KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

Chương 1. MỞ ĐẦU
1. Đặc vấn đề.
Bia là một loại thức uống thu được từ quá trình lên men dòch các chất chiết
từ malt đại mạch nảy mầm, có hương vò của hoa houblon, có độ còn thấp, tính bồi
dưỡng cao.
Nguyên liệu dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, nước, hoa houblon, nấm
men
Bia còn là nước giải khát lâu đời có độ rượu nhẹ, chứa hơi CO
2
. Trong bia có
chứa hệ enzyme phong phú và đặc biệt là enzyme kích thích hệ tiêu hoá. Vì vậy
uống bia với một lượng thích hợp không những có lợi cho sức khoẻ, ăn cơm ngon,
dễ tiêu hoá,mà còn giảm dược sự mệt mỏi sau một ngày làm việc mệt nhọc.
Ngoài ra trong bia còn chứa vitamin B
1
, B
2
, B
5
, B
6
, rất nhiều vitamin PP và các
acid amin cần thiết cho cơ thể, các chất khoáng và nguyên tố vi lượng khác.
Chính vì những yếu tố trên mà em tiến hành thực hiện đề tài” quy trình thiết
bò sản suất bia men sống”. Để biết thêm về những giá trò dinh dưỡng mà sản
phẩm này mang lại.
2. Mục đích thực hiện đề tài.
Tìm hiểu quy trình sản xuất bia men sống và quy trình thiết bò trong quá trình
sản xuất để hiểu rõ tầm quan trọng của sản phẩm bia mang lại. Hiểu rõ giá trò

vận chuyển. Vì vậy nước sử dụng trong sản xuất bia phải đạt tiêu chuẩn dùng cho
nước uống, không màu, không mùi, trong suốt, đặc biệt là không có mùi amoniac,
vết của kim loại nặng ( thuỷ ngân,bari )
Các chỉ số quan trọng của nước là: độ cứng, độ oxy hoá và vi sinh vật.
1.2. Quy đònh của nước sử dụng trong quy trình sản xuất.
Nước sử dụng trong bia không có NaHCO
3
, NH
3
, HNO
2
, cho phép có NO
3
-
không quá 25 mg/l. Đặc biệt là có sắt sẽ xẩy ra phản ứng giữa sắt và tanin của
houblon sẽ làm xấu màu và mùi vò của bia. Nước dùng nấu bia cần có độ cứng
tạm thời khoảng 0,72mg đương lượng/l, độ cứng vónh cữu: 0,26-0,72 mg đương
lượng/l, độ oxy hoá 2mgO
2
/l, số lượng tạp khuẩn/l không quá 10, E.Coli không
quá 3/l, pH của nước thích hợp cho nấu bia là 6,8-7,2.
Bảng 1: Tiêu chuẩn của nước về kim loại
Thông số Đơn vò Mức chỉ đònh Tối đa cho
phép
Sắt (Fe2+) mg/l 50 200SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 3
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG


Phương pháp lý học: dùng thiết bò lọc chuyên dùng hoặc đèn cực tím
Phương pháp hóa học: dùng chlorine, chlorinedioxit hay ozone.SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 4
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

2. Malt đại mạch.
2.1. Giới thiệu về malt đại mạch.
Malt là sản phẩm được chế biến từ các hạt hoà thảo như đại mạch, tiểu
mạch, thóc, ngô Malt là một loại bán thành phẩm và giàu dinh dưỡng 16-18%
chất thấp phân tử dễ hoà tan cùng với hệ
enzyme đặc biệt phong phú chủ yếu là
amylase và protease. Đại mạch nói chung là
giàu protein, trong quá trình nấu bia các sản
phẩm thuỷ phân của protein tạo cho bia
những phức chất giữ bọt tốt hơn và có vò
đậm đà hơn.
2.2. Phân biệt malt đại mạch.
Malt đại mạch được chia làm 2 loại: malt vàng hoặc malt sáng màu và malt
đen. Malt vàng dùng để sản xuất các loại bia vàng sáng màu, malt đen dùng để
sản xuất các loại bia đen thẩm màu.
- Malt vàng: có vò ngọt thoáng nhẹ và hương thơm dòu. Từ malt vàng cho bia
có vò đắng dòu, hương thơm ngát nhẹ nhàng.
- Malt đen: có màu nâu đến đen thẩm, hương vò ngọt đậm, có độ nhớt cao, có
khả năng tạo bọt và giữ bọt hơn.
2.3. Cấu trúc hạt đại mạch.
Gồm 3 bộ phận chính: vỏ hạt, phôi và nội nhũ.
- Vỏ hạt: từ ngoài vào trong được chia làm 3 lớp: vỏ trấu, vỏ lụa và vỉ
aloron. Phần này thường chiếm 8 – 15% trọng lượng hạt.

+ Enzyme anpha-amylaza cơ chất của nó là tinh bột và dextrin, phân cắt
tinh bột thành các đoạn dài ngắn khác nhau gồm một số cấu tử là glucoza ta
thường gọi là dextrin và một ít đường maltoza. SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 6
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

Khi nấu tinh bột sẽ trở thành hồ có độ nhớt dính khá cao, chỉ cần một lượng
nhỏ anpha-amylaza là hồ tinh bột sẽ bò loãng tức thì. Khả năng làm loãng hồ tinh
bột được gọi là khả năng dòch hoá của enzyme. Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động cực
đại của anpha-amylaza là 73
0
C và pH là 5,7
+ Enzyme beta-amylaza: Khả năng dòch hoá kém hơn anpha-amylaza, nhưng
khả năng đường hoá thì cao hơn. Tác dụng của beta-amylaza và các mạch
amyloza và amylopectin của tinh bột thường vào các nối cho sản phẩm đường đôi
và maltoza. Nhiệt độ tối ưu cho beta-amylaza là 63
0
C và pH thích hợp là 4,8.
+ Amylophtphataza: chỉ hoạt dộng trong thời gian nảy mầm.
− Enzymae thuỷ phân protein
Trong hạt đại mạch, toàn bộ hệ thống enzyme này ở trạng thái liên kết, hầu
như không hoạt động. Nhưng khi chuyển qua giai đoạn ươm mầm thì hoạt tính
chung của enzyme protease tăng nhanh.
+ Proteaza: Enzyme proteaza xúc tác quá trình thuỷ phân protein thành các
sản phẩm trung gian và sau đó một số trong các hợp chất này tiếp tục bò phân cắt
đến sản phẩm cuối cùng là acid amin, amoniac NH
3
.

0
C, pH là 5,6.
- Fitaza: phá vỡ mối liên kết este giữa photphoric với inozit, tức là tham gia
thuỷ phân fitin. Quá trình này đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghiệp
sản xuất bia, vì H
3
PO
4
được giải phóng sẽ làm tăng độ chua tác dụng và tăng
cường dòch đệm của dòch đường.
2.5. Các chỉ tiêu kiểm tra malt đại mạch.
Bảng 2: Chỉ tiêu chất lượng trung bình của malt:
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
Màu sắc Vàng nhạtSVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 8
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

Mùi vò
Thơm đặc trưng, vò ngọt dòu nhẹ,
không có mùi lạ
Độ sạch Không lẫn tạp chất

Dung trọng 480 – 560g/ lít hạt
Trọng lượng 28 – 38 g/ 1000 hạt
Độ ẩm 4.5%
Độ hòa tan theo chất
khô
78%

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

Độ màu 3-4 EBC
Hàm lượng đạm 9-10%
Tinh bột: 56-60%
Sạn, rác 1%, không lẩn tạp chất kim loại
2.6. Thành phần hóa học của malt.
Bảng 4: Thành phần hóa học của malt.
Thành phần
%
Tinh bột 58%
Đường khử 4%
Saccaroza 5%
Pentoza hòa tan 1%
Tổng Protêin 10%
Chất béo 2.5%
Chất Khoáng 2.5%
Celluloza 6%
Hextosan và pentoza không hòa tan 9%
2.7. Thành phần hóa học của đại mạch.
Bảng 5: Thành phần hóa học của đại mạch.
Thành phần ( % chất khô)
Tinh boat 58 – 62
Hemixeluloza và pentozan không hoà tan 9,0
Pentozan hòa tan 1,0
Xenluloza 4 -5
Saccaroza 3 – 5
Đường khử 3 – 4
Protein 8 – 10
Protit (sản phẩm thủy phân của protein). 3 – 4

kết với protide, tạo thành acid textinoic, có vò đắng và mùi khó chòu chúng không
hoà tan trong nước lã nhưng hoà tan tốt trong dung dòch kiềm loãng(0,2 – 0,4%).
Qua đó ta thấy các chất chát, đắng, màu có tác dụng xấu đến thành phần của bia.
Vì vậy các biện pháp công nghệ nhằm loại bỏ chúng là rất cần thiết.
2.8. Các hợp chất chứa Nitơ trong hạt đại mạchSVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 11
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

- Protid: khối lượng và chất lượng protid trong đại mạch có ý nghóa quan
trọng trong công nghệ sản xuất bia. Trước hết, người ta cho rằng hàm lượng các
hợp chất có chứa nitơ trong đại mạch so với hàm lượng tinh bột trong đại mạch có
tỷ lệ cân đối nhất ( hay tỷ lệ N:C ) là tối ưu cho công nghệ sản xuất bia. Mặc dù
trong thành phần những chất hoà tan của dòch đường hoá, protid chiếm tỷ lệ khá
nhỏ (4 – 5%), song chúng lại tham gia rất tích cực trong quy trình công nghệ và
góp phần quyết đònh chất lượng sản phẩm.
- Qúa trình phân giải protid dưới tác dụng của enzyme là một trong những
quá trình quan trọng nhất trong sản xuất malt và bia, những sản phẩm của sự phân
giải protid thường có phân tử lượng thấp hơn, chúng sẽ tham gia vào sự tác dụng
tương hổ với những thành phần khác dẫn đến chỗ thay đổi thành phần và tính
chất của nguyên liệu ban đầu cũng như sản phẩm về sau. Đặc biệt đáng quan tâm
hơn trong trường hợp này là sự tạo thành melanoic, chất này gây cho bia có mùi
thơm, vò ngọt và khả năng tạo bọt của bia về sau. Nhưng đặc tính này của bia
trước hết phụ thuộc vào sự phân giải protid có tối ưu không.
- Trong đại mạch có đủ protid đơn giản( protein) và prottid phức tạp
(proteit).
3. Hoa houblon (hoa bia).
3.1. Giới thiệu hoa houblon


C.
Hiện nay có nhiều nước trên thế giới đang áp dụng công nghệ bảo quản hoa
houblon trong môi trường CO
2
hoặc nitơ.
3.4. Thành phần hoá học của hoa houblon.SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 13
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

Phụ thuộc vào chủng giống, khí hậu, đất đai gieo trồng và kó thuật canh tác, thành
phần hoá học của hoa houblon có sự khác biệt đáng kể
Bảng 6: Thành phần hoá học của hoa houblon khô như sau (% chất khô).
Thành phần Tỷ lệ(% chất khô)
Nước 10,0
Chất đắng tổng công 15,0(β= 9, α = 4,5, γ= 1,5)
Tinh dầu phấn 0,5
Tanin 4,5
Đường khử 2,0
Pectin 2,0
Axit amin 0,1
Protein 15,0
Chất béo 3,0
Tro 8,0
Xenluloza, lignin và những chất còn lại 40,4
Trong thành phần của hoa houblon có 3 thành phần có giá trò quan trọng
nhất là chất đáng, tinh dầu thơm,polyphenol.
3.4.1. Chất đắng.
Thành phần hoá học của chất đắng trong hoa houblon bao gồm nhiều hợp

3.4.3. Polyphenol.SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 15
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

Dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử ra khỏi dòch
đường làm ổn đònh thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.
3.5. Gía trò chất lượng hoa houblon.
Bảng 7: giá trò chất lượng hoa houblon.
Chỉ số Loại 1 Loại 2 Loại 3
Màu hoa Vàng đến vàng óng Vàng lục Vàng xanh đến
vàng
Màu hạt lubulin Vàng, vàng óng ánh Vàng, vàng sẫm Vàng sẫm
Mùi Thơm dễ chòu, đặc
trưng
Thơm, không có
mùi tạp chất khác
Hơi hồng
Cánh hoa To, đều, chắc,
không bò rách
Cánh có thể bò
rách, có chấm đỏ
cà phê
Rách nhiều, nhiều
chấm đỏ cà phê
% tạp chất ≤ 1,75 ≤ 3 ≤ 9
% bệnh hoa 0 < 1 < 5
% chất đắng >15 > 12 > 10
% tro ≤ 10 ≤11 ≤12

SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 17
Hình 4: Men bia
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

- Nấm men chìm.
+ Nhiệt độ lên men: 0 -10
O
C.
+ Quá trình xẩy ra trong lòng môi trường nên khả năng lên men tốt.
+ Có khả năng lên men hoàn toàn ( vì có thể lên men đường rafinosse
hoàn toàn).
+ Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi kết lắng xuống
đáy thùng lên men rất nhanh. Nhờ vậy bia nhanh chóng tự trong hơn lên men nổi.
- Nấm men nổi.
+ Nhiệt độ lên men: 10 – 25
O
C.
+ Lên men mạnh, quá trình lên men xẩy ra trên bề mặt của môi trường.
+ Khi quá trình lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi tạo thảnh lớp
dày trên bề mặt cùng với bọt bia, bia tự trong chậm.
4.2. Cách lựa chọn nấm men.
Việc lựa chọn chủng nấm men trong sản xuất bia là rất quan trọng. Để lựa
chọn chủng nấm men tốt thì phải có các đặc tính sau:
- Tốc độ lên men nhanh.SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 18
Hình 5: nấm men chìm
Hình 6: nấm men nổi
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

- Về mặt kinh tế: gạo là nguyên liệu có sẳn trong nước, giảm được một
phần malt nhập khẩu, do đó có thể hạ giá thành sản phẩm, nâng cao khả năng
cạnh tranh của sản phẩm.
- Về chất lượng: hàm lượng tinh bột trong gạo khá cao, nên là nguyên liệu
lý tưởng thay thế một phần malt và nó thích hợp cho quy trình sản xuất, mà không
gây ảnh hưởng xấu đến sản phẩm.
 Các chỉ tiêu chất lượng của gạo:
- Ngoại quan:
o Màu sắc: trắng, đồng nhất.
o Không hạt mốc, sâu mọt, mùi lạ.
- Độ ẩm: 12%.
- Độ hòa tan: 78-80%.
- Tạp chất : 1%.
6. Các chất phụ gia.
Ngoài những nguyên liệu trên ngøi ta còn sử dụng các chất phụ gia nhằm
nâng cao chất lïng của bia.
6.1. Caramen.
Tạo màu cho bia, cho vào sau giai đoạn đường hóa
6.2. NaOH.
Dùng để trung hòa, vệ sinh hay tẩy rửa, thường sử dụng NaOH>96%
6.3. H
2
SO
4
, CaCl
2
, acid lactic.
Dùng để điều chỉnh pH.


SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 21
KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HỒI HƯƠNG

1.4.2. Vitamin B2.
Có trong thành phần men trong quá trình tổng hợp đạm, có tác dụng làm
tăng thời gian sống của hồng cầu, cần thiết cho sức khỏe mắt. Quá trình tăng
trưởng, liền sẹo của các mô thực hiện được chính là nhờ nguyên tố này. Ngoài ra
B2 còn giúp ta có được làn da mòn màng, săn chắc, không nếp nhăn, không các
vết nứt loét, giúp ta có các móng tay chân và tóc khỏe mạnh.
1.4.3. Vitamin B6.
Một loai vitamin tích cực cần thiết cho cơ thể. Thiếu nó có thể dẫn đến rối
loạn thần kinh, ảnh hưởng đến hoạt động của gan và thận, ngoài ra có thể dẫn
đến viêm da mặt, phát ban và béo phì.
1.4.4. Vitamin B5.
Thiếu nó có thể phá vỡ quá trình trao đổi chất, xuất hiện các bệnh về da,
xuất hiện các đốm trắng trên cơ thể, tóc bạc sớm, hạn chế sự phát triển của cơ thể
trẻ. Loại vitamin này chỉ có trong bia sống không lọc, bởi nó sẽ bò phá
hủy trong quá trình tiệt trùng và xử lý dóng gói.
1.5.Polyphenol.
Các polyphenol cảnh báo cho tim mạch về sự thiếu hụt, làm tăng sức đề
kháng của các mao quản. Ngoài ra polyphenol còn giúp làm chậm sự phát triển
của các khối u ung thư và chứng mất trí.
1.6. Các chất khác.
Trong bia còn chứa các chất andehyt thuộc loại các chất dễ bay hơi và tạo
nên hương vò của bia. Ngoài ra đây còn là chất kháng khuẩn và có tác dụng an
thần.
2. Giá trò dinh dưỡng của men bia.
Men bia có khả năng bổ xung và cung cấp các chất và có tác dụng trò liệu:
làm thuốc chống cơ thể mệt mỏi, kiệt sức, thiếu máu, ăn kém chậm tăng trưởng,

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG

3.5. Glutathione
3.6. Hydroxymethyl.
3.7. hydroxylethyl Furanone(2H).SVTH: ĐINH THỊ MAI LUẬN 25