Vai trò ổn định bia trong quá trình bảo quản
Trong những năm gần đây cùng với sự tăng trưởng mạnh mẽ của sản phẩm bia, đã có nhiều thay đổi thói quen tiêu dùng của khách hàng. Phương thức kinh doanh thương mại cũng như sự cạnh tranh gay gắt trên thị trường đã đặt ra những tiêu chuẩn chặt chẽ về chất lượng Bia liên quan đến thời hạn sử dụng. Đề cập đến chất lượng Bia, cặn đục chắc chắn là một trong số những thông số quan trọng nhất. Hiện nay, đa số sản phẩm bia có thời hạn sử dụng từ 6-12 tháng, hiếm có sản phẩm bảo đảm tính ổn định đến 18 tháng. Yêu cầu tiên quyết là bia trong hạn sử dụng không được xuất hiện cặn đục và các chỉ tiêu chất lượng khác cần bảo đảm. Vì vậy, việc xác định độ ổn định cặn nhằm mục đích ước tính thời điểm cặn bia xuất hiện trong quá trình lưu thông trên thị trường là rất quan trọng. bia được phân loại là hoàn toàn trong khi độ đục <0,2 EBC, trong khi độ đục <1 EBC, trắng đục khi độ đục <4 EBC và được đánh giá là đục ở tất cả các giá trị độ đục cao hơn (Ludwig At all)
Bản chất, cơ chế của sự xuất hiện cặn đục trong bia
Để giải thích cho sự xuất hiện cặn đục trong bia, cần đề cập rằng protein, polyphenol, carbohydrate và các ion kim loại chịu trách nhiệm chính trong việc hình thành các cặn đục. Chính sự polyme hóa polyphenol để tạo thành tannoid, rồi phản ứng với protein có axit amin proline là nguyên nhân chủ yếu hình thành nên các “cặn tương lai”. Các hợp chất phenolic xuất hiện trong bia đến từ malt và hoa houblong (nhưng không có trong ngũ cốc thô như ngô và gạo), và hàm lượng của chúng trong bia phụ thuộc vào quy trình công nghệ liên quan, có thể bị xuất hiện trong bia thành phẩm. Tùy thuộc vào cấu trúc và kích thước phân tử mà chúng ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị và bọt của bia. Tannin được hình thành bằng cách trùng hợp các mono phenol. Phản ứng của chúng với các hợp chất nitơ cao phân tử tạo ra phức hợp tanin-protein. Polyphenol quan trọng nhất có liên quan là anthocyanogen, catechine và các hợp chất flavone. Toàn bộ quá trình này được xúc tác bởi oxy hòa tan trong bia và gốc kim loại đa hóa trị như Fe, Cu. Các ion kim loại sẽ tham gia liên kết các nhóm hydroxy, amin và thiol của các polyme khác nhau. Thời điểm “cặn tương lai” xuất hiện phụ thuộc nhiều yếu tố như: hàm lượng polyphenol, protein nhạy cảm, oxy hòa tan, ánh sáng, nhiệt độ, rung rắc, sắt hòa tan,…
Đối với bia, chúng ta phải phân biệt giữa độ đục có thể đảo ngược (đục lạnh) và độ đục không thể đảo ngược (đục vĩnh viễn). Cầu hydro giữa các phân tử polyphenol và polypeptide được hình thành bởi các nhóm hydroxyl của polyphenol và nguyên tử oxy của nhóm peptide. Các liên kết khá yếu và có thể bị phá vỡ dễ dàng bởi nhiệt độ. Nếu nhiệt độ nằm trong khoảng từ +5 đến – 2°C, phản ứng của các hợp chất phenol và protein sẽ tạo ra cặn đục – dạng sương mù (Hình 1b). Quá trình diễn ra một cách thuận nghịch và biến mất khi nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng +20°C. Trong khi các hợp chất flavanol phân tử lượng thấp trong phản ứng với tanin không ảnh hưởng tới các cặn đục, do cặn vĩnh viễn này được hình thành trong phản ứng với các tanin bị đã bị oxy hóa (hình 1c). Người ta thường cho rằng sự hình thành cặn đục vĩnh viễn thường do quá trình oxy hóa, đặc biệt là sự hình thành liên kết cộng hóa trị.
Như vậy, khi bia đã đóng lon hoặc chai tiếp xúc với các điều kiện khắc nghiệt trong quá trình bảo quản còn thời hạn sử dụng (ví dụ như thay đổi nhiệt độ nghiêm trọng, nơi bị tác động nhiều của ánh sáng) và nếu nó được bảo quản trong thời gian quá dài, các protein hòa tan sẽ bị kết tủa bởi các polyphenol gây ra hiện tượng đục. Quá trình được mô tả lại trong sơ đồ hình 2. Cặn lạnh xuất hiện nếu bia được làm lạnh xuống 0°C hoặc thậm chí thấp hơn, nhưng nó sẽ biến mất nếu được làm nóng từ 20°C trở lên. Tuy nhiên, nó lại là tiền thân của các cặn vĩnh viễn, vẫn xuất hiện nếu bia được bảo quản ở nhiệt độ phòng trong thời gian dài hơn khi quá trình hình thành các hạt tạo thành cặn vĩnh viễn lớn hơn các hạt tạo thành cặn đục lạnh.
