Chương 1: Giới thiệu rượu - bia - nước giái khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

Chương 1: GIỚI THIỆU RƯU - BIA - NƯỚC GIẢI KHÁT
*************
1. VAI TRÒ CỦA RƯU - BIA- NƯỚC GIẢI KHÁT
1.1 Vai trò và nhu cầu của nước trong cơ thể
Bất kỳ một cơ thể sống nào cũng cần đến nước, nước là một yếu tố không thể thiếu được
để duy trì và phát triển sự sống.
Ngoài việc tham gia vào thành phần cấu tạo của cơ thể, nước còn là môi trường không
thể thiếu cho các quá trình: lý, hóa, sinh học xảy ra nhằm thực hiện các quá trình trao đổi chất,
trao đổi năng lượng giữa các thành phần của cơ thể và giữa cơ thể với môi trường từ mức vi mô
(phân tử, tế bào,…) đến mức vó mô là các quá trình đồng hóa và dò hóa hằng ngày của cơ thể.
Trong cơ thể người nước chiếm từ 60-70% khối lượng, trong đó khoảng 50% nước chứa
trong các tế bào còn khoảng 20% nước chứa trong máu và các dòch ngoại bào.
Cơ thể người tiếp nhận nước từ bên ngòai bằng nhiều con đường khác nhau thông qua ăn
uống và hít thở, và thải nước sử dụng, và nước dư thừa bằng nhiều con đường khác nhau: đi ra
theo hệ thống tiêu hóa (phân, nước tiểu), ra theo mồ hôi và hít thở (hô hấp).
Ngoài ra cơ thể còn nhận được một lượng lớn nước đáng kể do sự oxy hóa các chất dinh
dưỡng ở bên trong cơ thể (glucid, protit, lipit,…)
Lượng nước của một cơ thể khỏe mạnh, bình thường khá ổn đònh, hay nói cách khác sự
tiếp nhận và sự thải nước ra của cơ thể luôn luôn ở trạng thái cân bằng. Nhu cầu nước hàng
ngày của cơ thể phụ thuộc nhiều vào yếu tố: trạng thái sức khỏe, sinh lý của cơ thể, mức độ
đồng hóa, dò hóa, mức độ sản sinh năng lượng (hay tình trạng và mức độ lao động) của cơ thể,
điều kiện môi trường sống của cơ thể….Bình thường nhu cầu này trung bình 2÷3 lít/ngày.
Trong các trường hợp đặc biệt: lao động và lao động nặng nhọc, thời tiết hay điều kiện
lao động khắc nghiệt (quá nóng, quá khô,…) và đôi khi do bệnh lý,… nhu cầu nước có thể ≥ 4 -5
lít/ ngày.
Vì một lý do nào đấy, lượng nước thải ra khỏi cơ thể lớn hơn lượng nước có thể tiếp nhận
được, trạng thái cân bằng nước của cơ thể bò phá vỡ sẽ gây ra sự nguy hiểm cho cơ thể. Sự nguy

hiểm này có thể dẫn đến cái chết (do thiếu nước) khi cơ thể mất đi ≥ 20÷ 25% nước của nó.
1.2 Vai trò của rượu - bia - nước giải khát
Nước uống các loại là nguồn cung cấp nước chủ yếu hằng ngày cho cơ thể, có vò trí đặc
biệt quan trọng và có ý nghóa cho cơ thể. Khi mất nước nhiều, khi phải lao động trong các điều
kiện khắc nghiệt, cường độ lao động quá lớn, hay điều kiện sống quá nóng nực khô khan,… và
còn có thể qua các nhu cầu về sinh lý, bệnh lý….Ngoài việc bỗ sung nước và giải nhiệt rượu bia - nước giải khát còn có tác dụng quan trọng khác như bỗ sung các chất dinh dưỡng, muối
khoáng, các chất sinh năng lượng, các chất có tác dụng dược lý,… cho cơ thể. Đó chính là
nguyên nhân có nhiều loại rượu - bia -nước giải khát khác nhau phục vụ cho nhu cầu, thò hiếu
và đôi khi theo cả phong tục tập quán của con người.
2. PHÂN LOẠI RƯU - BIA - NƯỚC GIẢI KHÁT
Nước uống có nhiều loại, nhiều dạng khác nhau và người ta có thể dựa vào nguồn
nguyên liệu, dựa vào phương pháp sản xuất, mục đích sử dụng để phân loại và gọi tên.
2.1 Rượu
Có thể chia chúng ra làm 2 nhóm chính:

Diệp thị Ngọc Thà

-1-




Chương 1: Giới thiệu rượu - bia - nước giái khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

- Rượu pha chế (hay tổng hợp nhân tạo): được pha chế từ các nguồn nguyên liệu tự
nhiên hay tổng hợp thông qua sự tác động và ý muốn của con người thành một thể đồng nhất.
(rượu Quisky, rượu Rum,…)
- Rượu lên men: Được tạo thành từ quá trình lên men rượu của các nguồn nguyên liệu có

đường, có nguồn gốc khác nhau nhờ các hệ nấm men khác nhau, theo nhu cầu và ý muốn của
con người. Rượu lên men được chia làm 2 loại chính.
+ Rượu lên men chưng cất: (rượu trắng, rượu nếp gò đen,…)
+ Rượu lên men không chưng cất: (Các lọai rượu trái cây, rượu vang,…)
2.2 Bia
Dựa vào nguồn nguyên liệu malt để sản xuất bia, có thể chia bia làm 2 loại chính
- Bia vàng: Được sản xuất từ malt vàng.
- Bia đen: Được sản xuất từ malt thẫm.
2.3 Nước giải khát
Có thể chia chúng ra làm 2 nhóm chính:
- Nước giải khát pha chế (hay tổng hợp nhân tạo): Là nước giải khát được pha chế từ các
nguồn nguyên liệu tự nhiên hay tổng hợp thông qua sự tác động và ý muốn của con người thành
một thể đồng nhất, có hay không có gaz
- Nước giải khát lên men: Là nước giải khát được tạo thành từ quá trình lên men rượu
chưa kết thúc các nguyên liệu có đường từ các nguồn gốc khác nhau nhờ các hệ nấm men khác
nhau, theo nhu cầu và ý muốn của con người. Nước giải khát lên men luôn có CO2 (gaz) và
alcool trong thành phần của nó ở các mức độ khác nhau.
Trong mỗi một nhóm lại có nhiều loại với tên gọi khác nhau: như gọi theo tên nguyên
liệu (như nước giải khát pha chế hương dứa, nước dứa lên men, nước cam pha chế, nước cam lên
men, bột cam giải khát, viên giải khát hương cam,…)
Về cơ bản các loại chính trong từng nhóm như sau:
Các loại của nhóm nước giải khát pha chế.
+ Nước bão hòa CO2 hay còn gọi “Nước Soda”
+ Nước giải khát pha chế các loại có gaz (khí CO2) (như xá xò, pessi, coca-cola,…)
+ Nước giải khát pha chế các loại không có gaz (như nước bí đau, nước dừa lon,…)
+ Nước giải khát pha chế chữa bệnh (như các loại nước khoáng, suối,…)
+ Nước giải khát pha chế dinh dưỡng (các loại trên bỗ sung thêm sinh tố, acid
amin,…)
Các loại của nhóm nước giải khát lên men:
+ Nước giải khát lên men từ nước quả các loại (như mật dâu tầm, mật nho,…)

2.4 Tình hình sản xuất rượu - bia - nước giải khát.
Vì nhu cầu con người ngày càng tăng, điều kiện kỹ thuật, cơ sở vật chất ngày càng phát
triển và tác dụng đa dạng của rượu - bia - nước giải khát,… Nên tình hình sản xuất nước giải
khát trong những năm gần đây phát triển mạnh mẽ và ồ ạt. Chưa có một ai có thể thống kê hết
được các loại rượu – bia - nước giải khát cùng với số lượng, các chỉ tiêu chất lượng cụ thể của
từng loại ( trên Thế Giới và Việt Nam cũng vậy).
Bộ Công Nghiệp ban hành Quyết đònh 18/2007/QĐ - BCN vào ngày 8/5/2007 về việc
quy hoạch tổng thể phát triển ngành bia- rượu - nước giải khát Việt Nam đến năm 2010. Theo
đó xây dựng ngành bia- rượu - nước giải khát thành một ngành kinh tế mạnh; phấn đấu hạ giá
thành, nâng cao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và đẩy mạnh xuất khẩu, tăng
nguồn thu ngân sách, hội nhập vững chắc kinh tế khu vực và thế giới.
Diệp thị Ngọc Thà

-2-




Chương 1: Giới thiệu rượu - bia - nước giái khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

Mục tiêu cụ thể đến năm 2010, sản xuất 3.500 triệu lít bia, 145 triệu lít rượu và 1.650
triệu lít nước giải khát. Quy hoạch phát triển sản phẩm là tập trung đầu tư các nhà máy có công
suất lớn, thiết bò, công nghệ hiện đại, sản xuất kinh doanh có hiệu quả, đáp ứng yêu cầu về môi
trường, các điều kiện về vệ sinh an toàn thực phẩm (VSATTP), đảm bảo chất lượng và giá
thành được người tiêu dùng chấp nhận
3 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯU – BIA – NƯỚC GIẢI KHÁT
3.1 Qui trình công nghệ sản xuất rượu
3.1.1 Qui trình công nghệ sản xuất rượu pha chế

Đường

Nấu xirô

Nước

Lọc trong xirô

Xử lý, làm sạch

Cồn

Chất màu

Pha lỏng cồn

Phối trộn
Chất mùi
Lọc

Chai

Rửa, sát trùng

Làm khô

Chiết chai

Xuất xưởng thành phẩm
Hình 1.1: Qui trình công nghệ sản xuất rượu pha chế

3.1.2 Qui trình công nghệ sản xuất rượu lên men (nguyên liệu chứa tinh bột,
nguyên liệu chứa đường)
a. Chưng cất
Nấm men

Nguyên liệu
Chai

Chưng cất

Lên men
Rửa, sát trùng

Làm khô

Chiết chai

Xuất xưởng thành phẩm
Hình 1.2: Qui trình công nghệ sản xuất rượu lên men qua chưng cất
Diệp thị Ngọc Thà

-3-




Chương 1: Giới thiệu rượu - bia - nước giái khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng


b. Không chưng cất
Nấm men

Lọc

Lên men

Nguyên liệu

Chai

Đường

Rửa, sát trùng

Làm khô

Bã

Chiết chai

Xuất xưởng thành phẩm

Hình 1.3: Qui trình công nghệ sản xuất rượu lên men không qua chưng cất
Ghi chú: Nguyên liệu chứa tinh bột cần phải được nấu chính trước khi lên men
3.2 Qui trình công nghệ sản xuất bia

Gạo

Nấu cháo


Bã (malt, gạo)
Phụ gia

Nước

Xử lý, làm sạch

Lọc

Dòch nha
Houblon

Malt

Nấu cháo

Lên men
Lọc

Chai

Rửa, sát trùng

Làm khô

Nấm men
Bột trợ lọc

Chiết chai


Xuất xưởng thành phẩm
Hình 1.4: Qui trình công nghệ sản xuất bia

Diệp thị Ngọc Thà

-4-




Chương 1: Giới thiệu rượu - bia - nước giái khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

3.3 Qui trình công nghệ sản xuất nước giải khát
3.3.1 Phương pháp trực tiếp
Xử lý, khử trùng

Nước

Làm lạnh, bài khí
Chất màu

Đường

Nấu xirô

Lọc trong xirô


Phối trộn
Chất mùi

CO2
Chai

Làm lạnh, bão hòa CO2

Xử lý, tách tạp chất
Rửa, sát trùng

Làm khô

Chiết chai

Xuất xưởng thành phẩm

3.3.2 Phương pháp gián tiếp
Nước

Đường

Xử lý, khử trùng

Acid TP

Nấu xirô

Làm lạnh, bài khí


Lọc trong xirô

Bão hòa CO2

Pha chế xirô bán
thành phẩm

Chiết chai

Làm khô

Đóng nút, dán nhãn

CO2
Xử lý, tách tạp chất

Chất màu
Chất mùi
Rửa, sát trùng

Chai

Xuất xưởng thành phẩm

: Nguyên liệu, vật liệu ban đầu
: Quá trình công nghệ
: Sản phẩm thành phẩm
Hình 1.5: Qui trình công nghệ sản xuất nước giái khát

Diệp thị Ngọc Thà


-5-




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

Chương 2: NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT RƯU- BIA
NƯỚC GIẢI KHÁT
***************

1. NƯỚC
Trong công nghiệp sản xuất rượu - bia - nước giải khát, nước là nguồn nguyên liệu
không thể thay thế, được sử dụng rất rộng rãi, với nhiều mục đích khác nhau: Trên dây chuyền
công nghệ chính, nước được dùng trong quá trình nấu nguyên liệu, pha loãng dung dòch. Ngoài
ra nước còn được dùng ở những quá trình khác như: để xử lý nguyên liệu, vận chuyển nguyên
liệu, làm nguội bán thành phẩm, vệ sinh thiết bò, cấp nước cho lò hơi,…Nên thành phần , tính
chất hóa lý, chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp tới kỹ thuật sản xuất và chất lượng sản phẩm.
1.1. Thành phần, tính chất và các chỉ tiêu của nước
- Thành phần, tính chất của nước phụ thuộc vào nguồn cấp nước:
Nước mạch chứa nhiều muối và chất hữu cơ
Nước mưa chứa nhiều khí.
Nước đầm hồ, … chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vi sinh vật,…
1.1.1 Thông thường hàm lượng có trong nước như sau
Bảng 2.1:
+ Cặn khô
200 ÷ 500 mg/l

+Cl (dạng liên kết)
10 ÷ 40 mg/l
+ CaO
80 ÷ 100 mg/l
+ SiO2
5 ÷ 16 mg/l
+ MgO
20 ÷ 40 mg/l
+ N 2O 5
≤ 10 mg/l
+ SO3
5 ÷ 80 mg/l
+ Các chất hữu cơ
≤ 2 mg/l
a-Các dạng hợp chất tồn tại trong nước thường ở các dạng muối như Ca(HCO3)2,
g(HCO3)2 Fe(HCO3)2, CaCl2, MgCl2, CaCO3, FeCO3, CaSO4, MgSO4, NaSO4, Na2SO4, Na2CO3,
NaCl, K2CO3,….MgCO3 (hòa tan yếu) CaCO3, FeCO3 (khí hòa tan) và các dạng khác như: muối
aluminat, silicat, phophat, nitrat, nitrit, NH3,… Các muối thường hòa tan ở dạng ion, trong đó
nhiều nhất là Ca2+, Mg2+, H+, Na+, K+, Fe2+, Mn2+, Al3+ và OH-, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-,
SiO3- và PO43-,….
b-Các muối Ca2+, Mg2+ là nguyên nhân gây nên độ cứng của nước. Độ cứng được
biểu thò bằng miligam đương lượng (mg-E) ion canxi và magie trong 1 lít nước.
Độ cứng được chia ra làm 3 loại:
- Độ cứng tạm thời (hay còn gọi là độ cứng cacbonat) gây nên do sự có mặt của bicacbonat
và cacbonat canxi và magiê có trong nước, khi bò đun sôi kéo dài, CO2 sẽ bay ra,
các muối này sẽ kết tủa theo phản ứng:
A.(HCO3)2
ACO3↓ + CO2↑ + H2O
(A: Ca hay Mg)
- Độ cứng vónh cửu (hay còn gọi là độ cứng sunfat) gây nên do các muối khác: ion Canxi và

magie kết hợp với gốc muối của các axit vô cơ mạnh. Các muối này luôn luôn hòa trong nước
(không bò kết tủa khi đun sôi) ví dụ CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4, Ca(NO3)2,..
- Độ cứng chung là tổng độ cứng tạm thời và độ cứng vónh cửu. Độ cứng được biểu thò như
sau:
10 cứng tương đương 10mg CaO hay 7.19 MgO/1lít nước và 1mg đương lượng (E) tương
đương với: 20.04mg ion Canxi hay 12.46 mg ion Magie/1lít nước.
1mg –E/lít = 2.80 hay 10 = 0.356 mg – E/lít.(Độ cứng thường được đo theo thang độ cứng của
Đức)
Diệp thị Ngọc Thà

-6-




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

c- Dựa theo độ cứng chung nước được chia ra:
Bảng 2.2:
Nước mềm
4 ÷ 80 D
hay 1.4 ÷ 2.8 mg – E/lít
hay 0 ÷ 1.4 mg – E/lít
Nước rất mềm
0 ÷ 40 D
0
8 ÷ 12 D hay 2.8 ÷ 4.2 mg – E/lít
Nước cứng trung bình

12 ÷ 180D hay 4.2 ÷ 6.4 mg – E/lít
Nước tương đối cứng
Nước cứng
18 ÷ 300D hay 6.4 ÷ 10.7 mg – E/lít
300D
Nước rất cứng
hay 10.7 mg – E/lít
Để đơn giản thực tế có thể chia gộp lại như sau:
Bảng 2.3:
Nước rất cứng có
> 10mg –E/l
- Dùng giặt quần áo rất khó sạch
Nước cứng có
6 ÷ 10 mg – E/l
Nước hơi cứng có
3 ÷ 6 mg – E/l
- Không dùng cho nồi hơi
Nước mềm có
1.5 ÷ 3 mg –E/l
- Dùng để pha chế rượu – bia- nước giải
Nước rất mềm có
0 ÷ 1.5 mg – E/l
khát nói chung
Độ cứng là chỉ số quan trọng của nước dùng trong sinh hoạt và các ngành công nghiệp
khác nhau. Với nước dùng để nấu nguyên liệu và pha chế có độ cứng thấp hơn nước uống thông
thường, thì sự tiêu hao các acid thực phẩm giảm đi.
1.1.2 Độ cặn toàn phần
Là tổng các chất vô cơ, hữu cơ (hòa tan hay không hòa tan), không kể các chất khí có
trong nước. Được biểu thò bằng mg/l. Bao gồm cặn hòa tan và cặn không hòa tan (tinh cặn hay
cặn) vô cơ. Nước sinh hoạt độ cặn toàn phần phải < 1000mg/l.

Phương pháp xác đònh cặn như sau:
-Nước → Đun cho bốc hơi hết → Sấy 105 ÷ 1100C đến khi trọng lượng không đổi: cặn toàn
phần
-Nước → Loại bỏ cặn không hòa tan → Đun cho bốc hơi hết nước → sấy 105 ÷ 1100C đến
khi trọng lượng không đổi: cặn hòa tan.
-Nước → Đun cho nước bốc hơi hết → Nung 8000C: tinh cặn tòan phần.
-Nước → Lọc bỏ cặn → Đun bốc hơi → Nung 8000C: tinh cặn hòa tan
1.1.3 Độ pH
Được đặc trưng bởi nồng độ H+ có trong nước (pH = -lg[H+]) nó thể hiện các tính acid,
kiềm hay trung hòa của nước.
Nếu pH < 7: Nước có tính acid
Nếu pH = 7: Nước trung hòa
Nếu pH > 7: Nước có tính kiềm
Độ pH là chỉ số quan trọng trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát, khi sản xuất rượu –
bia –nước giải khát chỉ dùng nước có pH < 7 (5 ÷ 6)
1.1.4 Độ kiềm
Đặc trưng cho khả năng của nước kết hợp với các acid mạnh (thường dùng HCl). Biễu
diễn bằng mg-E của các ion OH-, CO32-, HCO3- và một số ion khác của các acid hữu cơ yếu như
gumat, Hydrat....có trong 1 lít nước.
Độ kiềm được chia ra: độ kiềm Bicacbonat, cacbonat và hydrat. Để xác đònh độ kiềm,
dùng các chất chỉ thò như Phenolphtalcin và metyl da cam theo sơ đồ:

Diệp thị Ngọc Thà

-7-




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát


Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

Chuẩn độ = Phenolphtalcin
Chuẩn độ Metyl da cam
Nước →
màu hồng /1/ →
đến màu da cam /2/
Tương đương pH = 8.2 ÷ 8.4
Tương đương pH = 4 ÷ 4.3
- Lượng acid tiêu hao/1/ cho biết hàm lượng OH và CO32- theo phản ứng:
OH- + H+ (acid) → H2O
CO32- + H+ (acid) → HCO3-. Gọi là độ kiềm tự do (mg-E/l)
- Lượng acid tiêu hao /2/ cho biết lượng HCO3- theo phản ứng:
HCO3- + H+ (acid) → CO2 +H2O
Độ kiềm chung = [OH-] + [CO32-] + [HCO3-] (mg-E/l)
Độ kiềm chung = [OH-] + [CO32-] + [HCO3-] (mgE/l)
Đây là một chỉ số quan trọng về chất lượng của nước. Nếu quá lớn sẻ ảnh hưởng xấu tới
các quá trình sinh học khi đường hóa, lên men, … ngoài ra sẽ tiêu tốn nhiều acid thực phẩm
trong khi thực hiện quá trình pha chế.
1.1.5 Độ oxy hóa (chỉ số oxy hóa)
Đặc trưng cho hàm lượng tạp chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ dễ oxy hóa có
trong nước, (chất nhầy, keo, acid hữu cơ,…) được biễu diễn bằng mg KMnO4 hay O2. Khi oxy
hóa các chất trên trong 1 lít nước khi đun sôi dư 10 phút và dư KMnO4.
2 KMnO4 +3 H2SO4 → 5O2 +2 MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
(1mg O2 tương đương với 3.95 mg KMnO4)
Chỉ số này cao, chứng tỏ nước bò nhiễm bẫn nhiều (nhất là nước ao, đầm lầy: ≥ 400
mgO2/l hay nước sông: 1 ÷ 6 mg O2/l). Đối với nước ngọt pha chế, chỉ số này càng nhỏ càng tốt
(< 2mg O2/l). Nước uống thường không được >3mgO2/l.
1.1.6 Một số thành phần và các chỉ số khác của nước

a. Độ màu: Màu do các chất gumid, các hợp chất keo của sắt và sự phát triển của một
số vi sinh vật, thực vật (như rong, tảo gây nên)
Nước càng trong (độ màu thấp) chất lượng càng cao.
b. Mùi và vò: Phụ thuộc vào thành phần các chất có trong nước và chủ yếu là các tạp
chất hòa tan trong nước quyết đònh. Vò của nước có thể có: mặn, chua, hơi ngọt hay cay nhẹ.
Mùi của nước có thể do các mùi tự nhiên tạo nên ( như mùi bùn đất, vi sinh vật, phù du, cỏ dại,
hay xác sinh vật,...) hoặc các mùi nhân tạo khác như mùi clo, phenol,... khi khai thác và xử lý
nước gây nên.
Mùi vò xác đònh bằng cảm quan (thử nếm) và thường chia ra 5 cấp: Rất yếu – yếu – rõ –
rõ nhẹ –rất rõ.
c. Nồng độ sắt: Thường tồn tại dưới dạng Fe2+, Fe3+, nước nguồn thường ở dạng Fe2+ hòa
tan, nước mặt (lộ thiên) thường ở dạng keo hay hợp chất hoặc có thể ở dạng oxid – gumid –
sắt.
Hàm lượng sắt trong nước càng ít, chất lượng nước càng cao (Fe là nguyên nhân chủ yếu
gây nên các ảnh hưởng xấu như tạo màu, mùi tanh khó chòu, đục,...cho nước).
Thường biểu thò bằng mg/l.
d. Nồng độ mangan, acid Xilicic:
Mangan thường có nhiều trong nước ngầm ở dạng bicacbonat (Mn2+)
Acid Xilicic: thường có nhiều trong nước thiên nhiên và tồn tại dưới nhiều dạng khác
nhau (từ dạng keo đến dạng ion)
Thường được biểu thò bằng mg/lít

Diệp thị Ngọc Thà

-8-




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát


Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

e. Các hợp chất chứa Nitơ: HNO3, HNO2, NH3,... sự có mặt các hợp chất này chứng tỏ
nước bò nhiễm bẩn (ví dụ nếu có NH3: đang bò nhiễm bẩn, có HNO2: mới bò nhiễm bẩn và
HNO3: đã bò nhiễm bẩn lâu,...) Đồng thời cũng có thể do các hợp chất vô cơ gây ra.
f. Các clorua và Sunfat: Thường gặp trong nước dưới dạng muối của Na, Ca, Mg và được
biểu thò bằng mg/l
g. Iod và Fluo: Thường gặp trong nước dưới dạng ion, chúng ảnh hưởng trực tiếp tới sức
khỏe và gây bệnh cho người tiêu dùng.
Nước uống cho phép: Iod: 0.005 ÷ 0.007 mg/l.
Fluo:1mg/l
(nếu fluo >1: dễ hỏng men răng và <1: dễ sinh đau răng)
(nếu iod < 0.005mg/l: dễ sinh bướu cổ,…)
h. Các chất khí hòa tan: O2, H2S, CO2,.. Nước thiên nhiên thường có nhiều hàm lượng rất
khác nhau.
Nếu nhiều O2 và khí khác: không có lợi cho sản xuất nước ngọt pha chế. Nó làm giảm
lượng CO2 khí bão hòa, dễ gây mùi vò lạ và làm giảm chất lượng do xảy ra các quá trình oxy
hóa….(nên phải bài khí trước khi bão hòa CO2)
H2S: Gây cho nước có mùi khó chòu, ăn mòn kim loại thiết bò…
i. Chỉ số sinh học: Đặc trưng cho sự xâm nhập và phát triển của các loại vi sinh vật, thực
vật (phù du, rong tảo,…) có trong nước.
Được biểu hiện bằng số lượng vi sinh vật trong 1 ml nước. Chúng là nguyên nhân làm hư
hỏng, giảm chất lượng nước và gây bệnh cho con người.
- Chỉ số Ecoli: là vi trùng đường ruột tối đa cho phép có trong 1ml nước. Nước sinh hoạt
cho phép ≤ 3.
- Phù du, rong tảo: Thường có nhiều trong nước ao, đầm, hồ, ở dạng lơ lửng hay bám vào
đáy (hồ, ao, đầm, thùng, bể,…) làm giảm chất lượng nước và gây khó khăn cho xử lý nước.
Bảng 2.4: Tham khảo: Tiêu chuẩn nước cho sinh hoạt (TC.33-68)
-Hàm lượng Clo

≤ 0.5mg/l
-Mùi vò (200C)
Không
0
- Axit Sulfuric
≤ 80mg/l
10
- Độ màu ( Flatin Colat)
- [As]
≤ 0.05mg/l
- Độ đục (cặn)
5mg/l
- [Pd]
≤ 0.1mg/l
- pH
6.5 ÷ 8.5
- [F]
≤ 3mg/l
- [Fe]
0.3 mg/l
- [Zn]
≤ 5mg/l
0.2mg/l
- [Mn]
0
- [Cu]
≤ 3mg/l
12 Đức
- Độ cứng
0

-Độ oxy hóa
≤ 2mg O2/l
(max. cho phép: 20 Đức)
1.2 Các tiêu chuẩn chất lượng của nước trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát
1.2.1 Tiêu chuẩn chất lượng của nước trong sản xuất rượu
- Độ cứng không quá 7mg đương lượng/lít, phải trong suốt, không màu, không mùi. Hàm
lượng muối không được quá yêu cầu sau (mg/lít).
Bảng 2.5:
≤ 0.1mg/l - Cu2+
- Cl≤ 0.5mg/l
-[Pb]
≤ 3 mg/l
2≤ 3 mg/l
- SO4
≤ 80mg/l
-[F]
- [Fe]
≤ 0.3 mg/l
≤ 5 mg/l
- [As]
- NO3≤0.05mg/l -[Zn]
≤ 40 mg/l
- Không có hoặc chỉ có ít các muối kim lọai nặng như Hg, Ba,...
- Khả năng oxy hóa1 lít nước không quá 2 ml dd KMnO4 (0.01N)
Diệp thị Ngọc Thà

-9-





Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

- Chất cặn không vượt quá 1.000 mg/lít. Nước mặt (sông hồ) thường lượng muối khoáng
thấp, dao động từ 40 -500mg/lít. Nước ngầm hàm lượng muối khoáng nhiều hơn khoảng 5003000 mg/lít, hàm lượng các chất hữu cơ không vượt quá 4 mg/lít và vi sinh vật hầu như không
có.
- pH kiềm không thích hợp cho quá trình nấu nguyên liệu và tạo điều kiện thuận lợi cho
vi sinh vật gây hại phát triển, thúc đẩy quá trình tạo thành glycêryl trong quá trình lên men.
- Muối CaSO4, MgCl2, NaCl2 với lượng từ 300 - 400 mg/ lít thích hợp cho họat động của
Enzym amylase, lượng đường khử tăng lên nhưng độ thuần khiết của dung dòch đường lại giảm.
- Muối Sunfat (CaSO4, MgSO4) 400 - 800 mg/ lít sẽ làm tăng lượng đường không lên
men, giảm tốc độ đường hóa và lên men.
- Muối CaCO3, MgCO3 và sắt với lượng 400 mg/ lít. Muối nitrat 400 mg/ lít, nitơ 200
mg/ lít ảnh hưởng không tốt tới quá trình lên men.
- NH3 với lượng ít 20 mg/ lít lại có tác dụng làm tăng hiệu suất lên men, hàm lượng lớn
hơn thì không cho phép.
- Các muối nitrat, nitric, photphat và Slicat với lượng < 200 mg/ lít không ảnh hưởng đến
quá trình đường hóa. Muối bicacbonat với lượng không quá 200 - 400 mg/ lít không ảnh hưởng
đến sự đường hóa, nhưng lượng lớn hơn ảnh hưởng rõ rệt đến enzyme amylase.
-E.coli < 20 tế bào / lít.
1.2.2. Tiêu chuẩn chất lượng của nước nấu bia
- Hàm lượng các chất hòa tan trong dòch đường trước lúc lên men là 10 - 13% đối với bia
vàng và 16 - 22% đối với bia đen. Do đó nước trong sản xuất bia được xem như thành phần
nguyên liệu chủ yếu.
Hàm lượng các muối trong nước rất khác nhau nên khả năng tác động và ảnh hưởng của
nó lên quá trình sản xuất bia, đến chất lượng sản phẩm cũng rất khác nhau.
- Ion Ca2+: Có mặt trong các loại nước ngầm. Hàm lượng của nó dao động trong khoảng
khá rộng 5 -250 mg/lít ( tính theo CaO). Nó tồn tại nhiều nhất ở dạng Ca(HCO3)2, CaSO4, 2

muối này có ảnh hưởng trái ngược nhau. Muối bicacbonat thì có hại vì chúng làm giảm độ chua
của dòch đường hóa do tác dụng với muối phosphat của malt.
2KH2PO2 +Ca(HCO3)2 = K2HPO4 +CaHPO4 +2H2O + 2CO2
- Nếu pH tăng thì khả năng đường hóa của enzym sẽ giảm và do đó hiệu suất thủy phân
cũng khác nhau.
- Muối CaSO4 làm tăng độ chua của dòch cháo. Tác động này rất có lợi cho quá trình
đường hóa.
4K2HPO4 +3CaSO4 = Ca3(PO4)2 + 2KH2PO4 + 3K2SO4
- Trong sản xuất, để tăng cường sự họat động của enzym trong nhiều trường hợp người ta
còn bỗ sung thêm thạch cao, CaCl2.
- Ion Mg2+ dao động trong khoảng rộng 3 -100mg/lít. Chúng cũng có ảnh hưởng tương tự
như Ion Ca2+. Tuy nhiên nếu hàm lượng MgSO4 sẽ gây vò đắng khó chòu trong bia.
- Ion Na+: Tồn tại trong nước ở dạng Na2CO3, NaHCO3, Na2SO4, NaCl (15 - 20mg/lít tính
theo Na2O. Dạng natri sunphat nếu hàm lượng cao sẽ có vò đắng khó chòu. Muối ăn với hàm
lượng lớn cũng không tốt nhưng với hàm lượng khoảng 200mg/lít sẽ tạo vò đậm đà cho bia.
- Ion K+ trong nước không nhiều, tác động của nó lên quá trình sản xuất cũng tương tự
như Na+.
- Đối với công nghệ sản xuất bia thì Fe là yếu tố khá quan trọng. Nó tồn tại trong nước
dưới dạng Fe(HCO3)2. Hàm lượng cao chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của malt và
bia. Ở giai đoạn ngâm trên vỏ hạt bò tủa một lớp mỏng Fe(OH)3. Lớp tủa này ảnh hưởng đến
Diệp thị Ngọc Thà

- 10 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng


màu sắc (nâu đỏ), mùi vò lạ cho sản phẩm mà còn ảnh hưởng đến tốc độ hút nước của hạt và sẽ
làm chậm trễ tiến trình sản xuất. Nếu hàm lượng Fe đủ lớn nó sẽ rút ngắn chu kỳ sinh trưởng
của nấm men, làm cho sự cân bằng trong tiến trình sản xuất bò phá vở. Ngòai ra nó còn xúc tác
quá trình oxy hóa trong bia, làm giảm độ bền keo tạo đục cho sản phẩm. Nồng độ tối đa cho
phép của Fe là 0.2 - 0.5mg/lít.
Mn cũng có tác tác dụng tương tự như Fe.
- Hàm lượng SO42- trong nước dao động trong khoảng 2-250mg/lít. Nếu cao quá sẽ làm
giảm vò đắng của hoa houblon, làm ức chế sự hoạt động của vi sinh vật.
- Trong nước chứa rất ít nitrat và nitrit. Nếu hàm lượng của nó cao chứng tỏ nước bò
nhiễm bẩn. Ngoại trừ Ca(NO3)2, Mg(NO3)2 tất cả các muối nitrat và nitrit đều không ảnh hưởng
đến quá trình đường hòa còn với giai đoạn lên men chỉ có nitrit là ức chế sự hoạt động của nấm
men.
- Trong nước nấu bia không cho phép có NH3.
- Acid silic có mặt trong nước với hàm lượng khỏang 10-30 mg/ lít. Nếu hàm lượng lớn
sẽ cản trở quá trình lên men. Ngoài ra chúng còn gây đục cho bia.
- Cặn khô ( chất hòa tan không bay hơi và các hạt liti vô cơ, hữu cơ không hòa tan)
không quá 200 - 500mg/lít. Trong thành phần cặn khô các cấu tử quan trọng nhất là:
CaO: 80 - 160mg/lít, MgO:20-40mg/lít, SiO2:5 -15mg/lít.
SO3: 5-80mg/lít, Cl:10-40mg/lít, N2O5: 0-10 mg/lít.
- Chỉ số E.Coli < 3 tế bào/ lít.
1.2.3.Tiêu chuẩn chất lượng nước dùng trong nước giải khát
Bảng 2.6:
Nước dùng cho sản xuất nước giải khát
Chỉ tiêu cảm quan
Trong suốt, không màu, không mùi vò
Chỉ tiêu hóa lý
Độ đục (cặn) < 5mg/l
Độ cứng < 1.5mgE/lít hay tương đương ≤ 4o Đức
pH ≤ 6

Độ oxy hóa ≤ 0.75mg O2/lít hay ≤ mg KMnO4/lít
Hàm lượng Cl < 0.5mg/lít
Hàm lượng F ≤ 3 mg/lít
Hàm lượng Sắt < 0.3mg/lít
Ion kim loại As, Cu, NO3-, NO2-, H2S-,.. không
được có
Chỉ số sinh học
Vi khuẩn E.coli và các vi trùng gây bệnh đường
ruột khác không cho phép.
Vi sinh vật hiếu khí < 20 con/ml
Như vậy, nếu so với tiêu chuẩn chất lượng nước dùng trong sinh họat (TC-33-68- cho
nước sinh hoạt) thì nước cấp cho sinh hoạt vẫn không đảm bảo được các chỉ tiêu yêu cầu nước
dùng để sản xuất rượu - bia - nước giải khát (chưa nói đến việc nước sinh hoạt hiện nay hầu như
chưa đạt yêu cầu này).
1.3. Các phương pháp xử lý, cải thiện chất lượng nước
1.3.1 Lắng trong và lọc
Là quá trình tách các hạt cặn lắng và các hạt lơ lửng ra khỏi nước. Tùy yêu cầu chất
lượng nước có thể dùng.
- Lắng trong nước trong các bể lắng tinh hay chảy tràn với tốc độ thấp.
- Lắng trong nước trong các Cyclone thủy lực.
Diệp thị Ngọc Thà

- 11 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng


CÁC SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ LẮNG TRONG, LỌC

Nước
trong
Bể lọc chậm
Nước đục

Bể chứa
Bơm

Xiclo thủy lực

Bơm

Hình 2.1: Lắng trong, lọc đơn giản (có keo tụ hay không) cho nước sinh hoạt
Van tự động
Bình hóa chất
Thùng nước vôi
Bể lắng trong

Trạm Clo

Bể lọc

Nước đục

Bể chứa
Nước
trong


Bể trộn

Bơm

Hình 2.2: Vừa lắng trong vừa xử lý ( khử đục, khứ màu,...)
Bình hóa chất
Lọc thô

Bơm

Lọc tinh
Bể chứa
nước trong

Bể chứa nước đục

Bơm
Hình 2.3: Lọc cơ khí có năng suất lớn (phin lọc, cột lọc,...)

Diệp thị Ngọc Thà

- 12 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng


- Lắng trong nước bằng các phương pháp lọc (có hay không có dùng các hóa chất dễ kết
tủa như Al2(SO4)3, FeCl3 để kết tủa các bicacbonat Ca, Mg và kéo theo các chất kết tủa lắng
xuống….theo phản ứng:
Al2(SO4)3 + A(HCO3)2 = 3A.SO4 + 2Al(OH)3↓ +6CO2↑
Các nguyên liệu lọc thường là: cát, sỏi, đá và cả các cặn của nước đã lắng lại.
1.3.2 Làm mềm nước: loại bỏ các ion gây độ cứng cho nước
1.3.2.1. Phương pháp nhiệt
t0C
A: Ca, Mg
A(HCO3)2
A.CO3↓ + CO2↑ + H2O
Làm giảm độ cứng tạm thời.
1.3.2.2. Phương pháp nguội
- Chuyển Bicacbonat Ca, Mg về các Cacbonat tương ứng bằng cách cho thêm Hydroxyt
Canxi (Ca(OH)2) bão hòa:
CO2 +Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
A: Ca, Mg. A.(HCO3)2 + Ca(OH)2→A.CO3↓ +H2O
Chú ý: CaCO3↓, MgCO3 sẽ tồn tại trong dung dòch, khí dư Ca(OH)2 sẽ xảy ra:
MgCO3 +Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCO3↓
Như vậy lượng Ca(OH)2 phải vừa đủ, tránh quá thừa sẽ làm tăng độ kiềm của nước.
- Ngoài ra có thể dùng CaCl2 hay CaSO4 để loại MgCO3.
MgCO3 +CaCl2 → MgCl2 +CaCO3↓
MgCO3 +CaSO4 → MgSO4 +CaCO3↓
(MgSO4 sẽ làm tăng chất lượng kỹ thuật của nước lên)
1.3.2.3. Phương pháp vôi soda
- Cùng một lúc cho vào nước Ca(OH)2 và Na2CO3, Ca(OH)2 sẽ loại bỏ Bicacbonat Ca,
Mg còn Na2CO3 sẽ loại bỏ các muối gây nên độ cứng vónh cửu: (A: Ca, Mg)
A.SO4 + Na2CO3 = A.CO3↓ +Na2SO4
A.Cl2 + Na2CO3 = A.CO3↓ + 2NaCl

(Tuy vậy không dùng phương pháp này để nấu xirô – đun sôi dòch đường nói chung)
1.3.2.4. Phương pháp dùng acid + đun sôi (nhiệt độ)
Thường dùng acid lactic (acid thực phẩm) sẽ chuyển các bicacbonat và các dạng lactat
tương ứng.
CH3-CHOH-COO
A↓ +2CO2↑ +2H2O
A(HCO3)2 + 2 CH3-CHOH-COOH =
CH3-CHOH-COO
(A: Ca, Mg)
(Độ cứng cacbonat chuyển sang độ cứng lactat. Không gây ảnh hưởng gì cho kỹ thuật và
cho sản xuất).
1.3.2.4. Phương pháp trao đổi ion
Thường dùng để làm mềm nước có độ cứng không lớn lắm (sau khi làm mềm, lọc, lắng
sơ bộ,…) đồng thời loại bỏ các tạp chất có hàm lượng thấp (như Fe,…)
- Chất trao đổi ion bao gồm: trao đổi Cation (gọi là Cationit) và trao đổi Anion (gọi là
Anionit). Chúng là loại nhựa đặc biệt có nguồn gốc từ vô cơ và hữu cơ.
- Anionit được dùng để loại bỏ các acid và gốc acid.
- Cationit được dùng để loại bỏ các ion gây nên độ cứng.
- Ionit có nhiều loại (KY-1, KY-2, AH-1, AH-2,..) đều là nhựa rắn không hòa tan , rất
bền về mặt cơ học, một nhóm các chất hóa học có khả năng trao đổi ion với các chất khác được
Diệp thị Ngọc Thà

- 13 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng


gắn vào các hạt nhựa này. Các chất hóa học này có thể là Na+ (Na-Cationit) hay H+ (HCationit), OH- (OH-Ationit), Cl-(Cl-Anionit)…
a. Làm mềm nước bằng các Ionit có nguồn gốc vô cơ (Seolit và Pirmutit).
Ví dụ: Na-Cationit
- A(HCO3)2
A-P + 2NaCO3
Na2-P + - ASO4
A-P + Na2SO4
- ACl2
A-P + 2NaCl
Như vậy các Cation (A: Ca, Mg) bò giữ lại trên mặt nhựa song nước lúc này lại mang tính
acid và để khử acid bằng việc trao đổi Anion:
Ví dụ: (OH-Anionit)
-HCl
Cl-P +H2O
OH-P +
SO4-P +H2O
- H2SO4
Qua 2 giai đoạn loại được hầu hết các ion kim loại và các Anion kể cả NO3-, NO2Sau một thời gian làm việc hoạt tính các Anionit giảm khi này cho dung dòch NaCl hay
acid đi ngược trở lại để rửa các ion đã bò bám giữa trêm mặt hạt ionit – các hạt ionit sẽ trở lại
được họat tính ban đầu (tái sinh). Ví dụ: rửa cationit natri dùng HCl.
Na-P +HCl → H-P + NaCl
Ca-P2 + 2HCl → 2H-P + CaCl2
Hay SO4- Anionit dùng NaOH, Cl-Anionit....
SO4-P2 +2NaOH → 2OH-P +Na2SO4
Cl-P +NaOH → OH-P +NaCl…
b. Làm mềm nước bằng các ionit có nguồn gốc hữu cơ (VOFATÍT)
- Các chất hóa học có khả năng trao đổi ion bởi các chất khác được gắn lên bề mặt các
hạt nhựa (tổng hợp) có nguồn gốc hữu cơ thường chứa các nhóm acid hoạt tính như gốc phenol
(-OH), Cacboxin (-COOH) hay các nhóm (-SO3H).

Do những liên kết và có sự sắp xếp đặc biệt vì vậy chúng có khả năng trao đổi ion với
các hợp chất khác khi dung dòch các hợp chất đó đi qua chúng.
Ví dụ làm mềm bằng cationit dưới dạng hydro:

Cột Cation
Cột Anion

Nguồn nước

Ca2+,
Mg2+
Fe3+
Al3+
K+
Na+
H+
Li+
……..

SO42NO32ClCO32HCO3FOH-

H+

CO32SO42NO32ClHCO3FOH-

…………

…….. …………

H+ + OH-→ H2O

Nước sản phẩm

Hình 2.4: Sơ đồ minh họa quá trình trao đổi ion
Diệp thị Ngọc Thà

- 14 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

H2-V + A(HCO3)2
A-V + 2H2O + 2CO2
A-V +2HCl
+ ACl2
+ASO4
A-V +H2SO4
+ NaCl
Na-V + HCl
+
2+
2+
Tương tự các ion K , Fe , Mn ,… cũng được tách khỏi nước
- Hay dùng ionit dưới dạng Hydroxyn: Nước sẽ tách được triệt để các muối hơn và nước
sau trao đổi ion có chất lượng như nước cất.
OH-V + HCl
Cl-V +H2O

+ H2SO4
SO4-V +2H2O
Khi tái sinh, H2-V ngâm với HCl 5÷6% hay H2SO4 1÷1.5%, OH-V ngâm với NaOH
2÷3%
Bình nước rửa

Bình nước muối
NaCl

Nước cứng
3

1

2

1: Bình Cationit
2: Bình Anionit
3: Bình hòa tan muối

Bể chứa nước mềm
Hình 2.5: Sơ đồ làm mềm nước bằng cột trao đổi ion

Bơm

a. Cột trao đổi ion
b. Hình dạng hạt Cationit (Anionit)
Hình 2.6: Cột trao đổi ion và các hạt cationit (anionit) trong thực tế sản xuất
Diệp thị Ngọc Thà


- 15 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

1.3.3. Một số phương pháp khác
1.3.3.1. Khử mùi, vò bằng phương pháp oxy hóa
- Oxy hóa bằng O2 không khí bằng kiểu giàn mưa (vừa tác dụng khử sắt)
1
1: Ống dẫn nước lên
2: Máng chính chữ U
3: Ngăn thu nước
4:Ống dẫn nước vào bể tiếp xúc
5: Ống trung tâm
6:Máng thu nước
7: Nước sang bễ lọc
8:Đường xả cặn

2
3

4

6 5

7


8

Hình 2.7: Sơ đồ giàn mưa xử lý nước
-Oxy hóa bằng Clo và Ozon ( khử mùi vò do vi sinh vật gây ra và một số chất mang mùi
vò có nguồn gốc từ động vật hay thực vật (như thối rữa…). Dùng clo bò hạn chế: - Nước mang
mùi clo, nước có phenol thì clo phenol cho mùi rất khó chòu. Hoặc phải khử mùi clo bằng các
chất khác (sulfat, NH3,…)

Hình 2.8: Giàn phun mưa xử lý nước trong thực tế sản xuất

Diệp thị Ngọc Thà

- 16 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

1.3.3.2. Khử mùi bằng phương pháp hấp phụ
Quá trình hấp phụ là quá trình hút chọn lựa các cấu tử trong pha khí hay pha lỏng trên bề
mặt chất rắn. Ví dụ trong pha lỏng quá trình hấp phụ dùng để khử màu các sản phẩm dầu hỏa,
dung dòch đường, khử mùi, vò của nước.
Quá trình hấp phụ được thực hiện bằng cách cho tiếp xúc hai pha không hòa tan là pha
rắn (chất hấp phụ) với pha khí hoặc pha lỏng. Dung chất (chất bò hấp phụ) sẽ đi từ pha lỏng
(hoặc khí) đến pha rắn cho đến khi nồng độ của dung chất phân bố giữa hai pha đạt cân bằng.
Thường dùng các loại than hoạt tính (than Antracit, bạch dương, than cốc, than bùn dạng

bột, huyền phù…)
- Trộn trực tiếp (12mg/l) sau đó lọc (trộn 5 ÷ 7 mg/l, làm nguyên liệu lọc ≤ 5mg/l)
- Lọc H2O qua lớp than hoạt tính (0.06 ÷ 0.12m3 than/1m3 H2O trong 1 giờ lọc)
Hoàn nguyên than hoạt tính bằng dung dòch kiềm nóng.
- Thiết bò khử mùi bằng phương pháp hấp phụ dùng than hoạt tính có cấu tạo gần giống
như thiết bò trao đổi ion. Nhưng thiết bò trao đổi ion thì chứa các hạt cation hoặc anion còn thiết
bò hấp phụ
1.3.3.3. Dùng Natri Hydroxyt trung hòa CO2 tự do, khử cứng cacbonat và
còn khử cả độ cứng không cacbonat (độ cứng vónh cửu)…
CO2
+ NaOH → Na2CO3 + H2O
+ NaOH → A(OH)2↓ + Na2CO3 +H2O +CO2
A(HCO3)2
A.SO4
+ NaOH → A(OH)↓ + Na2CO3
+ NaOH → A(OH)↓ + NaCl
A.Cl2
A: Ca, Mg
(có thể giảm độ cứng < 0.5 ÷ 1mg.E/l)

9

10

11

12

Nước rữa


8
Nước 2
cấp

3

4

5

6

7

17
1

13

14

15
16

Hình 2.9: Sơ đồ nguyên tắc toàn bộ xử lý nâng cao chất lượng nước
Diệp thị Ngọc Thà

- 17 -





Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

1: Bơm vào
7: Trao đổi Anion
13: Bình chứa nước trong
2: Giàn phun mưa
8: Tiệt trùng (đến)
14: Bể chứa nước mềm
3: Lọc thô (cơ học)
9: Bình hóa chất (pH, keo tụ,...)
15: Nước đã tiệt trùng
4: Lọc tinh (cơ học)
10: Hóa chất tái sinh than
16: Bơm ra
5: Lọc than (hấp phụ)
11: Hóa chất tái sinh Cationit 17: Nước đến các bộ phận yêu cầu
6: Trao đổi Cation
12: Hóa chất tái sinh Anionit
- Ngoài ra có thể dùng Na3PO4 (giảm độ cứng ≤ 0.02 ÷ 0.03mg/l) và Ba(OH)2 giảm độ
cứng tốt hơn nữa nhưng giá thành cao và Ba(OH)2 rất độc.
Trong công nghiệp, do các yêu cầu khác còn một số phương pháp khác cải thiện chất
lượng nước như khử muối triệt để (dùng nhiệt, trao đổi ion, điện hóa), khử muối không triệt để
(dùng vôi và Bari, dùng H-Cationit, đông lạnh,…
2. NGUYÊN LIỆU CHỨA TINH BỘT
- Trong công nghệ sản xuất bia nguồn nguyên liệu chứa tinh bột chủ yếu là malt đại
mạch 2 hàng. Quá trình quan trọng nhất mà qua đó hạt đại mạch trở thành hạt malt là sự nảy

mầm.

a. Đại mạch 2 hàng
b. Malt
Hình 2.10: Đại mạch 2 hàng và malt trong thực tế
Ngoài đại mạch, trong công nghiệp sản xuất bia để giảm giá thành sản phẩm, người ta
đã đưa 1 số loại nguyên liệu khác để thay thế. Các loại hạt ngũ cốc như tiểu mạch, thóc (hoặc
gạo) và ngô,... tỉ lệ thay thế ở các nước trung bình hiện nay là 30%, có nơi lên đến 50%.
- Trong công nghệ sản xuất rượu nguyên liệu chứa tinh bột chủ yếu là: thóc (hoặc gạo),
ngô, sắn,...
2.1. Đặc điểm của nguyên liệu chứa tinh bột
- Là nguồn cung cấp năng lượng chính, cung cấp chất dinh dưỡng cho sự hoạt động của
vi sinh vật lên men.
- Yêu cầu về nguyên liệu: Hàm lượng gluxit cao, trữ lượng lớn, dễ tìm, đồng đều về kích
cỡ, thành phần hóa học tương đối giống nhau, giá thành thấp, dễ bảo quản, điều kiện vi sinh vật
đảm bảo.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, tính đồng đều của nguyên liệu là một trong những
yếu tố ưu tiên chọn lựa. Do đó trong công nghệ sản xuất bia thường nhà sản xuất lớn chọn loại
đại mạch có 2 hàng để làm nguyên liệu chính.
Khi chọn nguyên liệu phải dựa trên thành phần nguyên liệu. Phải phân tích thành phần
amylose và amylosepectin, thành phần protein, lipid, Vitamin, vi sinh vật,...Vì các thành phần
kể trên ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Như thành phần amylose và amylosepectin
dưới xúc tác của enzim amylaze dễ tạo thành rượu và CO2, thành phần protein có nhiều trong
nguyên liệu sẽ làm cho sản phẩm bò đục, lipid sẽ ảnh hưởng đến độ bền vững của sản phẩm,
Diệp thị Ngọc Thà

- 18 -





Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

còn vitamin đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất malt vì chúng là nhân tố điều hòa
sinh trưởng của mầm. Đồng thời phải xử lý nguyên liệu trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất.
2.2.Thành phần của một số hạt nguyên liệu chứa tinh bột
2.2.1 Hạt đại mạch
Chứa khoảng 70% tinh bột tính theo chất khô (amyloza khoảng: 17 - 24% còn
amylopectin khoảng 76 - 83%); Xelluloza chiếm khoảng 20% chất khô của vỏ; 9 -11% protein;
2.5 -3% chất béo, còn lại là các hợp chất không chứa nitơ.
2.2.2 Hạt tiểu mạch ( tên dân gian : bobo)
Chứa khoảng 60 - 65% tinh bột tính theo chất khô; 2.5 - 3% saccaroza; 2% glucoza và
maltoza; 12 - 13% protein; 1.5 - 2% chất béo; 2.5 - 3% xelluloza; 1.5 - 2% chất khoáng và 10 11% các hợp chất không chứa nitơ.
Sử dụng phổ biến trong sản xuất bánh mì.
2.2.3 Gạo và thóc tẻ
Trong thành phần chất khô của gạo thì tinh bột chiếm đến 75%; protein: 8%; chất béo: 1
- 1.5%; xelluloza: 0.5 - 0.8%; chất khoáng: 1 - 1.2%.
Dựa vào thành phần trên ta thấy gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa
phải còn chất béo và xelluloza thì ở giới hạn thấp. Nên gạo là loại nguyên liệu khá lý tưởng cho
việc sản xuất bia. Trong công nghệ sản xuất bia với lượng gạo thay thế đến 20% thì có thể sản
xuất được các loại bia có chất lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu.
2.2.4. Ngô
-Phôi ngô chiếm 10-11% khối lượng của hạt. Trong thành phần của phôi có 33% chất
béo; 20% protein; 7.5% đường và tro; 4% xelluloza và gần 5 % tinh bột
-Nội nhũ của ngô chiếm đến 75% khối lượng của hạt. Trong đó tinh bột: 77 - 78%;
protein: 7 -11%, chất béo: 1%; tro 0.3 - 0.8%, đường: 1%; xelluloza: 0.5%.
Trong ngô có phôi khá lớn làm cho hàm lượng chất béo khá nhiều. Khi dùng ngô để sản
xuất bia sẽ gặp trở ngại lớn là khó lọc và giảm độ bền keo cũng như khả năng tạo bọt của bia.

3. VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT RƯU - BIA - NƯỚC GIẢI KHÁT
Trong công nghiệp lên men rượu - bia - nước giải khát bằng phương pháp vi sinh vật
người ta sử dụng vi sinh vật làm tác nhân tạo ra những loại enzyme cần thiết để thực hiện các
quá trình chế biến. Trong tất cả các loại vi sinh vật được sử dụng trong sản xuất rượu -bia- nước
giải khát thì các loại sau đây thường được sử dụng nhất.
3.1 Mốc (mold)
Là loại vi sinh vật cung cấp các loại enzyme amylaze phục vụ cho quá trình đường hóa
tinh bột thành đường.
Nấm mốc có cấu tạo sợi, chúng thuộc loại thực vật hạ đẳng, có bào tử, không có diệp lục
tố, không có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ khí cacbonic mà sử dụng trực tiếp chất hữu
cơ có sẵn để sinh sống.
Mốc mọc tốt trong môi trường có nhiều không khí. Vì vậy chúng thường phát triển trên
bề mặt cơ chất, dưới dạng những lớp hình sợi lú phún, lớp mạng nhện hay khối bông. Trong cơ
chất chúng sinh trưởng trong các khoang rỗng chứa không khí. Nhiều loại nấm có giá trò lớn
trong công nghiệp nhưng cũng có loại có hại trong công nghiệp.
3.1.1. Cấu tạo của nấm
Đa số nấm có hình sợi phân nhánh, đan kết lại với nhau thành khối sợi. Từng sợi riêng rẽ
gọi là sợi nấm (khuẩn ti, mixen), và toàn bộ các sợi gọi là hệ sợi nấm (khuẩn ti thể, mycelium).
Từ những sợi nấm sẽ mọc ra các bào tử và trở thành cơ quan sinh sản sau này. Có 2 loại sợi
nấm: sợi nấm có màng ngăn ngang và sợi nấm không có màng ngăn ngang. Trong trường hợp
Diệp thị Ngọc Thà

- 19 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng


sau toàn bộ hệ sợi nấm chỉ là một tế bào phân nhánh phức tạp. Chiều rộng của sợi nấm thay đổi
từ 5 - 50µm.
1. Asp - oryzae
2. Asp - niger
3. Penicillium
4. Mucor
a. Khuẩn ti (mixen)
b. Bào tử đính
c. Cuống và bào tử

Hình 2.11: Nấm mốc
Một số sợi nấm sinh trưởng bằng cách đâm sâu vào trong cơ chất và hút các chất dinh
dưỡng ở trong đó (khuẩn ty cơ chất). Trong khi đó một phần hệ sợi nấm phát triển trên bề mặt
cơ chất (khuẩn ty ký sinh). Phần sợi nấm nằm ngoài này nhiều hay ít tùy theo loài và môi
trường. Ở nhiều loài các sợi của hệ sợi nấm nằm bên ngòai cơ chất là cơ quan sinh sản. Ở một
số nấm khác, sợi nấm đang kết lại dày đặc với nhau và tạo thành quả thể.
3.1.2. Sinh sản của nấm
Mốc có nhiều hình thể sinh sản và nhiều loại cơ quan sinh sản. Nấm sinh sản chủ yếu
bằng bào tử, từ bào tử mộc ra sợi nấm và sợi đó sẽ phát triển thành hệ sợi nấm. Bất cứ một
đoạn sợi nấm hoặc một mảnh nào của hệ sợi nấm cũng có thể dùng để sinh sản được, các đoạn
này khi rơi trên môi trường dinh dưỡng thì phát triển và tạo thành một hệ sợi nấm mới. Trong thí
nghiệm người ta thường dùng phương pháp này để nhân giống và phân lập.
Một số nấm sinh sản bằng bào tử. Trong trường hợp này sợi nấm bò cắt ra thành từng
phần nhỏ đơn bào và mỗi một tế bào đó có thể phát triển thành một hệ sợi nấm. Sợi nấm bò cắt
ra từ ngọn xuống và hiện tượng đó có thể tiến hành trên toàn bộ hệ sợi nấm.

1. Khởi đầu phát triển của bào tử
2. Bắt đầu mọc nhiều sợi
3. Hệ sợi nấm


Hình 2.12: Sự sinh sản (phát triển ) của nấm mốc

Diệp thị Ngọc Thà

- 20 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

Trong sinh sản vô tính của mốc có 2 loại bào tử: Ngoại bào tử (exospore) và nội bào tử
(endospore). Bào tử ngoại còn gọi là hạt đính (đính bào tử) và sợi nấm mang các hạt đính gọi là
cuống hạt đính. Cuống hạt đính bò thắt lại và sinh ra hạt đính, hoặc có các tế bào đặc biệt nằm ở
đầu cuống phân chia sinh ra các hạt đính. Hạt đính nằm đơn độc trên cuống hoặc tụ lại thành
nhóm hay thành chuỗi.
Ở các loài nấm mốc khác, bào tử lại được hình thành trong các tế bào riêng biệt nằm ở
đầu sợi nấm. Những bào tử đó thường có kích thước lớn, hình cầu, gọi là bọc bào tử. Cuống bọc
bào tử thường phát triển vào bọc bào tử thành một trụ có nhiều hình dạng khác nhau gọi là lõi
hay nang trụ.
Trong sinh sản hữu tính, nấm tạo ra nang mang bào tử và đảm mang đảm bào tử. Đó là những
cơ quan sinh sản đặc biệt.
Đôi khi nang và đảm xếp đơn độc trên sợi nấm, nhưng làm thành từng nhóm hoặc từng
lớp trong quả thể. Hình dạng, màu sắc và hình dạng và cấu tạo của quả thể thường rất khác
nhau. Một loài nấm thường có thể sinh sản cả vô tính lẫn hữu tính. Một số không có khả năng
sinh sản hữu tính đó là những nấm bất toàn.
3.1.3 Những loài nấm mốc thường dùng

Rhizopus: Có nhiều loài như: Rhizopus japonicus, Rhizopus oryzae, Rhizopus peka II,
Rhizopus tonkinensis,...
Rizopus có đặc điểm sinh sản bằng giả chi để lan rộng trên bề mặt. Ở những điểm tiếp
xúc với môi trường đặc, thành ống nghiệm có chùm rễ giả. Ở chỗ có giả căn, thân bò tiếp xúc
phát triển và sinh ra các cuống tử nang trụ tiếp xúc với vách nang, do đó khi soi kính, nữa dưới
của nang lộn ngược như cái ô. Lúc non, bào tử nang trắng, lúc già màu đen, bên trong có nhiều
bào tử. Bào tử hình trứng hay bán cầu, mặt thường có nếp nhăn, kích thước 5 - 8 µm. Nhiệt độ
tối thích là 32 - 340C.
Rhizopus sinh sản hữu tính bằng cách tiếp hợp nhưng ít gặp, chủ yếu sinh sản dinh dưỡng
bằng hậu bào tử, khuẩn ty. Sinh sản vô tính bằng bào tử nội sinh. Nhìn bề ngoài dễ nhầm lẫn
Rhizopus và Absidi. Chúng khác nhau ở chỗ: bào tử nang hình quả lê và giả căn mọc ở giữa
thân bò, không cùng gốc bào tử nang.
Rhizopus, Absidi thường thấy trên củ, hạt ẩm, bánh mì, cơm, xôi,... để trong không khí
vài ngày. Bằng mắt thường khuẩn ty của nó như những tấm mạng nhện, bào tử nang lúc nhỏ còn
trắng, lúc già đen nhạt, có những chấm nhỏ. Bào tử dễ bay trong không khí, gặp điều kiện thuận
lợi sẽ nảy mầm.
Rhizopus thường được nuôi cấy và phát triển trên môi trường dòch thể giàu dinh dưỡng
và có thông khí. Hệ enzyme amylaza tương đối hoàn chỉnh, nên thường được dùng trong sản
xuất rượu theo phương pháp amylo và nuôi cấy nấm mốc lỏng ( phương pháp bề sâu).
3.2. Men (Yeast)
Quá trình lên men rượu được thực hiện nhờ loài Saccharomyces, lòai này có tính kỵ khí
không bắt buộc, chúng có khả năng hô hấp và lên men, khả năng lên men của chúng là rất khác
nhau. Sinh trưởng kỵ khí nghiêm ngặt ở Saccharomyces cerevisiae chỉ xảy ra một vài thế hệ,
bởi vì sự tổng hợp Sterol cần cho việc tạo cấu trúc màng tế bào phải có oxy. Nếu Sterol và các
acid chưa no được cung cấp thì nấm men có thể sinh trưởng trong điều kiện kỵ khí nghiệm ngặc
trong tự nhiên như: trong đất, thực phẩm, rau quả,... nấm men nha bào khi môi trường quá
nghèo dinh dưỡng hoặc trong điều kiện nuôi cấy không thuận lợi.
3.2.1 Cấu tạo
Tế bào nấm men có hình thái và kích thước khác nhau. Tùy loại, tùy giống, chúng có thể
hình cầu, hình bầu dục, hình trứng, hình quả chanh, hình ống. Kích thước của tế bào nấm men

Diệp thị Ngọc Thà

- 21 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

khác nhau rất nhiều, tùy theo loại giống, điều kiện sinh trưởng có thể thay đổi trong khoảng 1.5
- 5.3 µm hay có khi dài hơn nữa, các loại nấm men thường dùng trong sản xuất rượu có kích
thước khoảng 4 - 7 µm.
Tế bào nấm men có cấu tạo giải phẩu học tương đối phức tạp, khi quan sát tế bào nấm
men dưới kính hiển vi điện tử có thể phân biệt các thành phần như sau: màng tế bào, nguyên
sinh chất (Protoplasma Cytolasma), nhân (hạch).
1. Màng ngoài tế bào
2. Màng trong tế bào
3. Xitoplasma
4. Valutin
5. Nhân tế bào
6. Vỏ nhân tế bào
7. Không bào
8. Mitokhondrin
9. Riboxom
Hình 2.13: Cấu tạo tế bào nấm men
Màng của tế bào trẻ rất mỏng. Ở tế bào già thấy rõ đường viền của màng tế bào, màng
tế bào có hai nét. Màng tế bào có tác dụng giữ cho hình dạng tế bào ít bò thay đổi và là màng
bán thấm chọn lọc. Khi màng tế bào mất đi, chỉ còn là Protoplasma, tế bào sẽ bò phân hủy.

Trong điều kiện môi trường nghèo chất dinh dưỡng, độ acid và nhiệt độ cao, màng tế bào bò co
lại, tế bào trở nên bé.Đối với tế bào đang trẻ, muốn quan sát màng tế bào, tốt nhất là cho thẩm
thấu qua màng tế bào dung dòch acid Osimic 1%.
Protoplasma của tế bào trẻ là một khối trong suốt đồng nhất và nhày. Ở tế bào trưởng
thành nó biểu hiện ở trạng thái hạt. Nấm men già Protoplasma là những hạt lớn. Sự vón cục của
Protoplasma là đặc trưng của tế bào chết hoặc biến chất, đôi khi nó tụ lại thành cục ở trung tâm
của tế bào. Những hạt Protoplasma là biểu hiện của sự phát triển không bình thường ( nhiệt độ
cao, độ acid cao, thừa muối, thiếu dinh dưỡng, môi trường nhiễm khuẩn).
Nhân có thể nằm sát màng tế bào hoặc ở giữa Protoplasma. Nó đóng vai trò quan trọng,
bậc nhất đối với sự phát triển của tế bào nấm men khi nảy chồi. Nhân được phân chia thành hai
phần. Muốn quan sát được nhân của tế bào phải dùng phương pháp nhuộm màu với dung dòch
Hematoxilin 1% (1g Hematoxilin trong 10ml cồn 90ml nước cất) hoặc đỏ Êozin.
Các chất dự trữ phụ vào chất béo, glycogen và volutin qua kính hiển vi chúng ta có thể
thấy được những giọt chất béo ở các tế bào nấm men già hoặc tế bào nấm men lớn (tế bào phải
được nhuộm màu bằng dung dòch acid osimic 1% hoặc dung dòch xudan III 0.5% cho màu đỏ
hồng). Các tế bào trẻ thường không có chất béo, các tế bào trưởng thành có thể có những giọt
mỡ rất bé. Các tế bào già chứa các hạt chất béo to, khúc xạ ánh sánh mạnh hơn, có thể nhìn
thất qua kính hiển vi.
Glycogen được tích lũy khi nấm men được nuôi cấy trong môi trường thừa đường. Thiếu
đường nấm men sử dụng lại glycogen nên khi đó thành phần này biến mất rất nhanh. Trong tế
bào nấm men còn trẻ glycogen không bò tụ lại và có thể tìm thấy chỉ trong các tế bào riêng biệt.
Trong các tế bào nấm men trưởng thành bình thường lượng glycogen nhiều hơn. Ở tế bào nấm
Diệp thị Ngọc Thà

- 22 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát


Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

men già , glycogen biến mất khi nhuộm màu với dung dòch lugol, glycogen sẽ cho màu sẫm.
Nhờ đó người ta có thể nhận biết được tế bào nấm men già hay trẻ, trong điều kiện thừa hay
thiếu đường.
Valutin là chất đạm dẫn suất của acid nucleic. Nó có quan hệ đến sự phát triển của nấm
men và biểu hiện thời kỳ nảy mầm hoặc hình thành bào tử trong tế bào. Valutin có trong không
bào dạng khối tương đối lớn. Muốn nhận biết valutin phải nhuộm màu bằng dung dòch xanh
mêtylen.
Không bào ở tế bào trẻ không được nhìn thấy. Nó là những hạt không bào rất nhỏ chứa
đầy dòch tế bào chất, tế bào trưởng thành sẽ có từ một đến hai không bào. Tế bào già thì không
bào rất lớn, đôi khi không bào chiếm hết toàn bộ tế bào ( do trong không bào tồn tại các chất
điện ly và phát triển gây áp lực tương đối lớn so với áp suất khí quyển, đẩy Protoplasma ra sát
màng tế bào). Không bào là một tổ chức quan trọng, nơi mà các quá trình tạo thành enzyme
được phục hồi, tạo ra những sản phẩm của sự sống và thải ra những cặn bã của tế bào.
Mitokhondrin là những phần rất nhỏ bé ở xitoplasma, được tạo thành từ protit, acid
ribonucleic và các hợp chất photpho. Chúng còn chứa các enzym thủy phân protit chất béo và
gluxit. Chức năng chủ yếu của mitokhondrin là ghép nối sự tổng hợp ATP và ADP với acid
photphoric để tạo ra nguồn năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của tế bào.
Riboxom là xitoplasma có dạng túi nhỏ, cấu tạo từ lypoit, protit và acid ribonucleic. Đây
là cấu tử nhỏ nhất ở tế bào, trong đó chứa phần chủ yếu của dòch acid ribonucleic và phức hệ
của enzym. Phức hệ của enzym này đảm bảo sinh tổng hợp các hợp chất quan trọng nhất của tế
bào –trước hết là protit.
Trong thực tế sản xuất, theo kinh nghiệm có thể nhận biết được tế bào nấm men trẻ,
trưởng thành hay già qua kính hiển vi có kết hợp với nhuộm màu. Nấm men dùng cho lên men
tốt nhất là ở giai đoạn trưởng thành. Thường dễ quan sát, người ta hay nhuộm màu tế bào nấm
men bằng xanh mêtylen. Trên kính hiển vi, tế bào trẻ thì không bắt màu, trong sáng, tế bào già
bắt màu xanh nhạt, màu phân bố đều là nguyên sinh chất đến màng tế bào, tế bào chết bắt màu
xanh đậm và màng tế bào rõ nét hơn.

3.2.2. Dinh dưỡng của nấm men
Nấm men tiếp nhận thức ăn bằng con đường hấp thụ chọn lọc trên bề mặt của tế bào và
sau đó khuếch tán vào bên trong. Màng và lớp bao bọc nguyên sinh chất của tế bào trong
trường hợp này đóng vai trò là màng bán thấm ngăn cách, điều khiển tiếp nhận các chất dinh
dưỡng vào tế bào và thải ra môi trường xung quanh những sản phẩm của hoạt động sống. Để
cho tế bào dễ hấp thụ, các chất dinh dưỡng phải là những chất có phân tử lượng thấp và hòa tan
trong nước, một phần các chất dinh dưỡng chuyển hóa các hợp chất cao phân tử (protid, glucid,
lipid,...) trong tế bào và xây dựng thành tế bào mới. Chúng ta muốn biết nấm men cần những
chất dinh dưỡng (thức ăn gì) phải xét xem thành phần hóa học của tế bào nấm men.
Nấm men sinh sản trong môi trường nước đường, lọc tách men, rửa, ép bỏ nước sẽ được
men " bánh" hay gọi là " men ép". Nước trong nấm men gồm hai dạng, dạng tự do bám ở ngoài
màng tế bào khoảng 28%, nước dạng kết hợp trong tế bào 47% vàchất khô 25%. Các chất khô
của nấm men bao gồm các thành phần sau:
- Protit 30 ÷ 50%, trung bình 40%
- Gluxit 24 ÷40%, trung bình 30%
- Chất béo 2 ÷ 5%, trung bình 4%
- Chất khoáng 5 ÷ 11%, trung bình 9%
Nấm men cũng như các cơ thể thực vật khác cần oxy, hydro, carbon, nitơ, phospho, kali,
magiê,... trong đó:
Diệp thị Ngọc Thà

- 23 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng


3.2.2.1. Oxy, hydro, carbon
Oxy và hydro cung cấp cho tế bào từ nước của môi trường. Nguồn cung cấp carbon là
các loại đường khác nhau. Ở những giai đoạn nhất đònh, nấm men còn sử dụng nguồn carbon
của acid amin.
3.2.2.2 Nitơ
Nấm men không có men ngoại bào để phân giải protid, cho nên không thể phân cắt
albumin của môi trường thành chất có khả năng đồng hóa mà phải cung cấp nitơ ở dạng hòa
tan. Có thể là đạm hữu cơ hoặc vô cơ. Dạng hữu cơ thường được dùng là acid amin, pepton,
amid, ure. Đạm vô cơ là các muối amon khử nitrat, sulfat.
3.2.2.3. Các sinh tố
Sinh tố B1 (Thiamin)
Sinh tố B2 (Riboflavin)
Sinh tố B3 (Acid pantotenic)
Sinh tố B5 (PP - acid nicotic)...
3.2.2.4 Chất khoáng
Chất khoáng có ảnh hưởng to lớn đến hoạt động sống của nấm men. Trước hết là
photpho, có trong thành phần nucleoprotein, polyphotphat của nhiều enzyme và của sản phẩm
trung gian của quá trình lên men rượu chúng tạo ra mối liên kết năng lượng lớn. Lưu huỳnh
tham gia vào thành phần một acid amin, albumin, sinh tố và enzyme, một số nguyên tố vi lượng
như magiê, sắt có ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý, sinh hóa của nấm men. Magiê tham gia
vào nhiều phản ứng trung gian của sự lên men. Sắt tham gia vào các thành phần enzyme sự hô
hấp và các quá trình khác. Nấm men chứa nhiều kali, nó thúc đẩy sự phát triển của nấm men,
tham gia vào sự lên men rượu, tạo điều kiện phục hồi photphorin hóa của acid pyruvic. Mangan
đóng vai trò tương tự như magiê.
3.2.3 Một số nấm men trong sản xuất rượu -bia - nước giải khát
3.2.3.1Nấm men trong sản xuất rượu từ tinh bột:
+ Saccharomyces Cerevisiae Rasse II:
Chủng này sinh sản trong môi trường nước đường, thường tụ lại thành đám, sau thời gian
ngắn lắng xuống, đặc điểm của loại này trong tế bào có nhiều hạt glycogen, không bào lớn,
hình thành bào tử nội sinh ít và chậm, sinh bọt nhiều và thích nghi ở nhiệt độ acid thấp, có sức

kháng cồn cao, không lên men được đường lactoz, kích thước tế bào 5 - 7 µm.

Hình 2.14: Chủng saccharomyces cerevisiae rasse XII sau 10 ngày nuôi cấy trên môi
trường nước malt - thạch
Diệp thị Ngọc Thà

- 24 -




Chương 2: Nguyên liệu trong sản xuất rượu - bia - nước giải khát

Trường CĐ Nghề Sóc Trăng

+ Saccharomyces Cerevisiae Rasse XII:
Phân lập được ở Đức năm 1902. Tốc độ phát triển nhanh, sau 24 giờ, một tế bào có thể
phát triển thêm 55 tế bào mới, không bào nhỏ, ít sinh bọt, tế bào hình trứng hoặc tròn, có kích
thước vào khoảng 5 - 8 µm, lên men ở nhiệt độ cao và lên men được các đường: glucoz, frutoz,
galactoz, saccaroz maltoz và 1/3 đường raffinoz, không lên men đường lactoz có thể lên men
đến 13% rượu. Nấm men Rasse XII thuộc loại nấm nổi, phân bố rất đều trong toàn bộ dòch lên
men, không tạo thành đám trắng.
+ R211:
Được phân lớp từ men thuốc bắc ở nhà máy rượu Hà Nội. Tế bào hình ovan, có kích
thước (3 - 5) X (5 -8) µm, nó có thể lên men được ở các đường: glucoz, frutoz, raffinoz,
saccaroz, maltoz. Được dùng trong sản xuất rượu từ các nguyên liệu chứa tinh bột như: gạo, ngô,
khoai, sắn. Sinh sản nhanh sau khi cấy từ 12 - 16 giờ, lên men tốt trong dòch đường 120 - 140g/l
và ở 160 - 180g/l vẫn có thể lên men được nhưng hiệu suất chuyển hóa thấp. Nồng độ rượu tạo
thành trong môi trường lên men là 10- 12%. Nhiệt độ lên men thích hợp là 28 - 300C nhưng đến
380C vẫn có thể lên men được. R211 có khả năng chòu được chất sát trùng Na2SiF6 trong nồng

độ 0.02% (nồng độ này vi khuẩn bò ức chế).
3.2.3.2 Nấm men thường gặp trong sản xuất rượu vang
+ Saccharomyces vini:
Nấm men này phổ biến trong quá trình lên men nước quả chiếm đến 80% trong tổng số
Saccharomyces có trong nước quả khi lên men. Khả năng kết lắng của nó phụ thuộc vào từng
chủng: các tế bào dạng bụi hoặc dạng bông.
Nguồn carbon của men này là đường, cồn và acid hữu cơ, những tác nhân sinh trưởng là
acid pantotinic, biotin, mezoinozit, tiamin và piridoxin.
Đa số các tế bào loài này hình Ovan có kích thước (3 -8) x (5 - 12) µm. Sinh sản theo lối
nảy chồi và tạo thành bào tử. Saccharomyces vini sinh ra enzyme invectaza có khả năng khử
đường sacaroz thành fructoz và glucoz. Vì vậy, trong lên men ta có thể bổ sung loại đường này
vào dung dòch quả và hàm lượng rượu được tạo thành bình thường. Chủng này lên men chỉ đạt
được 8 - 10% hàm lượng rượu theo thể tích. giai đọan cuối lêm men Saccharomyces vini kết
lắng nhanh và làm trong dòch rượu.
Các chủng giống này có đặc tính riêng về khả năng tạo cồn, chòu sunfit, tổng hợp các
cấu tử bay hơi và các sản phẩm thứ cấp tạo ra rượu vang có mùi vò đặc trưng riêng biệt.
Giai đoạn cuối cùng của quá trình lên men các tế bào Saccharomyces vini thường bò già,
không chuyển đường thành cồn và bò chết rất nhanh.
+ Saccharomyces uvarum:
Men này được tách từ nước nho, rượu và nước quả phúc bồn tử lên men tự nhiên, về hình
thái nó không khác với các loài khác. Khả năng sinh bào tử khá mạnh trên môi trường thạch malt. Các nòi của loài này có thể lên men 12 - 130 cồn trong dòch nước nho.
+ Saccharomyces chevalieri:
Men này được tách từ nước nho lên men tự nhiên, từ rượu vang non được gây men từ
nước dừa. Saccharomyces chevalieri thuần chủng lên men nước nho có thế tạo 160 cồn. Nó
thường lẫn với Saccharomyces vini.
+ Saccharomyces oviformis:
Được tách ra từ nước nho tự lên men, những loại nấm men này ít hơn so với
Saccharomyces vini. Giống thuần chủng phát triển tốt trong nước nho và các loại nước quả
khác, có khả năng chòu được đường, cồn cao, lên men kiệt đường và tạo thành tới 180 cồn. Các
yếu tố sinh trưởng của loài này giống như Saccharomyces vini và có khả năng chòu được cồn

Diệp thị Ngọc Thà

- 25 -