Nước chiếm hơn 90% khối lượng bia thành phẩm, là môi trường xảy ra các phản ứng hóa sinh trong quá trình nấu, các phản ứng sinh học trong quá trình lên men và cả các quá trình trao đổi nhiệt trong sản xuất. Tiêu chuẩn của nước sẽ khác nhau với mỗi nhiệm vụ của nước trong quy trình sản xuất. Tuy nhiên, một yêu cầu bắt buộc là nước cấp cho sản xuất bia phải đạt tiêu chuẩn về nước ăn uống.
Nước có thể được khai thác từ nhiều nguồn khác nhau như: nước mặt (nước sông, hồ), nước ngầm hay nước được xử lý và cung cấp bởi một công ty khác (nước thành phố, khu công nghiệp…). Trong nhà máy bia, nước được chia thành các loại sau:
Nước trực tiếp sản xuất: nước nấu dịch nha, nước pha bia.
Nước dịch vụ: là nước không trực tiếp đi vào sản phẩm nhưng có khả năng ảnh hưởng đến chất lượng như nước dùng để vệ sinh công nghiệp, nước máy rửa chai, tráng lon, nước rửa cồn của hệ thống xử lý CO2…
Nước phi sản xuất: nước của tháp giải nhiệt, nước cấp lò hơi, nước vệ sinh nhà xưởng và nước sinh hoạt của nhà văn phòng. Nước cung cấp cho các thiết bị khác nhau sẽ có tiêu chuẩn khác nhau. Ví dụ: nước của tháp giải nhiệt sẽ được bổ sung thêm dung dịch chống rong rêu, cáu cặn, còn nước cấp cho lò hơi phải là nước làm mềm, có hàm lượng khí hòa tan thấp… để đảm bảo an toàn vận hành lò.
Các thuộc tính quan trọng của nước
Độ cứng
Độ kiềm
Độ pH
Độ dẫn điện
Hàm lượng Clo tự do trong nước.
Nước thô: được khai thác từ nước mặt (ao, hồ, sông, suối) hoặc nước ngầm (giếng khoan).
Lọc trong: là quá trình tách cặn cơ học ra khỏi nước. Có rất nhiều loại thiết bị từ thô sơ cho đến hiện đại được dùng để làm trong nước như: lọc cát, kết lắng tự nhiên (hoặc sử dụng thêm chất trợ lắng), lọc đa tầng, lọc qua lớp hấp thụ hoặc xúc tác oxy hóa, lọc bằng màng (siêu lọc).
Khử trùng: là việc tiêu diệt hoặc loại trừ vi sinh vật ra khỏi nước. Có 2 nhóm phương pháp chính để khử trùng nước là vật lý (dùng nhiệt, tia UV) và hóa học (dùng hóa chất).
Phương pháp hóa học được dùng phổ biến nhất hiện nay với các chất khử trùng như: ozon, ClO2, Clo lỏng, Javen (NaClO2)…
Phương pháp vật lý: thì sử dụng tia UV phổ biến hơn dùng nhiệt độ.
Khử Clo: đây là nước đệm để loại bỏ Clo trước khi đưa nước vào hệ thống RO hoặc trao đổi ion vì Clo sẽ oxy và làm hư hỏng màng RO hay các hạt cation, anion. Clo tự do hòa tan trong nước được khử bằng than hoạt tính.
Trao đổi ion là hệ thống loại bỏ các chất hòa tan bao gồm Cation (Ca++, Mg++, Fe++…) và anion (SO4–, CO3–, PO4—…) bằng cách sử dụng chất trung gian để trao đổi H+ (hoặc Na+) với cation và OH- (hoặc Cl-) với anion. Chất trung gian này được gọi là hạt nhựa trong đổi ion có 2 loại hạt cation sẽ thải vào nước H+ (hoặc Na+) và hấp thụ lại Ca++, Mg++, Fe++… còn hạt anion sẽ thải vào nước OH- (hoặc Cl-) và hấp thụ lại SO4–, CO3–, PO4—…
Quá trình khử khí nắm vai trò cốt yếu để có thể cho ra thành phẩm hoàn hảo, hiện nay các hệ thống khử khí do Alphagroup tư vấn, thiết kế và thi công tại các nhà máy bia lớn khắp cả nước đã và đang mang lại hiệu quả rất cao, tạo được niềm tin mạnh mẽ từ các đối tác.
Hệ thống khử khí quan trọng như thế nào trong quá trình khử khí. Xem tại đây
Lọc RO: lọc thẩm thấu ngược là phương pháp sử dụng màng bán thấm có kích thước lọc vào khoảng 1-10Ao. Màng thẩm thấu ngược sẽ loại bỏ các hợp chất có khối lượng phân tử > 20 Dalton như các ion kim loại, các hợp chất hữu cơ…
Sau quá trình trao đổi ion hoặc lọc RO thì các hợp chất không mong muốn sẽ được loại bỏ khỏi nước. ta sẽ được nước có độ tinh khiết cao nhất cho quá trình sản xuất bia.
Lưu ý: tùy vào loại bia mà sẽ có yêu cầu nước khác nhau. Thông thường trong quá trình nấu nước sẽ được bổ sung thêm các hợp chất khoáng như Canxi để tăng độ bền nhiệt của enzym…
