Phần I: Nguyên liệu sản xuất bia

Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Phần I: Nguyên liệu sản xuất bia I. Đại mạch II. Hoa houblon III. Nước IV. Các nguyên liệu khác I. Đại mạch Đặc điểm cấu tạo thực vật Đặc điểm Cấu tạo hạt Thành phần hóa học của hạt đại mạch Các thành phần chính Vai trò trong sản xuất Malt và Bia Bảo quản và vận chuyển hạt đại mạch Đánh giá chất lượng đại mạch Đặc điểm thực vật Phân loại theo thời gian thu hoạch mùa đông mùa xuân Phân loại theo số hàng hạt 2 hàng 6 hàng Vùng trồng: khí hậu ôn đới Trung Âu Canada Úc Two Row Barley Grains only grow on two rows on the ear. Only two of the six flowers are fertile Typically has lower protein and enzymes than six row barley. Thinner husk compared to six row barley, which means less tannins that can cause off flavors in beer Six Row Barley Grains grow on six rows on the ear. All six of the flowers are fertile. Yields more per acre than two row barley malt. High in proteins and enzymes. So good with adjuncts like rice and corn which are weak in proteins and enzymes. Thick husk and more tannins than two row barley malt. Cấu tạo hạt đại mạch Bên ngoài Bên trong Phôi thân Mầm Phôi rễ Ngù (scutellum) Lớp biểu mô Nội nhũ Khoảng trống Lớp aloron Vỏ hạt Vỏ quả Vỏ trấu Nội nhũ Hạt tinh bột trong nội nhũ Hạt kích thước lớn 20 -30 µm Hạt kích thước nhỏ 3-5 µm (chiếm 75-90% số hạt chứa tinh bột trong nội nhũ, chiếm 3-10% lượng tinh bột của hạt Cấu trúc thành tế bào tinh bột Lớp vỏ alơron nội nhũ Bao quanh nội nhũ, giàu protein Sản xuất enzyme trong quá trình nảy mầm của hạt P: Các đường vận chuyển gibberellic acid dọc trong lớp aloron, bao quanh nội nhũ Thành phần hóa học Độ ẩm đại mạch: 14-14.5% Thành phần theo chất khô: Cacbohydrate tổng số 70,0 - 85,0% Protein 10,5 -11,5% Các chất vô cơ 2,0 - 4,0% Chất béo 1,5 - 2,0% Các chất khác 1,0 - 2,0% enzyme Gluxit Tinh bột Cellulose Hemicellulose Đường Tinh bột 50 -63% khối lượng hạt đại mạch Cung cấp năng lượng cho hạt khi nảy mầm Nguồn cung cấp đường cho dịch đường sau này 2 thành phần chính -Liên kết  1-4 -20-25% -Liên kết  1-4,  1-6 -75-80% Cellulose 5 -6% khối lương Tập trung ở lớp vỏ trấu Vai trò: tạo cấu trúc cho hạt --liên kết  1-4 Không hòa tan trong nước, rất khó bị phân hủy bởi enzyme  không ảnh hưởng tới chất lượng bia Hemicellulose -glucan, 80-90% Liên kết -1,3 và1-4  ảnh hưởng tới CNSX Bia?? Pentosan:10 -20% Xylose và arabinose (đường 5 C)  Ảnh hưởng tới CNSX Bia? Vai trò: cấu trúc thành tế bào tinh bột trong nội nhũ Đường Chiếm 1.8 – 2% Chủ yếu là saccharoza Glucose, fructose chiếm lượng nhỏ. Các hợp chất chứa nitơ Protein (92%) Đặc điểm chính: hc cao phân tử, không tan trong nước, kết tủa khi đun sôi  Ảnh hưởng tới CNSX Bia?? Thành phần (phân loại theo độ hòa tan): Glutelin: 30%, tan trong kiềm loãng Prolamin: 37%, tan trong cồn 80% Globulin: 15%, tan trong dịch muối loãng Albumin: 11%, tan trong nước Các hợp chất chứa nitơ Các sản phẩm thủy phân của protein (8%) Đặc điểm chính: kích thước nhỏ hơn protein, hòa tan trong nước Thành phần theo kích thước: Phân tử lượng cao: albumose, globulose, pepton  vai trò?? Phân tử lượng thấp: polypeptide, oligopeptide, amino axit  vai trò?? Chất béo 2% trong đại mạch (aloron, mầm) Chủ yếu là glycerid của axit béo: mạch ngắn, mạch dài, dạng bão hòa hoặc chưa bão hòa Vai trò đối với CNSX Bia: dạng chưa bão hòa quan trọng cho cấu trúc tế bào nấm men, các dẫn xuất có ảnh hưởng tới hương vị bia Axit béo mạch trung bình có ảnh hưởng xấu tới khả năng giữ bọt Thành phầnvô cơ Chiếm 2-3% phôt phát (P2O5) 35% Tham gia vào cấu trúc của nhiều thành phần hữu cơ: nucleic, protein... Liên quan tới nhiều quá trình sinh hóa Silicat 25% nằm nhiều trong vỏ trấu Tạo cặn Kali K2O 20% Polyphenol, tanin Nằm nhiều trong vỏ trấu và lớp aloron Ảnh hưởng xấu tới vị và độ bền keo của bia Vitamine B1 B2 C E Các enzyme Trong đại mạch, hàm lượng thấp Chủ yếu là enzyme thủy phân Các amylaza tinh bột Các proteinaza  protein Lipaza  lipit Sitaza  thành tế bào Enzym Nhiệt độ tối ưu (oC) pH tối ưu Cơ chất tác động Sản phẩm tạo ra Beta-glucan solubilaza 62 -65 6.8 Hợp chất phức hợp beta-glucan và protein Cao phân tử beta-glucan hòa tan Endo 1-4 beta-glucanaza 40 - 45 4.5 – 4.8 Cao phân tử beta-glucan hòa tan Thấp phân tử hòa tan beta-glucan, cellobioza Exo – beta-glucan 45 g Gái trị trung bình 1000 hạt đại mạch tính theo chất khô: Giá trị trung bình: 38 - 40 g Giá trị giới hạn: 30 - 45 g Dung trọng (khối lượng của 100 lít hạt) Độ cứng nội nhũ Hàm lượng nước Hàm lượng protein… Đánh giá chất lượng đại mạch Đánh giá các chỉ tiêu sinh lý Hiệu lực nảy mầm: Là tỉ lệ phần trăm của các hạt nảy mầm ở 200C sau 3 ngày khi để các hạt giữa 2 tờ giấy lọc vào trong hộp Petri và cho 4ml nước. Năng lực nảy mầm: Là tỉ lệ phần trăm các hạt nảy mầm sau 5 ngày Đại mạch tốt: hiệu lực nảy mầm 90% đối với năng lực nảy mầm 95% Khả năng hút nước Kiểm tra nảy mầm II. Hoa houblon Cấu tạo thực vật Thành phần hóa học và vai trò Một số loại chế phẩm hoa houblon Đánh giá chất lượng hoa và tính toán Hoa houblon Thành phần không thể thiếu cho sản xuất bia, tạo hương thơm và vị đắng đặc trưng Dạng cây leo Cần nhiều ánh sáng, > 13 tiếng/ngày, trong khoảng vĩ tuyến 35 -55 độ Hoa đực Hoa cái Diện tích và sản lượng hoa houblon trên thế giới 2010 November 2010 IHGC Economic Commission Report Tính đến 2010, các nước Mỹ, Trung Quốc và Đức là những nước trồng nhiều hoa huplong nhất Báo cáo của hiệp hội trồng hoa Húp lông quốc tế Thu hoạch, sấy hoa Thu hoạch cuối tháng 8, thời gian ngắn 0,3 mg/l bọt chuyển màu xám nhạt, kém bền Vai trò của ion Mn2+, Zn2+ Hoạt hóa một số enzyme Dinh dưỡng nấm men Lắng nấm men Ảnh hưởng xuất đến tính bền keo Vai trò của ion Cl-, SO42-, NO3- Vị bia Malt nảy mầm không đều Trợ giúp quá trình đường hóa Thành phần nước SX một số loại bia ChØ sè Pilsen (mg/l) Munich (mg/l) Dormun (mg/l) Burton-on-Trent ChÊt kh« 51 536 984 1226 Ca2+ 7,1 109 237 268 Mg2+ 3,4 21 26 62 HCO3- 14,0 171 174 250 so42 _ 4,8 79 318 638 no3_ RÊt Ýt 53 46 31 Cl_ 5,0 36 56 36 Lượng nước sử dụng cho từng công đoạn sản xuất bia Công đoạn sản xuất Lượng tiêu thụ 1 2 3 4 5 6 7 8 Sản xuất malt Sản xuất dịch đường Làm nguội dịch đường Lên men chính Lên men phụ Rửa chai và đóng chai Làm lạnh Nồi hơi 8 - 22 m3/1 tấn đại mạch 8,5 - 10 m3/1 tấn malt 3 - 4 hl/1 hl dịch đường 2 hl/ 1 hl bia 2 hl/ 1 hl bia 3 - 3,5 hl/ 1 hl bia 0,10 - 0,15 hl/ 1 hl bia 1 - 2 hl/ 1 hl bia Yêu cầu nước SX bia Độ cứng từ mềm đến trung bình. Hàm lượng muối cacbonat không quá 50 mg/l. Hàm lượng muối Mg+2 không quá 100 mg/l. Hàm lượng muối clorua 75 - 150 mg/l. Hàm lượng CaSO4 150 - 200 mg/l NH3 và muối NO2 không có. Hàm lượng ion sắt 2 không quá 0,3 mg/l. Vi sinh vật không quá 100 tế bào/ ml. Xử lý nước Loại các chất dạng huyền phù Loại các chất hoà tan Diệt vi sinh vật Cải thiện thành phần nước Lắng trong và lọc Làm mềm nước + Phương pháp gia nhiệt + Phương pháp nguội + Phương pháp dùng vôi – Sôđa + Phương pháp trung hoà bằng axit + Phương pháp trao đổi ion Hệ thống làm mềm nước Thùng cationic Thùng chứa nước mềm Bơm ly tâm Thùng chứa nước rửa Thùng chứa dung dịch hoà tan muối. Thùng chế biến dung dịch muối IV. Nguyên liệu thay thế Tinh bột Gạo Ngô Sắn Các loại khác Đường Siro Đường mía