CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ BIA
I.GIỚI THIỆU
Ngày nay cùng với tốc độ hóa đô thị và công nghiệp hóa
của đất nước, ngành công nghệ thực phẩm đã và đang đóng vai
trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Đóng vai trò chủ lực
trong đó có lĩnh vực chế biến đồ uống.
Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất bằng
quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và
nó không được chưng cất sau khi lên men. Nói một cách khác,
bia là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có
hương vị đặc trưng của hoa houblon. Đặc biệt CO2 hòa tan
trong bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho quá trình tiêu
hóa, ngoài ra trong bia còn chứa một lượng vitamin khá phong
phú (chủ yếu là vitamin nhó B như vitamin B1, B2, PP. . .). Nhờ
những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các
nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng. Đối với nước ta
bia đã trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày
càng tăng và đã trở ngành công nghiệp mũi nhọn trong ngành
công nghiệp nước ta.
Quá trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Do các thành
phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo từng khu vực,
các đặc trưng của bia như hương vị và màu sắc cũng thay đổi rất
khác nhau và do đó có khái niệm loại bia hay các sự phân loại
khác.
II. LỊCH SỬ
Trang 1
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người
đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ thứ 5 trước công
nguyên và đã được ghi chép lại trong các thư tịch cổ của Ai Cập
cổ đại và lưỡng hà (Mesopotamia).
Giống như phần lớn các chất chứa đường khác có thể bị

lên men một cách tự nhiên, rất có thể là các đồ uống tương tự
như bia đã được phát minh một cách độc lập giữa các nền văn
minh trên toàn thế giới. Việc kiểm định hóa học các bình gốm
cổ phát hiện ra rằng bia (tương tự như rượu vang) đã được sản
xuất khoảng 7.000 năm trước ở khu vực ngày nay là Iran và là
một trong số các công nghệ sinh học đã biết, trong đó các quy
trình sinh học của sự lên men được áp dụng.
Tại Lưỡng Hà, chứng cứ lâu đời nhất về bia được cho là bức
vẽ 6.000 năm tuổi của người Sumeria miêu tả những người đang
uống một thứ đồ uống bằng các cần hút bằng sậy từ thùng công
cộng. Bia cũng được đề cập tới trong thiên sử thi Gilgamesh,
một bản trường ca 3.900 năm tuổi của người Sumeria để tỏ lòng
tôn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, nó chứa công
thức làm bia cổ nhất còn sót lại và miêu tả việc sản xuất bia từ
lúa mạch thông qua bánh mì. Bia đã trở thành thiết yếu đối với
tất cả các nền văn minh trồng ngũ cốc ở thế giới phương Tây cổ
xưa, đặc biệt là ở Ai Cập và Lưỡng Hà.
Người Thracia cũng được biết là đã sử dụng bia sản xuất
từ lúa mạch đen, thậm chí từ thế kỉ 5 trước công nguyên, như
Hellanicos đã viết trong vở các opêra. Tên gọi cho bia của họ là
brutos hay brytos.
Trang 2
Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản và
hương vị cho bia là một phát kiến tương đối mới: Trong thời
trung cổ nhiều hỗn hợp khác của các loại thảo mộc thong thường
được cho vào bia chứ không phải hoa bia. Các hỗn hợp này
thông thường được gọi là “gruit “. Hoa bia đã được trồng tại
Pháp sớm nhất là vào khoảng thế kỷ 9. Văn bản cổ nhất còn sót
lại có ghi chép về việc sử dụng hoa bia trong bia có niên đại vào
năm 1067 bởi nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: "Nếu

người ta định làm bia từ yến mạch, nó được chuẩn bị cùng hoa
bia."
Ngày nay, công nghiệp bia là công việc kinh doanh khổng
lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các
nhà sản xuất nhỏ hơn. Trong khi bia chủ yếu là đồ uống chứa
cồn thì một số biến thái của nó cũng tồn tại, xuất phát từ thế giới
phương Tây, là các loại bia đi qua công đoạn xử lý để loại bỏ
bớt cồn, sản xuất ra cái gọi là bia không cồn.
III. CÁC LOẠI BIA
Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc
về một kiểu bia cụ thể nào đó. Kiểu bia là mác dán miêu tả
hương vị tổng thể và thông thường là nguồn gốc của bia, phù
hợp với hệ thống đã tiến hóa qua các lần thử và các sai số qua
nhiều thế kỷ.
Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong
quá trình lên men. Phần lớn kiểu bia thuộc về một trong hai họ
lớn: ale- sử dụng lên mem nổi hoặc lager- sử dụng lên men
Trang 3
chìm. Bia có đặc trưng pha trộn của cả ale và lager được gọi là
bia lai. Đồ uống chứa cồn sản xuất từ việc lên men đường thu
được từ các nguồn không phải là ngũ cốc nói chung không được
gọi là "bia", mặc dù chúng cũng được sản xuất bằng cùng một
phản ứng sinh học gốc men bia. Mật ong lên men được gọi là
rượu mạt ong, nước táo lên men được gọi là rượu táo, nước lê
lên men được gọi rượu lê, còn nước nho lên men được gọi là
rượu vang
Ale: Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men
nổi, và nó thông thường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với
bia lager (15-23oc). Các men bia ale ở các nhiệt độ này tạo ra
một lượng đáng kể các ester , các hương liệu thứ cấp và các sản

phẩm tạo mùi khác, và kết quả là bia tạo ra có mùi vị của hoa
hay quả tương tự (nhưng không chỉ có thế) như táo, lê, dứa ,cỏ,
cỏ khơ, chuối mận hay mận khô. Các khác biệt về kiểu giữa các
loại ale là nhiều hơn so với các loại lager, và nhiều loại bia ale
rất khó để phân loại chúng.
Lager: Lager là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới.
Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung Âu, có tên gọi này là từ
lagern ("lưu trữ") trong tiếng Đức. Men bia lager là loại lên men
chìm, thông thường được lên men ở nhiệt độ 7-12°C (45-55°F)
("pha lên men"), và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4°C
(30-40°F) ("pha lager hóa"). Trong giai đoạn lên men thứ cấp,
lager được làm trong và chín. Các điều kiện lạnh cũng kiềm chế
việc sản xuất tự nhiên các ester và các phụ phẩm khác, tạo ra
hương vị "khô và lạnh hơn" của bia.
Trang 4
Hình 1.1. Một số loại bia sử dụng rộng rãi ở Việt Nam
Trang 5
CHƯƠNG 2 . QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
I. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU BAN ĐẦU
Để sản xuất bia người ta sử dụng 4 loại nguyên liệu bao
gồm: malt đại mạch, hoa houblon, men và nước.
1. Malt đại mạch
Sau khi thu hoạch, lúa đại mạch sẽ được ngâm trong nước
cho nảy mầm , sau đó hạt đã nảy mầm sẽ được làm khô trong
các lò sấy khi đó chúng ta sẽ có được Malt đại mạch (mạch nha).
Malt đại mạch cung cấp toàn bộ lượng Glucid (chủ yếu dưới
dạng tinh bột) để chuyển hóa thành đường và từ đường sẽ
chuyển hóa thành cồn và các chất khác.
Trang 6
2. Hoa houblon (hoa bia)

Houblon là một loại thực vật dây leo, có tên La tinh
là Humulus Lupulus, sống lâu năm (30-40 năm), có chiều cao
trung bình từ 10-15m. Hoa Houblon có hoa đực và hoa cái riêng
cho từng cây nhưng người ta chỉ dùng hoa cái chưa được thụ
phấn cho việc sản xuất bia. Houblon được cho vào bia dưới
nhiều dạng khác nhau, phần lớn người ta thường sử dụng ở dạng
cao hoặc viên. Hoa Houblon dạng nguyên liệu thô hầu như chưa
qua chế biến hiện nay rất ít người sử dụng. Hoa bia được trồng ở
những vùng khí hậu ôn hòa và ấm, mỗi dòng bia thường gắn với
một loại hoa bia cụ thể.
Trang 7
3. Men
Men bia có tên khoa học là Saccharomyces uvarum , là
loại nấm đơn bào đa công dụng dùng sản xuất bia, rượu, rượu
vang, bánh mỳ. Trước khi các chức năng của men bia được hiểu
rõ thì mọi quá trình lên men đều sử dụng các loại men bia hoang
dã. Năm 1857 Louis Pasteur đã phát minh ra vai trò của men
bia trong quá trình lên men và đã giúp cho các nhà sản xuất bia
tìm ra phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi các loại vi
sinh vật không mong muốn. Men là một yếu tố quan trọng và
khó kiểm soát nhất trong quá trình nấu bia. Nó tham gia chính
vào quá trình tạo cồn etylic (C
2
H
5
OH) và oxit cacbon (CO
2
)
trong quá trình chuyển hóa dịch đường.
Trang 8

4. Nước
Là một trong những nguyên liệu chính, chiếm 80-90%
trọng lượng bia thành phẩm. Thành phần hóa học của nước ảnh
hưởng rất lớn đến hương vị và chất lượng của bia thành phẩm.
Vì vậy nước sử dụng cho quá trình nấu bia phải được xử lý bằng
hệ thống lọc chuyên dụng đảm bảo đáp ứng được những yêu cầu
kỹ thuật khắt khe để tạo ra những sản phẩm bia chất lượng nhất.
Trang 9
II. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Trang 10
 Các giai đoạn:
1. Xay malt đại mạch:
Công đoạn đầu tiên của quy trình nấu bia là nghiền malt đại
mạch để tạo điều kiện cho các enzyme hoạt động tốt nhất và
trích ly tối đa lượng chất tan có trong malt. Chính vì lý do đó khi
xay malt phải đảm bảo làm sao vỏ của malt không bị bể vỡ hoàn
toàn để nó có tác dụng lọc trong các công đoạn sau. Để làm
được điều này loại máy xay được sử dụng phải là loại máy xay
chuyên dụng, loại máy này sẽ nghiền vỡ hạt malt đại mạch
nhưng không làm vỏ bị tách rời.
Trang 11
2. Nấu dịch đường:
Công đoạn tiếp theo của quá trình nấu bia được thực hiện
trong nồi nấu. Mục đích chính của công đoạn này là nhằm tạo ra
dịch đường. Trong quá trình này các enzym có sẵn trong malt sẽ
thủy phân các chất dự trữ có trong malt và tạo ra dịch đường
(đường, peptid, axit amin…). Sau đó dịch đường này tiếp tục
được chuyển qua nồi lắng lọc để thực hiện quá trình lọc nhằm
tách phần dịch đường ra khỏi phần bã. Dòng dịch đường này sau
đó sẽ được chuyển qua nồi nấu, tại đây dòng dịch này sẽ được

nấu cùng với hoa houblon ở nhiệt độ quy định trong một khoảng
thời gian nhất định tùy theo công nghệ nấu bia để tạo ra vị đắng
êm dịu và hương thơm đặc trưng của dòng bia.
Trang 12
3. Làm lạnh nhanh dịch đường và lên men:
Sau khi nấu với hoa houblon lượng dịch tạo ra sẽ có nhiệt
độ khoảng 100
0
C, lượng dịch này sẽ được bơm qua hệ thống làm
lạnh nhanh 2 cấp với mục đích hạ nhiệt độ xuống tới khoảng
10
0
C đến 12
0
C là nhiệt độ yêu cầu cho quá trình lên men chính.
Dich đường lúc này sẽ được bơm sang bồn lên men, tại đây
người ta thường bổ xung thêm men bia với tỷ lệ từ 0,5 đến 1 lít
men trên 100 lít dịch đường và bắt đầu quá trình lên men quan
trọng nhất của bia, quá trình này sẽ chuyển hóa đường thành
C
2
H
5
OH (ethanol), CO
2
và một số các chất khác như este,
aldehyd, cồn có nồng độ cao và một số vi chất khác. Những chất
này đóng vai trò quan trọng để tao nên hương thơm và mùi vị
của bia. Quá trình lên men được thực hiện trong môi trường
nhiệt độ từ 10 đến 12

0
C và kéo dài từ 6 đến 8 ngày, các bồn lên
men luôn luôn được giải nhiệt để đảm bảo nhiệt độ của bồn luôn
đạt theo mức yêu cầu của quá trình lên men. Tiếp theo người ta
sẽ bơm bia non này sang bồn ủ bia và bắt đầu giai đoạn ủ.
Trang 13
4. Giai đoạn ủ bia:
Giai đoạn này sẽ diễn ra trong bồn ủ bia, trong các bồn ủ
lúc này các chất cặn và men còn dư thừa sẽ lắng đọng xuống đáy
bồn và lúc này bia chứa đầy khí CO
2
tự nhiên. Giai đoạn này
được thực hiện trong môi trường nhiệt độ từ 0 đến 2
0
C và
thường kéo dài từ 3 đến 4 tuần. Lúc này bia đã chín hoàn toàn và
vị ngon của bia đã đạt đến mức cao nhất. Như vậy quá trình sản
xuất bia từ lúc bắt đầu đến khi ra bia thành phẩm kéo dài tối
thiểu khoảng 30 ngày.
Đối với các nhà hàng bia tươi nấu và bán bia tại chỗ, người ta sẽ
bơm bia trực tiếp từ các bồn ủ này lên hệ thống vòi rót và rót
trực tiếp cho khách hàng thưởng thức. Lúc này bia sẽ đạt được
vị ngon và hương thơm ở mức cao nhất, kèm theo đó là rất nhiều
những chất vi lượng có tác dụng bổ dưỡng và có lợi cho sức
khỏe.
Trong trường hợp nếu muốn đóng chai, người ta sẽ tiến hành
đóng chai trực tiếp từ bia trong bồn ủ này và chúng ta có bia
tươi đóng chai. Còn nếu bia từ bồn ủ chúng ta tiếp tục cho qua
công đoạn lọc và hấp bia thành phẩm thì chúng ta sẽ được loại
bia đóng chai thông thường.

Trang 14
3. Làm trong bia:
Đây là quá trình tách các hạt dạng keo, nấm men sót, các
phức chất protein – polyphenol, và nhiều loại hạt ly ty khác để
tăng thời gian bảo quản và lưu hành sản phẩm trên thị trường,
tăng giá trị cảm quan về độ trong suốt của bia.
4. Đóng gói:
Để lưu trữ, vận chuyển và phân phối đến người tiêu dùng,
bia được chiết rót vào chai, lon.

Trang 15
Sau khi Bia trong được chiết vào chai,lon ,thì tiếp tục đưa
qua hệ thống đóng nút chai.
Sau đó được thanh trùng bằng nhiệt nhằm tiêu diệt hoàn toàn
các tế bào còn sống, vi sinh vật có hại ảnh hưởng đến tuổi thọ
sản phẩm.
Trang 16
CHƯƠNG 3 . CÁC BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG QUÁ
TRÌNH SẢN XUẤT BIA
I. CƠ SỞ HÓA SINH CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA
 Qúa trình đường hóa (tinh bột đường) do amylase
của malt.
 Rượu hóa (lên men rượu):
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
 Còn có một số quá trình chuyển hóa khác làm cho bia
có hương vị đặc trưng, màu sắc đẹp và nhiều chất bổ
dưỡng.
 Tác nhân lên men cũng là nấm men. Hai quá trình lên
men có nhiều điểm cơ bản giống nhau , khác nhau.
 Lên men bia thực chất là quá trình lên men rượu nhờ

nấm men Saccharomyces.
 Lên men bia không cần đường hóa triệt để  dư lại
một lượng nhỏ dextrin đẻ tạo cho bia có hương vị đặc
trưng và khả năng tạo bọt.
II. MỘT SỐ BIẾN ĐỔI SINH HÓA TRONG QUÁ TRÌNH
SẢN XUẤT BIA
II.1. QUÁ TRÌNH ĐƯỜNG HÓA
Biến đổi sinh hóa của quá trình đường hóa là thủy phân
tinh bột thành dextrin và đường đơn giản (matose, glucose …)
Trang 17
dễ tan và lên men dưới tác dụng của amylase trong malt, ở nhiệt
độ, pH tối ưu. Có quá trình thủy phân protid  peptid, pepton,
axit amin hòa tan được trong dung dịch nhờ E protease,
peptidase có trong malt. Cellulose, peptin cũng bị thủy phân, tạo
sản phẩm hòa tan được trong dung dịch, tanin bị oxy hóa tạo ra
flobafel tạo them màu cho bia.
Dung dịch sau đường hóa gọi dịch đường maltose, lọc
xong ta có nước “mout”.
II. QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA
Lên men bia chia 2 thời kỳ : lên men chính và lên men phụ.
Sinh tổng hợp các sản phẩm chính của quá trình lên men bia :
rượu etylic + CO2 :
Quá trình lên men rượu gồm 11 giai đoạn ( 11 phản ứng ) :
 Phản ứng 1: Glucose được phosphate hóa ở C6 để cho sản
phẩm glucose-6-P, nguồn phosphate là ATP
Trang 18
 Phản ứng 2: Chuyển hóa glucose-6-P
Enzym phosphohexose isomerase xúc tác sự chuyển hóa
đồng phân glucose-6-P thành fructose-6-P, biến một aldose
thành một ketose.

 Phản ứng 3: Phosphoryl hóa fructose-6-P thành fructose-
1,6-biphosphate
Trang 19
 Phản ứng 4 : Phân cắt Fructose-1,6-biphosphate
Trang 20
 Phản ứng 5: Chuyển hóa nội phân tử triose phosphate
 Phản ứng 6 : Oxy hóa 3-P glyceraldehydes thành 1,3-
biphosphoglycerate
 Phản ứng 7 : Trong phản ứng này gốc phosphate cao năng
của 1,3-biphosphoglycerate chuyển cho ADP để tạo ATP
(oxy hóa phosphoryl hóa mức cơ chất) và 3P glycerate
Trang 21
 Phản ứng 8 : Chuyển hóa 3P glycerate thành 2P glycerate
(chuyển gốc P nội phân tử) nhờ enzyme phosphoglycerate
mutase cần Mg2+ cho hoạt động của nó. Đây là phản ứng thuận
nghịch :
Trang 22
 Phản ứng 9 : 2P glycerate bị loại nước để tạo thành
phosphoenolpyruvate là phản ứng thuận nghịch được xúc tác bởi
enzyme enolase
 Phản ứng 10 : Chuyển nhóm phosphate từ phosphoenolpyruvate
đến ADP, phản ứng được xúc tác bởi pyruvat kinase, để tạo ATP
và pyruvate.
Trang 23
 Phản ứng 11 : Chuyển hóa pyruvat thành rượu etylic:

Trang 24
KẾT LUẬN
Bia là loại nước uống bổ dưỡng cho cơ thể, trong những năm gần đây do nền
kinh tế từng bước đi lên. Do đó, ở Việt Nam trong những năm gần đây nhu cầu về

bia tăng nhanh cả về số lượng và chất lượng. Việc nâng cao sản lượng ở các nhà
máy sản xuất bia là rất cần thiết nhưng vấn đề về vốn đầu tư thì gặp nhiều khó
khăn. Mặt khác, do thời điểm. thời tiết giữa các mùa ở nước ta mức tiêu thụ bia
giữa các mùa không cân đối. Thực tế đã cho thấy nhiều nhà máy bia bị quá công
suất trong mùa hè, không đáp ứng đủ nhu cầu của người tiêu dung mà mùa đông
tiêu thụ chậm. Vì vậy, cần phải có những biện pháp thay đổi trong quá trình thực
hiện nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Thế nhưng, nhân tố cũng
góp phần quan trọng làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như số lượng bia không
ai khác đó là quá trình lên men bia.
Tiểu luận này nhằm góp phần tìm hiểu chung về vấn đề quá trình công nghệ
sản xuất bia và những biến đổi sinh hóa trong quá trình sản xuất bia. Sau thời gian
chuẩn bị mặc dù bản than từng người trong nhóm thực hiện đã cố gắng hoàn thành.
Thế nhưng, không thể tránh khỏi những sai sót. Nhóm chúng em kính mong thầy
trong bộ môn phê bình và chỉ bảo để chúng em có được những kiến thức quý báu
cho quá trình học tập và làm việc sau này.
Trang 25