Tài liệu Chương 3 công nghệ sản xuất bia phần 1

Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... CHƯƠNG 3: CÔNG NGH S N XU T BIA ------------ ------------ 3.1. KHÁI NI M: 3.1.1. L ch s phát tri n: T “Bia” b t ñ u t ti ng Do Thái c : Ngũ c c = ‘Bre’ T 7000 năm trư c Công Nguyên, ngư i dân Babilon ñã bi t s n xu t bia t h t ñ i m ch và các h t ngũ c c. Công ngh s d ng các nguyên li u này ñ n u bia ñư c truy n d n ñ n Ai C p, Ba Tư và m t s nư c lân c n, r i sau ñó tràn xu ng các nư c phía Nam. Cho ñ n ngày nay, m t s vùng Etiopia v n s n xu t bia theo phương pháp c a ngư i Babilon c xưa. Ngư i Hy L p ñã h c ñư c phương pháp s n xu t bia t ñ i m ch c a ngư i Ai C p, h g i ñó là nư c sitôn hay vang ñ i m ch. Ngư i Ý cũng s n xu t lo i vang ñ i m ch này nhưng không theo phương pháp truy n th ng mà có c các h t ngũ c c khác. Sau ñó, ngư i Pháp, ð c, Tây Ban Nha…cũng s n xu t nư c gi i khát lên men nư c tri t t ñ i m ch. Nhưng trong su t th i gian dài, bia ch ñư c s n xu t t ñ i m ch và m t s h t ngũ c c khác ñã n y m m mà hoàn toàn chưa có m t dân t c nào dùng ñ n hoa houblon. Thay vào ñó, ngư i ta ch bi t s d ng m t s lo i cây như lupin, ng i c u… ñ t o nên hương li u cho bia. Kho ng ñ n th k th IX, b t ngu n t các vùng ñư c coi là x x c a hoa houblon như Xibiri - ðông Nam nư c ................................................................................................................... Trang 58 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... Nga… thì ngư i ta m i s n xu t ra bia gi ng như ngày nay theo công th c chung là: Bia ñư c s n xu t t malt ñ i m ch, hoa houblon, và nư c. Tr i qua hàng ngàn năm s n xu t và u ng bia, ông cha chúng ta không ai bi t ñư c nhân t nào ñã làm nên ñi u kỳ di u. ðó là s chuy n hóa nguyên li u thành s n ph m. Mãi ñ n năm 1857, nhà bác h c ngư i Pháp Luis Pasteur ñã khám phá ra ñi u bí m t này. Và sau m t th i gian dài nguyên c u, ông ñã tìm ra ñư c chính n m men là vi sinh v t duy nh t mà ho t ñ ng s ng c a chúng ñã làm nên quá trình lên men bia. Nhưng Pasteur v n chưa làm sáng t ñư c cơ ch c a hi n tư ng này. Cho mãi ñ n th k XIX, m t s nhà bác h c ngư i Nga và ð c m i ch ng minh ñư c cơ ch ho t ñ ng c a n m men. ðó là n m men ñã t o ra các enzym và chính các enzym này chuy n hóa ñư ng thành rư u và CO2. Bia là m t lo i nư c b mát, có ñ c n th p, b t m n x p, có hương v ñ c trưng. Hương và v c a bia là do các h p ch t chi t t nguyên li u, c n, CO2 và các thành ph n lên men khác t o nên. ð c bi t CO2 bão hòa trong bia có tác d ng làm gi m nhanh cơn khát c a ngư i u ng. Nh nh ng ưu ñi m này, bia ñư c s d ng r ng rãi h u kh p các nư c trên th gi i và s n lư ng c a nó ngày càng tăng. 3.1.2. M t s tính ch t chung c a bia: Trong bia, nư c chi m 80%. Bia thư ng có hám lư ng c n kho ng c n 3 – 6%; CO2: 0,45%. Ngoài ra trong bia còn ch a các ch t khác như: hydratcacbon, khoáng, polyphenol, ch t màu, ch t ñ ng, iso- humylon, glycerin …1 lít bia có lư ng năng lư ng tương ñương 500 – 600 kcal (kho ng 100g bánh mì), vì v y bia còn ñư c g i là ‘bánh mì l ng’. ................................................................................................................... Trang 59 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... CO2 có trong bia có kh năng kích thích tiêu hóa. Bia còn giúp b ph n bài ti t nư c ti u thanh l c c n bã ho t ñ ng t t hơn Lupulin trong bia và hoa hublon có tính an th n, d ng . Tuy nhiên n u u ng nhi u s khi n cho cơ th không ñ kh năng hóa gi i d n ñ n h i gan, t n thương h th n kinh. 3.2. NGUYÊN LI U S N XU T BIA: Bia ñư c s n xu t t các nguyên li u là malt ñ i m ch, hoa houblon, nư c, n m men và các ch t ph gia. ð ti t ki m ngu n malt ñ i m ch, s n xu t lo i bia thích h p v i th hi u ngư i tiêu dùng, thêm nguyên li u ph thay th cho m t ph n malt như b t mì, b t ngô, g o,…Hi n nay nguyên li u thay th m t ph n malt c a nhà máy là dùng g o. Ơ nư c ta, nguyên li u chính ñ s n xu t bia ñ u nh p t nư c ngoài, ñó là malt ñ i m ch, hao houblon. Công th c s n xu t bia trên th gi i: BIA = MALT ð I M CH + HOUBLON + NƯ C + N M MEN 3.2.1. Ngũ c c: Ch y u là ñ i m ch: Ngoài ra còn ñư c làm t nh ng ngũ c c khác như - B p: th dân Châu M - Lúa mì, ñ i m ch: ngư i German c ñ i - Lúa mi n, ñ i m ch: ngư i Pannonien - Lúa mi n, khoai mì bia: kaffir c a Châu Phi ................................................................................................................... Trang 60 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - Lúa n p, g o và kê: Trung Qu c 3.2.1.1. ð i m ch: ð i m ch ñư c chia làm 2 nhóm: mùa ñông và mùa xuân, có chu kỳ sinh trư ng 100 – 120 ngày. Trong ñó: - ð i m ch 2 hàng: dùng trong s n xu t bia. - ð i m ch 4 hàng: m t s ch ng ñư c dùng trong s n xu t bia ñ c bi t. - ð i m ch 6 hàng: ña s ñư c dùng làm th c ăn gia súc, gia c m. 3.2.1.1.1. C u t o h t ñ i m ch: H t ñ i m ch ch a các thành ph n sau: ................................................................................................................... Trang 61 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - Enzym. - N i nhũ: ch a nhi u nh t là tinh b t, m t ít protein, celluloza, ch t béo, tro, ñư ng. - Alơron: giàu protein, ch t béo, ñư ng celluloza, vitamin, ch t tro. - Phôi: ch a amylaza. - V h t: ch a ch t màu, ch t ñ ng, ch t chác → nh hư ng ñ n ch t lư ng c a bia. - H2O: chi m nhi u nh t là 13%. - Glucid: ña ph n là tinh b t. Ngoài ra còn ch a celluloza, hemicelluloza, pectin, saccharid (saccharoza, glucoza, fructoza). - H p ch t ch a N g m: protid, pepton, polypeptid, acid amin: tham gia ph n ng melanoid t o màu vàng, v ng t, thơm. - Ch t béo, lipid: có ít t o mùi v thơm, có nhi u s làm gi m b t. - H p ch t không ch a N: polyphenol, ch t ñ ng làm phá v bia; Fitin (có P) s cung c p năng lư ng cho men. - Vitamin. - Khoáng. 3.2.1.1.2. H enzym trong ñ i m ch n y m m (malt): • Hydrolaza (th y phân) - Carbohydraza (th y phân glucid): bao g m ................................................................................................................... Trang 62 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - Diastaza: th y phân tinh b t → ñư ng + dextrin + α - amylaza: th y phân tinh b t → dextrin + glucoza. Ngoài ra còn có tác d ng làm gi m ñ nh t c a d ch cháo. T0opt = 700C, pH = 5,7 + β - amylaza: th y phân tinh b t → maltoza + dextrin. T0opt = 630C, pH = 4,7 - Sitaza: + Sitoclactaza, sitolitaza: th y phân hemicelluloza pentoza + hexoza, có tác d ng: phá h y t bào - Hexoxidaza: th y phân oligosaccharid → monosaccharid. Proteaza: - Proteinaza th y phân protein → polypeptid; t0opt = 500C, pH = 4,6 – 5 - Peptidaza: th y phân polypeptid → acidamin; t0opt = 50 - 520C, pH = 7,5 - Amidaza: th y phân acid amin → acid h u cơ + NH3 Esteraza: c t liên k t ester: - Lipaza: c t liên k t gi a rư u và acid béo - Amilophotphataza: c t liên k t c a acid phosphoric trong amilopectin - Fitaza: c t liên k t gi a H3PO3 và inozit ................................................................................................................... Trang 63 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... • Decmolaza: Là enzym có kh năng tham gia ph n ng oxy hóa – kh Quy t ñ nh tính ho t hóa và s phát tri n c a phôi giai ño n c a m m. 3.2.1.1.3. Malt: Malt là h t ñ i m ch ñư c n y m m trong ñi u ki n nhân t o (n y m m trong môi trư ng nhi t ñ và ñ m nh t ñ nh). Malt ñư c s d ng d ng ch t khô hoà tan thành d ch ñư ng. Malt là nguyên li u truy n th ng, thi t y u, không th thi u ñư c trong công ngh s n xu t bia. Qua quá trình n y m m, m t lư ng l n các enzym xu t hi n và tích t trong h t ñ i m ch như: enzym amylaza, enzym proteaza. Các enzym này là nh ng nhân t th c hi n vi c chuy n các ch t trong thành ph n h t ñ i m ch thành nguyên li u (các acid amin t do, các lo i ñư ng, các vitamin…) mà n m men có th s d ng ñ t o thành s n ph m là bia. ð s n xu t bia vàng ta s d ng lo i malt vàng vì nó có ho t l c enzym cao, n i nhũ hoà tan t t, có m t s lư ng acid amin và ñư ng v a ph i. Do ñó ph i ch n ñ i m ch ch a ít protein, làm ư t ñ n 42-48%, n y m m nhi t ñ tương ñ i, gi i h n t 13 – 180C và ph i thông gió t t. Trong nh ng ñi u ki n ñó, h t s tích t nhi u enzym tiêu hao ñ m và polysaccharit nư c v a ph i và các acid amin, ñư ng cũng ñư c tích t v i s lư ng v a ñ . Quá trình s y th c hi n nhanh trong 24h và nhi t ñ giai ño n cu i 0 không quá 85 C. Sau ñó lo i b m m vì m m có th mang l i cho bia có v không bình thư ng. Không th dùng malt v a s y xong ñ s y bia, mà ph i ................................................................................................................... Trang 64 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... qua quá trình b o qu n vì trong quá trình b o qu n, malt s hút m t không khí và ñ m d n d n tăng lên, trong h t malt xu t hi n m t s hi n tư ng hoá lý ngư c v i lúc s y khô. T t c nh ng thay ñ i d n ñ n m t s n ph m hoàn ch nh g i là malt chín t i. • Thành ph n hóa h c c a malt (tính theo % ch t khô) : − Tinh b t : 58% − Ch t khoáng: 2,5% − Pentoza : 8% − Lipid : 2,5% − Saccharose : 5% − Cellulose: 6% − ðư ng kh : 4% − Protid : 10% Ngoài ra trong malt còn có enzym, vitamin và nư c. Trong thành ph n c a malt, ta chú tr ng ñ n hàm lư ng tinh b t, enzym, protein và nư c. • Tinh b t (C6H10O5)n: Tinh b t có ý nghĩa vô cùng quan tr ng trong công ngh s n xu t bia. Hàm lư ng tinh b t càng cao thì n ng ñ ch t hoà tan trong d ch ñư ng càng l n, hi u su t thu h i bia cũng ñư c nâng cao hơn. − : 1,63 − Nhi t ñ h hoá : 800C − Amilo : 17-24% − Amilopectin : 76-83% − • Tr ng lư ng riêng Kích thư c h t tinh b t : 2-10 hay 20-30µm Protein: ................................................................................................................... Trang 65 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... − Trong tinh b t có kho ng 10 – 12% protein. Các s n ph m thu phân c a protein có ý nghĩa quan tr ng cho s t o màu c a bia, s sinh s n và phát tri n c a n m men, s t o b t, gi b t c a bia. − N u hàm lư ng protein l n hơn 12% tr ng lư ng ch t khô thì làm gi m ch t lư ng bia, b t kém ñ m… − N u hàm lư ng protein nh hơn 10% tr ng lư ng ch t khô thì ñ b n sinh h c kém, khó b o qu n, d h ng bia,… Protein cũng là m t trong nh ng nguyên nhân chính làm bia d b ñ c, kém b n v ng. • Yêu c u k thu t c a malt: - C m quan: + Màu s c : có màu vàng óng như rơm + Mùi : có mùi thơm ñ c trưng c a malt + V : có v ng t + ð c ng : malt ph i x p và khô + ð mn : không ñư c xay nhuy n ñ t o thành m t l p v tr u giúp l c + T p ch t : không ñư c l n s n, rơm, rác hay các t p ch t khác + Hình dáng : h t không b sâu b nh, m c, v , khuy t t t, m t, nát,… - Thành ph n: ................................................................................................................... Trang 66 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... + ð hoà tan tính theo ch t khô : 80 % + Hàm lư ng protein : 11 % + Hàm lư ng protein hoà tan : 4,3 % + Ho t l c : 300 - 320 wk + ð + Kích thư c m :4–5% : 90% trên sàn 2,5mm; : 99% trên sàn 2,2mm + - ð màu : 2,5-3 EBC Ch s Kolbach (s lư ng hoà tan protein) : Hàm lư ng protein hoà tan X 100 T ng protein Kho ng 39-42, 42 là t t nh t. 3.2.1.1.4. B o qu n malt: Malt ph i ñư c b o qu n trong kho, nơi khô ráo, thoáng khí. ð phòng m t, chu t, m i phá ho i. Thư ng xuyên ñ o tr n malt trong kho, nhi t ñ b o qu n < 28oC. Trư c khi s d ng malt ph i ki m tra các yêu c u k thu t ñã ñ ra. 3.2.1.2. Nguyên li u thay th 3.2.1.2.1. M c ñích s d ng: - Gi m giá thành s n xu t. ................................................................................................................... Trang 67 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - C i thi n mùi v c a bia. - B o qu n bia ñư c lâu hơn. Tùy theo m c ñ và kh i lư ng nguyên li u thay th , cũng như ch t lư ng c a chúng mà ta có các ch ñ x lý k thu t khác nhau nh m ñ t ñư c ch t lư ng bia thành ph m như yêu c u ñã ñ ra. Các lo i ngũ c c làm nguyên li u thay th như: ti u m ch, lúa mì, g o, ngô… H u h t, các nhà máy hi n nay ngư i ta dùng g o là nguyên li u thay th chính. Do g o là ngu n nguyên li u d i dào (nư c ta ñ ng th hai trên th gi i v xu t kh u g o). M t khác, vi c xay nghi n g o cũng ñơn gi n hơn, không c n ngâm. 3.2.1.2.1. Ti u m ch: - Chi m khá nhi u gluten (dai, d o) thư ng ñư c dùng làm bánh … - Cùng c c l m m i s d ng trong bia 3.2.1.2.2. G o + thóc t : (Ozyzae sativa) ðư c s d ng làm nguyên li u thay th nhi u hơn c (kho ng 20%) Có 2 cách dùng: - Dùng tr c ti p v i b t malt - Ươm m m r i ph i h p v i malt C n lưu ý các ñ c ñi m sau: ................................................................................................................... Trang 68 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - Lư ng v thóc nhi u → polyphenol cao → s d ng nư c có ñ carbon cao - V thóc dày → th i gian ngâm kéo dài ñ n 3 ngày, ngâm t0 cao (18-200C) - ðư ng hóa t0 670C và d ch hóa ñư ng 770C Yêu c u k thu t c a g o: - Màu s c ñ ng nh t, không có h t m c, mùi hôi, s n, rác. - T l t p ch t ≤ 2% - Không b sâu, m t, m (ñ - Tinh b t 76% ch t khô - Tro 1,1% ch t khô - Ch t béo 1,6% ch t khô - Cellulose 5,8% ch t khô - ð m n c a g o: càng m n càng t t m 13 – 13,5%) 3.2.1.2.3. Ngô (Zea mays) - Trong công ngh s n xu t bia, s d ng lo i ngô màu tr ng ñ c (lư ng tinh b t cao, protein th p), ñã ñư c nghi n nh - ð s d ng có hi u qu nên lo i phôi (ch a nhi u ch t béo) và v trư c khi dùng ................................................................................................................... Trang 69 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... 3.2.2. Hoa houblon: (Humulus lupulus) Houblon có tên khoa h c là Humulus lupulus L, là cây lưu niên thu c h dây leo, có ñ cao trung bình t 6 – 8m. ð c ñi m c a cây này là có hoa ñ c và hoa cái, khi chưa th ph n ñư c g i là nón hoa. Ch có hoa cái chưa th ph n m i ñư c dùng trong s n xu t bia 3.2.2.1. M c ñích s d ng: Là nguyên li u chính th hai dùng ñ s n xu t bia. Hoa Houblon góp ph n quan tr ng t o ra mùi v ñ c trưng c a bia. Ngoài ra Houblon ñư c s d ng như m t ch t b o qu n cho bia (làm tăng tính n ñ nh, kh năng t o b t, gi b t và có tính sát trùng…) 3.2.2.2. Thành ph n c u t o c a hoa Houblon: Có W (ñ m): ≤ 10% ñã phơi s y khô ................................................................................................................... Trang 70 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... Thành ph n hóa h c c a Houblon ñư c tính theo % ch t khô: + Ch t ñ ng : 19% + Tro : 5 – 10% + Tanin : 4% + Khoáng : 8% + Celluloza : 13% + Tinh d u : 1,5% + Protein + Ch t hòa tan không ch a nitơ: 28% − : 20% Ch t ñ ng: là thành ph n thi t y u và ñ c trưng c a hoa houblon. ðư c chia thành hai nhóm: acid ñ ng và nh a ñ ng (do các quá trình bi n ñ i các acid ñ ng t o ra). Trung bình trong houblon có t 16 – 19% ch t ñ ng (acid ñ ng 9 – 11%, nh a ñ ng chi m 7 – 8%) − Lupulin và các ñ ng phân c a nó (cohumulong, adhumulong) t o ra 85 – 95% ch t ñ ng trong bia, nó có ñ ho t d ng b m t l n, v ñ ng m nh (t o b t, gi b t) và tính kháng khu n m nh, hòa tan ít trong nư c, nhi t ñ nóng ch y 650C. Ngoài ra còn có lupulong C26H38O4 có v ñ ng kém hơn lupulin nhưng tính kháng sinh m nh hơn (ít hòa tan trong nư c, nhi t ñ nóng ch y 92%). − Tanin (ch t chát): C25H24O4 làm k t t a các protid kém b n v ng, tăng tính n ñ nh trong bia. Bên c nh ñó chúng làm gi m ñáng k m t lư ng protid khác (k c b n v ng) nên làm gi m kh năng t o và gi b t cho bia. Thông thư ng trong bia có kho ng 0,012 – 0,02% tanin. − Tinh d u: có màu vàng sánh, trong, mùi thơm m nh. Khi b tác d ng b i nhi t ñ sôi s b bay hơi. Thành ph n tinh d u b thay ñ i và các s n ph m t o thành cùng các thành ph n không bay hơi c a tinh d u s t o ra mùi thơm ñ c trưng c a bia. ................................................................................................................... Trang 71 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... Hoa houblon ñư c ch bi n thành cao ñ b o qu n t t hơn. Houblon v a s y xong ñư c ngâm ngay vào c n 96% ñ trích ly, r i cô ñ c trích ly thành cao. Houblon ñư c b o qu n l nh nhi t ñ 0,5 – 200C. Nhi t ñ cao, không khí m s làm gi m ph m ch t c a hoa. Hàm lư ng α-acid có trong hoa cao là 30%, d ng d ng viên 8 – 10%. 3.2.3. Nư c Nư c là nguyên li u cơ b n nh t, không th thay th ñư c trong s n xu t bia. Nư c chi m t 80-89% trong lư ng bia thành ph m. Ngoài tham gia vào thành ph n bia, nư c còn ñư c s d ng ñáng k trong các quá trình: n u, làm ngu i d ch ñư ng, lên men, cung c p cho n i hơi, làm nóng, làm l nh, v sinh,… Thành ph n hóa h c và ch t lư ng c a nư c nh hư ng tr c ti p ñ n toàn b quá trình k thu t s n xu t và ñ c bi t nh hư ng r t l n t i ñ c ñi m, tính ch t, ch t lư ng bia thành ph m. Nư c gi vai trò quan tr ng trong vi c hình thành v c a s n ph m, vì th ch t lư ng nư c ñòi h i ph i cao hơn nư c u ng. Trư c khi ñưa vào s n xu t, nư c luôn ñư c ki m tra v ch t lư ng, thành ph n hoá h c ph i n ñ nh và không ô nhi m. 3.2.3.1.Thành ph n hóa h c : - C n khô : 200-500 mg/l - Cl ( d ng chi t): 10-40 mg/l - CaO : 80-160 mg/l - SiO2 : 5-10 mg/l - MgO : 20-40 mg/l - N2O5 : ≤10 mg/l ................................................................................................................... Trang 72 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - SO3 - Các ch t h u cơ: ≤2 mg O2/l : 50-80mg/l Ta c n chú ý ñ n các hàm lư ng Ca, Mg, Fe t n t i trong nư c dư i d ng Ca(HCO3)2 , Mg(HCO3)2 , CaCO3, Fe(HCO3)… ñ u nh hư ng x u ñ n qui trình công ngh , ch t lư ng bán thành ph m và thành ph m trong bia. Tùy theo m c ñích s d ng mà ta dùng nư c có ñ c ng khác nhau, ñư c phân chia như sau: - Nư c r t m m : 0-40D ( 0-1,4 mg/l) - Nư c m m : 4-80D ( 1,4-2,8 mg/l) - Nư c c ng trung bình : 8-120D ( 2,8-4,2 mg/l) - Nư c c ng tương ñ i :12-180D ( 4,2-6,4 mg/l) - Nư c c ng : 18-300 ( 6,4-10,7 mg/l) - Nư c r t c ng : >300D ( >10,7 mg/l) 3.2.3.2. X lý nư c: - H2O ñư c l ng trong, ñ ng t r i l c. - Sau ñò ñem ñi làm m m. - R i di t khu n - ðem l c tinh ta có H2O ñã x lý 3.2.3.2.1 Ti n x lý: • ðông t : ................................................................................................................... Trang 73 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - S d ng nhôm sulfat Al2(SO4)3 . 15H2O v i t l 5 – 10% t o pH = 7,5 – 7,8 s t o t a Al(OH)3. Các h n h p coloit cũng b kéo theo Thông thư ng dùng 80g Al2(SO4)3 / m3 H2O - S d ng FeSO4 . 7H2O v i t l 5 –10% t o pH = 8,2 – 8,5 s t o t a Fe(OH3) ↓ Thông thư ng: 50g /m3 H2O • L c: L ng c n, sau ñó l c qua cát s i 3.2.3.2.2 Làm m m: • B ng acid: Thư ng dùng acid lactic t o ñ c ng lactat, không gây h i cho s n ph m. Phương trình ph n ng x y ra như sau: Ca(HCO3)2 + 2CH3CH(OH)COOH →(CH3CH(OH)COO)2Ca+2H2O+ 2CO2 Mg(HCO3)2+ 2CH3CH(OH)COOH →(CH3CH(OH)COO)2Mg+ 2H2O+2CO2 • Phương pháp trao ñ i ion: Là phương pháp x lý nư c dùng các h t nh a polyme h u cơ b c cao. Lo i nh a này thư ng ñư c ch t o d ng h t nh , có kích thư c bé t 0,3- 1,3mm, các h t nh a này là các cation có kh năng h p thu ion và trao l i cho nư c trong môi trư ng các ion Na+, K+. - Ionit: ch a zeolit, permutit, simfocarbon, vofatit, nh a t ng h p trao ñ i ion (polymer b c cao) - Cationit: có ch a: -OH, -COOH, -HSO3 trong nh a t ng h p ................................................................................................................... Trang 74 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... Phương pháp này có ưu ñi m: d hi u, d v n hành. Như c ñi m: ñ u tư thi t b cao 3.2.3.2.3 C i t o thành ph n sinh h c c a nư c: Có th s d ng các phương pháp: - Phương pháp v t ly : vi l c (ñ t ti n) - Phương pháp hóa lý: tia t ngo i và siêu âm (hi u qu th p, ñ t) - Phương pháp hóa h c: - Clo hóa: dùng CaOCl2 (vôi clorua) ho c Cu(OCl)2 (Can xi hypoclorit) ho c Cloramin - Ozon hóa: 1 – 5g/m3 - Ion kim lo i: Ag+ 0,01mg/l 3.2.3.3. Yêu c u k thu t c a nư c trong s n xu t bia: - Mùi, v : tinh khi t, không màu - pH: 6,8 - 7,4 - ð c ng t m th i: 0,7 mg ñương lư ng/ l - ð c ng vĩnh c u: 0,4 – 0,7 mg/l - Hàm lư ng mu i Cacbonat: < 50 mg/ lít O2_ - Hàm lư ng mu i Magie: < 100 mg/ lít H2O - ð ki m: 2 – 3 oF - Hàm lư ng Clorua: 7,5 – 150 mg/ l H2O ................................................................................................................... Trang 75 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - Hàm lư ng CaSO4:130 – 200 mg/l H2O - Hàm lư ng Fe2+ : < 0,3 mg/l - NH3 và các mu i NO3-, NO2- : không có - Vi sinh v t: < 100 t bào/ 1 cm3 H2O; Ch s coliform: < 3 t bào/ 1 lit H2O * Tiêu hao nư c trong s n xu t bia: - Tiêu hao nư c cho s n xu t malt: 18-22m3/ 1 t n ñ i m ch - Tiêu hao nư c cho n u ñư ng hoá: 8,5-10m3/ 1 t n malt - Nư c ñ làm ngu i d ch ñư ng: 3-4 hl/hl d ch - Nư c lên men chính: 2 hl/ hl d ch - Nư c lên men ph : 2 hl/ hl d ch - Nư c r a, chi t chai: 3 -3,5hl/ 1 hl bia - Máy l nh 10 – 15 hl/1hl bia - Nư c n i hơi: 1 hl/ 1 hl bia 3.2.4. N m men: Có th s d ng: - N m men n i: Saccharomyces cerevisiae. Sinh trư ng và phát tri n t0 cao, lơ l ng trên b m t là ch y u. Kh năng l ng y u nên ph i l c c n th n ................................................................................................................... Trang 76 Chöông 3: Coâng ngheä saûn xuaát bia .................................................................. .................................... - N m men chìm: Saccharomyces carlsbergensis. Sinh trư ng và phát tri n t0 th p. Phân b t ng sâu trong thi t b . D k t l ng → d tách l p. Do ñó l c d hơn ñ ng th i t o ñi u ki n s d ng l i gi ng men T i Vi t Nam thư ng s d ng ch ng n m men Saccharomyces carlsbergensis ñ lên men bia. Ho t ñ nhi t ñ th p (không quá 100C), có kh năng tiêu th hoàn toàn ñư ng rafinoza, fructoza, melibioza… N m men ñư c s d ng t men n m thu n ch ng, men ñư c gi dư i d ng men khô, sau ñó ñư c nhân gi ng trung gian r i ñưa vào s d ng trong s n xu t bia. * Yêu c u ch t lư ng c a n m men trư c khi ñưa vào làm men: - Khi ñưa vào s n xu t t l men ch t dư i 2%, t l n y ch i l n hơn 10%. Th i kỳ m nh nh t khi ñ ñư ng xu ng nhanh nh t có th trên 80%. - N m men khi ñưa vào d ch ñư ng ñ lên men ph i ñư c t 10 – 20 tri u t bào/ ml d ch gi ng. - N m men có kh năng chuy n hóa các ñư ng ñôi, ñư ng ñơn gi n, các peptid, acid amin, gi i phóng ra CO2, rư u etylic và nhi t. - N m men ph i thu n ch ng. ................................................................................................................... Trang 77