Bài giảng Công nghệ sản suất malt và bia - Lê Thanh Mai

xuất bia
Chương I : ĐẠI MẠCH- MALT
1.1. Các loại đại mạch
1.2. CÊu tróc hạt đại mạch
1.3.Thành phần hoá học
1.4. Đánh giá chất lượng đại mạch
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 30
§¹i m¹ch
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 31
§¹i m¹ch 2 hµng
$ Thuéc hä lóa mú (Gramineae), chi Hordeum
$ §¹i m¹ch hai hµng: Hordeum Distichum
 ChØ cã hai b«ng hoa trªn giÐ cã kh¶ n¨ng t¹o h¹t
 H¹t ph¸t triÓn tèt, trßn ®Òu
 Vá trÊu máng h¬n 
Các loại đại mạch
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 32
§¹i m¹ch 2 hµng
• §M mïa xu©n:
Î gieo h¹t th¸ng 2-4, sau 35-40 ngµy kÕt b«ng, 
Î thu ho¹ch 7- 8 
 §M mïa ®«ng :
Îgieo h¹t th¸ng 11, sau 100 ngµy kÕt b«ng
Î thu ho¹ch vµo th¸ng 7
Các loại đại mạch
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 33
§¹i m¹ch 6 hµng
Hordeum Hexastichum
= ®¹i m¹ch mïa ®«ng hay ®¹i m¹ch vu«ng
C¸c ®Æc tÝnh: 
- Trªn 1 giÐ cã 6 hoa t¹o h¹t ch¾c
- Trªn trôc cã hai lo¹i h¹t. C¸c h¹t ë gi÷a cã d¹ng ®èi xøng, 
c¸c h¹t bªn h×nh thoi, gÇy h¬n vµ cã d¹ng xo¾n ®Æc biÖt.
- Vá th−êng dµy h¬n.
- Giµu enzym h¬n.
- S¶n l−îng lín (6 tấn /ha).
Các loại đại mạch
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 34
CÊu tróc h¹t ®¹i m¹ch
1.Líp al¬r«ng
2. Néi nhò
3. TÕ bµo trống
4. Lớp biÓu m«
5. Ngù
6. MÇm
7. Phôi lá
8. Ph«i th©n
9. Ph«i rÔ
10. Rễ
11. Vá h¹t
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 35
C¸c líp h¹t ®¹i m¹ch
Vá trÊu
Vá qu¶
Vỏ hạt
Líp al¬rong
Néi nhò
Bảo vệÒ chồi
Lớp lọc
Màng bán thấm
Tiết enzym và
a.gibberelic
Chất dinh dưỡng
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 36
Thµnh phÇn hãa häc h¹t 
C¸c chÊt
Thµnh phÇn trung b×nh cña c¸c lo¹i ngò cèc (%)
§¹i 
m¹ch
Lóa
m×
Lóa m¹ch 
®en
YÕn
m¹ch Ng« G¹o
ChÊt kh« 85 86 85 87 86 86
Tinh bét vµ
c¸c 
hydrocacbon
kh¸c
60 65 63 53 60 70
Hîp chÊt chøa
Nit¬ 10 12,5 11,5 11,7 10 7,7
Hîp chÊt
kh«ng Nit¬ 3,4 2,4 4,9 2,1 6,5 -
ChÊt bÐo 2,1 1,7 1,7 5,3 5,0 0,4
ChÊt tro 2,6 1,9 2,0 3,0 1,0 0,3
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 37
H¹t tinh bột đại mạch
1. Đại mạch 60oC
2. Gạo 86oC
3. Ngô 75oC
4. Sắn 70oC
5. Khoai tây 65oC
Tinh bột đại mạch
• d hạt : 20-30 và 1-6 µm; Tinh bột :60-65 % ; 
• Amyloza 17-24 %, 60-600 gốc glucoza
• Amylopectin 76-83 %, 2000 gốc glucoza
• +I2 : mầu xanh
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 38
Các hợp chất hydrocacbon
- Xenluloza: (C5H10O5)n, 20% l−îng chÊt kh« cña vá, 
2000 - 10000 gèc glucoza β 1-4
- Hemixenluloza, chÊt keo: n»m thµnh tÕ bµo. 
β-D-glucan (β 1-3 vµ β 1-4) vµ pentozan
- Pentozan
- Pectin và lignin
- Đường và polysaccarit : 5 %
Glucozan 2 % Raffinoza 0,3-0,5%
Fructozan 1,8% Maltoza 0,1% 
Galactoza 0,1% Fructoza 0,1%
Saccaroza 1 % Glucoza 0,1%
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 39
β - Glucan
-Tan trong nước hay kiềm tạo dung dịch có độ nhớt cao
-Trong thành tế bào liên kết với các peptit, không tan
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 40
Các hợp chất chứa nitơ
•10-12 %, lớp alơrong và trong nội nhũ, bao quanh hạt tinh bột
• Vai trò : Chất dinh dưỡng cho nấm men, tạo bọt, tăng độ sánh
và tính bền keo cho bia
• Protein chia thành 4 nhóm : (30 axit amin)
a- Albumin (Leucosin), 4%, tan trong nước
b- Globulin (Edestin), 31%, tan trong NaCl 10%
c- Prolamin (Hordein), 36%, tan trong rượu 70 % (60 % là
axit glutamic và prolin)
b- Glutelin, 29%, tan trong NaOH
• Albumoza và pepton
• Peptit và polypeptit
• Các axit amin
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 41
Các chất khác
• Lipit : - 2-3 %, alơron (2/3), phôi (1/3)
- Không biến đổi trong qt nẩy mầm
- Không tan trong nướcÎ theo bã
- Ảnh hưởng độ bọt cña bia
• Polyphenol (anthocyanogen, proanthocyanidin) :
- vỏ trấu , alơron
- vị đắng chátÎ cần loại bỏ
• Các vitamin :
- B1, B2, C, E (tocophenol)
Tổn thất
- Hợp chất vô cơ : - 2-3 % 
- P2O5 35% ; SiO2 25 % ; K2O 20 %
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 42
C¸c enzym thuû ph©n thµnh tÕ bµo
zSitaza: - Hemixeluloza pentoza +hexoza
- Enzym ®ét ph¸
- §é nhuyÔn cña malt
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =40oC 
• β -1,4 glucanaza (exo-β-glucanaza): 
- T¸c dông lªn β-1,4 
- Kh«ng cã ë trong ®¹i m¹ch chÝn
- Tæng hîp trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =40oC, pH = 4,5
zβ-1,3 glucanaza: T¸c dông lªn c¸c liªn kÕt β-1,3 
zPentosanaza: Thủy phân pentosan
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 43
C¸c enzym thuû ph©n tinh bét
zα-amylaza: - Enzym dÞch hãa
- VÞ trÝ bÊt kú trong ph©n tö tinh bét
- Gi¶m nhanh η vµ mµu cña ièt
- Tæng hîp trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =70-72, pH = 5,6-5,7
•β-amylaza: - Enzym ®−êng hãa
- Trong ®¹i m¹ch 2 d¹ng (tù do vµ liªn kÕt)
- Trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm : 3-5 lÇn
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =60-65, pH = 4,7-4,8
zDextrinaza giíi h¹n: - C¾t s¸t m¹ch nh¸nh
-Tæng hîp trong qu¸ tr×nh nÈy mÇm
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =55-60, pH = 5,1-5,2 
- c¾t liªn kÕt α-1,4 vµ kh«ng t¸c dông lªn α-1,6
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 44
Amylaza
α-amylaza β-amylaza
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 45
CÁC ENZYM thñy ph©n protein
zProteinaza (endopeptidaza): - Ph©n c¾t thµnh chuçi peptit,
- Trong ®¹i m¹ch : Al¬rong vµ ph«i
- Trong malt: 3-5 lÇn
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =50oC, pH = 4,6-5,0
z Cacboxypeptidaza: - Xóc t¸c t¸ch c¸c axit amin tõ c¸c ®Çu
chuçi chøa nhãm cacboxyl cña c¸c peptit
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =50-60oC, pH = 5,2
zAminopeptidaza: Xóc t¸c t¸ch c¸c axit amin tõ c¸c ®Çu chuçi
chøa nit¬ cña c¸c peptit
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =40-45oC, pH = 7,2
zDipeptidaza: -Thñy ph©n dipeptit
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =40-45oC, pH = 7,2
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 46
CÁC ENZYM KHÁC
• Lipoxygenaza: - Ph©n huû axit linoleic. 
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =62oC, pH = 6,6-6,7
- T¹o tÝnh æn ®Þnh vÞ cña bia
• Lipaza: - Cã trong ph«i vµ líp al¬rong
- T¨ng trong qóa tr×nh nÈy mÇm, gi¶m trong qóa tr×nh sÊy
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =35-40oC, pH = 5-6
• Phophataza: - T¸ch liªn kÕt este cña axit phosphoric trong tinh bét
- T¨ng ®é chua, t¨ng lùc ®Öm cho dÞch ®−êng
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =70oC, pH = 5,6
• Phytaza: - T¸ch liªn kÕt este cña axit phosphoric víi inositol, 
- T¨ng ®é chua, t¨ng lùc ®Öm cho dÞch ®−êng
- §iÒu kiÖn tèi −u : To =50-53oC, pH = 4,5-5,0
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 47
®iÒu kiÖn tèi −u cña c¸c Enzym cã trong ®¹i m¹ch
Nature pH optimal Température optimale
Température 
de destruction
Oxydases :
Lipoxygénase 6,5 40 70
Polyphénol oxydase 60-65 80
Hydrolases
α-Amylase 5,7 70-75 80
β-Amylase 4,7 60-65 70
Dextrinase limite 5,1 55-60 65
Protéinase 5,0-5,2 50-60 70
Aminopeptidase 7,2 40-45 55
Carboxypeptidase 5,2 50-60 70
Endo β-1-3 glucanase 4,7-5,0 40-50 55
Exo β-glucanase 4,5 40
β-Glucane solubilase 6,6-7,0 62 73
Maltase 6,0 35-40
Lipase 6,8 35-40 60
Phosphatase 4,5-5,0 50-53 70
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 48
иnh gi¸ chÊt l−îng ®¹i m¹ch
• Cảm quan :
- Mïi: Mïi thơm, rơm tươi. Mùi mècÎbảo quản ướt
- MÇu s¾c vµ ®é s¸ng: vµng nh¹t, s¸ng ®ång nhÊt. (xanh, n©u )
- Vá: Vá gå ghÒ, máng, vá dÇy vµ ph¼ng chưa chín.
T¹p chÊt: Kh«ng cã h¹t d¹i, c¸t, sái, r¬m r¹, b«ng lóa, kim lo¹i, h¹t vì
h¹t mèc hay l¹.
H¹t bÞ vì, søt mÎ: CÇn ®−îc lo¹i bá. 
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 49
иnh gi¸ chÊt l−îng ®¹i m¹ch
H×nh d¸ng vµ kÝch th−íc h¹t: 
- H¹t cÇn to, ®Òu vµ trßn, phô thuéc vµo gièng
- Không có hạt nẩy mầm
C«n trïng: 
- không có c«n trïng (mät) trong khối hạt
(h¹t bÞ mät ¨n t¹o thµnh c¸c lç vµ khi ng©m c¸c h¹t nµy næi lªn trªn)
- không bị mốc (t¹o mïi khã chÞu trong bia)
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 50
иnh gi¸ chÊt l−îng ®¹i m¹ch
• §¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu lÝ häc:
- Dung träng: 65-75 kg/100 lít
-Khối lượng 1000 hạt : 35-47 g 
- Phân loại hạt: rây 2,8, 2,5 và 2,2 mm
$Loại hảo hạng : min 95% (trên rây 2,8mm) ; 
tạp chất < 2 % (trên rây 2,2mm)
$ Loại 1 : min 90% (2,8 mm) ; 2-4 % (2,2mm )
$ Loại TB : min 85% (2,8 mm) ; 3-4 % (2,2mm) 
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 51
иnh gi¸ chÊt l−îng ®¹i m¹ch
• §¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu lÝ häc:
- Năng lực nảy mầm : >90 % (3 ngµy); >95 % (5 ngµy)
- Tính nhạy cảm đối với nước: Nảy mầm 100 hạt trong 4 và 8 ml H20
Chênh lệch số hạt : 0 10 20 35 50
nảy mầm
Độ nhạy: Không Yếu Trung bình Mạnh Rất mạnh
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 52
иnh gi¸ chØ tiªu ho¸ häc
• §é Èm : 14-15
• Protein :10-12%
• ChÊt hoµ tan (chÊt chiÕt) : 77-80%
Sù “nghØ” cña h¹t 
H¹t võa thu ho¹ch kh«ng cã kh«ng cã kh¶ năng nÈy mÇm
(khả năng tù b¶o vÖ cña h¹t ®Ó kh«ng n¶y mÇm ngay lËp
tøc sau khi thu hoạch) 
 kh«ng nªn s¶n xuÊt malt ngay sau thu ho¹ch
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 53
Chương II : HOA HOUBLON
2.1. Giới thiệu cây houblon
2.2. Thành phần hoá học của hoa houblon
• Nước
• Các chất nhựa
• Tinh dầu thơm
• Polyphenol
2.3. Chế phẩm hoa houblon
• Hoa cánh
• Hoa viên
• Cao hoa
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 54
Giới thiệu cây houblon
• Humulus Lupulus
• Cây leo, cao 6-7 m
• 1000-2000 kg/ha
• Cần chăm sóc kỹ
• Cây trồng 15 năm
• Thu hoạch bằng tay
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 55
Vai trß Hoa houblon
zVị đắng dụi
zHương thơm đặc trưng
zTăng khả năng tạo bọt và giữ bọt
zTăng độ bền keo
zTÝnh kh¸ng khuÈn
•Houblon thơm : Saaz, Tettnang, 
Golding, Strisselspalt
•Houblon thơm& đắng: Perle, Challengr
•Houblon rất đắng : Northrn Brewers, 
Target, Brewers Gold
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 56
Cấu tạo búp hoa houblon
•Độ ẩm : 75 %
•Mầu vàng xanh
• Chỉ dùng hoa cái
• Búp hoa : 3-5 cm
• Cánh 40-100 (TB 60)
•Cuống
• Trục
•Nhị hoa
•Hạt lupulin
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 57
Thành phần hóa học hoa houblon
• N−íc 10-11%
• C¸c chÊt ®¾ng 12-21
• Xenlluloza 40-50
• C¸c chÊt chøa nit¬ 15-17
• Tinh dÇu 0,5-5
• C¸c chÊt tro 5-8
• Polyphenol (tanin) 2-5
• C¸c chÊt chiÕt kh«ng chøa nit¬ 27
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 58
Các chất ®¾ng trong hoa houblon
C¸c chÊt ®¾ng (15-21%)
(tan trong methanol vµ trong ªte)
C¸c chÊt nhùa mÒm C¸c chÊt nhùa cøng
(tan trong hexhan) (90%) 10% (tan trong ªte) 
α-axÝt đắng Nhãm c¸c chÊt β cßn l¹i
(6-9 %)
β-axÝt đắng C¸c chÊt nhùa mÒm kh¸c
(3-4%) ch−a x¸c ®Þnh
(5-6%)
Lực đắng = α-axit đắng + (β -axit đắng + nhựa mềm)/9
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 59
α-Axit vÀ β-Axit ĐẮng
1 - 5CH2CH3Posthumulon
1 - 10CH2OHCH(CH3)Prehumulon
10 - 15CH(CH3)CH2CH3Adhumulon
20 - 30CH(CH3)2Cohumulon
35 - 70CH2CH(CH3)2Humulon
%Rα- axit
-Postlupulon
1 - 3Prelupulon
5 - 10Adlupulon
20 - 55Colupulon
30 - 55Lupulon
%β-axit
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 60
+α-Axit ĐẮNG
α-Axit ĐẮNG
(trong hoa)
α-ISO Axit ĐẮNG
(trong bia)
§é hoµ tan thÊp, vµ
phô thuéc pH
§é hoµ tan cao h¬n
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 61
Tinh dầu thơm
•Hạt lupulin, 200 chất bay hơi, dễ`tan trong rượu
• C¸c hydrocacbua : chiếm 75%
-Sesquitecpen (C15)
Nerolidol Humulen Aromadendren Caryophyllen
-Rất dễ bay hơi, còn lại rất ít trong dịch nấu hoa
-Mùi thơm đặc trưng
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 62
Tinh dầu thơm 2
Monotecpen (C10):
Linalol Geranyl pyrophosphat Micxen Tecpinolen
α-Tecpinolen Limonen Nerol Geraniol
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 63
Tinh dầu thơm 3
C¸c hîp chÊt l−u huúnh :
- CH3SSSCH3, CH3SSSSCH3, CH3SSCH2SCH3, -
- CH3SOCH2,
C¸c dÉn xuÊt oxygen ; c¸c vßng epoxy
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 64
Tanin và Polyphenol
- Giá trị CN :- Kết lắng và loại bỏ các hợp chất chứa nitơ
-Ổn định và tăng độ bền keo
-Có vị se, oxy hoá flobaphen (mầu đỏ)
-Tanin : Antocyanidin, Leucoantocyanidin, c¸c flavon vµ
catechin, c¸c axit phenolic vµ polyphenolic
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 65
Tanin
Catechin
Procyanidin C3
Cyanidin
Flavonol Procyanidin B3
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 66
Các chế phẩm hoa houblon
• Hoa c¸nh : SÊy nhÑ 500C (W ≤ 11%), sau ®ã Ðp thµnh b¸nh
• Hoa viên loại 90.
• Hoa viên loại 45 (nồng độ cao).
• Hoa viên đã được đồng phân hóa (isomeric).
• Hoa viªn : chiÕm 1/3 thÞ tr−êng, vµ cã nhiÒu d¹ng: 
 Cao hoa :
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 67
Hoa houblon viên
#Hoa viªn 90 : 
3Từ 100 kg hoa thu được 90 kg sản phẩm
3HoublonJ sÊy kh« (< 50oC, W 7-9 %) JnghiÒn (bột 1-5 
mm) J Ðp thµnh viªn (thùc hiÖn ë ®iÒu kiÖn ch©n kh«ng hay 
khÝ tr¬)
# Hoa viªn 45 (giÇu α-axit) :
3Từ 100 kg hoa thu được 45 kg sản phẩm có chứa lượng α-
axit lớn
HoublonJ Tách hạt lupulin ở to rÊt thÊp (-200C) J + cánh
hoaÎ nghiÒn vµ r©yÎ ép và đóng gói
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 68
Chỉ tiêu chế phẩm hoa viên
Hoa viên đắng loại viên 45 :
• Chỉ tiêu cảm quan.
- Màu xanh lá mạ hơi vàng.
- Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu.
- Hình dạng: viên đùn không vỡ vụn.
• Chỉ tiêu hoá học.
- Hàm lượng axit đắng 8%. 
Hoa viên thơm loại viên 45 :
• Chỉ tiêu cảm quan.
- Màu xanh lá mạ hơi vàng.
- Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu.
- Hình dạng: viên đùn không vỡ vụn.
• Chỉ tiêu hoá học.
- Hàm lượng axit đắng 6%. 
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 69
Houblon ®· ®−îc ®ång ph©n
 C¸c alpha axit ®−îc ®ång ph©n thµnh iso-alpha axit 
trong qu¸ trình chÕ biÕn.
 Đưa vào Ä nấu hoa hoặc
Ä trong giai ®o¹n hoµn thiÖn
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 70
Các loại chế phẩm hoa houblon
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 71
Hoa viên
Viªn hinh trô 10-15 x 6mm 
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 72
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 73
Cao hoa
- Cao hoa “h÷u c¬”
Dung m«i h÷u c¬ (hexan, metanol, metylen
clorua, tricloetylen, etanol) ®Ó trÝch ly c¸c nhùa
®¾ng vµ tinh dÇu th¬m cña hoa houblon, sau ®ã 
lµm bay h¬i dung m«i
- Cao hoa chiÕt b»ng CO2 : 
chøa 95-99 % α-axit ®¾ng, nhiÒu tinh dÇu th¬m
h¬n c¸c lo¹i cao hoa kh¸c
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 74
Cao hoa
$C¸c chÕ phÈm cao hoa = Kettle 
Extract.
Ä c« đặc Äsản phẩm víi hµm 
l−îng α-axit tõ 30 ®Õn 50% (có thể 
cao hơn).
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 75
Chỉ tiêu chế phẩm cao hoa
• Chỉ tiêu cảm quan:
- Dạng keo màu vàng hổ phách.
- Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi.
- Vị đắng rõ rệt.
• Chỉ tiêu hoá học:
- Hàm lượng α axit đắng 30%.
- Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi
đun sôi với nước hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu.
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 76
Nguyên liệu thay thế - gạo
ĐÓ ®¸nh gi¸ chÊt l−îng cña g¹o cÇn phải: 
• KiÓm tra b»ng m¾t: 
- TÊm hay bét g¹o mầu tr¾ng 
- Mïi cña tÊm hay bét, kh«ng «i khÐt
• Chỉ tiêu ho¸ häc:
- Đé Èm: < 13%
- HiÖu suÊt hoµ tan: 80-85% 
- Hµm l−îng chÊt bÐo: 0,5 - 0,7% 
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 77
Nước trong CNSX malt-Bia
1. Thành phần nước
2. Độ cứng của nước
3. Ảnh hưởng các ion trong nước
4. Các phương pháp xử lý nước
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 78
Thành phần nước
Nước chiếm 80-90 % trong bia
Cần khảo sát nguồn nước trước khi xây dựng nhà
máy bia
Nước ngầm:
-Cặn khô : 200-2000 mg/l (TB 500 mg/l)
- Silic : 15-30 mg/l
- Fe : 25-30 mg/l
- NO3 : 20-100 mg/l
Nước dùng sx bia:
-Uống được Mg+2 : <100 mg/l
-Nước mềm Fe : <0,5 mg/l 
- Trong, không mùi vị Không có NH3, NO2
- Cl- : <200 mg/l CaSO4 : <200 mg/l
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 79
Ảnh hưởng của muối Ca và Mg
Phản ứng với các chất có trong malt :
• 2KH2PO4 + Ca(HCO3)2→ CaHPO4 + K2HPO4 + 2H2O + 2CO2
BËc 1 BËc 2 BËc 2
kh«ng tan Tan
• 4KH2PO4 + 3Ca(HCO3)2 →Ca3(PO4)2+2K2HPO4 +6H2O+ 6CO2
BËc 3 BËc 2
• 2KH2PO4 + Mg(HCO3)2→MgHPO4 + K2HPO4 +2H2O + 2CO2. 
• 4KH2PO4 + 3Mg(HCO3)2→Mg3(PO4)2+2K2HPO4+6H2O+ 6CO2
• 4K2HPO4 + 3CaSO4 →Ca3(PO4)2+2KH2PO4 +3K2SO4
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 80
Ảnh hưởng Ca+2 tới chất lượng bia
Ca+2 : <150 mg/l
Ưu điểm
- Ổn định α-amylaza
-Tăng khả năng tách cặn nóng và
lạnh
Nhược điểm
-Giảm PO4-3 trong dịch đường
-Tăng độ hòa tan các chất chứa
nitơ vào dịch đường
-Giảmmầu dịch đường
-Giảm khả năng đồng phân α-
axit đắng
-Giảm tính đệm của dịch đường
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 81
Ảnh hưởng Mg+2, Na+và K+ 
Ưu điểm
Mg+2 : <50 mg/l
- Cofacteur, tốt qt trao đổi chất
-Tạo độ sánh cho bia
Na+<150 mg/l ; K+<10 mg/l ; 
- Tạo độ sánh cho bia
- không thay đổi pH 
Nhược điểm
- Giảm PO4-3 trong dịch đường
- Gây mùi vị khó chụi cho bia
-Tạo vị mặn, mùi khó chụi
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 82
Ảnh hưởng Fe, Cu, Mn, Zn, Pb
Fe+2, Fe+3 <0,2 mg/l
-Xấu tới qt trao đổi chất, nấm
men dễ thoái hoá
- Giảm độ sánh bia, mầu bọt
-Gây mùi kim loại
-Tạo cặn oxy hoá, gây đục bia
Cu+2<0,05 ; 
-*Cần cho quá trình trao đổi chất
- Độc cho nấmmen 
- Tạo cặn oxy hoá, gây đục bia
Mn+2 <0,05 ; Zn+2 <0,2 mg/l
-*Cofacteur, tốt qt trao đổi chất
- Gây mùi kim loại
Pb+2<0,01 mg/l;
- Độc cho nấmmen 
- Gây đục bia
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 83
Ảnh hưởng anion tới chất lượng
bia
HCO3- <400 mg/l
- pH 
- Hoà tan tanin của vỏ malt, 
-Tạo vi đắng chát, bia kém tinh
khiêt
-Mầu dịch đường
-Giảm lượng cặn nóng lạnh
-Cl-<200 mg/l ; 
-*Tăng độ bền keo, độ sánh
- Giảm khả năng kết lắng n/m
- Tạo chlorophenol (mùi dược
phẩm) 
SO4-2
-Bia uống có cảm giác bị khô
-Vị đáng cứng
-Hương vị kém (tạo SO2, H2S) 
NO3-<15 ; NO2-<0,1 mg/l; 
- Độc cho nấmmen, qtlm
- Diaxetyl
-Mùi lạ
SiO3-2 <30 mg/l;
- Độc cho nấmmen, qtlm
- Tạo cặn, gây đục bia
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 84
Thành phần nước của một số loại bia
GiÇu
Bicacbon
8
8,3
2
9
151
18
75
284
Munic
h
8,323290,9Đc ts
<5028328014HCO3-
MÒmCøngGiÇu
Sunfat
MÒm§Æc tÝnh
8970,7Đc tt
<100107365Cl-
<2002896385SO4-2
<10023622Magiê
<502622687Canxi
1110179051Cặn khô
ViÖt namDormun
d
BurtonPilsenCác chất
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 85
Nước dùng trong sx bia
•Nước nấu và đường hóa : nước mềm
•Nước làm lạnh : Mềm - tương đối cứng
•Nước rửa bã : Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, 
uống được
•Nước lò hơi : Nước mềm
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 86
Xử lý nước dùng trong sx bia
Phô thuéc vµo møc ®é s¹ch, cần qua 4 giai ®o¹n sau: 
$Lo¹i c¸c chÊt d¹ng huyÒn phï
$ Lo¹i c¸c chÊt hoµ tan
$ DiÖt vi sinh vËt
$ Làm mềm nước
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 87
Xử lý nước dùng trong sx bia
1. Lo¹i bá cÆn :
 Läc (b»ng c¸c h¹t 0,8-1,2 mm)
 10-20 m3 H2O/m2, chiÒu cao 2 m
2. Lo¹i bá chÊt hoµ tan : 
 lo¹i bá Fe vµ Mn b»ng sôc O2
2Fe(HCO3)2 + 1/2 O2 + H2O = 2Fe(OH)3L + 4CO2
2FeS2 + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 L + 8S
2MnCl2 + O2 + 4 H2O = 2MnO(OH)2L + 4HCl
 Nªn khö oxy 
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 88
Xử lý nước dùng trong sx bia
3. Lo¹i bá vi sinh vËt ;
 Läc tiÖt trïng
 Tia UV
 Ho¸ chÊt ;
<1,2 mg Cl2/l hoÆc <0,4 mg ClO2/l 
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 89
Xử lý nước dùng trong sx bia
4. Khö ®é cøng n−íc :
• Trung hòa bằng axit:
Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
Ca(HCO3)2 + 2CH3CHOHCOOH → (CH3CHOHCOO)2Ca + H2O + CO2
• Đun nóng
Ca(HCO3)2 →CaCO3 +H2O + CO2
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 90
S¬ ®å lµm mÒm n−íc
H2O cÇn xö lý
1 1
4 6
5
2
3
1. Thïng cationic
2. Thïng chøa n−íc
mÒm
3. B¬m ly t©m
4. Thïng chøa n−íc
röa
5. Thïng chøa dung 
dÞch hoµ tan muèi.
6. Thïng chÕ biÕn
dung dÞch muèi
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 91
Tiªu thô n−íc trong sx malt vµ bia
8,5 ÷ 10 m3/1 tÊn malt
3 ÷ 4 hl/1 hl dÞch ®−êng
2 hl/ 1 hl bia
2 hl/ 1 hl bia
3 ÷ 3,5 hl/ 1 hl bia
10 ÷ 15 hl/ 1 hl bia
1 - 2 hl/ 1 hl bia
1. Bé phËn nÊu
2. Bé phËn lµm nguéi dÞch ®−êng
3. Bé phËn lªn men chÝnh
4. Bé phËn lªn men phô
5. Bé phËn röa chai vµ ®ãng chai
6. Bé phËn l¹nh
8- Bé phËn nåi h¬i
L−îng tiªu thô
C«ng ®o¹n sản xuÊt
4-10 hl H2O cho 1 hl bia (TB 6 hl /hl bia)
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 92
L−îng n−íc sö dông trong sx bia trong
(nhà máy hiÖn ®¹i )
0,05
1,60
0,40
0,10
0,20
0,30
0,20
1,00
0,10
0,30
•Xö lý n−íc
•Sản xuÊt vµ xö lý dÞch ®−êng
•Vệ sinh TB 
•Lªn men 
•Vệ sinh TB và röa èng dÉn
•Läc vµ vệ sinh TB läc bia
•Röa t¹i chç (läc vµ tank bia ®· läc)
• Chiết chai (70%) + röa
• Thanh trïng Pasteur
• Chuyển thïng (30%) +rửa
L−îng tiªu thô
(hl)
C«ng ®o¹n
8/27/2009 Đại học Bách khoa Hà nội 93
L−îng n−íc sö dông trong sx bia trong
(nhà máy hiÖn ®¹i )
6,3•Tæng l−îng tiªu thô
0,50
0,10
0,10
0,30
0,30
0,10
1,00
• Thu håi khÝ CO2
• H¬i n−íc víi thu håi hÕt chÊt ®ãng cÆn
•M¸y nÐn lµm l¹nh
• Bay h¬i, ng−ng tô
• KhÝ nÐn
• Th«ng giã
• Röa chung
L−îng tiªu thô (hl)C«ng ®o¹n