Sơ Đồ Nguyên Tắc Làm Việc Của Thiết Bị Làm Bơ Liên Tục

xuống còn xấp xỉ 1%. Ở bộ phận xử lý nhào trộn bơ 7, người ta có thể hiệu chỉnh hàm lượng nước, muối của bơ. Bộ phận kiểm tra 8 cho phép xác định các chỉ tiêu về độ ẩm, hàm lượng muối, nhiệt độ, tỉ trọng của bơ trước khi bơ thành phẩm được chuyển đến đóng gói.

Cream

8

7

6

5

Sữa bơ

Bơ thành phẩm

Hình 5.35. Sơ đồ nguyên tắc làm việc của thiết bị làm bơ liên tục

Có thể bạn quan tâm!

• Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất Phomat Bleu Des Causes
• Sơ Đồ Quy Trình Công Nghệ Sản Xuất Phomat Nấu Chảy
• Chế Độ Xử Lý Nhiệt – Lạnh Và Lượng Giống Cấy Cho Quá Trình Lên Men Tương Ứng Với Các Chỉ Số Iod Khác Nhau Của Nguyên Liệu (Bylund Gosta, 1995)
• Công nghệ lên men thực phẩm Phần 2 - Trường CĐ Lương thực Thực phẩm - 11
• Công nghệ lên men thực phẩm Phần 2 - Trường CĐ Lương thực Thực phẩm - 12

Xem toàn bộ 105 trang tài liệu này.

1. Xilanh đảo trộn; 2. Bộ phận phân li (ngăn xử lí thứ nhất); 3. Bộ phận ép hạt bơ; 4. Ngăn xử lý thứ hai;

5. Bộ phận phun; 6. Bộ phận bài khí chân không; 7. Bộ phận nhào trộn cuối cùng; 8. Bộ phận kiểm tra

* Bao gói, bảo quản

Việc bao gói sản phẩm được thực hiện trên hệ thống thiết bị làm việc tự động. Bơ thường được tạo hình dạng khối chữ nhật với khối lượng 250g hoặc 500g.

Loại bao bì thích hợp nhất là giấy nhôm hoặc hộp plastic do chúng ngăn cản được ánh sáng, ẩm và hạn chế tối đa sự tổn thất các cấu tử hương có trong bơ. Sản phẩm bơ bao gói trong giấy nhôm hoặc hộp plastic tiếp tục được xếp vào những thùng carton rồi đem bảo quản ngay trong kho lạnh, nhiệt độ không quá -4÷-60C.

6.3.2. Quy trình công nghệ sản xuất bơ không lên men

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bơ không lên men tương tự như đối với sản phẩm bơ lên men nhưng đơn giản hơn, không có giai đoạn cấy giống và lên men.

Như vậy, nguyên liệu cream sau khi qua thanh trùng sẽ được đem đi xử lý nhiệt lạnh để tạo một số tinh thể chất béo và đạt được tỷ lệ thích hợp giữa lượng chất béo dạng lỏng và chất béo dạng tinh thể. Sau đó, hỗn hợp được đưa vào hệ thống thiết bị hoạt động liên tục để tạo hạt bơ và xử lý bơ thành phẩm.

6.4. Đánh giá chất lượng bơ

Người ta đánh giá chất lượng bơ dựa vào các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh.

6.4.1. Chỉ tiêu cảm quan

Chỉ tiêu cảm quan phổ biến nhất là màu sắc, mùi và vị của bơ. Ngoài ra, người ta còn đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm (độ cứng, độ dẻo, …) bằng cách phết bơ lên bánh rồi quan sát.

6.4.2. Chỉ tiêu hóa lý

Chỉ tiêu hóa lý thường được sử dụng để đánh giá chất lượng bơ là: hàm lượng chất béo, độ ẩm, hàm lượng các chất rắn không béo, hàm lượng muối, độ chua, …

Tùy theo quy định của mỗi nước và mỗi cơ sở sản xuất mà các chỉ tiêu hóa lý có thể dao động trong những khoảng khác nhau. Thông thường, độ ẩm tối đa trong bơ là 18%, lượng chất béo tối thiểu là 80÷82%. Ngoài ra trong bơ còn có muối NaCl, protein, các vitamin tan trong chất béo như A, D, …

6.4.3. Chỉ tiêu vi sinh

Chỉ tiêu vi sinh bao gồm các chỉ tiêu cơ bản như tổng số vi khuẩn, nấm men và nấm sợi. Trong nhóm VSV gây bệnh, người ta quan tâm đến Salmonella và Listeria. Chúng không được có mặt trong hạt bơ thành phẩm.

Bơ thường được bảo quản ở nhiệt độ 50C. Thời gian bảo quản có thể kéo dài vài tháng. Theo Vierling (1999), người ta có thể sử dụng nhiệt độ thâp hơn -150C để kéo dài hơn nữa thời gian bảo quản bơ.

Trong quá trình bảo quản bơ, một số biến đổi có thể diễn ra. Quan trọng nhất là sự oxy hóa chất béo tạo nên các hợp chất peroxyde gây mùi khó chịu và làm giảm giá trị dinh dưỡng của bơ. Một số peroxyde gây độc cho người sử dụng. Để hạn chế các biến đổi này phải bảo quản bơ trong bao bì kín, nhiệt độ thấp.

CÂU HỎI ÔN TẬP

1. Hãy nêu vai trò của các thành phần hóa học của sữa bò, đối với cấu trúc của sữa và các sản phẩm lên men từ sữa.

2. Hãy mô tả cấu trúc của siêu micelle và micelle sữa.

3. Sự đông tụ của casein sữa dựa trên cơ sở nào? Trình bày các giai đoạn của quá trình đông tụ casein bằng tác nhân enzyme.

4. Hãy phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đông tụ casein.

5. Hãy mô tả tổng quát về các hệ VSV trong sữa bò và nêu vai trò của các VSV trong lên men sữa.

6. Phân biệt những điểm khác nhau cơ bản giữa các dạng yoghurt truyền thống, yoghurt dạng khuấy, yoghurt uống. Hãy phân tích điều kiện công nghệ của các công đoạn cơ bản trong sản xuất yoghurt.

7. Nguyên liệu để sản xuất kefir phải đảm bảo các yêu cầu nào? Hãy mô tả quy trình và phân tích điều kiện công nghệ của các công đoạn trong quy trình sản xuất kefir.

8. Nguyên liệu để sản xuất phomat bao gồm những loại nào? Chúng có vai trò gì trong sản xuất phomat? Hãy phân biệt sự khác nhau cơ bản giữa phomat không qua giai đoạn ủ chín và phomat có qua giai đoạn ủ chín.

9. Hãy mô tả các quy trình công nghệ sản xuất phomat Carmembert, phomat Bleu des Causses, phomat Cheddar, phomat nấu chảy.

10. Hãy nêu các phương pháp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật có hại đối với chất lượng của phomat.

11. Trong sản xuất phomat thường xảy ra các quá trình sinh hóa cơ bản nào? Hãy trình bày tóm tắt các sự biến đổi đó.

12. Hãy mô tả quy trình và phân tích điều kiện công nghệ của các công đoạn trong quy trình sản xuất bơ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Kiều Hữu Ảnh (2010), Giáo trình vi sinh vật học thực phẩm, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.

[1]. Lê Văn Việt Mẫn (2004), Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống

- Tập 1, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.

[2]. Lê Văn Việt Mẫn (chủ biên), Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Nguyệt Minh, Trần Thị Thu Trà (2010), Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.

[3]. Lâm Xuân Thanh (2008), Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật

[4]. Gosta Bylund MS (1995), Dairy Processing Handbook, Tetra Pak processing systems AB, publisher, Lund.

[5]. H.D. Belitz. W. Grosch P. Schieberle, (2009), Food chemistry, Springer; 4th ed. Edition.

[6]. TCVN 7030: 2002, Sữa chua, Quy định kỹ thuật.

Chương 6. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THỨC UỐNG LÊN MEN

Thức uống lên men là các loại thức uống được sản xuất bằng công nghệ lên men từ vi sinh vật. Hiện nay, có nhiều sản phẩm thức uống được sản xuất bằng công nghệ lên men điển hình là bia và các loại rượu (vang, cần, whisky, cognac, rhum...). Riêng đối với ethanol không dùng trực tiếp làm thức uống nhưng được dùng để cho vào một số sản phẩm thức uống nhằm tăng hàm lượng ethanol trong sản phẩm.

Các sản phẩm thức uống lên men được sản xuất dựa trên nguyên lý quá trình lên men đường tạo ethanol và CO2 dưới tác dụng của nấm men. Nấm men dùng trong sản xuất thức uống lên men gồm các loài thuộc giống Saccharomyces. Tùy theo tính chất và yêu cầu của sản phẩm và có thể sử dụng chủng nấm men lên men nổi hoặc lêm men chìm. Thông thường để sản xuất các loại bia vàng ở nước ta hiện nay và sản xuất rượu vang sử dụng chủng nấm men lên men chìm còn trong sản xuất ethanol sử dụng chủng nấm men lên men nổi.

Công nghệ chung của sản xuất các sản phẩm đồ uống lên men gồm các công đoạn như: chuẩn bị dịch lên men, chuẩn bị men giống, tiến hành lên men và hoàn thiện sản phẩm. Riêng đối với công nghệ sản ethanol còn có bước chưng cất và tinh chế để thu được ethanol có nồng độ cao.

Trong chương này, giới thiệu về công nghệ sản xuất bia, ethanol và rượu vang nho là các sản phẩm thức uống lên men điển hình.

1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA

1.1. Giới thiệu chung về bia

Danh từ bia (beer) bắt nguồn từ tiếng latinh "bibere" nghĩa là thức uống. Các nhà thờ thời Trung cổ đã sản xuất bia và phổ biến tên gọi này khắp Châu Âu. Tiếng Đức cổ gọi là "baere", tương ứng với "beer" của tiếng Anh đương đại.

Bia là loại nước giải khát có từ lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và độ ethanol thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng. Uống bia với một lượng thích hợp không những có lợi cho sức khoẻ, ăn cơm ngon, dễ tiêu hoá mà còn giảm được sự mệt mỏi sau những ngày làm việc cực nhọc. Bia có tác dụng giải khát, ngoài ra nó còn chứa

vitamin B1, B2, PP và rất nhiều acid amin cần thiết cho cơ thể. Năng lượng thu được khi sử dụng 0,5 lít bia tương đường với ăn 100g bánh mỳ, 300ml rượu vang 120V, 300g khoai tây. Một lít bia mang lại cho người sử dụng khoảng 400÷500kcal. Bia

được chế biến từ hạt đại mạch nẩy mầm, nguyên liệu thay thế (gạo, ngô…), hoa houblon, nước và nấm men. Hương thơm và vị của bia là do các hợp chất chiết từ nguyên liệu, từ các quá trình lên men dịch đường sinh ra rượu, CO2 và các sản phẩm lên men khác. Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng hầu hết khắp các nước trên thế giới và sản lượng của nó ngày càng tăng.

Theo dấu tích của các nhà khảo cổ học đã tìm thấy và chứng minh quá trình sản xuất bia cách đây 5÷7 nghìn năm. Mãi đến năm 1857 nhà bác học người Pháp Louis – Pasteur đã tạo ra bước ngoặt lớn cho ngành công nghệ sản xuất bia, đó là khi ông phát hiện ra “Nấm men - vi sinh vật mà hoạt động của chúng đã làm nên quá trình lên men bia”. Đến cuối thế kỷ 19 một số nhà khoa học Đức, Nga mới chứng minh được rằng nấm men tạo nên các enzyme và các enzyme này có khả năng chuyển hoá đường thành rượu và CO2, đây là thành phần quan trọng nhất của bia.

Tình hình sản xuất bia trên thế giới và Việt Nam phát triển không ngừng, tuy

nhiên sản lượng bia của Việt Nam còn rất khiêm tốn so với sản lượng bia của các nước có công nghiệp sản xuất bia phát triển, như Mỹ, Tiệp Khắc, Đức,... Mức tiêu thụ bia của nước ta cũng rất thấp khoảng 17 lít/người/năm, trong khi đó Tiệp Khắc 154 lít/người/năm, Đức 147 lít/người/năm...

Ngành bia nước ta mới phát triển nhanh từ sau 1990, nhưng từ 1993 đến 1995, sản lượng đã tăng gấp đôi. Theo số liệu của Bộ Công nghiệp, cả nước hiện có trên 300 cơ sở sản xuất bia với công suất thiết kế 1,7 tỷ lít/năm. Những nhà máy bia lớn ở nước ta như bia Việt Nam, Sài gòn, bia Hà Nội, bia Huda,… Ở khắp các địa phương đều có các nhà máy bia với quy mô khác nhau. Sản lượng bia năm 2003 đạt khoảng 1 tỷ lít. Tốc độ tăng trưởng của ngành bia được dự báo khá cao khoảng 15%/năm.

Một cách tổng quát nhất, việc sản xuất ra bia bao gồm các công đoạn sau:

- Xay, nghiền nguyên liệu;

- Nấu hay thủy phân nguyên liệu;

- Đun sôi dịch đường thu được với hoa houblon hoặc các sản phẩm chế biến từ hoa houblon;

- Lắng trong và làm lạnh dung dịch đã đun sôi;

- Lên men dung dịch đã làm lạnh bằng nấm men;

- Làm trong, bổ sung thêm carbon dioxide (CO2), chiết rót vào bao bì, thanh trùng.

1.2. Nguyên liệu sản xuất bia

Nguyên liệu sản xuất bia gồm 3 loại cơ bản: malt đại mạch, hoa houblon, nước. Ngoài ra, còn phải kể đến nguyên liệu thay thế malt đại mạch như các loại dịch đường và các loại hạt chưa nẩy mầm (gạo, ngô, lúa mì, …).

1.2.1. Malt đại mạch

Malt là hạt hòa thảo nẩy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân tạo xác định. Nó là sản phẩm rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16÷18% các chất phân tử lượng thấp dễ hòa tan (chủ yếu là đường đơn), dextrin bậc thấp, các acid amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt có hệ enzyme phong phú (chủ yếu là protease và amylase).

Malt đại mạch được dùng để chế biến nhiều thực phẩm có chất lượng cao như bột dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già và phụ nữ có thai... nhưng có lẽ công dụng lớn nhất của malt đại mạch là dùng để sản xuất các loại đồ uống có nồng độ ethanol thấp, nhất là bia.

Malt đại mạch gồm 2 loại: malt vàng và malt đen. Ngoài ra còn có một số loại malt dùng làm phụ gia trong sản xuất bia như: malt caramen, malt cà phê...

Malt đại mạch dùng trong sản xuất bia với 2 mục đích, vừa là tác nhân đường hóa vừa là nguyên liệu. Trong sản xuất bia chủ yếu là dùng malt đại mạch vì:

- Đại mạch dễ điều khiển quá trình ươm mầm;

- Đại mạch cho tỉ lệ enzyme cân đối thích hợp cho công nghệ sản xuất bia;

- Vỏ đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trợ lọc rất xốp;

- Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng hơn so với các loại malt khác;

- Riêng đối với một số nước thì đại mạch dễ trồng hơn so với các loại lúa mạch

khác.

a) Cấu tạo và thành phần hóa học của hạt đại mạch

* Cấu tạo hạt đại mạch: Về cơ bản hạt đại mạch đặc biệt giống các loại hạt trong họ lúa mỳ, gồm bốn bộ phận chính là vỏ, lớp aleurone, nội nhũ và phôi.

- Vỏ: Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu. Một số rất ít loại đại mạch không có vỏ trấu, các loại này không được sử dụng trong công nghiệp bia.

Ở đại mạch hai hàng vỏ trấu khá mỏng và mềm, chiếm khoảng 7÷8% khối lượng chất khô của hạt, còn ở đại mạch đa hàng vỏ trấu dày và thô hơn, có thể chiếm đến 11%. Kích thước hạt càng bé thì tỷ lệ

vỏ/hạt càng lớn.

Thành phần hóa học của vỏ trấu chủ

Hình 6.1. Bông lúa đại mạch 2 hàng

yếu là cellulose và hemicellulose, trong đó có chứa một số chất có ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia, như polyphenol, chất đắng và acid testinic. Vỏ trấu chiếm khối lượng chủ yếu của phần vỏ.

Dưới lớp vỏ trấu là vỏ quả cấu tạo từ khoảng 3 lớp tế bào sắp xếp theo cách tạo độ dai và bền cơ học cao. Tiếp theo là vỏ hạt chỉ gồm khoảng hai lớp tế bào đóng vai trò màng bán thấm. Nước có thể thấm vào bên trong nhưng chất tan không thấm ra được bên ngoài màng này. Vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt với nhau và chúng dễ dàng được tách ra khỏi vỏ trấu.

- Lớp aleurone: Ở đại mạch hai hàng lớp aleurone gồm hai lớp tế bào hình lăng kính có thành dày, còn ở đại mạch đa hàng thì số lớp tế bào nhiều hơn. Các tế bào cấu thành nên aleurone rất giàu protein, chất béo, đường, vitamin và chất khoáng. Lớp này là điểm xuất phát quan trọng cho sự tổng hợp enzyme phân giải nội nhũ trong quá trình sản xuất malt.

Hình 6.2. Mặt cắt hạt đại mạch

- Nội nhũ: Nội nhũ là thành phần lớn nhất và giá trị nhất của hạt đại mạch và là nơi dự trữ chất dinh dưỡng của hạt đại mạch, chủ yếu là tinh bột, protein, một ít chất béo, chất khoáng và đường đơn giản. Nội nhũ gồm các tế bào thon dài, kích thước lớn, có thành mỏng bên trong chứa đầy các hạt tinh bột lớn và nhỏ. Các hạt tinh bột được giữ bên trong mạng lưới protein. Thành (vách) của các tế bào nội nhũ cấu tạo từ hemicellulose. Hemicellulose có thành phần chủ yếu là β-glucan. Mạng lưới protein và β-glucan của thành tế bào có thể bị phân giải trong suốt thời kỳ nẩy mầm làm malt.

Khi thành tế bào và mạng lưới protein đã bị phân giải, các enzyme thủy phân tinh bột có thể phân cắt các hạt tinh bột trong giai đoạn nấu bia. Khi nội nhũ bị phân giải, mạng lưới protein bị phân cắt, các hạt tinh bột được tự do thì lúc đó các enzyme có thể tấn công vào tinh bột.

- Phôi: Khối lượng của phôi chỉ chiếm khoảng 2,5÷5% khối lượng hạt. Phôi nằm ở phía dưới, gần đế của hạt, bào gồm phôi lá, phôi rễ và nằm giữa chúng là phôi thân. Phôi là phần của hạt sẽ phát triển thành cây khi hạt nẩy mầm. Khi hạt nẩy mầm, phôi sẽ phóng thích các hormone, các hormone này sẽ làm cho các tế bào aleurone sản sinh các enzyme phân giải nội nhũ. Ngăn cách giữa phôi và nội nhũ là ngù. Ngù là một màng bán thấm, chỉ cho các chất hòa tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước vào trong nội nhũ để thủy phân chất dự trữ chứa trong đó trong quá trình ươm mầm. Đối với công nghệ sản xuất bia, vai trò của phôi hạt là trạm hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzyme. Nhờ có hoạt động của phôi mà hạt đại mạch có thể được chuyển hóa thành malt đại mạch – một nguyên liệu trực tiếp vừa là nguồn dự trữ cơ chất vừa là kho chứa các enzyme cần thiết cho quá trình sản xuất bia.

* Thành phần hóa học của hạt đại mạch: Thành phần hóa học của hạt đại mạch phụ thuộc vào giống đại mạch, các điều kiện canh tác, thu hoạch và bảo quản. Việc chọn đại mạch cho sản xuất bia trước hết cần căn cứ vào các chỉ số về thành phần hóa học. Thành phần hóa học của hạt đại mạch bao gồm: nước, hợp chất glucid, hợp chất nitơ và các chất vô cơ.

- Nước: Hàm lượng nước có ý nghĩa đối với quá trình vận chuyển, bảo quản và định giá hạt. Hàm ẩm cao sẽ xúc tiến quá trình hô hấp và tự bốc nóng, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển gây tổn hao chất khô, giảm chất lượng và nhanh hư hỏng khối hạt. Đại mạch đem bảo quản phải chứa hàm ẩm ≤ 13%.

- Hợp chất glucid: Glucid là nhóm khối lượng lớn nhất trong hạt đại mạch, có thể phân thành các nhóm: đường, tinh bột, cellulose và hemicellulose.

+ Đường: Các đường đơn giản trong đại mạch gồm glucose và fructose, khối lượng tổng cộng chiếm khoảng 0,3÷0,4% và đường kép chủ yếu là saccharose, khối lượng chiếm khoảng 1,8% so với khối lượng chất khô của hạt. Các đường đơn giản tuy ít nhưng có vai trò làm chất dinh dưỡng khởi đầu cho phôi khi bắt đầu nảy mầm.

+ Tinh bột: Tinh bột chiếm khoảng 50÷63% khối lượng chất khô của hạt đại mạch, đóng vai trò là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho mầm và nguồn dự trữ cung cấp các chất hòa tan cho lên men bia. Tinh bột phân bố nhiều nhất ở nội nhũ, một phần nhỏ ở phôi. Hạt tinh bột tạo thành từ hai hợp chất là amylose (khoảng 20÷25%) và amylopectine (75÷80%).

Amylose: Chuỗi phân tử amylose gồm khoảng 200÷400 đơn vị glucose, liên kết

-1,4 glycoside theo kiểu mạch thẳng. Một đầu mạch là đầu không khử, đầu kia là đầu khử (do mang nhóm aldehyde). Khi tiếp xúc với dung dịch iodine, phân tử iodine bị hấp thụ vào trong đường xoắn tạo thành phức chất màu xanh, khi cấu trúc xoắn bị phá vỡ thì phản ứng màu không còn. Amylose tồn tại dạng tinh thể, dễ hòa tan trong nước nóng tạo thành dung dịch không bền với độ nhớt khá thấp. Khi chịu tác dụng xúc tác của amylase, amylose dễ bị phân cắt thành các đường maltose và glucose.

Amylopectin: Phân tử amylopectin tạo thành từ các đơn vị glucose xếp thành trục chính, trên đó có nhiều mạch nhánh, mỗi nhánh khoảng 15÷30 đơn vị glucose. Số lượng đơn vị glucose có thể đến 6000. Tại những điểm rẽ nhánh, các glucose liên kết nhau qua liên kết α-1,6 glycoside, còn lại tất cả các điểm khác là liên kết α-1,4

glycoside. Amylopectin là chất vô định hình, không tan trong nước nóng mà chỉ có thể tạo thành hồ. Khi tiếp xúc với dung dịch iodine, amylopectine cho phản ứng màu tím.

Trong môi trường nhiều nước, tinh bột bị thủy phân dưới xúc tác của các enzyme amylase để tạo thành các sản phẩm theo độ phức tạp giảm dần, từ dextrin, oligosaccharide, maltose và cuối cùng là glucose.

Thành phần các sản phẩm thủy phân tinh bột có ý nghĩa lớn về mặt kỹ thuật sản xuất và chất lượng bia. Sự thủy phân tinh bột là quá trình nền tảng của quá trình sản xuất malt và sản xuất dịch lên men.

+ Cellulose: Cellulose chiếm khoảng 5÷6% khối lượng hạt đại mạch, tập trung ở vỏ trấu và đóng vai trò chất cấu trúc. Phân tử cellulose tạo nên từ khoảng 2000÷10000 đơn vị glucose, tổ chức theo mạch dài nhờ liên kết β-1,4 glycoside. Cấu tạo như vậy nên cellulose không tan trong nước, hầu như không bị thủy phân bởi enzyme của malt và không ảnh hưởng đến chất lượng bia. Ý nghĩa của cellulose là nhờ vỏ trấu tạo thành lớp vật liệu lọc phụ có giá trị trong công đoạn lọc bã malt.

+ Hemicellulose: Hemicellulose là thành phần chính cấu tạo nên màng tế bào nội nhũ. Hemicellulose là một phức hệ tạo thành từ các β-glucan (80÷90%) và pentosan (10÷20%). Hemicellulose có thể được thủy phân nhờ xúc tác của nhóm enzyme cytase, tạo thành các hexose và pentose. Tất cả các đường đơn này hòa tan bền vững vào dịch đường và tạo thành chất chiết, là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho nấm men. Quá trình thủy phân hemicellulose, phá vỡ màng tế bào bởi enzyme cytase sẽ tạo điều kiện các enzyme thủy phân tinh bột, protein xâm nhập và thủy phân sâu vào bên trong tế bào nội nhũ. Quá trình này đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn nẩy mầm.

- Các hợp chất chứa nitơ: Trong đại mạch, hàm lượng trung bình các chất chứa nitơ vào khoảng từ 7÷16% so với khối lượng chất khô của hạt. Đại mạch dùng cho sản xuất bia tốt nhất là có hàm lượng protein khoảng 9÷11%. Tuy tỷ lệ không nhiều nhưng chúng có ý nghĩa quan trọng đối với chất lượng bia. Trung bình chỉ khoảng 40% hợp chất chứa nitơ của hạt đại mạch được chuyến vào dịch lên men bia. Một phần hợp chất dạng đơn giản sẽ là dinh dưỡng nitơ cho nấm men, một phần sẽ kết lắng và bị loại bỏ qua các quá trình lắng, lọc. Lượng hợp chất chứa nitơ còn lại hoà tan trong bia có ý nghĩa quan trọng trong việc tạo vị, bọt và màu bia. Tuy nhiên, những phần tử hoà tan có kích thước lớn sẽ dễ kết lắng và sẽ là yếu tố gây đục bia, làm giảm chất lượng và thời gian lưu hành của thành phẩm. Trong hạt đại mạch, đa số hợp chất chứa nitơ tồn tại ở dạng phức tạp, được gọi chung là protein. Một phần nhỏ tồn tại ở dạng đơn giản, dễ dàng hòa tan vào trong nước, được gọi là các hợp chất nitơ phi protein.

+ Protein: Chiếm khoảng 92% hợp chất chứa nitơ hạt đại mạch, gồm albumin, globulin, prolamin và glutelin. Protein phân bố chủ yếu ở lớp aleurone và phôi. Albumin, globulin và một phần nhỏ prolamin sẽ được thủy phân trong quá trình nấu, hòa tan vào dịch đường đem đi lên men. Phần còn lại không hoà tan sẽ được loại bỏ cùng với bã malt. Đại mạch giàu protein sẽ dẫn đến bia nhiều bọt và dễ đục, vị đậm ngược lại nếu nghèo protein bia kém bọt và nhạt. Các melanoidin tạo màu và hương cho bia là sản phẩm của acid amin với các đường khử. Tính chất của bọt và độ bền hóa keo của bia phụ thuộc vào mức độ thủy phân và tỷ lệ giữa các sản phẩm của quá trình phân giải protein.

+ Các hợp chất chứa nitơ phi protein: Trong đại mạch đã tồn tại sẵn một lượng chất chứa nitơ dạng đơn giản dễ dàng hòa tan vào nước, chiếm khoảng 8% tổng khối lượng chất khô đại mạch, gồm các nhóm:

Xem tất cả 105 trang.