Bài giảng được xuất bản mong nhận được ý kiến đóng góp từ kinh nghiệm sản xuất thực tế như số liệu, các thông số nhà máy ... mà hoàn thiện hơn và là sổ tay cho mọi tân sinh viên mới ra trường bốt bỡ ngỡ trong công việc Mọi ý kiến đóng góp gửi về ngconghoan2881985@gmail.com, cong6hoan@gmail.com Số Điện thoại 0918001595

1. Công nghệ sản xuất rượu,bia
và nước giải khát

2. Quy trình sản xuất bia

3. Quy trình sản xuất bia

4. Quy trình sản xuất bia

5. Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất bia
• Malt đại mạch
• Hops
• Nước
• Nấm men
• Nguyên liệu có chứa tinh bột ( gạo )

6. Malt đại mạch
• Không thể làm bia nếu không có malt
• Malt có thể làm từ nhiều loại ngũ cốc khác như: đại mạch,
lúa mì, lúa, lúa miến nhưng thích hợp nhất vẫn là đại mạch
• Để sản xuất khoảng 100 lít bia cần 17 kg malt
• Malt đại mạch là sự nảy mầm của hạt đại mạch nhưng được
dừng lại ở một thời điểm thích hợp
• Malt đại mạch có hàm lượng protein cao giúp tế bào nấm
men phát triển, tạo bọt
• Chọn malt hai hàng hạt: có tỉ lệ vỏ / nội nhũ thấp, hạt lớn
• Đại mạch Làm sạch, phân loại Ngâm
Malt Xử lý Sấy Nảy mầm

7. Đại Mạch
Đánh giá chất lượng:
Càm quan, hóa lý

8. Đại Mạch

9. 9
• Two-row summer barley is very good suitable for beer production, but more
expensive
• Six-row barley has a higher yield per ha.
• New varieties under development are very promising
Differentiation
Characteristics of
grains
Characteristics of
husks
Amount of starch
Amount of proteins
Two-row summer barley
Uniform grains
Thin husk
A lot of starch
Less protein
Six-row winter barley
Twisted grains
Plump husk
Less starch
More protein

10. pH of malt

11. Quy trình sản xuất malt
Storage
Loại hạt gẫy (Cylinder )
Loại sỏi
(Destoner)
GradingStorage

12. Quy trình sản xuất malt

13. Barley
Cleaning
Sorting
Large Medium Small
Steeping in water
( at 120C - 150C for 2-3 days)
Germination
Drying of malt ( at 710C – 920C )
Curing of malt ( at 80C for 5 houurs )
Grind to coarse flour
Quy trình sản xuất malt
Animal feed

14. Quạt sàng Rửa malt
Tách nước,
làm ẩm malt
Nảy mầmTưới malt
Sấy khôSấy kiệt
Làm lạnh malt
Quy trình sản xuất malt liên tục
Độ ẩm malt mầm
Đầu hạt 39%
Giữa hạt 38%
Cuối hạt 47%

15. Malt Making
• Đại mạch ngâm trong nước
• Sau đó cho nảy mầm
• Gibberellic acid được giải phóng trong quá trình nảy mầm của hạt, phá vỡ vỏ hạt giải phóng
enzyme amylase
• Enzyme amylase thủy phân tinh bột thành maltose
• Đối với đại mạch thường ươm ở nhiệt độ 13 0C ÷170C, nhưng nếu hàm lượng protein trong
hạt cao thì phải ươm ở nhiệt độ lớn hơn (20 0C ÷23 0C). Độ ẩm thích hợp khoảng 43÷46%.
Cường độ hô hấp và các quá trình sinh hóa xảy ra trong hạt khi ươm phụ thuộc vào tỉ lệ này
có trong khối hạt. Trong thời kì đầu của quá trình ươm mầm, khi xảy ra sự tích lũy enzym lớn
nhất thì sự thông khí rất cần thiết. Khi các enzym đã tích lũy đủ, các quá trình sinh hóa vẫn
tiếp tục, thậm chí nó vẫn tiếp diễn trong điều kiện kìm hãm sự phát triển của mầm. Để thu
được malt có chất lượng tốt cần phải giữ hàm lượng CO2 trong không khí không vượt quá
20%.
• Bên ngoài: mầm và rễ bắt đầu xuất hiện từ từ.
• Bên trong: dưới tác dụng của các enzym có trong hạt hoặc mới được tạo thành khi nẩy mầm
• Sự hòa tan thành tế bào dưới tác dụng của enzym xitase.
• Sự thủy phân tinh bột dưới tác dụng của hệ enzym amylase
• Sự thủy phân protein nhờ protease.
• Sự thủy phân phitin nhờ enzym phitase.
• Sự thủy phân chất béo nhờ enzym lipase.

16. Malting – Process steps
Các quá trình xảy ra khi ngâm hạt Trong thời gian ngâm hạt những quá trình sau đây xảy ra:
- Sự thẩm thấu và khuếch tán của nước vào hạt.
- Sự hòa tan các chất polyphenol, chất chát, chất màu ở võ hạt vào môi trường.
- Sự thẩm thấu một số ion và muối hòa tan trong nước vào hạt.
- Sự hút nước và trương nở của tế bào.
- Sự hòa tan các hợp chất thấp phân tử trong nội nhũ vào nước.
- Sự vận chuyển các chất hòa tan về phôi.
- Sự hòa tan tất cả enzym có trong hạt vào nước là sự giải phóng enzym khỏi trạng thái liên kết thành trạng thái tự do.
- Sự hoạt hóa hệ enzym oxy hóa-khử và enzym thủy phân. - Sự hô hấp của hạt.

17. Malt Making
Kilning
• Malt được sấy ở nhiệt độ từ 60oC –
80oC
• Ngừng quá trình nảy mầm và phản
ứng phân hủy hạt nhưng không phá
hủy hoạt tính của enzyme amylase
• Sấy ở nhiệt độ cao, bia có màu sẫm
Milling
• Nghiền malt thành bột nhằm tăng
diện tích tiếp xúc với enzyme và phá
vỡ cấu trúc hạt dễ dàng hơn trong
quá trình hồ hóa
Steeping Germination Kilning

18. Quá trình sản xuất malt đại mạch
Unload from
truck
Transfer to
storage
Storage
Soak in waterSteeping for agitateSteeping on floor

19. Steeping
Lấy malt ngâm Đưa malt lên xe Trải đều malt
Đảo trộnĐo nhiệt độ Đảo trộn

20. Ngâm
• Khi hạt hút đủ nước, acid Gibberelic hoạt
động như một hormon kích thích sản sinh
ra enzyme cho quá trình nảy mầm của hạt.
Enzyme được sinh ra từ phôi trong vòng
24 giờ từ khi hạt hút đủ nước và có đủ oxy
maltose
Water
gibberellin
-amylase
Starch
glucose

21. Nội nhũ
Phôi
Vỏ trấu
Germination
H2O
1
sugar
5
enzymes
4
GA
2,3

22. 2 The aleurone responds by synthesizing and
secreting
digestive enzymes that
hydrolyze stored nutrients in
the endosperm. One example
is -amylase, which hydrolyzes
starch. (A similar enzyme in
our saliva helps in digesting
bread and other starchy foods.)
Aleurone
Endosperm
Water
Scutellum
(cotyledon)
GA
GA
-amylase
Radicle
Sugar
2
1 After a seed
imbibes water, the
embryo releases
gibberellin (GA)
as a signal to the
aleurone, the thin
outer layer of the
endosperm.
3 Sugars and other nutrients
absorbed
from the endosperm
by the scutellum (cotyledon) are
consumed during growth of the embryo
into a seedling.
Germination

23. Nảy mầm
• Thiết bị ngâm đảo liên tục, chảy tràn để
giảm tạp chất, VSV, thoát nhiệt và CO2
• Các enzyme quan trọng là α-amylase, β-
amylase, debranching enzyme và
glucanase
• Độ ẩm hạt sau khi ngâm là 45% từ hạt ban
đầu có độ ẩm 12% (pp cân khối lượng)

24. Enzyme Nhiệt độ tối thích pH tối thích
Α-amylase
β-amylase
Exopeptidase
Proteinase
Phostphatase
72 – 76
65
60
70
40 – 45
60
45 - 50
5.3 – 5.8
5.6
5.1
5.9
7.8
4.6
5.0 – 5.6
Nhiệt độ và pH hoạt động tối thích của một số
enzyme trong malt đại mạch

26. Nảy mầm

27. Sấy & làm sạch
Kilning Smoking
Grist Milling malt
DressingMalt khô
Tách rễ

28. Sấy
• Mục đích: Tách bớt nước trong malt tươi ( green malt ) giúp malt ổn định chất
lượng trong thời gian bảo quản (đảo liên tục &phun sương)
• Không sấy nhanh ở nhiệt độ cao do tinh bột bị hồ hóa, enzyme mất hoạt tính, tạo
bia có màu vàng rơm, tạo aa chủ yếu cho malt
• Bia đen có hàm lượng dinh dưỡng thấp nên lên men ở nhiệt độ cao
• Thiết bị: Sử dụng lò sấy, với tác nhân sấy là không khí nóng

29. • Làm giảm hàm lượng nước: từ ≥40% → ≤5%
• Kết thúc các quá trình biến đổi và sự nảy mầm trong malt tươi
• Hình thành các hợp chất tạo hương và màu. Quá trình quan trọng nhất ở
giai đoạn sấy malt là phản ứng tạo melanin
• Ở mức độ cao chi phối chất lượng của bia vàng: hương, vị, màu sắc, khả
năng tạo và giữ bọt cho bia
• Hạn chế đến mức tối thiểu khả năng hư hỏng do VSV gây ra, làm tăng độ
bền sinh học của sản phẩm
Sấy

31. Nhiệt độ sấy
Thời
gian (h)
Nhiệt độ của malt (oC) Độ ẩm (%) Quạt
Trên Giữa Dưới Trên Giữa Dưới
1 – 3
4 – 7
8 – 11
12 – 15
16 – 19
20 - 22
20
35
55
71
79
84
28
45
59
73
82
85
37
52
62
78
85
86
41
35
19
7
6
4
39
30
16
6
4.5
4
33
17
8
6
4.5
4
1
1
1
3/4
1/2
1/2
• Sấy từ từ: Sinh ra ezyme chống lại sự tăng nhiệt độ
Khôi phục enzyme
Ổn định cấu trúc bậc 3
Tạo sự bốc hơi nước từ từ
Làm sạch: loại rễ và lá mầm có alkaloid gây vị đắng cho bia

32. Một số điểm khác biệt trong sản xuất malt vàng và malt
đen
Các yếu tố chính Malt vàng Malt đen
Protein đại mạch 8% – 11% 11% – 13%
Độ ẩm hạt sau ngâm 42% – 44% 44% - 47%
Nhiệt độ giai đoạn
nảy mầm
17oC - 18oC 22oC - 25oC
Xử lí hạt Hạn chế Kéo dài
Chiều dài mầm 2/3 đến 3/4 3/4 đến 1
Sấy Hạt khô nhanh, enzyme
chuyển sang trạng thái nghỉ,
các phản ứng thủy phân
dừng dại, tsấy = 80oC - 85oC
Nhờ tuần hoàn KK ẩm
nên các enzyme vẫn
hoạt động, phản ứng
thủy phân vẫn xảy ra,
tsấy=105oC - 110oC
Sản phẩm của phản
ứng melanodine
Ít Nhiều

34. Quy trình chế biến hops thành phẩm
Trồng hops Thu hoạch
Làm sạchSấy, đóng góiBảo quản, to=3o- 7o

35. Thu hoạch hops
Làm sạch
Sấy
Thu hoạch

36. Đóng gói hops
Hops sau thu hoạch Sàng lọc Hops
Đóng gói Hops Kilning

37. Chất lượng hops

38. Vai trò hops trong sản xuất bia

39. Thành phần của hops

40. Vai trò hops trong sản xuất bia
• Những túi chất đắng nằm gần cuống, có màu vàng. khi
chà xát sẽ giải phóng ra tinh dầu thơm và chất đắng
– Dễ bị oxi hóa
• Vai trò:
• Tạo vị đắng dịu cho bia
• Tạo bia có hương thơm đặc trưng
• Làm tăng khả năng tạo và giữ bọt
• Làm tăng độ bền keo và ổn định sản phẩm
• Các dạng hops sử dụng trong sản xuất bia
• Sấy khô
• Hops viên
• Hops cao

41. Thành phần hóa học của hops
Thành phần Tỉ lệ ( tính theo %
chất khô )
Nước
Chất đắng
Polyphenol
Tinh dầu thơm
Protein
Cellulose
Chất khoáng
Các hợp chất khác
11 – 13
15 – 21
2.5 – 6
0.3 – 1
25 – 21
12 – 14
5 – 8
26 – 28

42. Hops cone & glandular

43. Chất đắng
• Vai trò:
• Làm cho bia có vị đắng dịu
• Giúp bọt bia bền lâu
• Ức chế sự phát triển VSV và một phần nấm men
• Thành phần:
Chất đắng
Nhựa đắngAcid đắng
α-Acid đắng β-Acid đắng Nhựa mềm Nhựa cứng
6% – 9% 3% – 4% 5% – 6% 1% – 2%

44. • Gồm hai loại: α-acid đắng, β-acid đắng
• α-acid đắng
– α-acid đắng chiếm số lượng lớn trong lượng chất đắng
– Được đo bằng khối lượng tương đối của acid đắng và khối lượng hoa
hops
– Không tan trong nước nhưng khi đun sôi α-acid đắng thành dạng hòa
tan ( iso-acid đắng )
– 1 BU = 1 mg of isomerized alpha acid trong 1 liter of wort
• β-acid đắng
– Không tan trong nước, chỉ tan khi bị oxi hóa
Chất đắng
OH
O
HO
O
humulon
(-acid)
OO
HO
O
SH
SkunkyBeer
h
cis-isohumulon
Boil

45. Average composition of dried hop
cones is:
a-acids 2.0 -12%
-acids 1.0 -10%
hop oils 0.5-1.5%
polyphenols 2-5%
proteins 15%
cellulose 40 -50%
moisture content 8¸12%
mineral compounds 10%

46. Công thức cấu tạo chất đắng
Công thức các chất tạo đắng
Công thức các α, β – acid đắng

47. Tác dung của hops

48. • Công thức tính lực đắng của Wollmer
• Lực đắng = α-acid đắng + β-acid đắng + nhựa mềm
• BU = Bitterness Unit
• Các loại bia
• Budweiser 7BU
• Bia vàng (lager) 15 – 20 BU
• Bia nhẹ (Mild) 15 – 20 BU
• Bia đắng (bitter) 17 – 35 BU
• Bia đen (stout) 30 – 50 BU
• IPA 40 – 65 BU
• Trên 65 BU quá đắng, không thể uống được
• Khả năng hòa tan chất đắng: S = S0e-kC (S0: trog nước cất)
Độ đắng của hops trong bia
9

49. Phương pháp sử dụng hops trong nấu bia
• Hops cho vào trong dịch wort theo hai giai đoạn
• Giai đoạn 1 (khi dịch wort sôi): hops được cho vào để trích ly
chất đắng. Thường chỉ có 25% - 35% chất đắng được hòa tan.
Khả năng hòa tan của chất đắng phụ thuộc vào:
– Nồng độ chất tan trong dịch wort
– Mức độ khuấy
– Thời gian đun
– pH của dịch wort
– Hàm lượng α-acid đắng trong hops
– Tỉ lệ loại hops sử dụng
• Giai đoạn hai ( trước khi kết thúc quá trình nấu 15 phút ):
trích ly hương thơm của hops

50. Cách tính lượng hops sử dụng
• Hàm lượng α-acid đắng trong hops:
5%, 1kg = 50000mg
• Độ đắng yêu cầu: 30mg/lit
• Độ hữu dụng của hops (α-acid đắng)
30%
• Thể tích dịch wort: 820 lit
• Lượng chất đắng cần sử dụng = Vwort
* độ đắng yêu cầu
= 820 lit * 30mg/lit =24600mg
Do khả năng hòa tan của chất đắng là
30% nên lượng chất đắng thực tế:
24600 * 100 / 30 = 82000mg
Lượng hops cần sử dụng: 82000mg /
50000 = 1.64kg hops

51. Tinh dầu thơm
• Vai trò
• Tạo hương vị đắng đặc trưng của bia
• Là chất bảo quản tự nhiên
• Tăng độ ổn định sinh học
• Thúc đẩy đông tụ của protein
• Tăng độ ổn định keo
• Tăng độ ổn định bọt
• Thành phần
• Gồm 103 hợp chất khác nhau. Chủ yếu là những terpen, rượu, ceton,
aldehyde, ester và acid
• Là chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc không màu, tinh dầu thơm có
mùi thơm rất mạnh
• Tỉ trọng khoảng 0.88
• Dễ hòa tan trong ethylic nồng độ cao
• Tinh dầu thơm bay hơi khá nhanh ở nhiệt độ thường

52. Lượng hops tạo hương cho bia
• Tinh dầu thơm dễ bay hơi
• Tùy thuộc vào lượng hops sử dụng
• Tỉ lệ sử dụng thường 0.25kg/thùng – 1kg/thùng
• Bia có mùi tốt thường sử dụng là 0.5kg/thùng
• 1 thùng = 164 lit
Shaft
Cover
sheet
Axis
Blossom
Lupulin

53. 57
• Contain larger percentage of
bittering elements
• 7 – 18 % α-acid content
• Relatively low priced
• High α-acid contents may influence
undesirable course bitter flavours
• Typical bitter hops:
• Brewers Gold
• Hallertauer Magnum
• Northern Brewer
• Nugget
 Contain large amount of aroma elements
(oils)
 3 – 5 % α-acid (more noble soft resins)
 Relatively expensive in comparison
 Fine bitterness with „hops flavour“ (fine
aromatic hops smell)
 Typical aroma hops:
• Hallertauer
• Hersbrucker Spält
• Saazer
• Styrian Golding
Division of Hop Types; some hops are „dual
purpose“
Bittering hops Aroma hops

54. Polyphenol
• Vai trò
• Kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao
phân tủ ra khỏi dịch đường
• Làm ổn định thành phần và tăng độ bền keo
của bia thành phẩm
• Thành phần
• Thuộc nhóm flavonoid
• Phong phú về chủng loại, đa dạng về cấu trúc
và khác nhau về tính chất
• Ngưng tụ để tạo thành oligome và dễ polymer
hóa để tạo thành polymer cao phân tử

55. Polyphenol
• Proanthocyanidin
– Phân tử Proanthocyanidin có
thể chứa đến 20 monomer.
– Đa số Proanthocyanidin sẽ
bị loại bỏ trong quá trình
lắng,
– Chỉ có những phân tử có
khối lượng phân tử nhỏ
(dimer; trimer..) tồn tại trong
dịch nha góp phần vào việc
bảo quản, chống ôxy hóa và
cải thiện hiện tượng đục của
beer đồng thời do chứa điện
tích dương nên chúng có tác
động đến sự ổn định của
hương vi sản phẩm

56. Flavonoids
• Xanthohumol (XN)
– Màu vàng của Lupulin chứa Xanthohumol chiếm hàm lượng
1,5% so với khối lượng khô của Houblon
– Trước đây chúng không được quan tâm lắm vì là nguyên nhân
gây nên hiện tượng đục beer nên cần phải được loại bỏ.
– Tuy nhiên, gây đây người ta đang nghiên cứu và thấy rằng nó có
khả năng chống ung thư và kháng khuẩn. Vì thế Xanthohumol
được cho rằng có giá trị trong y học.

57. • Isoxanthohumol (IX)
– Xanthohumol hòa tan kém trong nước, thành phần
này nhanh chóng bị kết tủa và chỉ có 1 phần rất nhỏ
tồn tại trong beer thành phẩm.
– Khi trình đun sôi chuyển sang một dạng đồng phân
gọi là Isoxanthohumol có khả năng hòa tan tốt hơn
chất này đã được chứng minh trong phòng thí
nghiệm có khả năng chống ung thư

58. 8-Prenylnaringenin (8-PD)
• Còn được gọi là “Hopein”
• Những người phụ nữ làm công
việc thu hoạch hoa bằng tay có
hiện tượng rối lọan kinh nguyệt
• Thủ phạm là do 8- PN vì chúng
có họat tính như một kích thích tố
nữ với hoạt độ cao hơn estrogen
• Dẫn đến khả năng chống ung thư
các bộ phân như vú, tử cung,
tuyến tiền liệt

59. Tinh dầu dễ bay hơi
• Chủ yếu của tinh dầu Houblon
là Terpene.
• Terpene trong tinh dầu Houblon
có 3 dạng:
– monoterpene myrcene;
– α-humulene;
– β-caryophyllene.
• Dường như chỉ có Myrcene có
tác dụng tích cực đến hương
thơm của Beer

60. Các loại hops
Variety Yield Maturity Trait Cone Structure Picture
Crystal high mid to late aroma medium, oval
Fuggle low early aroma small, light
Galena high mid-season alpha
medium-compact,
plump
Hallertauer low early aroma loose, small, light
Liberty moderate mid-season aroma small, plump, dense
Mt. Hood moderate mid-season aroma medium, compact
Northern
Brewer
moderate mid-season alpha medium, loose
Nugget high mid-season alpha long, tight
Perle moderate early alpha/aroma loose, medium long
Saaz very low early aroma small, light
Tettnanger low early aroma small, compact
Willamette moderate mid-season aroma medium, round, light

61. Nấm men bia
• Lên men nổi (ale): Saccharomyces cerevisiae
– Nổi lên trong quá trình lên men, tạo thành bọt (sự kết bông)
– Thông thường lên men khoảng 1 tuần
• Lên men chìm (lager): Saccharomyces carlsbergensis
– Lắng dưới đáy bồn lên men
– Thông thường thời gian lên men khoảng 2 tuần
– Hoạt động trong điều kiện lạnh hơn nên thời gian dài hơn so với lên men nổi
Saccharomyces
cerevisiae
Saccharomyces
carlsbergensis

62. Weiss Ale
LabLager

63. Khác nhau giữa lên men nổi
và lên men chìm

64. Cấu tạo tế bào nấm men
• Vỏ tế bào
• Phần trong nội tế bào ( vỏ và protoplasma )
1. Vỏ ngoài tế bào (cell wall )
2. Vỏ trong tế bào ( plasma membrane )
3. Xitoplasma ( cytoplasm )
4. Volutin ( volutin granule )
5. Nhân tế bào ( nucleolus )
6. Ty thể ( mitochondrion )
7. Ribosome ( ribosomes )
8. Không bào ( vacuole )

65. Cấu tạo của nấm men
• Vỏ ngoài tế bào (cell wall ): màng mỏng, trong suốt, có tính đàn hồi, bảo vệ tế
bào khỏi tác động bên ngoài, điều chỉnh mức độ thẩm thấu các chất dinh dưỡng
vào tế bào và thải các sản phẩm trao đổi chất ra ngoài
• Vỏ trong tế bào ( plasma membrane ): màng plasma rất mỏng (8mm), điều
chỉnh vận chuyển chất dinh dưỡng vào tế bào
• Cytoplasm: hệ thống keo, độ nhớt phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng giúp vận
chuyển các sản phẩm trao đổi chất tốt hơn
• Volutin granule: quan hệ tới sinh trưởng của nấm men, xuất hiện khi nấm men
nảy chồi, tạo màng tế bào. Tiếp xúc với xanhmethylen: volutin tế bào sống có
màu đỏ, tế bào chất có màu xanh
• Nhân tế bào (nucleus): bao bọc bởi màng bao nhân, bên trong chứa
nucleoplasm trong suốt và cromosome. Cromosome thực hiện chức năng di
truyền, trao đổi chất, kiểm soát sự phân hóa tế bào, tổng hợp protein,
lipoprotein, và các quá trình khác. Khi nảy chồi nhân sẽ tách làm hai.
• Ty thể (mitochondrion): chứa enzyme thủy phân protein, lipid, glucid. Là nơi tạo
ATP và ADP và acid nucleotide
• Ribosome: chứa cacid ribonucleic và các phức hệ enzyme, tạo protein
• Không bào (vacuole): chứa dịch tế bào, chứa các sản phẩm trung gian
• Glycogen granule: chứa glycogen của nấm men. LÀ chỉ tiêu đánh giá chất
lượng nấm men

66. Quy trình sản xuất nấm men

67. Lên men nổi & lên men chìm
• Lên men nổi (ale): Saccharomyces cerevisiae
• Khó quan sát hiện tượng nảy chồi, chồi không tách khỏ tế bào mẹ, khi
trưởng thành thường kết thành chuỗi
• Chỉ có khả năng lên men 1/3 đường trisaccharide ( raffinose, maltotriose )
• Lên men trên bề mặt, cần nhiều O2 hơn
• Khả năng kết lắng chậm
• Nhiệt độ lên men: 14oC – 25oC
• Lên men chìm (lager): Saccharomyces carlsbergensis
• Do chồi tách khỏi tế bèo mẹ khi trưởng thành nên dễ lắng
• Có khả năng lên men hoàn toàn đường trisaccharide vì có enzyme
spectrum
• Lên men dưới đáy thiết bị, nhu cầu O2 ít hơn so với lên men nổi
• Nhiệt độ lên men: 4oC – 12oC

68. Quy trình lên men
Đường hóa
LọcỔn định bia
Kiểm tra dịch đường hóa
Lên men

69. Maltriose
wall membrane
S G1
G2
G3
D-glucose
D-fructose
D-glucose
D-fructose
sucrose
Maltose
glucose- 6-photphat
fructose- 6-photphat
ATP
ADP
yearst metabolism
cytosol
Cấu tạo của nấm men
• Hình dạng: hình bầu dục
• Kích thước: 4μm - 10μm
• Sinh sản: nảy chồi
• Sinh dưỡng: Tiếp nhận
thức an bằng con đường
hấp thụ chọn lọc trên bề
mặt của tế bào sau đó
khuyếch tán vào bên trong
– Oxy, hidro, carbon
– Nitơ
– Chất khoáng và vitamin
khả năng lên men (khí CO2 tăng)

70. Hô hấp của nấm men
carbohydrate
metabolism
oxoacid pool
transamination
aminoacid
protein: tạo chồi
sugar
aminoacid
aldehyde
NADH
NAD+
CO2
oxoacid
alcohol &
fusel alcohol
R
CH-NH2
COOH
R
C=O
COOH
R
CHO
R
CH2OH
NH2
CO2
H2O

72. The major sugar catabolic pathways in yeast cells
Không giữ áp trong những ngày lên men
đầu tiên do pyruvate tạo oxaloacetate

73. Hô hấp của nấm men
alcohol &
fusel alcohol
CH3-CH-OH
CH-OH
CH3
carbohydrate
metabolism
α-acelolactate
CH3 – CHOH – CHOH - CH3
Maltose
diacetyl
Valine
NADH
NAD+
CO2
CH3-COH-COOH
C=O
CH3
α-acelolactate
CH3-COH-COOH
C=O
CH3
CH3-C=O
C=O
CH3
2H+
2,3-butandiol

74. Hô hấp của nấm men

75. Hô hấp của nấm men
• Nấm men ở trong bia
chịu nồng độ cồn thấp
hơn rượu do:
• Nhiệt độ lên men thấp
• Ức chế của α-acid đắng
• Khi nồng độ cồn cao, tế
bào nấm men tiết niêm
dịch làm thay đổi điện
tích và tạo mạng lắng
xuống đáy
• Quá trình kết lắng của
nấm men ảnh hưởng đến
chất lượng bia do quá
trình tự phân giải của
chúng tạo H2S và NH3

76. Hô hấp của nấm men

77. Hô hấp của nấm men
aminoacid
energy
flavor
compound
new yeast
CO2
growth
alcohol &
fusel alcohol
heat
more yeast
sugar
oxy
vitamin &
inorganic acid
yeastwort beer

78. The major sugar catabolic pathways in yeast
cells

79. Ethanol fermentation in Zymomonas mobilis

80. 87
Summary of bacterial pathways leading to spoilage aroma
and flavor compounds of wine

81. Time course of a typical Streptomyces
fermentation for an antibiotic

82. Sự kết lắng của nấm men

83. Glucose Glucose 6-phosphate
Fructose 1,6-bisphosphatePyruvate
1 Glucose + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2 Pyruvate + 2ATP + 2NADH
1 Pyruvate
Citric acid cycle 2CO2 + 3NADH +1FADH2
Fermentation 1Ethanol + 1 CO2 + 1ATP + 1H2O
Yeast glycolysis
Frucose 6-phosphaste
Overall reaction:
Respiration and fermentation
Biomass
The yeast biochemical reactions
ATP
Độ giảm tỉ trọng của dung dịch chính là hàm lượng CO2 mất đi

84. Life cycle of Saccharomyce cerevisiae
Nấm men sinh sản vô tính, thể đơn bội
hay lưỡng bội
Thể đơn bội gồm 2 loại: a and .
4 thể đơn bội
mọc chồi
Tế bào mọc chồi (a, 
a/thể lưỡng bội)a x 
phân bào
mate
bắt đầu chu trình mới

85. Typical pattern of growth cycle during
batch fermentation
Đường:
• Pha thích nghi môi trường
• Pha gia tốc
• Pha phát triển logarithm
• Pha giảm tốc độ
• Pha ổn định
• Pha chết nhanh
• Pha chết theo hàm số mũ ko O2
• Pha tồn tại
Đường:
• Pha chuyển pha
• Pha chết theo hàm số mũ có O2
• Pha tồn tại

86. Nếu đưa nấm men vào ít, cần có thời
gian nấm men thiết lập trạng thái cân
bằng động, sự phát triển sinh khối
mạnh, diacetyl sinh ra nhiều
Typical pattern of growth cycle during
batch fermentation
Nhân giống chu kì 1,2,3:
Nấm men chưa làm quen với môi
trường, sp bậc hai nhiều
Nhân giống chu kì 3,4: chất lượng bia
tốt nhất
Nhân giống chu kì cuối: tế bào thoái
hóa, kết lắng chậm, diaccetyl sinh nhiều
không có tế bào trẻ sinh ra enzyme
chuyển hóa đường, không tạo ra rượu
bậc cao → sinh hương

87. Growth cycle of
yeast during beer
fermentation

88. Kiểm tra chất lượng nấm men
• Khả năng sinh trưởng
– Mật số tế bào nấm men (cfu/ml )
– Tỉ lệ tế bào nảy chồi: 10% - 15%
– Tỉ lệ tế bào chết: <4%
– Tỉ lệ tế bào có chứa glycogen (storage granule): >70%
• Khả năng kết lắng: ảnh hưởng đến chất lượng bia do quá
trình phân giải tế bào nấm men chết tạo mùi H2S
• Hoạt lực của nấm men cao
– Giảm nồng độ chất khô hòa tan
– Hàm lượng rượu
– Khả năng lên men các loại đường (raffinose)

89. Counting cells using hemocytometer under
the microscope
Each large square = 10-4 ml

90. measure
% alcohol
Measuring
original gravity
Measuring
final gravity
Hydrometer

91. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động sống của
nấm men
• Ảnh hưởng của nhiệt độ
• Ảnh hưởng của pH
• Ảnh hưởng của nồng độ dịch lên men (hô hấp cổ chai )
• Ảnh hưởng của nồng độ O2
• Ảnh hưởng của hàm lượng nitơ bổ sung (lên men từ rỉ
đường dưới dạng (NH4)2SO4

92. Hiệu ứng hô hấp cổ chai ( Crabtree effect )
glucose
glycosis pathways
pyruvate
Ethanol + CO2H2O + CO2
pyruvate
dehydogenas
e
pyruvate
decarboxylase
glucose
repression
glucose
induction
( I ) ( II )
• Làm giảm pH:
• CO2 → H2CO3
• Quá trình phát triển sinh khối sinh
ra oxoacid, deamin hóa, acid béo
• Phá vỡ hệ hê đệm photphat, cung
cấp photpho cho qt dường phân
glucose (mg/l)
%ethanoltạora
1
2
3
4
250 500 750 1000
( II )
( I )

93. Thế liệu
• Yêu cầu: Hàm lượng glucid cao, trữ lượng lớn,
dễ tìm, đồng đều về kích cỡ, thành phần hóa học
tương đối giống nhau, giá thành thấp, dễ bảo
quản, đảm bảo điều kiện vi sinh
• Tỉ lệ thay thế: <30%
• Ưu điểm: Giảm giá thành sản phẩm, hạn chế
hiện tượn đục mờ ( do không trải qua quá trình
đạm hóa nên prtein cao phân tử ít )
• Nhược điểm: giảm chất lượng sản phẩm
– Bắp có chứa tinh dầu nên làm bi có mùi xà
phòng do lipid bị oxi hóa

94. Nhiệt độ hồ hóa của một số thế liệu
Tinh bột Nhiệt độ hồ hóa
oC oF
Maize ( corn )
Waxy Maize
Sorghum
Millets
Barley
Barley, small granule
large granule
Barley malt
Wheat
Rye
Oats
Rice
Rice, short grain
long grain
62 -77
62 – 80
69 – 75
54 – 80
60 – 62
51 - 92
60 – 65
64 – 67
52 – 66
49 - 61
52 – 64
61 - 82
65 – 68
71 - 74
143 – 171
143 – 176
156 – 167
129 – 176
140 – 144
124 – 198
140 – 149
147 – 153
126 – 147
142 – 180
149 – 155
160 – 165
130 – 160
145 – 176

95. Cấu tạo hạt tinh bột
Cassava starch (10μm)
Rice starch (2μm)
Corn starch (10μm) Oat starch (5μm)
Potato starch (50μm) Buckwheat starch (2μm)
Nhiệt độ hồ hóa nằm trong một khoảng do mỗi nguyên liêu có các hạt kích thước khác
nhau và chúng không đồng đều. Hồ hóa hạt lớn trước do hạt nhỏ bị nén chặt
Nghiền nhỏ: làm tăng khả năng thủy phân, tăng khả năng trương nở hút nước

96. Nước
• Kiểm tra chất lượng nước:
• Cảm quan
– Màu sắc
– Mùi vị
– Độ trong
• Hóa lý
– Hàm lượng cặn, huyền phù
– pH
– Độ cứng
– Các ion
– Chỉ số BOD, COD
• Vi sinh
– E.Coli
– Chuẩn số E.coli
– Chỉ số E.coli
– Coliform
Ảnh hưởng của pH
Hoạt tính của enzyme
Khả năng hòa tan chất đắng của hops
Sự phát triển VSV
Khả năng hòa tan các chất hữu cơ trong malt,
dịch wort . . .
Ảnh hưởng của K2HPO4 & KH2PO4 trong malt
K2HPO4+3CaSO4→Ca3(PO4)2+ 2KH2PO4 +
3K2SO4: KH2PO4 hạ pH tạo cho nấm men
phát triển, cung cấp photphat cho quá trình
dường phân của nấm men
2KH2PO4 + Ca(HCO3)2 → K2HPO4 + CaHPO4 +
2H2O + 2CO2: K2HPO4 không làm giảm pH
Muối calci tăng khả năng bền nhiệt của nấm men
Muối clorua giúp hoạt hóa amylase giúp tăng
hiệu suất thủy phân

97. 105
• Obstruction of enzyme
reactions
• Lower extract yield
• Increased wort viscosity
• Dark wort and beer colour
• Higher solution of harsh hops
bitterness (hard, coarse taste)
• Slower fermentation
• Lack of coagulation of protein
and tannins
• Lowered stability of beer
Effect of higher pH
5153BI.tif

98. 106
Advantages of an optimal pH
 Optimization and shortening of mashing times
• Better extract solution
• More fermentable sugars
• Higher final attenuation
• Low colouration
• Lowering of viscosity
• Good protein solution
 Better fermentations
 Smoother bitterness (beer taste)
 Disadvantage
• Lower yield of bitter substance

99. Tiêu chuẩn nước

100. Tiêu chuẩn nước

101. 109
Hardness of water
• Hardness of water is expressed by the amount of dissolved ions
of calcium and magnesium. Displayed in degree hardness (°)
• Definition in Germany:
1°d = 10 mg CaO/l or also 7,19 mg MgO/l (= 0,357 mval/l)
• Hardness of water has a big influence in the quality of beer
Hardness mmol/l °d Description
1 0 - 0,7 0-4 Very soft
2 0,7 -
1,4
4-8 Soft
3 1,4 -
2,1
8-12 Medium
hard
4 2,1 -
5,3
12-30 Hard
5 > 5,3 > 30 Very hard
Country Unit Definition
German
hardness
1 ° dH 10 mg CaO/l
French
hardness
1 ° fH 10 mg CaCO3/l
English
hardness
1 ° eH 14,3 mg
CaCO3/l
American
hardness
1 ° aH 1 mg CaCO3/l

102. nước với tỷ lệ lúa mạch
Very thick mashes ( < 2 l/kg or 1
qt/lb) are difficult to stir and extract
recoveries are reduced while starch
conversion is slowed Traditional
English mashes for example tend to
be rather thick (2-2.5 l/kg; 1 - 1.25
qt/lb) while German mashes tend to
be on the thinner side (3.5 - 5 l/kg;
1.75 - 2.5 qt/lb). One reason for the
difference is the equipment that these
mashes are used in. Traditional
English brewing uses a single
unheated mash tun that was also used
for lautering while German brewers
used directly heated mash vessels that
require stirring the mash.