CƠNG NGHỆ CHẾ
BIẾN MALT TỪ
ĐẠI MẠCH, ỨNG
DỤNG MALT VÀO
QUI TRÌNH SẢN
XUẤT BIA


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẠI MẠCH ................................... 2
1.1. Đặc tính của Đại mạch: ............................................................................... 2
1.2. Cấu tạo hạt Đại mạch: ................................................................................. 3
1.3. Thành phần hóa học: ................................................................................... 4
1.4. Làm sạch phân loại và bảo quản đại mạch: ................................................ 8
1.4.1. Mục đích và yêu cầu: ............................................................................ 8
1.4.2. Quá trình làm sạch và phân loại đại mạch: ........................................... 8
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT BIA .................................. 13
2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất malt: ................................................................... 13
2.2. Thuyết minh quy trình sản xuất malt: ....................................................... 13
2.2.1. Ngâm đại mạch ................................................................................... 13
2.2.2. Ươm mầm đại mạch ............................................................................ 21
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MALT VÀO QUI TRÌNH SẢN XUẤT BIA .... 23
3.1. Nguyên liệu dùng trong sản xuất bia : ...................................................... 23
3.1.1. Malt đại mạch:..................................................................................... 23
3.1.2. Gạo: ..................................................................................................... 24
3.1.3. Hoa houblon: ....................................................................................... 25
3.1.4. Nấm men: ............................................................................................ 27
3.1.5.Nước: .................................................................................................... 28
3.1.6. Các nguyên liệu phụ:........................................................................... 29
3.2. Chọn dây chuyền sản xuất: ....................................................................... 29

3.3. Thuyết minh dây chuyền sản xuất:............................................................ 31
3.3.1. Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất: ........................................................ 31
3.3.2. Thuyết minh dây chuyền sản xuất: ..................................................... 32
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 42



DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, BẢNG
Hình 1.1: Hạt đại mạch.......................................................................................... 2
Hình 1.2: Cấu tạo hạt đại mạch ............................................................................. 3
Hình 3.1. Hoa houblon ........................................................................................ 25

Sơ đồ 2.1. Quy trình sản xuất malt ...................................................................... 13
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia............................................................... 31
Sơ đồ 3.2. Sơ đồ quá trình hồ hóa ....................................................................... 33
Sơ đồ 3.3. Sơ đồ q trình đường hóa ................................................................. 34
Sơ đồ 3.4. Dây chuyền chiết chai ........................................................................ 41

Bảng 3.1. Bảng các thành phần chính có trong malt ........................................... 24
Bảng 3.2. Bảng các thành phần chính trong gạo: ................................................ 24
Bảng 3.3. Thành phần hóa học của hoa: ............................................................. 26




LỜI MỞ ĐẦU
Bia là loại thức uống có nồng độ thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung
cấp một lượng calorin khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzyme khá phong
phú, đặc biệt là enzyme kích thích tiêu hóa amylaza.
Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa

huoblon và nước với một quy trình cơng nghệ khá đặc biệt nên bia có các tính
chất cảm quan rất hấp dẫn đối với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng
dịu, lớp bọt mịn với hàm lượng CO2 khá cao(4-5g/) giúp con người giải khát
một cách triệt để khi uống.
Và để có một thức uống tuyệt vời như bia thì q trình chọn lọc ngun
liệu có thể nói là yếu tố đầu tiên quyết định khơng nhỏ đến chất lượng sản xuất
bia sau này, đặc biệt đó là malt. Để có được malt dùng trong sản xuất bia người
ta phải trải qua quá trình chọn lọc và xử lí hạt đại mạch để có được malt đại
mạch đủ tiêu chuẩn dùng trong sản xuất bia.
Để hiểu rõ q trình xử lí malt đại mạch như thế nào thì trong đề tài của
nhóm là “Cơng nghệ chế biến malt từ đại mạch, ứng dụng malt vào qui trình
sản xuất bia” sẽ giúp các bạn hiểu rõ phần nào hiểu rõ hơn về cơng đoạn này.
Trong q trình tìm hiểu đề tài khơng tránh được những sai sót, mong cơ và
các bạn đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện hơn.

1


CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẠI MẠCH
1.1. Đặc tính của Đại mạch:
Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử,
lớp một lá mầm, họ lúa mì. Đại mạch gieo trồng là lồi thực vật một năm, chúng
được chia thành hai nhóm: đại mạch thu đông (gieo hạt mùa đông, thu hoạch
mùa hè), đại mạch mùa xuân (gieo hạt mùa xuân, thu hoạch mùa thu). Chu kì
sinh trưởng của đại mạch là 100 đến 120 ngày. Kết thúc quá trình cây sẽ trổ hoa
và kết hạt, hoa đại mạch nằm ở trên cùng của cây và kết thành bông. Mỗi bông
gồm hai bộ phận: trục bông và ghé. Ghé của bông đại mạch thực chất là cuống
hạt, hạt được đính trực tiếp vào trục bơng, tại mỗi mắc của trục bơng có ba ghé,
mỗi ghé có một hoa. Số hoa biến thành hạt chắc trên ghé quy định hình dạng của
hạt đại mạch. Thơng thường thì số đó là một hoặc ba. Nếu một hoa biến thành

hạt ta gọi là đại mạch hai hàng. Nếu ba hoa biến thành hạt thì bơng đại mạch có
sáu hàng ta gọi là hạt đại mạch sáu hàng.

Hình 1.1: Hạt đại mạch
2


1.2. Cấu tạo hạt Đại mạch:
Hạt đại mạch gồm 3 phần chính: vỏ, nội nhũ và phơi

Hình 1.2: Cấu tạo hạt đại mạch
 Vỏ: Hầu hết các hạt đại mạch đều được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ
trấu, vỏ trấu ở đại mạch là hai hàng mỏng và mềm cịn ở đại mạch đa hàng thì
vỏ trấu dày và thơ hơn.
Thành phần hóa học chủ yếu là xenlluloza kết chặc lại nhờ chất khoáng và
linin. Lớp dưới vỏ trấu là lớp vỏ quả được cấu tạo từ 3 lớp tế bào, cứ 1 lớp
ngang thì tiếp theo là 1 lớp dọc tạo cho lớp vỏ quả có cấu trúc rất dai và bền
vững.
Dưới lớp vỏ quả là vỏ hạt gồm 2 lớp tế bào: lớp ngoài dày, lớp trong trong
suốt, lớp vỏ hạt đóng vai trị như màng bán thấm, chỉ cho nước thấm vào bên
trong hạt đồng thời giữ chất hịa tan khơng cho thốt ra ngồi.
Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết rất chặc và bên hơn sự liên kết giữa chúng
với lớp vỏ trấu.
Lớp trấu chiếm từ 7-8% trọng lượng chất khô của hạt, 10.5-13% trong
lượng của hạt, lớp vỏ trấu có tác dụng lớn trong công nghjee sản xuất bia.
3


 Nội nhũ:
Là phần lớn nhất và phần giá trị nhất của hạt. Ngoài nội nhũ, tiếp giáp với

lớp vỏ hạt là lớp alorong. Ở đại mạch hai hàng lớp alorong bao gồm hai lớp tế
bào hình lăng kính có thành dày. Cịn ở đại mạch đa hàng thì số lớp tế bào nhiều
hơn.
Dưới lớp alorong mới đến phần nội nhũ thật của hạt. Cấu trúc của nội nhũ
gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein,
xenlluloza, chất béo và đường,…
Phần nội nhũ có các tế bào chứa tinh bột, trong quá trình nảy mầm tế bào
nội nhũ sẽ cung cấp năng lượng cho phôi phát triển.
 Phôi: Là phần sống của hạt, trọng lượng của phôi chỉ chiếm 2-5% trọng
lượng của hạt. Vai trị của phơi khơng chỉ quan trọng đối với sự sống của cây mà
cịn ngay cả trong cơng nghiệp sản xuất bia.
Quá trình chế biến hạt đại mạch trở thành malt được đặt nền tảng trên sự
nảy mầm của hạt, tức là sự phát triển của phôi.
Phôi nằm ở phía dưới gần đế của hạt bao gồm phơi lá, phôi rễ và nằm giữa
chúng là phôi than. Phôi chiếm tỷ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt.
Mặt khác trong quá trình chế biến các thành phần của phơi hịa tan rất ít vào
đường. Như vậy đối với cơng nghệ sản xuất bía giá trị dinh dưỡng của phơi hầu
như khơng đáng kể mà vai trị to lớn của nó là ở chỗ: đây là trạm hoạt hóa và là
nhà máy sản xuất enzyme, mà nếu thiếu nó thì cơ sở lí thuyết của q trình malt
coi như sụp đổ
1.3. Thành phần hóa học:
Thành phần hóa học của đại mạch rất phức tạp phụ thuộc vào giống đại
mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác, điều kiện bảo quản. Các chỉ
số về thành phần hóa học là nhân tố quyết định chất lượng của đại mạch để xem
xét đại mạch đó có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt và bia hay không. Thành phần
hóa học của đại mạch bao gồm: nước, gluxit, hệ thống enzyme thủy phân, các
hợp chất chứa Nitow và một số chất khác,..
4



 Nước: Ảnh hưởng nhiều đến quá trình vận chuyển và bảo quản hạt, hàm
ẩm cao, kích thích q trình hơ hấp và tự bốc nóng làm hao tổn chất khô và vi
sinh vật phát triển. Tăng hàm ẩm 1% thì hiệu suất thu hồi chất chiết giảm
0,76%. Hàm ẩm tối đa cho phép đưa vào bảo quản là 13%.
 Gluxit: Được chia thành 4 nhóm: mono-, di-, tri- và poly saccharide
+ Monnosaccharid: glucoza và fructoza (C6H12O6) và xiloza (C5H10O5)
+ Disaccharid: saccharoza và maltoza (C12H22O11)
+ Trisaccharid: đường rifinozaoPolysaccharid: tinh bột, xenlluloza,
hemixelluloza, pentozan, amylan và các hợp chất dạng keo.
+ Ba cấu tử đầu tiên là quan trọng nhất trong sản xuất bia:
Tinh bột: Chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như ý nghĩa trong sản
xuất bia, hơn 50% chất khơ của đại mạch là tinh bột, có giống đạt tới 70%
Tinh bột có 2 chức năng: thức ăn dự trữ cho phơi; cung cấp chất hịa tan
cho dịch đường trước lúc lên men.
Tinh bột chủ yếu ở nội nhũ, một ít ở phơi. Hạt tinh bột có 2 cỡ to và bé. Hạt
có đường 20-30m, hạt bé từ 2-10m.
Tỷ trọng 1,5-1,6, nhiệt lượng riêng 0,27 kcal/kg.độ. Dễ dàng kết lắng
trong nước
Xenlluloza: Nằm ở vỏ trấu, chiếm 20% chất khô, phân tử khoảng 200010.000 gốc gluco xếp thành mạch dài, xoắn, nó dai và khó bị phân cắt, khơng
tan trong nước, không thay đổi thành phần và cấu trúc. Trong q trình sản xuất
bia, nó có vai trị quan trọng trong quá trình lọc dịch đường, tạo màng lọc phụ.
Hemixenlluloza: Là thành phần chủ yếu của tế bào gồm: pentozan,
hexozan và axit uronico. Các hợp chất pectin và các dạng chất keo Saccharid
thấp phân tử.
 Các hợp chất chứa nitơ: Chiếm khoảng 9-11% lượng chất khơ của hạt, có
vai trò quan trọng trong sản xuất bia, quyết định chất lượng của bia. Các chất
này tồn tại ở dạng cao phân tử gọi là protit, một phần nhỏ ở dạng thấp phân tử
gọi là các hợp chất nitơ và protit.
5



+ Protit: Là chỉ số quan trọng thứ hai đối với sản xuất bia, cao quá thì bia bị
đục, thấp q thì lên men khơng triệt để, kém bọt, lượng protit tốt nhất cho sản
xuất bia là 8-10%. Thủy phân protit là một trong những quá trình quan trọng
nhất trong sản xuất malt và bia. Sản phẩm tạo ra quan trọng nhất là melanoid:
màu vàng óng, vị ngọt, thơm dịu, quyết định hương và vị của bia, khả năng tạo
bọt và giữ bọt của bia và độ bền keo của chúng phụ thuộc mức độ thủy phân
protit.
Các hợp chất chứa Nitơ phi protit:
+ Albumoza và pepton có vai trị rất lớn trong việc tạo giữ bọt đồng thời
làm tăng thêm vị đậm đà của bia. Nhưng ở hàm lượng cao, hai chất này sẽ làm
giảm độ bền keo của bia vì chúng là tác nhân gây đục.
+ Axit amin tồn tại tự do trong đại mạch với một lương không nhiều
khoảng 0,1% so với lượng chất khô của hạt. Tuy chiếm một tỷ lệ nhỏ nhưng vai
trò của axit amin trong công nghệ sản xuất bia rất lớn: là nguồn cung cấp nito
cho nấm men, là tác nhân chính tạo melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại trong
bia như một thành phần dinh dưỡng quan trọng.
 Hệ thống enzym thủy phân tinh bột:
Với enzyme alpha-amylase cơ chất của nó là tinh bột và destrin, từ đó tạo
ra sản phẩm là maltose và các destrin mạch ngắn. Enzyme này hoạt động tối ưu
ở pH = 5.8, t0= 72–760C.
Với enzyme beta-amylase, nó có trong hạt đại mạch ở dạng liên kết cũng
như dạng tự do, nhưng trong quá trình ươm mầm hoạt tính của enzyme này sẽ
tăng dần. Với sự tham gia của enzyme này, tinh bột đại mạch sẽ bị phân cắt
thành đường maltose. Enzyme này hoạt động tối ưu ở pH = 5.5 – 5.8, t0= 62 –
650C.
• Hệ thống enzyme protease: Trong hạt đại mạch, toàn bộ hệ thống enzyme
này ở trạng thái liên kết, hầu như không hoạt động. Nhưng khi chuyển qua giai
đoạn ươm mầm thì hoạt tính chung của hệ enzyme protease tăng nhanh.


6


+ Proteinase: sẽ tấn công lên các phân tử protein nguyên thủy để tạo ra các
sản phẩm trung gian như: pepton, peptit, polypeptit, với pH tối ưu = 5.1, t0 tối ưu
= 50 –550C.
+ Peptidase: nó sẽ phân cắt các peptit có sẵn trong hạt đại mạch và những
peptit trong malt do proteinase phân giải để tạo thành các acid amin trong hạt
malt, với pH tối ưu = 7.3 –7.9, t0 tối ưu= 40 – 450C.
+ Amidase: chúng sẽ tấn cơng các muối amit để hình thành NH3 và acid
amin, góp phần làm thay đổi tính chất và hàm lượng của protein trong hạt malt,
các enzyme amidase có pH tối ưu= 7.3 – 8.0, t0 tối ưu = 45 –500C.
• Hệ thống enzyme esterase (phosphatase):
Hệ thống enzyme esterase (phosphatase) gồm có: saccharophosphatase,
phytase,
glyxerophosphatase, nucleotidase… tham gia thúc đẩy và xúc tác cho các
q trình ester hố trong q trình nảy mầm.
+ Phytase: phá mối liên kết este của phytin và giải phóng ra rượu inozit và
axit phosphoric tự do. Phytase có pH tối ưu =5.0 – 5.5, t0 tối ưu =40 –500C.
+ Các enzyme khác như: saccharophosphatase, glyxerophosphatase,
nucleotidase sẽ phá các mối liên kết ester tương ứng của các hợp chất hữu cơ có
chứa phosphate và giải phóng ra acid phosphoric tự do.
 Các hợp chất không chứa Nitơ:
+ Polyphenol và chất đắng: Polyphenol chủ yếu tập trung ở lớp vỏ, những
chất trong nhóm này có một tính chất rất có lợi cho công nghệ sản xuất bia là dễ
dàng kết hợp với protit cao phân tử tạo thành chất kết lắng, làm tăng độ bền keo
của sản phẩm. Mặt khác sự hòa tan của polyphenol vào dịch đường sẽ làm xấu
đi hương và vị của bia.
Chất chát và chất đắng trong đại mạch thuộc nhóm lipoid, là nguyên nhân
gây ra vị đắng khó chiu cho bia.

+ Vitamin: Đại mạch chứa các loại vitamin như B1, B2, B6, C, PP, tiền
vitamin A, E, và nhiều dẫn xuất vitamin khác. Tuy hàm lượng rất ít nhưng đóng
7


vai trị rất quan trọng trong cơng nghệ sản xuất malt vì chứng là nhân tố điều hịa
sinh trưởng của nấm.
1.4. Làm sạch phân loại và bảo quản đại mạch:
Đại mạch sau khi thu hoạch xong sẽ được tách hạt vận chuyển đến các nơi
tiếp nhận hoặc các nhà máy, ở đây chúng sẽ dược làm sạch và phân loại trước
khi đưa vào bảo quản.
Thu nhận, phân loại và làm sạch đại mạch:
Nguyên liệu phải đạt được các chỉ tiêu về số lượng, đồng đều về chất lượng
theo tiêu chuẩn kỹ thuật cho việc sản xuất được các loại malt có chất lượng phù
hợp với u cầu cơng nghệ sản xuất bia.
1.4.1. Mục đích và yêu cầu:
Đại mạch sau khi thu hoạch cịn chứa nhiều tạp chất có thể sẽ ảnh hưởng
đến khả năng nảy mầm của hạt do đó cần loại bỏ chúng. Các tạp chất có thể là
kim loại, đất, cát, sỏi, lá cây, bụi, các vật lạ,… tùy theo từng loại tạp chất mà có
phương pháp lam sạch khác nhau. Sự nảy mầm của đại mạch trong quá trình sản
xuất malt chỉ diễn ra đồng đều trong tồn khối hạt khi có cùng kích thước. Hạt
càng lớn thì càng chứa nhiều tinh bột và dẫn đến tỷ lệ các chất hịa tan nhiều.
1.4.2. Q trình làm sạch và phân loại đại mạch:
Công việc làm sạch và phân loai được thực hiện một cách nối tiếp nhau qua
các thiết bị như: thiết bị vận chuyển, máy tách kim loại, máy quạt sàng, máy
chọn hạt và cuối cùng là máy phân loai.
 Thiết bị vận chuyển:
Các máy và thiết bị vận chuyển nội tuyến dung phổ biến nhất hiện nay có
thể được chia làm hai nhóm chính: máy có bộ phận kéo ( ví dụ gầu tải, bang tải,
giá tải, cào tải,….) và máy khơng có bộ phận kéo (vít tải, các máy vận chuyển

quán tính, các hệ thống vận chuyển bằng khơng khí và vận chuyển bằng thủy
lực,…). Việc lựa chọn thiết bị phù hợp phải dựa trên tính chất của vật liệu được
vận chuyển và điều kienj làm việc của thiết bị.
Đối với đại mạch, thiết bị vận chuyển thường được sử dụng nhiều nhất là
gầu tải, băng tải và vít tải.
8


+ Băng tải: trong các nhà máy vận chuyển liên tục thì băng tải thường được
sử dụng nhiều nhất, nhờ các ưu điểm sau: cấu tạo đơn giản, an toàn cao, bền,
vốn đầu tư chế tạo khơng lớn, có năng suất cao và ổn định, tiêu hao năng lượng
so với các thiết bị khác khơng lớn, có khả năng vận chuyển nguyên liệu theo các
hướng nằm ngang, nằm nghiên, và kết hợp giữa nằm ngang với nằm nghiên.
Tuy nhiên, phạm vi sử dụng của băng tải có nhiều hạn chế do độ dốc cho
phép không cao (thường 16-240 tùy theo tính chất của vật liệu chuyển) và khơng
thể vận chuyển theo đường cong được.
+ Gầu tải: được sử dụng rộng rãi để vận chuyển vật liệu theo phương thẳng
đứng hoặc với góc nghiên lớn (>500). Năng suất của gầu tải có thể đạt đến 500
tấn/h, chiều cao có thể đạt đến 55m. Gầu tải có các ưu điểm như: ít chiếm diện
tích, năng suất cao, vật liệu được chuyển đến độ cao khá lớn, vận hành đơn giản
và chắc chắn. Tuy nhiên, nhược điểm của nó là vốn đầu tư khá cao, dễ bị quá tải
dẫn đến kẹt gầu và do đó khi nạp liệu phải chú ý nạp liệu một cách đều đặn.
+ Vít tải: vít tải được dung chủ yếu để vận chuyển nguyên liệu rời theo
hướng nằm ngang, nghiên hoặc thẳng đứng. Vít tải thuộc nhóm máy vận chuyển
liên tục khơng có bộ phận kéo. Ưu điểm của vít tải so với các loại thiết bị khác
là nó ít chiếm diện tích, khả năng bị mài mịn không lớn, dễ vận hành và thao
tác, làm việc yên tỉnh và ít tạo bụi. tuy nhiên nó có nhược điểm là năng suất và
chiều dài bị giới hạn, chỉ thuận lợi để vận chuyển vật liệu rời (không đồng nhất),
một phần nguyên liệu bị đảo trộn mạnh và có thể bị nghiền nát trong q trình
vận chuyển.

• Thiết bị làm sạch và phân loại:
+ Máy tách kim loại:
Mục đích: máy tách kim loaị hay máy làm sạch từ tính sẽ tách các mạt sắt
hay các tạp chất kim loại ra khỏi khối hạt.
Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của máy: bộ phận chủ yếu của thiết bị
là thanh nam châm vĩnh cửu hoặc cuộn nam châm điện từ nhầm hút các tạp chất
kim loại ra khỏi khối hạt đại mạch chảy qua thiết bị. Nam châm dùng để chế tạo
phải có mật độ từ trường ít nhất 9000 Gaus.
9


+ Thiết bị quạt sàng:
Mục đích: quạt sang dung để quạt bụi, thóc lép, rơm, rạ, các tạp chất nhẹ,
đá, sỏi và những tạp chất khác có trong khối hạt.
Cấu tạo: bộ phận làm việc của quạt sàng bao gồm vít tải để chuyển hạt đến
quạt, một hay hai quạt hút (hoặc quạt nén) và hệ thống sàng rung gồm hai hoặc
ba sàng. Năng suất của quạt sàng từ 1500-10000 kg/h.
+ Thiết bị phân loại
Mục đích: q trình phân loại hạt có thể được thực hiện dựa trên sự khác
biệt giữa các hạt về: độ lớn, hình dáng, trọng lượng riêng, từ tính và tính tĩnh
điện của hạt. Trong quá trình sản xuất malt, quá trình phân loại thường được dựa
trên độ lớn của các hạt. Thiết bị phân loại dùng để phân loại khối hạt đại mạch
đã làm sạch thành các lơ có cùng kích thước, tương ứng với các cấp chất lượng
khác nhau của hạt.
Ngoài ra thiết bị phân loại sang rung nhiều tầng cũng được sử dụng trong
một số trường hợp khi chuyển động rung của sang đủ để phân loại một cách hiệu
quả.
•Bảo quản đại mạch:
Mục đích: Ngay sau khi thu hoạch, khả năng nảy mầm của hạt rất kém do
hiện tượng “nghỉ” của hạt. Đó là hiện tượng mà các hạt được đặt trong những

điều kiện về độ ẩm, nhiệt độ và thơng khí thích hợp nhưng khơng diễn ra bất kì
sự sinh trưởng và phát triển nào.
Hiện tượng này được đánh gái như là hệ thống tự bảo vệ của hạt đại mạh để
không nảy mầm ngay lập tức sau khi gặt mà khả năng nảy mầm chỉ trở lại bình
thường ít nhất 6-8 tuần bảo quản. Do đó, các nhà sản xuất malt không sản xuất
malt từ đại mạch vừa thu hoạch xong mà bắt buộc phải có hệ thống kho dự trữ
nguyên liệu khoảng 2 tháng trước khi chế biến thành malt.
• Yêu cầu của quá trình bảo quản đại mạch:
Để malt đại mạch đạt chất lượng tốt và ổn định, chế độ và điều kiện bảo
quản đại mạch trước khi sản xuất phải thích hợp và ổn định giữ một vai trò quan
trọng và phải đáp ứng các yêu cầu sau:
10


- Bảo dảm một cách chắn chắn việc bảo quản 60-70% lượng đại mạch cần
thiết để sản xuất trong 1 năm của nhà máy.
- Bảo đảm việc thơng gió dễ dàng cho toàn bộ khối hạt.
- Bảo đảm nhiệt độ ổn định trong khu vực kho và toàn bộ khối hạt.
- Bảo đảm một cách chắc chắn việc khống chế hàm ẩm của khối hạt không
cho vượt quá 15%
- Không trộn lẫn các lô hạt khác giống và khác nhau về độ chín.
- Ngăn ngừa sự xâm nhập của cơn trùng, sâu bọ, các động vật gặm nhấm,…
• Một số quá trình quan trọng xảy ra trong quá trình bảo quản:
Trong quá trình bảo quản, trong hạt đại mạch vẫn tiếp tục diễn ra một loại
q trình, trong đó quan trọng nhất là q trình hơ hấp và q trình chín sau thu
hoạch.
+ Q trình hơ hấp:
- Hàm ẩm của hạt: là nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến cường độ hơ hấp và các
q trình khác của hạt và trở thành yếu tố quyết định đến độ bền bảo quản. Nếu
hàm ẩm của hạt từ 11-12% thì quá trình hô hấp của hạt hầu như không đáng kể.

Nếu hàm ẩm của hạt là 17% thì cường độ hơ hấp tăng gấp 30 lần và hạt có hàm
ẩm 33% có cường độ hô hấp 6000 lần. Hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa đại
mạch vào bảo quản là 13%
- Nhiệt độ của khối hạt: Năng lượng cực đại do hô hấp thải ra ở nhiệt độ
45-550C. Ở nhiệt độ này thì tế bào có dấu hiệu phân rã. Thực tế cho thấy nếu
nhiệt độ bảo quản tăng lên 230C thì khả năng nảy mầm của hạt giảm từ 93%
xuống cịn 67%, cịn nếu tăng lên 31-460C thì khả năng chỉ có 50%.
- Sự thơng gió của khối hạt: đây cũng là yếu tố ảnh hưởng khá mạnh đến
cường độ hơ hấp và các q trình khác của đại mạch trong bảo quản. Thực
nghiệm cho thấy với đại mạch có hàm ẩm 10-12% thì lượng oxy có trong khối
hạt đã đủ để hô hấp trong 1440 ngày đêm. Tuy nhiên, nếu hàm ẩm của hạt tăng
lên 33% và nhiệt độ bảo quản cũng tăng lên 300C thì lượng oxy đó chỉ đủ cho
khối hạt trong vòng vài giờ.
11


Các phương pháp và điều kiện bảo quản đại mạch:
• Kho bằng: Đây cũng là phương pháp bảo quản đại mạch ít tốn kém nhất,
có thể chứa đến 30 nghìn tấn đại mạch. Thường được xây dựng bằng khung bê
tông hay thép và sàn bằng gạch gia cố. Kho có chiều rộng 3-4m và chu vi
khoảng 6m.
• Kho xilo: Được sử dụng phổ biến trong những nhà máy có diện tích kho
bãi hạn chế do mật độ chứa cao và chiều cao của kho xilo thường cao hơn những
phương pháp bảo quản khác.
• Thùng chứa: Có thể là thùng trịn đáy hoặc bằng thùng trụ đáy côn. Các
nhà sản xuất malt trên thế giới hiện nay đang dần chuyển sang sử dụng những
thùng chứa lớn thân trụ đáy tròn để bảo quản đại mạch trong thời gian dài do
hoạt tính làm việc cao trong việc bảo quản đại mạch đã phân loại.

12



CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT BIA
2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất malt:
Đại mạch

Ngâm hạt

Ươm mầm

Sấy Malt

Tách rễ Malt

Malt đại mạch
Sơ đồ 2.1. Quy trình sản xuất malt
2.2. Thuyết minh quy trình sản xuất malt:
2.2.1. Ngâm đại mạch
2.2.1.1. Mục đích và u cầu của q trình ngâm hạt đại mạch:
• Đại mạch khơ với hàm ẩm 11-13% sau khi đã được bảo quản ít nhất từ 68 tuần sau khi thu hoạch là có thể đưa vào sản xuất malt. Ngâm hạt đại mạch để
tạo điều kiện tăng độ ẩm của hạt lên 43-45% cho malt vàng và 45-47% cho malt
đen và chỉ với hàm ẩm cao như vậy mới đảm bảo quá trình nảy mầm sau này
tiến hành một cách bình thường.
• Ngâm đại mạch cịn nhầm mục đích là loại bỏ những hạt lép, những hạt
khơng lép nhưng không chắc, các tạp chất… mà trong quá trình làm sạch và
phân loại chưa loại bỏ ra khỏi khối hạt, đồng thời còn rửa sạch bụi và một số vi
sinh vật, côn trùng bám trên hạt.
13



• Yêu cầu của quá trình ngâm hạt đại mạch là làm sao khởi động các lỗ hút
nước để quá trình nảy mầm tốt và cho hạt hút nước mà khơng làm cho hạt bị
ngạt, tạo cho hạt có một mức độ xử lý đồng nhất có thể.
• Tóm lại, ngâm không chỉ bao gồm sự cung cấp lượng nước cần thiết cho
hạt, mà cịn phải giữ cho hạt khơng bị ngạt thở, giữ cho hạt tránh không bị nhạy
cảm với nước và giảm tối đa các chất kìm hãm nảy mầm.
 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ngâm hạt: Ba điều kiện cơ bản
để có thể xúc tiến quá trình nảy mầm của hạt là độ ẩm vừa đủ, nhiệt độ thích hợp
và đủ oxy. Vận tốc hút nước phụ thuộc vào:
Nhiệt độ của nước ngâm: Đây là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến
tốc độ hút nước của hạt. Trong 1 giới hạn nhất định, nhiệt độ của nước ngâm
tăng thì tốc độ hút nước của hạt cũng tăng, có nghĩa là thời gian để hạt đạt đến
độ ẩm cần thiết dẽ giảm đi. Để đạt được chất lượng malt thành phẩm cao nhất
thì nhiệt độ ngâm thích hợp nhất là 10-120C. Nhiệt độ thấp hơn 10oC thì sự
phát triển của phơi sẽ bị ức chế còn nhiệt độ cao hơn 150C sẽ tạo điều kiện cho
vi sinh vật phát triển. Ngoài ra ở nhiệt độ cao, tốc độ hút nước của hạt tăng, dễ
xảy ra hiện tượng hạt bị sũng nước, phôi bị ủng và làm hạt mất khả năng nảy
mầm. Nhiệt độ cao cũng làm cho cường độ hô hấp của hạt tăng lên, ảnh hưởng
khơng tốt đến q trình nảy mầm của hạt.
Chủng loại và kích thước của hạt (khối lượng của 1000 hạt):
Các hạt nhỏ hút nước nhanh hơn các hạt to do đó cần phải có sự phân loại
theo kích thước trước để quá trình ngâm nước đồng bộ hơn.
− Ngoài ra, các yếu tố như hàm lượng protein của hạt (hạt chứa càng nhiều
protein thì hút nước càng chậm), điều kiện khí hậu của vùng gieo trồng hạt và
thành phần hóa học của nước ngâm cũng ảnh hưởng đến tốc độ hút nước của
hạt.
− Trong q trình ngâm, ngồi sự hấp thụ nước vào khơng khí và sự khởi
động nảy mầm của mầm còn xảy ra một số hoạt động khác:
+ Các tạp chất xung quanh hạt được loại bỏ.
+ Hòa tan của một vài chất vào hạt nhờ đi theo cùng nước ngâm.

14


+ Bắt đầu có những chuyển hóa sinh học, tiếp diễn trong giai đoạn nảy
mầm.
2.2.1.2 Thiết bị ngâm hạt:
• Thiết bị rửa đại mạch: Trong quá trình bảo quản, đại mạch có thể bị
nhiễm bẩn, do đó cần có quá trình rửa đại mạch trước khi tiến hành ngâm.
Thơng thường thì giai đoạn ngâm đại mạch có mối quan hệ chặt chẽ với kho bảo
quản và được sắp xếp ở mặt bằng dưới khu vực làm sạch và phân loại đại mạch
và phía trên khu vực ươm mầm để lợi dụng khả năng tự trượt của hạt. Thiết bị
rửa đại mạch thường được bố trí trước thiết bị ngâm đại mạch.
Cấu tạo:
− Thiết bị có dạng thân trụ đáy cơn, tâm thiết bị có một đường ống kim loại
có đường kính bằng 1/10-1/12 đường kính thiết bị. Phía cuối đường ống có lắp
hệ thống chân vịt. Chân vịt có cấu tạo sao cho khi nó quay thì nước bị đẩy lên
dọc theo ống. Đường ống chân vịt được lắp vào hộp giảm tốc có mơtơ điện. Phía
trên miệng thùng có lắp 1 camera. Tòa bộ thùng được treo trên những dầm thep1
hoặc bêtông cốt thép. Chiều cao của thùng thường được phân bố 1/3 ở tầng trên
và 2/3 ở tầng dưới.
• Thùng ngâm hình trụ đáy nón:
Cấu tạo:
− Các thùng ngâm cổ điển thường sâu và có hình trụ đáy nón, với các phần
ở phía trên gồm:
+ Đường ống dẫn nước vào
+ Một bộ phận phân phối
− Các bộ phận ở dưới đáy:
+ Đường ống xả nước rửa
+ Đường ống dẫn nước vào
+ Van

+ Ống hút khí CO2
+ Ống dẫn khí nén vào
15


Ở phần trên thiết bị có 1 ống chảy tràn vào trong một bể gắn vào bên cạnh
thùng ngâm. Bể này có một rổ đục lỗ để thu hồi bọt. Phần nón có góc đáy
khoảng 45 độ.
Đường kính nhỏ nhất của ống dẫn khí là 1 paoxơ (27mm). Các lỗ thốt khí
có đường kính khoảng 3-4mm, và đăt cách nhau từ 50-70mm.
Nguyên lý hoạt động:
− Khi chuyển đại mạch từ thiết bị rửa sang thùng ngâm, mở van xả đáy 6,
chuyển nước và hạt đại mạch từ thiết bị rửa sang thiết bị ngâm (tự chảy hay
bằng bơm) lên những chóp nón có đục lỗ. Nước sẽ theo đường ống có đục lỗ 3
chảy ra ngồi, cịn hạt thì sẽ va đập vào chóp và sẽ văng đều ra khắp thùng.
Trong q trình ngâm, q trình thơng khí cũng sẽ được thực hiện định kỳ như
sau: Khơng khí từ đường ống dẫn khí nén 1 được thổi khối hạt thơng qua các
đường ống có đục lỗ cố định 3. Khi khơng khí với áp lực cao thổi qua, nước sẽ
bị đẩy lên theo đường ống đứng và kéo theo cả hạt đại mạch. Phía trên trục ống
đứng có gằng hệt thống bánh xe, làm cho hạt đại mạch đẩy ra được hất văng ra
khỏi mặt nước.
• Thùng ngâm đáy bằng:
Cấu tạo:
Thiết bị ngâm đại mạch đáy bằng có cấu tạo 1 thân trụ, đáy bằng trên đó
đại mạch được trải đều trên các sàng (đáy giả) bằng thép không gỉ có đục lỗ.
Tổng số lỗ chiếm khoảng 24-32% diện tích đáy. Chiều cao chứa hạt là 2m, CO2
được hút ở dưới đáy.
Nguyên lý hoạt động:
− Đại mạch được chuyển vào thùng ngâm. Hệ thống dao cào có thể nâng
lên hoặc hạ cuống được sử dụng để dàn đều khối hạt và chiều cao của khồi hạt

trong thiết bị là khảng 2m. Hệ thống này được dùng để loại bỏ những hạt lép
bằng cách dồn những hạt này vào giữa hoặc thành thùng từ đó loại ra ngồi. Q
trình thơng khí (nạp CO2 và hút CO2) được thự hiện thông qua các lỗ đục trên
đáy thùng. Ngồi ra, thiết bị cịn có 1 hệ thống vịi phun vệ sinh nhằm rửa
khoảng trống bên dưới đáy giả. Thiết bị ngâm đáy bằng sử dụng nhiều nước hơn
16


thiết bị ngâm thân trụ đáy cơn do cịn nước phải đầy khoảng trống bên dưới đáy
giả (khoảng trống này không nhỏ). Tuy nhiên, thiết bị này cho phép quá trình
ngâm và thơng khí được thực hiện đồng nhất trong toàn bộ khối hạt do hạt đại
mạch được dàn đều trên đáy giả của thiết bị. Vì thế nên các nhà sản xuất malt
thường cố gắng hạn chế lượng nước tiêu hao bằng cách chỉ cho nước lấp xấp
mặt khối hạt.Ngâm đại mạch khoảng 4-8h trong nước có nhiệt độ 120C để đạt độ
ẩm 31%. Để ráo trong 10-20h tùy theo độ mẫn cảm của hạt với nước. Sau đó,
ngâm nước lần 2 trong 2-5h ở nhiệt độ 12-150C để đạt dộ ầm 38%, để ráo 1220h. Tiếp tục ngâm nước lần 3 trong 15h ở nhiệt độ 12-180C để đạt được độ ẩm
43% rồi chuyển thùng.
2.2.1.2. Các phương pháp ngâm hạt:
− Có nhiều phương pháp ngâm hạt đại mạch. Các phương pháp này khác
nhau ở thời gian ngâm, thời gian mà hạt được nhúng nước trong nước, phương
pháp thòng khí và nhiệt độ của nước ngâm. Khi chọn giải pháp cơng nghệ cho
việc ngâm đại mạch thì cần đáp ứng các yêu cầu sau:
+ Thời gian mà hạt hút nước đến hàm ẩm cần thiết là ngắn nhất
+ Chế độ thơng khí đầy đủ nhất
+ Hạt ngun vẹn nhất
+ Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt nhất, bảo đảm cường
lực nảy mầm của hạt sau này là cao nhất.
Ngâm thường xuyên trong nước
Nguyên tắc của phương pháp này là: Hạt được ngâm liên tục trong nước và
khơng có sự thơng khí. Trong q trình ngâm có thể thay nước nhiều lần tùy vào

điều kiện cho phép. Đây là phương pháp ngâm cổ điển hiện nay hầu như không
sử dụng phương pháp này trong phạm vi công nghiệp
− Nhược điểm của phương pháp này là không rửa sạch được hạt đại mạch,
việc cung cấp oxy khơng đồng đều trong các lớp hạt, khơng giả thốt tốt khí
cacbonic tạo thành và khơng đảm bảo vệ sinh, vi sinh vật dễ dàng thâm nhập và
gây hỏng hạt.
• Ngâm hốn vị nước-khơng khí:
17


− Nguyên tắc của phương pháp này là: Ngâm hạt trong nước một thời gian,
sau đó tháo hết nước để hạt “ngâm khan” trong khơng khí một thời gian sau đó
lại ngâm tiếp hạt trong nước và làm đi làm lại như vậy cho tới khi hạt đại mạch
hút đủ lượng nước cần thiết cho quá trình nảy mầm. Khi hạt ngâm nước, yêu cầu
bề mặt hạt trong thùng ngâm phải phẳng và nước ngập hạt ít nhất 0,2m. Thời
gian ngân 1 mẻ phụ thuộc vào nhiệt độ của nước và chất lượng của hạt đại mạch
− Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến hiện nay: phương pháp này
được tiến hành như sau: cho nước và đầy ½ thể tích của thùng ngâm, đổ đại
mạch vào thùng đồng thời sục khơng khí thật mạnh. Sau khi cho hết lượng đại
mạch vào thùng, tiếp tục thổi khơng khí thêm 10 phút nữa, sau đó để yên trong
1h. Tất cả các hạt lép và tạp chất nhẹ sẽ bị thổi lên mặt nước và được loại bỏ.
Nước bẩn được tháo khỏi thùng bằng cách mở van ở đáy. Sau đó cho nước sạch
vào thùng đến vạch định mức đồng thời cho dung dịch sát trùng vào khối hạt và
sục đảo đều bằng khí nén. Sau 2-3h, nước bẩn cùng với chất sát trùng được xả
khỏi thùng và lại một lần nữa nạp đầy bằng nước sạch. Ngâm hạt trong 6h và cứ
mỗi giờ lại sục khí khối hạt trong 5 phút. Sau đó khối hạt được ngâm theo chế
độ: trong nước 6h, trong khơng khí 4h và cứ mỗi giờ thì thổi khí nén vào khối
hạt 3-5 phút.
• Ngâm trong nước ấm hoặc nước nóng
− Nguyên tắc của phương pháp này là hạt được ngâm trong nước nóng ở

nhiệt độ 40-450C. Thực tế cho thấy thời gian ngâm được giảm đi rất nhiều. Đặc
biệt, khi ngâm trong nước 40-450C trong vịng 4h và khơng có nhiều khơng khí,
gần như có thể ức chế được hồn tồn sự hình thánh rể. Đại mạch càng cứng, thì
ngâm trong nước nóng càng làm hạt nhuyễn
− Tuy nhiên phương pháp này không phổ biến vì nó có thể làm hỏng phần
mầm (nhiệt độ chết của mầm là 550C trong mơi trường ầm) và nó cịn làm tăng
độ khơng đồng nhất cũng như sự q nhuyễn của hạt. Các nguy cơ này có thể sẽ
là lớn nếu chúng ta không tuân theo một cách cẩn thận thời gian và nhiệt độ.

18


− Nhược lại. Ngâm trong nước ấm từ 18-220C hiện nay lại được sử dụng
rất phổ biến. Nhiệt độ 250C có vẻ như là nhiệt độ cao nhất vì đó là nhiệt độ thích
hợp cho sự xâm nhập của vi khuẩn. Do đó tốt hơn là giữ ở nhiệt độ dưới 250C.
• Phương pháp tưới nước hoặc phun nước:
− Phương pháp này được tiến hành như sau: sau khi đã rửa sạch khối hạt,
cứ để yên cho khối hạt ngập trong nước 12-14h, sau đó tháo hết nước bẩn ra.
Van đáy của thùng ngâm cứ để ở trạng thái mở và bắt đầu phun nước sạch vào
khối hạt. Việc phun nước được tiến hành trên nguyên tắc phản lực. Hệ thống
phun bao gồm một đường ống kim loại bịt kín hai đầu, có độ dài gần bằng
đường kính trong của thùng ngâm. Ở điểm giữa của đoạn ống lắp liên thơng với
đường ống nước có áp lực cao để phun. Trên 2 phía của đoạn ống ta đục lỗ mắt
sàng đối diện nhau, đường kính khoảng 2-3mm. Trên mỗi phía có thể đục nhiều
hàng lỗ. Dưới áp lực bơm, nước phun vào khối hạt, nó hút theo khơng khí và
chảy qua lớp hạt. Cho nước phun vào liên tục từ phía trên miệng thùng ngâm, và
nước ra liên tục ở van đáy.
− Ngày đầu tiên, thời gian tưới nước và không tưới nước là như nhau. Vào
ngày thứ hai, tỉ lệ tưới và không tưới lá 1/3. Ngày thứ ba, chỉ có duy nhất 3 lần
phun nước mỗi lần phun 2h. Thời gian cịn lại là để ngồi khơng khí. Cần ngâm

hạt ngồi khơng khì lâu hơn sơ với phương pháp nảy mầm khí động mà sự thơng
gió đã được đảm bảo nhờ dịng khí bão hịa ẩm thậm chí ngay cả khi người ta
cho nảy mầm ở nhiệt đô cao (bốc hơi nhiều hơn). Bằng cách đó khối hạt ln
được tiếp xúc với nước và oxy cịn khí cacbonic thì liên tục được đẩy ra khổi
khối hạt.
Phương pháp này cũng giúp q trình nảy mầm được khởi động hồn tồn
ngay sau thời kì tháo nước ngâm.
− Ưu điểm của phương pháp là khởi động nhanh và tiết kiệm nước. Nhược
điểm chính là khơng đồng đều, mầm được kích thích bởi khơng khí sẽ hấp thu
nước nhiều hơn là nội nhũ dó đó dẫn đến sự khơng đồng nhất trong nảy mầm và
nhuyễn hạt. Nếu ngâm quá nhiều thì lúc đầu nảy mầm chậm, về sau lại rất
nhanh. Sự khởi động chậm này có thể là do thời gian nghỉ được gọi là thời gian
19