Quy trình sản xuất bia Giới thiệu Bia loại nước giải khát có từ lâu đời (từ 8000 năm TCN – ngày nay), có giá trị dinh dưỡng cao có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon bổ dưỡng Uống bia với lượng thích hợp khơng có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà cịn giảm mệt mỏi sau ngày làm việc mệt nhọc Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tiêu thụ bia người ngày tăng, chí cịn trở thành loại nước giải khát thiếu hàng ngày nhiều người Về mặt dinh dưỡng, lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g thịt bị 150g bánh mì loại Ngồi ra, bia cịn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP axit amin cần thiết cho thể Chính từ lâu bia trở thành thứ đồ uống quen thuộc nhiều người ưa thích Sản xuất bia thực chất q trình sinh hóa – vi sinh, khiết chủng giống nấm men có ý nghĩa định Nấm men khiết hệ nấm men sinh từ tế bào, thực tế việc tổng hợp nấm men khiết khơng đơn giản khơng khí, nước, tất mơi trường có vi sinh vật gây hại xâm nhập vào trình lên men làm hư hỏng hết trình lên men Nên trải qua hàng ngàn năm, cha ông hoàn thiện quy trình sản xuất bia ngày quy trình ngày nâng cấp hồn thiện để thu sản phẩm nhanh ngon Quy trình sản xuất bia I - Lịch sử: Bia đồ uống lâu đời mà lồi người tạo ra, có niên đại từ thiên niên kỷ thứ trước công nguyên ghi chép lại thư tịch cổ Ai Cập cổ đại lưỡng hà (Mesopotamia) Giống phần lớn chất chứa đường khác bị lên men cách tự nhiên, đồ uống tương tự bia phát minh cách độc lập văn minh toàn giới Việc kiểm định hóa học bình gốm cổ phát bia (tương tự rượu vang) sản xuất khoảng 7.000 năm trước khu vực ngày Iran số công nghệ sinh học biết, quy trình sinh học lên men áp dụng Tại Lưỡng Hà, chứng lâu đời bia cho vẽ 6.000 năm tuổi người Sumeria miêu tả người uống thứ đồ uống cần hút sậy từ thùng công cộng Bia đề cập tới thiên sử thi Gilgamesh, trường ca 3.900 năm tuổi người Sumeria để tỏ lịng tơn kính nữ thần Ninkasi (vị thần bảo trợ cho bia) chứa cơng thức làm bia cổ cịn sót lại miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thơng qua bánh mì Bia trở thành thiết yếu tất văn minh trồng ngũ cốc giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt Ai Cập Lưỡng Hà Người Thracia biết sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, chí từ kỉ trước cơng ngun, Hellanicos viết opêra Tên gọi cho bia họ brutos hay brytos Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản hương vị cho bia l phát kiến tương đối mới: Trong thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác loại thảo mộc thông thường cho vào bia hoa bia Các hỗn hợp thông thường gọi “gruit “ Hoa bia trồng Pháp sớm vào khoảng kỷ Văn cổ cịn sót lại có ghi chép việc sử dụng hoa bia bia có niên đại vào năm 1067 nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: "Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, chuẩn bị hoa bia." Tại châu Âu, thời Trung cổ, bia chủ yếu sản xuất gia đình Vào kỷ 14 15, việc sản xuất bia chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động sản xuất chung, với quán bia tu viện sản xuất bia để tiêu thụ Trong kỷ 15, Anh loại bia khơng có hoa bia biết đến ale, cịn việc sử dụng hoa bia đồ uống gọi bia Bia có chứa hoa bia nhập vào Anh từ Hà Lan sớm từ năm 1400 Winchester, hoa bia trồng quốc đảo từ năm 1428 Tính phổ biến hoa bia ban đầu hỗn hợp — Công ty bia rượu London xa tới mức thông báo "không hoa bia, không thảo mộc khác tương tự cho vào ale hay rượu sản xuất — mà có liquor (nước), mạch nha, men bia" Tuy nhiên, vào kỷ 16, ale dùng để loại bia mạnh (nồng độ cồn cao) bất kỳ, tất ale bia sử dụng hoa bia Quy trình sản xuất bia Hình 1.1 : Một số loại bia sử dụng rộng rãi Việt Nam Năm 1516,William IV ,Công tước xứ Bavaria, thơng qua Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), có lẽ quy định thực phẩm cổ áp dụng đến William IV quy định thành phần bia bao gồm nước, lúa mạch hoa bia, với men bia bổ sung sau phát kiến Louis Pasteur vào năm 1857 Luật người Bavaria áp dụng nước Đức phần nước Đức thống năm 1871 thành đế chế Đức thời Otto von Bismarck, kể từ cập nhật để phản ánh xu hướng đại sản xuất bia rượu Cho đến nay, quy định William IV coi tiêu chuẩn độ tinh khiết cho bia, điều gây tranh cãi Phần lớn loại bia thời gian gần thực chất thứ mà ngày gọi ale Bia lager phát cách tình cờ vào thê kỷ 16 sau bia lưu trũ hầm lạnh thời gian dài, kể từ sản xuất nhiều ale Với phát minh động nước năm 1765, công nghiệp hóa sản xuất bia trở thành thật Các cải tiến công nghệ sản xuất bia xuất với đời nhiệt kế tỷ trọng kế vào kỷ 19, cho phép nhà sản xuất bia tăng tính hiệu kiểm soát nồng độ cồn Cho đến cuối kỷ 18, mạch nha chủ yếu làm khô lửa đốt gỗ, than củi, trấu, sau năm 1600 từ than cốc Nói chung, khơng có loại mạch nha số che chắn tốt khỏi khói sinh lị sấy, loại bia thời kỳ có thành phần khói hương vị chúng, chứng nhà sản xuất mạch nha bia thường xuyên phải cố gắng giảm thiểu ám khói bia thành phẩm Sự phát minh lị nướng hình trống năm 1817 Daniel Wheeler cho phép tạo mạch nha mạch nha nướng chín kỹ tạo tiền đề cho sản xuất loại bia đen (porter stout) Sự phát minh vai trị men bia q trình lên men vào năm 1857 Louis Pasteur giúp cho nhà sản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua bia loại vi sinh vật không mong muốn Năm 1953, Morton W Coutts , người New Zealand phát triển kỹ thuật lên men liên tục Morton lấy sáng chế cơng nghệ ơng cách mạng công nghiệp bia làm giảm thời gian ủ sản xuất bia trước tháng xuống chưa đầy 24 Công nghệ ông sử dụng nhiều nhà sản xuất bia lớn giới ngày Mặc dù bia sản xuất từ lâu giới tới năm 1890 nước ta bắt đầu sản xuất bia với hai nhà máy bia Sài Gòn nhà máy bia Hà Nội Nhưng thời gian ngắn, ngành sản xuất bia có bước phát triển mạnh mẽ thơng qua việc đầu tư mở rộng nhà máy bia có từ trước xây dựng nhà máy bia thuộc trung ương địa phương quản lý, nhà máy liên doanh với hãng nước Cho đến ngành công nghiệp bia phát triển vượt bậc đem lại nguồn lợi đáng kể vào ngân sách nhà nước Ví dụ : năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu lít, tăng 20,7% so với năm 2002, đạt 79% so với công suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đạt 16 lít/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng Quy trình sản xuất bia Ngày nay, cơng nghiệp bia cơng việc kinh doanh khổng lồ tồn cầu, bao gồm chủ yếu tổ hợp đời từ nhà sản xuất nhỏ Trong bia chủ yếu đồ uống chứa cồn số biến thái tồn tại, xuất phát từ giới phương Tây, loại bia qua công đoạn xử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất gọi bia khơng cồn.Chính điều tạo sung đột ngành sản xuất bia II - Các loại bia: Có nhiều loại bia khác nhau, loại bia coi thuộc kiểu bia cụ thể Kiểu bia mác dán miêu tả hương vị tổng thể thông thường nguồn gốc bia, phù hợp với hệ thống tiến hóa qua lần thử sai số qua nhiều kỷ Yếu tố để xác định loại bia men bia sử dụng trình lên men Phần lớn kiểu bia thuộc hai họ lớn: ale - sử dụng lên men lager- sử dụng lên men chìm Bia có đặc trưng pha trộn ale lager gọi bia lai Đồ uống chứa cồn sản xuất từ việc lên men đường thu từ nguồn khơng phải ngũ cốc nói chung không gọi "bia", chúng sản xuất phản ứng sinh học gốc men bia Mật ong lên men gọi rượu mật ong, nước táo lên men gọi rượu táo, nước lê lên men gọi rượu lê, nước nho lên men gọi rượu vang Ale: Ale loại bia sản xuất lên men nổi, thơng thường lên men nhiệt độ cao so với bia lager (15-23°C) Các men bia ale nhiệt độ tạo lượng đáng kể ester, hương liệu thứ cấp sản phẩm tạo mùi khác, kết bia tạo có mùi vị hoa hay như: táo, lê, dứa ,cỏ khô, chuối hay mận khô Các khác biệt kiểu loại ale nhiều so với loại lager, nhiều loại bia ale khó để phân loại chúng Lager: Lager loại bia tiêu thụ nhiều giới Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung Âu, có tên gọi từ lagern ("lưu trữ") tiếng Đức Men bia lager loại lên men chìm, thơng thường lên men nhiệt độ 7-12°C (45-55°F) ("pha lên men"), sau lên men thứ cấp lâu - 4°C (30-40°F) ("pha lager hóa") Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager làm chín Các điều kiện lạnh kiềm chế việc sản xuất tự nhiên ester phụ phẩm khác, tạo hương vị "khô lạnh hơn" bia Quy trình sản xuất bia Bia đen porter Zywiec Bia vàng Hoavener Hình 1.2: Loại bia Lager Các phương pháp sản xuất bia lager Gabriel Sedlmayr Anton Dreher khai phá Gabriel Sedlmayr người hoàn thiện bia lager màu nâu sẫm nhà máy bia Spaten Bavaria Anton Dreher người bắt đầu sản xuất bia lager, có lẽ màu đỏ hổ phách Wien khoảng năm 1840-1841 Với việc kiểm soát q trình lên men hồn thiện hơn, phần lớn nhà sản xuất bia lager sử dụng thời gian lưu trữ lạnh ngắn, thông thường từ đến tuần Phần lớn bia lager ngày dựa kiểu Pilsener , sản xuất lần năm 1842 thành phố Plzen, Cộng hòa Séc Các loại bia lager Pilsener ngày có màu sáng cacbonat hóa nồng độ cao, với hương vị mạnh hoa bia nồng độ cồn 3-6% theo thề tích Các thương hiệu bia Pilsner Urquell hay Heineken ví dụ điển hình bia pilsener Loại bia hỗn hợp: Kiểu bia lai hay bia hỗn hợp sử dụng nguyên liệu công nghệ đại thay khía cạnh truyền thống sản xuất bia Mặc dù có số biến thái nguồn khác nhau, nói chung bia hỗn hợp là: + Bia rau bia rau cỏ hỗn hợp với số loại phụ gia từ hoa hay rau củ lên men q trình lên men, tạo chất lượng hài hịa cách rõ nét + Bia thảo mộc bia gia vị bổ sung chất chiết từ rễ, hạt, lá, hoa hay thảo mộc loại gia vị thay (hoặc bổ sung cho) hoa bia Các loại bia tồn trữ thùng gỗ loại bia truyền thống hay thực nghiệm lưu trữ thùng gỗ tiếp xúc với gỗ (trong dạng mảnh nhỏ, mẩu hay hạt) khoảng thời gian (gỗ sồi phổ biến nhất) Thông thường, thùng gỗ hay miếng gỗ xử lý số loại rượu mạnh hay đồ uống chứa cồn khác, việc sử dụng rượu bourbon, scotch shrry phổ biến Bia hun khói loại bia mà mạch nha hun khói Thơng thường loại bia có mùi hương vị khói Các ví dụ điển hình kiểu bia truyền thống bia Rauchbiers Quy trình sản xuất bia Bamberg, Đức Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất bia nước Đức, chủ yếu nhà sản xuất bia thủ công Mỹ bổ sung mạch nha bia hun khói vào bia đen, ale Scotland loạt kiểu bia khác Bia đặc biệt cách gọi chung để loại bia sản xuất mà sử dụng nguồn đường, hạt ngũ cốc tinh bột lên men khơng thơng dụng III - TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU: – NƯỚC : 1.1 – Ảnh hưởng thành phần hóa học muối có nước đến quy trình cơng nghệ: - Sự tồn muối chứa Ca Mg định độ cứng nước + Ca: thường tồn dạng muối Ca(HCO3)2 ảnh hưởng đến trình nấu bia làm giảm độ acid hồ malt dịch đường hóa + Mg: hàm lượng nước Ca, tác dụng xấu Ca MgCO3 hịa tan được, MgSO4 có vị đắng chát Cả hai làm ảnh hưởng đến chất lượng bia + Na: tồn dạng NaHCO3 , Na2CO3, Na2SO4 hay NaCl Na2CO3, NaHCO3 làm giảm độ acid hồ malt NaSO4 với hàm lượng cao tạo cho bia có vị đắng NaCl 200mg/l ảnh hưởng tốt đến mùi, vị bia + Fe: thường tồn dạng Fe(HCO3)2 hàm lượng cao gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia Vì cho phép từ 0,2 ÷ 0,5 mg/l + Ngồi nước cịn chứa hợp chất hữu dạng keo vô hữu (như SiO2) chất khí (O2, N2, CO2 …) 1.2 - Yêu cầu nước dùng sản xuất bia: - Hàm lượng muối cacbonat không 50mg/l - Hàm lượng muối Mg không 100mg/l - Hàm lượng muối Clorua 75÷150 mg/l - Hàm lượng muối CaSO4 130÷200mg/l - Hàm lượng Fe2+ khơng q 0,3mg/l - Khí NH3 muối NO3-, NO2-: khơng có - Vi sinh vật không 100 tế bào /ml - E.coli, coliform: khơng có - Độ cứng: 4÷12 oĐ - PH: 6.5÷ 1.3 - Sử dụng nước công nghệ sản xuất bia: Nước tham gia trực tiếp vào quy trình công nghệ ( ngâm đại mạch, nấu malt, lọc dịch nha, lên men, cơng đoạn chiết rót…), tạo nên sản phẩm cuối Có thể nói nước nguyên liệu để sản xuất bia bia hàm lượng nước chiếm đến 90÷92% trọng lượng bia Thành phần hàm lượng chúng ảnh hưởng lớn đến quy trình cơng nghệ chất lượng bia thành phẩm Nước cơng nghệ sử dụng quy trình nấu malt, nấu gạo, rửa bã, ngâm đại mạch - Nước dùng ngâm đại mạch để sản xuất malt: yêu cầu quan trọng nước không chứa nhiều tạp chất vi sinh vật Quy trình sản xuất bia - Nước dùng để nấu bia: + Các muối cacbonat bicacbonat hòa tan chất đắng, chất chát vỏ malt (nhất Na2CO3) gây cho bia có vị đắng khó chịu + Những cacbonat bicacbonat nước làm hạ độ acid hồ malt làm cản trở hoạt động hệ enzim malt 2KH2PO4 + Ca(HCO3)2 = CaHPO4 + K2HPO4 + 2H2O + 2CO2 Malt nước từ phản ứng ta nhận thấy hai phân tử có tính acid thu phân tử kết tủa phân tử có tính kiềm + Na2CO3 muối làm giảm độ acid mạnh vì: 2KH2PO4 + Na2CO3 = K2HP04 + Na2HPO4 + 2H2O + 2CO2 nhận thấy từ hai phân tử có tính acid KH2PO4 thu phân tử có tính kiềm K2HPO4 , Na2HPO4 - Nước dùng để rửa nấm men thiết bị: + Nước dùng để rửa nấm men cần phải sạch, không chứa nhiều hợp chất hữu cơ, đặc biệt không chứa vi sinh vật + Nước rửa thiết bị nên có độ cứng thấp đến trung bình, đặc biệt khơng chứa muối NH3 muối nitrit 1.4 - Nước phi cơng nghệ: Khơng trực tiếp có mặt thành phần sản phẩm cần thiết quy trình sản xuất ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối Nước sử dụng vào nhiều mục đích khác như: nước nồi hơi, nước vệ sinh thiết bị, nước vệ sinh nhà xưởng, nước trùng Mỗi mục đích địi hỏi chất lượng riêng, nước sử lý theo yêu cầu sử dụng Quy trình sản xuất bia 2– ĐẠI MẠCH: Là nguyên liệu có tính chất truyền thống để sản xuất bia (có thể thay phần nguyên liệu khác nguyên liệu chủ yếu đại mạch nảy mầm ) Đại mạch giống ngũ cốc khác bao gồm hai thành phần glucid protein đại mạch có hàm lượng cao so với loại ngũ cốc khác quan trọng tỷ lệ glucid/protein cân đối thích hợp cho việc sản xuất bia 2.1 –phân loại giống đại mạch: Đại mạch xếp vào họ hordeum gồm có: Hordeum.Sativum; Hordeum.Murinum; Hordeum.Jubatum Theo mục đích sử dụng, đại mạch chia làm nhóm chính: + Đại mạch dùng cơng nghiệp: dùng để chế biến bia ngành thực phẩm dùng malt đại mạch Thường dùng giống đại mạch hai hàng ( gọi H.Distichum) Hình 1.3: Đại mạch hàng + Trong nông nghiệp dùng để chế biến cho loại thức ăn cho gia súc, gia cầm Thường dùng giống đại mạch nhiều hàng ( gọi H.Polystychum ) Quy trình sản xuất bia Hình 1.4: Đại mạch nhiều hàng 2.2 – Cấu trúc thành phần hóa học đại mạch: 2.2.1 – Cấu trúc hạt đại mạch: Hình 1.5: hạt đại mạch hai hàng Gồm phận chính: vỏ hạt, phơi nội nhũ - Vỏ hạt: từ vào chia làm lớp: vỏ trấu, vỏ lụa vỏ alơron.Phần thường chiếm 8÷15% trọng lượng hạt - Phôi: quan sống hô hấp hạt Phôi có từ 37÷50% chất khơ thành phần nitơ, khoảng 7% chất béo, 5÷6% saccarose, 7÷7,5% pentozan, 6÷6,5% chất tro thành phần khác Riêng tinh bột Phơi thường chiếm 2,5÷5% trọng lượng hạt - Nội nhũ: chiếm 45÷68% trọng lượng hạt, phần hạt đại mạch giữ vai trò định chất lượng đại mạch sản xuất bia + Thành phần nội nhũ hạt tinh bột hình trịn, có kích thước lớn (20÷30μ bé 2÷10μ) hạt có kích thước trung bình Nếu hàm lượng protein đại mạch cao nhiều hạt tinh bột có kích thước nhỏ + Trọng lượng riêng hạt tinh bột cao (1,5÷1,6) nước chúng lắng xuống nhanh, tinh bột khơng hịa tan nước, kể dung mơi hữu trung tính + Tinh bột đại mạch có nhiệt độ hồ hóa 75÷80 0C (của gạo 750C, khoai tây 650C) tính chất cần phải lưu ý nấu bia Tinh bột qua hồ hóa đường hóa nhanh thuận lợi + Cấu tạo hạt tinh bột gồm hai dạng polysaccharide amylose amylopectin Amlose chiếm 17÷24% trọng lượng hạt tinh bột , amylopectin chiếm 76÷83% Quy trình sản xuất bia + Tinh bột chịu tác dụng xúc tác hệ enzim amylaza (gồm α – amylaza β -amylaza) hiệu xúc tác phụ thuộc vào nhiệt độ PH Điều định kết trình nấu bia 2.2.2 – Thành phần hóa học đại mạch: Bảng: tính theo phần trăm trọng lượng chất khơ Trong nhóm glucide hạt đại mạch, ngồi tinh bột tập trung nội nhủ cịn có thành phần: + Cellulose: chủ yếu nằm vỏ trấu hạt đại mạch, chiếm khoảng 20% chất khô vỏ Cellulose có ý nghĩa lớn q trình lọc dịch đường hóa + Hemicellulose: chiếm phần lớn chất khơ vỏ trấu, gồm hỗn hợp polysaccharide khác Sự phân giải hemicellulose tác dụng enzim Sitoase có ý nghĩa lớn trình nảy mầm, giúp tạo điều kiện thuận lợi cho enzim khác vào bên nội nhũ hạt + Pentozan: có thành phần hemicellulose, đặc biệt có nhiều vỏ trấu (2%), không tan nước Nếu bị thủy phân cho đường arabilnose kcilose 10 Quy trình sản xuất bia 2.4 – Malt: Malt tên gọi ngũ cốc nảy mầm (đại mạch, tiểu mạch, hạt gạo, thóc gạo, thóc mếm) Tuy nhiên Việt Nam chưa trồng đại mạch, phải nhập malt từ nước ngồi phí sản xuất tăng lên Do giá thành loại bia tương ứng với hàm lượng malt nguyên chất, từ phần định xem bia có ngon hay khơng sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất malt 2.4.1 - Ngâm đại mạch: Hàm lượng ẩm có sẵn hạt bảo quản tối thiểu, đủ để trì sống “tĩnh” phôi mầm, không đủ dể phôi mầm phát triển, muốn cho phơi mầm phát triển, hạt nẩy mầm tốt, hạt 13 Quy trình sản xuất bia cần hút thêm lượng nước tự từ môi trường Sự chuyển biến từ hạt đại mạch thành malt kết trình sinh hóa q trình khác xảy hạt Do vậy, ngâm đại mạch trình quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian ươm mầm, hao phí chất khơ q trình sản xuất malt, ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm malt - Mục đích trình ngâm: Hàm lượng ẩm có sãn hạt bảo quản tối thiểu, đủ để trì sống “tĩnh” phôi mầm, không đủ cho phơi mầm phát triển Vì ngâm hạt đại mạch nhằm cung cấp thêm lượng nước tự từ mơi trường ngồi, tạo điều kiện cho phơi mầm phát triển điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thuận lợi, hệ enzime có sẵn hạt từ trạng thái “tĩnh” chuyển dần trạng thái “động” bắt đầu tham gia vào trình phá vỡ hợp chất hữu dạng đại phân tử (polyme) tinh bột, pentozan, protein, tạo chất dinh dưỡng hịa tan để ni mầm phát triển - Các biến dổi trình ngâm: Lượng nước tự thẩm tích vào bên hạt làm thể tích, khối lượng hạt tăng lên hạt mềm dễ thủy phân Những chất hạt dễ dàng hòa tan để vận chuyển đến cung cấp cho quan phơi mầm, từ phơi mầm từ từ phát triển Đồng thời, điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, pH thuận lợi, hệ enzim có hạt từ trạng thái “tĩnh” chuyển dần sang trạng thái “động”, bắt đầu tham gia vào trình phá vỡ hợp chất hữu Trừ dạng đại phân tử (polyme) tinh bột, protein, pentozan,… tạo chất hịa tan, để ni mầm phát triển -Các yếu tố ảnh hưởng: + Ảnh hưởng nhiệt nước ngâm: giới hạn định, nhiệt độ nước ngâm tăng tốc độ hút nước hạt nhanh ngược lại Nhiệt độ tối ưu nước ngâm dại mạch l 10÷12oC, nhiệt độ thấp 10oC mầm phát triển yếu, nhiệt độ lớn 15oC lại làm cho vi sinh vật gây thối (chủ yếu) phát triển mạnh, đồng thời hơ hấp hạt q trình sinh-hóa hạt tăng nhanh thất thường, làm giảm khả nảy mầm hạt + Ảnh hưởng oxi nướcngâm: tùy thuộc vào kích thước hạt điều kiện thơng thống nhân tạo nước ngâm mà có ảnh hưởng khác tới thời gian ngâm Ở giai đoạn đầu trình ngâm nước, oxy yếu tố định đến cường độ hô hấp, giúp giải phóng lượng cần thiết cho phát triển mầm Do việc cung cấp oxy cho nước ngâm đầy đủ đặn hút nước hạt thuận lợi, đồng thời phát triển mầm điều hòa + Ảnh hưởng thành phần hóa học cấu trúc thành phần có hạt: thân thành phần hóa học nước ngâm ảnh hưởng trực tiếp đến vận tốc hút nước hạt thực tế cho thấy, thay đổi thành phần hóa học cảu hạt đại mạch ngâm không đáng kể, phần nhờ glucid bị tổn thất cho trình hơ hấp hạt , lượng nhỏ khác của chất bị khuyếch tán vào nước ngâm đường, chất khoáng, pentozan, tổng tổn thất khoảng 1% trọng lượng chất khô Thông thường nước ngâm có pH nghiêng acid dễ hịa tan thành phần tanin chất đắng vỏ malt, gây ảnh hưởng xấu đến mùi vị, màu sắc bi sau Để hạn chế điều người ta dùng nước ngâm kiềm, hạt đại mạch chứa chất kìm hãm hệ enzime hơ hấp, tức giảm khả hô hấp hạt làm yếu q trình nảy mầm, sắc ttó vàng thuộc nhóm acid-flavonic Do muốn tách chúng khỏ hạt thường phải thay nước ngâm 5÷6 lần tùy theo loại malt mà có mức dộ ngâm khác nhau: malt vàng thường có W cb=42÷44% Đối với malt đen phải đạt Wcb=45÷47% - Phương pháp ngâm: Phương pháp ngâm tưới phun: phương pháp ngâm tiên tiến Bằng phương pháp ta cung cấp liên tục, đầu đủ lượng oxy cần thiết cho hạt thực chất phương páhp là: hạt trước ngâm rửa sơ thùng riêng, sau đỏ xuống màng lưới chuyển động thành lớp dày, màng lưới liên tục qua vòi phun nước kiểu hoa sen, hạt tưới liên tục luồng nước mịn bão hòa oxy giống sương, liên tục đạt độ ẩm cần thiết Bằng phương pháp này, ngâm 10÷12 0C 48h, đồng thời mầm phát triển nhanh mạnh, sau ngâm khoảng 70% hạt nứt mầm, malt thu có chứa nhiều chất có N hịa tan, đồng thời độ hoạt động amylase protease mạnh 14 Quy trình sản xuất bia 2.4.2 - Ươm mầm: Khi hạt đại mạch qua trình ngâm đạt đến độ ẩm cân cần thiết cho lên mầm có chuyển biến lý-hóa, sinh-hóa Khi điều kiện độ ẩm, nhiệt độ, oxy đầy đủ thích hợp phơi mầm phát triển nhanh Có thể nói giai đoạn ươm mầm trình quan trọng để biến đổi hạt đại mạch thành malt - Ươm mầm đại mạch công nghệ sản xuất bia nhằm mục đích: + Tạo trì điều kiện thuận lợi để hệ enzyme thủy phân tăng trưởng khối lượng cường lực xúc tác Giải phóng chúng khỏi trạng thái liên kết tạo điều kiện để chúng phân cắt lượng đáng kể chất cao phân tử thành sản phẩm phân tử thấp Đồng thời phá vỡ thành tế bào làm cho hạt “mềm” ra, tạo nên nhiều biến đổi lý, hịa lý, hóa học thành phần hạt đại mạch - Trong thời gian ươm mầm, hạt đại mạch trải qua biến đổi sau: + Biến đổi sinh lý: phát triển phôi mầm liên quan đến hô hấp v trình tổng hợp nên chất + Biến đổi sinh hóa: phản ứng thủy phân chất dự trữ nội nhũ liên quan đến enzim + Biến đổi hóa học: tác dụng tương hổ sản phẩm sau thủy phân chất dự trữ hợp chất hòa tan hạt, từ hình thành nên hương vị hạt malt + Biến đổi vật lý: vận chuyển qua lại chất hòa tan (dinh dưỡng) nội nhũ phôi mầm - Những yếu tố ảnh hưởng tới trình ươm mầm: + Trong thời gian ươm mầm cần có kiểm sốt chặt chẽ yếu tố kỹ thuật môi trường, đặc biệt oxy, nhiệt độ, độ ẩm nhằm khống chế phát triển tối thiểu mầm rễ mầm lá, đồng thời lại phải hoạt hóa tối đa hệ enzim tổng hợp enzim Chúng tác động mạnh đến biến đổi sinh hóa nội nhũ, thu malt có độ phân giải cao, có lợi cho cơng nghệ + Nhiệt độ thời gian ươm mầm: nhiệt độ đóng vai trò đặc biệt quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến biến động enzim trình ươm mầm thời gian hạt nảy mầm, nhiệt độ khối có xu hướng tăng dần thải nhiệt q trình hơ hấp Trong giới hạn định gia tăng nhiệt độ thúc đẩy hô hấp, cường độ hoạt động hệ thống enzim Từ tạo điều kiện cho phơi mầm phát triển mạnh, đồng thời giảm nhanh hàm lượng chất khô hạt Trong trường hợp nhiệt độ tăng giới hạn cần thiết ảnh hưởng xấu đến hiệu suất chất hòa tan chất lượng malt Nhiệt độ cực đại sản xuất malt vàng 18÷200C, với malt đen 22÷250C Thời gian ươm mầm phụ thuộc vào nhiệt độ ươm mầm Đồng thời phụ thuộc vào đặc trưng kỷ thuật giống đại mạch Bình thường chu kỳ ươm mầm malt vàng 6÷8 ngày, malt đen 7÷9 ngày Sau ươm mầm xong phải đạt 75% số lượng hạt Malt vàng có chiều dài rễ