Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

LỜI MỞ ĐẦU
Qua gần một vạn năm phát triển, ngày nay công nghệ sản xuất bia đã đạt đến mức gần như
hoàn chỉnh. Công nghệ lên men bia là công nghệ enzym và công nghệ vi sinh. Bia là một đồ uống
có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng calori khá lớn, trong bia còn
chứa một lượng enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích tiêu hoá amylaza.
Được sản xuất từ các nguyên liệu chính biệt là đại mạch ươm mầm, hoa houblon và nước
với một quy trình khá đặc biệt, cho nên bia có những cảm quan rất hấp dẫn đối với con người:
hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn với lượng CO
2
khá cao (4-5g/l) giúp con
người giải khác triệt để khi uống.
Ngày nay, ngành công nghệ lên men chiếm một vị trí quan trọng trong đời sống con người,
đồng thời nó cũng góp phần thúc đẩy nền kinh tế đi lên, trong đó ngành công nghệ sản xuất bia
đã cho ra nhiều loại bia có chất lượng cao với chất lượng và số lượng ngày càng tăng.
Bia đã có lịch sử hình thành và phát triển lâu đời với những phương pháp truyền thống.
Ngày nay bia được đưa vào sản xuất với dây chuyền sản xuất trên quy mô hiện đại nên bia có
hương vị thơm hơn, ngon hơn và nguồn thu lợi từ đó cũng tăng hơn.
Ở Việt Nam, hiện nay thị trường tiêu thụ bia đã phát triển rộng rãi từ Bắc vào Nam, từ
thành thị tới nông thôn và tới cả những vùng miền núi xa xôi,…Bên cạnh những công ty bia lớn,
những tập đoàn sản xuất nước giải khát trong đó có bia như: Bia Sài Gòn, Bia Hà Nội, Bia
Halida, Bia Huda Huế, Bia Tiger, Heniken…các dòng bia tươi Đức còn những cơ sở sản xuất bia
nhỏ với các loại bia hơi, bia tươi đủ đáp ứng mọi nhu cầu của thị trường.
Nhằm góp phần cho việc nâng cao chất lượng bia và đưa sản phẩm bia đạt chất lượng cao
đến người tiêu dùng em đã tiến hành đề tài “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia đen” để
hiểu thêm về sản phẩm bia đạt chất lượng.

SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH


Bia là nước giải khát đã có từ lâu đời, ngày nay bia là nước giải khát được tiêu thụ mạnh
nhất trên thị trường Việt Nam cũng như trên thị trường thế giới.
1.3 Các thành phần có trong bia.
Bia là loại thức uống bổ dưỡng giúp tăng cường thể lực và giải khát. Thành phần trong bia
gồm có: nước từ 80% - 89%, chất hòa tan 5.5 -10.7% trong đó đường và dextrin chiếm 2.7 -5%.
Hàm lượng entanol trong các loại bia thường khác nhau 1.5-2% đối với các loại bia yếu 4.8-
5% đối với loại bia mạnh. Bên cạnh đó còn có sự xuất hiện của một số loại rượu bậc cao nhưng
với số lượng nhỏ.
Các thành phần phi cồn của bia dao động từ 2- 3% đối với các loại bia thường và 8-10% đối
với các loại bia mạnh, các thành phần này tạo nên phần rắn của bia và chứa tới 80%
hydratcacbon chủ yếu là dextrin.
CO
2
chiếm khoảng từ 0.3-0.45% là thành phần chịu trách nhiệm chủ yếu đối với giá trị giải
khát và tính ổn định của bia .
Một số lượng nhỏ các acid lactic, axetic, formic, sucxinic có mặt trong tất cả các loại bia,
chiếm khoảng từ 0.15-0.4%.
Các acid amin trong bia từ 0.15- 0.75% có nguồn gốc từ protein trong các nguyên liệu khô
và quá trình sinh trưởng, phát triển của nấm men.
Bên cạnh đó còn sự có mặt của glyxerin và các loại vitamin.
Mùi thơm của bia được qui định bởi sự có mặt của các rượu bậc cao, các acid hữu cơ dễ bay
hơi, các este và hợp chất cacbonyl. Mùi thơm còn phản ánh sự có mặt của các hợp chất chứa lưu
huỳnh như

H
2
S.
Nồng độ diacetyl vượt quá 0.35 miligam/lít làm cho bia có mùi khó chịu, mặt khác diacetyl
còn là chất độc gây kìm hãm sự trao đổi chất có ảnh hưởng xấu đến sự sinh sản, độ lắng, độ đục,
độ trong, làm chết men, tạo ra mùi vị khó chịu, gây đau đầu cho người tiêu dùng. Chất tạo bọt

một lượng lớn calory được sản xuất từ malt, hoa houblon, nấm men, nước theo một quy trình
công nghệ làm cho bia có tính chất cảm quan rất hấp dẫn đối với người uống như hương thơm
đặc trưng, vị đắng dịu.
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

1.5 Tác dụng của bia đối với cuộc sống con người.
Bia là một loại nước giải khát khá phổ biến. Nếu được sử dụng đúng mức, bia sẽ giúp con
người cảm thấy thoải mái dễ chịu và tăng sức đề kháng cho cơ thể. So với trà và cà phê, bia
không chứa các kim loại có hại, so với các loại rượu uống thì hàm lượng etanol trong bia rất thấp
(2-6%V).
Ta biết rằng 1gam etanol sẽ cho ta 7.08kcal; đốt 1gam chất hoà tan cho ta 3.8kcal, trên cơ
sở này ta tính được rằng 1lít bia trung bình có 35 gam etanol (3.5%V) và khoảng 50gam chất hoà
tan (5%), như vậy 1lít bia sẽ cung cấp cho cơ thể 428 kcal.
Thông thường mỗi người cần từ 2-2.5l nước trong một ngày và lượng nước này được tiêu
thụ theo nhiều cách khác nhau. Lượng nước trong bia cùng với các chất khoáng hoà tan khác,
uống ở nhiệt độ lạnh có tác dụng làm giảm cơn khát cực kỳ tốt.
Lượng cồn trong bia chỉ chiếm khoảng 5% tính theo thể tích, cũng là một phần quan trọng
nhất tạo nên bia. Cơ thể con người sẽ tiêu thụ trực tiếp lượng cồn này và chuyển hoá chúng thành
năng lượng.
Nếu uống nhiều bia liên miên sẽ gây rối loạn chức năng của gan, viêm gan hoặc sơ gan.
Nếu như chúng ta biết sử dụng lượng bia một cách hợp lý cho cơ thể thì nó trở nên có ý nghĩa
tích cực, chẳng hạn: tác dụng giải khát, kích thích ăn ngon miệng, điều này được giải thích tại
sao, sau khi uống hết chai này là muốn uống tiếp chai nữa. Bia kích thích tiêu hoá do có một
lượng cồn nhỏ và do dioxide cacbon tiết ra nên các enzym tiêu hoá được kích thích. Tác dụng
kích thích tiêu hoá của bia rất lớn.
Bia có tác dụng lợi tiểu, nguyên nhân ở đây là do thành phần của hoa houblon và các muối.
Ở hoa houblon và lúa mạch có một lượng đáng kể silic - một khoáng chất không chỉ hạn chế sự
mất xương mà còn kích thích sự hình thành xương.
Bia có tác dụng kích thích giấc ngủ, một lượng cồn nhỏ sẽ có tác dụng ru ngủ nhanh nên

Trong vòng 10 năm qua ngành bia có tốc độ tăng trưởng nhanh, đáp ứng nhu cầu trong
nước thay thế phần nhập khẩu trước đây. Tập trung đầu tư mạnh, nhằm nâng cao năng suất, tăng
sản lượng và chất lượng sản phẩm. Ngành đã chú trọng đầu tư các dây chuyền thiết bị hiện đại,
tiên tiến, đồng bộ và có công nghệ tiên tiến trên thế giới.
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 6
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

Ngành bia hoạt động sản xuất kinh doanh có hiệu quả, đóng góp lớn vào ngân sách nhà
nước góp phần tăng trưởng GDP ngành công nghiệp hàng năm.
Để cạnh tranh với bia ngoại, nước ta ngoài hai nhà máy bia tương đối lớn là Hà Nội và Sài
Gòn ngoài ra còn có bia Bến Thành, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Quảng Ngãi. Bên cạnh đó cũng còn
một số cơ sở sản xuất bia hơi vừa ngon, rẻ, lại hợp túi tiền như Bivina, Bia Tươi Lida, …sản
lượng tăng nhanh cùng với nhu cầu tiêu thụ tăng nhanh làm cho ngành sản xuất bia hiện nay trở
nên rất sôi động, ngày càng phát triển và hứa hẹn nhiều thay đổi lớn.
1.8 Phân loại bia.
Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc về một kiểu bia cụ thể nào đó.
Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình lên men. Phần lớn kiểu bia
thuộc về một trong hai họ lớn: Ale- sử dụng lên men đỉnh, hoặc lager- sử dụng lên men đáy. Bia
có đặc trưng pha trộn của cả ale và lager được gọi là bia lai. Đồ uống chứa cồn sản xuất từ việc
lên men đường thu được từ các nguồn không phải là ngũ cốc nói chung không được gọi là "bia",
mặc dù chúng cũng được sản xuất bằng cùng một phản ứng sinh học gốc men bia.
Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó thông thường được lên
men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager 15-23°C. Các men bia Ale ở các nhiệt độ này tạo ra một
lượng đáng kể các este, các hương liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác, và kết quả là bia
tạo ra có mùi vị của hoa hay quả tương tự như táo, lê, dứa, cỏ, cỏ khô, chuối, mận hay mận khô.
Các khác biệt về kiểu giữa các loại Ale là nhiều hơn so với các loại lager, và nhiều loại bia Ale
rất khó để phân loại chúng thuộc kiểu gì.
Lager là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới. Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung
Âu, có tên gọi này là từ lagern ("lưu trữ") trong tiếng Đức. Men bia lager là loại lên men chìm,
thông thường được lên men ở nhiệt độ 7-12°C, và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4°C.

Hình 2.1: Bia đen
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA ĐEN.
Bia đen nhập vào thị trường Việt Nam vào đầu thập niên
90 với nhãn hiệu lúc đó là Giuinness. Nhưng sản phẩm thăm dò
thị trường này nhanh chóng bị tẩy chay vì mùi vị giống như…
thuốc bắc. Nay bia đen xuất hiện trở lại dưới hình thức bia tươi
và thu hút một bộ phận người tiêu dùng nhờ được các nhà sản
xuất đầu tư khai thác tính sành điệu của nó.
Dù bia vàng vẫn là sản phẩm truyền thống, nhưng bia đen
đang mang lại chút sành điệu cho người tiêu dùng, thậm chí trở
thành ưu thế cho những thương hiệu mới tham gia thị trường.
Gần như các nhà hàng bia tươi hiện nay như Hoa Viên, Lion, Big
Man… đều có bia đen phục vụ theo hai trường phái: Đức và Tiệp
(tức Tiệp Khắc cũ). Khác biệt về tên gọi Tiệp hay Đức chủ yếu là do
dây chuyền sản xuất và nguyên liệu nhập từ nước đó.
2.1 Sự khác nhau giữa bia vàng và bia đen.
Bia vàng có tỷ lệ hoa bia (houblon) nhiều hơn, trong khi bia đen có thành phần lúa mạch
nhiều hơn và lại là loại lúa mạch được sấy khô cho có màu đen (còn gọi là carafamalt). Chính đặc
điểm này tạo sự khác biệt về tính chất sản phẩm: bia đen có chất đạm cao hơn, bia vàng nhiều
vitamin (B2, B6 và B9) hơn. Bia tươi uống ngon nhất ở nhiệt độ 12
0
C. Nếu để bia nguội đi quá
nhiệt độ này, bia đen uống vẫn còn vị ngọt, trong khi bia vàng lại đắng.
2. 2 Nguyên liệu sản xuất bia đen
Nguyên liệu dùng để sản xuất bia bao gồm: malt đen, malt vàng, H
2
O, nấm men, hoa
houblon. Trong đó malt và hoa houblon là hai nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia, nó có chất

của hạt dài, sau khi trổ hoa và làm đòng thì bông bắt đầu cúi xuống.
Đaị mạch bông đứng có đặc điểm là cây to và cứng, bông dày hạt. Vì hạt dài nên góc tạo
bởi trục bông và gié lớn hơn so với loại đại mạch bông cúi. Loại đại mạch này được trồng nhiều
ở một số nước Tây Âu.
Đại mạch bông xòe có gié rất ngắn, các hạt gần như được đính vuông góc với trục bông.
Loại đại mạch này được trồng nhiều ở Anh, Ailen và Bắc Mĩ.
 Đại mạch đa hàng (H-polystychum; H.vulggare):
Đại mạch đa hàng được dùng chủ yếu làm thức ăn cho gia súc và gia cầm, tuy vậy một số
nước vẫn dùng đại mạch loại này làm bia.
Đại mạch đa hàng được chia làm hai nhóm: đại mạch sáu hàng (H.hexastichum) và đại
mạch bốn hàng (H.tetrastichum)
Đại mạch bốn hàng này dùng để sản xuất bia, một số chủng nổi tiếng của đại mạch này như:
N
0
1241, N
0
1337,…
2.2.1.2 Cấu tạo hạt đại mạch.
Xét theo quan điểm thực vật thì đại mạch là một loại hạt giống bình thường, giống như hạt
của các loại quả. Hạt có hai phía, phía trong và phía ngoài. Phía trong hay còn gọi là phía bụng, là
phía quay về trục bông, còn phía ngoài hay còn gọi là phía lưng là phía bên kia của hạt. Ở chính
giữa phía trong dọc theo hạt có một rãnh nhỏ gọi là đường gờ của hạt, còn phía ngoài của hạt có
dáng cong hơn và không có đường gờ.
Hạt của đại mạch bao gồm ba bộ phận chính là vỏ, nội nhũ và phôi.
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 11
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

 Vỏ
Hầu hết hạt của các loại đại mạch đều được bao bọc bên ngoài bằng một lớp vỏ trấu, hạt
của rất ít loại đại mạch không có lớp vỏ này, những loại đại mạch đó không được dùng trong sản

 Phôi
Phôi là phần sống của hạt, trọng lượng của phôi chỉ chiếm từ 2.5- 5% so với trọng lượng
của hạt. Vai trò của phôi có tầm quan trọng đặc biệt không những đối với sự sống lưu truyền của
cây mà ngay cả trong công nghiệp sản xuất bia.
Quá trình chế biến hạt đại mạch trở thành hạt malt được đặt nền tảng trên sự nảy mầm của
hạt, tức là sự phát triển của phôi. Trong giai đoạn này, quá trình sinh học chủ yếu xảy ra là sự
hoạt hóa và tích lũy hoạt lực của hệ enzyme trong hạt. Nhờ quá trình này, một số chất dinh dưỡng
cao phân tử bị phân cắt thành sản phẩm thấp phân tử. Một phần các chất thấp phân tử này được
chuyển về phôi để nuôi cây non, phần còn lại tồn tại trong hạt để sau này biến thành chất hòa tan
của dịch đường.
Phôi nằm ở phía dưới, gần đế của hạt, bao gồm lá, phôi, rễ và nằm giữa chúng là phôi thân.
Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù, ngù là một màng bán thấm, nó chỉ cho phép các chất
hòa tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ phôi đi vào nội nhũ.
Vỏ hạt chiếm tỷ lệ khá lớn nhưng không có giá trị dinh dưỡng. Đối với công nghệ sản xuất
bia vỏ hạt gây ảnh hưởng hai mặt: mặt bất lợi là trong vỏ có chứa chất màu, các chất đắng và các
chất chát. Nếu những chất này hòa tan vào dịch đường sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm. Mặt lợi
của lớp vỏ là nó đóng vai trò xây dựng màng lọc trong quá trình tách bã khỏi khối cháo. Nội nhũ
chiếm phần lớn trọng lượng của hạt, hầu hết chất dinh dưỡng của hạt đều tập trung tại đây, là
nguồn cung cấp chất hòa tan chủ yếu trong dịch đường.
Phôi chiếm tỷ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt, mặt khác trong quá trình chế
biến, các thành phần trong phôi hòa tan rất ít vào dịch đường. Như vậy đối với công nghệ sản
xuất bia, giá trị dinh dưỡng trong phôi hầu như không đáng kể mà nó có vai trò lớn là trạm hoạt
hóa và là nhà máy sản xuất enzyme, mà nếu thiếu nó thì cơ sở lý thuyết cho quá trình sản xuất
malt coi như sụp đổ.
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 13
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

2.2.1.3 Thành phần hóa học của đại mạch
Bảng 2.1: Thành phần của đại mạch theo % trọng lượng chất khô
Thành phần Tỷ lệ (%)

C
6
H
12
O
6
và xiloza với công thức C
6
H
10
O
5
. Trong thành phần của disaccharide thì chủ yếu là
saccharoza và maltoza, với công thức tổng quát là C
12
H
22
O
11
; còn thành phần chính của
trisaccharide là đường rafinoza.
Polysaccharide là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của đại mạch, chúng
bao gồm tinh bột, xenlluloza, hemixenlluloza, pentozan, amilaza và các hợp chất dạng keo, ba
cấu tử đầu tiên có ý nghĩa quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia.
o Tinh bột
Tinh bột là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như ý nghĩa đối với công nghệ
sản xuất bia, hơn một nửa khối lượng của chất khô của đại mạch là tinh bột, trong một số trường
hợp, nếu đại mạch là chủng giống có chất lượng cao thì con số này có thể lên tới 70%. Đối với
công nghệ sản xuất malt và bia, tinh bột có hai chức năng: chức năng thứ nhất là nguồn dự trữ
cho phôi và chức năng thứ hai là nguồn cung cấp chất hòa tan cho dịch đường trước lúc lên men.

nhau về cấu tạo phân tử, tính chất lý học và tính chất hóa học. Chuỗi phân tử của amyloza bao
gồm 60 – 600 gốc đường glucoza, liên kết với nhau qua cầu oxy α-1,4 và tạo thành mạch thẳng,
phía đầu mạch gọi là cực kín, còn cực kia là cực andehyt. Mạch amyloza được cuốn theo vòng và
có cấu trúc không gian như một chiếc lò xo. Khi tiếp xúc với dung dịch iot thì chúng bị hấp phụ
vào khoảng không của chiếc “lò xo” này và tạo thành phức chất màu xanh. Khi cấu trúc lò xo bị
phá vỡ thì tính chất này cũng không còn.
Amyloza có dạng tinh thể. Phân tử lượng của chúng khoảng 10.000 – 100.000 đơn vị, dễ
hòa tan trong nước nóng để tạo thành dung dịch không bền vững với độ nhớt khá thấp.
Dưới sự xúc tác của enzyme amylase, mạch amyloza sẽ bị phân cách thành các đường đơn
giản là maltoza và glucoza.
Phân tử của amylopectin được tạo thành từ 2000 gốc đường glucoza, xếp thành một trục
chính, trên đó có nhiều mạch nhánh. Tại những điểm phân nhánh, các gốc glucoza liên kết với
nhau qua cầu nối oxy α– 1.6; còn lại tất cả các điểm khác, mối liên kết là α – 1.4 glucozid.
Amylopectin là chất vô định hình, với khối lượng phân tử dao động từ 400.000 – 1.000.000
đơn vị nó không tan trong nước nóng mà chỉ tạo thành hồ, với dung dịch iot amylopectin chuyển
thành màu tím.
Trong môi trường giàu nước, tinh bột bị thủy phân bởi hệ enzyme amylaza để tạo thành
dextrin, đường kép maltoza, một lượng ít glucoza và một số olygosacchaide như maltotrioza,
maltotetraoza, maltopentaoza,maltohecxaoza và maltoheptaoza. Các oligosaccharide này cùng
với một số dextrin thấp phân tử (dextrin bậc thấp) hòa tan bền vững vào nước để tạo thành chất
hòa tan của dịch đường trước lúc lên men.
Tỷ lệ về khối lượng giữa các loại hydratcacbon trong thành phần chất hòa tan của dịch
đường có ảnh hưởng rất lớn đến tiến trình lên men và chất lượng của bia.
Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylaza đóng vai trò hết sức to lớn trong quá trình sản
xuất malt và bia, vì đây là phản ứng có tính chất nền tảng đế xây dựng lên cơ sở lý thuyết của quá
trình ngâm, ươm mầm, sấy malt và đường hóa nguyên liệu.
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

o Xelluloza

mặt. Mặt tiêu cực là làm cho dịch có độ nhớt cao, khó lọc và mặt tích cực là làm cho bia có vị
đậm đà và làm tăng khả năng tạo và giữ bọt của sản phẩm.
o Saccharide thấp phân tử
Saccharide thấp phân tử hay saccharide đơn giản trong đại mạch chủ yếu là một số đường
đơn và đường kép, cấu tử chiếm nhiều nhất trong nhóm này là saccharoza, đạt tới 1.8% chất khô
của hạt. Loại đường này được phân bố rất nhiều ở phôi, chiếm đến 5.5% trọng lượng của bộ phận
này.
Trọng lượng của glucoza và fructoza trong hạt đại mạch là không đáng kể, tổng lượng
đường ngược khoảng 0.3 – 0.4 %, trong đó thì lượng glucoza có cao hơn một chút so với
fructoza.
Các loại đường đơn giản trong hạt đại mạch tuy lượng không nhiều nhưng chúng đóng vai
trò rất quan trọng với sự phát triển của phôi, đặc biệt là trong giai đoạn đầu của quá trình ươm
mầm.
 Các hợp chất chứa nitơ
Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong đại mạch khoảng 9 – 11% so với trọng lượng chất
khô của hạt. Tuy chiếm tỷ lệ thấp nhưng vai trò của chúng với công nghệ sản xuất bia thì lại rất
quan trọng vì ở chừng mực nào đó, chúng quyết định chất lượng ở sản phẩm cuối cùng. Phần lớn
các hợp chất này tồn tại dưới dạng cao phân tử, chúng được gọi là protit, còn một phần rất nhỏ
tồn tại ở dạng thấp phân tử, dễ hòa tan, có các tính chất khác với nhóm cao phân tử. Tuy có cùng
vật liệu kiến tạo nhưng các hợp chất thấp phân tử không mang đặc thù của protit cho nên chúng
được gộp vào cùng một nhóm, gọi là “các hợp chất chứa nitơ phi protit”.
o Protit
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 18
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

Là chỉ số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá lô hạt đó có đủ tiêu chuẩn để sản
xuất bia hay không, nếu hàm lượng cao quá, bia dễ bị đục rất khó bảo quản. Ngược lại, nếu quá
thấp, quá trình lên men sẽ không triệt để, bia kém bọt, vị kém đậm đà và kéo theo nhiều chỉ số
non kém khác. Hàm lượng protit tốt nhất cho mục đích sản xuất bia là 8-10%.
Khu vực phân bố protit trong hạt là lớp alơron và phôi, một phần rất nhỏ lớp tế bào ở quanh

của bia vì chính chúng là tác nhân gây đục.
Peptid là hỗn hợp nhiều chất mà phân tử của chúng cũng được tạo thành từ các gốc axit
amin nhưng số lượng ít hơn rất nhiều so với albumoza và pepton, căn cứ vào số gốc axit amin
hợp thành, chúng được chia ra : dipeptid, tripeptid, polypeptid, chúng dễ dàng hòa tan vào dịch
đường để tạo thành dung dịch bền vững và tồn tại trong bia như là một trong những thành phần
dinh dưỡng.
Axit amin tự do tồn tại trong đại mạch với một lượng không nhiều: chỉ chiếm khoảng 0.1%
so với lượng chất khô của hạt. Tuy chiếm một tỷ lệ rất nhỏ nhưng vai trò của axit amin trong
công nghệ sản xuất bia là vô cùng to lớn, là nguồn cung cấp nitơ cho nấm men, là tác nhân chính
tạo melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại trong bia như một thành phần dinh dưỡng quan trọng.
 Các hợp chất không chứa nitơ.
Trong nhóm này bao gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ không chứa nitơ và khi được chiết
ly bằng nước thì chúng hòa tan thành dung dịch, các đại diện tiêu biểu trong nhóm này là :
polyphenol, chất đắng, fitin, axit hữu cơ, vitamin và các chất khoáng.
o Polypenol và các chất đắng.
Polyphenol trong hạt đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ. Phần lớn những hợp chất hòa tan
được tồn tại trong bia đều là những dẫn xuất của catechin, tức là chúng thuộc nhóm flavonoid.
Những hợp chất thuộc nhóm này có một tính chất rất có lợi trong công nghệ sản xuất bia là dễ
dàng kết hợp với protit cao phân tử để tạo thành phức chất dễ kết lắng, làm tăng độ bền keo của
sản phẩm. Mặt khác sự hòa tan của polyphenol vào dịch đường lại là nhân tố làm xấu hương vị
của bia.
Chất chát và chất đắng trong đại mạch thuộc nhóm lipoid, là nguyên nhân gây ra vị đắng
khó chịu cho bia.
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 20
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

Hầu hết chất đắng, chất chát, polyphenol và các chất màu của hạt được phân bố chủ yếu ở
lớp vỏ. Để loại trừ chúng, biện pháp dễ dàng nhất là ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ.
o Fitin
Fitin là muối đồng thời của canxi và magie với axit inozitphosphoric C

O
5
: 35 ; SiO
2
: 26 ; K
2
O :21 ; MgO :9; CaO :2.8 ; NaO :2.4 ; SO
3
2-
: 1.9 ;
FeO
3
: 1.5 ; Cl
-
: 1.
Các chất khoáng của đại mạch đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất malt và bia,
đặc biệt có ý nghĩa là nguyên tố phospho, vì nó đóng vai trò chủ yếu trong việc hình thành hệ
thống đệm của dịch đường.
 Chất béo và lipoid.
Hàm lượng chất béo và lipoid trong hạt đại mạch dao động trong khoảng 2.5 – 3% trọng
lượng khô của hạt. Chúng là những dầu béo màu vàng – cà phê nhạt, có mùi thơm rất nhẹ, dễ
chịu. Chỉ số axit khoảng 16, chỉ số xà phòng là 181 còn chỉ số iod là 125.
Thành phần chủ yếu của các loại dầu béo trong hạt đại mạch là este của glyxerin với các
axit béo bậc cao.
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 21
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

Ở giai đoạn ươm mầm, một phần chất béo và lipoid bị thủy phân bởi enzym lipaza. Một số
sản phẩm thủy phân được chuyển đến phôi để nuôi cây non, số còn lại hoặc tồn tại trong dịch
đường, hoặc bị thải ra ngoài theo bã malt.

mà độ nhớt của dịch cháo nhanh chóng giảm xuống. Trong kỹ thuật sản xuất bia, quá trình này
được gọi là quá trình dịch hóa. Trong đại mạch khô, không chứa α-amylaza hoạt tính. Chúng chỉ
hoạt hóa ở giai đoạn ươm mầm. Là enzyme chịu nhiệt nhưng enzym α-amylaza lại kém chịu
chua. Nhiệt độ tối ưu của nó là 70
0
C còn pH là 5,7.
Enzyme β–amylaza tác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh và hai đầu mạch
chính của amylopectin. Sản phẩm của quá trình phân cắt này là đường maltose và dextrin.
Nhiệt độ thích hợp cho enzyme này là 63
0
C còn pH là 4,7.
+ Sitaza
Sitaza bao gồm hai enzyme: sitoclactaza và sitolitaza. Enzym đầu thủy phân hemixellulose
thành các sản phẩm trung gian, còn enzym sau thủy phân các sản phẩm trung gian thành sản
phẩm cuối cùng là pentoza và hextoza. Nhờ quá trình phân cách này, thành tế bào mới bị phá
hủy, tạo điều kiện cho các enzym khác xâm nhập vào và nâng cao hoạt lực. Cũng do thành tế bào
bị phá vỡ mà đến lúc sấy thì hạt trở nên xốp. Trong kỹ thuật sản xuất malt, hiện tượng này ảnh
hưởng trực tiếp đến mức độ nhuyễn của sản phẩm.
+ Hexozidaza
Hexozidaza là nhóm enzyme tham gia cắt các loại đường kép và các đường bộ ba thành các
đường đơn. Có ý nghĩa hơn cả trong quá trình sản xuất bia là các enzym maltaza (α-glucozidaza)
và sacharaza (β- fructozidaza).
- Proteaza
Các enzyme ở nhóm này thủy phân protein thành các sản phẩm trung gian và sau đó một
trong số các hợp chất này liên kết bị phân cắt tới sản phẩm cuối cùng là axit amin và amoniac
(NH
3
).
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Nhóm này được chia thành hai nhóm nhỏ: lipaza và
phosphataza.
+ Lipaza
Chúng phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các axit béo bậc cao. Enzym này
được phân bố chủ yếu ở lớp alơron và phôi. Trong quá trình ươm mầm, hoạt lực của chúng
SVTH: BÙI CÔNG HOAN Trang 24
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. NGUYỄN KÍNH

tăng rất nhanh nhưng đến giai đoạn sấy malt thì chúng bị phá hủy. Nhiệt độ tối ưu cho hoạt
động của lipaza là 35
0
C, còn pH là 5.
+ Amilophosphataza
Enzym này tham gia hỗ trợ quá trình thủy phân tinh bột. Chúng cắt mối liên kết este của axit
phosphoric trong phân tử amilopectin. Nhờ có quá trình này mà tinh bột được hồ hóa một
cách dễ dàng hơn. Nhiệt độ tối ưu cho enzym này là 70
0
C, còn pH là 5,6.
+ Fitaza
Enzym này phá vỡ mối liên kết este giữa axit phosphoric với inozit, tức là chúng tham gia
thủy phân fitin. Quá trình này đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản xuất bia, vì
H
3
PO
4
được giải phóng sẽ làm tăng pH của dung dịch và tăng cường lực đệm của dịch đường.
o Decmolaza (Enzym oxy hóa khử).
Nhóm enzym decmolaza xúc tác phản ứng oxy hóa – khử của quá trình hô hấp và phân giải
yếm khí gluxit (thực chất là quá trình lên men rượu), nghĩa là chúng tham gia trực tiếp vào
quá trình trao đổi chất của tế bào. Nhóm enzym này đóng vai trò quyết định trong việc hoạt