Công nghệ sản xuất bia (Phần 1)

 1 
LỜI NÓI ĐẦU 
1. Công dụng của bia. 
Bia là một loại nƣớc giải khát lên men, đƣợc sản xuất từ nguyên liệu chính 
là malt đại mạch, hoa Hublon và nƣớc 
Bia là một loại nƣớc giải khát lên men có độ cồn thấp, có nhiều bọt và có vị 
đắng dễ chịu. Có giá trị dinh dƣỡng và khả năng sinh năng lƣợng cao: 1lit bia ~ 1 
lít sữa tƣơi: tạo ra 450cal 
 - Tác dụng giải nhiệt: CO2 hoà tan thu nhiệt để bay hơi 
 - Có giá trị sinh học cao: nhiều VTM và các men tiêu hoá 
Hƣƣơng và vị của bia là do các hợp chất của bia đƣợc chiết ly từ nguyên 
liệu, cồn, CO2 và các sản phẩm lên men tạo nên. Đặc biệt CO2 bão hoà trong bia có 
tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của ngƣời uống. Nhờ những đặc điểm trên, bia 
là đồ uống đƣợc phổ biến rộng rãi trên toàn thế giƣới, sản lƣợng mỗi ngày một 
tăng. 
 Trƣớc đây ở Việt Nam chỉ có hai nhà máy bia lớn ở Sài Gòn và Hà Nội, sản 
lƣợng hàng năm hàng trăm triệu lít. Trong những năm đổi mƣới nhiều nhà máy sản 
xuất bia của nƣớc ngoài hoặc liên doanh vƣới Việt Nam, có công nghệ và thiết bị 
tiên tiến đã ra đời. Đồng thời, hầu nhƣ các tỉnh đều có cơ sở sản xuất bia cỡ trung 
và cỡ nhỏ, đã làm cho sản lƣợng chung tăng lên rất nhiều và đã đáp ứng đƣợc nhu 
cầu của ngƣời tiêu dùng. 
 Bia là sản phẩm của quá trình lên men rƣợu ở nhiệt dộ thấp dịch đƣờng. 
Nguyên liệu là malt đại mạch và các hạt giầu tinh bột, prôtêin chƣa qua giai đoạn 
ƣơm mầm, nƣớc và hoa houblon. Tất cả các loại bia đều chứa một lƣợng cồn từ 1,8 
 7% so vƣới thể tích và khoảng 0,3  0,5% khí CO2 tính theo trọng lƣợng. Đây là 
hai sản phẩm thu đƣợc khi lên men rƣợu từ các loại dịch đƣờng đã đƣợc houblon 
hoá; đƣợc tiến hành do nấu men Saccharomyces. Ngoài ra, trong bia còn có các 
sản phẩm bậc hai. Các cấu tử trên đều tham gia trực tiếp vào định hình hƣƣơng, vị 
và nhiều chỉ tiêu chất lƣợng của bia thành phẩm. 
 Chỉ tiêu chất lƣợng của bia, phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Nghiên cứu và 
tác động các yếu tố thích hợp vào quá trình sản xuất bia, sẽ cho ta bia chất lƣợng 
 2 
cao. Công nghệ sản xuất bia là quá trình rất phức tạp, dù làm thủ công hay hiện 
đại, thì công nghệ đều phải trải qua các bƣớc: 
- Chế biến dịch đƣờng hay còn gọi là đƣờng hoá nguyên liệu (nguyên liệu 
chính, nguyên liệu thay thế) nhờ enzym. 
- Lên men chính để chuyển hoá dịch đƣờng thành bia non; lên men phụ và 
tàng trữ. 
- Lọc trong bia và hoàn thiện sản phẩm. 
2. Những thành tựu và hƣớng nghiên cứu trong lĩnh vực sản xuất bia 
- ứng dụng kỹ thuật gen và công nghệ tế bào tạo đƣợc dòng, chủng đại 
mạch mƣới, có hàm lƣợng Prôtêin hợp lý, cân đối vƣới yêu cầu. 
- Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm enzym thúc đẩy quá trình 
đƣờng hoá. 
- Nghiên cứu sử dụng nguyên liệu thay thế đại mạch trong công nghệ sản 
xuất bia. 
ở Việt Nam cho đến nay vẫn chƣa giải quyết đƣợc việc gieo trồng đại mạch 
và hoa houblon. Hàng năm vẫn phải nhập hàng ngàn tấn malt cho sản xuất bia. 
Nghiên cứu chế phẩm enzym Novo - Đan Mạch vào sản xuất bia nhằm tăng tỷ lệ 
gạo, giảm tỷ lệ malt, rút ngắn chu kỳ sản xuất và nâng cao chất lƣợng bia. Khi sử 
dụng nguyên liệu thay thế (ngô, gạo) vƣới tỷ lệ cao, thì cần nghiên cứu ứng dụng 
enzym nhất là Prôtêaza là điều cần thiết. 
 - Lai tạo và gây đột biến bằng kỹ thuật gen để tạo ra chủng nấm men mƣới, 
có đặc tính công nghệ lên men nhanh, triệt để; hàm lƣợng rƣợu bậc cao thấp, và tái 
sử dụng nhiều thế hệ. 
 3 
Chƣƣơng 1. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 
Bia là sản phẩm đƣợc sản xuất từ nguyên liệu chính: malt đại mạch, hoa 
houblon và nƣớc. Để tiết kiệm malt đại mạch hoặc để tạo ra các loại bia theo yêu 
cầu của thị trƣờng, ngoài malt đại mạch là chính, còn sử dụng một vài nguyên liệu 
phụ nhƣ gạo, ngô và một số loại ngũ cốc khác. 
 ở Việt Nam, nguyên liệu chính để sản xuất bia: đại mạch và hoa houblon 
đều nhập từ nƣớc ngoài. Vì vậy sử dụng nguyên liệu phụ thay thế một phần đại 
mạch trong sản xuất bia là việc làm rất có ý nghĩa kinh tế. 
 Trong chƣƣơng này ta sẽ nghiên cứu sâu về nấm men và phƣƣơng pháp nuôi 
cấy: malt đại mạch (một phần nguyên liệu phụ), hoa houblon và tính chất hoá lý 
của nƣớc dùng trong sản xuất bia. 
Học sinh cần nắm vững phƣƣơng pháp nuôi cấy men và một số tính chất cơ 
bản của đại mạch và nguyên liệu thay thế.H 
1.1. Nấm men và phƣƣơng pháp nuôi cấy. 
1.1.1. Phòng thí nghiệm 
a. Điều kiện phòng thí nghiệm 
Điều kiện bắt buộc của phòng thí nghiệm của cơ sở sản xuất bia là phải sạch 
sẽ, thoáng mát và vô trùng. Phòng thí nghiệm phải đƣợc làm vệ sinh, quét dọn 
thƣờng xuyên nhằm loại trừ một phần các vi sinh vật có hại. Dụng cụ thí nghiệm 
phải đƣợc bố trí và sắp xếp một cách khoa học, gọn gàng. Dụng cụ đựng hoá chất, 
dụng cụ tiếp xúc trực tiếp vƣới men phải đƣợc dán nhãn để tránh nhầm lẫn. 
b. Trang thiết bị phòng thí nghiệm 
Phòng thí nghiệm cần có một tủ hoặc một buồng vô trùng, các dụng cụ để 
làm thí nghiệm, dụng cụ cân, đong, đo đếm.v.vBuồng hoặc tủ vô trùng dùng để 
nuôi cấy vi sinh vật, làm các công việc liên quan tƣới chủng, giống men; cần đƣợc 
quan tâm đặc biệt. 
Để đảm bảo vô trùng, đầu tiên phải khử trùng môi trƣờng không khí trong 
buồng và tủ. Phổ biến hiện nay là dùng đèn tử ngoại (UV). Các tia cực tím phát ra 
từ đèn sẽ tiêu diệt các vi sinh vật có hại và bào tử của chúng. Công việc này tiến 
hành trƣớc khi vào làm thí nghiệm 2  3 giờ, và tia tử ngoại rất nguy hiểm đối 
vƣới ngƣời khi tiếp xúc. Dụng cụ và đò dùng thí nghiệm phải đƣợc khử trùng bằng 
 4 
cồn cao độ, bằng clôramin 1 3% hoặc bằng dung dịch phenol 3  5%. Những cơ 
sở sản xuất nhỏ thƣờng dùng tủ vô trùng. Tủ thƣờng làm bằng kính, đƣợc thông 
gió tốt. Bên trong tủ đƣợc bố trí đèn chiếu sáng và đèn tử ngoại. Tủ bố trí hai lỗ 
tròn, có bao che để cho tay vào thao tác. Tủ đặt trên bàn phẳng lát gạch men. 
1.1.2. Nấm men 
a. Vai trò của nấm, men 
Nấm men đƣợc sử dụng trong sản xuất bia thuộc loại đơn bào. Nấm men là 
một sinh vật sống, đƣợc nuôi dƣỡng theo chính những quy luật của thực vật. Thức 
ăn cần thiết cho nấm men là đạm, hydrocacbon và chất khoáng. Nấm men làm biến 
đổi đƣờng thành rƣợu và axit cacbonic (biến đổi không hoàn toàn) 9596%. Số 
còn lại 45% thành axit succinique (0,7%), glycerin(3,5%) và những chất khác. 
b. Đặc điểm cấu tạo và phân loại nấm men 
Hình 1.1. Đặc điểm hình thái của nấm men 
Về đặc điểm hình thái (Hình 1.1) 
N?m men cã nhiều hình dạng khác nhau: hình cầu, hình trứng, hình ovan. 
Nếu môi trƣờng nuôi cấy nấm men không đủ dinh dỡng (đặc biệt không đủ nitơ) và 
thông khí quá mạnh thì tế bào nấm men thƣờng bị kéo dài ra 
 5 
 Kích thớc phụ thuộc vào chủng giống và điều kiện nuôi cấy: (2,5 – 4,5).10-3mm x 
(10,5 - 20) 10
-3
mm, thể tích tế bào chiếm khoảng (50 – 500)10-3mm 
Đặc điểm cấu tạo: 
1. Màng nguyên sinh chất 
2. không gian chu chất 
3. Thành tế bào; 
4. riboxom tự do; 
5. bọng chiết; 
6. khối golgi6; 
7. hạt lipit; 8. không bào; 
9. glycogen; 10. vi thể; 
Hình 1.2. Đặc điểm cấu tạo tế bào của nấm men 
11. nhân; 12. các hạt thể vùi cố định các riboxom; 
13. màng nhân có các lỗ nhỏ; 14. ty lạp thể; 15. bầu mô 
Màng tế bào: 
- Bao bọc xung quanh tế bào, có độ bền chắc cao, dày 150 -250 mm. Trên 
thành tế bào có những lỗ nhỏ li ti đƣờng kính 3, 6mm để nớc, đƣờng, các chất dinh 
dỡng cần thiết đi qua. 
- Thành tế bào chủ yếu là cacbonhydrat (90%) có nhiệm vụ bảo vệ tế bào tr-
ớc các tác động bên ngoài, quyết định hình dáng tế bào. Khi tế bào trẻ, thành tế bào 
có độ đàn hồi cao, mỏng, trong suốt, càng phát triển thì càng dày lên đặc biệt là 
trong điều kiện môi trƣờng thay đổi nh: nhiệt độ tăng cao, thiếu chất dinh dỡng, độ 
axit hay nồng độ các chất độc cao. Khi tế bào già, vỏ đàn hồi kém, dòn, dễ vỡ 
Không gian chu bào: Là khoảng không giữa thành tế bào và màng nguyên 
sinh chất, có chức năng làm lớp bảo vệ giữa thành tế bào và màng nguyên sinh 
chất, có chứa một số enzim và protein bị giữ lại bởi kích thớc quá lớn không qua đ-
ƣợc thành tế bào 
 6 
Màng nguyên sinh chất: Bao quanh tế bào chất, thành phần chính là các lipit 
và protein. Chức năng chính là điều chỉnh sự thấm qua tế bào của các chất dinh d-
ỡng. Màng có tính chất thẩm thấu chọn lọc: chỉ cho qua những chất cần thiết có lợi 
cho tế bào (các loại đƣờng đơn giản, nitơ, photpho, các chất vi lƣợng), đồng thời 
thải ra ngoài những chất cặn bã (CO2, rợu, axit,...). Ngoài ra còn có chức năng phát 
hiện và phản ứng vƣới các kích thích bên ngoài 
 Ty lạp thể: Có cấu tạo đa hình: dạng sợi, dạng hạt, dạng phân nhánh phân bố 
đều trong tế bào. Chức năng chính là thực hiện các quá trình liên quan đến cung 
cấp năng lƣợng cho tế bào 
 Nhân tế bào: Có dạng hình cầu, ovan, đƣờng kính 1 -2àm, trong nhân chứa 
AND, ARN nucleoprotit và các gen, do đó nhân đóng vai trò quan trọng trong sinh 
sản và di truyền 
ở tế bào trẻ, nhân to tròn, càng già nhân càng teo đi. Trong thời gian sinh sản, nhân 
thƣờng nằm ở giữa chồi và không bào. Sau khi phân chia bằng cách kéo dài ra và 
thắt lại ở giữa, nhân của tế bào mẹ sẽ di chuyển về phía đối diện vƣới tế bào mƣới 
 Không bào: Có dạng hình tròn, đƣợc bao bọc bởi một màng rất mỏng trong 
chứa dịch bào. Khi trao đổi chất trong không bào xảy ra các quá trình oxyhóa khử 
và quá trình thủy phân rất mạnh 
 Hạt Riboxom: “nhà máy đạm” của tế bào vì trong hạt riboxom thƣờng xảy ra 
quá trình tổng hợp protit 
 Hạt lipit: Phân bố rải rác khắp mọi vị trí trong tế bào nấm men, hạt lipit đ-
ƣợc tích tụ nhờ sự tổng hợp của tế bào trong môi trƣờng nuôi cấy giàu lipit. Trong 
môi trƣờng nguyên chất, các hạt lipit nằm ở dạng các hạt nhỏ li ti. Tế bào càng già 
thì càng hạt lipit càng to 
Bầu mô (chồi): là vị trí tạo ra các tế bào mƣới. Khi các tế bào phát triển đến 
mức nhất định, bầu mô cũng lớn dần và phát triển thành chồi. Các chất dinh dỡng 
chuyển dần vào bầu mô, chồi phát triển đầy đủ tạo thành tế bào con có kích thớc, 
thành phần hoàn toàn giống tế bào mẹ. Chồi có thể tách ra để tạo thành tế bào 
mƣới hoặc nối tiếp tạo thành chồi 
Hai chủng loại nấm men đƣợc dùng trong sản xuất bia là: 
- Saccaromyces cerevisaiae hansen (nấm men nổi) 
 7 
- Saccaromyces carlsbergensis hansen (nấm men chìm) 
Nấm men nổi Nấm men chìm 
Hình cầu hoặc ovanH 
Tế bào mẹ và con sau nảy chồi thƣờng 
dính lại vƣới nhau 
Chỉ sử dụng đƣợc 1/3 đƣờng rafinoza 
Quá trình trao đổi chất chủ yếu xảy ra 
trong quá trình hô hấp thu nhiều sinh 
khối 
Hình cầu 
Sau nảy chồi đứng riêng rẽ hoặc 
cặp đôi 
Sử dụng hoàn toàn đƣờng rafinoza 
Quá trình trao đổi chất chủ yếu xảy 
ra trong quá trình lên men 
Khả năng tạo bào tử lâu hơn và hạn 
chế hơn 
Nổi lên bề mặt dịch trong và cuối 
quá trình lên men chính 
Có thể lên men ở 14 -250C 
Lắng xuống đáy thiết bị khi kết 
thúc lên men chính 
Có thể lên men ở 4 -120C 
Trong điều kiện sản xuất, phụ thuộc vào các yếu tố (thành phần nƣớc, loại 
bia cần sản xuất) mà dùng một trong hai chủng men trên. 
Những đặc tính cơ bản: 
1. Tốc độ lên men nhanh 
2. Sử dụng đƣờng có hiệu quả, tạo độ cồn cao 
3. Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ, và nồng độ CO2 
phù hợp vƣới từng nhà máy 
4. Có khả năng kết bông và kết lắng tốt 
5. Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng 
6. Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất hƣơng và vị đặc trng cho bia 
7. Đặc tính di truyền ổn định cao 
Nhiệt độ sinh trƣởng tốt nhất của giống Saccaromyces là 25 30oC, tuy 
nhiên một số loài của giống này vẫn phát triển tốt ở 23oC. Nấm men bia ngừng 
sinh trƣởng hoặc chết ở nhiệt độ trên 40oC. Đối vƣới nhiệt độ thấp (tƣới - 180 oC) 
chúng vẫn sống. Nấm men bia có thể tồn tại trong môi trƣờng có hoặc không có 
oxy. 
 8 
Giai đoạn ban đầu của quá trình lên men bia, môi trƣờng có chứa oxy hoà 
tan, nấm men dùng oxy này để oxy hoá cơ chất, tạo năng lƣợng cho sinh sản và 
phát triển. Tiếp theo, khi nƣớc nha đã trải qua giai đoạn lên men, lƣợng oxy hoà 
tan ít dần, tế bào nấm men lại thu năng lƣợng nhờ hệ enzym đặc biệt của mình, qua 
phản ứng oxy hoá khử các cơ chất. 
Quá trình trao đổi chất của tế bào nấm men bia có sự tham gia của enzym 
trong tế bào, chính là quá trình chuyển hoá nguyên liệu thành sản phẩm. 
Nấm men nổi, tế bào của chúng nổi tập trung trên bề mặt dịch khi lên men 
dịch đƣờng. Nhờ vậy, tế bào có điều kiện thuận lợi trao đổi vƣới cơ chất trong môi 
trƣờng, tăng cƣờng quá trình lên men. Sử dụng loại nấm men này muốn cho sản 
phẩm đƣợc trong phải đòi hỏi lọc cẩn thận, công phu. 
Nấm men chìm, khi lên men, tế bào của chúng kết nối thành chùm lắng 
xuống dƣƣới. Phần lắng đọng có thể đƣợc sử dụng lại cho các lần sau. 
c. Nguồn dinh dưỡng của nấm men 
Nguồn thức ăn chủ yếu cho nấm men là các chất hữu cơ dễ hấp thu và các 
chất vô cơ. Ngoài ra, cần một lƣợng nhỏ các yếu tố vi lƣợng và chất kích thích 
 Nƣớc rất cần thiết cho hoạt động sống của tế bào nấm men. Không có nớc 
không thể có quá trình đồng hóa thức ăn và quá trình trao đổi chất bên trong tế bào 
Đƣờng đơn: Nấm men có khả năng đồng hóa hoàn toàn đƣờng glucoza, 
fructoza, manoza. Tùy thuộc chủng nấm men có thể đồng hóa hoàn toàn hay 1 
phần galactoza 
- Disaccarit: nấm men đồng hóa lên men rất tốt maltoza, saccaraza, đồng hóa hoàn 
toàn hoặc 1 phần lactoza. Riêng melibioza chỉ lên men đƣợc khi có enzim 
melibiaza 
- Nấm men nổi chỉ lên men đƣợc 1/3 đƣờng rafinoza, nấm men chìm lên men đƣợc 
hoàn toàn đƣờng rafinoza 
- Các polisaccarit phải đƣợc thủy phân hoàn toàn bằng axit hoặc enzim thì nấm 
men mƣới sử dụng đƣợc 
Nguồn Nito: Cung cấp cho tế bào nguyên liệu để tổng hợp nên protein và các hợp 
chất khác của nguyên chất. Nấm men đồng hóa đƣợc các hợp chất axit amin và 
nitơ vô cơ 
 9 
Các chất khoáng: Các chất khoáng đảm bảo cho tế bào phát triển. Nếu nồng độ 
thấp hơn thì quá trình phát triển sẽ chậm lại, nếu nhiều hơn áp suất thẩm thấu sẽ 
tăng, ức chế quá trình sinh sản 
Bảng 1.1. Nhu cầu chất khoáng của nấm men bia 
Chất khoáng Hàm lƣợng (g/l) 
K2HPO4 1 - 2 
KH2PO4 1 - 2 
MgSO4. 7H2O 0,2 - 0,5 
MgSO4. 4H2O 0,02 - 0,1 
FeSO4. 7H2O 0,05 - 0,2 
ZnSO4. 7H2O 0,02 - 0,1 
CuSO4. 5H2O 0,01 - 0,05 
Na2SO4 0,01 - 0,02 
CaCl2 0,02 - 0,05 
d. Quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men 
Trong điều kiện bình thƣờng, nấm men bia sinh sản theo phƣƣơng pháp nẩy 
chồi; ngƣợc lại chúng sinh sản theo phƣƣơng pháp tạo bào tử. Quá trình sinh 
trƣởng nấm men bia chia làm 5 giai đoạn: 
- Giai đoạn tiền phát: Đây là giai đoạn làm quen vƣới môi trƣờng mƣới: 
sinh khối chƣa tăng, thành phần môi trƣờng ổn định. Để rút ngắn giai 
đoạn này, cần bổ xung vào môi trƣờng một lƣợng giống vừa đủ. 
- Giai đoạn logarit - đây là giai đoạn phát triển nhanh: sinh khối tăng, 
thành phần dung dịch lên men thay đổi. Hầu hết tế bào ở trạng thái trẻ; dễ chọn 
đƣợc những nấm men tốt, loại bỏ nấm men lạ hoặc có hiện tƣợng thoái hoá. 
 - Giai đoạn chậm dần: tốc độ sinh trƣởng của tế bào giảm, sản phẩm lên 
men tích tụ nhiều. Số tế bào nẩy chồi ít, số tế bào chết tăng. 
 - Giai đoạn ổn định: số tế bào nấm men không tăng, số tế bào mƣới sinh ra 
đƣợc cân bằng. 
 - Giai đoạn  ... m xây các mƣƣơng cấp thoát khí tự nhiên. 
Khi nạp đại mạch vào, sàn ƣơm cần sát trùng và rửa sạch. Đại mạch giữ 
trong thùng ngâm 2 - 3 giờ sau khi đã xả hết nƣớc trƣớc khi đƣa vào sàn ƣơm, trải 
thành lƣớng trên nó. Chiều cao luống phụ thuộc vào nhiệt độ phòng ƣơm. Trong 
quá trình ƣơm khối hạt cần đƣợc đảo trộn. 
Thiết bị ƣơm mầm hiện đại tổ hợp liên hợp???? (Liên xô cũ) gồm 4 phân 
đoạn: rửa đại mạch, ngâm đại mạch, ƣơm và sấy. 
Hình 2.7. Hệ thống cấp thoát khí tự nhiên 
1. mưương dẫn khí vào 
2 - 3. mưương thoát khí 
Quá trình ngâm thực hiện bằng phƣƣơng pháp phun, kéo dài trong 60 giờ. 
Khu vực ngâm gồm 3 buồng, khu vực ƣơm gồm 5 buồng. (Hình 2.7) 
+ So sánh chất lượng của malt và hao tổn chất khô qua các phưương pháp ươm 
mầm. 
 67 
Hình 2.8.Sơ đồ công nghệ tổ hợp sản xuất malt liên tục 
1. máy rửa và sát trùng hạt; 2. đại mạch khô; 3. nước ngâm hạt; 
4. nước bẩn4; 5. vòi phun nước ngâm; 6. camera ngâm hạt; 
7. camera ươm mầm7; 8. cơ cấu tháo dỡ; 9. không khí đã xử lý; 
10. không khí bẩn; 11, 12, 13. các bộ phận của lò sấy; 
14. không khí nóng; 15. không khí bẩn. 
Dựa vào đánh giá cảm quan (màu sắc, mùi vị) và phân tích độ hoạt động 
của các enzym, thành phần hóa học để đánh giá chất lƣợng malt. 
+ Mùi vị: Malt chất lƣợng tốt có mùi dƣa chuột - Malt có mùi chua - ôi khó 
chịu làm malt bị mốc, hoặc có vi sinh vật phá hoại. Hạt malt phải mềm. 
+ Độ lớn của rễ và mầm: Đối vƣới malt vàng, trên 85% hạt nảy mầm có 
mầm dài 1/2  3/4 chiều dài hạt. Đối vƣới malt đen, trên 85% hạt nảy mầm có 
mầm dài 3/4 chiều dài hạt. 
 68 
+ Độ hoạt động của amylaza: Malt vàng trung bình 300 – 400 đơn vị WK. 
Malt đen trung bình 400 – 500 đơn vị WK. 
+ Thành phần hoá học: Quan trọng nhất là chỉ số các chất chứa Nitơ hoà tan 
có trong malt. 
Malt chất lƣợng trung bình: 3236% (trên tổng lƣợng IV) 
Malt chất lƣợng tốt : 3642% (trên tổng lƣợng IV) 
Malt chất lƣợng rất tốt: 42% (trên tổng lƣợng IV) 
Malt chất lƣợng kém: 32% (trên tổng lƣợng IV) 
Phƣƣơng pháp ƣơm mầm có vai trò quan đánh giá malt tƣơi qua các chỉ số 
sau: độ chua định phân, hàm lƣợng đạm formol, hoạt lực diastaza (DC). 
Chỉ số chất lƣợng 
Đại 
mạch 
Các phƣƣơng pháp ƣơm mầm 
Không 
thông gió 
Trang 
ngăn 
Trọng tang 
quay 
có tích 
luỹ 
CO2 
- Thuỷ phần % 
- Đạm formol tổng, mg/100g 
chất khô 
- Hoạt lực amylaza 0WK 
- Độ chua định phân tổng 
ml0,1N NaOH/100g chất khô 
14 
50 
80 
11 
43 
340 
350 
14,2 
42 
314 
320 
13 
42,3 
320 
450 
13 
43,6 
360 
400 
13,8 
Bảng 2.2. Thành phần hoá học của malt vưới các phưương pháp ươm mầm 
khác nhau 
Về thành phần hoá học của malt tƣơi có sự khác nhau ở phƣƣơng pháp ƣơm 
mầm có tích luỹ CO2. Một đánh giá quan trọng của nhiều chuyên gia là malt sản 
xuất bằng phƣƣơng pháp cổ điển cho chất lƣợng cao hơn các phƣƣơng pháp khác. 
nếu điều kiện khí hậu thuận lợi, ƣơm mầm không thông gió có ƣu điểm hơn các 
phƣƣơng pháp khác: dễ xử lý ở các vị trí có sự cố khác nhau trong khu vực hạt 
ƣơm; có thể ƣơm nhiều laọi đại mạch không đồng đều về chất lƣợng cùng một lúc. 
 69 
2.4. Sấy malt tƣơi 
Giai đoạn cuối cùng của quá trình malt hoá đại mạch là sấy malt tƣơi. ở giai 
đoạn này tính chất công nghệ của malt đƣợc hình thành và quyết định chất lƣợng 
của sản phẩm. 
2.4.1. Mục đích và đặc điểm của quá trình. 
Sấy malt tƣơi nhằm mục đích sau: 
 - Malt tƣơi có độ ẩm cao (4245%) là môi trƣờng thuận lợi cho vi sinh vật 
tấn công. Sấy nhằm hạ độ ẩm xuống tƣới độ ẩm an toàn. 
 - Trong quá trình sấy, nhiệt độ khối hạt tăng chậm; ẩm cũng giảm chậm. 
Đa số enzym có nhiệt độ tối ƣu từ 4565OC, đặc biệt các hệ men thuỷ phân phát 
triển mạnh. Kết quả là làm tăng làm lƣợng chất chiết hoà tan của thành phẩm (malt 
khô). 
 - Tạo hƣƣơng vị mƣới cho malt khô, làm thay đổi về chất và về lƣợng của 
các cấu tử dinh dƣỡng trong sản phẩm. 
 - Sấy ở nhiệt độ cao (malt vàng - 75OC, malt đen 105OC) nên các vi sinh 
vật bám trên bề mặt hạt sẽ bị tiêu diệt. 
Phụ thuộc vào đặc điểm quá trình chuyển hoá trong các giai đoạn. Quá trình 
sấy malt tƣơi có thể chia làm ba giai đoạnP: 
+ Giai đoạn sinh lý: là giai đoạn nhiệt độ khối hạt tăng lên tƣới 45OC và độ 
ẩm tƣƣơng đối còn 30%, rễ và lá mầm phát triển. 
+ Giai đoạn enzym: là giai đoạn nhiêt độ tăng tƣới 70OC, độ ẩm tƣƣơng đối 
là 1012% hoạt động sống của hạt bị ức chế mạnh. Rễ và lá mầm phát triển chậm 
hoặc ngừng lại. Hệ enzym thuỷ phân vẫn hoạt động, hạt tích thêm chất chiết hoà 
tan. 
Quá trình sấy malt phụ thuộc rất nhiều vào ba thông số: nhiệt độ khối hạt, độ 
ẩm tƣƣơng đối của nó và độ ẩm tƣƣơng đối của không khí bao quanh hạt. Quá 
trình giảm ẩm của khối hạt khi nhiệt độ của nó tăng đều đặn, thì quá trình đồ hoá 
của nội nhũ sẽ diễn ra tốt. 
 70 
Ngƣợc lại, nếu độ ẩm tƣƣơng đối của hạt cao mà ta tăng quá nhanh nhiệt độ, 
làm quá trình tiến triển không bình thƣờng. Độ xốp của hạt kém, ảnh hƣớng tƣới 
quá trình đƣờng hoá và hiệu suất hoà tan thấp. 
+ Giai đoạn hoá học: Sấy khi độ ẩm giảm xuống còn 1,53,8% và nhiệt độ 
tăng tƣới 105OC, giai đoạn này là sự tạo thành chất thơm, vị đặc trƣng, chất màu và 
sự biến tính của protein. 
Phản ứng tạo chất màu và hƣƣơng thơm xảy ra ở vùng nhiệt độ 6070OC là 
không đáng kể mà chủ yếu ở giai đoạn sấy kiệt malt tƣơi ở vùng 100105OC. 
2.4.2. Công nghệ sấy malt tƣơi 
+Thiết bị sấy 
Căn cứ vào cách đƣa nguyên liệu vào và ra khỏi thiết bị sấy ta chia ra 
* Lò sấy liên tục 
* Lò sấy bán liên tục 
* Lò sấy gián đoạn 
Căn cứ vào số tầng sấy, lò sấy ngang chia ra: 
Lò sấy ngang 1 tầng 
Lò sấy ngang 2 tầng... 
+Lò sấy ngang 1 tầng 
Đây là loại lò sấy khá phổ biến, có công suất lớn. Không khí nóng đƣợc tạo 
ra từ lò đốt trộn vƣới không khí ngoài trời thổi trực tiếp vào khối hạt (sấy trực tiếp) 
hoặc thông qua calorifer (sấy gián tiếp) 
Hình 2.8 Giưới thiệu lò sấy ngang 1 tầng của hãng Muger 
Thiết bị sấy gồm: lò tạo nhiệt, lƣƣới sấy và quạt gió. Lò than cốc tạo dòng 
khí nóng phối trộn vƣới không khí ngoài trời theo một tỉ lệ nhất định để có đƣợc 
nhiệt độ thích hợp và đƣa trực tiếp vào buồng sấy. 
Trƣờng hợp sấy gián tiếp dùng calorifer nƣớc nóng. Không khí bao quanh 
calorifer đƣợc hâm nóng do truyền nhiệt từ nó vào. Nƣớc nóng đƣợc cấp từ nồi hơi 
có áp suất (5 - 5,5kg/cm2) và bơm vào calorifer. Nếu calorifer hơi, thì nhiệt độ hơi 
150 - 160
0
C, áp lực hơi 3kg/cm2. Malt đƣợc đổ trên lƣƣới thành lớp và tiếp xúc 
vƣới chất mang nhiệt. 
 71 
+Công nghệ sấy malt tƣơi: 
Công nghệ sấy malt vàng khác công nghệ sấy malt đen vì có sự khác nhau 
giữa các đặc tính riêng của chúng: hàm lƣợng chất chiết hoà tan, cƣờng độ màu, độ 
pH, hoạt lực enzym v.v 
a. Công nghệ sấy malt vàng 
Đặc điểm quá trình sấy malt vàng là một sự mất nƣớc xẩy ra nhanh trong khi 
nhiệt độ sấy còn thấp, bảo toàn đƣợc hoạt lực của hệ enzym. Tuy nhiên chế độ sấy 
nhƣ vậy lại chƣa thích hợp vƣới hoạt động thuỷ phân bổ xung các hợp chất cao 
phân tử. Do đó hàm lƣợng chất hoà tan trong malt vàng thấp hơn malt đen. 
Hình 2.9. Lò sấy ngang 1 tầng của hãng Muger 
 72 
Độ dày lớp malt sấy trung bình 0,2  0, 25m. sự tăng nhiệt và thoát ẩm giai 
đoạn đầu chậm, sau tăng nhanh. Sau khoảng 6giờ nhiệt độ cần đạt là 3035OC, 
hàm lƣợng ẩm giảm xuống còn 20%. Sáu giờ tiếp theo, nhiệt độ tăng tƣới 50 OC, 
hàm lƣợng ẩm hạt còn 8  10%. Điều quan trọng, để đạt chất lƣợng malt tốt là 
nhiệt độ không đƣợc vƣợt quá 40 OC trƣớc khi hàm ẩm giảm xuống còn 12  14%. 
Để loại nhanh hàm ẩm của hạt, khối hạt phải đƣợc thông gió tối đa. Giai 
đoạn đầu phải đảo mau 2giờ/1lần, giai đoạn sau 1giờ/1lần. 
Sau 12giờ malt ở tầng hai đổ xuống tầng một và tiếp tục đổ malt vào tầng 
hai để sấy mẻ tiếp. 
Malt đƣợc sấy ở tầng một ở nhiệt độ 40  42 OC và tăng dần trong khoảng 
1112 giờ lên nhiệt độ 7580 OC và hàm ẩm sẽ giảm xuống còn 3,33,5%. Đến 
gần cuối quá trình thực hiện sấy kiệt malt: Giảm ẩm từ 3,8 – 4,2% xuống 3,3 
– 3,5% đồng thời protein biến tính. Protein biến tính sẽ tạo thuận lợi cho nó dễ bị 
thuỷ phân và bia có độ bền keo, ít gây đục, tạo và giữ bọt tốt. 
b. Công nghệ sấy malt đen 
Malt đen màu nâu sẫm, hƣƣơng, vị ngọt đậm. Trong malt hàm lƣợng 
melanoid nhiều, chất chiết hoà tan cao. Quá trình sấy malt đen phải đáp ứng các 
yêu cầu: độ ẩm tƣƣơng đối của hạt còn 1,5%, tạo nhiều melanoid, tạo nhiều chất 
chiết hoà tan bổ xung. 
Chu kỳ sấy malt đen là 48giờ, nhiệt độ tối đa của tác nhân sấy là 105 OC. 
Malt đen sấy trong lò sấy hai tầng. 
Đổ malt tƣơi vào tầng hai vƣới độ dày 0,3  0, 35m. Giai đoạn đầu 14giờ, 
nhiệt độ đạt 40OC, van thông gió mở, hai giờ đảo một lần. Hàm ẩm giảm xuống 
20%. Trong 34 giờ tiếp, nâng nhiệt độ lên 60  65OC , đóng bớt van thông gió, 
tăng số lần đảo malt. Chế độ này giữ cho đến hết giai đoạn sấy ở tầng hại. Tại tầng 
một, chế độ sấy ở 50 OC, hàm ẩm hạt giảm xuống 8 – 10%, trong khoảng 9  
10giờ, thông gió tối đa. 
Giai đoạn sau, nhiệt độ nâng lên 75OC, hàm ẩm xuống còn 5% trong khoảng 
4  5giờ, sau đó tăng nhiệt độ lên 100  105 OC, hàm ẩm cuối cùng 1,5  2% Sấy 
malt đen không dùng thông gió cƣỡng bức. 
 73 
c. Một số loại đặc biệt 
Ngoài malt vàng, đen nhằm tăng cƣờng chất lƣợng, bền về màu sắc, mùi vị, 
đẽ dàng đƣờng hoá trong nấu bia, ngƣời ta còn sản xuất một số malt đặc biệt: malt 
cà phê, malt melanoid (còn gọi là malt mêlan và malt caramel). Đối vƣới malt 
caramel, chọn malt vàng có độ phân huỷ tốt, xử lý trƣớc khi sấy và sấy đặc biệt. 
Nếu dùng malt khô cũng dùng loại có độ phân huỷ tốt. Xử lý đúng kỹ thuật: 
100kg malt khô thu đƣợc 9095kg malt caramel, có dung trọng 40 – 50kg/l, độ ẩm 
5 6%, lƣợng chất hoà tan trung bình. 
+Công việc sau sấy 
Malt khô sau khi sấy chƣa dùng đƣợc ngay mà phải đƣợc bảo quản một thời 
gian nhất định, làm sạch và đánh bóng malt. 
 Tách rễ 
Rễ malt chứa nhiều alcaloid, không tốt cho bia. Ngƣời ta cần phải tách rễ 
sớm vì rễ malt hút nƣớc khá mạnh, tăng dai. Việc tách rễ malt có thể dùng máy 
chuyên dùng. 
Malt khô đổ vào trống quay có cánh. Khi trống quay làm khối hạt quay chà 
xát vào các chi tiết máy làm rụng rễ. Toàn bộ tạp chất nhẹ đƣợc đƣa ra ngoài nhờ 
quạt hút. 
 Bảo quản malt 
Malt sau khi tách rễ, làm sạch cần phải đƣợc bảo quản một thời gian để hệ 
enzym thuỷ phân ổn định, tạo điều kiện thậun lợi cho quá trình đƣờng hoá, tăng 
hiệu suất thu hồi sản phẩm. Thời gian bảo quản từ 3 - 4 tuần. Hạt trong thời gian 
bảo quản hút nƣớc tăng ẩm tƣới độ ẩm 5 - 6%, trong hạt xảy ra một loạt tác động: 
hoạt lực amylaza và proteaza tăng, đạm hoà tan tăng, chỉ số đọ chua định phân 
tăng. Nhiệt độ khi bảo quản là 200C, thời hạn bảo quản tối đa 2 năm. 
 74 
Hình 2.10.Máy đập rễ malt 
1. cửa vào nguyên liệu 5. malt đã tách rễ 
2. mảng sàng 6. đường ra đại mạch 
3. trống cánh 7. Trục xoắn 
4. quạt 8. đường xả rễ malt 
 Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng malt 
Chỉ số cảm quan bao gồm: màu sắc, hƣƣơng vị và độ sạch (vỡ 0,5% lẫn tạp 
chất 1%). 
Chỉ tiêu cơ học: khối lƣợng hectolit trong giƣới hạn 45 - 60kg. Khối lƣợng 
1000 hạt từ 29 - 38g 
Hình thái vết cắt của malt (trắng đục, trong). Căn cứ vào tỉ lệ trắng trong ta 
chia ra 
 0 - 2,5% rất tốt 
 2,5 - 5% tốt 
 5 - 7% chấp nhận 
 7,5 - 10,9% chất lƣợng kém 
 >11% rất kém 
Ngoài ra còn đánh giá qua độ xốp của hạt qua các thiết bị chuyên dùng. 
 75 
Chỉ tiêu hoá học 
Thuỷ phần có ý nghĩa về độ bền và độ an toàn khi bảo quản. Thời gian 
đƣờng hoá: đánh giá bằng thời gian (phút) để đƣờng hoá hoàn toàn (không thay 
màu dung dịch Iôt) 
Hàm lƣợng chất chiết - là lƣợng hợp chất phân tử thấp hoà tan vào nƣớc sau 
quá trình đƣờng hoá. 
Hàm lƣợng đƣờng maltoza trong chất chiết hoà tan: đối vƣới malt vàng, 
lƣợng đƣờng khử tính theo maltoza chiếm 65 - 72% khối lƣợng chất chiết. 
2.5. Đánh giá chất lƣợng malt 
2.5.1. Một số loại malt đặc biệt 
- Malt caramel : đƣợc dùng trong công nghiệp sản xuất bia nh một chất phụ gia, 
nhằm tạo cho bia có hƣơng vị đặc trng vƣới một số loại bia vàng, tỉ lệ dùng malt 
caramel là 2  5 %, còn đối vƣới bia đen là 5 10%. Đối vƣới bia đn việc dùng 
thêm malt caramel còn nhằm mục đích tăng cƣờng độ màu của sản phẩm. 
- Malt cà phê: có màu cà phê sẫm, có mùi giống mùi cà phê, thƣờng sử dụng vƣới 
tỉ lệ 2  5% nhằm mục đích nhuộm màu cho bia đen. 
- Malt melanoid (malt melan) : là loại malt đen, có mùi thơm rất mạnh, chứa nhiều 
melanoid, đƣợc sử dụng trong sản xuất bia đen vƣới tỉ lệ 10  12% nhằm mục đích 
tạo vị ngọt đậm đà, hƣơng thơm đặc trng và cải thiện khả năng tạo bọt và giữ bọt 
2.5.2. Đánh giá chất lƣợng malt 
a. Chỉ tiêu cảm quan 
Bảng 2.3. Chỉ tiêu cảm quan của malt 
Chỉ tiêu cảm quan Malt vàng Malt đen 
Màu sắc Vàng sáng Sẫm 
Mùi Thơm dịu Thơm mạnh 
vị Ngọt nhẹ Ngọt đậm 
Độ sạch Tỷ lệ các chất, hạt vỡ, gãy chứa trong khối malt. Cho 
phép 0,5% hạt gãy, vỡ và 1% các tạp chất khác 
b. Chỉ tiêu vật lý 
- Phân loại malt 
 76 
Malt đƣợc phân loại bởi các sàng rung có đƣờng kính lỗ sàng: 2,8 mm; 2,5 mm; 
2,2 mm (tƣơng tự đại mạch) 
Malt loại 1 phải đạt đƣợc ít nhất 85% và số lƣợng hạt lép ít hơn 1% 
- Khối lƣợng hectolit 
Giá trị này của malt nằm trong khoảng: 45 -60kg/100lit 
Rất nhẹ: 48 -50kg/100lit Trung bình: 53 -56kg/100lit 
Nhẹ: 50 -53kg/100lit Nặng: Trên 57kg/100lit 
- Khối lƣợng 1000 hạt 
Chỉ tiêu đối vƣới malt là: 29 -38g, đƣơng đƣơng 25- 35g malt khô 
- Độ xốp 
Cho biết độ nhuyễn của malt, malt có độ xốp thấp gây khó khăn cho quá trình nấu, 
đƣờng hoá, lọc dịch đƣờng 
- Độ trắng trong (hình thái vết cắt) 
Đánh giá mức độ nhuyễn, mức độ “đồ hóa” của nội nhũ trong thời gian ơm mầm 
Sô hạt có độ trắng đục đối vƣới malt vàng ít nhất là 94%, còn đối vƣới malt đen ít 
nhất là 96% 
- Độ nổi 
Tỷ lệ hạt nổi càng lớn thì sự phát triển của mầm càng nhiều và quá trình nảy mầm 
diễn ra càng lâu 
Đối vƣới malt vàng là 65 -70%, đối vƣới malt đen là 70 -75% 
- Chiều dài mầm 
Thể hiện sự đồng nhất của quá trình nảy mầm 
- Trọng lƣợng riêng 
Thể hiện độ biến đổi của nội nhũ trong quá trình nảy mầm. Trọng lƣợng riêng càng 
thấp, độ nhuyễn malt càng tốt 
Rất tốt: <1,10 Trung bình: 1,14 – 1,18 
Tốt: 1,10 – 1,13 Kém; > 1,18 
c. Chỉ tiêu hóa học 
- Độ ẩm 
Malt vàng: 3,3 -3,5% 
 77 
Malt đen: 1,0 -1,5% 
- Thời gian đƣờng hóa 
Đƣợc biểu thị bằng thời gian (phút) để đƣờng hóa hoàn toàn cháo malt ở nhiệt độ 
700C. Chỉ số này thể hiện tổng thể tình trạng hệ enzim thủy phân và mức độ 
nhuyễn của malt 
Malt vàng: 10 -20 phút 
Malt đen: 20 -30 phút 
- Hàm lƣợng chất chiết 
Là lƣợng hợp chất thấp phân tử đã hòa tan vào nớc sau quá trình đƣờng hóa 
Malt vàng: ít nhất 78% 
Malt đen: ít nhất 75% 
- Độ màu 
Là số ml dung dịch iod 0, 1N cần thiết để nhuộm 100 ml nớc đến màu đồng nhất 
vƣới màu dịch đƣờng cần phân tích. 
Malt vàng: 0,16 – 0,3 
Malt đen: 0,7 – 1,3 
- pH = 5,7 -5,9 
- Độ đạm 
- Hoạt lực amylaza 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 2 
1. Giải thích quá trình ngâm đại mạch? 
2. Trình bày các quá trình hoá lý, hoá sinh và sinh lý của hạt đại mạch? 
3. Hoạt hoá amylaza và biến đổi thành phần tinh bột là gì? Giải thích?