Quá trình sản xuất Bia !

Dịch mu là loại dịch j z bạn :o
Qui Trình Sản Xuất Bia - Lê Đoàn Thanh Lâm

Từ thời Trung Cổ đến nay, thành phần của Bia không có nhiều thay đổi . Nói chung, nó gồm các thành phần sau:
� � � � - Nước ( 6-7 lít để làm 1 lít Bia)
� � � � - Malt ( hạt đại mạch nảy mầm và được sấy khô)
� � � � - Hoa Houblon ( cho vị đắng và dê tiêu)
� � � � - Nấm men ( cũng biến đổi vị nhiều do hoạt tính hóa học)
Ta cũng có thể cho thêm vào các hạt ngũ cốc , như hạt ngô,hạt gạo, hoặc các loại đường như glucose hay saccharose.
Quá trình sản xuất Bia gồm 6 quá trình sau:

1, Mạch nha hóa:

Sự mạch nha hóa nhằm mục đích phát triển tất cả các loại enzyme có trong hạt đại mạch cần thiết cho quá trình gây hèm Bia ở ngoài hạt. Hơn nữa quá trình còn cung cấp cho hạt đại mạch tính bở mủn cho phép sự chuyển từ tinh bột thành đường. Cuối cùng sự mạch nha cần cung cấp cho hạt đại mạch một hương thơm tốt hơn.
Quá trình này gồm 5 năm giai đoạn: chuẩn bị, ngâm nước, cho nảy mầm, sấy đại mạch mọc mầm và xử lý hạt malt.

Sự chuẩn bị:

Ta sấy các hạt đại mạch trên một lò sấy đại mạch hoặc trong lò sấy nói chung. Các hạt sẽ mất đi 15-16% thủy phần.
Sau đó, ta làm già và chín chúng trong tháp xilo hoặc các vựa chảy. Các tháp xilo được chế tạo để hạt đại mạch không bao giờ nằm im một chỗ và chúng ta cung cấp oxy bằng một hệ thống hiếu khí. Hạt đại mạch trong khi hô hấp sẽ giải phóng nước và nhiệt, chúng cần được thóa ra bởi vì có thể cản trở sự chín già của hạt đại mạch và lại gây ra sự nảy mầm quá mức cần thiết.
Các hạt đại mạch tiếp tục được cọ sạch và chuyển qua hệ thống rây nhằm rũ hết vật bẩn nhờ các cánh quạt. �

Sự ngâm nước:

Tiếp theo là giai đoạn ngâm nước trong khoảng 12 giờ, mỗi giờ ngăn cách bằng sự thông khí. Mục đích của giai đoạn này nhằm cung cấp cho đại mạch nước và oxy cần thiết cho nảy mầm. Nước trong bể ngâm không được chứa muối.

Sự nảy mầm:

Ta để yên đại mạch trong khoảng 10 ngày trong một bộ phận được giữ yên cố định. Trong đó cần có một độ ẩm cao và một nhiệt độ khoảng 15oC. Sự nảy mầm làm xuất hiện ở một đầu hạt đại mạch các rễ mầm và các mầm.

Sự sấy đại mạch mọc mầm:

Thiết bị sấy đại mạch là một lò lớn trong đó các hạt đại mạch được nung, ở nhiệt độ 45oC trong khoảng 30 giờ . Sau đó, các hạt đại mạch được nung nóng mạnh trong 5 giờ, ở nhiệt độ khác nhau tùy theo loại Bia mà ta định sản xuất (!). Đối với Bia vàng , nhiệt độ đó là 80oC và đối với Bia đen ( hạt đại mạch được sấy kĩ và gần như màu đen) thì là 105oC. Các loại Bia đỏ , có thành phần là các hạt đại mạch được sấy ở mức độ trung bình hoặc là hỗn hợp 2 loại trên.
Cũng trong giai đoạn này , các hạt đại mạch có được màu và hương của nó nhờ các phản ứng hóa học. Các enzyme được vô hoạt trong giai đoạn này ( nhờ nhiệt độ cao) và cuối cùng hạt đại mạch không chứa quá 1-3% thủy phần.

Xử lý hạt malt :

Người ta tách bỏ hạt malt khỏi phần rễ. Điều này được thực hiện dễ dáng khi hạt vẫn còn nóng. Sau đó, ta để nguyên trong 2-3 tuần (làm già hạt malt) trước khi đem đi nhào trộn. Từ 100 kg đại mạch ban đầu thu được 75 kg malt. Tỷ lệ này có thể thay đổi phụ thuộc chính vào sự mất nước và khối lượng phần rễ loại bỏ.

** Đối với nguyên liệu thay thế ( gạo , ngô, tiểu mạch..)

Nghiền nguyên liệu:
�Với gạo, nghiền bằng thiết bị nghiền búa ( đối với malt thì dùng thiết bị nghiền trục) . Độ mịn của bột nghiền lớn hơn malt nghiền để dễ dàng hòa tan tinh bột và tăng khả năng tiếp xúc enzyme.

Nấu cháo ( hồ hóa) :
Mục đích gia nhiệt để phá vỡ cấu trúc tế bào, tạo điều kiện hòa tan tinh bột để quá trình thủy phân diễn ra dễ dàng . Trong quá trình nấu cháo, có bổ sung 10% malt lót nhằm bổ sung nguồn enzyme thủy phân tinh bột và protein, thêm chế phẩm enzyme termamyl gồm chủ yếu là enzyme �anpha-amylase , thủy phân tinh bột thành các oligosaccharide.
Thiết bị hồ hóa thường là nồi 2 vỏ , có cánh khuấy , đun nóng bằng hơi nước bão hòa ở áp suất 1,2-2 atm. Nhiệt độ tối đa của quá trình nấu là 100-105oC . Thời gian nấu một mẻ trong khoảng vài giờ. Tỷ lệ gạo với nước cho vào nồi là 1:2,5 và 10% malt lót.

2, Sự nhào trộn -Gây hèm Bia:

Ơ đây mới thực sự bắt đầu quá trình chế biến Bia. Bây giờ người ta sử dụng hạt malt và cả các nguyên liệu thay thế và nấu sôi chúng để thu được các chất của chúng mà có ích cho quá trình gây hèm Bia. Lúc đầu, người làm Bia phải nghiền nhỏ hạt malt thành bột mịn ( nguyên liệu thay thế đã được nghiền trước). Bột càng mịn thì quá trình triết sau này càng dễ dàng. Tuy nhiên, nó lại không dễ để lọc dịch hèm sau này. Màng ngoài của hạt đại mạch sẽ đi vào trong dịch nhưng chúng cần giwux ngyeen trạng thái để có thể dễ dàng lấy ra khi lọc. Hạt malt vì vậy cần được xử lý tốt và cần phải tan rã dễ dàng. Người ta sử dụng máy nghiên trục nhàm mục địch đó.
Trong quá trình nhào trộn, nước là dung môi. Nó sẽ hòa tan các đường ,proteine và phần lớn các chất có trong malt. Ta cần đun nóng nước để tất cả các chất mà chúng ta cần có thể hòa tan hết. Người ta cho malt vào bể lớn và cho thêm nước nóng , tất cả được nhào trôn với nhau , dịch hỗn hợp đó goi là dịch mu. Lúc này ta cũng thường cho thêm các nguyên liệu thay thế (gạo, ngô, tiểu mạch ..)vào bể .
Ở khoảng 45-50oC, các proteine của malt sẽ chuyển thành axit amin, bởi tác động của nước và enzyme ( proteinaza và peptidaza) hoạt động. Giữa khoảng 60-65oC , các đường có thể lên men được tạo thành nhờ thủy phân tinh bột. Người làm Bia cần phải điều chỉnh nhiệt độ thich hợp trong quá trình tạo dịch mu này. Ví dụ như , nếu người sản xuất Bia muốn thu được nhiều đường, thì giữ lâu ở 60oC. Hơn nữa, nước phải có độ axit thấp để thích hợp cho các hoạt động của enzyme và ngăn chặn sự phát triển của malt giải phóng quá nhiều tanin. Độ pH thấp , xấp xỉ 5,2.
Có 2 cách gây hèm Bia. Thứ nhất là sự hãm.Ta để hạt malt trong thùng ủ, nâng nhiệt độ lên dần và cho thêm nước nóng và làm nóng cả thùng ủ. �Ta có thể thay đổi thời gian kéo dài quá trình nhờ vào nhiệt độ mong muốn. Đó là phương pháp thường được sử dụng nhất. Phương pháp thứ 2 là sự sắc, ta nấu riêng một vài chất của dịch mu sau đó trộn với nhau. Đây là nguyên tăc phương pháp được sử dụng tại Châu Âu để sản xuất bia bằng sự lên men chìm.

3,Lọc dịch mu:

Dịch mu được đưa qua nhiều thiết bị lọc, và phần bã Bia còn lại được rửa bằng nước nóng rồi sấy khô để sử dụng làm thức ăn cho gia súc.
Thiết bị lọc tách bã malt thường sử dụng hiện nay là thùng lọc đáy bằng. Cấu tạo của thiết bị này khá phức tạp . Bản thân thiết bị có hình trụ trong đó có bố trí một đáy giả là một mặt sàng và có hệ thống cánh đảo trộn , dao gạt bã, và hệ thống tháo bã malt.

4, Nấu hoa:

Dich mu trong sau khi được tách ra từ giai đoạn lọc tách bã được dẫn sang thiết bị nấu hoa Houblon.
Trong giai đoạn này người ta cho thêm hoa houblon và một vài chất thơm, khi mà dịch mu được nấu trong vòng 2h trong thiết bị nấu. Các eyme của malt bị tiêu diệt và khử khuẩn để làm bền dịch mu.Các hợp chất nitơ tạo thành cặn và được lấy ra làm phân bón nhờ thiết bị lắng xoáy. Thiết bị này có cấu tạo đơn giản, chỉ là một thiết bị hình trụ, có một đầu phóng dịch mu vào theo phương tiếp tuyến với tốc độ lớn tạo dòng xoáy trong toàn bộ thiết bị. Bã hoa sẽ được lực hướng tâm tập trung vào trung tâm đáy thùng và được tách ra khi xả hết dịch mu trong khối thiết bị. �
Quá trình nấu hoa này sẽ gồm quá trình trích ly chất đắng , chất chát và đặc biệt là tinh dầu thơm từ hoa Houblon và trong Bia. Hươg thơm rất đặc trưng của Bai chính là do lượng tinh dầu thơm này tạo ra. Vị đắng và vị chát dịu đặc trưng của Bia cũng do chính từ hoa Houblon này tạo ra. Ngoài ra, các hợp chất Polyphenol có trong hoa Houblon cũng tăng cướng khả năng giữ bọt cho Bia sau này. Đồng thời nhiệt đọ cao của quá trình nấu hoa cũng là điều kiện thích hợp để kích thích phản ứng tạo các hợp chất melanoid, caramen, tạo màu cho Bia.

5,Lên men:

Khi ra khỏi thiết bị tách bã hoa, dịch lên men ( hay còn gọi là dịch hèm- là dịch mu sau khi lọc. dịch mu cũng được gọi là dịch đừong, và quá trình gây hèm Bia cũng gọi là quá trình đường hóa ) có nhiệt độ khỏang 55-60oC. Dịch hèm được hạ nhiệt độ nhanh xuống nhiệt đọ lên men bằng thiết bị làm lạnh nhanh dạng tấm bản.Tác nhân làm lạnh là nước lạnh ở 2oC. Đống thời với quá trình làm lạnh, oxy được sục vào dịch hèm (với nồng độ 6mg/l) để cung cấp cho nám men tăng sinh khối �trước khi được đưa vào lên men yếm khí.
Phản ứng quá trình lên men:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi ---> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP
glucose � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �éthanol
Có hai kiểu lên men khi sản xuất Bia. Lên men nổi, sử dụng các nấm men thuộc type Saccharomyces cểvisea và lên men chìm, sử dụng nấm men type Saccharomyces uvarum. Ở Việt Nam chúng ta sử dụng chủ yếu là chủng Saccharomyces Carlbergensis, thuộc loại nấm men chìm. Quá trình lên men chìm cần thời gian lâu hơn và ở nhiệt độ thấp hơn so với lên men nổi.

a, Lên men chính:

Dịch hèm ở nhiệt độ lên men được bơm vào thiết bị lên men (hình trụ đáy côn). Khi dịch hèm bơm vào được khoảng 25% toàn bộ khối dịch thì nấm men được bổ sung vào để bắt đầu quá trình lên men.Sau khi bổ sung nâm men khối dịch được bơm vào ( đến 80% dung tích của thiết bị). Chính quá trình bơm dịch này đảo trộn khối dịch đồng đều với nấm men.
Để yên quá trình lên men trong nhiều ngày (8-10 ngày). Sau nhiều giờ ta thấy xuất hiện bọt ở bề mặt thì tức là quá trình lên men đã chính thức bắt đầu. Quá trình lên men diễn ra tốt nếu như co một lượng tối đa bọt chắc nịch. Sau vài ngày , bọt trở nên nâu , bởi các nhựa đắng và tanin cua bọt bị oxy hóa , sau đó bọt được rút ra để không làm biến tính Bia. Sự lên men kết thúc khi , nhờ quan sát bằng kính hiển vi, người ta thấy rằng nấm men kết bông lại với nhau. �
Lên men là quá trình nám men thực hiện quá trình chuyển hóa đường thành rượu và CO2, đồng thời tạo ra các chát tạo hượng vị đặc trưng của Bia. Cúng với các chất dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe , quá trình lên men cũng tạo ra các sản phẩm có hại, trong đó co các chất khônng mong muốn ( gây mùi vị và giá trị cảm quan không tốt cho Bia như diacetyl, các rượu bậc cao-nhiều rượu bậc cao sẽ làm cho Bia gây sốc và đau đầu cho người tiêu thụ) .
Trong suốt quá trình lên men , nhiệt độ của khối dịch liên tục tăng , để duy trì nhiệt độ ổn định cho lên men tốt, người ta có thể sử dụng áo lạnh cho thiết bị với chất tải lanh la Polyglycol có nhiệt độ là �2oC. Thiết bị lên men được giữ ở áp suất 0,5-1 atm nhằm bão hòa CO2 cho Bia.
Giai đoạn cuối quá trinh lên men, nấm men chết chìm xuống đáy thiết bị được tách ra ngoài định kỳ, rửa để tái sử dụng ( có thể sử dụng lại tối đa 7-10 lần tùy theo chất lượng nấm men và nhu cầu nhà máy VIệt Nam, ở Châu Âu có hãng Bia sử dụng nấm men của họ từ một thế kỷ nay) . Khi kiểm tra nồng độ cồn và nồng đọ đường còn lại trong dịch hèm đạt yêu cầu , quá trình lên men chuyển sang giai đoạn lên men phụ.

b, Lên men phụ:

Quá trình lên men phụ diễn ra nhằm ổn định chất lượng cho Bia với quá trình kết tủa các protein phân tử trung bình, giảm lượng rượu bậc cao, lượng diacetyl, ổn định nồng độ CO2, ổn định hương,vị, tăng giá trị cảm quan và chất lượng cho Bia.Quá trình này có thể tiến hành trong cùng thiết bị với lên men chính hoặc trong thùng kín chỉ cho CO2 tiếp xuc để bão hòa CO2 cho Bia; nhưng ở nhiệt dộ thấp hơn ( khoảng 0oC, nhưng không được thấp hơn để nấm men vẫn sản xuất rượu) và thời gian dài hơn (1-5 tuần). Liên tục tách nấm men chết và các chát kết tủa ra khỏi thiết bị lên men . Cuối quá trình này dịch hèm đã trở thành Bia, thức tế nó đã có háu hết vị và bọt.

6,Lọc và đóng chai:

Bia ( các hợp chất lam đục Bia) được lọc bằng thiét bị ly tâm ( đối với các nhà máy lớn). Ở các nhà máy Bai nhỏ hơn thì sử dụng phương pháp đông lạnh dưới tác dụng của áp suất, nó sẽ làm đông lại các chất căn đục cung với nước,để sau đó tách ra nhờ thiết bị lọc. Ở Việt Nam, cũng có một số nhà máy sử dụng thiết bị lọc khung bản và có bổ sung chất trợ lọc diatomid. ( Sau lọc trong ta thu được Bia non- Bia tươi !)
Ở các nước trên thế giới , bia non thường đạt được chỉ tiêu CO2 ( 4-4,5g/l) . Nhưng ở nhiều nhà máy sản xuất Bia ở nước ta , lượng CO2 trong Bia thường không đạt được chỉ tiêu trên nên thường tiến hành quá trình bão hòa CO2.
Tiếp theo, các chai được rưa sạch và tiệt trùng. Người ta cho Bia vào va đạy nắp ngay lập tức.Các chai Bia được thanh trùng theo phương pháp Pasteur ở nhiệt độ khoảng 60oC để tiệu diệt các vi khuẩn cón sót lại mà chúng có thể làm biến tính chất lượng Bia. �
Các chai Bia được tái sử dụng tối đa 15-20 lần trong công nghiệp Bia, trước khi thải loại. Chúng được làm màu nâu để một vài chất của Bia không bị oxy hóa bởi ánh sáng.
 
He he, kể ra đọc lại loạt bài này thấy thời sinh viên của em thật là buồn cười đúng là điếc không sợ súng và chả biết gì cả he he. May mà các anh/chị và các bạn chỉ bảo tận tình.
 

Facebook

Top