1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
NỘI DUNG
1. GIỚI THIỆU
2. NGUYÊN LIỆU
3. VI SINH VẬT THAM GIA
4. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
GIỚI THIỆU
• Bia là loại nước uống lên men có độ cồn thấp,
được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch,
hoa houblon, nấm men và nước.
1

2. Giới thiệu
Lượng bia
tiêu thụ tính
theo vùng,
2004
Giới thiệu
Thời kỳ Ai Cập cổ đại
5000 TCN, người Sumerien và Assyrien đã sản
xuất đồ uống lên men từ các hạt ngũ cốc
4000 TCN, bia Ai Cập = bia các nhà quí tộc
2000 TCN, dưới thời vua Hammourabi, người
Babilon đã viết thành sách các nguyên tắc nấu
bia
Giới thiệu
Lịch sử ngành bia
2

3. Giới thiệu
Lịch sử ngành bia
Có từ 2500 TCN, tìm thấy trong ngôi mộ Ai Cập
Giới thiệu
Giới thiệu
Lịch sử ngành bia
1500 trước CN
Đã tìm thấy dấu vết sx bia tại Đan Mạch
Các nước châu Âu cũng biết đến sp bia từ đó
Tạo hương bằng cây, cỏ thảo mộc có vị đắng và
hương thơm
3

4. Giới thiệu
Lịch sử ngành bia
Thế kỷ thứ VIII
Phát hiện hoa Houblon
Bảo quản bia lâu hơn, tạo hương vị đặc biệt.
Thay thế mọi cỏ thơm khác
Nhờ tính kháng khuẩn của hoa houblon, bia có
chất lượng tốt hơn
Giới thiệu
Lịch sử ngành bia
Thời kỳ Louis Pasteur
Trong cách mạng Pháp: thời kỳ tàn của các phân xưởng
bia nhà thờ
Thời Napoleon: các xưởng bia được khôi phục
1880: bước ngoặc trong ngành sản xuất bia
• Louis Pasteur phát hiện ra bản chất của quá trình sản
xuất bia
• Lên men tự nhiên => tuyển chọn chủng giống (hương
vị ổn định, chất lượng tăng)
• Bảo quản bia = đun nóng ở 70oC (Thanh trùng Pastuer)
Giới thiệu
Lịch sử ngành bia
Thời đại hiện nay
Từ đầu TK XX, SX bia đang phát triển mạnh => gặp cú sốc
(do chiến tranh)
Từ 1946, NCKH phát triển nhanh, ngành CNSX bia phát triển
4

5. Nguyên liệu
1. Nước
Là thành phần cơ bản trong quá trình sản xuất
bia.
Chiếm 77-90% trọng lượng bia thành phẩm.
Dùng trong quá trình trộn, nấu, đường hóa và
pha loãng dịch lên men, rửa nấm men, vệ sinh
thiết bị…
Thành phần của nước ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng bia thành phẩm.
Nguyên liệu
1. Nước
Không mùi, không vị; không màu
Độ cứng tạm thời vào khoảng 0,72 mg đương
lượng/1lit
Độ cứng vĩnh cửu 0,26 – 0,72 mg đương lượng/lit
Độ oxi hóa 2 mg O2/lit
Tổng số VSV < 100 tế bào /ml
E.coli không quá 3 tế bào /lit
pH là 6,8 – 7,2
5

6. Nguyên liệu
2. Malt
Malt là đại mạch nẩy mầm, là nguồn nguyên liệu chính
cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lên men
Malt gồm 3 bộ phận chính:
• Vỏ: vỏ trấu, vỏ lụa và vỏ aleuron, chiếm 8-15% trọng
lượng hạt.
• Phôi: là cơ quan sống, hô hấp của hạt, chiếm từ 2,5-
5% trọng lượng hạt.
• Nội nhũ: Chiếm từ 45-60% trọng lượng hạt, giữ vai trò
quyết định chất lượng của hạt đại mạch trong sản xuất
bia. Thành phần chủ yếu là tinh bột
Giới thiệu
Malt
Nguyên liệu
2. Malt
6

7. Nguyên liệu
2. Malt
Malt có nhiều loại: malt vàng, malt đen và nhiều loại malt
khác
Malt quyết định chất lượng thành phẩm:
• Malt cung cấp toàn bộ lượng gluxit để chuyển hóa
thành đường -> cồn, các thành phẩm khác của bia.
• Malt cung cấp các loại enzym amylase.
• Malt chứa một lượng khá lớn protein
• Yêu cầu cảm quan:
– Màu: malt có màu vàng rơm
– Mùi và vị: malt có vị ngọt dịu đặt trưng, không có
mùi vị lạ, nếu có mùi chua hoặc mốc là malt bị ẩm.
– Độ sạch: không lẫn nhiều tạp chất, hạt không bị
vỡ, lượng hạt vỡ tối đa là 0.5%, lượng hạt bệnh tối
đa là 1%.
• Yêu cầu kỹ thuật:
STT Chỉ tiêu kiểm tra Yêu cầu
1 Độ ẩm < 4.5%
2 Thời gian đường hoá < 15ph
3 Độ Bal 11.5 0Plato
4 Độ hoà tan 79-83% chất khô
5 Độ pH dịch nha 5.6-6.0
6 Độ màu 2.5-4.5 0EBC
7 Độ chua 0.5-0.8
Nguyên liệu
3. Hoa Houblon
Humulus lupubus
Cây leo, cao 6-7 m
7

8. Nguyên liệu
3. Hoa Houblon
Vai trò:
Tạo vị đắng đặc trưng
Tạo hương thơm đặc trưng
Tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt
Tăng độ bền keo
Tính kháng khuẩn
Nguyên liệu
3. Hoa Houblon
Nguyên liệu
3. Hoa Houblon
8

9. Nguyên liệu
3. Hoa Houblon
• Tinh dầu thơm: tồn tại trong bia, tạo cho bia có
mùi thơm đặc trưng. Bao gồm những terpen, rượu,
ceton, aldehyd, ester và acid.
• Polyphenol: được dùng để kết lắng và loại bỏ các
protein ra khỏi dịch đường, làm ổn định thành phần
và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.
Nguyên liệu
4. Nấm men
Nấm men nổi:
Saccharomyces cerevisiae
Nấm men
Nấm men chìm: Saccharomyces uvarum,
Saccharomyces carlsbergensis...
Trong sản xuất bia, nấm men sẽ lên men dịch đường
thành CO2, C2H5OH.
Đồng thời còn tạo ra nhiều sản phẩm bậc hai khác có
ảnh hưởng đến chất lượng của bia.
Nguyên liệu
4. Nấm men
Đặc điểm của nấm men nổi và nấm men chìm
Nấm men nổi Nấm men chìm
- Lơ lửng trong dịch lên men, - Tạo thành chùm, lắng xuống
tập trung nhiều ở vùng bề mặt đáy thiết bị lên men
- Thời gian lên men ngắn, nhiệt - Thời gian lên men dài, nhiệt
độ lên men cao (12 – 18o) độ lên men thấp (6 – 7oC)
- Khó loc, khó thu hồi để tái sử Dễ loc, dễ thu nhận để tái sử
dụng dụng
- Thường dùng để sản xuất bia - Thường dùng để sản xuất bia
đen và bia có độ cồn cao vàng và bia có độ cồn thấp
9

10. II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT
3. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Công nghệ sản xuất bia
Nấu malt (90- 1000C) Nấu gạo
Giai đoán 1 Chuẩn bị malt
Phối hợp hổn hợp malt – gạo
Giai đọan 2:Chuẩn bị dịch lên
men
Ép –lọc ( lọc ép khung bản)
Nước gạo –malt nấu 600C+ hoa Hublon (15- 20g/10 lít)
Để lắng ( lọc bỏ xác hoa Hublon)
Hạ bằng nhiệt độ lên men nhiệt độ
Giai đọan 3: lên men Lên men chính ( 6-10 ngày ở 8-130C)
Lên men phụ (10-35 ngày ở 3-50C) tạo hương, tạo bọt, lắng trong
Đóng thùng ( bia hơi)
Giai đọan 4: thành phẩm bảo quản
Thanh trùng 700C
Vô chai ( bia chai , bia lon) Thành
Dán nhản , vào kết
Phẩm
10

11. Máy lọc ép khung bản
Hồ hóa – Dịch hóa – Đường hóa
Sự hồ hóa:
-Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào tinh bột của loại hạt và cỡ to
nhỏ của loại hạt tinh bột.
-Tinh bột của gạo được hồ hóa ở 80-850C .Đây là nhiệt độ cao
nhất, hạt tinh bột lại nhỏ nhất.
-Tinh bột của lúa mì thì bắt đầu hồ hóa ở t0 là 60-850C, tinh bột
khoai tây hồ hóa ở 55-600C
Sự dịch hóa:
- Là sự tác động của enzym, sự dịch hóa diễn ra rất chậm,
thậm chí hàng giờ nếu như tinh bột chưa bị hồ hóa xong.
- Một khi tinh bột đã bị hồ hóa thì chỉ cần vài phút là bị dịch
hóa xong với một lượng vừa đủ enzym .Enzim tác động ở
nhiệt độ thích nghi nhất là 65-700C, pH thích nghi 4,6 và bị
hủy nhiệt ở 800C trong thời gian ngắn.
Hồ hóa – Dịch hóa – Đường hóa
Sự đường hóa
Là sự biến đổi của tinh bột đã dịch hóa thành dextrin và
maltoza, chỉ xảy ra được khi đã được dịch hóa xong. Sự
đường hóa xảy ra dưới tác động của 2 enzym:
α-amilaza → hóa.
β-Amilaza → dextrin mantoza hóa.
Mỗi loại enzym có một nhiệt độ tối thích nghi gọi là topt:
β-Amilaza dễ bị biến tính ở nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 700C
α -amilaza chịu nhiệt độ cao hơn, nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 800C
β -amilaza t0opt: 60-650C; pHopt = 5,4
α -amilaza t0opt : 70-750C; pHopt = 5.8
Đạm hóa : có nhiều enzym đạm hóa trong malt, hiện nay ta chia
làm 2 loại proteaza và peptidaza. Nhiệt độ thích nghi lúc nấu là
43-500C (gọi là nhiệt độ đạm hóa, pecton hóa).
11

12. 3. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Quá trình lên men chính
Là quá trình chuyển hóa các chất đường và destrin thấp
phân tử trong dịch lên men thành C2H5OH, CO2 và một
số chất hữu cơ khác nhờ tác dụng của nấm men.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Các sản phẩm phụ (các este, acid hữu cơ, rượu bậc cao,
aldehyde, glycerin…) đi vào thành phần hòa tan của
dịch lên men.
Một số thành phần hòa tan đã bị kết tủa và lắng dần xuống
cùng với sinh khối của nấm men.
Sau khi cấy giống vào nước nha ta bắt đầu tính thời gian
lên men. Có thể chia quá trình lên men làm 4 giai đoạn:
3. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Quá trình lên men chính (tt)
Gđ 1 (khoảng 2 ngày đầu): nấm men nẩy chồi, phát triển
mạnh dần và sinh khối đạt cực đại ở cuối ngày thứ hai.
Gđ 2 (2 ngày kế tiếp) sự lên men chuyển từ kiểu lên men
hiếu khí (để tăng sinh khối nấm men) sang lên men kỵ khí
(để tạo CO2 và ethanol)
Gđ 3 (2 ÷ 3 ngày tiếp theo) thời kỳ lên men mạnh nhất.
Gđ 4 (1 ÷ 2 ngày cuối cùng) cường độ lên men yếu dần)
sinh khối nấm men tăng cùng với các thành phần keo tụ
của protein, tanin, nhựa đắng hoa houblon… lắng dần
xuống đáy thùng lên men.
3. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
Quá trình lên men phụ
Mục đích: Tiếp tục lên men phần chất khô còn sót lại
sau lên men chính, bão hòa CO2 và tăng cường mùi vị
cho bia, thực hiện quá trình ủ chín của bia (ổn định
chất lượng bia), làm trong bia; đưa bia về nhiệt độ thấp
để hạn chế sự xâm nhập và phá hủy của vi sinh vật.
Thời gian lên men phụ: 15 ÷ 35 ngày.
12

13. Hình ảnh một số loại bia trong và ngoài nước
13

14. 14

15. 15

16. 16

17. Bia đen
17

18. 18