này. Nấm men có thể được hoạt
hóa trước để rút ngắn giai đoạn này bằng cách bổ sung một lượng nhỏ dịch nha vào
khối “men sữa” và trộn đều.
Nhiệt độ dịch nha duy trì trong khoảng 8-12oC.
Tiếp theo, tế bào nấm men bắt đầu phát triển và phân chia, CO2 hình thành là dấu
hiệu của quá trình lên men kỵ khí. Giai đoạn này diễn ra trong thời gian rất ngắn và
thông thường được gộp chung vào giai đoạn phát triển cấp số nhân; thậm chí việc
xác định thời điểm nó bắt đầu xảy ra cũng khơng đơn giản. Hàm lượng chất hịa
tan giảm 0,2-0,5% mỗi ngày đêm, nhiệt độ tăng 0,5 oC, độ balling khoảng 6,8-7,6%
và kéo dài từ 1-1,5 ngày
 Giai đoạn tạo bọt
Tế bào nấm men phân chia và quá trình lên men kỵ khí bắt đầu. Giai đoạn này kéo
dài trong khoảng 24-72h, tế bào nấm men trải qua khoảng 3 lần phân bào và tổng
số tế bào tăng lên khoảng 23 lần. Như vậy, nếu lượng men cấy ban đầu là 20 triệu

tế bào/ml thì khi kết thúc giai đoạn này theo lý thuyết lượng tế bào có thể đạt 160
triệu. Thực tế không phải tất cả các tế bào đều có thể phân chia nên số lượng cực
đại trong bồn lên men là khoảng 60-100 triệu tế bào/ml. Các nhà làm bia công
nghiệp thường quan tâm đến hệ số tăng sinh khối của nấm men (được xác định
bằng khối lượng nấm men thu hồi chia cho khối lượng nấm men cấy vào). Hệ số
này phụ thuộc vào loại nấm men sử dụng, lượng oxy cấp vào dịch nha và mật độ
men cấy ban đầu. Thông thường hệ số này nằm trong khoảng giá trị 2,5-3 và không
bao gồm lượng men xả cặn hàng ngày trong quá trình lên men cũng như lượng
men lắng chậm được xả ra trong giai đoạn lên men phụ.
18


Giai đoạn này, trong bồn lên men xảy ra song song 2 quá trình là: quá trình tăng
sinh khối và q trình lên men kỵ khí. Q trình trao đổi chất diễn ra mãnh liệt.
Bọt khí CO2 xuất hiện ngày càng nhiều dâng cao lên khoảng không trên bồn lên
men (được gọi là “high krausen”). Để tránh hiện tượng trào bọt, bồn lên men phải
dành riêng khoảng 20-25% dung tích cho bọt hình thành.
Đây là giai đoạn quan trọng nhất của q trình lên men chính vì những gì xảy ra
trong giai đoạn này điều mang tính quyết định trong việc tạo nên hương vị đặc
trưng cho bia. Các quá trình hấp thu, chuyển hóa, tổng hợp tăng sinh khối và bài
tiết ra các sản phẩm phụ làm nền tảng cho các giai đoạn tiếp theo nhằm tạo ra sản
phẩm bia hoàn chỉnh với chất lượng như mong muốn.
Nguồn sinh khối dồi dào với nhiều tế bào trẻ khỏe mới được hình thành sẽ đảm bảo
cho một giai đoạn lên men mãnh liệt và triệt để tiếp theo.
Các axit hữu cơ và axit béo, các axit amin, các loại cồn bậc cao, các loại este, các
hợp chất carbonyl và các tiền chất của chúng, cũng như các hợp chất lưu huỳnh,
các loại phenol và một số hợp chất nhỏ lẻ khác đều hình thành trong giai đoạn này.
Tuy nhiên việc thúc đẩy quá trình tăng trưởng sẽ làm tăng nồng độ cồn bậc cao và
lại làm giảm hàm lượng este; vì vậy cần có sự dung hịa của các yếu tố kiểm sốt
lên men để có được chất lượng bia như ý muốn.

 Giai đoạn nấm men phát triển giảm tốc
Khi nguồn oxy bắt đầu khan hiếm thì tốc độ phát triển của nấm men cũng giảm rất
nhanh. Giai đoạn này xảy ra nhanh và nối tiếp với giai đoạn ổn định. Từ giai đoạn
này dịch lên men bắt đầu được gọi là bia non

19


 Lên men phụ và tang chữ bia

Bia sau lên men chính được gọi là bia non, trong thành phần vẫn cịn lại một lượng
chất hịa tan (khơng nhiều) có khả năng lên men. Lượng chất hòa tan này sẽ được
lên men tiếp tục trong quá trình lên men phụ - ủ chin - ở điều kiện nhiệt độ rất thấp
từ 0÷2oC, thời gian kéo dài và được thực hiện trong các thùng kín. Đặc biệt của lên
men phụ là lên men rất chậm với một lượng đường không đáng kể, song quá trình
20


“chín” của bia vẫn tiếp tục. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với việc hình thành
hương, vị, bọt và quyết định độ bền vững của bia.
Mục đích: Tiếp tục lên men phần chất khơ cịn sót lại sau lên men chính, bão hịa
CO2 và tăng cường mùi vị cho bia, thực hiện q trình ủ chín của bia (ổn định chất
lượng bia), làm trong bia; đưa bia về nhiệt độ thấp để hạn chế sự xâm nhập và phá
hủy của vi sinh vật. Thời gian lên men phụ: 15 ÷ 35 ngày
Những biến đổi quan trọng xảy ra khi ủ chin bia phải kể đến gồm:
• Sự hịa tan và liên kết của CO2 trong bia
CO2 là một thành phần quan trọng của bia giúp cho bia có khả năng tạo bọt tốt,
đồng thời cũng là chất bảo quản, ức chế sự phát triển của các vi sinh vật trong bia.
Độ hòa tan của CO2 phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và áp khi ủ chín bia. Những
số liệu thực nghiệm được trình bày ở bảng sau:

o

Nhiệt độ( C)
Hàm lượng
CO2 trong
nước (theo %
trọng lượng)

0

Ở áp suất 760 mmHg
1
2

0,3346

0,3213

0,3091

3

4

0,2948

0.2871

Ở nhiệt độ 0,6 ÷ 1,6oC
Ở áp suất tối đa

(ati)
Hàm lượng CO2
trong bia (theo %
trọng lượng)

0,1

0,2

0,3

0,33 ÷ 0,44

0,36 ÷ 0,38

0,39 ÷ 0,41

Độ hòa tan của CO2 trong bia hơi thấp hơn trong nước, và phụ thuộc vào hàm
lượng etanol và chất hòa tan trong bia. Hàm lượng etanol càng cao thì khả năng
CO2 hịa tan càng tốt, chất hịa tan càng nhiều thì khả năng hịa tan của CO2 càng
yếu.
Một phần nhỏ CO2 có trong bia dưới dạng tự do, phần chủ yếu còn lại ở dạng liên
kết. Sự liên kết của H2CO3 trong bia là liên kết hấp phụ và liên kết hóa học. Người
ta cho rằng H2CO3 đã bị những phần tử protit keo tụ hấp thụ. Các phân tử H2CO3
mang điện tích âm và những phần tử H2CO3 keo tụ mang điện tích dương; chúng
liên kết với nhau, song mối liên kết này khơng bền.
H2CO3 có tác dụng làm tăng khả năng hòa tan protit. Các nhà khoa học đã chứng
minh rằng, nếu điều kiện khác không thay đổi, khi CO2 bị tách ra ngoài sẽ gây ra
21

hiện tượng kết tủa từng phần protit. Một số khác lại cho rằng H2CO3 liên kết hóa
học dưới dạng este với các rượu, tạo thành các este trung tính hay axit mono –
hoặc dietylcacbonat (diethyl carbonate):
Loại este thứ nhất không bền vững, nhưng loại thứ hai lại khá bền. So với este của
những axít khác thì este của hát hai siêu ba rất kém bền vững. Để phá vỡ những
những liên kết này, chỉ cần tác dụng một lực cơ học nhỏ.
• Sự thay đổi thế oxy hóa – khử
Khi ta bơm chuyển bia non từ thùng lên men chín qua thùng lên men phụ thì thế
hiệu oxy hóa - khử trong bia có tăng lên một ít, nhưng sau đó, khi q trình lên
men phụ xảy ra, thì thế hiệu giảm dần; hàm lượng O2 từ 1,0 ÷ 1,5mg/l hạ xuống
cịn 0,3 ÷ 0,4mg/l. Hàm lượng O2 trong bia luôn liên quan chặt chẽ với hàm lượng
diaxetyl - một thành phần có ảnh hưởng lớn đến độ chín của bia. Thông thường
giới hạn cho phép của diaxetyl phải ≤ 0,2mg/l thì mới được gọi là đã chín. Q
trình phân hủy của diaxetyl phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ: càng lạnh thì càng chậm.
Vì vậy mức độ phân giải diaxetyl là thước đo độ chín của bia. Thời gian lên men
phụ và u chín bia ln là yếu tố quyết định chất lượng của bia. Thông thường thời
gian này phụ thuộc vào các yêu tố kĩ thuật:
Nồng độ hòa tan ban đầu của dịch đường
Loại bia
Lượng hoa huplông nạp vào
Độ lên men
Nhiệt độ của bia đem đi ủ chin
Dựa vào những yếu tố kĩ thuật trên, người ta đưa ra hướng dẫn chung cho thời gian
lên men phụ vào chính đề như sau:
Nồng độ chất hòa tan ban đầu càng cao thì thời gian ủ càng lâu
Bia vàng cần thời gian ủ lâu hơn bia đen cùng nồng độ
Lượng hoa huplơng càng nạp nhiều thì thời gian ủ càng lâu
Độ lên men sau lên men chính càng thấp thời gian ủ càng lâu
Nhiệt độ càng thấp thì thời gian ủ chín càng lâu.

• Sự lắng trong của bia khi lên men và cơ chín.
Khi bia non từ thùng lên men chính được bơm qua thùng lên men phụ thì dịch bia
sẽ bị xáo trộn, quá trình lắng trong chưa xảy ra được, một mặt do sự chênh lệch
nhiệt độ giữa lên men chính và lên men phụ và CO2 đã bị tách ra. Mặt khác ở giai
đoạn đầu, quá trình lên men vẫn tiếp diễn (dù rất yếu) vậy các lớp trong bia vẫn
22


chưa được ổn định. Vì vậy non lúc này cịn mang nặng mùi của nấm men và vị
đắng của hoa huplơng. Sang giai đoạn thứ hai của q trình ủ, do thời gian kéo dài,
nhiệt độ hạ thấp dần, các lớp bia dần ổn định. Do vậy, quá trình lắng trong từng
phần xảy ra, dẫn đến một số kẹo protit của nắm men lắng xuống, kéo theo một
lượng nhựa đắng của hoa huplông lắng xuống đáy thùng, bia trong dần và mùi vị
của bia cũng nhẹ và không đắng mạnh như trước. Quá trình lắng trong của bia phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ, tính chất của nấm men, chiều cao của thùng
lên men phụ… Để gia tăng quá trình lắng trong, người ta thường cho những chất
hấp phụ vào bia. Những chất này được cho vào giai đoạn cuối của quá trình tàng
trữ sẽ hấp thụ và kết tủa kéo theo một số bã nấm men hoặc là các phức chất tanin,
protein... lắng nhanh xuống đáy thùng, làm cho bia có độ trong tốt hơn.
9. Thu hồi CO2
Khí CO2 thu được trong q trình lên men chính được thu hồi và xử lý để loại bỏ
các tạp chất khử mùi và nén lại cho hóa lỏng để sử dụng cho các công đoạn sau
10. Lọc bia – trữ bia trong
Bia là một hệ thống hỗn hợp phức tạp với thành phần chính là các chất keo hịa tan.
Do tính chất bất ổn của hệ thống keo này mà khơng nhanh thì chậm cũng sẽ tách ra
khỏi trạng thái cân bằng (hiện tượng đục bia). Ngày nay, trong công nghệ sản xuất
bia người ta áp dụng các giải pháp kỹ thuật khác nhau để thúc đẩy quá trình ổn
định bia, rút ngắn thời gian tự lắng trong của bia bằng enzyme, hóa chất,… sau đó
tiến hành lọc bia mang lại hiệu quả tốt hơn.
Trước khi lọc bia, để tăng hiệu quả lọc ta có thể cho những chất kết tủa, hấp phụ

hoặc cho trực tiếp vào lớp vật liệu lọc. Ngồi ra người ta cịn có thể cho vào bia
một số enzyme, những chế phẩm enzyme này sẽ phân hủy một số hợp chất có phân
tử lượng cao trong bia như protein đề hạn chế sự tạo kết tủa và gây đục trong bia
thành phẩm. Ngoài ra ngưới ta có thể kết hợp với một số chất chống oxy hóa (acid
ascorbic) để bảo vệ bia khỏi oxy hóa dẫn đến chỗ gây đục bia.
Việc lọc bia dực trên cơ sở của hai quá trình:
Qúa trình cơ học: nhằm giữ những phần tử rắn có kích thước lớn hơn chiều rộng
của các lỗ vật liệu lọc.
Qúa trình hấp phụ: nhằm giữ những thành phần có kích thước nhỏ hơn chiều rộng
của các lỗ vật liệu lọc , thậm chí hấp thụ những thành phần keo hòa than ở dạng
phân tử. Bias au lọc có độ trong tốt chủ yếu nhờ q trình thứ hai được tiến hành
sn sẽ thuận lợi.
Các thành phần gây đục bia được phân loại (theo kích thước) thành ba nhóm:
23


Các hạt thơ (trên 0.1µ) gồm các protein có khả năng đơng kết, nấm men vi khuẩn
có thể nhìn bằng mắt thường và nhận biết bằng kính hiển vi.
Các hạt mịn (giữa 0,001 vá 0,1µ) gồm các protein – tannin và liên kết protein.
Chúng chỉ nhìn thấy bằng kính hiển vi điện tử.
Trước khi chiết rót nhìn thấy được nhưng có thể nhìn thấy được bằng sắc ký khí.
Thơng thường khi lọc bia chỉ có các hạt loại thứ nhất được tách ra, song nhiều
trường hợp khác việc tách một phần nhiều hạt mịn ra là cần thiết. Điều này tùy
thuộc vào tính chất ổn định của bia.
Để lọc trong bia người ta áp dụng riêng lẽ hoặc kết hợp nhiều loại máy lọc: lọc
khung bản (lọc ép), lọc đĩa, lọc nến, lọc thùng và lọc ly tâm.
11. Bão hòa CO2
Là nạp CO2 vào bia đến khi bão hòa với một giá trị xác định thường là 4-5g/l đối
với các loại bia

12. Chiết rót bia

24


Bia được chiết rót trong hệ thống kín theo ngun tắc đẳng áp
Bia được chứa trrong hệ thống kín để hạn chế tiếp xúc giữa bia và khơng khí, tránh
các phản ứng oxy hóa khử làm đục và hư bia.
Bia được chứa trong điều kiện đẳng áp CO2 nếu trong điều kiện ngược lại bia sẽ bị
xao trộn tạo nhiều bọt tràn ra ngồi gây lãng phí. Tổn thất CO2 gây trở ngại cho
bia đưa vào đúng định mức trong chai.
Trong thành phần của bia có nhiều hợp chất hữu cơ và vơ cơ hịa tan khác nhau,
trong đó có nhiều chất keo đặc biệt là khí CO2 tồn tại dưới dạng liên kết không
chặt chẽ. Do vậy các mối liên kết cân bằng trong bia phải được giữ ổn định nếu
25