Bộ giáo dục và ĐÀo tạo trưỜng đẠi học bách khoa hà NỘi lê Viết Công

24

 

 

lượng nước bổ sung vào, đưa ra kết quả tốt nhất trong thời gian lọc pha bia.

 

 

Hình 1.12: Nguyên lý hệ thống lọc và phối trộn bia 

 

Khi bổ sung các thành phần nguyên liệu vào trong bia sẽ dẫn đến sự thay đổi về 

tính chất hóa lý và vi sinh của sản phẩm. Bia nền được bổ sung syro dẫn đến làm 

tăng hàm lượng đường có trong bia, hàm lượng đường cao sẽ dẫn đến khả năng tạo 

phản  ứng  maillard  làm  giảm  độ  hấp  dẫn  của  màu  bia,  sự  oxy  hóa  đường  dẫn  đến 

mùi  đường  cháy,  mùi  mật  ong...  là  các  mùi  lỗi  của  bia  trong  quá  trình  bảo  quản, 

đồng thời nguy cơ nhiễm VSV từ syro luôn thường trực. Khi bổ sung hương liệu 

vào sản phẩm, thành phần hương vốn rất nhạy cảm với sự oxy hóa, dó đó nguy cơ 

oxy hóa tạo mùi phản cảm rất dễ xảy ra. Bổ sung axít citric dẫn đến sự giảm pH của 

bia dẫn đến tăng nguy cơ của sự oxy hóa nên sự bền hương của sản phẩm sẽ giảm, 

tăng nguy cơ tạo đục cho sản phẩm, nhưng cũng làm giảm phần nào đó sự phát triển 

của VSV có trong bia. Chính vì vậy mà bia mix hương hoa quả cần có sự bổ sung 

các phụ gia ổn định keo cho bia, bổ sung chất chống oxy hóa để làm ổn định hương 

cho  sản  phẩm,  cần  nghiên  cứu  chế  độ  thanh  trùng  hợp  lý  để  vừa  giữ  được  giá  trị 

cảm quan đồng thời loại bỏ được nguy cơ VSV. 

1.3.3. Ổn định keo của bia.  

 

Cặn lạnh là chất gây đục cho bia trong quá trình bảo quản, chúng là sản phẩm 

liên  kết  giữa  protein  nhạy  cảm  và  polyphenol  có  khả  năng  ngưng  tụ  cao.  Liên  kết 

Hệ thống khử khí nước 

 

Nước 

vào 

 

Gia nhiệt 

 

Khử khí 

Làm lạnh 

 

 

 

 

Hệ thống hòa trộn bia 

 

 

 

 

Bồn chứa 

nước 

 

Bia tới 

BBT 

 

Bão hòa CO2 

 

Làm lạnh bia 

 

Hòa trộn bia 

Hương liệu, chất tạo 

vị 

Bia từ hệ lọc 

25

 

 

giữa các chất trong cặn lạnh sẽ bị phá hủy khi nhiệt độ tăng lên.  

 

Việc tạo thành cặn trong bia bị thúc đẩy bởi các yếu tố sau:  

•  Nhiệt độ bảo quản cao: do nhiệt độ cao sẽ tăng tốc độ phản ứng. Do đó quá 

trình thanh trùng cũng làm gia tăng sự tạo thành cặn mịn. 

•  Sự oxy hóa: bia bị oxy hóa sẽ làm tăng tốc độ tạo thành cặn lên 5 lần. 

•  Các ion kim loại nặng. 

•  Quá trình vận chuyển bia. 

•  Ánh sáng: tăng tốc độ oxy hóa [20, 24]. 

 

Trong bia luôn tồn tại một lượng nhất định polyphenol, nguồn gốc của chúng đến 

từ các nguyên vật liệu sử dụng trong sản xuất bia như malt và hoa houblon. Polyphenol 

có thể kết hợp với protein để tạo đục cho bia, do vậy các nhà sản xuất bia thường tìm 

cách loại bỏ chúng ra khỏi thành phần của bia [24]. Trong khi đó thì protein chủ yếu 

được cung cấp từ malt và một số nguyên liệu thay thế như gạo, yến mạch... 

 

Ban  đầu  hai  thành  phần  là  polyphenol  và  protein  kết  hợp  với  nhau  tạo  đục 

sương, đây là dạng đục không bền vững, chúng có thể tan ra dưới tác động của nhiệt 

độ. Theo thời gian và quá trình oxy hóa, đục tạm thời sẽ dần liên kết lại với nhau 

thành dạng liên kết bền vững gọi là đục vĩnh cửu, dạng đục này rất bền vững và đục 

tồn tại trong bia trong suốt thời gian bảo quản [24]. 

26

 

 

 

 

Hình 1.13: Liên kết hydrogen tạo đục bia của Polyphenol - Protein 

1.3.4. Chất ổn định trong sản xuất bia 

1.3.4.1. Chất hấp phụ Polyvinyl polypyrrolidone (PVPP) 

 

PVPP  là  chất  bột  hữu  cơ  không  hòa  tan  trong  các  loại  dung  môi  mà  chỉ  bị 

trương lên trong môi trường nước. PVPP giúp loại bỏ một cách có chọn lọc các hợp 

chất chứa polyphenol. Sự hấp phụ của polyphenol lên bề mặt PVPP phụ thuộc nhiều 

vào giá trị pH, mối liên kết hydro giữa chúng sẽ bị phá hủy ở trong môi trường kiềm 

ở nhiệt độ cao. Đây cũng là cơ sở để thực hiện quá trình tái sinh PVPP, khiến PVPP 

có thể được tái sử dụng nhiều lần.  Nồng độ  PVPP lớn nhất sử dụng cho quá trình 

sản xuất bia là 50 g/hl bia. Thiết bị sử dụng để loại bỏ các hợp chất polyphenol nhờ 

PVPP thường là các máy lọc đĩa hoặc máy lọc nến [20].  

 

 

 

Hình 1.14: cấu tạo phân tử 

của PVPP 

27

 

 

  

Cơ chế hấp thụ của PVPP đối với Polyphenol là sự hình thành liên kết hydro 

giữa  nhóm  cacbonyl  của  PVPP  và  nguyên  tử  hydro  của  nhóm  hydroxyl  của 

polyphenol. 

 

Hình 1.15: Cơ chế hấp thụ của PVPP lên polyphenol 

1.3.4.2 Chất hấp phụ silicagel. 

 

Silica gel là chất ổn định quan trọng trong quá trình sản xuất bia. Chất hấp phụ 

này sẽ liên kết với các polypeptid gây đục cho bia và loại bỏ chúng khỏi bia. Hơn 

nữa, chất này có gây ảnh hưởng lên các chất tạo bọt cho bia. Silicagel thường được 

sử dụng với hàm lượng 10 - 50 g/hl và được định lượng vào bia trước khi lọc.  

 

Có 2 loại silica gel: 

 

+ Hydrogel: độ ẩm lớn hơn 50%  

 

+ Xerogel: độ ẩm khoảng 5% 

 

Silica gel là một loại silica (SiO

2

) xốp, không định hình, chất này được điều chế 

từ axít sulphuric và natri silicat. Tùy thuộc vào cấu trúc, có thể có loại silica gel kích 

thước lỗ to nhỏ khác nhau. Loại kích thước lỗ quá to thì không thể hấp phụ hết các 

chất gây đục trong khi loại có kích thước lỗ quá nhỏ dễ gây bịt lỗ, làm giảm khả năng 

hấp phụ. Một tiêu chí quan trọng khác trong việc lựa chọn loại silica gel đó là kích 

thước hạt gel. Những hạt gel có kích thước nhỏ làm cho tốc độ của quá trình hấp phụ 

nhanh chóng bị giảm trong khi loại có kích thước lớn hơn 40 µm lại gây ít hiệu quả 

28

 

 

cho quá trình hấp phụ. Do đó, loại silica gel có kích thước lỗ từ 3 ÷ 3,5 µm và kích 

thước hạt trung bình khoảng 8 ÷ 20 µm là thích hợp cho quá trình sản xuất bia [20]. 

 

Sự hấp thu protein bởi silicagel là phức tạp, trên bề mặt silicagel đã được hydrate 

hóa có liên kết hydro với các nhóm OH, NH và CO, liên kết ion với các ion amoni 

bậc bốn và liên kết kỵ nước, trong đó liên kết hydro là quan trọng nhất (Fernyhough 

và cộng sự, 1994). Sự hấp thụ của silicagel lên protein ràng buộc phụ thuộc vào độ 

pH. Như vậy đối với bia hương hoa quả, việc bổ sung axít citric sẽ làm giảm pH của 

bia từ 4,2 ÷ 4,3 xuống 3,6 ÷ 3,7 sẽ làm thay đổi tính hấp thụ của silicagel, sự thay đổi 

này cần có sự nghiên cứu để xác định hàm lượng silicagel phù hợp. 

1.3.4.3. Chất chống oxy hóa. 

 

Oxy  ở  trạng  thái  ion  có  hoạt  tính  cao  hơn  khi  ở  trạng  thái  cơ  bản.  Oxy  là  tác 

nhân  chính  của  hàng  chuỗi  các  phản  ứng  trong  quá  trình  bảo  quản,  có  phản  ứng 

hình thành hương vị thơm ngon cho bia, nhưng chủ yếu là các phản ứng tạo cho bia 

có mùi vị lạ. Biện pháp thích hợp nhằm hạn chế việc hình thành các hợp chất trên 

trong bia thành phẩm là bổ sung chất ôxy hóa. 

 

Sau quá trình lọc, hương vị của bia sẽ có thể bị thay đổi do quá trình oxy hóa sẽ 

làm tăng hàm lượng các hợp chất carbonyl trong bia. Khi có mặt oxy, quá trình này 

diễn ra càng nhanh và để lại cho bia có mùi caramel, làm giảm đáng kể chất lượng 

của  bia.  Do  đó  việc  bổ  sung  các  chất  chống  oxy  hóa  có  thể  giảm  thiểu  được  quá 

trình này.  

 

Khí SO

2

 cũng là một trong các chất chống oxy hóa, được hình thành bởi nấm 

men trong quá trình lên men. Tuy nhiên, các loại nấm khác nhau thì lượng SO

2

 sinh 

ra cũng khác nhau, lượng khí SO

2

 sinh ra không đủ để chống lại quá trình oxy hóa 

gây  giảm  chất  lượng  của  bia  thành  phẩm.  Chính  vì  vậy  trong  quá  trình  sản  xuất, 

việc bổ sung các chất chống oxy hóa dạng thương phẩm là rất quan trọng [20]. 

 

Trong  sản  xuất  bia  chất  chống  oxy  hóa  bổ  sung  dạng  thương  phẩm  khá  đang 

dạng,  như  natri  metabisunfite,  vitamin  C...  tùy  theo  từng  điều  kiện  công  nghệ  mà 

nhà  sản  xuất  bia  sẽ  lựa  chọn  chủng  loại,  hàm  lượng  chất  chống  oxy  hóa  cho  sản 

phẩm của mình để có hiệu quả trong việc chống lại sự oxy hóa bia. Trong phạm vi 

29

 

 

đề tài này chúng tôi nghiên cứu sử dụng natri metabisunfite để kéo dài thời gian bền 

hương vị cho sản phẩm trong thời gian 6 tháng. 

 

Natri metabisunfite là hợp chất vô cơ có công thức Na

2

S

2

O

5

. Khi hòa vào nước, 

natri  metabisunfite  giải  phóng  khí  lưu  huỳnh  điôxít,  một  chất  khí  có  mùi  hắc,  khí 

thoát ra làm cho nước có tính khử mạnh. 

 

Khi tan trong nước sẽ giải phóng lưu huỳnh đioxit, còn lại natri oxit: 

 

Na

2

S

2

O

5

 → Na

2

O + 2SO

2 

tải về 1.99 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: