Lẩu và bia, có lẽ ai cũng nghĩ đây chỉ là sự kết hợp bình thường trên bàn ăn. Nhưng thực tế thì mối quan hệ của họ phức tạp hơn nhiều. Có thể bạn chưa biết rằng khả năng ăn lẩu mọi lúc mọi nơi của chúng ta không thể tách rời khỏi công sức của nhà máy bia.
Lý do khiến chúng ta hiện có thể vượt qua những hạn chế về mặt địa lý và thưởng thức những món ăn ngon như thịt bò, thịt cừu, lòng và cổ họng là nhờ vào chuỗi vận chuyển lạnh phát triển hiện nay. Đằng sau quá trình vận chuyển chuỗi lạnh là công nghệ làm lạnh hiện đại và các nhà máy bia chính là động lực thúc đẩy việc ứng dụng rộng rãi công nghệ làm lạnh. Trước đó, chúng ta cần hiểu bia được sản xuất như thế nào.
Giữa thời tiết se lạnh, điều tôi nghĩ đến nhiều nhất sau giờ làm việc là: ăn! ngọn lửa! cái nồi!
Khi gió bắc thổi, đã đến lúc ăn lẩu
Bên ngoài cửa sổ, gió lạnh thổi qua, sương mù bốc lên bên trong cửa sổ. Đáy nồi sôi sùng sục vì bơ, phần rìa thịt cừu hơi cong, chưa kể đến phần lòng mềm và cổ heo giòn. Đổ mồ hôi đầm đìa sau khi ăn, rồi kết thúc bằng một cốc bia, đây là cách đúng đắn để tận hưởng một ngày lạnh giá.
Việc chúng ta có thể ăn lẩu mọi lúc mọi nơi không thể tách rời khỏi công sức của nhà máy bia. Những món ăn ngon mà chúng ta thưởng thức như thịt bò, thịt cừu, lòng và họng lợn không thể tách rời khỏi chuỗi vận chuyển lạnh hiện đang phát triển. Vậy mối quan hệ giữa công nghệ làm lạnh và bia là gì? Trước đó, chúng ta cần hiểu bia được sản xuất như thế nào.
Bia được làm như thế nào?
Vì bia có chữ "rượu" trong tên nên đương nhiên nó phải trải qua quá trình lên men nấm men. Nói một cách đơn giản, quá trình nấu bia bắt đầu bằng việc nảy mầm lúa mạch. Mạch nha lúa mạch rất giàu amylase, có khả năng thủy phân tinh bột thành monosaccharide (nấm men không thể sử dụng trực tiếp tinh bột). Bước này được gọi là quá trình đường hóa và chất lỏng có đường thu được được gọi là "wort". Bước tiếp theo là lọc dịch mạch nha, thêm hoa bia và đun sôi, sau khi để nguội thì cho men vào và lên men, sau đó lọc để thu được bia.
Sơ đồ đơn giản về quy trình sản xuất bia | Nguồn: Wikipedia
Nếu bạn hỏi bước nào trong quá trình ủ bia là quan trọng nhất thì tất nhiên đó là quá trình lên men. Tùy thuộc vào phương pháp lên men, bia có thể được chia thành ba loại.
Bia Ale: Bia Ale là một loại bia có kỹ thuật lên men. Men bia lên men ở lớp trên cùng, thời gian lên men ngắn và nhiệt độ lên men tương đối cao. Nhiệt độ lên men điển hình của bia ale là từ 20 đến 22°C.
Bia Lager: Bia Lager bắt nguồn từ tiếng Đức Lagern (có nghĩa là lưu trữ), vì vậy bia Lager còn được gọi là bia hầm. Bia Lager cũng là một loại bia có kỹ thuật lên men. Nấm men bia lên men ở đáy, thời gian lên men dài và nhiệt độ lên men thấp, khoảng 7~13℃. Ngày nay, phần lớn bia trên thế giới là bia nhẹ vì có nhiệt độ lên men thấp và tốc độ lên men chậm, giúp kiểm soát chất lượng dễ dàng hơn và phù hợp với sản xuất hàng loạt quy mô lớn.
Sự khác biệt trong quá trình lên men giữa bia ale và bia lager | Nguồn hình ảnh: justbeerapp.com
Bia lên men tự nhiên (hoang dã): Sử dụng men hoang dã trong không khí để lên men tự nhiên. Men bia tự nhiên có thể tiêu thụ hoàn toàn lượng đường trong dịch mạch nha, khiến loại bia này có vị chua và "sảng khoái".
Mối quan hệ giữa công nghệ làm lạnh và bia là gì?
Bí quyết nằm ở bước "lên men". Như chúng ta đã biết, quá trình lên men sẽ sinh ra rất nhiều nhiệt và nhiệt độ phải được kiểm soát chặt chẽ trong quá trình lên men bia ale và bia lager, đặc biệt là bia lager, loại bia đòi hỏi nhiệt độ lên men tương đối thấp.
Trước khi có công nghệ làm lạnh hiện đại, việc sản xuất bia nhẹ đòi hỏi phải đào hầm để lưu trữ (đây là nguồn gốc của bia nhẹ) và đổ đầy đá từ các hồ và sông gần đó vào hầm vào mùa đông để có thể duy trì nhiệt độ thấp hơn vào mùa hè. Để tránh ảnh hưởng của sức nóng mùa hè, các nhà sản xuất rượu còn trồng cây dẻ phía trên hầm rượu, vì cây dẻ có tán lá lớn, có thể che bóng râm, hệ thống rễ nông nên không làm hỏng hầm rượu. Ngay cả với tất cả các biện pháp này, vẫn có nhiều nơi ở Đức cấm nấu bia vào mùa hè (có thật như vậy không?!).
Do đó, trước khi công nghệ làm lạnh hiện đại ra đời, bia nhẹ bị hạn chế theo mùa do nhiệt độ lên men và không thể thưởng thức quanh năm, sản lượng cũng không cao. Do đó, vào thế kỷ 18 và 19, bạn có thể quên việc uống bia lạnh vào mùa hè. Không những không có máy điều hòa hay tủ lạnh mà cũng không có bia. Chỉ còn lại sức nóng thiêu đốt.
Lịch sử công nghệ làm lạnh
Khi mọi người nghĩ đến tủ lạnh, điều đầu tiên xuất hiện trong tâm trí là đá. Đá chỉ có vào mùa đông nên người ta đã nghĩ ra ý tưởng sử dụng hầm chứa đá để dự trữ đá mùa đông để sử dụng vào mùa hè. Hầm băng thường được xây sâu dưới lòng đất. Đất là vật liệu cách nhiệt tốt. Vào mùa đông, người ta sẽ chọn một hồ nước hoặc một con sông có chất lượng nước tốt để đục đẽo băng và vận chuyển đến hầm chứa băng. Cửa vào hầm được bịt kín bằng cỏ, mùn cưa, v.v. để cách nhiệt. Đá được lưu trữ theo cách này sẽ bị mất. Sau khi mở hầm, bạn phải sử dụng hết đá, nếu không đá trong hầm sẽ không để được lâu.
Hầm băng cổ đại ở Iran | Nguồn: Wikipedia
Vào thời cổ đại, ngoài việc sử dụng hầm chứa nước đá để dự trữ làm mát, con người còn sử dụng nhiệt hấp thụ từ quá trình bay hơi của chất lỏng để làm mát. Ví dụ, ở Bắc Phi, người ta sử dụng một chiếc bình đất sét gọi là Zeer để làm mát.
Bình gốm Zeer | Nguồn: Wikipedia
Nồi Zeer hoạt động như thế nào | Nguồn: Wikipedia
Lấp đầy khoảng trống giữa lớp vỏ bên trong và bên ngoài của nồi đất bằng cát ướt, sau đó phủ một chiếc khăn ướt lên trên nồi. Khi nước trong cát bốc hơi, nó sẽ lấy đi nhiệt, do đó thức ăn trong nồi đất có thể được giữ ở nhiệt độ tương đối thấp, chỉ khoảng 40℉ (4,4℃). Từ nguyên lý hoạt động của nó, chúng ta có thể biết rằng loại "tủ lạnh" này nên được sử dụng ở những nơi khô cằn, chẳng hạn như Bắc Phi, vì không khí ở đó khô, điểm sương thấp và nước bốc hơi nhanh, do đó nhiệt độ bên trong bình gốm có thể được hạ xuống.
Như đã đề cập trước đó, đá là thứ cần thiết để làm lạnh bia được sản xuất tại Đức. Tuy nhiên, sau cuộc Cách mạng Công nghiệp, việc xả nước thải bừa bãi đã khiến nguồn nước sạch tự nhiên ngày càng khó tìm. Sử dụng đá không sạch để hạ nhiệt độ hầm rượu có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe. Việc sử dụng đá để làm mát hầm rượu không còn khả thi nữa, vì vậy các nhà sản xuất rượu rất mong muốn có công nghệ làm đá cơ học. Nơi nào có nhu cầu thì nơi đó có thị trường, và nhu cầu này dẫn đến sự ra đời của hệ thống làm lạnh cơ học.
Làm lạnh cơ học
Công nghệ làm lạnh hiện đại còn dựa trên nguyên lý hấp thụ nhiệt thông qua quá trình bay hơi chất lỏng, điều này có thể thấy từ quá trình phát minh ra tủ lạnh.
Giáo sư người Scotland William Cullen là người đầu tiên nghiên cứu quá trình bay hơi của chất lỏng trong chân không vào năm 1720. Sau đó, ông đã chứng minh phương pháp làm lạnh nhân tạo tại Đại học Glasgow vào năm 1748 bằng cách đun sôi ete trong chân không. Coulomb đã thiết kế một chiếc tủ lạnh nhỏ vào năm 1755. Ông đã sử dụng một máy bơm để tạo ra một phần chân không trên một thùng chứa ete, sau đó đun sôi, hấp thụ nhiệt từ không khí xung quanh. Thí nghiệm này tạo ra một lượng nhỏ băng, nhưng không có tác dụng thực tế.
Điểm sôi của ete là 34,6℃ và rất dễ bay hơi. Ether được bao bọc trong nước uống của chim. Bong bóng thủy tinh trên đầu được phủ bằng miếng bọt biển ướt. Do nước bốc hơi, nhiệt độ giảm xuống, dẫn đến áp suất không khí trong bong bóng thủy tinh thấp, hấp thụ ete vào đầu, khiến đầu chim nặng hơn.
Năm 1805, nhà phát minh người Mỹ Oliver Evans đã mô tả một chu trình làm lạnh nén hơi khép kín tạo ra đá bằng cách bay hơi ete trong điều kiện chân không. Năm 1834, Jacob Perkins đã chế tạo hệ thống làm lạnh nén hơi đầu tiên trên thế giới, nhưng không thành công về mặt thương mại. Hệ thống làm lạnh nén hơi thực tế đầu tiên được xây dựng bởi James Harrison, một nhà báo người Anh di cư sang Úc. Bằng sáng chế năm 1856 của ông là về hệ thống nén hơi sử dụng ete, rượu hoặc amoniac.
Làm lạnh nén hơi | Nguồn: Wikipedia
Năm 1870, Công ty sản xuất bia S. Liebmann's Sons ở Brooklyn, New York lần đầu tiên sử dụng hệ thống làm lạnh cơ học. Đến năm 1891, hầu hết các nhà máy bia đều sử dụng hệ thống làm lạnh cơ học. Công nghệ làm lạnh cơ học cho phép các nhà máy bia sản xuất bia liên tục quanh năm và bia nhẹ thích hợp cho sản xuất quy mô lớn cũng trở nên phổ biến rộng rãi, đó là lý do tại sao phần lớn bia hiện nay là bia nhẹ. Nhờ công nghệ làm lạnh hiện đại, bia nhẹ đã được sản xuất hàng loạt và phục vụ cho người dân bình thường.
Sau đó, công nghệ làm lạnh hiện đại cũng được các nhà máy chế biến thịt và chế biến sữa áp dụng để bảo quản thịt và các sản phẩm từ sữa, giúp những khu vực có ngành công nghiệp sữa và chăn nuôi chưa phát triển vẫn có thể thưởng thức được hương vị của thịt. Theo cách này, thực phẩm tươi ngon, được hưởng lợi từ công nghệ làm lạnh hiện đại, kết hợp kỳ diệu với bia trên bàn ăn và trở thành sự kết hợp tuyệt vời trên nồi lẩu. Sau này, khi bạn đi ăn lẩu với bạn bè, bạn cũng có thể kể cho họ nghe câu chuyện giữa lẩu và bia.
Nguồn: Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc
