Kỹ thuật & Công nghệ

Kỹ thuật làm bia – Hướng dẫn từng bước về cách làm bia mới nhất năm 2024

Chuyên trang cung cấp kiến thức công nghệ & Kỹ thuật chuyên ngành đóng gói, bao bì, giải pháp Logistics, vận chuyển (Thiết bị đóng gói, vật liệu tiêu hao, nguyên liệu nghành bao bì, đóng gói tự động hay bán tự động được thiết kế, sản xuất để hỗ trợ cho quá trình sản xuất và vận chuyển.

Kỹ thuật làm bia – Hướng dẫn từng bước về cách làm bia
, cập nhật nội dung mới nhất năm 2024

MALTING

Chuyển đổi Balley

Để được lên men bằng men, nguồn thức ăn dự trữ của lúa mạch, tinh bột phải được men chuyển hóa thành đường đơn. Hai enzym a- và b- amylase thực hiện quá trình chuyển đổi. Chất thứ hai có trong lúa mạch – nhưng chất thứ nhất chỉ được tạo ra trong quá trình hạt nảy mầm.

Dốc

Malting bắt đầu bằng cách ngâm lúa mạch thu hoạch ở độ ẩm dưới 12% trong nước ở 120 đến 150C (550 + 600) trong 40 đến 50 giờ. Trong thời gian ngâm nước này, lúa mạch có thể được rút hết nước và tạo không khí nghỉ ngơi, hoặc dốc có thể được sục khí cưỡng bức. Khi hạt hấp thụ nước, thể tích của nó tăng khoảng 25 phần trăm và độ ẩm của nó đạt khoảng 45 phần trăm. Rễ củ trắng, được gọi là chít, xuyên qua lớp vỏ trấu, và lúa mạch chít sau đó được lấy ra khỏi dốc để nảy mầm.

Nảy mầm

Được kích hoạt bởi nước và oxy, phôi rễ của ngô lúa mạch tiết ra một loại hormone thực vật gọi là axit gibberellic, bắt đầu tổng hợp a- amylase. Sau đó, các a- và b- amylase chuyển đổi các phân tử tinh bột của ngô thành đường mà phôi có thể sử dụng làm thức ăn. Các enzym khác, chẳng hạn như protease và b- glucanaza, tấn công thành tế bào xung quanh hạt tinh bột, chuyển đổi các protein không hòa tan và đường phức tạp (gọi là glucans) thành các axit amin hòa tan và glucose.
Lò nung

Malt xanh được sấy khô để loại bỏ hầu hết độ ẩm, để lại 5% trong rượu bia và 2% trong mạch nha ale truyền thống. Quá trình này ngăn chặn hoạt động của enzym nhưng để lại 40 đến 60 phần trăm ở trạng thái hoạt động. Việc đóng rắn ở nhiệt độ cao hơn thúc đẩy phản ứng giữa các axit amin và đường để tạo thành melanoidin, mang lại cả màu sắc và hương vị cho mạch nha.

Trong giai đoạn đầu tiên của quá trình nung, luồng không khí khô cao ở 500C (120F) đối với mạch nha lager và 650C (1500F) đối với mạch nha ale được duy trì thông qua lớp mạch nha xanh. Điều này làm giảm độ ẩm từ 45 đến 25 phần trăm. Giai đoạn thứ hai của quá trình sấy loại bỏ nước liên kết chắc chắn hơn, nhiệt độ tăng lên 700 – 750 (1600 – 1700F) và độ ẩm giảm xuống 12 phần trăm. Trong giai đoạn đóng rắn cuối cùng, nhiệt độ được nâng lên 750 – 900C (1700 – 1950F) đối với lager và 900 đến 1050C đối với bia. Malt thành phẩm sau đó được làm lạnh và sàng lọc để loại bỏ rễ.

MASHING

Phay

Để chiết xuất hiệu quả bằng nước, mạch nha phải được xay. Các quy trình xay xát ban đầu sử dụng đá được điều khiển bằng tay hoặc bằng sức nước hoặc động vật, nhưng sản xuất bia hiện đại sử dụng các máy nghiền con lăn điều khiển bằng cơ học. Thiết kế của máy nghiền và khoảng cách giữa các cuộn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm kích thước mạch nha một cách chính xác. Mục đích là để giữ lại vỏ trấu tương đối nguyên vẹn trong khi phá vỡ tinh bột biến tính giòn thành các hạt.

Trộn Mash

Malt sau khi xay, được gọi là grist, được trộn với nước, tạo điều kiện để tinh bột, các phân tử khác và enzym được hòa tan và hoạt động của enzym diễn ra nhanh chóng. Chất lỏng giàu chất hòa tan được tạo ra trong quá trình nghiền được gọi là công. Theo truyền thống, nghiền có thể thuộc một trong hai loại riêng biệt. Quy trình đơn giản nhất, trong nghiền nhiệt hạch, sử dụng mạch nha đã được biến đổi tốt, hai đến ba thể tích nước trên mỗi thể tích grist, một bình đơn (gọi là mashtun) và một nhiệt độ duy nhất trong khoảng 620 đến 670C (1450 đến 1500F) . Với mạch nha biến tính tốt, sự phân hủy protein và glucan đã xảy ra ở giai đoạn mạch nha, và ở 650C, tinh bột dễ dàng hồ hóa và các amylase trở nên rất hoạt động. Tuy nhiên, mạch nha ít biến tính hơn được hưởng lợi từ thời gian nghiền ở nhiệt độ thấp hơn để cho phép phân hủy protein và glucan. Điều này đòi hỏi một số hình thức lập trình nhiệt độ, được thực hiện bằng cách nghiền thuốc sắc. Sau khi grist được nghiền ở 350 đến 400C (950 đến 1050F), một tỷ lệ được loại bỏ, đun sôi và bổ sung trở lại. Trộn hai hoặc ba nước sắc này làm tăng nhiệt độ theo từng giai đoạn lên 650C. Quá trình sắc, truyền thống trong sản xuất bia bằng lăng, sử dụng từ bốn đến sáu thể tích nước cho mỗi thể tích grist và yêu cầu một bình thứ hai được gọi là nồi nghiền.

Các nguồn tinh bột khác hồ hóa ở 550 đến 650C có thể được nghiền cùng với mạch nha. Bột mì và ngô (ngô) mảnh có thể được thêm trực tiếp vào nghiền, trong khi bột ngô và bột gạo trước tiên phải được đun sôi để hồ hóa. Việc sử dụng chúng cần một bình thứ ba, nồi nấu ngũ cốc.

Hệ thống nghiền hiện đại sử dụng máy xay hỗn hợp và máy trộn hỗn hợp, được khuấy hiệu quả và các bình nghiền được lập trình nhiệt độ. Các enzym có nguồn gốc vi khuẩn và nấm có thể được thêm vào làm chất hỗ trợ. Ale và lagers được nghiền trong cùng một thiết bị, nhưng chúng yêu cầu các chương trình nhiệt độ và thành phần ruột khác nhau. Các nhà máy bia hiện đại thường thực hành sản xuất bia trọng lực cao, trong đó các loại bia cô đặc cao được sản xuất, lên men và sau đó pha loãng, cho phép nhiều bia được ủ trên cùng một thiết bị.

Tách Wort

Mashtun được sử dụng trong nghiền truyền được gắn với một đế giả có chứa các khe được gia công chính xác mà qua đó vỏ trấu được bảo quản trong quá trình xay xát không thể vượt qua vỏ trấu bị mắc kẹt, do đó tạo thành một tấm lọc loại bỏ các chất rắn khỏi rong khi nó được rút nước, để lại một phần cặn đã qua sử dụng hạt. Quá trình tách Wort mất từ ​​bốn đến mười sáu giờ. Đối với thông qua quá trình chiết xuất, chất rắn được phun, hoặc phun ra, với nước ở 700C.

Người nấu nước sắc chuyển hỗn hợp này vào bình tách gọi là lautertun, nơi hình thành lớp bột kết cạn, cho phép thời gian chảy nhanh hơn khoảng 2 tiếng rưỡi. Các nhà máy bia hiện đại lớn sử dụng lautertuns hoặc bộ lọc nghiền đặc biệt để tăng tốc độ dòng chảy và tiến hành 10 hoặc 12 lần nghiền mỗi ngày. Có tới 97% vật liệu hòa tan thu được và 75% trong số này có thể lên men. Wort có khoảng 10% đường, và nó chứa các axit amin, muối, vitamin, carbohydrate và một lượng nhỏ protein.

SÔI

Giá trị hương vị của hoa bia

Một số giống hop (Humulus lupulus) được chọn lọc và lai tạo để có được vị đắng và thơm mà chúng cho phép để sản xuất bia. Những bông hoa cái, hay còn gọi là hình nón, tạo ra các tuyến nhỏ chứa các chất hóa học có giá trị trong quá trình sản xuất bia. Humulon là thành phần hóa học được chiết xuất trong quá trình đun sôi. Một phần trong số này, các axit a, được đồng phân hóa bằng nhiệt để tạo thành các iso-axit có liên quan, là nguyên nhân tạo ra hương vị đắng đặc trưng của bia.

Theo truyền thống, các nón hop khô được cho toàn bộ vào nồi đun sôi, nhưng hoa bia nén đóng bột thường được sử dụng vì chúng được chiết xuất hiệu quả hơn. Ngoài ra, các thành phần hop có thể được chiết xuất bằng dung môi như cacbondioxit lỏng và được thêm ở dạng này vào wort hoặc sau khi đồng phân hóa, vào bia thành phẩm.

Làm ấm và làm mát

Quá trình đun sôi của ấm kéo dài từ 60 đến 90 phút, khử trùng rong, bay hơi, mùi thơm không mong muốn và kết tủa các protein không hòa tan. Sau đó, thân cây và hoa bia đã qua sử dụng được loại bỏ trong một thiết bị phân tách, nơi các nón hoa bia tạo thành lớp lọc. Trong thực tế hiện đại, một thiết bị tách hồ bơi xoáy nhanh hơn cũng được sử dụng. Thiết kế này là một bình hình trụ, trong đó wort được bơm theo phương tiếp tuyến, chuyển động xoáy nước tuần hoàn khiến chất rắn tạo thành hình nón ở đáy. Wort đã làm rõ được làm lạnh, trước đây trong các máng cạn hoặc bằng cách nhỏ giọt xuống một hướng nghiêng. Tấm làm mát nhưng bây giờ trong một thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm. Cuối cùng này là một bình kín, hợp vệ sinh, trong đó nước nóng chạy dọc theo các tấm trong khi nước lạnh đi dọc theo phía bên kia theo hướng ngược lại. Oxy được thêm vào ở giai đoạn này, và wort được làm lạnh sẽ chuyển đến các bình lên men.

LẬP TỨC

Các loại đường đơn trong húng quế được chuyển hóa thành rượu và cacbondioxit. Quá trình lên men được thực hiện bởi nấm men, được thêm vào, hoặc cho vào rong mạch với ba kg trên một ha, sản lượng 10.000.000 tế bào trên một mililit rong.

Sản xuất bia là duy nhất trong số các ngành công nghiệp lên men ở chỗ nấm men từ một quá trình lên men được sử dụng để ủ men tiếp theo. Điều này có nghĩa là điều kiện vệ sinh và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt là cần thiết. Tỷ lệ tế bào sống cao và không bị nhiễm vi khuẩn và các loại nấm men khác là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc về chất lượng.

Các bình lên men bằng đất nung hở đầu truyền thống đã nhường chỗ cho các lò lên men hình tròn, bằng gỗ và sau đó là hình vuông, có lót đồng và các hệ thống lên men của nhà máy bia đã phát triển xung quanh cơ chế được sử dụng để tách men ra khỏi bia mới lên men, hoặc bia xanh. Quá trình lên men hàng đầu, trong đó nấm men nổi lên trên bề mặt, đòi hỏi hệ thống phức tạp nhất, nhưng hầu hết các hoạt động sản xuất bia hiện nay sử dụng các bình kín được vận hành hợp vệ sinh hơn và quá trình lên men đáy. Những chiếc tàu này, được dựng bên ngoài nhà máy bia, có sức chứa vài nghìn hectolit (một hectolit – 26 gallon) và được làm bằng thép không gỉ. Việc kiểm soát nhiệt độ được thực hiện tự động bằng cách luân chuyển chất lỏng lạnh trong các áo khoác được gắn vào thành bình.

Nhiệt độ của wort khi ngâm rượu là 150C đến 180C đối với ale và 70 đến 120C đối với bia. Khi quá trình lên men diễn ra, trọng lượng riêng giảm xuống do nấm men chuyển hóa đường. Mức độ lên men được điều chỉnh bởi thành phần dịch nho và lượng đường có thể lên men còn lại trong bia chín. Trong quá trình lên men, nấm men nhân lên gấp 5 đến 8 lần và tạo ra nhiệt. Nhiệt độ được phép tăng, cho đến khi nó đạt 200 đến 230C đối với bia và 120 đến 170C đối với bằng lăng. Tại thời điểm đó, quá trình lên men được làm lạnh đến 150C đối với rượu bia và 40C đối với bia rượu, làm chậm đáng kể hoạt động của nấm men. Sau đó, men bia được loại bỏ và bia xanh, vẫn chứa khoảng 500.000 tế bào nấm men trên mỗi mililit, được chuyển đến các bình điều hòa hoặc trưởng thành, nơi có thể diễn ra quá trình lên men phụ. Trong sản xuất bia truyền thống, giai đoạn lên men chính mất bảy ngày đối với rượu bia và ba tuần hoặc hơn đối với người đi sau, thời gian này được rút ngắn xuống còn hai đến bốn ngày và bảy đến mười ngày bằng các phương pháp hiện đại sử dụng các bình lên men hiệu quả hơn.

MATURATION VÀ BAO BÌ

Mồi và Krausening

Quá trình lên men thứ cấp chậm của đường còn lại hoặc đường bổ sung (gọi là priings), hoặc trong sản xuất bia bằng lăng, việc bổ sung wort lên men tích cực (được gọi là Krausen) tạo ra cacbondioxit, được thuê và loại bỏ bia xanh của các hợp chất bay hơi không mong muốn. Hoạt động liên tục của nấm men cũng loại bỏ các hợp chất tạo hương vị mạnh như diacetyl. Để áp suất tích tụ trong bình kín sau đó làm tăng mức độ cacbonat hóa, tạo cho bia có “tình trạng” của nó. Trong sản xuất bia truyền thống, một lượng lớn bia đã được điều hòa. Trong bể nuôi trong bảy ngày ở 150C, trong khi những con tụt hậu được trưởng thành ở 00C (320F) trong tối đa ba tháng. Những khoảng thời gian trưởng thành dài này là do sự kết tủa của phức hợp tannin protein, ở nhiệt độ thấp tạo thành “sương lạnh” chậm đông kết. Thực hành hiện đại đẩy nhanh quá trình này bằng cách thêm tannin dư thừa, làm sạch bằng chất hấp phụ protein hoặc thuộc da, hoặc sử dụng các enzym để phân hủy protein.

Bao bì

Ales truyền thống, hoặc “thực”, được đóng gói vào thùng. Nguyên liệu làm đường, các chất làm sạch như hạt mịn thủy tinh và toàn bộ hoa bia được thêm vào và bia được chuyển đến điểm bán, nơi nó được thuê cẩn thận đến mức điều hòa thích hợp trước khi bán.

Bia được sản xuất trên quy mô lớn trong các nhà máy bia hiện đại được giữ không có oxy, được lọc qua đất xenlulo hoặc tảo cát để loại bỏ tất cả nấm men, và được đóng gói ở 00C dưới áp suất của cacbondioxit. Bia được sản xuất bằng cách nấu bia trọng lực cao được pha loãng đến nồng độ cồn mong muốn, ngay trước khi đóng gói, với nước có ga không chứa oxy. Hầu hết các loại bia đóng trong chai hoặc lon kim loại được thanh trùng trong bao bì bằng cách đun nóng đến 600C trong 5 đến 20 phút. Bia cũng được đóng vào các can kim loại được thanh trùng trong bao bì bằng cách đun nóng vào các thùng kim loại dung tích 50 lít sau khi thanh trùng ở 700C trong thời gian từ 5 đến 20 giây. Máy móc đóng gói hiện đại được thiết kế để vận hành hợp vệ sinh, loại trừ không khí và chạy với tốc độ 2.000 lon hoặc chai mỗi phút.

Box Space (Saigongiftbox.com)

Back to top button