by Lịch sử phát triển
Bia đã được phát hiện tử 8000 năm trước ở xứ Mesoptamia là một trong những nơi xuất hiện nền văn minh sớm nhất của nhân loại. Dân dụ mục tình cờ phát hiện khi lúa dại được ủ sẽ bị vi sinh vật tự nhiên tác động tạo ra một dung dịch uống được, cùng với thời gian dung dịch này đã trở thành một thứ thức uống rất được yêu thích.
Đến 7000 năm trước Công Nguyên con người ở xứ Babylon đã tìm ra cách làm bia từ lúa mạch (hạt đại mạch) và lúa mì, vài năm sau đó người Ai Cập cổ đại, Ba Tư, các nước lân cận ở vùng Trung Đông châu Á rồi tràn xuống các nước phía Nam cũng đã tìm ra cách làm bia với vị thơm ngon đặc trưng của các vùng hoàn toàn khác nhau. Lúc này bia đã trở thành một thức uống thông dụng rất ưa thích ở thời đó. Một điều đáng chú ý đặc biệt là con người ở thời đó biết cách sử dụng nhiều loại cây có đa dạng để tạo ra các loại hương bia có mùi vị hết sức độc đáo. Cũng chính họ là người phát hiện ra nghệ thuật sử dụng các loại vi nấm mà ngày nay gọi là nấm men để tạo ra các loại bia khác nhau. Tuy biết cách làm ra được bia để uống như vậy nhưng chưa thể hình thành nên một cơ sở khoa học nào cho cách làm đó và các bí quyết công nghệ sản xuất bia ở thời đó cũng không được ghi chép lại một cách đầy đủ, chính vì vậy, hiện nay các nhà công nghệ sản xuất bia trên thế giới kết hợp với các nhà khảo cổ học đang nghiên cứu và khám phá để tìm ra các bí quyết về công nghệ sản xuất bia ở thời đó, năm 2003 một nhà công nghệ sản xuất bia Nhật Bản đã tìm cách tái sản xuất lại bia Ai Cập cổ đại với mùi vị đặc biệt thơm ngon, giá thành rất cao.
Ở Trung Quốc công nghệ sản xuất bia được ghi nhận trong các tài liệu cổ có từ những năm 2300 trước Công Nguyên. Trong thời gian này các nước La Mã, Hy Lạp cũng sản xuất được bia, cái tên bia là: “beer" xuất phát từ chữ “bibere” có nghĩa là uống trong tiếng La Tinh.
Trải qua hàng ngàn năm sản xuất bia và uống bia, cha ông chúng ta không ai biết được nhân tố nào, cơ sở khoa học nào đã làm nên điều kỳ diệu là chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm. Mãi đến năm 1857, nhà khoa học người Pháp Luis Paster đã khám phá ra được bí mật này. Sau thời gian dài nghiên cứu, ông đã đi tới khẳng định: nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt động sống của chúng đã làm nên quá trình lên men bia. Nhưng Luis Paster và các học trò của ông vẫn chưa làm sáng tỏ được thực chất và hiện tượng, tuy nhiên ông đã xây dựng được nền tảng cơ sở khoa học ban đầu cho công nghệ này và sau nay ông đã đạt được giải thưởng Nobel về hóa – sinh vật học, nhờ các công trình nghiên cứu của ông mà ngành công nghệ vi sinh vật học ra đời.
Đến những năm cuối thế kỷ 19, một số nhà khoa học Đức và Nga mới chứng minh được rằng, nấm men tạo nên các enzyme và các enzyme này là những chất xúc tác sinh hóa đặc biệt để chuyển nguyên liệu thành sản phẩm, ngay cả trong trường hợp không có tế bào nấm men tồn tại trong môi trường vẫn có khả năng chuyển hóa đường thành rượu và CO2, đây là hai thành phần quan trọng nhất của bia. Từ đó cơ sở khoa học của công nghệ sản xuất bia mới hình thành và ra đời, dựa trên cơ sở đó các nhà khoa học cũng phát hiện và giải thích được rằng, khi đun dung dịch đường hóa với hoa Huplông rồi thực hiện quá trình lên men thì sản phẩm bia làm ra có mùi vị thơm ngon đặc trưng mà không có loại cây cỏ nào thay thế được.
Từ năm 1867 đến 1875 công nghệ làm bia phát triển mạnh ở Cộng hòa Zech & Slovakia (Tiệp Khắc), Đức, Anh, Pháp, Thụy Điển, Italia, Nga, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha,... và đã có một số nhà máy sản xuất bia ra đời, sản xuất theo hình thức công nghiệp và ngày nay nó đã duy trì và phát triển trở thành nhiều hãng bia nổi tiếng trên thế giới như: Carsberg, Heineken, Larser,
Từ năm 1790 đến 1919, các thương gia người Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Anh, Pháp, Italia,... đã giao du tới châu Mỹ và họ đã đem công nghệ làm bia tới lục địa này. Chỉ trong vòng một thời gian ngắn công nghệ làm bia đã phát triển rực rỡ ở Mỹ. Mỹ trở thành quốc gia đứng đầu thế giới cả về chất lượng và số lượng sản phẩm bia.
Ngày 18 tháng 10 năm 1919, một đạo luật có tên là Volstead ra đời cấm sản xuất và tiêu thụ các thức uống có chứa alcohol, lúc đó ngành công nghiệp sản xuất bia chụng lại, số lượng bia giảm xuống. Mãi đến ngày 05/12/1933 bản sửa đổi luật Volstead ra đời cho phép các khu vực tự ban hành và quản lý sản xuất và tiêu thụ bia, lúc này công nghệ sản xuất bia mới phát triển mạnh mẽ trở lại.
Đến nay, bia đã sản xuất và được tiêu thụ khắp nơi trên thế giới và Mỹ vẫn là nước có tầm ảnh hưởng lớn nhất về thói quen uống bia và tiêu thụ bia trên toàn thế giới.
Sản xuất bia thực chất là một quá trình sinh hóa – vi sinh, trong đó sự thuần khiết của chủng giống nấm men có ý nghĩa quyết định. Nấm men thuần khiết là những thế hệ nấm men sinh ra từ một tế bào. Trong thực tiễn sản xuất, giữ cho nấm men thuần khiết là việc làm không dễ, vì trong không khí, trong nước, trên bề mặt bàn ghế, dụng cụ, thiết bị, ngay cả trên quần áo, tay chân chúng ta, đều luôn luôn có một lượng vi sinh vật tạp chủng khá lớn, chúng sẵn sàng xâm nhập vào môi trường cấy, vào nước nha để gây hư hỏng. Do đó, việc thường xuyên quan tâm tạo điều kiện vô trùng là rất quan trọng đối với sản xuất.
Bản chất quá trình sản xuất bia
Bia là loại nước giải khát có độ cồn, được sản xuất từ đại mạch, hoa houblon, lên men trong điều kiện nhiệt độ lạnh với sự tham gia của nấm men Saccharomyces Cerevisiae nếu quá trình lên men nổi và Saccharomyces carlsbergensis (tên mới là Saccharomyces Cerensiae) nếu quá trình lên men chìm. Độ cồn trong bia đạt khoảng (4÷5)%. Thành phần hóa học của bia, ngoài C2H5OH (Etylic), H2O và CO2, còn chứa một số vitamine, một số khoáng chất đa vi lượng, các hợp chất chứa nitơ và một số chất thơm đặc trưng.
Bản chất sinh hóa của quá trình sản xuất bia tương tự như quá trình sản xuất rượu, nghĩa là cũng trải qua giai đoạn đường hóa các nguyên liệu chứa tinh bột thành dịch lên men (có chứa đường và các chất hòa tan khác từ các nguyên liệu), sau đó dịch lên men được lên men nhờ nấm men trong điều kiện yếm khí tạo thành bia (dung dịch có chứa C2H5OH).
C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 112,86 KJ
1 Kg -> 0,51 Kg 0,49 Kg 627 KJ
Tuy nhiên quá trình sản xuất bia đòi hỏi nghiêm ngặt hơn về mặt kỹ thuật. Bởi vì bản chất quá trình lên men là một quá trình sinh hóa rất phức tạp, ngoài việc tạo ra sản phẩm chính là C2H5OH nó còn có thể tạo ra rất nhiều sản phẩm phụ như: metanol (CH3OH), aldehyt (-CHO), axetol (= C = O).v.v, vì vậy nhiệm vụ công nghệ sản xuất bia là phải có những tác động làm kìm hãm các phản ứng sinh hóa phụ, hạn chế tạo ra các sản phẩm phụ, bởi vì các sản phẩm này là độc tố đối với con người. Bia là loại nước giải khát có độ cồn nhẹ nhưng chứa nhiều chất dinh dưỡng, do đó uống bia với liều lượng thích hợp rất có lợi cho sức khoẻ con người.
Giá trị dinh dưỡng của bia phụ thuộc vào các chất hòa tan và thành phần hóa học của chúng. Các chất hòa tan trong bia được cơ thể con người tiêu hóa rất nhanh, chúng là những chất dễ hấp thụ, ngoài ra bia nếu được sử dụng đúng liều lượng thì chúng giữ vai trò quan trọng cung cấp năng lượng cho cơ thể. Rượu ở trong bia là thành phần chính cung cấp năng lượng, cứ 1 gram rượu (CH3OH) cung cấp năng lượng tương đương với 7,08 kcal. Các chất đạm, vitamine (chủ yếu là nhóm B) và khoáng chất,... chủ yếu là ở dạng hòa tan dễ tiêu hóa.
Bia là sản phẩm của quá trình lên men không chưng cất, do đó quá trình lên men bia yêu cầu rất nghiêm ngặt về mặt nhiệt độ. Nhiệt độ của quá trình lên men quyết định đến chất lượng sản phẩm. Quá trình lên men bia luôn trải qua hai giai đoạn: lên men chính và lên men phụ, đối với lên men chính nhiệt độ ở giai đoạn này đòi hỏi nằm trong khoảng (7 ÷ 10)C, đối với lên men phụ nhiệt độ ở giai đoạn này đòi hỏi dao động trong khoảng (-1 ÷ 20)°C.
0 comments: