sản xuất bia

Sản xuất bia – quy trình, cách ủ và cách lên men bia

Sản xuất bia – quy trình, cách ủ và cách lên men bia

Tóm tắt nội dung

Phân loại một số dạng bia

Có bao nhiêu phong cách bia? Mặc dù có nhiều loại bia được ủ. Nhưng những kiến ​​thức cơ bản về nấu bia được chia sẻ giữa các ranh giới quốc gia và văn hóa. Các vùng sản xuất bia truyền thống của Châu Âu –  Đức , Bỉ , Anh và Cộng hòa Séc có các loại bia địa phương.

Nhà văn người Anh Michael Jackson , trong cuốn sách The World Guide To Beer xuất bản năm 1977 của mình. Đã phân loại các loại bia từ khắp nơi trên thế giới theo các nhóm phong cách địa phương được gợi ý theo phong tục và tên gọi địa phương.

Fred Eckhardt đã tiếp tục phát triển công việc của Jackson trong cuốn The Essentials of Beer Style vào năm 1989.

Ngoài bia lên men tự phát, theo phương pháp truyền thống chúng ta có các phong cách bia Ale và lager. Trong mỗi loại có những thể loại bia riêng.

Xem chi tiết:

Sản xuất bia

Quá trình làm bia được gọi là sản xuất bia. Một tòa nhà dành riêng để sản xuất bia được gọi là nhà máy bia. Một công ty sản xuất bia được gọi là nhà máy bia hoặc công ty sản xuất bia. Một nhà máy bia có thể có quy mô lớn hoặc nhỏ.

– Bia được sản xuất ở quy mô nội địa vì lý do phi thương mại. Ngày nay thường được phân loại là sản xuất bia tại nhà. Hoặc ở tu viện với các thầy tu sản xuất. Có thể gọi là bia thủ công mặc dù cơ sở sản xuất không nhỏ. Trong lịch sử, bia nội địa được gọi là bia trang trại bởi làm ở trong các trang trại..

Mục đích của việc sản xuất bia là chuyển đổi nguồn tinh bột thành chất lỏng. Có đường gọi là dịch nha và chuyển dịch hèm thành đồ uống có cồn. Được gọi là bia trong quá trình lên men do nấm men thực hiện .

Quy trình sản xuất bia 10 bước

Một quy trình sản xuất bia được chia thành nhiều bước. Các bước trong Sản xuất bia bao gồm quá trình: Tạo mạch nha. Xay xát. Nghiền, tách chiết xuất. Thêm và đun sôi hoa bia. Loại bỏ hoa bia và kết tủa. Làm mát và sục khí. Lên men. Tách men khỏi bia non. Lão hóa, trưởng thành và đóng gói.

10 bước sản xuất bia
10 bước làm bia

Bước 1: Chọn nguyên liệu

Việc tạo ra mạch nha bắt đầu bằng việc chọn nguyên liệu. Tùy thuộc vào loại bia mà có các loại nguyên liệu được chọn. Lúa mì, lúa mạch, lúa mì đen…

Để có thể lên men bằng men, nguồn lương thực dự trữ của lúa mạch. Tinh bột phải được chuyển hóa bằng enzyme thành đường đơn giản. Hai enzyme α- và β-amylase , thực hiện chuyển đổi. Loại thứ hai có trong lúa mạch, nhưng loại thứ nhất chỉ được tạo ra trong quá trình hạt nảy mầm. Các giống lúa mạch được lai tạo đặc biệt (thường có hàm lượng nitơ thấp ) được sử dụng để ủ mạch nha. Các đặc tính quan trọng khác là năng suất, độ nảy mầm đều. Khả năng sản xuất enzyme và mạch nha có khả năng chiết xuất cao.

Bước 2: Ủ hạt lên mầm tạo ra mạch nha 

Các loại hạt sau khi sơ chế, sấy khô, ngâm, ủ… tùy loại để hạt nảy mầm. Quá trình này bao gồm việc ngâm và sục khí cho lúa mạch. Cho phép nó nảy mầm, sấy khô và xử lý mạch nha.

Quá trình ủ mạch nha bắt đầu bằng cách ngâm lúa mạch. Được thu hoạch ở độ ẩm dưới 12%, trong nước ở nhiệt độ 12 đến 15 °C trong 40 đến 50 giờ. Trong thời gian ngâm này, lúa mạch có thể được để ráo nước và cho không khí nghỉ ngơi. Hoặc có thể được sục khí để thúc bức nảy mầm.

Khi hạt hút nước, thể tích của nó tăng khoảng 25% và độ ẩm của nó đạt khoảng 45%. Bẹ rễ màu trắng, được gọi là chi, xuyên qua lớp vỏ trấu. Sau đó lúa mạch đã ngậm nước được lấy ra khỏi quá trình ngâm để nảy mầm.

Bước 3: Thu hoạch mạch nha và sấy

Sau khi ủ mạch nha, lúa mạch được xay, cuối cùng loại bỏ vỏ, bẻ thành từng miếng lớn. Những mảnh này vẫn còn với hạt trong quá trình nghiền. Và hoạt động như một lớp lọc trong quá trình lọc. Khi dịch ngọt được tách ra khỏi nguyên liệu hạt không hòa tan.

Khi mức độ của mầm vừa đủ để sử dụng (nếu ủ quá lâu hoặc quá mau thì chất lượng mạch nha sẽ khác biệt nhau.

Mạch nha chính là các mầm lúa sẽ được đưa vào lò sấy.

Tùy vào loại bia mà giữ lại % độ ẩm của mạch nha. Ví dụ như bia Light, Pilsner sẽ giữ lại 5% độ ẩm và 2.5% cho các loại bia mạch nha lúa mạch truyền thống. Để làm bia đen, dark và bia porter… thì mạch nha sẽ được sấy đến cháy, sém.

Cách làm mạch nha hiện đại có thể sản xuất mạch nha trong vòng 4 đến 5 ngày. Và những cải tiến về công nghệ giúp kiểm soát chính xác nhiệt độ. Độ ẩm và việc sử dụng nhiệt .Tháp mạch nha đã được phát triển với tầng trên cùng để ngâm và tầng dưới để ủ và sấy khô. Tạo ra một hoạt động nhỏ gọn, bán liên tục và cũng hoàn toàn tự động.

Bước 4: Xay mạch nha đã sấy

Sản xuất bia chính thức bắt đầu bằng việc xay xát các loại ngũ cốc để ủ bia. Các loại lúa mạch mạch nha khác nhau được đo lường tùy thuộc vào công thức. Sau khi nung, mạch nha được trộn với nước ở nhiệt độ 62 đến 72 °C. Chúng được trộn và nghiền thành bột thô, không quá thô cũng không quá mịn.

Bước 5: Nghiền bột hay đúng hơn là nấu hồ

Bước đầu tiên, trong đó dịch nha được chuẩn bị bằng cách trộn nguồn tinh bột (thường là lúa mạch mạch nha) với nước nóng, được gọi là ” nghiền ”  – “mashing“. Trông giống như nấu cháo, nấu hồ.

Nó liên quan đến việc trộn ngũ cốc đã xay với nước. Và đun nóng hỗn hợp này một cách có phương pháp. Quá trình nghiền cho phép phân hủy tinh bột trong ngũ cốc và cuối cùng chuyển thành đường. Những loại đường mạch nha này cung cấp năng lượng cho men khi đến thời gian lên men.

Nước nóng được gọi là “liquor” trong thuật ngữ nấu bia. Được trộn với nguồn mạch nha đã xay gọi là “grist”. Thứ gồm   “liquor” + “grist” = “hỗn hợp Mash tun”

Bước 6: Lautering – tách chiết xuất trong sản xuất bia

Lautering là một quá trình tách hỗn hợp hồ (cháo đặc, Mash tun). Thành chất lỏng có đường trong suốt gọi là dịch nha và ngũ cốc đã qua sử dụng. Việc phân tách được thực hiện bằng cách sử dụng bộ lọc lauter hoặc bộ lọc nghiền. Công việc này giống như xay hoặc quay bằng cơ học. Trong đó lớp hạt đóng vai trò là môi trường lọc. Một số nhà máy bia hiện đại thích sử dụng khung lọc hơn, cho phép nghiền mịn hơn. Quá trình tách dịch đường mất từ ​​4 đến 16 giờ.

Thông thường, nước ngọt sẽ hết trước.

Chất còn lại được tuần hoàn trước khi phun. Trong quá trình rưới, phần chiết còn lại của các hạt còn sót lại được rửa sạch bằng nước nóng. Dịch chiết nước thu được này được gọi là wort hay dịch nha.

(Hầu hết các nhà máy bia hiện đại đều sử dụng rưới liên tục. Thu gom dịch nha ban đầu và nước rưới cùng nhau. Tuy nhiên, có thể thu thập lần rửa thứ hai hoặc thậm chí thứ ba với những hạt chưa tiêu hết thành các mẻ riêng biệt. Mỗi lần chạy sẽ tạo ra dịch đường yếu hơn và do đó tạo ra bia yếu hơn. Quá trình này được gọi là lần chạy thứ hai (và thứ ba). Sản xuất bia với nhiều lần chạy được gọi là sản xuất bia parti gyle.)

Bước 7:  Đun sôi dịch nha và thêm hoa bia

Dịch ngọt thu được từ quá trình rưới nước được cho vào ấm đun nước. Hay còn gọi là “copper” (đồng). Gọi như vậy vì những chiếc bình này theo truyền thống được làm từ đồng.

Dịch nha

Được đun sôi đều và đậm đặc để đảm bảo vô trùng. Quá trình này có thể kéo dài từ 50 đến 120 phút. Trong quá trình đun sôi, nước trong dịch nha sẽ bay hơi. Nhưng đường và các thành phần khác của dịch nha vẫn còn lại. Điều này cho phép sử dụng hiệu quả hơn các nguồn tinh bột trong bia. Đun sôi cũng phá hủy mọi enzyme còn sót lại từ giai đoạn nghiền.

Hoa bia được thêm vào trong quá trình đun sôi như một nguồn tạo ra vị đắng, hương vị và mùi thơm. Hoa bia có thể được thêm vào nhiều điểm trong quá trình đun sôi. Hoa bia được đun sôi càng lâu thì càng có vị đắng. Nhưng hương vị và mùi thơm của hoa bia càng ít lưu lại trong bia khi đun lâu

Hoa bia

Trong quá trình đun sôi wort, người nấu bia thêm hoa bia để tạo cho bia vị đắng, hương vị và mùi thơm. 

Bước 8: làm nguội hỗn hợp để sẵn sàng cho men

Khi kết thúc quá trình đun sôi, người nấu bia đặt dịch nha vào một xoáy nước. Xoáy nước giúp thu thập các chất rắn dày đặc tích lũy chủ yếu là vật chất hoa bia và protein đông tụ. Ngay sau khi lọc, dịch nha được làm nguội để ngăn chặn quá trình oxy hóa. Đồng thời sẵn sàng cho men.

Để làm nguội, sẽ có một thiết bị chuyên dụng.

Thiết bị này là một bình hình trụ trong đó dịch nha được bơm theo đường tiếp tuyến. Chuyển động xoáy tròn tuần hoàn làm cho chất rắn tạo thành hình nón ở phía dưới. Dịch nha đã được làm sạch được làm mát. Trước đây ở trong các máng nông hoặc bằng cách nhỏ giọt xuống một tấm làm nguội nghiêng. Nhưng bây giờ ở trong một bộ trao đổi nhiệt dạng tấm. Cái cuối cùng này là một bình kín, hợp vệ sinh. Trong đó dịch nóng chạy dọc theo các đĩa trong khi nước lạnh chảy dọc theo phía bên kia theo hướng ngược lại. Oxy được thêm vào ở giai đoạn này và dịch nha đã nguội sẽ chuyển sang các bình lên men.

Ở một số nhà máy bia, dịch nha hoa bia có thể đi qua một thùng nhỏ chứa đầy hoa bia. Để thêm hương vị hoa bia thơm và hoạt động như một bộ lọc. Nhưng thông thường, dịch nha hoa bia được làm lạnh đơn giản cho thiết bị lên men, nơi có men thêm.

Bước 9: lên men bia

Trong giai đoạn quan trọng nhất của quá trình sản xuất bia. Đường đơn trong dịch nha được chuyển hóa thành rượu và carbon dioxide, và tạo ra bia xanh (non). Quá trình lên men được thực hiện bằng men. Men được thêm vào hoặc đổ thẳng vào dịch nha với tỷ lệ 0,3 kg/ha (khoảng 0,4 ounce mỗi gallon). Mật độ tạo ra 10.000.000 tế bào trên mỗi mililit dịch nha..

Trong quá trình lên men, dịch nha sẽ trở thành bia trong quá trình mất từ ​​​​một tuần đến vài tháng. Thời gian tùy thuộc vào loại men và độ mạnh của bia. Ngoài việc sản xuất ethanol, các hạt mịn lơ lửng trong dịch nha sẽ lắng xuống trong quá trình lên men. Sau khi quá trình lên men hoàn tất, men cũng lắng xuống, khiến bia trở nên trong.

Bước 10: Lọc/ Vào chai/ lon/keg/ thùng…

Bây giờ chúng ta đã có bia! Sau khi lên men, bia được làm lạnh và để lắng. Lọc và thời gian lắng phụ thuộc vào phong cách bia. Lọc nhằm mục đích ổn định hương vị của bia. Nhưng không phải tất cả các loại bia đều trải qua quá trình lọc.

Tiếp đó, nó được đóng gói thành thùng đựng bia thùng hoặc thùng, lon nhôm. Hoặc chai dành cho các loại bia khác.

Từ bể điều hòa

Bia thành phẩm được đưa vào chai, lon và thùng. Bia bây giờ đã sẵn sàng để rời khỏi nhà máy bia.

Hầu hết các loại bia đóng gói trong chai hoặc lon kim loại đều được tiệt trùng. Trong gói bằng cách đun nóng đến 60 °C (140 °F) trong 5 đến 20 phút.

Bia cũng được đóng gói thành thùng kim loại có dung tích 50 lít. Sau khi thanh trùng ở 70°C (160°F) trong 5 đến 20 giây.

Máy đóng gói hiện đại được thiết kế để vận hành hợp vệ sinh. Loại bỏ không khí và chạy với tốc độ 2.000 lon hoặc chai mỗi phút.

Nguyên liệu để sản xuất bia

Thành phần cơ bản của bia là nước, nguồn tinh bột, men bia, hoa bia, … Không phải bia nào cũng có thêm các thành phần khác. Nhưng, tối thiểu phải có 4 nguyên liệu trên.

Đối với bia hoàn toàn tuân thủ không thêm bất kỳ phụ gia nào khác ngoài nước. Mạch nha, men bia và hoa bia, có luật tinh khiết của Đức.

Quy trình sản xuất bia - cách ủ bia - lên men bia
Quy trình sản xuất bia – cách ủ bia – lên men bia

1. Nước là thành phần chính trong bia

Nước là thành phần chính và rất quan trọng trong sản xuất bia. Nước chiếm tới 93% trọng lượng của bia.

Nước lý tưởng nhất là nước không có mùi vị. Nhưng mức độ khoáng chất hòa tan, đặc biệt là các ion bicarbonate, vẫn ảnh hưởng đến hương vị thành phẩm của bia. Bởi vậy, nhà làm bia nếu có nguồn nước tốt sẽ không lọc nước. Để trở thành nước H2O tinh khiết hoàn toàn.

Do đặc tính khoáng chất của nước ở mỗi vùng. Các khu vực cụ thể ban đầu là nơi sản xuất duy nhất một số loại bia nhất định. Mỗi loại có thể được xác định theo đặc điểm vùng.

  • Địa chất khu vực cho rằng nước cứng của Dublin rất phù hợp để làm bia đen. Hay như Guinness,Vùng Plzeň…
  • Nước mềm của nó rất lý tưởng để pha bia Pilsner ( bia nhạt ). Chẳng hạn như Pilsner Urquell.
  • Vùng biển Burton ở Anh có chứa thạch cao. Điều này mang lại lợi ích cho việc tạo ra bia Pale đến mức các nhà sản xuất bia nhạt. Sẽ thêm thạch cao vào nước địa phương trong một quá trình được gọi là Burtonisation.

2. Nguồn tinh bột

Tinh bột có thể được đường hóa (chuyển thành đường). Và sau đó lên men (chuyển thành ethanol và carbon dioxide). Trong bia, mạch nha cung cấp nguyên liệu có thể lên men. Và là yếu tố chính quyết định độ mạnh và hương vị của bia.

Nguồn tinh bột phổ biến nhất được sử dụng trong bia là ngũ cốc mạch nha. Ngũ cốc được ủ mạch nha bằng cách ngâm trong nước.

Để hạt bắt đầu nảy mầm.

Sau đó sấy khô hạt đã nảy mầm một phần trong lò nung. Lượng của mỗi nguồn tinh bột trong công thức bia được gọi chung là hóa đơn ngũ cốc .

  • Có thể sử dụng hỗn hợp các nguồn tinh bột chính, với nguồn carbohydrate thứ cấp. Chẳng hạn như ngô (ngô), gạo, lúa mì hoặc đường.  Thường được gọi là chất bổ sung, đặc biệt khi được sử dụng cùng với lúa mạch mạch nha.
  • Một số nhà sản xuất bia đã sản xuất bia không chứa gluten. Bia được làm từ lúa miến và mạch nha lúa mạch, dành cho những người không thể tiêu thụ gluten.
  • Phổ biến:  lúa mì, lúa mạch và lúa mạch đen.
  • Các nguồn tinh bột ít được sử dụng rộng rãi hơn bao gồm kê , lúa miến và củ sắn ở Châu Phi. Khoai tây ở Brazil. Cây thùa ở Mexico, cùng nhiều nơi khác.

3. Men bia

Chất lượng của bia phụ thuộc vào hoạt động của nấm men lên men, không chỉ vì hiệu quả lên men tốt mà còn ảnh hưởng đến mùi thơm của bia. Vì hầu hết các hợp chất thơm là chất chuyển hóa trung gian và sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa nấm men.

Nấm men là vi sinh vật chịu trách nhiệm cho quá trình lên men trong bia. Nấm men chuyển hóa đường chiết xuất từ ​​​​ngũ cốc, tạo ra rượu và carbon dioxide , từ đó biến dịch nha thành bia. Ngoài việc lên men bia, men còn ảnh hưởng đến đặc tính và hương vị của bia.

4. Hoa bia: tạo hương, vị cũng như để bảo quản bia

Thứ tạo nên hương vị cho bia chính là hoa bia.  Hoa của cây hoa bia còn gọi là HOP được sử dụng làm chất tạo hương vị và chất bảo quản trong hầu hết các loại bia được sản xuất ngày nay.

Bản thân những bông hoa thường được gọi là “hoa bia”. Lịch sử đầu tiên đề cập đến việc sử dụng hoa bia trong bia có từ năm 822 sau Công nguyên trong các quy tắc của tu viện do Adalhard the Elder viết, còn được gọi là Adalard of Corbie. Hoa bia đã được trồng rộng rãi để sử dụng trong bia là thế kỷ thứ mười ba.

Hoa bia có một số đặc tính mà các nhà sản xuất bia mong muốn có trong bia.

Hoa bia góp phần tạo vị đắng cân bằng vị ngọt của mạch nha. Vị đắng của bia được đo theo đơn vị độ đắng quốc tế .

Hoa bia đóng góp hương thơm và hương vị hoa, cam quýt, thảo dược cho bia. Hoa bia có tác dụng kháng sinh giúp thúc đẩy hoạt động của men bia đối với các vi sinh vật kém mong muốn hơn và hỗ trợ ” giữ đầu “, kéo dài thời gian tồn tại của phần đầu tạo bọt do cacbonat hóa. Tính axit của hoa bia là một chất bảo quản.

Giống hoa bia và bước thêm Hoa bia vào wort

Một số loại hoa bia (Humulus lupulus ) được chọn lọc và nhân giống để có vị đắng và hương thơm dùng để nấu bia. Hoa cái hay hình nón tạo ra các tuyến nhỏ chứa các chất hóa học có giá trị trong sản xuất bia. Humulone là thành phần hóa học được chiết xuất trong quá trình đun sôi dịch nha. Một phần trong số này, các axit α, được đồng phân hóa bởi nhiệt để tạo thành các axit iso-α liên quan, tạo ra hương vị đắng đặc trưng của bia.

Theo truyền thống, hoa bia khô được thêm toàn bộ vào dịch sôi, nhưng hoa bia nén dạng bột thường được sử dụng vì chúng được chiết xuất hiệu quả hơn. Ngoài ra, các thành phần hoa bia có thể được chiết xuất bằng các dung môi như carbon dioxide lỏng và được thêm vào dạng này vào dịch nha hoặc, sau khi đồng phân hóa, vào bia thành phẩm.

5. Hương liệu 

Trước thế kỷ thứ mười ba và cho đến thế kỷ thứ mười sáu, trong thời kỳ hoa bia chiếm vị trí chủ đạo, bia được tạo hương vị từ các loại thực vật khác. Chẳng hạn như ngũ cốc thiên đường hoặc rượu bia .

Sự kết hợp của nhiều loại thảo mộc thơm, quả mọng và thậm chí cả các thành phần như ngải cứu sẽ được kết hợp thành một hỗn hợp được gọi là gruit và được sử dụng như hoa bia hiện nay.  Một số loại bia ngày nay, chẳng hạn như Fraoch’ của công ty Heather Ales của Scotland  và Cervoise Lancelot của công ty Brasserie-Lancelot của Pháp,  sử dụng các loại thực vật khác ngoài hoa bia để làm hương liệu.

Một số loại gia vị như ngò ri, quế, hồi, trái cây, hoa cơm cháy…được xếp vào loại hương liệu làm bia.

6. Một số thành phần khác

Một số nhà sản xuất bia thêm một hoặc nhiều chất làm sạch hoặc chất mịn vào bia, những chất này thường kết tủa (thu thập dưới dạng chất rắn) ra khỏi bia cùng với chất rắn protein và chỉ được tìm thấy với một lượng nhỏ trong thành phẩm. Quá trình này làm cho bia có vẻ tươi sáng và sạch sẽ, thay vì vẻ ngoài đục của các loại bia dân tộc và cũ hơn, chẳng hạn như bia lúa mì .

Ví dụ về các chất làm trong bao gồm:

  • isinglass , thu được từ bong bóng cá.
  • Rêu Ailen , một loại rong biển
  • Kappa carrageenan , từ rong biển Kappaphycus cottonii
  • Polyclar(nhân tạo); và gelatin .

Nếu một loại bia được đánh dấu là “phù hợp cho người ăn chay”, nó sẽ được làm rõ bằng rong biển hoặc bằng các chất nhân tạo.

Phương cách lên men bia – vị trí quan trọng trong sản xuất bia

Sản xuất bia là ngành duy nhất trong số các ngành công nghiệp lên men đồ uống ở chỗ men từ quá trình lên men này sẽ được sử dụng để sản xuất 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 có vi khuẩn cũng như các loại nấm men khác là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc về chất lượng.

Đặc điểm hương vị của bia chủ yếu có thể là do các hoạt động sinh hóa trong quá trình lên men trong tế bào nấm men. Trong đó đường dịch nha được chuyển thành ethanol và các hợp chất dễ bay hơi, chẳng hạn như rượu bậc cao và este, là các hợp chất trung gian và sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa nấm men. .

Một số đặc điểm cần thiết cho quá trình sản xuất bia, đó là phương cách lên men. Có thể tạm chia làm 3: Tự phát, lên men truyền thống nổi, lên men đáy. Phương pháp lên men cũng quyết định phong cách bia, nguyên liệu sử dụng để làm bia.

a. Lên men tự phát

Quá trình lên men tự phát được thúc đẩy bởi các vi sinh vật thường trú trong nhà máy bia. Các loại bia lên men tự phát nổi tiếng nhất là Lambics của Bỉ  “coolship ales” của Hoa Kỳ.

Việc sản xuất bia Lambic dựa trên quá trình lên men không được kiểm soát, được thực hiện bởi các vi sinh vật cư trú trong các nhà máy bia làm ô nhiễm vỏ cây trong quá trình làm lạnh qua đêm được thực hiện trong các bể mỏng, sau đó vỏ cây được di chuyển trong thùng gỗ, trong đó nó được lên men và lão hóa .

Các quá trình này thường thể hiện ba giai đoạn riêng biệt: giai đoạn ban đầu, quá trình lên men chính và quá trình trưởng thành. Giai đoạn đầu tiên của quá trình lên men được đặc trưng bởi sự đa dạng vi sinh vật rộng lớn, chủ yếu bao gồm Enterobacteria, bao gồm gợi ý rằng các phương pháp sản xuất chung tạo ra một môi trường thích hợp có chọn lọc chung cho quá trình lên men bia tự phát.

b. Bia lên men hàng đầu

Lên men hàng đầu hay còn gọi là lên men Top, Ale. Xem bài: Bia Ale – những điều thú vị về dòng bia thủ công tuyệt vời

Các loại bia lên men hàng đầu thường được sản xuất với Saccharomyces cerevisiae , một loại nấm men lên men hàng đầu sẽ kết tụ lại và nổi lên trên bề mặt.  Thường ở nhiệt độ từ 15 đến 25 °C. Ở nhiệt độ này, nấm men tạo ra một lượng đáng kể este cũng như các sản phẩm hương vị và mùi thơm thứ cấp khác, và kết quả thường là bia có các hợp chất hơi “trái cây” giống như táo, lê, dứa, chuối, mận hoặc mận, cùng nhiều loại khác.

Sau khi hoa bia du nhập vào Anh từ vùng Flanders vào thế kỷ 15, “ale” dùng để chỉ một loại đồ uống lên men không có hoa bia, “bia” được dùng để mô tả một loại bia có pha hoa bia.

c. Lên men đáy

Lager là loại bia lên men mát. Bia nhạt là loại bia được tiêu thụ phổ biến nhất trên thế giới. Nhiều người thuộc loại “ pilsner ”. Cái tên “lager” xuất phát từ “lager” trong tiếng Đức có nghĩa là “lưu trữ”, vì các nhà sản xuất bia quanh Bavaria bảo quản bia trong các hầm và hang động mát mẻ trong những tháng hè ấm áp. Những nhà sản xuất bia này nhận thấy rằng bia tiếp tục lên men và cũng không còn cặn khi được bảo quản trong điều kiện mát mẻ. [108]

Nấm men Lager là một loại men lên men ở đáy mát ( Saccharomyces pastorianus ) và thường trải qua quá trình lên men sơ cấp ở 7–12 °C (giai đoạn lên men). Sau đó được lên men thứ cấp kéo dài ở 0–4 ° C (32–39 °F) (giai đoạn chậm trễ).

Trong giai đoạn thứ cấp, bia trong và dịu đi.

Điều kiện mát hơn cũng ức chế quá trình sản xuất este và các sản phẩm phụ khác một cách tự nhiên, dẫn đến bia có vị “sạch hơn”.

Với các chủng nấm men hiện đại được cải tiến. Hầu hết các nhà máy bia nhẹ chỉ sử dụng thời gian bảo quản lạnh ngắn, thường là 1–3 tuần

Các chủng nấm – bí quyết nuôi cấy nấm men

Mỗi phương pháp lên men sẽ có các chủng men khác nhau. Việc sản xuất bia chất lượng phụ thuộc vào hoạt động lên men của các loại men. Không chỉ đạt tiêu chuẩn về hiệu suất lên men tốt mà còn ảnh hưởng đến mùi thơm và hương vị của đồ uống

Nấm men được phân loại là nấm. Những chủng được sử dụng để lên men đều thuộc chiSaccharomyces (có nghĩa là “nấm đường”).

Các loại men chủ yếu được sử dụng để sản xuất bia là:

+ Saccharomyces cerevisiae lên men từ trên xuống (nổi – Ale)

+ Saccharomyces pastorianus lên men từ dưới lên (lên men đáy – lager).

+ Brettanomyces lên men lambics.

+ Torulaspora delbrueckii lên men Weissbier Bavaria .

Tuy nhiên, hệ thống men hiện đại phân loại tất cả các chủng sản xuất bia là S. cerevisiae , và nhiều loại bia được tạo ra bằng cách lên men đáy với những chủng ban đầu là các chủng lên men top.

a. Men tự nhiên khi lên men tự phát

Một số loại nấm men và loài vi khuẩn phát triển trong quá trình lên men, mặc dù người ta đã xác định được một tập đoàn vi sinh vật thường xuyên hiện diện trong các mẻ lên men khác nhau, cho thấy rằng trong mỗi nhà máy bia đều có một hệ vi sinh vật thường trú, cho phép người ta tăng khả năng tái sản xuất của quá trình giữa các lần lên men liên tiếp.

Việc thay đổi các đặc tính vật lý và hóa học của dịch nha lên men, chủ yếu là tăng nồng độ ethanol và giảm độ pH, tạo điều kiện thuận lợi cho Saccharomyces spp vượt qua các loại không phải Saccharomyces spp. và thực hiện phần chính của quá trình lên men rượu. Men sẽ làm  việc chuyển đổi hầu hết các loại đường có thể lên men có trong dịch nha thành ethanol. Bước này diễn ra trong khoảng 3–4 tháng. Vi khuẩn axit lactic (chủ yếu là Pediococcus ) và (với số lượng thấp hơn) vi khuẩn axit axetic cùng tồn tại với các Saccharomyces spp.

Men tự nhiên thường gặp khi sản xuất bia lambic

Trong một nghiên cứu nhằm đánh giá 17 loại nấm men không thông thường để sử dụng làm giống khởi đầu trong quá trình lên men bia: S. cerevisiaeP. kluyverii, P. anomala và P. kudriavzevii

Ngoài ra, các loại men tự phát khác như Wickerhamomyces anomalus và Torulaspora delbrueckii, được coi là quan trọng nhất đối với quá trình này.

Như đã biết ở trên, Lambic được lên men tự nhiên bằng cách sử dụng các loại men tự nhiên thay vì nuôi cấy. Nhiều loại trong số này không phải là chủng men bia ( Saccharomyces cerevisiae ) và có thể có sự khác biệt đáng kể về mùi thơm và vị chua. Các loại nấm men như Brettanomyces bruxellensis và Brettanomyces lambicus thường gặp ở lambics. Ngoài ra, các sinh vật khác như vi khuẩn Lactobacillus tạo ra axit góp phần tạo nên vị chua.

b. Men dành cho bia lên men top:  chủng S. cerevisiae 

Men bia được sử dụng để sản xuất các loại bia có đặc điểm rất khác nhau, chẳng hạn như bia ale, bia đen hoặc bia porter, nhưng các chủng được sử dụng cho các loại bia này chủ yếu thuộc về loài S. cerevisiae .

Cho đến gần đây, mối quan hệ phát sinh gen của các chủng nấm men bia được sử dụng cho các loại bia khác nhau và mối quan hệ của chúng với các chủng S. cerevisiae không dùng để sản xuất bia vẫn chưa được hiểu rõ.

c. Chủng men S. pastorianus trong lên men đáy

Đối với các chủng nấm men đáy, được sử dụng để sản xuất bia nhẹ và hiện nay được gán cho S. pastorianus , tình hình phức tạp hơn so với nấm men ale. Vì men bia chịu trách nhiệm sản xuất hơn 90% sản lượng bia được sản xuất trên toàn thế giới nên người ta đã chú ý nhiều hơn đến chúng. Vì giống chủng men này là giống lai.

Bộ gen của từng chủng S. pastorianus là sự kết hợp khác nhau của bộ gen của loài S. cerevisiae và S. eubayanus . Men bia từ lâu đã được chia thành hai nhóm: (I) Saaz và (II) Frohberg. S. pastorianus nhóm I (Saaz) được tạo ra bằng cách lai giữa S. cerevisiae (ale) với S. eubayanus , trong khi S. pastorianus nhóm II (Frohberg) thu được bằng cách lai thêm với một chủng S. cerevisiae khác được sử dụng trong sản xuất bia đen.

d. Men không thông thường dành cho bia ít cồn và không cồn

Trong số nhu cầu của khách hàng về sự đa dạng hơn trên thị trường bia, yêu cầu về bia có độ cồn thấp (0,5–1,2% v / v ) và bia không cồn (<0,5% v / v) bia không ngừng tăng lên.
Việc sản xuất bia có hàm lượng cồn thấp/không cồn thường được thực hiện bằng các phương pháp công nghệ, dựa trên việc loại bỏ cồn khỏi bia hoặc quá trình lên men bị bắt giữ bằng men sản xuất thông thường.
Việc sử dụng các loại men có khả năng hạn chế để sử dụng đường dịch nha, tức là các loại men âm tính maltose, nhưng tạo ra nồng độ đặc trưng của các hợp chất tạo mùi thơm, là một giải pháp thay thế hữu ích để sản xuất các loại bia có độ cồn thấp mà vẫn giữ được một số mùi thơm phức tạp của các loại bia tiêu chuẩn.
Các loài khác được xem xét cho các loại bia này bao gồm:
Saccharomyces
Saccharomycodes ludwigii
– Scheffersomyces shehatae (trước đây là Candida shehatae ).
– Wickerhamomyces anomalus (trước đây là Pichia anomala )
Zygosaccharomyces rouxii
– Pichia kluyveri
– Z. rouxii được coi là thích hợp để sản xuất đồ uống lên men có hàm lượng cồn thấp vì nó không có khả năng lên men toàn bộ hoặc một phần maltose.
– De Francesco và cộng sự  Z. rouxii.

g. Men không thông thường cho hương vị sinh học

Việc sử dụng các loại men không thông thường trong sản xuất bia có thể đáp ứng khái niệm tạo hương vị sinh học. Được mô tả là sự tổng hợp và biến đổi các hợp chất hương vị bằng phương pháp sinh học. Cách tiếp cận này đáp ứng mong đợi của người tiêu dùng hiện đại, đáp ứng nghiên cứu của người tiêu dùng đối với cả loại bia có đặc tính cảm quan nâng cao và khác biệt cũng như đối với các sản phẩm không có phụ gia hóa học.
Việc tạo ra các hợp chất và hương vị mới bằng phương pháp sinh học có thể đạt được bằng cách:
– Cấy vào một loài nấm men duy nhất dưới dạng nuôi cấy thuần khiết.
– Sử dụng các vi sinh vật khác nhau trong quá trình lên men tuần tự hoặc đồng chủng;
– Sử dụng sinh vật biến đổi gen (GMO)
– Bổ sung enzyme do các vi sinh vật khác tiết ra .
Các loài Dekkera / Brettanomyces là các loại nấm men không thông thường có liên quan nhất đến quá trình sản xuất bia chua, chủ yếu là bia Lambic và đã thu hút sự quan tâm ngày càng tăng từ các nhà sản xuất bia và những người sành bia.

Nấm men hoang dã và nấm men nuôi cấy

Ngày nay, nhu cầu của khách hàng về sự đa dạng trong phong cách bia ngày càng tăng, do đó kích thích việc tìm kiếm các phương pháp tiếp cận mới, chẳng hạn như sử dụng các loại men thay thế.
Trong bối cảnh này, sự hiểu biết được cải thiện về các loại nấm men không thông thường có thể cho phép lựa chọn các chủng có đặc điểm thích hợp cho các quy trình cụ thể. Các chủng sản xuất bia không thông thường cung cấp các lộ trình trao đổi chất thay thế để sử dụng chất nền và hình thành sản phẩm, chẳng hạn như các loài sở hữu các đặc điểm trao đổi chất hữu ích và đôi khi không phổ biến, có tiềm năng thú vị để sản xuất các kiểu bia mới.
Việc sử dụng các loại men bia mới, bên cạnh các nguyên liệu thô thay thế.
Thể hiện một cách tiếp cận sáng tạo để sản xuất các loại bia đặc sản và nguyên bản.

– Nấm men hoang dã hoặc nấm men trong không khí. Ngày nay, một số phong cách, chẳng hạn như lambics , dựa vào phương pháp này.

Nhưng hầu hết quá trình lên men hiện đại đều bổ sung thêm men nuôi cấy nguyên chất . Mỗi nhà sản xuất bia ngon có men riêng tự nuôi của riêng họ. Đó chính là một bí quyết đặc biệt.

Quá trình diễn ra khi lên men trong sản xuất bia

Sản xuất bia là một quy trình truyền thống, nhiều bước. Quá trình ủ mạch nha tạo ra các enzyme chuyển hóa tinh bột trong hạt thành đường có thể lên men. Vai trò của từng công đoạn trong quá trình ban đầu, quá trình lên men, đến quá trình ủ, lọc … đều quyết định đến phẩm chất của bia.

Hàng trăm hợp chất hữu cơ đơn giản đã được mô tả đặc trưng trong bia và nhiều hợp chất khác đã được xác định. Phần lớn trong số này được sản xuất bởi nấm men. Các chất đắng của hoa bia, rượu etylic và carbon dioxide có tác dụng lớn nhất đối với vị giác và khứu giác.

Các hợp chất khác tạo nên đặc tính của bia bao gồm: este như isoamyl axetat ( chuối ), etyl hexanoat ( táo ) và etyl axetat ( dung môi ). isoamyl và ethanol 2-phenyl. Các axit như octanoic, acetic, isovaleric. butyric malic và citric. dialkyl sulfua như dimethyl sulfide. và dixeton như diacetyl.

Este ethyl isovalerate và aldehyde nonenal góp phần tạo nên hương vị cũ và bị oxy hóa . …

Nhiệt độ và độ wort thay đổi trong quá trình ủ lên men

Nhiệt độ của dịch nha khi rót là 15 đến 18 °C  đối với  bia lên men nổi.  7 đến 12 °C  đối với bia nhẹ (lager). Khi quá trình lên men diễn ra, mật độ wort giảm khi đường được nấm men chuyển hóa. Mức độ lên men bị chi phối bởi thành phần dịch nha và lượng đường có thể lên men vẫn còn trong bia trưởng thành.

Trong quá trình lên men, nấm men nhân lên gấp năm đến tám lần và tạo ra nhiệt. Nhiệt độ được phép tăng cho đến khi đạt 20 đến 23 °C  (Ale). Lên 12 đến 17 °C đối với lager. Tại thời điểm đó, quá trình lên men được làm lạnh xuống 15 °C đối với Ale. Lạnh 4 °C (39 °F) đối với bia lager. Việc làm lạnh sẽ làm chậm đáng kể hoạt động của nấm men.

Ủ bia

Men sau khi hoạt động được loại bỏ tạo thành bia xanh. Lúc này vẫn chứa khoảng 500.000 tế bào nấm men trên mỗi ml. Nó được chuyển sang bình điều hòa hoặc bình ủ trưởng thành. Nơi bia có thể diễn ra quá trình lên men thứ cấp.

Trong cách sản xuất bia truyền thống, giai đoạn lên men chính mất bảy ngày đối với rượu bia và ba tuần hoặc hơn đối với bia lager. Thời gian này đã được rút ngắn xuống còn 2 đến 4 ngày và 7 đến 10 ngày bằng phương pháp hiện đại sử dụng các bình lên men hiệu quả hơn.

Dụng cụ để ủ bia 

Dòng lịch sử của bia đã thay đổi cách ủ bia. Các thùng lên men bằng đất nung có nắp mở truyền thống đã nhường chỗ cho các thùng gỗ tròn. Sau đó là các thùng lên men lót đồng hình vuông. Đồng thời các hệ thống lên men của nhà máy bia đã phát triển xung quanh cơ chế dùng để tách men ra khỏi bia tươi lên men hoặc bia xanh.

Quá trình lên men hàng đầu.

Trong đó men nổi lên trên bề mặt, đòi hỏi hệ thống phức tạp nhất. Nhưng hầu hết các hoạt động sản xuất bia hiện nay đều sử dụng các bình đóng kín được vận hành hợp vệ sinh hơn và lên men đáy. Những bình này, được dựng bên ngoài nhà máy bia, có dung tích vài nghìn ha .(1 ha = 26 gallon Mỹ = 22 gallon Anh). Các thùng được làm bằng thép không gỉ .

Kiểm soát nhiệt độ đạt được bằng cách tuần hoàn chất lỏng lạnh trong áo khoác gắn vào thành bình. Các nhà máy bia lớn cũng sử dụng hệ thống này, loại bỏ men bia khỏi đáy bình.

hình ảnh về sản xuất bia
Bức tranh về làm bia

Có thể có nhiều hơn một lần lên men

Quá trình lên men đôi khi được thực hiện theo hai giai đoạn: sơ cấp và thứ cấp. Khi phần lớn rượu đã được sản xuất trong quá trình lên men sơ cấp. Bia sẽ được chuyển sang bình mới và trải qua một thời gian lên men thứ cấp. Quá trình lên men thứ cấp được sử dụng khi bia cần bảo quản lâu. Trước khi đóng gói hoặc độ trong cao hơn.

Quá trình lên men thứ cấp chậm của đường dư. Hoặc đường bổ sung (được gọi là đường mồi). Trong quá trình sản xuất bia lager. Việc bổ sung dịch đường lên men tích cực (được gọi làkrausen) tạo ra carbon dioxide.

Carbon hóa và giải phóng khí trong quá trình sản xuất bia

Các hợp chất dễ bay hơi này không giống với các hợp chất thơm có trong mạch nha. Và hoa bia và có tác động quan trọng đến mùi thơm và vị của bia. Ethanol và CO 2là các sản phẩm phụ chính được hình thành trong quá trình lên men.

Bọt bia có từ đâu? Chính là từ bước lên men này.  Trong quá trình lên men, phần lớn carbon dioxide được phép thoát ra ngoài. Bia chỉ còn lại cacbonat hóa ở áp suất khoảng một atm.

Quá trình cacbonat hóa thường được tăng lên bằng cách chuyển bia sang bình áp suất. Chẳng hạn như thùng và đưa carbon dioxide có áp suất vào. Hoặc bằng cách chuyển nó trước khi quá trình lên men kết thúc. Để áp suất carbon dioxide tích tụ bên trong thùng chứa khi quá trình lên men kết thúc.

Tăng cường quá trình tạo sủi và lọc cặn

Đôi khi bia được cho chưa lọc (vì vậy vẫn chứa men) vào chai có thêm một ít đường. Sau đó tạo ra lượng carbon dioxide mong muốn bên trong chai.

Trong cách sản xuất bia truyền thống, một lượng lớn bia. Được ủ trong thùng trong bảy ngày ở nhiệt độ 15 °C . Lager được ủ ở 0 °C (32 °F) trong tối đa ba tháng.

Những khoảng thời gian trưởng thành dài này. Là cần thiết vì sự kết tủa của các phức hợp protein- tanin. Ở nhiệt độ thấp tạo thành “mùn lạnh” lắng xuống chậm. Thực hành hiện đại đẩy nhanh quá trình này bằng cách bổ sung lượng tannin dư thừa. Làm trong bằng chất hấp phụ protein hoặc tannin hoặc sử dụng enzyme để phân hủy protein.

Lọc bia – thanh trùng – khử trùng sau khi ủ

Bia được sản xuất trên quy mô lớn trong các nhà máy bia hiện đại không được chứa oxy. Nếu có oxy và không khí thì cuối cùng sẽ  làm hỏng bia nhanh chóng. Do vậy bia được lọc qua xenlulo hoặc đất tảo cát để loại bỏ tất cả nấm men. Và được đóng gói ở 0 °C (32 °F) dưới áp suất của carbon dioxide.

Bia được sản xuất bằng phương pháp ủ bia men cao được pha loãng đến nồng độ cồn mong muốn. Ngay trước khi đóng gói bằng nước có ga, không có oxy .

Một số câu hỏi thường gặp về sản xuất bia

thế nào là bia thủ công? Bia tự nấu như thế nào? Cách sản xuất bia? Quy trình nấu bia? Hướng dẫn cách làm bia. Cách chọn nguyên liệu nấu bia. Tự nấu bia ở nhà. Tại sao bia có bọt? Thế nào là ale? bia lager là gì? Cách ủ bia. Con men nấu bia. Con men bia và hoa bia. Có bao nhiêu phong cách bia?….

– Nước nào sản xuất bia nhiều nhất thế giới?

Dưới đây là 20 quốc gia sản xuất bia hàng đầu thế giới. Không chỉ sản xuất bia đứng thứ 8 thế giới, Việt Nam cũng xếp thứ 9 mức tiêu thụ bia.

1 Trung Quốc 360.405.000 (Hectolit/ năm)
2 Hoa Kỳ 194.100.000
3 Brazil 147.433.000
4 México 141.000.000
5 nước Đức 87.832.000
6 Nga 81.700.000
7 Nhật Bản 45.882.000
8 Tây ban nha 41.100.000
9 Việt Nam 39.000.000
10 Ba Lan 37.800.000
11 Vương quốc Anh 37.409.000
12 Nam Phi 33.750.000
13 Colombia 27.671.000
14 Ấn Độ 25.517.000
15 nước Bỉ 25.000.000
16 Pháp 22.500.000
17 Hà Lan 22.500.000
18 nước Thái Lan 22,434,000
19 Canada 20.613.600
20 Cộng hòa Séc 20.550.000

– Sản xuất bia – Nấu bia có phải là chưng cất bia không?

Không. Nấu bia ở đây chỉ đoạn nấu hồ để lấy wort. Sau đó thì lên men bia và ủ bia. Sau đó lọc/ gạn lấy bia và đóng gói. Bia không hề chưng cất như rượu. Bởi vậy, quá trình nấu bia – làm bia thực chất là quá trình lên men và ủ làm trọng tâm.

– Có thể làm bia tại nhà?

Đúng vậy. Bạn hoàn toàn có thể tự làm bia tại nhà nếu có sẵn nguyên liệu và nắm giữ phương pháp sản xuất bia như đã nêu trên.

THÔNG TIN LIÊN HỆ – TƯ VẤN

89 Khâm Thiên
RƯỢU BIA NHẬP KHẨU 89 KHÂM THIÊN

Showroom 1: 89 Khâm Thiên, Quận Đống Đa, Hà Nội
Hotline: 0948434581 – 0965.274165
Cơ sở 2: Số 2 ngõ 278 Tôn Đức Thắng, Quận Đống Đa, Hà Nội
Hotline: 09668.35757 – 0918.232428

89 Khâm Thiên cùng khách hàng tạo dựng niềm tin với đối tác.