Công nghệ sản xuất bia va malt

Tr−êng Đ¹I häc b¸ch khoa hμ néi
ViÖn c«ng nghÖ sinh häc vμ c«ng nghÖ thùc phÈm
Bé m«n C«ng nghÖ C¸c S¶n phÈm Lªn men
C«ng nghỆ SẢN XUẤT
MALT VÀ BIA
Người soạn : PGS.TS Lª Thanh Mai
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 1

C«ng nghÖ SX Malt vμ Bia
Ch−¬ng I : Më ®Çu
I.1 §Þnh nghÜa bia
I.2 LÞch sö ph¸t triÓn c«ng nghÖ s¶n xuÊt bia
I.3 Giíi thiÖu t×nh h×nh s¶n xuÊt vμ tiªu thô bia
PhÇn I : Nguyªn liÖu chinh
Ch−¬ng II : §¹i m¹ch
1.1. Các loạại đđạại mạạch
1.2. Cấấu trúc hạạt đđạại mạạch
1.3.Thành phầần hoá họọc
1.4. ĐĐánh giá chấất lưượợng đđạại mạạch
Ch−¬ng III : nguyªn liÖu thay thÕ malt ®¹i m¹ch
III.1 Nguyªn liÖu thay thÕ d¹ng h¹t
III.2 Nguyªn liÖu thay thÕ d¹ng ®−êng

C«ng nghÖ SX Malt vμ Bia
Ch−¬ng IV : Hoa houblon
IV.1 Giíi thiÖu c©y hoa houblon
IV.2 Thμnh phÇn ho¸ häc hoa houblon
IV.3 ChÕ phÈm hoa houblon
Ch−¬ng V : N−íc
V.1 Vai trß cña n−íc trong s¶n xuÊt bia
V.2 Thμnh phÇn ho¸ häc cña n−íc ngÇm
V.3 ¶nh h−ëng c¸c ion trong n−íc ®Õn CN vμ CLSP
V.4 Xö lý n−íc trong qu¸ tr×nh nÊu bia

PhÇn 2 : C«ng nghÖ SX Malt
Chương VI: Phân loại, làm sạch và bảo quản đại mạch
và ngâm đại mạch
Chương VII: Ngâm và Nảy mầm đại mạch
Chương VIII: SÊy malt tươi và đánh giá chất lượng
malt

PhÇn 3 : C«ng nghÖ SX Bia
Ch−¬ng IX : ChuÈn bÞ dÞch ®−êng
IX.1 NghiÒn malt vμ nguyªn liÖu thay thÕ malt
IX.2 NÊu-®−êng ho¸ malt vμ nguyªn liÖu thay thÕ
IX.3 Läc dÞch ®−êng
Ch−¬ng X : nÊu hoa, lμm trong vμ lμm l¹nh dÞch ®−êng
X.1 NÊu dÞch ®−êng víi hoa houblon
X.2 Lμm trong vμ lμm l¹nh dÞch ®−êng
Ch−¬ng XI : Lªn men chÝnh vμ lªn men phô
XI.1 Lý thuyÕt vÒ qu¸ tr×nh lªn men
XI.2 VÊn ®Ò men gièng trong s¶n xuÊt bia
XI.3 Kü thuËt lªn men
XI.4 Lªn men phô vμ tμng tr÷ bia

PhÇn 3 : C«ng nghÖ SX Bia
Ch−¬ng XII : Hoμn thiÖn s¶n phÈm
XII.1 Lμm trong bia
XII.2 B·o hoμ CO2
XII.3 ChiÕt bia
XII.4 Thanh trïng bia
XII.5 §¸nh gi¸ chÊt l−îng bia

Tμi liÖu tham kh¶o
1. Hoμng §×nh Hoμ, 1998. C«ng nghÖ s¶n xuÊt malt vμ
bia, Nhμ xuÊt b¶n khoa häc vμ kü thuËt
2. Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), 2008. Khoa học- C«ng
nghÖ Malt vμ Bia, Nhμ xuÊt b¶n khoa häc vμ kü thuËt
3. Wolfgang Kunze, 1996, Technology Brewing and
Malting, VLB Berlin.
4. J . De Clerck, 1980. Cours de Brasserie, Editeur E.De
Clerck, Belgique
5. J.R.A.Pollock, 1987. Brewing Science, Academic Press
6. E.G Priest, 1996. Brewing Science &Technology. The
Institut of Brewing.

§Þnh nghÜa Bia
§øc: “Bia lμ mét lo¹i ®å uèng thu nhËn ®−îc nhê lªn men
vμ kh«ng qua ch−ng cÊt, vμ chØ sö dông h¹t ®¹i m¹ch nÈy mÇm,
hoa houblon, nÊm men vμ n−íc”
Ph¸p : “Bia lμ mét lo¹i ®å uèng thu ®−îc b»ng c¸ch lªn men
rượu dÞch chiết c¸c chÊt tõ ®¹i m¹ch nÈy mÇm, cã bæ sung
kh«ng qu¸ 30% nguyªn liÖu thay thế kh¸c vμ hoa houblon”
ViÖt nam :
“Bia lμ ®å uèng lªn men cã ®é cån thÊp, ®−îc lμm tõ nguyªn
liÖu chÝnh lμ malt ®¹i m¹ch, houblon, nÊm men vμ n−íc”

Thời kỳ Ai Cập cổ đại
LÞch sö ngμnh bia
5000 TCN, ng−êi SumÐrien vμ Assyrien ®· s¶n xuÊt ®å
uèng lªn men tõ çc lo¹i h¹t ngò cèc
4000 TCN, t¹i Ai CËp : bia cña Ai CËp =bia çc nhμ QuÝ
téc
2000 TCN, dưới thời vua Hammourabi, người Babilon đ·
viết thμnh s¸ch çc nguyªn tắc nấu bia.
Người Ai Cập vμ người Babilon đã sử dụng nhiều loại gia
vị để t¹o ra nhiều lo¹i bia cã kh¸c nhau.

B¶n kh¾c trªn ®¸
Cã tõ 3 000 n¨m tr−íc C«ng nguyªn

X−ëng bia kh¾c trªn ®¸
Cã tõ 2 500 n¨m tr−íc CN, t×m thÊy trong ng«i mé Ai cËp

1500 tr−íc CN
$ §· t×m thÊy çc dÊu vÕt SX bia t¹i §an m¹ch
$ Çc n−íc Ch©u ¢u còng biÕt ®Õn sp bia tõ ®ã
$ S¶n xuÊt Bia được kh«i phục vμ ph¸t triÓn :
- çc xưởng bia mọc lªn như nấm saumưa,
- Bia= thuốc chữa bệnh (bệnh dịch hạch ở ch©u ¢u)
$ Thời kỳ nμy, nấu bia phải đãng thuế
$ T¹o h−¬ng = b»ng cây , cỏ th¶o méc cã vÞ ®¾ng vμ h−¬ng
th¬m

Thế kỷ thứ 8
$Phát hiện Hoa houblon
Î bảo quản bia lâu hơn, tạo hương vị đặc biệt
Î thay thế mọi cỏ thơm khác
Î nhờ tính kháng khuẩn của hoa houblon : lên men nổi và
bia chất lượng tốt hơn

Thời kỳ Louis Pasteur
Trong CM Ph¸p D thời kỳ tμn của çc xưởng bia nhμ thờ
Thời Napoleon D çc xưởng bia được kh«i phục dần
1880 : bước ngoặt trong ngμnh sản xuất bia
- Louis Pasteur t×m ra bản chất của qóa tr×nh sản xuất bia vμ
1876 xuÊt b¶n çc Nghiªn cøu vÒ Bia
- Lªn men tự nhiªn D tuyển chọn chñng gièng (hương vị
ổn định, chÊt l−îng t¨ng,
- Bảo quản bia = đun nãng ở 70oC ( thanh trïng Pasteur)
Chỉ SX bia vμo mïa ®«ng do kh«ng cã phương tiện lμmlạnh
1877: Ph¸t minh ra m¸y lạnh của Von Linde

Thời đại hiÖn nay
$ §Çu tk 20, SX bia đang ph¸t triÓn m¹nh D gÆp nhiÒu có sốc
Chiến tranh Thế giới I ( thiếu nguyªn liệu, thiếu nh©n
lực) Sau chiến tranh ; c¸c xưởng bia được mở lại vμ cơ
khÝ ho¸
Chiến tranh thế giới II, thiếu nguyªn liệu trầm trọng =
sử dông nguyªn liệu thay thế = Chất lượng kÐm, chai
buộc phải t¸i sử dụng
$Tõ 1946 : NCKH ph¸t triÓn nhanh, ngμnh CNSX bia phát triển
chỉ cßn lại c¸c xưởng bia quy m« lớn

Sản xuất và tiêu thụ Bia (2)
Trên thế giới :
S¶n l−îng : 150 tû lit/n¨m
•Năng suất 10 tỷ lit/năm cã 2-3 n−íc (Đức, Mỹ, TQ)
•Mức tiêu thụ 100 lit/ng/năm (Đức, Đan mạch, Tiệp)
•Quy mô sx : - Mỹ 5 công ty chiếm 60%,
- Canada 2 cty 94% toμn n−íc

Sản lượng bia thế giới 2001- 2006
Vùng 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Châu Âu 35.1 35.3 34.9 34.1 34.1 33.4
Châu Á/Trung 26.0 26.5 26.9 28.5 28.5 30.0
Đông
Bắc Mỹ 22.1 21.7 22.2 21.4 20.9 20.1
Nam Mỹ 11.1 10.7 10.2 10.2 10.7 10.7
Châu phi 4.2 4.3 4.4 4.4 4.5 4.6
1.5 1.5 1.4 1.3 1.3 1.2
Châu Úc/Châu
Đại Dương
Tổng 100 % 100 100 100 100 100

L−îng bia tiªu thô tÝnh theo vïng (2004)

Pays Consommation7 Pays Consommation
Allemagne 161,5 l/an/hab. Irlande 141,2 l/an/hab.
Australie 91,5 l/an/hab. Luxembourg 101,6 l/an/hab.
Autriche 110,6 l/an/hab. Nouvelle-Zélande 72,8 l/an/hab.
Belgique 96,2 l/an/hab. Norvège 50,5 l/an/hab.
Brésil 49,7 l/an/hab. Pays-Bas 78,7 l/an/hab.
Portugal 78,9 l/an/hab. Pologne 79 l/an/hab.
Danemark 96,2 l/an/hab. Royaume-Uni 101,5 l/an/hab.
Estonie 75 l/an/hab. Slovaquie 88,4 l/an/hab.
États-Unis 81,6 l/an/hab. Suisse8 58,2 l/an/hab.
Finlande 80,2 l/an/hab. République tchèque 157 l/an/hab.
France 35,4 l/an/hab. Venezuela 82,1 l/an/hab.
Hongrie 72,2 l/an/hab.

Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới 2007
Tiêu thụ
(L/ng/năm)
Xếp Nước
hạng
Xếp
Nước Tiêu thụ
hạng
(L/ng/năm) 1 Cộng hòa Czech 156.9 20 Canada 68.3
2 Ailen 131.1 21 Aixơlen[d] 59.7
3 Đức 115.8 22 Bồ Đào Nha 59.6
4 Úc 109.9 23 Bulgari 59.5
5 Áo 108.3 24 Nam Phi 59.2
6 Anh 99.0 25 Nga 58.9
7 Nam Tư 93.3 26 Venezuela 58.6
8 Bỉ 93.0 27 Romania 58.2
9 Đan Mạch 89.9 28 Cyprus 58.1
10 Phần Lan 85.0 29 Switzerland 57.3
11 Luxembourg 84.4 30 Gabon 55.8
12 Slovakia 84.1 31 Na- Uy 55.5
13 Tây Ban Nha 83.8 32 Mexico 51.8
14 Mỹ 81.6 33 Thuỵ Điển 51.5
15 Croatia 81.2 34 Nhật Bản 51.3

Sản xuất và tiêu thụ Bia (3)
Châu Á :
•Năng suất 7- 10 tỷ lit/năm (TQ, Nhật); TB 17 l/người.năm
•Tốc độ (của 10 năm) tăng TB 7% Châu Âu giảm 4%
(Thái lan tăng 26,5, Philipin 22, Malaxia 21, TQ 20%…)
•Quy mô sx : - Nhật 4 công ty chiếm 40,
- TQ 800 NM, 18 NM 150 triệul/năm, chiếm 25%
•Mức tiêu thụ: 50 lit/ng/nămNhật ; 18-20 Singapore,
Philipin.

S¬ l−îc lÞch sö ngμnh bia ViÖt Nam
• MiÒn Nam: n¨m 1875 Ph¸p cho x©y dùng nhμ
m¸y bia Sμi Gßn thuéc h·ng BGI.
• MiÒn B¾c: n¨m 1890 Bia b¾t ®Çu cã mÆt Hμ
Néi

S¬ l−îc lÞch sö ngμnh bia ViÖt Nam
¾ Trong thêi gian kh¸ng chiÕn : kh«ng cã nhμ m¸y
bia lín nμo ®−îc x©y dùng.
¾ §Õn gi÷a thËp kû 80 : chØ cã hai nhμ m¸y nμy s¶n
xuÊt bia ®¸p øng ®−îc kho¶ng 60% nhu cÇu trong c¶
n−íc
• 2007 : 300 (2 quốc gia, 7 liên doanh 300
cơ sở

Sản xuất và tiêu thụ Bia VN
B×nh qu©n
(lÝt/ng−êi)
S¶n l−îng
(TriÖu lÝt)
N¨m
1980 60 1,3
1986 87 1,4
1990 100 1,5
1994 330 4,4
2000 624 8
2005 990 10
2010 1500 25

Hướng đi hiện nay của ngành
bia
$Đa dạng hóa sản phẩm
$ Cải thiện và ổn định chất lượng sản phẩm
$ Giảm tối đa tổn thất trong sản xuất

§Þnh h−íng ph¸t triÓn c«ng
nghiÖp bia ViÖt Nam
Môc tiªu cho ®Õn n¨m 2010:
$ nghμnh bia - r−îu - NGK Î nghμnh kinh tÕ m¹nh, khuyÕn
khÝch sö dông nguyªn liÖu trong n−íc, s¶n phÈm chÊt l−îng
cao, cã uy tÝn, th−¬ng hiÖu
§Þnh h−íng ph¸t triÓn:
• HiÖn ®¹i hãa c«ng nghÖ.
• ¦u tiªn sö dông thiÕt bÞ trong n−íc.
• TËp trung ®Çu t− c¸c nhμm¸y cã c«ng suÊt lín.
• Quy ho¹ch vμ x©y dùng c¸c trung t©m nghiªn cøu.

Bia = malt đại mạch + hoa houblon + nước + nấmmen

Sơ đồ CNSX Malt-Bia

PHẦN I :
Nguyên liệu chính trong sản xuất bia
Chưươơng I : ĐĐẠẠI MẠẠCH- MALT
1.1. Các loạại đđạạimạạch
1.2. CÊu tróc hạạt đđạạimạạch
1.3.Thành phầần hoá họọc
1.4. ĐĐánh giá chấất lưượợng đđạạimạạch

§¹i m¹ch

§¹i m¹ch 2 hμng
Các loạại đđạại mạạch
$ Thuéc hä lóa mú (Gramineae), chi Hordeum
$ §¹i m¹ch hai hμng: Hordeum Distichum
ChØ cã hai b«ng hoa trªn giÐ cã kh¶ n¨ng t¹o h¹t
H¹t ph¸t triÓn tèt, trßn ®Òu
Vá trÊu máng h¬n

§¹i m¹ch 2 hμng
• §M mïa xu©n:
Î gieo h¹t th¸ng 2-4, sau 35-40 ngμy kÕt b«ng,
Î thu ho¹ch 7- 8
§M mïa ®«ng :
Îgieo h¹t th¸ng 11, sau 100 ngμy kÕt b«ng
Î thu ho¹ch vμo th¸ng 7

§¹i m¹ch 6 hμng
Hordeum Hexastichum
= ®¹i m¹ch mïa ®«ng hay ®¹i m¹ch vu«ng
Çc ®Æc tÝnh:
- Trªn 1 giÐ cã 6 hoa t¹o h¹t ch¾c
- Trªn trôc cã hai lo¹i h¹t. Çc h¹t ë gi÷a cã d¹ng ®èi xøng,
çc h¹t bªn h×nh thoi, gÇy h¬n vμ cã d¹ng xo¾n ®Æc biÖt.
- Vá th−êng dμy h¬n.
- Giμu enzym h¬n.
- S¶n l−îng lín (6 tấn /ha).

CÊu tróc h¹t ®¹i m¹ch
1.Líp al¬r«ng
2. Néi nhò
3. TÕ bμo trống
4. Lớp biÓu m«
5. Ngù
6. MÇm
7. Phôi lá
8. Ph«i th©n
9. Ph«i rÔ
10. Rễ
11. Vá h¹t

C¸c líp h¹t ®¹i m¹ch
Vá trÊu
Vá qu¶
Vỏ hạt
Líp al¬rong
Néi nhò
Bảo vệ Ò chồi
Lớp lọc
Màng bán thấm
Tiết enzym và
a.gibberelic
Chất dinh dưỡng

Thμnh phÇn hãa häc h¹t
Çc chÊt
Thμnh phÇn trung b×nh cña çc lo¹i ngò cèc (%)
§¹i
m¹ch
Lóa
m×
Lóa m¹ch
®en
YÕn
m¹ch Ng« G¹o
ChÊt kh« 85 86 85 87 86 86
Tinh bét vμ
çc
hydrocacbon
60 65 63 53 60 70
kh¸c
Hîp chÊt chøa
Nit¬ 10 12,5 11,5 11,7 10 7,7
Hîp chÊt
kh«ng Nit¬ 3,4 2,4 4,9 2,1 6,5 -
ChÊt bÐo 2,1 1,7 1,7 5,3 5,0 0,4
ChÊt tro 2,6 1,9 2,0 3,0 1,0 0,3

H¹t tinh bột đại mạch
1. Đại mạch 60oC
2. Gạo 86oC
3. Ngô 75oC
4. Sắn 70oC
5. Khoai tây 65oC
Tinh bộột đđạại mạạch
• d hạt : 20-30 và 1-6 μm; Tinh bột :60-65 % ;
• Amyloza 17-24 %, 60-600 gốc glucoza
• Amylopectin 76-83 %, 2000 gốc glucoza
• +I2 : mầu xanh

Các hợp chất hydrocacbon
- Xenluloza: (C5H10O5)n, 20% l−îng chÊt kh« cña vá,
2000 - 10000 gèc glucoza β 1-4
- Hemixenluloza, chÊt keo: n»m thμnh tÕ bμo.
β-D-glucan (β 1-3 vμ β 1-4) vμ pentozan
- Pentozan
- Pectin và lignin
- Đường và polysaccarit : 5 %
Glucozan 2 % Raffinoza 0,3-0,5%
Fructozan 1,8% Maltoza 0,1%
Galactoza 0,1% Fructoza 0,1%
Saccaroza 1 % Glucoza 0,1%

β - Glucan
-Tan trong nước hay kiềm tạo dung dịch có độ nhớt cao
-Trong thành tế bào liên kết với các peptit, không tan

Các hợp chất chứa nitơ
•10-12 %, lớp alơrong và trong nội nhũ, bao quanh hạt tinh bột
• Vai trò : Chất dinh dưỡng cho nấmmen, tạo bọt, tăng độ sánh
và tính bền keo cho bia
• Protein chia thành 4 nhóm : (30 axit amin)
a- Albumin (Leucosin), 4%, tan trong nước
b- Globulin (Edestin), 31%, tan trong NaCl 10%
c- Prolamin (Hordein), 36%, tan trong rượu 70 % (60 % là
axit glutamic và prolin)
b- Glutelin, 29%, tan trong NaOH
• Albumoza và pepton
• Peptit và polypeptit
• Các axit amin

Các chất khác
• Lipit : - 2-3 %, alơron (2/3), phôi (1/3)
- Không biến đổi trong qt nẩy mầm
- Không tan trong nước Î theo bã
- Ảnh hưởng độ bọt cña bia
• Polyphenol (anthocyanogen, proanthocyanidin) :
- vỏ trấu , alơron
- vị đắng chát Î cần loại bỏ
• Các vitamin :
- B1, B2, C, E (tocophenol)
Tổn thất
- Hợp chất vô cơ : - 2-3 %
- P2O5 35% ; SiO2 25 % ; K2O 20 %

C¸c enzym thuû ph©n thμnh tÕ bμo
zSitaza: - Hemixeluloza pentoza +hexoza
- Enzym ®ét ph¸
- §é nhuyÔn cña malt
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =40oC
• β -1,4 glucanaza (exo-β-glucanaza):
- T¸c dông lªn β-1,4
- Kh«ng cã ë trong ®¹i m¹ch chÝn
- Tæng hîp trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =40oC, pH = 4,5
zβ-1,3 glucanaza: T¸c dông lªn c¸c liªn kÕt β-1,3
zPentosanaza: Thủy phân pentosan

C¸c enzym thuû ph©n tinh bét
zα-amylaza: - Enzym dÞch hãa
- VÞ trÝ bÊt kú trong ph©n tö tinh bét
- Gi¶m nhanh η vμ mμu cña ièt
- Tæng hîp trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =70-72, pH = 5,6-5,7
•β-amylaza: - Enzym ®−êng hãa
- Trong ®¹i m¹ch 2 d¹ng (tù do vμ liªn kÕt)
- Trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm : 3-5 lÇn
zDextrinaza giíi h¹n: - C¾t s¸t m¹ch nh¸nh
-Tæng hîp trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm
- c¾t liªn kÕt α-1,4 vμ kh«ng t¸c dông lªn α-1,6

Amylaza
α-amylaza β-amylaza

CÁC ENZYM thñy ph©n protein
zProteinaza (endopeptidaza): - Ph©n c¾t thμnh chuçi peptit,
- Trong ®¹i m¹ch : Al¬rong vμ ph«i
- Trong malt: 3-5 lÇn
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =50oC, pH = 4,6-5,0
z Cacboxypeptidaza: - Xóc t¸c t¸ch çc axit amin tõ çc ®Çu
chuçi chøa nhãm cacboxyl cña çc peptit
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =50-60oC, pH = 5,2
zAminopeptidaza: Xóc t¸c t¸ch çc axit amin tõ çc ®Çu chuçi
chøa nit¬ cña çc peptit
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =40-45oC, pH = 7,2
zDipeptidaza: -Thñy ph©n dipeptit
- §8/iÒu 27/2009 kiÖn tèi −u : To =40-Đại 45oC, học pH Bách = khoa 7,2
Hà nội 45

CÁC ENZYM KHÁC
• Lipoxygenaza: - Ph©n huû axit linoleic.
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =62oC, pH = 6,6-6,7
- T¹o tÝnh æn ®Þnh vÞ cña bia
• Lipaza: - Cã trong ph«i vμ líp al¬rong
- T¨ng trong qóa tr×nh nÈy mÇm, gi¶m trong qóa tr×nh sÊy
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =35-40oC, pH = 5-6
• Phophataza: - T¸ch liªn kÕt este cña axit phosphoric trong tinh bét
- T¨ng ®é chua, t¨ng lùc ®Öm cho dÞch ®−êng
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =70oC, pH = 5,6
• Phytaza: - T¸ch liªn kÕt este cña axit phosphoric víi inositol,
- T¨ng ®é chua, t¨ng lùc ®Öm cho dÞch ®−êng
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =50-53oC, pH = 4,5-5,0

®iÒu kiÖn tèi −u cña c¸c Enzym cã trong ®¹i m¹ch
Nature pH optimal Température
optimale
Température
de destruction
Oxydases :
Lipoxygénase 6,5 40 70
Polyphénol oxydase 60-65 80
Hydrolases
α-Amylase 5,7 70-75 80
β-Amylase 4,7 60-65 70
Dextrinase limite 5,1 55-60 65
Protéinase 5,0-5,2 50-60 70
Aminopeptidase 7,2 40-45 55
Carboxypeptidase 5,2 50-60 70
Endo β-1-3 glucanase 4,7-5,0 40-50 55
Exo β-glucanase 4,5 40
β-Glucane solubilase 6,6-7,0 62 73
Maltase 6,0 35-40
Lipase 6,8 35-40 60
Phosphatase 4,5-5,0 50-53 70

Đ¸nh gi¸ chÊt l−îng ®¹i m¹ch
• Cảm quan :
- Mïi: Mïi thơm, rơm tươi. Mùi mècÎbảo quản ướt
- MÇu s¾c vμ ®é s¸ng: vμng nh¹t, s¸ng ®ång nhÊt. (xanh, n©u )
- Vá: Vá gå ghÒ, máng, vá dÇy vμ ph¼ng chưa chín.
T¹p chÊt: Kh«ng cã h¹t d¹i, c¸t, sái, r¬m r¹, b«ng lóa, kim lo¹i, h¹t vì
h¹t mèc hay l¹.
H¹t bÞ vì, søt mÎ: CÇn ®−îc lo¹i bá.

H×nh d¸ng vμ kÝch th−íc h¹t:
- H¹t cÇn to, ®Òu vμ trßn, phô thuéc vμo gièng
- Không có hạt nẩy mầm
C«n trïng:
- không có c«n trïng (mät) trong khối hạt
(h¹t bÞ mät ¨n t¹o thμnh c¸c lç vμ khi ng©m c¸c h¹t nμy næi lªn trªn)
- không bị mốc (t¹o mïi khã chÞu trong bia)

• §¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu lÝ häc:
- Dung träng: 65-75 kg/100 lít
-Khối lượng 1000 hạt : 35-47 g
- Phânloại hạt: rây 2,8, 2,5 và 2,2 mm
$Loại hảo hạng : min 95% (trên rây 2,8mm) ;
tạp chất 2 % (trên rây 2,2mm)
$ Loại 1 : min 90% (2,8 mm) ; 2-4 % (2,2mm )
$ Loại TB : min 85% (2,8 mm) ; 3-4 % (2,2mm)

• §¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu lÝ häc:
- Năng lực nảy mầm : 90 % (3 ngμy); 95 % (5 ngμy)
- Tínhnhạy cảm đối với nước: Nảy mầm 100 hạt trong 4 và 8 ml H20
Chênh lệch số hạt : 0 10 20 35 50
nảy mầm
Độ nhạy: Không Yếu Trung bình Mạnh Rất mạnh

Đ¸nh gi¸ chØ tiªu ho¸ häc
• §é Èm : 14-15
• Protein :10-12%
• ChÊt hoμ tan (chÊt chiÕt) : 77-80%
Sù “nghØ” cña h¹t
H¹t võa thu ho¹ch kh«ng cã kh«ng cã kh¶ năng nÈy mÇm
(khả năng tù b¶o vÖ cña h¹t ®Ó kh«ng n¶y mÇm ngay lËp
tøc sau khi thu hoạch)
kh«ng nªn s¶n xuÊt malt ngay sau thu ho¹ch

Chương II : HOA HOUBLON
2.1. Giới thiệu cây houblon
2.2. Thành phần hoá học của hoa houblon
• Nước
• Các chất nhựa
• Tinh dầu thơm
• Polyphenol
2.3. Chế phẩm hoa houblon
• Hoa cánh
• Hoa viên
• Cao hoa

Giới thiệu cây houblon
• Humulus Lupulus
• Cây leo, cao 6-7 m
• 1000-2000 kg/ha
• Cần chăm sóc kỹ
• Cây trồng 15 năm
• Thu hoạch bằng tay

Vai trß Hoa houblon
zVị đắng dụi
zHương thơm đặc trưng
zTăng khả năng tạo bọt và giữ bọt
zTăng độ bền keo
zTÝnh kh¸ng khuÈn
•Houblon thơm : Saaz, Tettnang,
Golding, Strisselspalt
•Houblon thơm đắng: Perle, Challengr
•Houblon rất đắng : Northrn Brewers,
Target, Brewers Gold

Cấu tạo búp hoa houblon
•Độ ẩm : 75 %
•Mầu vàng xanh
• Chỉ dùng hoa cái
• Búp hoa : 3-5 cm
• Cánh 40-100 (TB 60)
•Cuống
• Trục
•Nhị hoa
•Hạt lupulin

Thành phần hóa học hoa houblon
• N−íc 10-11%
• Çc chÊt ®¾ng 12-21
• Xenlluloza 40-50
• Çc chÊt chøa nit¬ 15-17
• Tinh dÇu 0,5-5
• Çc chÊt tro 5-8
• Polyphenol (tanin) 2-5
• Çc chÊt chiÕt kh«ng chøa nit¬ 27

Các chất ®¾ng trong hoa houblon
Çc chÊt ®¾ng (15-21%)
(tan trong methanol vμ trong ªte)
Çc chÊt nhùa mÒm Çc chÊt nhùa cøng
(tan trong hexhan) (90%) 10% (tan trong ªte)
α-axÝt đắng Nhãm çc chÊt β cßn l¹i
(6-9 %)
β-axÝt đắng Çc chÊt nhùa mÒm kh¸c
(3-4%) ch−a x¸c ®Þnh
(5-6%)
Lực đắng = α-axit đắng + (β -axit đắng + nhựa mềm)/9

α-Axit vÀ β-Axit ĐẮng
α- axit R %
Humulon CH2CH(CH3)2 35 - 70
Cohumulon CH(CH3)2 20 - 30
Adhumulon CH(CH3)CH2CH3 10 - 15
Prehumulon CH2OHCH(CH3) 1 - 10
β-axit %
Lupulon 30 - 55
Colupulon 20 - 55
Adlupulon 5 - 10
Prelupulon 1 - 3
Posthumulon CH2CH3 1 - 5
Postlupulon -

+α-Axit ĐẮNG
α-Axit ĐẮNG
(trong hoa)
α-ISO Axit ĐẮNG
(trong bia)
§é hoμ tan thÊp, vμ
phô thuéc pH
§é hoμ tan cao h¬n

Tinh dầu thơm
•Hạt lupulin, 200 chất bay hơi, dễ`tan trong rượu
• C¸c hydrocacbua : chiếm 75%
-Sesquitecpen (C15)
Nerolidol Humulen Aromadendren Caryophyllen
-Rất dễ bay hơi, còn lại rất ít trong dịch nấu hoa
-Mùi thơm đặc trưng

Tinh dầu thơm 2
Monotecpen (C10):
Linalol Geranyl pyrophosphat Micxen Tecpinolen
α-Tecpinolen Limonen Nerol Geraniol

Tinh dầu thơm 3
Çc hîp chÊt l−u huúnh :
- CH3SSSCH3, CH3SSSSCH3, CH3SSCH2SCH3, -
- CH3SOCH2,
Çc dÉn xuÊt oxygen ; çc vßng epoxy

Tanin và Polyphenol
- Giá trị CN :- Kết lắng và loại bỏ các hợp chất chứa nitơ
-Ổn định và tăng độ bền keo
-Có vị se, oxy hoá flobaphen (mầu đỏ)
-Tanin : Antocyanidin, Leucoantocyanidin, c¸c flavon vμ
catechin, c¸c axit phenolic vμ polyphenolic

Tanin
Catechin
Procyanidin C3
Cyanidin
Flavonol Procyanidin B3

Các chế phẩm hoa houblon
• Hoa c¸nh : SÊy nhÑ 500C (W ≤ 11%), sau ®ã Ðp thμnh b¸nh
• Hoa viªn : chiÕm 1/3 thÞ tr−êng, vμ cã nhiÒu d¹ng:
• Hoa viên loại 90.
• Hoa viên loại 45 (nồng độ cao).
• Hoa viên đã được đồng phân hóa (isomeric).
Cao hoa :

Hoa houblon viên
#Hoa viªn 90 :
3Từ 100 kg hoa thu được 90 kg sản phẩm
3Houblon J sÊy kh« ( 50oC, W 7-9 %) JnghiÒn (bột 1-5
mm) J Ðp thμnh viªn (thùc hiÖn ë ®iÒu kiÖn ch©n kh«ng hay
khÝ tr¬)
# Hoa viªn 45 (giÇu α-axit) :
3Từ 100 kg hoa thu được 45 kg sản phẩm có chứa lượng α-
axit lớn
Houblon J Tách hạt lupulin ở to rÊt thÊp (-200C) J + cánh
hoaÎ nghiÒn vμ r©y Î ép và đóng gói

Chỉ tiêu chế phẩm hoa viên
Hoa viên đắng loại viên 45 :
• Chỉ tiêu cảm quan.
- Màu xanh lá mạ hơi vàng.
- Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu.
- Hình dạng: viên đùn không vỡ vụn.
• Chỉ tiêu hoá học.
- Hàmlượng axit đắng 8%.
Hoa viên thơm loại viên 45 :
• Chỉ tiêu cảm quan.
- Màu xanh lá mạ hơi vàng.
- Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu.
- Hình dạng: viên đùn không vỡ vụn.
• Chỉ tiêu hoá học.
- Hàmlượng axit đắng 6%.

Houblon ®· ®−îc ®ång ph©n
C¸c alpha axit ®−îc ®ång ph©n thμnh iso-alpha axit
trong qu¸ trình chÕ biÕn.
Đưa vào Ä nấu hoa hoặc
Ä trong giai ®o¹n hoμn thiÖn

Các loại chế phẩm hoa houblon

Hoa viên
Viªn hinh trô 10-15 x 6mm

Cao hoa
- Cao hoa “h÷u c¬”
Dung m«i h÷u c¬ (hexan, metanol, metylen
clorua, tricloetylen, etanol) ®Ó trÝch ly c¸c nhùa
®¾ng vμ tinh dÇu th¬m cña hoa houblon, sau ®ã
lμm bay h¬i dung m«i
- Cao hoa chiÕt b»ng CO2 :
chøa 95-99 % α-axit ®¾ng, nhiÒu tinh dÇu th¬m
h¬n c¸c lo¹i cao hoa kh¸c

Cao hoa
$C¸c chÕ phÈm cao hoa = Kettle
Extract.
Ä c« đặc Äsản phẩm víi hμm
l−îng α-axit tõ 30 ®Õn 50% (có thể
cao hơn).

Chỉ tiêu chế phẩm cao hoa
• Chỉ tiêu cảm quan:
- Dạng keo màu vàng hổ phách.
- Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi.
- Vị đắng rõ rệt.
• Chỉ tiêu hoá học:
- Hàm lượng α axit đắng 30%.
- Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi
đun sôi với nước hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu.

Nguyên liệu thay thế - gạo
ĐÓ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña g¹o cÇn phải:
• KiÓm tra b»ng m¾t:
- TÊm hay bét g¹o mầu tr¾ng
- Mïi cña tÊm hay bét, kh«ng «i khÐt
• Chỉ tiêu ho¸ häc:
- Đé Èm: 13%
- HiÖu suÊt hoμ tan: 80-85%
- Hμm l−îng chÊt bÐo: 0,5 - 0,7%

Nước trong CNSX malt-Bia
1. Thành phần nước
2. Độ cứng của nước
3. Ảnh hưởng các ion trong nước
4. Các phương pháp xử lý nước

Thành phần nước
Nước chiếm 80-90 % trong bia
Cần khảo sát nguồn nước trước khi xây dựng nhà
máy bia
Nước ngầm:
-Cặn khô : 200-2000 mg/l (TB 500 mg/l)
- Silic : 15-30 mg/l
- Fe : 25-30 mg/l
- NO3 : 20-100 mg/l
Nước dùng sx bia:
-Uống được Mg+2 : 100 mg/l
-Nước mềm Fe : 0,5 mg/l
- Trong, không mùi vị Không có NH3, NO2
- Cl- : 200 mg/l CaSO4 : 200 mg/l

Ảnh hưởng của muối Ca và Mg
Phản ứng với các chất có trong malt :
• 2KH2PO4 + Ca(HCO3)2 → CaHPO4 + K2HPO4 + 2H2O + 2CO2
BËc 1 BËc 2 BËc 2
kh«ng tan Tan
• 4KH2PO4 + 3Ca(HCO3)2 → Ca3(PO4)2+2K2HPO4 +6H2O+ 6CO2
BËc 3 BËc 2
• 2KH2PO4 + Mg(HCO3)2 → MgHPO4 + K2HPO4 +2H2O + 2CO2.
• 4KH2PO4 + 3Mg(HCO3)2→Mg3(PO4)2+2K2HPO4+6H2O+ 6CO2
• 4K2HPO4 + 3CaSO4 → Ca3(PO4)2+2KH2PO4 +3K2SO4

Ảnh hưởng Ca+2 tới chất lượng bia
Ca+2 : 150 mg/l
Ưu điểm
Nhược điểm
- Ổn định α-amylaza
-Giảm PO4
-Tăng khả năng tách cặn nóng và
lạnh
-3 trong dịch đường
-Tăng độ hòa tan các chất chứa
nitơ vào dịch đường
-Giảmmầu dịch đường
-Giảm khả năng đồng phân α-
axit đắng
-Giảm tính đệm của dịch đường

Ảnh hưởng Mg+2, Na+và K+
Ưu điểm
Mg+2 : 50 mg/l
- Cofacteur, tốt qt trao đổi chất
-Tạo độ sánh cho bia
Na+150 mg/l ; K+10 mg/l ;
- Tạo độ sánh cho bia
- không thay đổi pH
Nhược điểm
- Giảm PO4
-3 trong dịch đường
- Gây mùi vị khó chụi cho bia
-Tạo vị mặn, mùi khó chụi

Ảnh hưởng Fe, Cu, Mn, Zn, Pb
Fe+2, Fe+3 0,2 mg/l
-Xấu tới qt trao đổi chất, nấm
men dễ thoái hoá
- Giảm độ sánh bia, mầu bọt
-Gây mùi kim loại
-Tạo cặn oxy hoá, gây đục bia
Cu+20,05 ;
-*Cần cho quá trình trao đổi chất
- Độc cho nấmmen
- Tạo cặn oxy hoá, gây đục bia
Mn+2 0,05 ; Zn+2 0,2 mg/l
-*Cofacteur, tốt qt trao đổi chất
- Gây mùi kim loại
Pb+20,01 mg/l;
- Độc cho nấmmen
- Gây đục bia

Ảnh hưởng anion tới chất lượng
bia
HCO3
- 400 mg/l
- pH
- Hoà tan tanin của vỏ malt,
-Tạo vi đắng chát, bia kém tinh
khiêt
- Mầu dịch đường
-Giảm lượng cặn nóng lạnh
-Cl-200 mg/l ;
-*Tăng độ bền keo, độ sánh
- Giảm khả năng kết lắng n/m
- Tạo chlorophenol (mùi dược
phẩm)
SO4
-2
-Bia uống có cảm giác bị khô
-Vị đáng cứng
-Hương vị kém (tạo SO2, H2S)
NO3
-15 ; NO2
-0,1 mg/l;
- Độc cho nấmmen, qtlm
- Diaxetyl
- Mùi lạ
SiO3
-2 30 mg/l;
- Độc cho nấmmen, qtlm
- Tạo cặn, gây đục bia

Thành phần nước của một số loại bia
Munic
h
Dormun ViÖt nam
d
284
75
Các chất Pilsen Burton
Cặn khô 51 1790 1110
Canxi 7 268 262 50
18
Magiê 2 62 23 100
HCO3 14 280 283 151
50
SO4 -2
5 638 289 9
200
Cl- 5 36 107 2
100
-
Đc ts 0,9 29 23 8,3
8,3
Đc tt 0,7 7 9 8
8
GiÇu Cøng GiÇu
MÒm
Sunfat
Bicacbon
§Æc tÝnh MÒm

Nước dùng trong sx bia
•Nước nấu và đường hóa : nước mềm
•Nước làmlạnh : Mềm - tương đối cứng
•Nước rửa bã : Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm,
uống được
•Nước lò hơi : Nước mềm

Xử lý nước dùng trong sx bia
Phô thuéc vμo møc ®é s¹ch, cần qua 4 giai ®o¹n sau:
$Lo¹i c¸c chÊt d¹ng huyÒn phï
$ Lo¹i c¸c chÊt hoμ tan
$ DiÖt vi sinh vËt
$ Làm mềm nước

1. Lo¹i bá cÆn :
Läc (b»ng c¸c h¹t 0,8-1,2 mm)
10-20 m3 H2O/m2, chiÒu cao 2 m
2. Lo¹i bá chÊt hoμ tan :
lo¹i bá Fe vμ Mn b»ng sôc O2
2Fe(HCO3)2 + 1/2 O2 + H2O = 2Fe(OH)3L + 4CO2
2FeS2 + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 L + 8S
2MnCl2 + O2 + 4 H2O = 2MnO(OH)2L + 4HCl
Nªn khö oxy

3. Lo¹i bá vi sinh vËt ;
Läc tiÖt trïng
TiaUV
Ho¸ chÊt ;
1,2 mg Cl2/l hoÆc 0,4 mg ClO2/l ……

4. Khö ®é cøng n−íc :
• Trung hòa bằng axit:
Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
Ca(HCO3)2 + 2CH3CHOHCOOH → (CH3CHOHCOO)2Ca + H2O + CO2
• Đun nóng
Ca(HCO3)2 → CaCO3 +H2O + CO2

S¬ ®å lμm mÒm n−íc
H2O cÇn xö lý
4 6
1 1
5
2
3
1. Thïng cationic
2. Thïng chøa n−íc
mÒm
3. B¬m ly t©m
4. Thïng chøa n−íc
röa
5. Thïng chøa dung
dÞch hoμ tan muèi.
6. Thïng chÕ biÕn
dung dÞch muèi

Tiªu thô n−íc trong sx malt vμ bia
L−îng tiªu thô
8,5 ÷ 10 m3/1 tÊn malt
3 ÷ 4 hl/1 hl dÞch ®−êng
2 hl/ 1 hl bia
2 hl/ 1 hl bia
3 ÷ 3,5 hl/ 1 hl bia
10 ÷ 15 hl/ 1 hl bia
1 - 2 hl/ 1 hl bia
C«ng ®o¹n sản xuÊt
1. Bé phËn nÊu
2. Bé phËn lμm nguéi dÞch ®−êng
3. Bé phËn lªn men chÝnh
4. Bé phËn lªn men phô
5. Bé phËn röa chai vμ ®ãng chai
6. Bé phËn l¹nh
8- Bé phËn nåi h¬i
4-10 hl H2O cho 1 hl bia (TB 6 hl /hl bia)

L−îng n−íc sö dông trong sx bia trong
(nhà máy hiÖn ®¹i )
L−îng tiªu thô
(hl)
0,05
1,60
0,40
0,10
0,20
0,30
0,20
1,00
0,10
0,30
C«ng ®o¹n
•Xö lý n−íc
•Sản xuÊt vμ xö lý dÞch ®−êng
•Vệ sinh TB
•Lªn men
•Vệ sinh TB và röa èng dÉn
•Läc vμ vệ sinh TB läc bia
•Röa t¹i chç (läc vμ tank bia ®· läc)
• Chiết chai (70%) + röa
• Thanh trïng Pasteur
• Chuyển thïng (30%) +rửa

L−îng n−íc sö dông trong sx bia trong
(nhà máy hiÖn ®¹i )
C«ng ®o¹n L−îng tiªu thô (hl)
0,50
0,10
0,10
0,30
0,30
0,10
1,00
• Thu håi khÝ CO2
• H¬i n−íc víi thu håi hÕt chÊt ®ãng cÆn
• M¸y nÐn lμm l¹nh
• Bay h¬i, ng−ng tô
• KhÝ nÐn
• Th«ng giã
• Röa chung
•Tæng l−îng tiªu thô 6,3

Công nghệ sản xuất bia va malt

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to Công nghệ sản xuất bia va malt

Similar to Công nghệ sản xuất bia va malt (20)

More from Food chemistry-09.1800.1595

More from Food chemistry-09.1800.1595 (20)

Công nghệ sản xuất bia va malt