Nước

Giới thiệu

Nước chiếm hơn 90% khối lượng bia thành phẩm, là môi trường xảy ra các phản ứng hóa sinh trong quá trình nấu, các phản ứng sinh học trong quá trình lên men và cả các quá trình trao đổi nhiệt trong sản xuất. Tiêu chuẩn của nước sẽ khác nhau với mỗi nhiệm vụ của nước trong quy trình sản xuất. Tuy nhiên, một yêu cầu bắt buộc là nước cấp cho sản xuất bia phải đạt tiêu chuẩn về nước ăn uống.

Nước có thể được khai thác từ nhiều nguồn khác nhau như: nước mặt (nước sông, hồ), nước ngầm hay nước được xử lý và cung cấp bởi một công ty khác (nước thành phố, khu công nghiệp…). Trong nhà máy bia, nước được chia thành các loại sau:

  • Nước trực tiếp sản xuất: nước nấu dịch nha, nước pha bia.
  • Nước dịch vụ: là nước không trực tiếp đi vào sản phẩm nhưng có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng như nước dùng để vệ sinh công nghiệp, nước máy rửa chai, tráng lon, nước rửa cồn của hệ thống xử lý CO2
  • Nước phi sản xuất: nước của tháp giải nhiệt, nước cấp lò hơi, nước vệ sinh nhà xưởng và nước sinh hoạt của nhà văn phòng. Nước cung cấp cho các thiết bị khác nhau sẽ có tiêu chuẩn khác nhau. Ví dụ: nước của tháp giải nhiệt sẽ được bổ sung thêm dung dịch chống rong rêu, cáu cặn, còn nước cấp cho lò hơi phải là nước làm mềm, có hàm lượng khí hòa tan thấp… để đảm bảo an toàn vận hành lò.

Các thuộc tính quan trọng của nước

Kỹ thuật xử lý nước nấu bia

water treatment

Nước thô: được khai thác từ nước mặt (ao, hồ, sông, suối) hoặc nước ngầm (giếng khoan).

Lọc trong: là quá trình tách cặn cơ học ra khỏi nước. Có rất nhiều loại thiết bị từ thô sơ cho đến hiện đại được dùng để làm trong nước như: lọc cát, kết lắng tự nhiên (hoặc sử dụng thêm chất trợ lắng), lọc đa tầng, lọc qua lớp hấp thụ hoặc xúc tác oxy hóa, lọc bằng màng (siêu lọc).

Khử trùng: là việc tiêu diệt hoặc loại trừ vi sinh vật ra khỏi nước. Có 2 nhóm phương pháp chính để khử trùng nước là vật lý (dùng nhiệt, tia UV) và hóa học (dùng hóa chất).

  • Phương pháp hóa học được dùng phổ biến nhất hiện nay với các chất khử trùng như: ozon, ClO2, Clo lỏng, Javen (NaClO2),…
  • Phương pháp vật lý: thì sử dụng tia UV phổ biến hơn dùng nhiệt độ.

Khử Clo: đây là nước đệm để loại bỏ Clo trước khi đưa nước vào hệ thống RO hoặc trao đổi ion vì Clo sẽ oxy và làm hư hỏng màng RO hay các hạt cation, anion. Clo tự do hòa tan trong nước được khử bằng than hoạt tính.

Trao đổi ion là hệ thống loại bỏ các chất hòa tan bao gồm Cation (Ca++, Mg++, Fe++,…) và anion (SO4–, CO3–, PO4—,…) bằng cách sử dụng chất trung gian để trao đổi H+ (hoặc Na+) với cation và OH- (hoặc Cl-) với anion. Chất trung gian này được gọi là hạt nhựa trong đổi ion có 2 loại hạt cation sẽ thải vào nước H+ (hoặc Na+) và hấp thụ lại Ca++, Mg++, Fe++,… còn hạt anion sẽ thải vào nước OH- (hoặc Cl-) và hấp thụ lại SO4–, CO3–, PO4—,…

Lọc RO: lọc thẩm thấu ngược là phương pháp sử dụng màng bán thấm có kích thước lọc vào khoảng 1-10Ao. Màng thẩm thấu ngược sẽ loại bỏ các hợp chất có khối lượng phân tử > 20 Dalton như các ion kim loại, các hợp chất hữu cơ,…

Sau quá trình trao đổi ion hoặc lọc RO thì các hợp chất không mong muốn sẽ được loại bỏ khỏi nước. ta sẽ được nước có độ tinh khiết cao nhất cho quá trình sản xuất bia.

Lưu ý: tùy vào loại bia mà sẽ có yêu cầu nước khác nhau. Thông thường trong quá trình nấu nước sẽ được bổ sung thêm các hợp chất khoáng như Canxi để tăng độ bền nhiệt của enzym,…

 

 

Hoa bia

Giới thiệu

Hoa bia (tiếng Pháp Houblon, tiếng Anh Hops) là nguyên liệu cơ bản sau malt, làm bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo, giữ bọt làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.

cay hoa bia

 

Cây houblon

Cây hoa bia là một loại dây leo (Humulus lupulus), sống lâu năm (thời gian khai thác có thể trên 30 năm). Cây hoa bia là giống đơn tính với cây hoa đực và cây hoa cái riêng biệt. Hàm lượng chất đắng và chất thơm ở hoa cái chưa thụ phấn cao hơn nên trong công nghệ sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn. Vào mùa xuân từ gốc cây sẽ mọc ra các chồi và phát triển thành dây leo, mùa hè cây ra hoa và được thu hoạch vào mùa thu. Hàm lượng chất đắng và tinh dầu thơm có chủ yếu trong phần nhụy của hoa cái. Cây sẽ bị cắt ngang mặt đất khi đến kỳ thu hoạch. Hoa sẽ được tách ra riêng để qua các công đoạn sấy. Dây hoa bia được trồng vô tính bằng cách giâm phần thân của các dây khỏe mạnh. Dây hoa bia mới phải cần đển 3 năm mới cho được hoa có chất lượng và hàm lượng chất đắng đáp ứng yêu cầu thu hoạch.

Cây hoa bia sinh trưởng phù hợp với vùng vĩ độ 35-55o, thời gian chiếu sáng trung bình 18h/ngày trong thời ra hoa. Chất lượng hoa thì phụ thuộc vào thổ nhưỡng của vùng đất mà hoa sinh trưởng và phát triển.

Vai trò của hoa bia

Việc sử dụng hoa bia được bắt đầu ở Châu Âu thời trung cổ. Vào khoảng thế kỷ thứ 8AD, các thầy tu tại vùng Hallertau thuộc Bavaria (Cộng Hòa Liên Bang Đức ngày nay) đã sử dụng hoa bia nhằm tạo ra vị đắng thanh và kéo dài thời gian lưu trữ  mà bia không bị chua.

Sau đó, sử dụng hoa bia trở nên phổ biến và là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất bia với vai trò:  

  • Tạo vị đắng dịu.
  • Tạo hương thơm hoa bia đặc trưng.
  • Kháng khuẩn tăng cường ổn định vi sinh.
  • Tăng độ bền bọt.
  • Tăng độ đậm đà và cảm giác đầy miệng cho bia.
  • Cải thiện tính ổn định mùi vị và mức độ sinh cặn của bia.
  • Với hàm lượng sử dụng khác nhau cho phép sản xuất các loại bia khác nhau.

Thành phần giá trị của Houblon

Hoa bia có 2 nhóm chất quan trọng tạo ra hương và vị của bia là thành phần tạo vị đắng là a – axit đắng (Humulone) và b – axit đắng (Lupulone). Thành phần tạo mùi thơm đặc trưng của bia là tinh dầu hoa bia (hop oil).

Các chế phẩm hoa bia trong trong sản xuất bia

san pham hop

Tuy thuộc vào từng loại bia và hiệu quả kinh tế mà người làm bia sẽ lựa chọn sản phẩm hoa bia phù hợp.

Ví dụ: đối với các sản phẩm bia thủ công (craft bia) thì đa phần sử dụng dạng hoa cánh khô hoặc hoa viên type 90. Trong sản xuất bia công nghiệm thì bia cao trích ly được dùng để tạo vị đắng, còn hoa viên (pallet) được dùng để tạo mùi thơm. Tuy nhiên, đối với những quốc gia trồng được hoa bia thì người ta có thể dụng cả hoa cánh khô để sản xuất bia công nghiệp. Ngày nay, các sản phẩm tinh chế được sử dụng trong quá trình sau lên men để điều chỉnh trực tiếp vị đắng của bia hoặc mùi thơm hoặc được dùng để tạo ra nhiều sản phẩm khác nhau trên cùng một bia nền.