เทคโนโลยีการผลิตเบียร์ ผศ.ดร. เจริญ เจริญชัย

พรบ. สุรา 2493 กรมสรรพสามิต ก. คลัง สุราแช่ < 15 % ไวน์ (11 – 14 %), เบียร์ (5 %), คูลเลอร์ (5 %) สุรากลั่น > 15 % วิสกี้ ยิน รัม วอดก้า (40 %) สุราขาว (40 %) โซจุ (22 %) % by vol = degree

กฎหมายการผลิตเบียร์ กฎกระทรวงให้ทำสุราใช้เองในบ้านเรือนยกเลิกหมด โรงงานเบียร์ มีทุนจดทะเบียน 10 ล้านบาท กำลังผลิต 10 ล้านลิตรต่อปี บริวผับ > 100,000 ลิตร แต่ < 1 ล้านลิตรต่อปี นำเข้าสุราจากต่างประเทศ ไม่จำกัดปริมาณ

โทษตาม พรบ. สุรา ฝ่าฝืนมาตรา 5 จำคุกไม่เกิน 6 เดือน ปรับไม่เกิน 5,000 บาท หรือทั้งจำทั้งปรับ ถ้าจำหน่ายสุรานั้นด้วย จำคุกไม่เกิน 1 ปี ปรับไม่เกิน 10,000 บาท หรือทั้งจำทั้งปรับ ถ้าเป็นสุราแช่ ปรับไม่เกิน 200 บาท ผู้ที่นำสุราที่ฝ่าฝืนมาตรา 5 มาจำหน่าย ปรับไม่เกิน 5,000

เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ วัตถุดิบที่มีแป้ง เปลี่ยนให้เป็นน้ำตาล ยีสต์เปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ (เอทิลแอลกอฮอล์) และกลิ่นรส ทำให้เครื่องดื่มอยู่ในสภาพที่ชวนดื่ม เช่น ใส มีกลิ่นหอม มีสีสวย ทำให้เครื่องดื่มเก็บรักษาได้ เช่น บรรจุขวด พาสเจอไรส์ กลั่น เติมสารกันเสีย

เบียร์ เครื่องดี่มหมักจากข้าวมอลต์ (ข้าวบาร์เลย์งอก) แอลกอฮอล์ประมาณ 5 % โดยปริมาตร มีฟองจากคาร์บอนไดออกไซด์ 0.4 – 0.5 % มีกลิ่นและรสขมจาก ฮ๊อป มีกรดต่ำ (pH > 5.0) ทำให้เสื่อมเสียจากแบคทีเรียง่าย

ชนิดของเบียร์ พิวช์ Pilsner ลาเกอร์ Lager เอล Ale พอร์ต Port สเตาท์ Stout

วัตถุดิบในการทำเบียร์ มอลต์ (malt) ฮ๊อป (hops) ยีสต์ (yeast) น้ำ (water) + วัตถุดิบลดต้นทุน (adjunct) ข้าว ข้าวสาลี ไซรัป

Malt

Malting แช่ข้าว ทำให้งอก ทำให้แห้ง บด Mashing ผสมมอล์ตกับน้ำอุ่น ต้มที่ 75 C Lautering กรองกากออก Wort Boiling Fermentation 14 C, 8 – 14 วัน Maturation บ่ม – 1 C หลายสัปดาห์

Barley Steeping Germinating Kilning

Steeping Process (กระบวนการแช่ข้าว)

Steeping Process (วัตถุประสงค์)

The Germinating Process (กระบวนการงอก)

Germinating Process (วัตถุประสงค์) การเพาะ (Germination Process) เพื่อให้เกิดการผลิตเอนไซม์ในส่วนคัพภะและหลั่งออกมาย่อยสารอาหารภายในเนื้อเมล็ด เพื่อใช้ในการงอกของเมล็ด

The Germinating Process (กระบวนการงอก)

The Kilning Process (กระบวนการอบมอลท์)

Klining Process (วัตถุประสงค์) การอบ (Kilning Process) เป็นการทำให้มอลท์สดที่ได้มีความชื้นลดลงจนอยู่ในระดับที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการทำลายองค์ประกอบทางเคมีภายในมอลท์เนื่องจากการเจริญของจุลินทรีย์ ช่วยรักษาสภาพกิจกรรมของเอนไซม์ให้คงไว้ใกล้เคียงกับมอท์สด ตลอดจนเป็นการสร้างลักษณะของกลิ่นและรสเฉพาะตัวของมอลท์

MASHING PROCESS

MASHING PROCESS Grinding Mashing Filtering Wort Boiling

MASHING PROCESS ยีสต์ในการหมัก 1. Mash Tun 2. Lauter Tun 3. Kettle

MASHING PROCESS

WORT BOILING PROCESS 1. นำน้ำหวานที่ได้มาเติมฮ็อบขม (Bitter Hop) ลงไป การเตรียมน้ำเวิร์ท 1. นำน้ำหวานที่ได้มาเติมฮ็อบขม (Bitter Hop) ลงไป 2. ต้มเดือด นาน 50 นาที 3. เติมฮ็อบหอม (Aroma Hop) ลงไป ต้มต่ออีก 10 นาที

ดอกฮ็อบ

1. สารให้ความขม (Resin) 15 % 2. สารหอมระเหย (Essential oil) 0.5 % องค์ประกอบของฮ็อบ 1. สารให้ความขม (Resin) 15 % 2. สารหอมระเหย (Essential oil) 0.5 % 3. แทนนิน (Tannin) 4.0 % 4. น้ำตาล 2.0 % 5. เพคติน (Pectin) 2.0 % 6. กรดอะมิโน 0.1 % 7. เซลลูโลส , ลิกนิน 40 % 8. โปรตีน 15 % 9. ไขมัน 4 % 10 น้ำ 10 %

Hops

Hops ฮ๊อปส์ รสขม Bitter hops ฮ๊อปส์ กลิ่นหอม Aromatic hops

น้ำ โรงเบียร์ใช้น้ำบาดาล ผ่านระบบ Reverse osmosis

Saccharomyces cerevisiae Top yeast Bottom yeast

สายพันธุ์ยีสต์ S. cerevisiae ยีสต์ไวน์ ยีสต์กลั่น ยีสต์ขนมปัง ยีสต์เบียร์ Yeast Recycling

แป้ง น้ำตาล แอลกอฮอล์ Mashing การต้มมอลต์ + CO2 + กลิ่นรส ยีสต์ เอนไซม์ + CO2 + กลิ่นรส รา มอลต์

Temp °C Temp °F Enzyme Breaks down 40–45 °C 104.0–113.0 °F β-Glucanase β-Glucan 50–54 °C 122.0–129.2 °F Protease Protein 62–67 °C 143.6–152.6 °F β-Amylase Starch 71–72 °C 159.8–161.6 °F α-Amylase

อุณหภูมิและ pH ที่เหมาะกับน้ำย่อยต่างๆ

การหมักแอลกอฮอล์ C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 180 92 (51 %) 88 น้ำตาลกลูโคส เอธานอล + คาร์บอนไดออกไซด์ C=12, H=1, O=16

การหมักแอลกอฮอล์

หลักการผลิตเบียร์ในโรงงาน เปลี่ยนแป้งในข้าวมอลต์ให้เป็นน้ำตาล (mashing) 65 ºC กรองน้ำเวิร์ตออกจากกากมอลต์ (lautering) ฆ่าเชื้อน้ำเวิร์ต (wort boiling) >100 ºC เติมดอกฮ๊อปเพื่อกลิ่นเฉพาะของเบียร์ ลดอุณหภูมิให้เหมาะกับการหมัก 15 ºC เติมยีสต์เพื่อเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์

ทำให้เบียร์ใสและบ่มด้วยความเย็น – 1 ºC กรอง อัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และบรรจุด้วยระบบอัตโนมัติ พาสเจอไรส์ 63 ºC 30 นาที

ถังหมักเบียร์ในโรงงาน

หลักการผลิตเบียร์ด้วยตนเองอย่างง่าย ใช้มอลต์ผงหรือมอลต์เข้มข้นที่ผ่านการย่อยแป้งมาแล้ว (DME, LME) ละลายน้ำต้มฆ่าเชื้อ เติมฮ๊อปส์ ลดอุณหภูมิ (Lager 15 ºC, Ale 25 ºC) เติมยีสต์และหมักจนน้ำตาลหมด เติมน้ำตาล priming sugar ถ่ายน้ำเบียร์ใส่ขวด ปิดฝาจีบ หมักขั้นที่สองในขวดเพื่อผลิตก๊าซ และบ่มเบียร์ แช่เย็นเพื่อให้ยีสต์ตกตะกอน

สรุปขั้นตอนการทำโฮมบริว ต้มละลาย DME หรือ LME 30 นาที ต้มเดือด เติมฮ๊อปส์ 1 ชั่วโมง ปรับปริมาตร, ลดอุณหภูมิ หมักในถังปิดแอร์ล๊อค 24 องศา 2 สัปดาห์ ดูดส่วนใสย้ายถัง เติมน้ำตาล บรรจุขวด ปิดฝาจีบ

บ่มในขวดที่ 24 องศา 4 สัปดาห์ แช่เย็น 1 คืน

เบียร์เสียเป็นอย่างไร เปรี้ยว กลิ่นเพี้ยน กลิ่นบูด อาจมีเมือก หรือฝ้าที่ผิวน้ำ การหมักหยุดก่อนเวลา แอลกอฮอล์ 5 % ไม่เพียงพอในการยับยั้งแบคทีเรีย