Khi nhu cầu sống của con người được cải thiện thì nhu cầu ăn uống cũng ngày càng cao, không những về số lượng mà cả về chất lượng, không những ăn no mà phải ăn ngon. Vì vậy việc có những sản phẩm thực phẩm vừa đáp ứng được thị hiếu, vừa đáp ứng dinh dưỡng là vấn đề cần thiết, từ đó mà ngành công nghệ thực phẩm đã ra đời và ngày càng phát triển.Cùng với sự phát triển về kinh tế, nhu cầu về thực phẩm và đồ uống của người tiêu dùng ngày càng tăng.
38 trang |
Chia sẻ: haohao89 | Lượt xem: 3205 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo Tổng quan về bia, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
I.TỔNG QUAN VỀ BIA
1.Lời giới thiệu
2.Lịch sử
3.Khái niệm về bia
4.Phân loại
5.Thành phần dinh dưỡng
6.Một số sản phẩm nổi tiếng
II.NGUYÊN LIỆU VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
1.Nguyên liệu
2.Quy trình sản xuất
III.CÁC THIẾT BỊ CHÍNH TRONG SẢN XUẤT BIA
VI.KẾT LUẬN
I.TỔNG QUAN VỀ BIA
1.Lời giới thiệu
Khi nhu cầu sống của con người được cải thiện thì nhu cầu ăn uống cũng ngày càng cao, không những về số lượng mà cả về chất lượng, không những ăn no mà phải ăn ngon. Vì vậy việc có những sản phẩm thực phẩm vừa đáp ứng được thị hiếu, vừa đáp ứng dinh dưỡng là vấn đề cần thiết, từ đó mà ngành công nghệ thực phẩm đã ra đời và ngày càng phát triển.Cùng với sự phát triển về kinh tế, nhu cầu về thực phẩm và đồ uống của người tiêu dùng ngày càng tăng.
Trong đó Bia là một loại nước giải khát có nhiều lợi ích cho sức khoẻ của con người.
Với xu thế hiện nay người tiêu dùng sử dụng bia ngoài chức năng là nước giải khát mà còn là chất có giá trị dinh dưỡng cao, tăng hàm lượng vitamin, chất chống oxi hoá là nhờ nấm men có trong bia. Chính vì vậy mà bia ra đời để phục vụ nhu cầu cho người dân.
Ngày nay bia là một trong những loại nước giải khát phổ biến nhất trên khắp thế giới và sản lượng của nó gắn liền với tên tuổi của những hãng bia lớn như Heineken (Hà Lan), Heninger (Đức), Carlberg ( Đan Mạch), Foster (Úc), Tiger (Singapore),… với tổng sản lượng hàng tỉ lít bia mỗi năm, đã tạo công ăn việc làm và thu về những lợi nhuận khổng lồ. Nước ta là một nước nằm trong xứ nóng, vì vậy nhu cầu về nước giải khát chiếm một vị trí khá quan trọng nhất là trong những ngày hè oi bức nếu không cung cấp đủ nước giải khát cho nhân dân thì ta không tạo điều kiện để nâng cao năng suất lao động. Do vậy Đảng và chính phủ đã quan tâm rất nhiều đến sự phát triển của ngành nước uống. Cho đến nay, ngoài các nhà máy bia lớn như nhà máy bia Hà Nội, nhà máy bia Sài Gòn, với tổng công suất hàng trăm triệu lít/ năm, đã xuất hiện rất nhiều nhà máy và các xưởng sản xuất bia ở hầu khắp các tỉnh và thành phố trong cả nước. Các nhà máy này cùng với các cơ sở sản xuất bia đã tạo ra việc làm cho nhiều lao động và phần nào đáp ứng nhu cầu thị hiếu của nhân dân.
2.Lịch sử
+ Thời kỳ Ai Cập Cổ Đại:
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ thứ 5 trước công nguyên (TCN) và đã được ghi chép lại trong các thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà (Mesopotamia)
+ 1500 năm TCN
Đã tìm thấy dấu vết sản xuất bia ở Đan Mạch. Các nước châu Âu cũng biết đến sản phẩm bia từ đó. Họ cũng đã biết tạo hương bằng cây, cỏ thảo mộc có vị đắng và hương thơm.
+ Thế kỷ thứ VIII:
Phát hiện hoa Houblon: bảo quản bia lâu hơn, tạo vị đặc biệt. Thay thế mọi cỏ thơm khác. Nhờ tính kháng khuẩn cuản hao houblon bia có chất lượng tốt hơn.
Tại châu Âu, trong thời Trung cổ, bia chủ yều được sản xuất trong gia đình. Vào thế kỷ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với các quán bia và tu viện sản xuất bia hàng loạt để tiêu thụ.
+ Thời kỳ Louis Pasteur:
Trong cách mạng Pháp các phân xưởng bia nhà thờ bị suy sụp. Thời Napoleon các xưởng bia được khôi phục lại. Năm 1880 là bước ngoặc trong ngành sản xuất bia, Louis Pasteur phát hiện ra bản chất của quá trình sản xuất bia, lên men tự nhiên và tuyển chọn chủng giống (hương vị ổn định), bảo quản bia bằng cách đun nóng ở 70oC (thanh trùng Pasteur).
Năm 1883 Viện nghiên cứu và giảng dạy về bia được thành lập tại Đức.
+ Thời đại hiện nay:
Từ đầu thế kỷ XX, sản xuất bia đang phát triển mạnh thì gặp cú sốc do chiến tranh. Tuy nhiên từ năm 1946, nghiên cứu khoa học phát triển nhanh dẫn đến ngành công nghệ sản xuất bia cùng phát triển.
3.Khái niệm bia:
Có nhiều định nghĩa về bia ở các nước khác nhau
Ở Pháp : “Bia là một loại đồ uống thu được từ quá trình lên men dịch các chất chiết từ đại
mạch nảy mầm, hoa houblon, nấm men và nước.
- Ở Đức: “Bia là là một loại đồ uống thu nhận được nhờ lên men và không qua chưng cất và ở đây chì sử dụng hạt đại mạch nảy mầm,hoa houblon,nấm men và nước.
- Còn ở Việt Nam : “Bia là một loại đồ uống lên men có độ cồn và được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch,hoa houblon,nấm men và nước
4.Phân loại:
Bia được chia làm 3 loại chính theo các phương pháp lên men là: Bia Ale,Bia lager và bia hỗn hợp
Bia Ale
Là loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15-23°C, 60-75°F). 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 (nhưng không chỉ có thế) như tá, lê, dứa, cỏ, cỏ khô, chuối, mận hay mận khô
Bia Lager
Là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới. Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung Âu.Men bia lager là loại lên men chìm, thông thường được lên men ở nhiệt độ 7-12 °C gọi là pha lên men, và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4 °C gọi là pha lager hóa. Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được làm trong và chín. Các điều kiện lạnh cũng kiềm chế việc sản xuất tự nhiên các este và các phụ phẩm khác, tạo ra hương vị "khô và lạnh hơn" của bia.
Bia hỗn hợp
Kiểu bia lai hay bia hỗn hợp sử dụng các nguyên liệu và công nghệ hiện đại thay vì các khía cạnh truyền thống của sản xuất bia.Bia hỗn hợp có thể rơi vào các thể loại sau:
- Bia hoa quả và bia rau cỏ là hỗn hợp với một số loại phụ gia từ hoa quả hay rau cỏ có thể lên men trong quá trình lên men, tạo ra chất lượng hài hòa một cách rõ nét.
- Bia thảo mộc và bia gia vị bổ sung các chất chiết ra từ rễ, hạt, lá, hoa hay quả thảo mộc hoặc các loại cây gia vị thay vì (hoặc bổ sung cho) hoa bia.
- Bia hun khói là bất kỳ loại bia nào mà mạch nha của nó đã được hun khói. Thông thường các loại bia này có mùi và hương vị của khói. Ví dụ như: bia Rauchbiers ở Bamberg, Đức.
5.Thành phần và giá trị dinh dưỡng của bia
Thành phần của bia:
-6 Hydratcacbon,15base hữu cơ.
-16 rượu, 33 este.
-17 hợp chất cacbonyl,29 acis hữu cơ,11 chất khác
-Có 2 acid amin :Valin,Phenylalani.
Ngoài ra trong bia còn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP và axit amin rất cần thiết cho cơ thẻ. Theo Hopkins, trong 100 ml bia 10% chất khô có 2,5 – 5 mg vitamin B1, 35 – 36 mg vitamin B2 và PP.
Về mặt dinh dưỡng 1 lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g thịt bò hoặc 150g bánh mì loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500 kcal. Vì vậy bia được mệnh danh là bánh mì nước. bia còn có nhiều giá trị dinh dưỡng như kích thích tiêu hoá, ăn uống ngon miệng, tăng điều kiện bỗ dưỡng, đặc biệt có khả năng làm tăng nhịp tim, tăng sức co bóp cơ tim làm tăng lưu thông máu.
6.Một số sản phẩm nổi tiếng
Trên thế giới
Trong nước
II.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1.Nguyên liệu
Nước
-Là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất bia
-Thành phần chính của bia là nước (chiếm từ 80 - 90%)
- Thành phần các ion vô cơ trong nước cũng ảnh hưởng đến sản phẩm rất lớn. Chúng có tác động đến hương thơm và chất lượng của bia.
Vai trò của nước trong quá trình sản xuất bia:
- Dùng để ngâm đại mạch
- Nước dùng trong quá trình đường hóa (trích ly Malt).
- Nước trong đường ống (dùng để đẩy nguyên liệu, sản phẩm đến thiết bị) một phần nước này sẽ được xả bỏ.
- Nước dùng cho mục đích rửa men hoặc hòa vào sản phẩm. Lượng nước này có ảnh hưởng rất lớn đến sản phẩm vì thế chúng cần được thanh trùng trước khi sử dụng.
- Nước dùng cho vệ sinh thiết bị và dụng cụ chứa sản phẩm. Thường lượng nước này được thải bỏ tuy nhiên do ảnh hưởng trực tiếp lên quá trình và sản phẩm nên nước cần phải được xử lý và thanh trùng.
- Nước rửa chai sau khi chiết rót. Lượng nước này không cần quan tâm đến chất lượng nếu sản phẩm có quá trình thanh trùng.
- Nước dùng cho lò hơi cần được xử lý để làm mềm giúp lò hơi vận hành tốt và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Bảng các chỉ tiêu của nước
STT
Chi tiêu kiểm tra
Yêu cầu
1
pH
6,5 - 7,5
2
Độ kiềm tổng TAC
<= 4oF
3
Độ cứng tổng
<= 5 oF
4
Độ đục
<= 20NP
Malt
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô v.v. sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với điều kiện bắt buộc.
Malt là một loại bán thành phẩm và giàu chất dinh dưỡng: 16 – 18% chất thấp phân tử dễ hòa tan hệ enzym đặc biệt phong phú, chủ yếu là amylaza và proteaza.
Trong số các loại mạch nha thì mạch nha từ lúa đại mạch được sử dụng rộng rãi nhất do nó chứa nhiều amylaza, là một loại enzym tiêu hóa giúp cho việc phá vỡ tinh bột để chuyển nó thành đường. Tuy nhiên, phụ thuộc vào loại cây trồng trong từng khu vực mà các loại ngũ cốc được hoặc không được mạch nha hóa khác cũng có thể sử dụng, bao gồm lúa mì, lúa gạo, yến mạch và lúa mạch đen ,cũng như ít phổ biến hơn là ngô và lúa miến.
Mạch nha được tạo ra từ hạt ngũ cốc bằng cách ngâm chúng vào trong nước, cho phép chúng nảy mầm và sau đó làm khô hạt đã nảy mầm trong các lò sấy. Hạt ngũ cốc đã mạch nha hóa tạo ra các enzym để chúng chuyển hóa tinh bột trong hạt thành đường có thể lên men.
Thời gian và nhiệt độ sấy khác nhau được áp dụng để tạo ra các màu mạch nha khác nhau từ cùng một loại ngũ cốc. Các loại mạch nha sẫm màu hơn sẽ sản xuất ra bia sẫm màu hơn. Ngày nay, trong phần lớn các trường hợp, hai hoặc nhiều loại mạch nha được phối hợp để sản xuất bia.
Vai trò
Malt cung cấp toàn bộ lượng glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để chuyển hóa thành đường, và từ đường chuyển hóa thành cồn và các chất khác. Để giảm giá thành, người ta có thể sử dụng ngũ cốc làm thế liệu, và lượng tối đa là 50% chứ không thể thay thế hoàn toàn malt.
Malt chứa đầy đủ enzym amilaza để thủy phân tinh bột. Nếu sử dụng thế liệu nhiều thì lượng enzym này cung cấp không đầy đủ và ta buộc phải bổ sung enzym từ bên ngoài vào, chủ yếu là enzym từ vi sinh vật.
Malt cung cấp khá đủ lượng protein và có chứa hệ enzym proteaza để thủy phân chúng. Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzym này được hoạt hóa mạnh mẽ. Khi chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành các phức chất có khả năng giữ CO2 tốt, tạo vị bia đặc trưng.
Bảng các chỉ tiêu của malt
STT
Chỉ tiêu kiểm tra
Tiêu chuẩn
1
Ngoại quan
Màu vàng rơm, không có mốc, không sâu mọt
2
Độ ẩm
<=5%
3
Độ hòa tan trên chất khô xay nhuyễn
>=80%
4
Protein tổng
9,5-11%
5
Hoạt lực
260 - 320WK
6
Cỡ hạt >2,5 mm
>=85%
Cỡ hạt <2,2 mm
>=1,5%
7
Độ trong
<= 5 EBC
8
Thời gian đường hoá
< 15phút
9
Tốc độ lọc
Bình thường
10
Độ màu
3,0-4,5 EBC
11
pH
5,6-6
12
Protein hòa tan
4,0-4,7%
13
Chỉ số Kolbatch
38-43
Hoa Houblon
Hoa Houblon có tên khoa học là Humulus lupulus là một loài thân leo thuộc hàng Urticacee’, họ Morace. Đây là loài thực vật khác gốc,tức là hoa cái và hoa đực trổ ra từ các gốc khác nhau. Hoa Houblon sống lâu năm (30-40 năm), có chiều cao trung bình từ 10-15 m. Có 2 loại Hupblon là: Hupblon bittermiss và Hupblon Arom
Yếu tố quan trọng nhất của hoa Houblon trong sản xuất bia là nhựa hoa và các tinh dầu.Nhựa hoa tạo nên vị đắng của bia,còn các tinh dầu chủ yếu tạo ra hương thơm cho bia
Trong sản xuất bia người ta chỉ sử dụng các búp hoa của cây cái chưa thụ phấn.Trong hoa cái có chứa nhiều nhựa đắng và tinh dầu,chính các thành phần này cung cấp cho bia các cấu tử đắng và thơm
Hiện nay hoa Houblon dung trong công nghệ sản xuất bia ở nhiều dạng khác nhau
-Hoa khô :sau khi thu hái hoa được sấy khô và chế biến để giữ chất hoa
-Hoa viên :hoa khô nghiền thành bột sau đó ép thành viên.
-Cao hoa: dùng dung môi trích các nhựa đắng và tinh dầu của hoa sau đó làm bay hơi dung môi ta được dung dịch nhớt màu xanh da trời và nó được bảo quản ở nhiệt độ lạnh.
Tiêu chuẩn chất lượng cua hoa Houblon(tính theo %chất khô)
W : 12,5-13,3 Chất đắng(gumulom,pulumon) : 18,3
Tro :7,5 Tanin : 3
Các chất chứa nito :17,5 Các chất trích ly không có nito:27,5 Este :0,4 Men bia
Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống men bia cụ thể được lựa chọn để sản xuất các loại bia khác nhau.
Nấm men dùng trong sản xuất bia thuộc giống Saccharomyces
Các chủng nấm men thường sử dụng trong sản xuất bia:
-Saccharomyces cerevisiae hansen
-Saccharomyces carbergensis hansen
Saccharomyces cerevisiae hansen: lên men nổi, hoạt động từ 00C - 100C hoặc cao hơn trên bề mặt dịch lên men, có khả năng lên men 1/3 đường rafinose.
Saccharomyces carbergensis hansen: có khả năng lên men chìm, hoạt động ở nhiệt độ thấp(<100C) và có khả năng tiêu thụ hoàn toàn đường rafinose.
Ngoài ra, chủng Saccharomyces uvarum cũng đang được dùng trong các loại bia chất lượng cao.
Men bia sẽ chuyển hóa đường thu được từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn và cacbon điôxít (CO2 và các hợp chất khác
Một chủng nấm men sản xuất, cần xem xét các chỉ số sau đây:
- Tốc độ và mức độ lên men.
- Hàm lượng sản phẩm bậc hai tạo thành.
- Tốc độ và khả năng kết lắng.
- Mức độ suy giảm các đặc tính kỹ thuật (tức là mức độ thoái hóa).
- Khả năng chống chịu khi bị tấn công.
Trước khi cho nấm men vào tank phải kiểm tra các chỉ tiêu sau:
- Độ thuần khiết không có vi sinh vật lạ.
- Số lượng tế bào từ 10.106 đến 20.106 tế bào / 1ml dịch lên men
- Tỷ lệ của tế bào chết <5%.
- Tỉ lệ tế bào nảy chồi 15– 20%.
Các thành phần phụ khác
Chia thành hai nhóm chính:
– Nhóm phụ gia trực tiếp
+ Các hóa chất xử lý độ cứng, điều chỉnh độ kiềm của nước công nghệ như HCl, Al2(SO4)3.16H2O, CaSO4,. . . . + Các hóa chất đưa vào để ngăn chặn quá trình oxy hóa những thành phần trongbia như acid ascorbic, H2O2, . . . + Các hóa chất dùng để điều chỉnh ph như: H2SO4, acid lactic, CaCl2 . . . + Chất tạo màu cho bia: caramen.
– Nhóm phụ gia gián tiếp
+Các bột trợ lọc: PVPP, kizelgua, . . .+Các hóa chất để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xưởng như: H2SO4, KmnO4,NaOH . . .+ Các chất được dùng như tác nhân làm lạnh NH3, glycol, nước muối
Một số thế liệu thường dùng:
Gạo là nguyên liệu phụ,được sử dụng là nguồn bổ trợ cho hương vị,là nguồn nguyên liệu chiết có sẵn tại chỗ.
Bắp được sử dụng ở các nước châu Phi hoặc Mỹ La Tinh, vì trong bắp có
hàm lượng lipid cao nằm trong phôi vì vậy cần phải tách bỏ phôi và vỏ hạt.
Gạo mì: do đặc tính của gạo mì không có vỏ trấu như đại mạch, mặt khác
hàm lượng gluten khá cao, vì vậy muốn dùng gạo mì làm thế liệu cho malt đại
mạch thường phải ươm mầm rồi dùng kết hợp với malt.
- Đậu: hàm lượng tinh bột trong đậu không lớn, thường nhỏ hơn 40% trọng lượng, vì vậy trong nấu bia người ta dùng đậu không phải ý nghĩa thế liệu chomalt mà với ý nghĩa làm cho bia có khả năng tạo bọt mạnh (trong đậu có chúanhiều glucozit) là nguồn thức ăn tốt cho nấm men về sau. Ngoài ra trong đậu cònchứa nhiều vitamin và các chất kích tố tăng trưởng đối với nấm men.
- Đường saccharose: được sử dụng như một thế liệu cao cấp, đưa trực tiếp dưới
dạng tinh thể vào nồi đun với hoa hoặc đưa vào dưới dạng siro trong quá trình
chiết bia (đối với một vài loại bia ngọt).
2.Quy trình
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia
Quy trình sản xuất bia bao gồm các giai đoạn chính:
- Sản xuất malt
- Chuẩn bị dịch lên men
- Lên men
- Đóng gói và bảo quản
Sản xuất malt
NGÂM:
-Loại bỏ hạt lép,tạp chất,rửa bụi vi sinh vật côn trùng bám trên hạt
- Tạo độ ẩm 43-45%,đảm bảo cho quá trình nảy mầm của hạt
ƯƠM MẦM:
-Tạo hay hoạt hóa hệ enzyme amylase có khả năng đường hóa tinh bột trong nội nhũ
-Tấn công và làm thay đổi khả năng thẩm thấu màng của nội nhũ nhờ enzyme sitase.
-Làm biến tính hay hòa tan protein của tế bào nội nhũ
Căn cứ vào đặc điểm của chủng giống đại mạch,có thể điều chỉnh nhiệt độ, thời gian,và phương pháp ươm mầm.Thông thường malt ươm mầm ở 14oC trong 7-8 ngày đêm.Khi chiều dài rễ gấp1,5 lần chiều dài lá,còn chiều dài lá bằng 2/3-2/4 chiều dài hạt là đạt tiêu chuẩn.
SẤY MALT:
Sau khi kết thúc quá trình ươm mầm, cần thiết phải làm chấm dứt các hiện tượng nảy mầm ở giai đoạn thích hợp để nâng cao chất lượng của bia sau này.
Quá trình sấy malt được thực hiện trong các thiết bị đặc biệt nhiều tầng,có nhiệt độ khác nhau
Người ta chia khâu sấy malt làm 3 pha:
-Pha sinh lí: nâng nhiệt độ lên 45oC,các quá trình sinh hóa vẫn diễn ra trong malt,độ ẩm giảm dần khoảng 30%
-Pha enzyme: nhiệt độ 45-70oC.Quá trình enzyme xảy ra mạnh mẽ,độ ẩm giảm còn 10%,các chất thơm hình thành.
TÁCH RỄ
Trong thành phần hóa học của rễ malt chứa nhiều hợp chất thuộc nhóm acid alkaloid. Nếu những hợp chất này có trong bia sẽ gây nên những vị đắng.
Quá trình tách mầm được tiến hành ngay sau khi malt vừa ra khỏi lò sấy.Lúc này mầm và rễ ở trạng thái khô, dòn, rất dễ gãy nếu để nguội mầm và rễ sẽhút ầm, trở nên dai khó tách khỏi hạt malt…
NGHIỀN MATL
Nghiền nhằm mục đích: giảm và kiểm soát kích thước hạt, đích phân nhỏ các hạt tinh bột tạo điều kiện thủy phân
Quá trình này phụ thuộc nhiều yếu tố: loại nguyên liệu (Malt, gạo); thiết bị (lọc khung bản; lọc thùng); quy trình công nghệ (tỉ lệ thế liệu; chủng loại thế liệu).
Chuẩn bị dịch lên men
Đường hóa(quá trình nấu nha)
Mục đích của quá trình đường hoá: nhằm chuyển hoá các thành phần chính của Malt và thế liệu thành những chất hoà tan trong nước và loại bỏ những chất không hoà tan ra ngoài. Các chất hoà tan có sẵn trong Malt thường là: đường, dextrine, các chất vô cơ và một phần là protein.
Các chất không hoà tan trong Malt cần chuyển hoá gồm phần lớn là tinh bột, vỏ trấu, một số protein có phân tử lượng cao và một số chất hỗn hợp khác, khi nấu xong sẽ được giữ lại trong bã hèm.
Trong bột Malt tồn tại 3 loại enzyme rất quan trọng là: protease, amylase,sitase và một số enzyme khác chiếm số lượng không đáng kể.
Việc điều chỉnh nhiệt độ để 3 loại enzyme này phát huy được khả năng xúc tác của chúng là công việc quan trọng nhất trong quá trình nấu bia.
Thực tế nghiên cứu và sản xuất cho thấy nhiệt độ thích hợp cho từng loại enzyme có trong Malt như sau :
§ Protease hoạt động mạnh ở 47 – 520C
§ α-amylase hoạt động mạnh ở 70 –750C
§ β-amylase hoạt động mạnh ở 60 – 650C
Quá trình đường hoá chia thành 3 giai đoạn:
1.Hồ hoá:
Nhiệt độ hồ hoá phụ thuộc vào tinh bột của loại hạt và cỡ to nhỏ của hạt tinh bột.
Tinh bột của gạo bị hồ hoá ở 80-85oC. Đây là nhiệt độ cao nhất, hạt tinh bột của gạo lại nhỏ nhất. Ngô ở 75-78oC, tinh bột của gạo trương nở hơn tinh bột Malt.
Hồ hoá có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình công nghệ sau này, vì tinh bột được hồ hoá sẽ đường hoá nhanh hơn. Hồ hoá có nghĩa là làm trương nở và phá vỡ các hạt tinh bột trong dịch hồ nóng, nhờ vậy các enzym amylase sẽ dễ tác dụng hơn là tinh bột chưa hồ hoá.
2. Dịch hoá:
Dưới tác dụng của α- amylase, các chuỗi dài amylo và amylopectin sẽ nhanh chóng bị cắt đứt thành những chuỗi nhỏ hơn, vì thế độ nhớt trong mẻ nấu giảm rất nhanh. β- amylase chỉ có thể cắt từ từ vào cuối mạch của amylo và cuối mạch nhánh của amylopectin và cứ cắt 2 gốc một. Enzym α- Amylase tác động ở nhiệt độ thích nghi nhất là 70-75oC, pH thích nghi 4,6 và bị huỷ diệt ở 80oC trong thời gian ngắn.
3. Đường hoá:
Là sự biến đổi của tinh bột đã dịch hoá thành dextrin và Maltoza, chỉ xảy ra được khi cháo đã dịch hoá xong. Sự đường hoá xảy ra dưới tác động của 2 enzym.
α- amylaza dextin hoá
β- amylaza Maltoza hoá
Mỗi loại enzym có một nhiệt độ thích nghi khác nhau: đối với alpha nhiệt độ thích hợp là 70-75oC, pH 5,8; với beta nhiệt độ thích nghi là 60-65oC, pH 5,4
Những biến đổi chính trong quá trình nấu:
Quá trình đường hóa:
Sự phân giải tinh bột thành các sản phẩm thấp phân tử là do tác động của tập hợp enzym amylase (α, β- amylase và amilophosphatase)
Trong quá trình đường hóa, tinh bột không những bị thủy phân mà còn chịu sự tác động bởi quá trình phosphoryt hóa. Dưới tác dụng của enzym phosphorylase sẽ tạo thành glucoza-1-phosphat, và sau đó qua nhiều biến đổi ta sẽ thu được các