Ngũ cốc được mạch nha hoá cung cấp cho người pha chế bia những chất đường cần thiết để tạo ra cồn. Chúng cũng bổ sung thêm màu sắc và hương vị vào bia. Có nhiều loại mạch nha khác nhau, tất cả đều có màu sắc và hương vị khác nhau. Một số nguồn đường khác đôi khi cũng được sử dụng kết hợp cùng với mạch nha.
Ngũ cốc là gì?
Hạt ngũ cốc được sản xuất từ nhiều loại cây ngũ cốc khác nhau. Đối với những người nấu bia, lúa mạch là loại ngũ cốc quan trọng nhất, nhưng các loại khác như lúa mì, ngô, yến mạch, lúa mạch đen, gạo và kê cũng được sử dụng.
Một hạt ngũ cốc gồm có một phôi (cây non) với một lượng năng lượng nằm bên trong một bộ phận bảo vệ được gọi là vỏ. Vào mùa xuân, khi đủ ấm và ẩm, phôi sẽ bắt đầu phát triển. Nó sử dụng lượng năng lượng được lưu trữ để phát triển cho đến khi mọc ra những lá riêng và có thể quang hợp (tạo ra năng lượng từ ánh sáng).
Thức ăn trong hạt ngũ cốc được lưu trữ dưới dạng tinh bột, đây là một cách hiệu quả để lưu trữ đường. Tuy nhiên, phôi không thể tiêu thụ được tinh bột, vì vậy nó phải chuyển đổi tinh bột thành đường trước. Do đó, khi phôi phát triển, nó kiểm soát việc giải phóng các enzyme để thực hiện quá trình chuyển đổi tinh bột thành đường.
Bản tóm tắt cơ bản dưới đây về chu kỳ sống của một hạt ngũ cốc giúp giải thích tại sao ủ mạch lại là một bước chuẩn bị quan trọng trước khi ủ bia.

Mạch nha hoá
Mạch nha hoá (hay ủ mạch) là quá trình chuyển hạt ngũ cốc thành mạch nha, giải phóng các enzyme cần thiết để chuyển hóa tinh bột thành đường. Bất kỳ loại ngũ cốc nào cũng có thể được mạch nha hoá, nhưng loại ngũ cốc được ủ mạch nhiều nhất là lúa mạch.
Có ba bước chính trong quá trình ủ mạch: ngâm, nảy mầm và sấy khô.
Ngâm và nảy mầm
Các hạt ngũ cốc được ngâm (nhúng) trong nước. Một khi các hạt đã hấp thụ đủ nước, phôi bắt đầu phát triển. Quá trình phát triển của phôi được gọi là nảy mầm. Lúc này bên trong hạt, các enzyme đang được sản xuất.
Sấy mạch
Sau khi các enzyme đã được sản xuất, sự phát triển của hạt ngũ cốc cần phải được ngừng lại. Nếu để các hạt tiếp tục phát triển, tinh bột sẽ bị ăn hết bởi phôi đang lớn lên. Do đó, việc nảy mầm được dừng lại bằng cách sử dụng không khí nóng để sấy khô hạt bên trong lò sấy, quá trình này được gọi là sấy mạch.
Các hạt mạch nha đã sấy khô – chứa tinh bột và enzyme – có thể được lưu trữ sẵn để người nấu bia sử dụng. Quá trình sấy mạch cũng tạo ra màu sắc và hương vị trong mạch nha.

Các loại mạch nha
Không phải tất cả các loại mạch nha đều giống nhau. Nhiều màu sắc và hương vị khác nhau có thể được tạo ra bằng cách thay đổi nhiệt độ và thời gian sấy ngũ cốc trong giai đoạn sấy mạch. Một số loại mạch nha còn được rang lên.
Mạch nha nền (mạch nha cơ bản)
Các loại mạch nha nền (hay mạch nha cơ bản) chiếm phần lớn lượng mạch nha mà một nhà nấu bia sử dụng. So với các loại mạch nha khác, các loại mạch nha nền được sấy ở nhiệt độ thấp nhất trong lò sấy. Điều này giúp tối thiểu hóa thiệt hại đến các enzyme, để chúng có thể được sử dụng trong quá trình chuyển đổi tinh bột thành đường sau đó.
Trong quá trình sấy mạch nha, một số mùi hương và màu sắc được sinh ra. Các loại mạch nha nền có thể mang lại cho bia mùi hương của bánh cracker, bánh quy, vụn bánh mì, và mật ong nhẹ. Nếu sử dụng độc lập, các loại mạch nha nền sẽ tạo ra màu vàng rơm hoặc vàng kim cho bia.
Các loại mạch nha đặc biệt
Các loại mạch nha đặc biệt được sử dụng để mang lại mùi hương và màu sắc cho bia thành phẩm. Chúng thường được sử dụng với lượng nhỏ kết hợp với các loại mạch nha nền. Các loại mạch nha đặc biệt có thể được tạo ra bằng cách tăng nhiệt độ hoặc thời gian sấy mạch nha ở trong lò sấy (so với các loại mạch nha cơ bản) hoặc bằng cách rang mạch nha ở nhiệt độ cao hơn nữa. Nhiệt độ cao sẽ làm hư hỏng hoặc hoàn toàn phá hủy các enzyme trong các loại mạch nha này.
Các loại mạch nha đặc biệt có thể mang lại một loạt các mùi hương như bánh quy, vỏ bánh mì, bánh mì nướng, hạt khô, caramel, hoa quả sấy, kẹo bông, cà phê và socola. Chúng có thể tạo ra màu hổ phách, màu đồng, màu nâu hoặc thậm chí là màu đen cho bia.

Các nguồn cung cấp đường khác
Đôi khi các loại ngũ cốc hoặc các nguồn đường khác cũng được sử dụng kèm với mạch nha. Các loại ngũ cốc, đường hoặc siro khác có thể được sử dụng để cung cấp đường cho quá trình lên men và cũng có thể ảnh hưởng đến kết cấu và hương vị của bia thành phẩm. Một số loại ngũ cốc, như gạo hoặc ngô, tương tự như hầu hết các loại đường và siro khác, có xu hướng mang lại độ sánh thấp hơn và mức độ hương vị nhẹ nhàng hơn.
Một số loại ngũ cốc có thể ảnh hưởng đến kết cấu hoặc diện mạo của bia; ví dụ, lúa mì có thể mang lại một kết cấu mịn màng, tựa kem cho bia thành phẩm và góp phần tạo ra độ đục của bia.
Tổ hợp ngũ cốc
Tổ hợp ngũ cốc là một công thức liệt kê các chủng loại và khối lượng mạch nha và ngũ cốc được sử dụng để chế biến bia. Có thể nó đơn giản chỉ là một loại mạch nha, nhưng phần lớn các công thức khác đều yêu cầu sử dụng một hỗn hợp của các loại mạch nha hoặc một hỗn hợp của các loại mạch nha đi kèm với các loại ngũ cốc thô, chưa nẩy mầm. Thông thường, một loại mạch nha nền sẽ chiếm tỷ lệ lớn trong tổ hợp ngũ cốc, vì chúng cung cấp tinh bột cũng như hàm lượng enzyme cao để chuyển đổi tinh bột thành đường trong quá trình ủ. Một lượng nhỏ của các loại mạch nha đặc biệt được sử dụng để đạt được màu sắc, mùi hương và độ phức tạp mong muốn.
