ụ ệ Danh sách thành viên và phân công nhi m v nhóm 5
ế ố ả ầ ị ưở 1. Tr n Th Kim Chi 14L1031025: Các y u t nh h ng
ở ầ ộ 2. Lê Văn L c 14L1031177 : M đ u
ễ ấ ị 3. Nguy n Th Khánh Ly 14L1031188: N m men bia
ổ ể ư ổ ị 4. Võ Th Nh 14L1031247: Lên men c đi n( lên men n i)
ệ ả ầ ị ạ 5. Tr n Th Th o 14L1031320: Lên men hi n đ i
ổ ể ầ ị 6. Tr n Th Ái Trinh 14L1031376: Lên men c đi n( lên men chìm)
ừ ệ ồ ị ụ 7. H Th Ni m T 14L0131397: Lên men ph
1
M Đ UỞ Ầ
ủ ệ ộ ị Ngày nay v i t c đ đô th hóa và công nghi p hóa c a đ t n
ự ề ẩ ớ ố ệ ấ ướ c, ế
ế ế ồ ố ủ ự ự ố nghành công nghi p th c ph m đã và đang đóng vai trò trong n n kinh t qu c dân. Đóng vai trò ch l c trong đó có lĩnh v c ch bi n đ u ng.
ổ ể
ộ Bia – nói t ng th là m t lo i đ u ng ch a c n đ ơ ử ứ ồ ườ ỏ ạ ồ ố l ng trong môi tr ượ ả ng l ng và nó không đ ấ ằ c s n xu t b ng ượ c ng l
ư ấ ủ ườ quá trình lên men c a đ ch ng c t sau khi lên men.
ạ ồ ố ộ ồ ệ ấ
ưỡ ộ ệ ứ ớ
Bia là lo i đ u ng có đ c n th p, giàu dinh d ộ ượ ệ ặ ng. ngoài vi c cung ng calori khá l n, trong bia có ch a m t h enzyme khá phong t là nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylaza ấ c p m t l phú, đ c bi
ượ ạ
ả Đ c s n xu t t ướ ệ ệ c v i m t quy trình công ngh khá đ c bi
ặ ươ ố ớ ư ẫ
ọ ầ ươ ạ nguyên li u chính là đ i m ch m m m, hoa t, cho nên bia có ị ặ ơ i: h ng th m đ c tr ng, v 2 khá cao( 45 g/l) giúp con
ớ ệ ể ượ ố ả ấ ừ ệ ộ ớ houblon và n ấ ấ ấ ả ườ tính ch t c m quan r t h p d n đ i v i con ng ắ ị ị ắ ớ đ ng d u, l p b t tr ng m n, v i hàm l ng CO ộ ườ i khát m t cách tri i gi ng t đ khi ta u ng.
ệ ớ ư ể N c ta n m trong vành đai khí h u nhi
ả ướ ớ ấ ẩ
ệ ả c các th
ướ ứ ạ ớ
ậ t Nam t o ra s c c nh tranh l n. Vì v y, n ẩ ổ ạ ấ ượ ả ị ườ ậ ng t đ i có u đi m là th tr ấ ề i khát l n. M t khác, các nhà s n xu t bia lon xu t kh u không nhi u. Do ậ ươ ng hi u bia lon ngoài tràn ng p vào ầ ạ ướ c ta c n t o ra ạ ẩ ị ng cao và giá thành s n ph m n đ nh, đ y m nh
ằ ặ gi ở ử ủ chính sách m c a c a nhà n ệ ị ườ ng Vi th tr ạ ộ m t lo i bia có ch t l ẩ ấ xu t kh u.
ạ ể ạ ấ ượ Đ t o ra lo i bia đ t ch t l ng thu hút s quan tâm c a nhi u ng
ộ ữ
ả ừ ế
c xem nh là k t qu t ượ ầ ủ ườ ủ ọ ố quan tr ng. Ch t l ủ ạ ộ ng đáp ng nhu c u c a ng
ư ấ ượ c bia ch t l ề ấ ả ấ
ư ế ề ề ủ ệ ầ
ữ ụ ườ ề ự ạ i ấ ượ ng thì quá trình lên men bia là m t trong nh ng nhân t ượ ủ các quá trình ho t đ ng c a nêm men. Vì c a bia đ ứ ế ể i tiêu dùng thì đây th , đ có đ ườ ữ i cũng là v n đ c a nhi u nhà s n xu t kinh daoanh cũng nh nh ng ng ể ọ h c công ngh . Sau đây là ph n tìm hi u thông tin chi ti t v quá trình lên men chính, lên men ph và tàng tr bia lon.
ắ ẽ ể ắ
ữ
ậ Trong quá trình tìm hi u và thu nh n thông tin ch c ch n s không tránh ượ c nh ng sai xót. Do đó, nhóm sinh viên chúng em mong nh n đ c ế ủ ể ể ệ ể ậ ậ ỏ ượ kh i đ ữ nh ng ý ki n đóng góp c a Cô đ có th hoàn thi n bài ti u lu n này.
2
ấ 3.1. N m men bia
ậ ơ ấ ạ ộ
N m men bia là m t lo i vi sinh v t đ n bào
ướ ym
Kích th
c trung bình 69
ả ướ ấ ứ ả ắ ồ
N m men sinh s n d
i hình th c n y ch i và phân c t ( vô tính)
ấ ườ ạ ấ ả Trong s n xu t th ng dùng hai lo i n m men: Saccharomyces
cerevisiae hansen và Saccharomuces carbergensis hansen.
ổ
ơ ỉ
ị ạ ả Saccharommyses cerevisiae Hansen có kh năng lên men n i, ho t ừ o c đ n 8ế 10o c hay cao h n trên b m t d ch lên men và ch lên men ề ặ ị ườ ng Rafinose. 0 c 1/3 d ch đ ộ đ ng t ượ đ
ả
ơ ở ị ạ Saccharomuces carbergensis hansen có kh năng lên men chìm, ho t o c và ở đáy, trong d ch lên men. Nó có nhi t đ th p h n, không quá 10
ườ ệ ộ ấ ộ đ ng ụ ả kh năng tiêu th hoàn toàn đ ng Rafinose.
ủ ủ ệ
Ngoài ch ng S.carlbergensis H., hi n nay, ch ng S,uvarum đang đ
ấ ượ ả ấ ạ dùng cho lên men chìm trong s n xu t bia( lo i lager và bia có ch t l ượ c ng cao)
ố
N m men bia đ
men gi ng thu n ch ng( d
ủ ả
ử ụ ả ấ ố ướ ạ ượ ủ ụ i đ ng ệ ố ữ ố gi ng d ng th ch nghiêng …) c n ph i qua h th ng ạ ướ i ầ ầ ng h p tái s d ng l
ừ c s d ng t ạ ạ c khi đ a vào s n xu t. Tr ầ ượ ư ẻ ướ ợ ử ấ men khô, men đang gi nhân gi ng trung gian tr ừ ấ t ườ c qua x lý làm sachl n m men sau khi đã lên men m tr c thì c n đ
Yêu c u:ầ
ố ừ ủ ầ ế ờ
(cid:0) N m men ph i đ
ch ng thu n khi t và 1 đ i nh ư
ỳ ượ ấ ể ậ v y có th dùng đ ả ượ c nhân gi ng t c 510 chu k lên men
ả ạ ề ệ ề ệ ộ t đ , pH và môi tr ườ ng
(cid:0) Vi c nhân gi ng ph i t o đi u ki n v nhi ố
3
ố ấ ư ả ầ ệ g n gi ng nh s n xu t.
ố ượ ả ạ ượ ấ ố ế
(cid:0) S l
6 t
ng n m men gi ng ít nh t ph i đ t đ c 810.10 bào/cm
ấ ( 1g W= 8085%/1 lít)
ử ấ ỳ
X lý n m men cho chu k lên men sau:
(cid:0) ữ ủ ấ ớ ấ ắ ồ L y l p gi a c a n m men l ng trong thùng thu h i, dùng rây đ ể
ặ ắ tách c n l ng.
0c) s c tù d ụ
ằ ướ ả i lên và cho ch y tràn
ướ ạ c l nh (12 ờ ướ ử
(cid:0) Hòa tan b ng n c r a trong thì thôi), th i gian 12 ngày
( n
3
ượ ằ ọ ng b ng ½ tr ng l
(cid:0) Dùng H2SO4 1% v i l
ử ạ ằ ạ ướ ướ ạ ề ấ ớ ượ trong 40 phút. Sau đó, dùng NaOH 1,8% trung hòa ( kh i l i b ng n Khu y đi u 1015 phút. Sau đó lo i n ấ ng n m men và ngâm ằ ố ượ ng b ng acid). c l nh. c và r a l
4
3.2. Lên men chính
ụ 3.2.1. M c đích:
ử ấ
Quá trình lên men chính là quá trình chuy n các ch t đ u etylic, CO
th p thành r
ượ ỹ ầ ậ dextrin phân t thành bia theo đúng yêu c u k thu t và ch t l ấ ườ ể ng và các ộ ố ả ạ ụ ẩ 2 và m t s s n ph m ph khác t o ẩ ả ấ ượ ng s n ph m.
ọ ủ ơ ở ệ 3.2.2. C s khoa h c c a công ngh lên men bia
Trong quá trình lên men bia, m t l ấ
ơ ụ ể ạ ộ ượ ấ ượ ậ ấ ớ ng và dextrin b c th p b n m men h p th đ t o thành r ủ ế ng c ch t l n, ch y u là u etylic, khí
ẩ ả ị ấ ườ đ ụ cacbonic và các s n ph m ph .
ườ ữ
Ngoài ra, các thành ph n khác c a d ch đ
ủ ị ị ồ ị ế ầ ộ
ể ấ ổ
ầ ấ ộ ố ướ ạ ế ắ ị ị ng cũng ch u nh ng thay ữ ổ ổ ớ đ i l n. Trong đó, m t ph n n m men b đ ng hóa và b bi n đ i thành nh ng ạ ợ h p ch t khác nhau, còn m t s khác thì chuy n đ i thành tr ng thái không i d ng k t l ng. hòa tan và b tách ra ngoài d
ổ ề ượ ấ
ậ ầ ớ ổ
Chính vì v y mà có s bi n đ i v l ố
ượ ị
ề ẽ ế ấ ễ ạ ợ
ầ ủ ầ ộ
ủ ề ả ộ
ệ ạ ỏ ự ế ng và v ch t trong qúa trình ấ lên men. Ph n l n t ng s ch t hòa tan b tiêu hao s bi n thành r u etylic ư ượ ơ ạ và khí cacbonic, bên c nh đó còn t o thành các h p ch t d bay h i nh r u ế ấ ơ ậ t, do b c cao, este, aldehyd… M t ph n ít h n trong thành ph n c a ch t chi ề ị ổ thay đ i đi u ki n và ph i ch u nhi u tác đ ng c a các quá trình khác, chúng ị ế ắ b k t l ng và lo i b ra ngoài.
ẩ ạ
ả ữ
ữ ấ ủ ư ị ư ữ ẽ ợ
ề ữ Trong quá trình lên men, ngoài nh ng s n ph m trên, còn t o ra nhi u ấ ơ ơ ấ ợ h p ch t không bay h i khác nh các acid h u c , glycerin,… Nh ng ch t ồ ạ này s hòa tan và t n t i trong d ch lên men nh là nh ng h p ch t c a bia sau này.
ế
Nh v y, k t qu c a quá trình lên men bia là làm cho hàm l
ư ậ ở ả ủ ấ ớ ị ườ ượ ng ự ả ng houblon hóa và s gi m
ấ ấ ch t hóa tan ượ hàm l ơ trong bia th p h n so v i d ch đ ng các ch t hòa tan là do các nguyên nhân sau:
ể ấ ầ ấ ố ượ ệ ng cho vi c
(cid:0) Do n m men tiêu t n m t ph n đ cung c p năng l ộ ể
ố phát tri n sinh kh i.
ộ ố ả ấ ễ ữ ẩ ạ ợ
(cid:0) Do m t s s n ph m t o thành là nh ng h p ch t d bay h i. ơ
ị ế ắ ộ
(cid:0) Do m t ph n b k t l ng ầ
5
ấ ờ ị ị ng ch t đã b hòa tan đã b tiêu hao trong th i gian lên men
ế ượ ổ T ng l ấ ọ chính g i là ch t chi t đã lên men
ố ượ ể ầ
Kh i l ấ
ườ ộ ọ ớ ị ằ t đã lên men bi u th b ng ph n trăm so v i ứ ộ ng g i là m c đ lên men hay đ len
ng ch t hòa tan ban đ u c a d ch đ ể ấ ế ng ch t chi ầ ủ ị ế ộ ượ l men ( đ lên men bi u ki n)
ầ ấ ộ
M t ph n ch t hòa tan ban đ u c a d ch đ
ầ ủ ị ấ ấ ọ ườ ng houblon hóa t n t ủ h p thành ch t hòa tan c a nó, g i là ch t chi ồ ạ i ế t
ấ ộ ấ ử ợ ư trong bia nh là m t c u t không lên men hay ch t khô sót.
ấ Trong thành ph n c a ch t hòa tan ban đ u c a d ch đ ầ ườ ả ụ ộ ế ọ
ạ ấ ả ấ ấ i n m men không có kh năng h p ph g i là ch t chi ấ ng, n m men t có kh năng lên men, ế t không lên
ầ ủ ị ầ ủ ấ ầ ớ ể ấ có th h p th m t ph n l n, ph n đó g i là ch t chi ụ ọ ầ ph n còn l men.
ấ ng ch t chi ế ả ế ầ ủ ị ầ ộ ườ ố ượ Kh i l ấ ng ch t chi ị ằ ể t có kh năng lên men bi u th b ng ph n trăm so ọ ng houblon hóa g i là đ lên men t ban đ u c a d ch đ
ớ ượ v i l ố . cu i cùng
ộ ộ
ủ ỉ ố ơ ả ạ ặ ấ ớ ư ả
ữ ấ ượ ố Đ lên men và đ lên men cu i cùng c a các lo i bia khác nhau dao ủ ộ đ ng trong nh ng kho ng r t l n. đây là ch s c b n đ c tr ng cho ch ng ạ lo i và ch t l ủ ng c a bia.
ể ề ữ ệ ể ề c qua vi c đi u khi n các
Nh ng ch s này có th đi u khi n đ ườ
ạ ả ấ ị ể ỉ ố ở giai đo n s n xu t d ch đ quá trình sinh hóa ượ ng.
ộ ấ ề ế ế t có kh năng lên men có th đ
V lý thuy t thì toàn b ch t chi
ộ ộ
ả ị ố ằ ờ ộ ấ đ lên men c a d ch đ
s n xu t, không bao gi ủ ố ụ ệ
ể ạ ế ấ ủ ị ủ ữ ấ ự ế ệ ả ấ
ể ượ c ố lên men hoàn toàn. Lúc đó đ lên men có tr s b ng đ lên men cu i cùng. ườ ự ế ả Tuy nhiên, trong h c t ng ộ ạ i có th đ t đ n đ lên men cu i cùng c a nó. M c đích c a vi c hoàn l ỉ ố ứ ệ ả thi n s n xu t bia là làm gi m đ n m c th p nh t s sai l ch gi a hai ch s đó.
ươ ế ị 3.2.3. Ph ng pháp và thi t b lên men
3.2.3.1. Thi ế ị t b
ở ộ
ườ ượ c ỷ ệ l
ề Các thùng lên men ( kín hay h ), dung tích dao đ ng 2002000hl, đ ỗ ằ làm b ng g , thép không g , bê tông hay thép trán men. Thông th ng, t ườ chi u cao/ đ ỉ ng kính thunngf là 253/l
ươ ổ ể ị ườ 3.2.3.2. Các ph ng c đi n lên men d ch đ ng houblon hóa
6
ổ ể ả ng pháp c đi n là nh ng gi
ứ ụ ề ộ
ở ứ ụ ữ ể ộ ữ ể ự i pháp đó
ộ ả ầ ấ ợ ớ
ỏ ấ ượ ả ấ ươ ệ Lên men theo ph i pháp công ngh ấ ượ ế ị ệ c đ xu t và ng d ng khá lâu đ th c hi n m t quá trình t b đã đ ế ả ờ m c c c b hay ra không phù h p v i yêu c u và trình đ s n xu t theo năng ệ ng, hi u qu và thi lên men mà đ n th i đi m xem xét, nh ng gi ộ toàn b đã t xu t, ch t l
ộ
ờ ượ ư ặ ụ ả
m t m t nào đó so v i gi ệ ứ ớ ụ ứ ụ c đ a vào ng d ng có tính năng c c ệ i pháp hi n hành thì ươ ủ ng pháp cũ
ả ộ ư ớ ượ i pháp m i đ ầ ớ i pháp m i ra đ i đ ệ ơ ở ộ t h n ạ ổ ể ạ c xem là hi n đ i. ph m vi ng d ng c a ph ầ
M t gi ộ ặ b ho c toàn b u vi ả gi ị ẹ ạ b h p l
ở i và d n d n tr thành c đi n.
7
ạ
Lên men chìm, gián đo n trong thi
ế ị ở t b h :
ặ ạ ở nhi
ng houblon sau khi tách c n và làm l nh ồ ư ự ế ị D ch đ 0c, đ ượ ườ c đ a sang khu v c lên men chính bao g m các thi ệ ộ ầ t đ c n ế ị ở t b
t 610 thi ở ạ d ng h .
ệ ườ ượ ự ệ ằ ơ
Vi c chuy n d ch đ
ng đ c th c hi n b ng b m ly tâm ho c l ặ ợ i
ị ể ự ả ủ ch y c a chúng ả ụ d ng kh năng t
ườ ế ể ả
Sau khi d ch đ
ủ ể ế ầ ơ ị ng đã chi m kho ng 1/3 th tích c a thùng lên men ế t,
ị ặ ụ ấ ả ị ấ ằ ề thì cho n m men gi m vào d ch. Sau đó b m d ch vào đ n th tích c n thi ấ ơ ọ ế ợ k t h p đ o đi u b ng cách khu y c h c ho c s c khí vô trùng.
ạ ấ ả ố ấ N p n m men gi ng s n xu t
ể ử ụ ả ấ
ặ ấ ồ ả ố ấ ượ ặ Ngu n gi ng trong s n xu t bia có th s d ng sinh kh i d ng đ c ấ ở ề đi u ố ạ c trong quá trình nuôi c y
ấ ả ừ ấ t n m men s n xu t ho c n m men thu đ ệ ki n bán s n xu t.
ặ ấ ị
ự ộ ườ ng ít nh t là 0,5l/hl d ch đ ầ ng. 3 thì ta pha loãng 9 l n vào bào/cm
ề ượ ấ ế ử ụ N u s d ng n m men đ c, li u l 7 t ế ớ ữ ng houblon hóa. ế ử ụ N u s d ng s a men v i m c đ 10.10 ườ ị d ch đ
ặ ượ ấ c khi n p vào thùng lên men, n m men đ c đ ớ ộ ẫ c tr n l n v i
Tr ườ
ạ ấ ướ ng trong thi ạ ế ị t b ho t hóa n m men ị d ch đ
ế ị ư ấ ạ C u t o thi t b nh sau
8
ắ ấ ạ ủ ế ị ạ ấ Nguyên t c c u t o c a thi t b ho t hóa n m men
ấ
ể ệ ượ ấ ị
ườ ặ Khi men đ c và d ch đ ệ ấ ồ ấ
ạ ờ ộ
ả ị ng cho vào monteju thì cánh khu y ph i ề ng n m men b vón làm vi c đ đánh tan và đ u n m men, tránh hi n t ờ ế ợ ụ ụ ả ể c c, đ ng th i k t h p s c không khí vô trùng đ kích thích n m men n y ấ ạ ồ ch i. th i gian ho t hóa n m men kéo dài 3120 phút tùy thu c vào tr ng ủ ấ thái sinh lý c a n m men.
ệ ể ạ ớ ị ườ ề ấ ơ ộ
ủ ạ ng và ể
ả ứ ạ ươ ụ
Đ đ t hi u qu cao h n trong tr n đ u n m men v i d ch đ ắ rút ng n giai đo n thích ng c a chúng trong quá trình lên men chính, ta có th ặ ụ áp d ng ph
ụ ng pháp n p liên t c ho c bán liên t c.
ỉ ạ ụ ượ ữ
ể ổ ị monteju và b sung thêm ½ d ch đ
ở ạ ầ N p bán liên t c: là lúc đ u ta ch chuy n ½ l ữ ạ ở i l ế ụ ụ ứ ả
ữ ạ ạ ượ i đ
ứ ặ ạ ế ng s a men sang ườ ng ồ ể ấ i m c cũ. Ti p t c s c khí đ n m men kích thích n y ch i. ổ c b sung i trong monteju l i cho đ n khi thùng ng và ti p t c ho t hóa. Quá trình này c l p l
ế ụ ượ ơ ườ ị thùng lên men chính, còn ½ gi ữ n a cho tr l ể chuy n ½ sang thùng lên men. N a còn l ườ ị d ch đ lên men chính đ ạ ầ c b m đ y d ch đ ng.
9
ạ ụ ượ ấ ạ
N p liên t c: là sau khi n m men đ
ườ ụ
ụ ổ ị ồ ạ ườ c b sung liên t c vào monteju. Khi nào d ch đ
ượ ạ ữ ế ễ c đánh nhuy n và ho t hóa ờ ị trong 60 phút thì liên t c n p vào thùng lên men đ ng th i d ch đ ng cũng ầ ơ ượ đ ng b m đ y thùng lên men thì s a men cũng đ c n p h t.
ế ủ ễ ạ
Di n bi n c a quá trình lên men: chia làm 4 giai đo n
ầ ạ ồ
Giai đo n đ u bao g m 12 ngày đêm
ể ặ
Đ c đi m:
ệ ạ ấ ố ệ ộ
(cid:0) Quá trình t o sinh kh i là chính; đã có d u hi u lên men, nhi
t đ tăng
0,50c
ứ ệ ọ ọ
(cid:0) Xung quang thùng xu t hi n m t vành b t. sang ngày th 2, b t lan ộ ị
ấ ỏ ắ ủ ầ ặ ọ ph đ y m t thùng. B t nh , tr ng và m n.
ượ ấ ả
(cid:0) Hàm l
ng ch t hòa tan gi m 0.30.5%
ượ ọ ơ ộ ạ ượ ế
(cid:0) Giai đo n này đ ạ
c g i là giai đo n lên men s b và đ c ti n hanh
ư nh sau:
ươ
Có hai ph
ng án:
ờ
ế ụ ế ủ ượ ế ắ ồ ị
(cid:0) Sau 1 ngày lên men, m t s c n m n ti p t c k t t a, đ ng th i, các ị ặ c tháo ra, còn d ch lên men
ộ ố ặ ầ ượ c k t l ng. ph n c n đ c chuy n sang thùng lên men khác. ế ế bào ch t cũng đ t ể ượ đ
ộ ế ả ị
(cid:0) Sau 4860h lên men, khi toàn b t
ồ ồ ạ bào đang n y ch i ơ ể ớ t thì d ch ờ ồ c chuy n sang thùng lên men khác có th tích l n h n, đ ng th i
ị ể ườ ượ lên men đ ế ổ b sung ti p d ch đ ng huoblon hóa.
ươ ườ ộ ả ầ ẽ ng án đ u s tăng c
ớ V i ph ặ ắ ươ ế ấ ớ ẽ ắ do c n l ng và n m men ch t gây ra. V i ph ị ng đ trong cho bia non, gi m mùi v ờ ng án sau s rút ng n th i
ạ ự ủ ấ ồ ờ ạ l gian thích nghi đ ng th i tăng ho t l c c a n m men
ạ
Giai đo n 2: kéo dài 23 ngày đêm
ấ ặ ự ộ ự ạ ố ộ
ầ ố
ể ọ ề ả ắ ấ ắ ầ ạ
ơ ệ ộ ể ớ Đ c đi m: n m men phát tri n v i m c đ c c đ i, t c đ lên men ế ụ ạ đã m nh lên. B t d nh cao thành “ c c”, đ u tiên màu tr ng, đ n cu i giai ả đo n thì b t đ u ng sang màu h i nâu. Hàm l ng ch t tan gi m 22.5% t đ tăng 11.5 ( trung bình 0.71%/ngày đêm). Nhi ượ oc.
ạ
Giai đo n 3:
10
ế ạ ấ
Đây là giai đo n lên men m nh nh t, kéo dài trong hai ngày ti p theo. ướ ọ
ạ ặ ị ắ ầ ả c b t thô, to, trên m t b t b t đ u ng màu xám. Kích th
ờ ọ ắ ầ ố ủ ẹ ạ
ả ạ ố ế Sang đ n th i gian cu i c a giai đo n này thì b t b t đ u x p xu ng, ệ ấ ượ hàm l t ng ch t hòa tan gi m 2.53%( trung bình 1.5%/ngày đêm), còn nhi ề ướ ộ đ có chi u h ng tăng m nh.
ụ ộ ể ị ả ế ạ ạ
ạ ầ ở giai đo n này ph i ti n hành làm l nh c c b đ d ch lên men h ệ ộ t đ ban đ u. ề v nhi
ạ ố ồ ố giai đo n cu i: bao g m 23 ngày cu i
ộ ố ượ
ế ả ệ ộ ủ ị ề ặ ủ ế
ả ị ế ắ ệ ộ ả ượ ặ ấ ầ ề ấ ầ ầ ấ ng ch t hoà tan b tiêu hao g n ạ ọ ẹ t đ c a bia non. B t x p h t, trên b m t c a bia ọ ng ch t hòa tan gi m 0.81%; 0 c. n m men và nhi u c n khác d n d n b k t l ng, bia
ơ
T c đ lên men gi m do hàm l ặ h t, m t khác do h nhi ủ ộ ớ non ph m t l p b t màu xám nâu. Hàm l t đ gi m 34 nhi ầ ầ non d n d n trong h n.
ồ ờ ụ
ế ộ ồ ấ ộ
ộ Th i gian lên men chính ph thu c n ng đ ch t hòa tan và ch đ ườ t trong th i gian đó. N u lên men đ ầ ượ ế ờ ng xót cao thì th i gian c n thi
ồ ế ự ượ ủ ớ c v t b . bia non đ
ố ấ ụ ế ế ộ ầ ng có n ng đ 1012% bia c n có ộ ế t là 89 ngày. N u n ng đ cao ớ i 1012 ngày. Sau khi lên men chính k t thúc, l p ơ ớ ỏ c b m sang khu v c lên men i đ y thùng lên men chính là kh i n m men k t dính
ớ ờ ệ nhi ườ ng đ hàm l ờ ơ h n thì th i gian kéo dài t ề ặ ượ ọ b t ph trên b m t đ ữ ở ướ ấ ph và tàng tr . d ấ ố ạ cùng v i vô s t p ch t khác.
ố ế ắ ồ ớ
Kh i k t l ng này bao g m 3 l p:
ớ ạ ấ ả
(cid:0) L p trên cùng và l p d
ế bào ch t. c hai
ầ ả ướ ặ ế i cùng là các t p ch t và t ạ ỏ ớ ề ớ l p này đ u có màu nâu xám ho c đen xám c n ph i lo i b
ắ ạ ớ
ế ượ ử ạ ư ầ
(cid:0) L p ớ ở ữ ớ ố ế bào s ng. l p này c n đ
ố gi a màu tr ng ngà, k t dính d ng bông, đó là l p sinh kh i ả c tách riêng, r a s ch và đ a đi b o
ụ ả ủ c a các t ề ể qu n đ dùng vào nhi u m c đích khác nhau.
11
Lên men n i:ổ
ệ ổ ế ở ắ ở
Đây là công ngh ph bi n
c b c âu, cò ặ ướ các n ạ các n ả ướ ấ ụ
c khác ặ ươ ng pháp này trong s n xu t bia đen ho c các lo i bia đ c ạ ch ng d ng ph bi ỉ ứ ệ ừ t t ể malt ti u m ch
oc. l
ượ ế ở 25
Quá trình lên men đ ặ ị
6t
c ti n hành ị ế ượ ầ đ u là 0.20.3 lit d ch men đ c cho 100 lít d ch lên men(67.10 ấ ng men gieo c y ban bào/1ml)
ấ ấ ượ Tr
ị ằ ườ ướ c lúc gieo c y vào thùng lên men chính th c, n m men đ ạ ứ ng trong m t thùng chuyên d ng, nhi
ạ ụ ủ ệ ề ờ
ộ ể ư ươ ờ ữ ng t
ắ ầ ờ
ữ ờ ấ c khu y ệ ộ t đ 0c, th i gian 24h. nh ng bi u hi n b ngoài c a quá trình lên ễ ầ nh lên men chìm. Sau th i gian đó, ổ ơ ử l ng trên b m t d ch lên men. Th i gian lên men ữ 3
ườ ầ ớ ề đ u và ho t hóa b ng d ch đ ho t hóa là 1819 men trong 3 ngày đ u di n ra t ấ n m men b t đ u n i l kéo daì 56 ngày. Sau đó bia non đ ợ tu n, có tr ự ề ặ ị ượ ư c đ a đi tàng tr . Th i gian tàng tr i hàng tháng. ng h p kéo dài t
ả 3.2.4. Các quá trình x y ra khi lên men chính.
ả Trong khi lên men chính x y ra các quá trình sinh lý, sinh hóa và hóa lý.
ả ấ
ấ ủ ự ế t cho s sinh tr
ấ ạ ấ
ả
ờ ự ườ ự ủ ệ ả ấ
ướ ị ể ệ ự 3.2.4.1. Quá trình sinh lý th hi n s sinh s n c a n m men. Trong d ch lên ầ ứ ầ ưở ưỡ ủ ng c n thi ng và phát men ch a đ y đ các ch t dinh d ầ ủ ể ủ ấ ạ ưở ng m nh nh t trong giai đo n đ u c a tri n c a n m men. N m men sinh tr ả ủ ấ ồ ờ ỳ th i k lên men chính. Lúc này x y ra đ ng th i s sinh s n c a n m men và ề ự s lên men. Trong đi u ki n lên men bình th ng s sinh s n c a n m men ế k t thúc xa tr c khi lên men chính xong.
ườ ượ
ự ứ ự ự ng riêng bi
ng lên men thành r ấ ị ộ ủ ừ ờ
ấ ủ i tác d ng c a enzyme
ụ ấ
ử ụ ế
ấ ầ
ượ ử ụ ụ ể 3.2.4.2. Quá trình sinh hóa là s chuy n hóa các đ u và ệ ả ườ CO2. S lên men các đ t x y ra theo m t th t nh t đ nh. Lên ỳ ầ men nhanh nh t là fructose và glucose. T th i k đ u c a lên men, ướ ? fructofuranosidase có trong nguyên saccharose d ấ ể ấ ả ế bào n m men đã chuy n thành fructose và glucose cho n m sinh ch t c u t ắ ầ ễ ầ men d d ng s d ng. Sau khi h t glucose và fructose thì n m men b t đ u ử ụ s d ng maltose. Maltosetriose ch đ c s d ng m t ph n trong lên men chính và trong lên men ph nó đ ỉ ượ ử ụ ộ ạ ậ c s d ng ch m ch p.
ắ ượ Tóm t t quá trình lên men r u:
ầ ướ ạ Đ u tiên là quá trình decacboxyl pyruvat t o thành ethanal d
ủ ầ ụ i tác d ng xúc tác c a pyruvat decacboxylase. Enzyme này c n Mg và thiamine
12
ế ố ồ
ả ứ ể ả ứ ấ ồ ử ụ ẽ ư pyrophosphate nh là các y u t đ ng ph n ng. Sau đó, ancohol ử dehydrogenase kh ethanal thahf ethanol và chuy n NADH thành NAD+. Acohol dehydrogenase s d ng k m là ch t đ ng ph n ng.
CH3 C COOH Pyruvat decarboxylase CH3CHO + CO2
O
CH3CHO + NADH+ + H+ alcohol dehydrogenase CH3CH2OH + NAD+
2) đ
ố ượ ể ậ S n ph m cu i cùng( ethanol và CO ằ c v n chuy n ra ngoài b ng
ả ẩ ơ ế ả ơ ế t ế bào c ch khu ch tán đ n gi n.
2, ngoài ra còn t oạ
ủ ượ u và CO
ả ộ ố ả ẩ ẩ S n ph m chính c a quá trình lên men là r ụ thành m t s s n ph m ph :
ấ ượ ạ a. Diacetyl, acetoin và 2,3 butadiol: các h p ch t này đ
ớ ợ ạ
ị ấ ẽ ượ ạ ế ự
ẽ ượ ọ ự ả
ử ự
ử ể ạ
ầ ọ ươ ậ ẩ ị c t o thành do ợ ả ứ ự ế ợ s k t h p pyruvat v i ethanal. Ph n ng này t o ra acetonlactate sau đó h p c t o thành n u s decacboxyl hóa ch t này b decacboxyl hóa. Diacetyl s đ ế c t a thành n u decacboxyl hóa không ph i là là s oxy hóa, acetoin s đ ế ằ ượ ọ c t a thành b ng cách kh tr c ti p oxy hóa. Ngoài ra acetoin cũng đ ả ứ ể ị diacetyl. Acetoin có th b kh đ t o thành 2,3 butadiol. Đây là ph n ng thu n ngh ch. Acetoin và diacetyl góp ph n t a h ả ng cho s n ph m.
CH3COCOH Pyruvic acid
OXH
CH3COCOH(CH3)COOH Acetolactic acid
2,3 butadiol
acetoin diacetyl
CH3COCHOCH3 OXH CH3COCOCH3
13
ả ẩ ượ ượ u có đ c do s
ủ ị ử ể ạ
ươ ượ ả ạ ầ i phóng ra bên noài góp ph n t o h c gi
ự b. ethanal: là s n ph m trung gian c a quá trình lên men r ộ decacboxyl pyruvat. Sau đó ethanal b kh đ t o thành ethanol. Tuy nhiên m t ả ầ ph n ethanhal đ ng cho s n ph m.ẩ
ễ ế ộ ồ ơ
ượ ạ ấ ả ị
ẩ ẩ ẽ c. Acetic acid: đây là acid d bay h i, n u n ng đ acid này cao s cho mùi ở ấ ẩ c t o thành b i n m gi m và gây mùi khó ch u cho s n ph m. acid acetic đ men, vi khu n lactic và vi khu n acetic.
ạ ượ ượ ạ u cao đ
ệ ớ ườ ươ ượ ng chuy n hóa amino acid. Khi các xeto acid t
ự c t o thành do s sai l ch v đ ứ ử ẽ ạ ng ng v i s ị ị ề ườ ng n cacbon ượ u
d. R u cao: các lo i r ể ướ h ủ c a các amino acid khác nhau b decacboxyl hóa và b kh s t o thành r cao.
CH3COCOOH + R CH COOH RCOCOOH + CH3CHCOOH
Acid pyruvic NH2 amino acid ceto acid NH2 a.a
2RCOCOOH 2CO2 2RCHO +H2O RCOOH + RCH2OH
ượ
Acid béo r
u cao
ượ ổ ượ ở c t ng h p t acetyl CoA và r
ợ ừ ủ ộ ầ ọ
ộ
ượ ọ ử ụ ượ ề ế ệ ồ ng có n ng đ cao và s d ng nhi u nguyên li u thay th thì l
u b i m t nhóm ezyme làm xúc e. Este: đ ị tác( enzyme esterase c a nám men), các este là thành ph n chính t a nên mùi v ị ủ ng có trong bia dao đ ng 35 83 mg/l. khi lên men d ch c a bia. Hàm l ườ đ ng este cao h n. ơ
ườ ổ ị
ự ạ ấ ầ ng thay đ i trong quá trình lên men. D ch lên men ban đ u 2 và các acid
ứ ề 3.2.4.3. PH môi tr ự ả cho n m men vào là 5,35,6. S gi m PH là do s t o thành CO ấ ữ ơ ự ả h u c . S gi m PH nhi u nh t trong ngày lên men th 3.
ấ
ề ử ượ ớ ả ấ
ệ ế ơ ổ ử ế ấ ụ ấ
ị ỏ ị ẩ
ờ ỳ ả
ử ả ử ụ ế ế ấ 3.2.4.4. Th oxy hóa kh : các ch t oxy hóa gi m và các ch t kh đ c tích ử ả lũy nhi u h n do đó th oxy hóa kh gi m. N m men đóng vai trò l n trong vi c thay đ i này, vì n m men đã nhanh chóng h p th oxy hòa tan trong d ch lên men nên đã kìm hãm quá trình oxy hóa. Ngoài ra CO2 đ y oxy ra kh i d ch ấ lên men cũng làm gi m quá trình oxy hóa. Trong th i k lên men m nh, n m men s d ng h t oxy hòa tan và lúc này th oxy hóa kh gi m t ạ ớ ự ể i c c ti u.
14
ế ấ ượ Khi lên men th oxy hóa kh càng th p thì l
ế ử ị ơ ạ ng bia t o thành càng ị ẽ ố i màu h n, v
ẩ ớ cao, khi th oxy hóa càng l n thì d ch lên men và bia non s t ễ ụ bia thành ph m kém và bia d đ c.
ụ ữ 3.3. Lên men ph và tàng tr bia non
ụ 3.3.1 M c đích
ạ ả Lên men ph n đ ng còn l
ệ ộ ể ạ ườ ả ẩ ả ờ ể ổ ồ ng s n ph m; đ ng th i gi m nhi i(kho ng 1%) đ b sung CO2 cho bia và ế ự t đ đ h n ch s
ạ ầ ấ ượ ậ ệ hoàn thi n ch t l ậ xâm nh p vi sinh v t gây h i.
3.3.2. Thi t bế ị
ế ị ặ ở ượ ng lên men ph ( nhi c đ t
ệ ộ ề ỉ
Thi ặ ệ ộ ể ự ụ ưở t đ <= 0 ế ị ừ t b v a lên men chính, đi u ch nh ữ ụ phân x t b kín và đ 1oC). Ho c có th s d ng chính các thi ể ử ụ ệ nhi t đ đ th c hi n lên men ph và tàng tr .
ế ụ 3.3.3. Ti n hành lên men ph
Bia non( sau khi lên men chính) đ
oC trong ố ệ ộ t đ xu ng 57 oC) ề ệ ộ t đ bia non v 12
ạ ượ c h nhi oC ( ho c đ a nhi ư ặ
ầ ạ ề vòng 48h, sau đó gi m ti p v 12 ủ ừ tùy theo yêu c u ch t l ả ế ấ ượ ng c a t ng lo i bia.
ụ ầ ấ
ữ là 36 tu n( nhanh nh t là 68 ngày ặ ờ ấ ệ ạ Th i gian lên men ph và tàng tr và lâu nh t là 69 tháng cho các lo i bia đ c bi t).
ự ượ ữ Áp l c trong thùng lên men luôn đ c gi <= 1,5 at
ụ ạ Quá trình lên men ph và tàng tr ữ ượ đ c chia làm 2 giai đo n và đ ượ c
ư ề ỉ đi u ch nh nh sau:
oC và
ụ ượ ượ ạ Sau khi lên men ph đ ầ c 2 tu n, bia đ c làm l nh <= 1 0
l c.ọ
ữ ở ề Bia đ
ượ ấ c c t gi ấ ữ ơ ấ ụ ệ ấ ấ ầ ể ụ ể ố
đi u ki n tàng tr h n 45 ngày hay vài tu n, có th cho thêm các ch t ph gia( ch t h p ph , ch t ch ng oxi hóa...) đ làm trong và chín nhanh h n.ơ
ữ ụ ả 3.3.4. Các quá trình x y ra khi lên men ph và tàng tr bia non
2 trong bia.
ự ế 3.3.4.1. S hòa tan và liên k t CO
15
ả
2 trong bia thành i trong bia non là
2 sinh ra khi lên men ph n đ
ứ 2. Hàm l Trong bia non ch a kho ng 0,2% CO ườ ầ ng CO ạ ượ ng còn l
2 cho bia thành ph m.ẩ
ầ ồ ph m >= 0,3 %, CO ổ ngu n b sung CO
ủ ả M c đ hòa tan c a CO
ộ 2 ph thu c vào nhi ệ ộ ả
2 th
ườ ậ ệ ộ ấ ụ t đ và áp su t. Kh năng ự ấ t đ gi m và áp su t tăng. S hòa tan CO 2 ề ặ ng t p trung trên b m t bia và làm cho áp
ứ ộ ủ ấ ế ị t b cao. hòa tan c a nó càng tăng khi nhi ậ vào bia r t ch m, do đó CO ấ su t thi
ữ ụ ộ S hòa tan c a CO nó vì CO
2 còn ph thu c vào th i gian gi ộ
2 n mằ ờ ế ớ ụ d ng hòa tan( d ng h p ph ) và m t ph n liên k t v i
ộ ủ ầ ở ạ ấ ầ ạ
ấ ự trong bia m t ph n các ch t có trong bia.
2 hòa tan trong n
ặ ướ ậ tr ng thái v t lý đ c bi
ệ t: CO ề ặ ử ụ c h p ph trên b m t phân t
ở ạ 2CO3 đ ề ặ ượ
ượ ấ c hình thành trong quá trình lên men chính, đ ả ạ c nhanh chóng ấ ạ protein; các ch t keo ho t ụ ấ ượ c h p ph ệ ể 2 và t o thành màng b o v đ ngăn
2.
CO2 ở tr thành H ộ đ ng b m t đ ề ặ ủ trên b m t c a các bong bóng khí CO ả ự ế ụ ủ c n s k t t c a các bong bóng CO
ờ
ở ạ d ng liên k t: Trong th i kì lên men ph , d ụ ể ạ ớ ụ ướ ế i CO2 có trong bia còn ợ ấ ư 2CO3 có th tác d ng v i glycerin, glycol...đ t o thành các h p
ề ấ ọ ể áp su t d H ch t hóa h c không b n.
ự 3.3.4.2. S làm trong bia
ứ ề ấ ấ
bào n m men và các ch t huy n phù khác ụ Bia non còn ch a nhi u t ờ ữ ụ ẽ ề ế cho nên đ c. Sau th i kì lên men ph và tàng tr bia s trong vì :
ệ ộ ụ ấ t đ lên men ph th p h n nhi
ứ ấ
ắ ệ ộ ơ t đ lên men chính do đó bia b t ự ầ đ u th i ra các ph c ch t proteintanin và nh a hoa houblon làm cho chúng đông t + Nhi ả .ụ
2,
ấ ng c a áp su t và khí CO
ụ ướ ả i nh h ề ưở ạ ủ ề ế ủ ấ ế + Trong quá trình lên men ph d bào n m men k t t a và kéo theo nhi u lo i huy n phù khác. các t
ậ ố ụ ề ề
ỉ ệ ữ ủ ượ ộ ườ ế ủ ủ ng phân tán. Do đó, t l V n t c k t t a c a các huy n phù ph thu c vào chi u cao c a môi c quá ng kính không đ
ườ ề ề gi a chi u cao và đ ườ ng chi u cao < 3m và đ ng kính < 2,4m. ườ tr ớ l n. Th
ấ ượ ử ự ệ 3.3.4.3. Các quá trình oxi hóa kh và s hoàn thi n ch t l ủ ng c a bia
16
ướ ế ị ụ Bia non tr ể c khi chuy n sang thi t b lên men ph : 0,075 0,1 mg/l O
2, 2 trong quá
ế ể
ể ậ sau khi chuy n sang : 1 1,9 mg/l,do quá trình khuy ch tán thêm O trình v n chuy n.
ụ ạ
ấ ớ ẽ ạ ề ệ ấ ượ ng O Trong giai đo n lên men ph hàm l ượ ấ 2 cho n m men r t ít do đó hàm l ả ng n m men gi m nhi u nên nhu ề 2 l n s t o đi u ki n cho các
c u Oầ quá trình oxi hóa.
ưở ấ ượ ấ ủ ả ế ng x u đ n ch t l ng c a bia, làm cho mùi v ị
S oxi hóa làm nh h ả ự bia gi m sút do:
ợ ạ ủ ẽ ị Các ch t tanin b oxi hoá s trùng h p t o flobafen do đó màu c a bia
ấ ị ở ơ ố ơ t i h n và v d h n.
ả ấ
X y ra các ph n ng oxi hóa kh gi a các ch t có trong bia làm tăng ượ ử ữ ượ ả ứ ậ ượ ả u b c cao và gi m hàm l ng diacetyl. ng este,r hàm l
ữ ị ủ ơ ở ị Sau khi tàng tr v c a bia tr nên d u h n vì:
ự ự ủ ấ ả phân c a n m men sinh ra peptid, acid amin, vitamin.. nh
ưở ấ ượ S t ế ng đ n ch t l h ủ ng c a bia.
ự ế ủ ủ ấ ư ị ủ ấ S k t t a c a n m men đã làm m t đi d v c a chúng.
ụ ư ị ắ ủ ự ả ự S keo t và lão hóa nh a houblon làm gi m d v đ ng c a bia.
ế ố ả ưở ế 3.4. Các y u t nh h ng đ n quá trình lên men
ỉ ố ể ế ệ Các ch s bi u hi n ti n trình lên men:
ố ộ ể ố T c đ phát tri n sinh kh i
ố ộ ấ ụ ơ ấ ơ ấ ộ ả T c đ h p th c ch t( đ gi m c ch t hàng ngày).
ứ ộ ấ ụ ơ ấ ứ ộ M c đ h p th c ch t( m c đ lên men).
ả ậ ả ẩ ạ ẩ ộ ồ N ng đ các s n ph m chính và s n ph m b c 2 t o thành.
ế ố ả ưở ỉ ố ế Các y u t nh h ng đ n các ch s :
ấ ượ ủ ấ ả Ch t l ấ ng c a n m men s n xu t
ượ ấ ầ ấ L ng n m men gieo c y ban đ u
ộ ấ ủ ị ồ ườ N ng đ ch t hòa tan c a d ch đ ng houblon hóa
ệ ộ ủ ị Nhi t đ c a d ch lên men
ấ ề ặ Áp su t b m t
17
ượ ử Hàm l ế ng oxi và th oxi hóa kh
ườ ả ộ ị ấ C ng đ khu y đ o d ch lên men
ẩ ồ ộ ả N ng đ các s n ph m lên men.
ấ ượ ủ ấ ả ấ 3.4.1. Ch t l ng c a n m men s n xu t
ế ố ầ ậ ượ ấ ượ ạ Là y u t ể đ u tiên đ thu nh n đ c các lo i bia có ch t l ng cao.
ấ ượ ấ ầ ủ ấ Khi đánh giá ch t l ả ng c a chúng n m men s n xu t, c n xem xét các
ỉ ố ch s :
ứ ộ ố ộ T c đ và m c đ lên men
ượ ả ẩ ạ Hàm l ậ ng s n ph m b c hai t o thành
ố ộ ế ắ ả T c đ và kh năng k t l ng
ứ ộ M c đ thoái hóa
ạ ả ề ệ ả ố ị Kh năng ch ng ch u đi u ki n ngo i c nh.
ộ ợ ấ ượ ố ể ng t ử ụ t có th tái s d ng
M t ch ng n m men phù h p và có ch t l ờ ấ ứ ủ ứ ả ế đ n đ i th b y, th tám.
18
ượ ấ ấ ầ 3.4.2. L ng n m men gieo c y ban đ u
ượ ấ ầ ậ ấ ế ế L ng n m men gieo c y ban đ u liên quan m t thi ế t đ n ti n trình
ỉ ố lên men qua các ch s :
ể ế ể ấ ữ ằ ầ ộ Th i gian đ thi
ờ ườ ế ậ t l p th cân b ng đ ng gi a qu n th n m men ơ ấ ớ v i môi tr ng lên men( c ch t).
ế ế ng t
ả bào n y ch i, t ệ ấ ượ ườ ấ ổ ượ L ị ộ ng) b tiêu phí cho vi c xây d ng t ẫ ồ ừ đây d n đ n ch t l ớ ế ự bào m i và c ng hòa tan( ch t dinh ấ ng đ trao đ i ch t
ế ưỡ d trong t bào non.
ượ ủ ả ạ ẩ Hàm l ậ ng c a s n ph m b c 2 t o thành và t ỷ ố ươ s t ng quan
ữ gi a chúng.
ờ ể ạ ượ ạ ằ ộ ộ c tr ng thái cân b ng đ ng ph thu c vào l
ụ ề ế ấ ờ
ượ ng ậ ộ ấ n m men gieo c y ban đ u. N u m t đ gieo c y càng nhi u thì th i gian đó ắ càng ng n và ng Th i gian đ đ t đ ầ ấ ượ ạ c l i.
ồ ủ ả ả
ứ ộ ế ờ ầ i đa c n thi
ấ ấ ế ượ N u l ng n m men gieo c y quá ít, kh năng n y ch i c a chúng ấ ứ ố ể ạ không th đ t m c t t, m c đ lên men th p, th i gian lên men kéo dài.
ầ l
ậ ộ ấ ố ấ ộ s t ả ng t ả ỷ ệ ố ế bào n y ồ bào n y ch i ít thì
ớ ượ ơ ấ ộ ấ M t đ n m men gieo c y ban đ u càng l n thì t ả ế bào non cũng th p h n. ồ ch i càng th p, t c đ sinh s n càng bé. Khi l ấ ủ ế ườ c ổ ng đ trao đ i ch t c a t
ế ầ ượ t qua ng ưỡ ng
ủ ệ ậ ộ ố M t đ t ế bào/cm ấ ấ i đa c a n m men gieo c y ban đ u n u v 3 thì hi u qu không rõ nét. ả 70. 106 t
ộ ấ ủ ị ồ ườ 3.4.3. N ng đ ch t hòa tan c a d ch đ ng houblon hóa.
ộ ị ưở ng houblon hóa có nh h
ườ ố ấ
ố ơ ạ ị ườ ị t h n các lo i d ch đ ấ ng r t ng houblon ng có
ấ ể ấ ặ ộ ơ ấ ơ ộ ồ ả N ng đ ch t hòa tan trong d ch đ ế ự ườ ộ ủ ớ l n đ n s phát tri n c a n m men và t c đ lên men. D ch đ ồ hóa có n ng đ ch t hòa tan 1112% lên men t ồ n ng đ cao h n ho c th p h n.
ộ ườ ấ
ộ
ể ủ ế ả C ng đ sinh s n và phát tri n c a t ớ ồ ng houblon hóa v i n ng đ trung bình, t ế ượ ứ ng nito ch a trong đó. N u hàm l
ạ ở ộ ị ố ừ ả ị ị ị bào n m men khi lên men d ch ế ượ ớ ỷ ệ tuy n tính v i hàm l ng l ượ ở ị ấ d ch ng ch t hòa tan ả ủ ấ ự ng houblon hóa tăng lên > 14,5% thì s sinh s n c a n m men cũng không ộ ế m t tr s xác đ nh.Trong m t kho ng xác đ nh ườ đ ấ ch t tan và hàm l ườ đ vì th tăng lên, nó d ng l i
19
ả ộ ả ng gi m xu ng thì c ng đ sinh s n và
ộ ậ ể ủ ấ ả ườ ố ườ ặ ủ ị nào đó, khi đ đ m đ c c a d ch đ ượ ạ ẽ ữ i, s tăng lên. phát tri n c a n m men không nh ng gi m mà ng c l
20
ệ ộ ủ ị 3.4.4. Nhi t đ c a d ch lên men
ả ườ ưở ng khá
t đ c a d ch lên men và môi tr Ở ệ ộ ế Nhi ế ạ ng xung quanh có nh h ượ ế ẽ ệ ộ ủ ị m nh đ n ti n trình lên men. nhi ả c k t qu : t đ cao, s thu đ
ờ Th i gian lên men nhanh
ậ ộ ố ạ ượ ơ ớ ệ ộ ấ M t đ t i đa đ t đ c cao h n so v i nhi t đ th p
ể ơ ư ượ ả ẩ L ng men tri t đ h n nh ng hàm l ậ ng các s n ph m b c
ề ượ ạ ệ ơ 2(diacetyl) t o ra nhi u h n.
ố ạ ư ề ơ ượ ế ế ạ L ng t bào ch t l ề i nhi u
ng sinh kh i t o ra nhi u h n nh ng l ơ ượ ố ộ ơ h n và t c đ suy thoái nhanh h n.
ỷ ố ữ ấ ử ấ ượ ố T s gi a các c u t trong bia không cân đ i, ch t l ủ ng c a bia
gi m.ả
ạ ấ ề ỗ ộ ệ ộ ự ể ợ M i m t lo i n m men đ u có nhi t đ thích h p cho s phát tri n và lên
men.
ấ ề ặ 3.4.5. Áp su t b m t
ị ả ấ ề ặ ủ ự ế
ị ệ
ạ giai đo n đ u và giai đo n logarit. ộ ệ ở t
ặ ấ ườ
ng n u áp su t trong thi ậ ế ị ự ế ả
ưở ế Áp su t b m t c a d ch lên men nh h ng tr c tiêp đ n ti n trình ở ứ ố ứ trong bia, đây là nhan t 2 công ngh . Nó xác đ nh m c đ bão hòa CO c ạ ầ ế ở ề ch quá trình lên men đ c bi đi u 2 thì quá trình lên ế ế ệ t b tăng đ 34 kG/cm ki n th ơ ấ ớ ấ ỉ ị men b đình ch . Vì v y trong th c t s n xu t ít khi cho áp su t l n h n 1kG/cm2 .
2 thoát ra đ
ế ượ N u trong quá trình lên men, CO
ệ ử ụ c thu h i thì vi c s d ng ấ ư ở ứ ộ ấ ẽ m c đ th p s
ưở ế ồ các thùng lên men d ng kín, trong đó có duy trifaps su t d ả không nh h ạ ng đén ti trình lên men.
ấ ả ế ượ ng đ n l
Áp su t lên men còn nh h ấ ị ớ ạ ưở ấ i h n nh t đ nh, n u áp su t lên men càng cao thì l
ng quan đó không ph i là t l
ế ươ ổ ể ề ỉ ệ thu n. đi u này gi ơ ả ố ớ ượ ố ạ ng sinh kh i t o thành. Trong ố ạ ượ ng sinh kh i t o ả ậ i c sinh kh i cao h n so v i lên men liên
ộ m t gi thành càng ít, tuy nhiên t thích vì sao lên men c đi n thì thu đ t c.ụ
ấ ưở ủ ế ả ạ ấ
Áp su t ên men cũng nh h ấ ứ ự ế ọ
ị ố ế ệ ấ ượ ơ ơ ng đ n tr ng thái sinh lý c a n m men. N u n m men ch u áp l c cao trong giai đo n lên men thì m c đ suy thoái nhanh h n, s th h n m men đ ạ ử ụ c tái s d ng ít h n.
21
ể ế ệ
ả ơ ế ự ạ ộ ưở ế
ộ ề ủ
ấ ố
ủ ở ứ ạ ạ ầ ể Khi quá trình len men chuy n sang th if đi m g n k t thúc tì vi c tăng ủ ấ ấ ẽ ng đ n s ho t đ ng c a n m men và ti n trình lên ế i nó h n ch quá trình oxy hóa và làm tăng đ b n c a bia. Vì ế ườ i ta kh ng ch áp su t 0,2 2 . áp su t s không nh h ạ ượ ạ men. Ng c l ầ ậ v y, trong giai đo n đ u c a lên men ng 0,5kG/cm2 , giai do n sau m c 1,21,3kG/cm
ượ ử 3.4.6. Hàm l ế ng oxy và th oxy hóa kh
ự
ậ Lên men là quá trình y m khí, vì v y oxy r t c n cho s sinh tr ấ ượ ấ ầ ầ ế ế s n xu t, l ng oxy c n thi
ự ế ả ằ ượ ự ả ớ ng đ
ả ạ ị
ắ ố ưở ng ị ủ ấ t hòa tan vào d ch c a n m men. Trong th c t ế ế ườ c đ m b o b ng cách cho chúng ti p xúc tr c ti p v i không khí đ ặ ụ trong quá trình làm l nh và l ng trong ho c s c không khí vô trùng vào d ch ườ đ ạ ng sau khi đã n p men gi ng.
ượ ưở ế Hàm l ng tr c ti p đén
ng oxy hòa tan trong d ch đ ả ủ ấ ả ng có nh h ố ượ ạ quá trình sinh s n c a n m men và l ị ườ ượ ng sinh kh i đ ự c t o thành.
ượ ế ố ế ố ộ ạ ộ Hàm l ng oxy cũng là y u t ủ tác đ ng m nh đ n t c đ suy thoái c a
ấ n m men.
ị ế
ượ ươ ế ố ậ ị ộ ấ ượ ố ạ ị ạ ng oxy quá ít thì t c đ sinh s n b h n ượ ng ng v bia không đ t ch t l ả ng. L
ộ ố ế ở N u trong d ch lên men có l i à h nòng đ 6,77mgmg/l. ạ ch , t c đ lên men ch m l ộ oxy nên kh ng ch
ử ổ ị
ả
ả ử ấ ả ủ ấ ố ị ạ ả ơ
ế Trong quá trình lên men, th oxy hóa kh thay đ i, trong d ch hóa nó ở ạ ộ dao đ ng trong kho ng 2024, sang giai đo n lên men nó gi m xu ng 1011. ế ấ ế th oxy hóa kh th p h n 15, kh năng sinh s n c a n m men b h n ch r t m nhạ
ả ủ ị ườ ấ ộ 3.4.7. C ng đ khu y đ o c a d ch lên men
ộ ữ ẩ
ấ ẩ ượ ả ậ ậ ế ố ạ m nh nh t thúc đ y nhanh quá trình lên ề u b c cao và
Là m t trong nh ng y u t ứ ư men,nh ng làm cho bia ch a nhi u s n ph m b c 2( r diacetyl).
ầ ộ ươ ế ộ ấ ợ ị ọ C n ch n m t ph ng án và ch đ khu y d ch lên men thích h p.
ệ ứ ụ ể Hi n nay th ng s d ng thùng lên men đ ng,hình tr ,có th tích
ạ ử ụ ườ ể ạ ự ố ư ự ớ l n, có 35 áo l nh đ t o s đ i l u t nhiên.
ộ ủ ả ẩ ồ 3.4.8. N ng đ c a s n ph m lên men
2.
ủ ả ẩ ượ S n ph m chính c a quá trình lên men là r u etylic và CO
22
ộ ồ ữ ấ ị
ợ ạ ộ ộ ị ứ ấ ố Khi nh ng h p ch t này tích t ủ ế lên men thì các ho t đ ng s ng c a t ụ ế ấ ị đ n m t n ng đ nh t đ nh trong d ch ế bào n m man b c ch :
ế ả ả ồ ủ u etylic tăng lên đ n 5% thì kh năng n y ch i c a
ứ ộ ượ ồ Khi n ng đ r ấ ấ n m men hoàn toàn ch m d t.
ộ ồ ế ế ồ ị ỉ N u n ng đ c n lên đ n 12% quá trình lên men b đình ch hoàn toàn.
ủ ụ ự ả ấ ồ ộ ị M c đ ch u đ ng c n ph thu c vào ch ng n m men( kh năng thích
ứ ộ ạ ứ ng và tr ng thái sinh lý).
23
ệ ệ ệ ấ ả ạ ộ 3.5. S n xu t bia theo công ngh hi n đ i – công ngh lên men m t pha
ả ệ ổ ể ư ể ẩ ả
ấ ư ượ ể ấ S n xu t bia theo công ngh c đi n có u đi m là s n ph m có ch t c đi m là chu kì lên men quá dài (2845 ngày tùy theo ng cao, nh ng nh
ượ l ộ ồ n ng đ bia).
ệ ệ ạ ỳ
ắ ớ ể ệ ươ ả ẩ ậ S n xu t theo công ngh hi n đ icó th rút ng n 5070% chu k lên ổ ể ấ ả ượ ấ ượ ng s n ph m có th ti m c n đ c v i các ph ng pháp c
men, ch t l đi n.ể
ữ ệ t nhau, di n ra trong hai lo i thi
ế ở ề ắ ở ễ các m t b ng khác nhau và
ư ậ
ữ ệ
ệ ậ ạ c ch p l ệ ượ ự ộ ớ ượ ộ ổ ể ạ ạ men ph và tàng tr là hai giai đo n tách bi ệ ặ ằ ị b khác nhau, s p x p ở ọ nhau. Quy trình lên men nh v y g i là công ngh lên men hai pha. ngh lên men m t pha, hai quá trình đó đ i. gi a hai ranh gi không có ranh gi Trong quá trình lên men c đi n, quá trình lên men chính, quá trình lên ế ụ t các đi u ki n khác công ớ i đó ế ị t b . c th c hi n trong cùng m t thi i rõ ràng và chúng đ
ế ị ụ ệ t b lên men theo công ngh này là tank than tr đáy côn có kích
Thi ướ ớ c l n. th
ủ ừ c ch t o t 1001500m
3; đ ượ ế ạ ừ thép ị ừ ế ị ượ 3 t b đ c trang b t ạ ng tác nhân l nh là glycol.
Th tích c a chúng dao đ ng t ở ạ ủ ườ ạ ể ỉ ớ đáy là 70 không g , v i góc côn ớ 5 áo l nh có tác nhân l nh v i nhi ộ 0 C. Trên thân c a thi ệ ộ 0C, th t đ 6
ượ ự ư Quá trình lên men đ ệ c th c hi n nh sau:
ị ườ
D ch đ ế ng sau khi đã houblon hóa, l ng trong và làm l nh đ ộ ắ ấ ạ ậ ể ớ
ồ ượ ầ ụ ị ượ c ờ chuy n đ n tank lên men, đ ng th i cho n m men vào v i m t đ 20 30*106/cm3 và s c oxy ( hàm l ụ ng oxy c n s c vào d ch lên men là 810ppm).
0C tùy thu cộ
ệ ộ ượ ặ ạ Nhi c cài đ t t i các tank lên men là 1116
t đ lên men đ ệ ủ ừ vào công ngh c a t ng nhà máy.
ấ ấ N m men đ ượ ử ụ ở c s d ng đây là n m men chìm.
ấ ượ ề ặ
Áp su t đ ấ ệ ố ặ ơ c cài đ t trên b m t là 0,5 bar. Trong quá trình lên men, ồ thoát ra qua h th ng thu h i
ự 2 t ứ ấ ứ ế ề ế n u áp su t tăng nhi u h n 0,5 bar thì CO CO2. Ti n hành xã bã vào ngày lên men th nh t và th hai.
ả ầ Sau khi quá trình lên men x y ra 8 ngày k t khi đ y d ch, nhi
2, đ ng th i l ng l
ị ấ ấ ờ ắ ượ ồ trong tank đ ườ lên men đ ượ ạ ng còn l ố c h xu ng 8 ổ ạ i, b xung CO ệ ộ ể ừ t đ 0C. quá trình lên men lúc này th c ch t là quá trình ự ng n m men đã già
24
ấ ả
ẩ ầ ế
ị 8 ỉ ố ệ ộ
ạ ể ạ c ch s VDK < 1,15ppm thì h nhi ệ ộ ờ ằ t đ . Khi nhi
ướ ổ
0C đ a l c. Tr ư ọ ấ
ạ ượ 2 vào h ng ngày trong th i gian h nhi c khi l c c n b sung CO ố ổ ỏ ỗ ể c i đ tách kh i bia non, n đ nh các thành ph n và tính ch t c m quan cho ở 0C m t ngày, ti n hành ki m tra các ch tiêu ỉ ộ ả s n ph m. Sauk hi lên men ố ủ t đ xu ng c a bia non. Khi đ t đ 1,50C và s c khí CO ệ ộ ụ t đ ấ ợ ọ ọ ầ ạ đ t 1,5 2 (150g/hl) và ch t tr l c Na2S2O3 (2,5g/hl), ch t ch ng oxy hóa.
2:
ế ị ế ợ ồ Lên men trong thi t b kín k t h p thu h i CO
ứ ườ ấ ằ ễ Qua nghiên c u ng i ta th y r ng, quá trình lên men di n ra
ề ả ưở ấ ề ặ ượ ạ ầ
i kích thích quá trình lên men. L ầ ụ ế ở ự
ữ ế ố ở ề đi u ế ự ử ấ ế ệ ki n lên men kín có th oxy hóa kh th p không h nh h ng đ n s sinh ả ậ ể ủ ấ ả s n và phát tri n c a n m men; th m chí khi áp su t b m t kho ng 0,30,4 kG/cm2 do CO2 t o ra l ế ạ t ng oxy c n thi ả ị ấ cho s sinh s n đã b n m men h p ph h t ngày đ u tiên và sau đó thì ầ chúng không c n đ n nguyên t ấ này n a.
ề ả ạ ọ ơ Ngoài ra, lên men trong đi u ki n kín thì kh năng t o b t nhi u h n và
2 t o thành.
ậ ượ ệ ạ ơ ị v hài hòa h n do t n thu đ ề c CO
ề ấ ấ ữ ệ ể
2 là bi n pháp r t h u ích đ ấ
ế ườ ở Ngoài v n đ kinh t ệ ả b o v môi sinh và môi tr ra, vi c thu h i CO ng ồ ệ ự ả khu v c s n xu t.
ặ ự ữ ệ ễ ấ ẩ ệ Lên men kín còn là bi n pháp h u hi u nh t ngăn ch n s nhi m khu n
ủ ị c a d ch lên men.
ủ ố Bi u hi n ngoài c a quá trình lên men trong thi t b kín cũng gi ng nh
ộ ở ệ ể ệ ở ề ế ị ắ ủ ọ ở ể đi u ki n h . Có m t đi m khác là màu s c c a b t
ươ ả ớ ọ ế ng đ n h
ưở ạ ỏ
ẩ ữ ư ườ ợ ư lên men lên men kín ị luôn sang, không ngã màu nân xám. Nguyên nhân là do chúng không b oxy ị ủ ng v c a hóa. Vì lí do đó mà l p b t trong bia non không nh h ư bia thành ph m; và do đó chúng không c n ph i lo i b ra ngoài khi đ a bia non đi tang tr nh tr ả ế ị ở t b h . ng h p lên men ầ ở thi
ạ ố i đa là 1,2
ạ ở ố Trong quá trình lên men, áp su t COấ 2 t o thành cho phép t 2. ố ẽ ả giai đo n cu i nó s gi m xu ng 1kG/cm 1,3kG/cm2;
ệ ể
2.
Vi c trang b và s d ng h th ng thùng lên men kín đ lên men bia là ề ử ụ ộ ưở ự ề ệ ả ấ ệ ố ị ti n đ cho vi c xây d ng m t phân x ng s n xu t CO