เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์
การผลิตเบียร์
เบียรเป็นเครื่องดื่มที่มีมานานแล้ว
และมีการศึกษาค้นคว้าพัฒนาเทคโนโลยี
เพื่อนำมาใช้ปรับปรุงอุตสาหกรรมการผลิตเบียร์อย่างสม่ำเสมอ
จนทำให้การดื่มเบียร์ได้รับความนิยมอย่างหลายและรู้จักกันไปทั่วโลก
ทำให้อุตสาหกรรมเบียร์ขยายใหญ่ขึ้น จากทวีปยุโรปเข้าไปในทวีปอเมริกา
และหลายเข้ามาในทวีปเอเชีย ในประเทศไทยก็เช่นกัน
อุตสาหกรรมเบียร์มีการขยายตัวอย่างมากในระยะ 10 ปีที่ผ่านมา
เมื่อศึกษารายได้ประชากรในระยะเวลาดังกล่าว พบว่าประชากรมีรายได้สูงขึ้น
ทำให้มีการดื่มเบียร์เพิ่มขึ้น
การขยายตัวของอุตสาหกรรมเบียร์จึงใช้บอกถึงสภาพเศรษฐกิจของประเทศได้ในระดับหนึ่ง
นอกจากนั้นยังส่งผลให้เกิดการขยายตัวในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ต่างๆ เช่น
อุตสาหกรรมขวด อุตสาหกรรมกระป๋องและอุตสาหกรรมกล่องกระดาษอีกด้วย
ในการทำเบียร์นั้นวัตถุดิบสำคัญที่ใช้คือ ข้าวมอลต์ (Malt) น้ำ ดอกฮ็อพ (Hop)
และยีสต์ (Yeast)
ข้าวมอลต์ ได้มาจากข้าวบาร์เลย์
ซึ่งเป็นธัญพืชที่นิยมปลูกในประเทศที่มีภูมิอากาศเย็น
จะมีการปลูกกันมากในประเทศทางทวีปยุโรป เช่น ฝรั่งเศส เยอรมนี ออสเตรีย อังกฤษ
ไอร์แลนด์ เป็นต้น นอกจากนั้น ยังนิยมปลูกในประเทศแคนาดา ออสเตรเลีย และนิวซีแลนด์
ประเทศทางทวีปเอเชียก็มีการปลูกกันมากในประเทศจีน
ส่วนประเทศไทยมีการนำสายพันธุ์ข้าวบาร์เลย์เข้ามาปลูกในแถบภาคเหนือ
ซึ่งมีภูมิอากาศเย็นมีการส่งเสริมการปลูกข้าวบาร์เลย์
แต่ยังมีปริมาณไม่มากและไม่หลายเหมือนในประเทศอื่นๆ ที่กล่าวข้างต้น
ข้าวบาร์เลย์ที่เก็บเกี่ยวแล้วจะนำไปเปลี่ยนสภาพให้เป็นข้าวมอลต์ในโรงงานทำมอลต์ที่เรียกว่า
มอลต์เทอรี่ (Maltery)
ส่วนผู้ที่มีหน้าที่ในการทำข้าวบาร์เลย์เป็นข้าวมอลต์เรียกว่า มอลต์สเตอร์
(Maltster) ในขั้นตอนแรกจะนำข้าวบาร์เลย์ไปแช่น้ำที่อุณหภูมิประมาณ 45 องศาเซลเซียส
เพื่อให้เมล็ดได้รับความชื้นพร้อมกับได้รับออกซิเจน ซึ่งจะทำให้เซลล์ (Cells)
ของเมล็ดได้รับการกระตุ้นเพื่อให้เกิดการงอกของรากอ่อนและใบอ่อน
ต่อจากนั้นจึงถ่ายน้ำออกแล้วนำเมล็ดข้าวบาร์เลย์ไปผึ่งบนตะแกรง
ซึ่งมีการเป่าลมที่มีความเย็นประมาณ 18 องศาเซลเซียส ไปที่เมล็ดข้าว
ในช่วงนี้รากอ่อนและใบอ่อนจะงอกจากเมล็ด ทิ้งไว้ให้มีการงอกของรากอ่อนยาวประมาณ 2
ใน 3 ถึง 3 ใน 4 ของเมล็ด แล้วจึงนำเมล็ดข้าวไปอบให้แห้งอย่างช้าๆ
ที่อุณหภูมิประมาณ 5 องศาเซลเซียส การอบจึงจะแล้วเสร็จ
ข้าวที่อบเสร็จแล้วนี้เรียกว่า ข้าวมอลต์ ซึ่งจะนำไปขัดเอารากอ่อนและใบอ่อนออก
การอบให้แห้งนั้น อุณหภูมิของการอบจะเป็นตัวชี้ว่า
ข้าวมอลต์ที่อบแล้วจะเป็นข้าวมอลต์ประเภทใด เช่น ถ้าอบที่อุณหภูมิ 120 องศาเซลเซียส
จะทำให้เปลือกข้าวและเมล็ดเป็นสีดำ จึงเรียกข้าวมอลต์ชนิดนี้ว่า มอลต์ดำ (black
malt) หรือ คาราเมลมอลต์ (caramel malt) เป็นต้น
น้ำ เป็นวัตถุดิบที่สำคัญอีกตัวหนึ่ง
เนื่องจากเบียร์มีส่วนประกอบที่เป็นน้ำมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์
คุณภาพของน้ำที่ใช้สำหรับการผลิตเบียร์ขึ้นอยู่กับลักษณะของเบียร์ที่จะผลิต
ความอ่อน ความกระด้างของน้ำ จะมีผลต่อรสชาติของเบียร์
หรือมีผลต่อความเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นในกระบวนการผลิต เป็นต้นว่า
สารที่ให้ความขมที่มีอยู่ในดอกฮ็อพ จะให้ความขมแก่เบียร์ได้มากน้อยแค่ไหน
ขึ้นอยู่กับความกระด้างและค่าความเป็นกรดเป็นด่างของน้ำ
ดอกฮ็อพ เป็นพืชล้มลุกประเภทไม้เลื้อย มีชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า
Humulus lupulus นิยมปลูกกันมากในประเทศแถบยุโรป เช่น ประเทศเยอรมนี อังกฤษ
สาธารณรัฐเชค นอกจากนี้มีในประเทศสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์
ในแถบเอเชียจะมีการปลูกฮ็อพในประเทศจีนและญี่ปุ่น
ยีสต์ หรือที่ชาวบ้านทั่วไปเรียกว่า ส่า จัดเป็นจุลินทรีย์ประเภทรา
ที่สามารถใช้น้ำตาลจากมอลต์เป็นอาหารเพื่อการเจริญเติบโตและเพิ่มประชากร
การใช้น้ำตาลเป็นอาหารของยีสต์
ทำให้เกิดการเปลี่ยนน้ำตาลไปเป็นแอลกอฮอล์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเรียกว่า
การหมักขณะเดียวกันจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีอื่นๆ ควบคู่กันไปด้วย
การผลิตเบียร์เริ่มจากการนำข้าวมอลต์มาบดให้เมล็ดแตก
พร้อมทั้งใส่น้ำผสมลงไปในถังผสมถังผสมต่างๆ ที่ใช้ในการผลิตเบียร์ในสมัยก่อนนั้น
นิยมทำด้วยทองแดง
เนื่องจากทองแดงเป็นวัสดุที่สามารถนำมาดัดเพื่อให้ได้รูปทรงที่สวยงามต่างๆ ได้ง่าย
ตัวทองแดงเองนอกจากจะมีความสวยงามแล้ว ยังเป็นตัวนำความร้อนที่ดี
ทำให้ความร้อนสามารถผ่านไปที่ของผสมในถังผสมได้เร็วขึ้น
ปัจจุบันทองแดงมีราคาแพงขึ้นมาก หาวัสดุได้น้อยลงและจะต้องเสียเวลาบำรุงรักษามาก
จึงมีการคิดค้นนำวัสดุสแตนเลสมาทำเป็นถังผสมสำหรับผสมข้าวและต้มเบียร์
ซึ่งนอกจากราคาจะถูกกว่าทองแดงแล้ว ยังสามารถทำความสะอาดด้วยระบบอัตโนมัติ
ซึ่งประหยัด ปลอดภัย และไม่เสียเวลาในการดูแลรักษามากนัก
เมื่อผสมข้าวและน้ำลงไปในถังผสมแล้ว จึงให้ความร้อนที่เหมาะสม
เพื่อให้เอนไซม์ที่มีอยู่ในข้าวมอลต์ เปลี่ยนแป้งไปเป็นน้ำตาลมอลโตส (Maltose)
หลังจากนั้นจึงแยกเอาของเหลวออกจากกากข้าว ของเหลวดังกล่าวเรียกว่า เวิร์ท (Wort)
ซึ่งจะมีความหวานของน้ำตาลมอลโตสอยู่จากนั้นจึงต้มเวิร์ทให้เดือดพร้อมทั้งใส่ดอกฮ็อพ
เมื่อต้มเวิร์ทจนได้ที่แล้วจะปล่อยให้ตกตะกอนก่อน
หลังจากนั้นจึงทำให้เย็นลงพร้อมทั้งใส่ยีสต์และเติมลมเพื่อการเจริญของยีสต์
แล้วนำไปหมักในถังหมัก
อุณหภูมิของการหมักขึ้นอยู่กับชนิดของเบียร์และชนิดของยีสต์ที่ใช้ โดยทั่วไป
ถ้าใช้ท็อปยีสต์จะหมักที่ประมาณ 20-22 องศาเซลเซียส ถ้าใช้บ็อททอมยีสต์
จะหมักที่ระมาณ 8-13 องศาเซลเซียส การหมักจะใช้เวลาประมาณ 5 วัน สำหรับท็อปยีสต์
ส่วนบ็อททอมยีสต์ใช้เวลา 7-10 วัน
เบียรเป็นเครื่องดื่มที่ปรุงแต่งมาจากวัตถุดิบทั้งหลายที่มาจากธรรมชาติ
จึงทำให้เบียร์เป็นเครื่องดื่มที่มีคุณประโยชน์ทางด้านโภชนาการนอกจากจะช่วยดับกระหายแล้ว
ยังช่วยกระตุ้นให้เจริญอาหาร
ปริมาณแอลกอฮอล์และคาร์โบไฮเดรตที่มีอยู่ในเบียร์จะให้พลังงานต่อร่างกาย
การดื่มเบียร์ 1 ลิตร จะได้รับพลังงานประมาณ 440 กิโลแคลอรี่
แอลกอฮอล์ยังช่วยกระตุ้นการหมุนเวียนของโลหิต
จึงเหมาะสำหรับผู้ที่มีความดันโลหิตต่ำ
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ในเบียร์ยังช่วยกระตุ้นน้ำย่อยจากกระเพาะอาหารทำให้ช่วยย่อยอาหารได้ดี
ส่วนประกอบจากดอกฮ็อพและเกลือโพแทสเซียมยังช่วยในการขับถ่ายปัสสาวะและชะล้างไต
เบียร์ยังช่วยให้ผ่อนคลายความตึงเครียดทางประสาท ทำให้เกิดการตื่นตัว
ในเบียร์ยังประกอบด้วยวิตามินที่มีคุณค่าหลายชนิด โดยเฉพาะวิตามินบี 1 และวิตามินบี
2 นอกจากนั้นเบียร์ยังมีโปรตีนเป็นส่วนประกอบอยู่ด้วย รวมทั้งเกลือแร่ต่างๆ เช่น
แคลเซียมซึ่งช่วยป้องกันโรคหัวใจ แมกนีเซียม ซึ่งจะช่วยควบคุมระดับคอเลสเตอรอล
และเสริมสร้างการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ ฟอสเฟต ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของกระดูก
ฟัน และเป็นตัวช่วยสะสมพลังงาน นอกจากเกลือแร่ดังกล่าวแล้ว ยังมีพวกโซเดียมซัลเฟต
โซเดียมคลอไรด์ และโซเดียมไนเทรต เป็นต้น
