Tiểu luận Công nghệ sản xuất bia: Lên men bia

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ộ

ƯƠ

B  CÔNG TH

NG

ƯỜ

Ẳ

Ự

Ẩ

Ệ

TR

NG CAO Đ NG CÔNG NGHI P TH C PH M TP.HCM Ệ

Ự

Ẩ

KHOA CÔNG NGH  TH C PH M



Ệ Ả

BÀI TIỂU LUẬN Ấ MÔN: CÔNG NGH  S N XU T BIA

Chuyên đề: “LÊN MEN BIA”

Ễ Ễ Ễ Ị Ồ GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN Ị SVTH: NGUY N TH  KIM NGÂN Ị Ễ NGUY N TH  DI M THÚY Ị NGUY N TH  THÚY VI 3005080167   3005080415 3005080199

TRANG 1

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ễ NGUY N VĂN TÀI 3005080185

TRANG

ƯƠ

Ệ

CH

NG I: CÔNG NGH  LÊN MEN BIA

3

Ớ

Ả

Ấ

Ệ

Ệ

Ề

1.1 GI

I THI U CÔNG NGH  DÂY CHUY N S N XU T BIA

3

Ơ Ở

Ọ

Ủ

Ệ 1.2 CÔNG NGH  LÊN MEN BIA 1.2.1 C  S  KHOA H C C A QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA

4

Ợ

Ổ

Ủ

Ả

Ẩ 1.2.2 SINH T NG H P CÁC S N PH M C A QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA

4

Ợ

Ổ

Ủ

Ả

ƯỢ

2

Ẩ 1.2.2.1 SINH T NG H P CÁC S N PH M  CHÍNH C A QUÁ TRÌNH LÊN MEN  BIA R

U + CO

6

Ợ

Ổ

Ả

Ẩ

Ậ

Ả

Ẩ

Ụ 1.2.2.2 SINH T NG H P CÁC S N PH M B C HAI (S N PH M PH )

11

1.2.2.2.1 GLYXERIN

11

ƯỢ Ậ

1.2.2.2.2 R

U B C CAO

12

1.2.2.2.3 ACID H U CỮ Ơ

12

1.2.2.2.4 ESTER VÀ ALDEHID

13

1.2.2.2.5 AXETOIN, DIAXETYL VÀ 2,3 BUTANODIOL

14

1.2.2.2.6  HYDROSUNFUA (SH2) VÀ MERCAPTAN

15

Ố

Ấ

1.2.3 H  ENZYME XÚC TÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA VÀ N M MEN GI NG  Đ

Ệ ƯỢ Ử Ụ C S  D NG TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA

16

Ệ

1.2.3.1 H  ENZYME XÚC TÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA

16

1.2.3.1.1 ALDOLAZA

16

TP.HCM, Ngày  25/03/2010. Ụ Ụ M C L C

TRANG 2

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

1.2.3.1.2 TRIOZOPHOSPHATDEHYDROGENAZA

16

1.2.3.1.3 PHOSPHOGLYXEROMUTAZA

16

1.2.3.1.4 ENOLAZA

16

1.2.3.1.5 CACBOXYLAZA

17

Ố

Ấ

ƯỢ Ử Ụ

1.2.3.2 N M MEN GI NG Đ

C S  D NG TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA 17

Ấ ƯỢ

Ủ

Ấ

Ấ

NG C A N M MEN S N XU T

Ả Ử Ụ

Ủ

1.2.3.2.1 CH T L Ấ 1.2.3.2.2 CÁC CH NG N M MEN BIA S  D NG

17 17

Ị Ố

Ẩ

1.2.3.2.3 QUÁ TRÌNH CHU N B  GI NG

19

ƯƠ

Ỹ

CH

Ậ NG II: K  THU T LÊN MEN BIA

21

Ị

2.1 Đ NH NGHĨA LÊN MEN BIA

21

Ụ

2.2 M C ĐÍCH LÊN MEN

21

Ủ

Ầ

Ị

2.3 YÊU C U C A D CH LÊN MEN BIA

21

Ả

2.4 CÁC QUÁ TRÌNH X Y RA TRONG QUÁ TRÌNH  LÊN MEN BIA

21

2.4.1 QUÁ TRÌNH SINH LÍ

21

2.4.2 QUÁ TRÌNH SINH HÓA

21

2.4.3 QUÁ TRÌNH HÓA LÍ

22

ƯƠ

2.5 CÁC PH

NG PHÁP LÊN MEN BIA

23

ƯƠ

Ổ Ể

2.5.1 PH

NG PHÁP LÊN MEN C  ĐI N

23

ƯƠ

Ị

ƯỜ

Ồ

Ộ

2.5.1.1 PH

NG PHÁP LÊN MEN D CH Đ

NG CÓ N NG Đ  CAO

25

Ị Ở

Ạ

Ế

2.5.1.2 LÊN MEN CHÌM, GIÁN ĐO N TRONG THI T B  H

26

TRANG 3

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

2.5.1.3 LÊN MEN N IỔ

28

Ị Ế Ợ Ớ

Ồ

Ế

2

2.5.1.4 LÊN MEN LÊN MEN TRONG THI T B  K T H P V I THU H I CO

28

ƯƠ

Ệ

2.5.2 PH

Ạ NG PHÁP LÊN MEN HI N Đ I

29

Ộ

Ệ

2.5.2.1 CÔNG NGH  LÊN MEN M T PHA

29

ƯƠ

Ụ

2.5.2.2 PH

NG PHÁP LÊN MEN LIÊN T C

30

Ằ

ƯƠ

Ụ

2.5.2.3 LÊN MEN B NG PH

NG PHÁP BÁN LIÊN T C

31

Ả

Ế

ƯỞ

Ế

2.6 CÁC Y U TÓ  NH H

NG Đ N QUÁ TRÌNH LÊN MEN

32

Ấ ƯỢ

Ủ

Ả

Ấ

Ấ

2.6.1 CH T L

NG C A N M MEN S N XU T

32

Ấ

Ấ Ồ

Ộ

Ấ

Ị

ƯỜ

Ầ 2.6.2 N M MEN GIEO C Y BAN Đ U Ủ 2.6.3 N NG Đ  CH T HÀO TAN C A D CH Đ

NG HOUBLON HÓA

33 33

Ộ Ủ

Ệ

Ị

2.6.4 NHI T Đ  C A D CH LÊN MEN

34

Ề Ặ

Ấ 2.6.5 ÁP SU T B  M T

34

ƯỢ

Ế

Ử

2.6.6 HÀM L

NG O

2 VÀ TH  OXY HÓA – KH

35

ƯỜ

Ộ

Ủ

Ấ

Ả

Ị

2.6.7 C

NG Đ  KHU Y Đ O C A D CH LÊN MEN

36

Ộ Ủ

Ồ

Ả

Ẩ

2.6.8 N NG Đ  C A S N PH M LÊN MEN

36

ƯƠ

Ặ

Ằ

Ế

Ị

CH

NG III: THI T B  VÀ M T B NG LÊN MEN

36

Ặ

Ằ

Ế

Ị

3.1 THI T B  VÀ M T B NG LÊN MEN CHÍNH

36

Ế

Ị

3.1.1 THI T B  LÊN MEN

36

Ặ

Ặ

Ằ

Ạ

3.1.2 LÀM L NH VÀ THÔNG GIÓ M T M T B NG LÊN MEN

38

Ặ

Ằ

Ế

Ị

Ụ

3.2 M T B NG VÀ THI T B  LÊN MEN PH

40

Ặ

Ằ

Ụ

3.2.1 M T B NG LÊN MEN PH

40

TRANG 4

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ế

Ụ

Ị 3.2.2 THI T B  LÊN MEN PH

40

ƯƠ

Ậ

CH

Ế NG IV: K T LU N

49

Ở Ầ M  Đ U

ị ộ ệ ớ ố ủ

ẩ ệ ự

ố ự ấ ướ   c, Ngày nay cùng v i t c đ  hóa đô th  và công nghi p hóa c a đ t n nghành công ngh  th c ph m đã và đang đóng vai trò quan tr ng trong n n kinh   ế t

ọ ế ế ứ ồ ườ ổ ủ ỏ ề ồ ố  qu c dân. Đóng vai trò ch  l c trong đó có lĩnh v c ch  bi n đ  u ng. ấ   ượ ả ạ ồ ố ộ Bia – nói m t cách t ng th  là m t lo i đ  u ng ch a c n đ c s n xu t ơ ử   ng l ng và nó không  l ng trong môi tr ng l

ư ộ ằ b ng quá trình lên men c a đ ấ ượ đ

ạ ồ ố ưỡ ấ

ủ ự ể ườ c ch ng c t sau khi lên men. ộ ồ Bia là lo i đ  u ng có đ  c n th p, giàu dinh d ộ ệ ớ ấ   ệ ng. Ngoài vi c cung c p ặ   ứ ng calori khá l n, trong bia còn ch a m t h  enzim khá phong phú, đ c

ộ ượ m t l ệ bi

ệ ươ ầ

ướ

ươ ư ặ

ấ ả ớ ắ ọ ệ ườ i: h 2  khá cao (4 – 5g/l) giúp con ng

ượ ố

t đ  khi ta u ng. ậ ể ằ t là nhóm enzim kích thích tiêu hóa amylaza. ạ ạ ấ ừ ả ượ     các   nguyên   li u   chính   là   đ i   m ch   m   m m,   hoa Đ c   s n   xu t   t ặ ệ ộ ớ t, cho nên bia có tính c v i m t quy trình công ngh  khá đ c bi   houblon và n ẫ ị ắ   ơ ố ớ ấ ấ ng th m đ c tr ng, v  đ ng ch t c m quan r t h p d n đ i v i con ng iườ   ớ ị ị ng CO d u, l p b t tr ng m n, v i hàm l ệ ể ộ ả i khát m t cách tri gi N c ta n m trong vành đai khí h u nhi t đ i có  u đi m là th  tr ng gi

ệ ớ ấ ướ ớ

ấ ươ ướ ả c các th

ệ ng hi u bia n ấ ớ ứ ạ ườ ướ ạ ả   ị ườ ư i ề ẩ ặ   khát l n. M t khác, các nhà s n xu t bia lon xu t kh u không nhi u. Do chính ị  ướ ở ử ủ ậ c ngoài tràn ng p vào th sách m  c a c a nhà n ộ   ầ ạ ậ ệ c ta c n t o ra m t tr t Nam t o ra s c c nh tranh r t l n. Vì v y, n ng Vi

TRANG 5

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ấ ượ ẩ ổ ạ ẩ ả ị ấ   ng cao và giá thành s n ph m  n đ nh, đ y m nh xu t

ạ lo i bia có ch t l kh u.ẩ

ượ ể ạ ấ ượ ủ Đ  t o ra đ

ng thu hút s  quan tâm c a nhi u ng ữ ề ấ ượ

ự ọ  quan tr ng. Ch t l ủ ấ

ạ c bia đ t ch t l ộ ả ừ c xem nh  là k t qu  t ượ các quá trình ho t đ ng c a n m men. Vì th , đ ứ ườ ượ ố ạ ộ ầ c nhu c u ng ng đáp  ng đ

ế ư ấ ượ c bia ch t l ề ườ ọ ề ủ ữ ấ ả

ế ề ệ ể ấ ầ

ư ườ   i thì ủ   ng c a bia quá trình lên men bia là m t trong nh ng nhân t ế ể  ượ đ   i tiêu dùng thì đây cũng là có đ ư ấ   i h c công v n đ  c a nhi u nhà s n xu t kinh doanh cũng nh  nh ng ng ệ ả ngh . Sau đây là ph n tìm hi u thông tin chi ti   t v  công ngh  s n xu t bia nói chung cũng  nh  quá trình lên men bia nói riêng.

ể ẽ ậ ắ ắ

ữ

ậ ề ủ ể ể ể ế ề ệ ậ

Trong quá trình tìm hi u và thu nh n thông tin ch c ch n s  không tránh   ượ   ỏ ượ c kh i đ c nh ng sai sót. Do đó, nhóm sinh viên chúng em mong nh n đ ữ nh ng ý ki n đóng góp c a Cô đ  có th  hoàn thi n đ  tài ti u lu n v : “ lên   men bia”.

ƯƠ

Ệ

CH

NG I: CÔNG NGH  LÊN MEN BIA

Ớ Ệ Ả Ấ Ề Ệ 1.1 GI I THI U DÂY CHUY N CÔNG NGH  S N XU T BIA:

TRANG 6

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ệ 1.2 CÔNG NGH  LÊN MEN BIA:

TRANG 7

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ọ Ủ Ơ Ở 1.2.1 C  S  KHOA H C C A QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA:

ế ị ườ ộ ượ ấ ớ Khi ti n hành lên men d ch đ ng houblon hóa,m t l ơ ng l n c  ch t ,ch ủ

ườ ụ ể ạ ị ấ ấ ấ ậ ượ ế y u là đ ng và dextrin b c th p b  n m men h p th  đ  t o thành r u etylic,

ụ ạ ẩ ả ộ ị khí CO2  và các s n ph m ph . Ngoài các gluxit b  tác đ ng m nh,các thành

ủ ị ầ ườ ổ ớ ữ ự ầ ộ ị ph n khác c a d ch đ ng cũng ch u nh ng s  thay đ i l n. M t ph n trong đó

ị ế ữ ấ ồ ợ ổ ộ   ị ấ b  n m men đ ng hoá và b  bi n đ i thành nh ng h p ch t khác nhau ,còn m t

ể ạ ổ ị ố s  khác thì chuy n đ i thành tr ng thái không hoà tan và b  tách ra ngoài d ướ   i

ấ ả ữ ộ ự ế ắ ổ ớ ề ượ ề ế ẫ ạ d ng k t l ng. T t c  nh ng đi u đó d n đ n m t s  thay đ i l n v  l ng và

ấ ử ợ ủ ế ấ ấ ắ ổ ị ề bi n đ i sâu s c v  ch t trong các c u t h p thành ch t hoà tan c a d ch

ườ đ ng.

ấ ượ ớ ị ấ ấ ơ ằ Ta  th y r ng hàm l ng ch t hoà tan trong bia là  th p h n so v i d ch

ườ ủ ệ ả ừ đ ba lý do sau:

ể ấ ầ ấ ố ượ ệ ng houblon hóa .Nguyên nhân c a vi c gi m này là t (cid:0) Do n m men tiêu t n m t ph n đ  cung c p năng l ộ ng cho vi c phát

ể ố tri n sinh kh i.

ộ ố ả ấ ễ ạ ẩ ợ (cid:0) Do m t s  s n ph m t o thành là 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

ượ ấ ờ ị ổ T ng l ng ch t hoà tan đã b  tiêu hao trong th i gian lên men chính (k  c ể ả

ấ ầ ọ ế ố ượ ế ắ ph n tiêu hao do k t l ng) g i là ch t chi t đã lên men. Kh i l ấ ng ch t chi ế   t

ị ằ ớ ượ ể ầ ầ ủ ị ấ đã lên men bi u th  b ng ph n trăm so v i l ng ch t hoà tan ban đ u c a d ch

ườ ứ ộ ấ ầ ọ ộ ộ đ ầ   ng,g i là m c đ  lên men hay đ  lên men. M t ph n ch t hoà tan ban đ u

ườ ồ ạ ộ ấ ử ợ ủ ị c a d ch đ ng houblôn hoá t n t ư i trong bia nh  là m t c u t ấ    h p thành ch t

ủ ấ ọ ế ấ hoà tan c a nó,g i là ch t chi t không lên men hay ch t khô sót.

ầ ủ ị ầ ủ ấ ườ ấ Trong thành ph n c a ch t hoà tan ban đ u c a d ch đ ng n m men có th ể

ụ ượ ầ ấ ớ ầ ộ ượ ọ ấ ế ấ h p th  đ c m t ph n r t l n, ph n đó đ c g i là ch t chi ả t có kh  năng lên

ạ ấ ụ ọ ả ấ ấ ế ầ men, ph n còn l i n m men không có kh  năng h p th  g i là ch t chi t không

TRANG 8

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ố ượ ủ ấ ế ị ằ ể ả lên men. Kh i l ng c a ch t chi ầ   t có kh  năng lên men bi u th  b ng ph n

ượ ế ủ ầ ị ườ ọ ộ trăm theo l ấ ng ch t chi t ban đ u c a d ch đ ng houblon hóa,g i là đ  lên

ố men cu i cùng.

ủ ạ ộ ộ ố ộ   Đ  lên men và đ  lên men cu i cùng c a các lo i bia khác nhau dao đ ng

ỉ ố ơ ả ấ ớ ữ ữ ư ặ ả trong nh ng kho ng r t l n.  Đây là nh ng ch  s  c  b n và đ c tr ng cho

ấ ượ ủ ể ề ỉ ố ủ ữ ỉ ạ ch ng lo i và ch t l ng c a bia. Nh ng ch  s  này có th  đi u ch nh đ ượ   c

ệ ề ở ấ ị ạ ể thông qua vi c đi u khi n các quá trình hoá sinh ả  giai đo n s n xu t d ch

ườ đ ng.

ộ ượ ề ế ế ả V  lý thuy t thì toàn b  l ấ ng ch t chi t có kh  năng lên men,có th  s ể ẽ

ượ ị ằ ẽ ộ ộ đ ố   c lên men hoàn toàn. Lúc đó đ  lên men s  có gía tr  b ng đ  lên men cu i

ự ế ả ư ấ ờ ộ ộ ị ủ cùng. Nh ng trong th c t s n xu t, không bao gi đ  lên men c a m t d ch

ườ ạ ể ạ ế ề ở ủ ấ ộ ố đ ng l i có th  đ t đ n đ  lên men cu i cùng c a nó.V n đ đây là hoàn

ệ ị ượ ụ ớ thi n chu trình lên men,xác đ nh đ ề c các đi u ki n ệ ở ứ ố ư  m c t i  u v i m c đích

ỉ ố ộ ấ ự ứ ữ ế ệ ấ ấ ả cao nh t là gi m đ n m c th p nh t s  sai l ch gi a hai ch  s  đ  lên men đó.

ấ ể ữ ề ậ ộ ọ ượ ề Và đây là m t trong nh ng ti n đ  quan tr ng nh t đ  thu nh n đ ạ   c các lo i

ộ ề ọ bia có đ  b n sinh h c cao.

Ở ữ ổ ể ả ấ ơ nh ng nhà máy s n xu t bia theo phu ng pháp c  đi n, quá trình lên men

ượ ể ạ ự ệ ề ệ ặ ở đ ư ậ   c th c hi n trong các thùng ho c các b  d ng h . Trong đi u ki n nh  v y,

2 đáng k  c n thi

ụ ộ ệ ộ ộ ượ ấ ể ầ không ph  thu c là nhi t đ  cao hay th p thì m t l ng CO ế   t

2

ợ ị ở cho bia đã b  bay ra ngoài. Nghĩa là sau khi lên men chính hàm lu ng CO trong

ư ạ ầ ế ự ế ộ ứ bia non ch a đ t m c bão hoà c n thi t. Th c t đó đã bu c các nhà công ngh ệ

ả ỉ ị ph i đình ch  quá trình lên men chính khi mà trong d ch lên men đó (bia non) còn

ộ ượ ể ấ ể ấ ấ m t l ng đáng k  các ch t hoà tan,mà n m men có th  h p th  đ ụ ượ ở ề    đi u c

ệ ể ể ề ệ ộ ki n đó đ  chuy n chúng sang m t đi u ki n khác: lên men trong các thùng kín

ở ệ ộ ấ ủ ơ nhi ạ t đ  th p h n. Đây chính là giai đo n hai c a quá trình lên men:l ên men

TRANG 9

Ề CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA”

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ụ ự ớ ố ụ ư ấ ộ ph . Lên men ph  th c ch t là quá trình lên men chính nh ng v i t c đ  lên

ề ạ ầ ấ ơ ớ men th p h n nhi u so v i giai đo n đ u.

2

ườ ượ ở ả ạ ấ ẩ Bình th ng thì hàm l ng CO trong bia thành ph m ph i đ t ít nh t là

ố ượ ố ở ế 0.35% kh i l ng . Con s  này trong bia non sau khi lên men chính k t thúc là

2  thi u h t đi ít nh t là 0.2% . Đ  bù vào

ư ợ ả ụ ể ế ấ kho ng 0.15­0.2%. Nh  lu ng CO

ầ ế ư ế ấ ả ơ ượ l ng đó c n thi t ph i lên men ti p 0.4% c  ch t nh ng vì trong quá trình

ừ ặ ằ ự ể ơ b m chuy n bia non t ụ ộ    khu v c lên men chính sang m t b ng lên men ph  m t

2 l

ạ ế ụ ừ ượ ơ ấ ắ ph n COầ ấ i ti p t c m t đi. Do đó t 0.4% l ắ ng c  ch t ch c ch n là không

ế ơ ữ ứ ộ ư ủ ượ đ  l ng CO ầ 2 c n thi t. H n n a, m c đ  lên men nh  trên đã nói là không bao

ờ ạ ế ể ộ ố ờ ỉ gi đ t đ n đ  lên mên cu i cùng. Cho nên th i đi m đình ch  quá trình lên men

ấ ợ ượ ế ị chính  thích  h p   nh t  là   khi  hàm  l ấ ng   ch t   chi ả   t   trong  d ch  lên  men  gi m

ớ ượ ả ố ế ư ậ ầ xu ng còn kho ng 30­35% so v i l ấ ng ch t chi t ban đ u có nh  v y trong

ụ ộ ượ ạ ơ ấ giai đo n lên men ph ,m t l ế ụ ị ng c  ch t 1­1.2% ti p t c b  lên men thì may ra

2 c n có .

ủ ượ ầ bù đ  l ng CO

1.2.2

Ổ Ợ Ủ Ả Ẩ SINH T NG H P CÁC S N PH M C A QUÁ TRÌNH LÊN

MEN BIA:

ủ ổ ợ ậ ả ẩ 1.2.2.1  Sinh t ng h p các s n ph m chính (b c 1)c a quá trình lên

ả ứ

ượ men bia: r u etylic + CO 2:

ượ ồ ạ (11 ph n  ng): Quá trình lên men r u bao g m 11 giai đo n

ượ

 Ph n   ng 1: ả ứ

Glucose đ

c phosphoryl hóa ả   ph mẩ C ể ở 6  đ  cho s n

ồ glucose­6­P, ngu n phosphate là ATP

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 10

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ả ứ ả ượ ớ ự ự ủ Ph n  ng x y ra đ ặ ắ   c là do s  xúc tác c a hexokinase v i s  có m t b t

2+ . Hexokinase không nh ng xúc tác s  phosphoryl hóa glucose mà

ộ ủ ữ ự bu c c a Mg

ự ư còn xúc tác s  phosphoryl hóa các hexose khác nh  fructose, manose.

ể ả ứ  Ph n  ng 2: Chuy n hóa glucose­6­P thành fructose­6­P

ự ể ồ Enzyme   phosphohexose   isomerase   xúc   tác   s chuy n   hóa   đ ng   phân

ế ộ ộ glucose­6­P thành fructose­6­P, bi n m t aldose thành m t ketose.

 Ph n   ng   3:

ứ ả Phosphoryl   hóa   fructose­6­P   thành   fructose1,6

biphosphate

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 11

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ắ ả ứ  Ph n  ng 4: Phân c t Fructose 1,6 biphosphate

ử ị Fructose1,6 biphosphate b  phân cách thành 2 phân t triozophosphat c  th ụ ể

ả ứ là aldehit 3 – phosphoglyxerinic và phosphodioxyaxeton. Ph n  ng này đ ượ ự  c s

ủ xác tác c a enzim aldolase.

ộ ể ử ả ứ  Ph n  ng 5: Chuy n hóa n i phân t triose phosphate

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 12

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ỉ ộ Ch  m t trong hai triose phosphate là aldose: 3­P glyceraldehyde tham gia

ế ườ ể ượ ư ti p vào quá trình đ ng phân. Nh ng dihydroxyaceton­P có th  đ ể   c chuy n

ờ hóa thành 3­P glyceraldehyde nh  triose phosphate isomerase.

 Ph n

ả ứ ng   6: Oxy   hóa   3­P   glyceraldehyde   thành   1,3

biphosphoglycerate

ả ứ Xúc tác cho ph n  ng này là enzyme 3­P glyceraldehyde dehydrogenase,

ạ ộ có coenzyme NAD+, trong trung tâm ho t đ ng có nhóm –SH.

ả ứ ủ ố ả ứ  Ph n   ng   7: Trong   ph n   ng   này   g c   phosphate   cao   năng   c a   1,3

ể ạ ể biphosphoglycerate chuy n cho ADP đ  t o ATP ( oxy hóa phosphoryl

ứ ơ ấ hóa m c c  ch t) và 3P glycerate

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 13

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ể ả ứ  Ph n  ng 8 : Chuy n hóa 3P glycerate thành  2P glycerate

ử ể ố ộ ờ ầ     (chuy n   g c   P   n i   phân   t )   nh   enzyme     phosphoglycerate   mutase   c n

ạ ộ ả ứ ủ ậ ị Mg2+ cho ho t đ ng c a nó. Đây là ph n  ng thu n ngh ch:

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 14

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ạ ị ướ ể ạ ả ứ  Ph n   ng   9: 2P   glycerate b   lo i   n c   đ   t o   thành

ả ứ ậ ị ượ ở   c  xúc   tác   b i phosphoenolpyruvate  là  ph n  ng thu n  ngh ch  đ

enzyme enolase.

ể ừ ả ứ  Ph n  ng 10: Chuy n nhóm phosphate t ế    phosphoenolpyruvate đ n

ả ứ ượ ể ạ ở c   xúc   tác   b i   pyruvat   kinase,   đ   t o   ATP   và ADP,  ph n   ng   đ

pyruvate.

ở ộ ồ ị Pyruvat kinase b  kìm hãm b i ATP, khi n ng đ  ATP cao thì nó gây kìm hãm

Ở ộ ươ ấ ố ị d  không gian. ậ  đ ng v t có x ng s ng pyruvat kinase có ít nh t 3 isozyme,

ố ở ố ớ ứ ệ ơ h i khác nhau trong phân b ữ    các mô và trong vi c đáp  ng   đ i v i nh ng

ề ấ ch t đi u hòa (modulator) .

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 15

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ể ượ ả ứ  Ph n  ng 11: Chuy n  hóa pyruvat thành r u etylic:

ướ ố ượ ị Trong b ử c 1, pyruvate b   kh  cacboxyl­hóa v n đ ở c xúc tác b i enzyme

2+ và có coenzyme là TPP. B c 2,

ầ ướ pyruvate decarboxylase, enzyme này c n Mg

+  đ

ử ớ ị ượ ạ ừ ự acetaldehyde   b  kh  thành ethanol v i NADH+H c t o ra t s  oxy hóa

ử kh  3P glyceraldehyde.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 16

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ẩ ậ ụ ổ ợ ả ả ẩ 1.2.2.2Sinh t ng h p các s n ph m b c hai (s n ph m ph ):

ả ẩ ượ Ngoài 2 s n ph m chính là r u etylic và khí cacbonic, trong quá trình lên

ề ẩ ậ ả ẩ ả ọ ụ   men chính còn tao ra nhi u s n ph m b c hai hay còn g i là s n ph m ph .

ữ ề ệ ả ẩ ọ ươ Nh ng s n ph m này đ u có vai trò quan tr ng trong vi c hình thành h ng và

ự ự ể ể ặ ộ   ị ủ v  c a bia, m c dù vai trò đó có th  là tích c c và cũng có th  là tiêu c c. M t

ữ ủ ậ ả ẩ ả ẩ ố s  trong nh ng s n ph m b c hai này là s n ph m trung gian c a quá trình

ể ườ ượ ộ ố ả ủ ữ ế ế chuy n hóa đ ng thành r ổ   u, còn m t s  khác là k t qu  c a nh ng bi n đ i

ứ ạ ủ ấ ử ữ ị ườ hóa sinh ph c t p c a nh ng c u t khác trong d ch đ ng khi chúng tham gia

ổ ượ ế vào quá trình trao đ i năng l ng trong t ấ  bào n m men.

1.2.2.2.1 Glyxerin:

ả ủ ế ề ẩ ậ ọ N u g i glyxerin là s n ph m b c hai c a quá trình lên men thì đi u đó là

ế ư ứ ủ ằ ả ẩ hoàn toàn đúng. Nh ng n u nói r ng glyxerin là s n ph m chính th  ba c a quá

ớ ạ ở ơ ồ trình trên thì cũng không sai. Ta hãy nh  l s  đ Embden­Meyerhor. i Ở ả    ph n

ứ ứ ư ả ứ ạ ng th  t ể ẽ ế   , sau khi t o thành phosphodioxyaxeton, ph n  ng có th  s  ti n

ể ề ướ ế ố ừ ợ tri n theo chi u h ế ng khác n u các y u t ấ   ổ  bên ngoài thay đ i . T  h p ch t

+ s  t o ra thành

ướ ự ủ ẽ ạ này d i s  xúc tác c a coenzim NAD (cid:0) ­glyxerophosphat. Sau

ặ ủ ớ ự ượ ạ đó v i s  có m t c a photphataza,glyxerin và axit phosphoric đ c t o thành.

ượ ể ụ ế Theo Pasteur thì l ng glyxein trong quá trình lên men có th  tích t đ n 3 g/l.

ộ ấ ử ấ ố ớ ề ị Glyxerin là m t c u t r t quý đ i v i bia, vì nó làm m m v  và làm tăng

ộ ậ ể ậ ẩ ả ượ ằ thêm đ  đ m đà cho s n ph m. Glyxerin cũng có th  thu nh n đ c b ng con

ườ ề đ ủ ng đ  amin c a axit glutamic

ượ ậ 1.2.2.2.2 R u b c cao:

Ở ạ ượ ư ậ ứ  trong bia ch a các lo i r u b c cao nh : propylic izopropylic, butylic,

ố ượ ề ạ ủ izobutylic, amylic, izoamylic, và nhi u lo i khác. Kh i l ng c a chúng dao

ả ộ ừ ư ế ườ ả ộ đ ng trong kho ng r ng t 20 đ n 95 mg/l  nh ng thông th ng là kho ng 50

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 17

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ở ề ệ ổ ượ ượ ậ ơ ế đ n 60 mg/l . đi u ki n lên men n i hàm l ng r ớ u b c cao l n h n lên

ở ệ ộ ạ ượ ơ ậ men chìm do lên men nhi t đ  cao h n. Trong các lo i r u b c cao thì hàm

ấ ượ l ng izoamylic cao nh t.

ạ ượ ừ ậ ươ ị ệ ư T ng lo i r ề ạ u b c cao đ u t o cho bia có h ng, v  riêng bi t nh ng nhìn

ư ủ ứ ạ ả ặ ữ   chung đó không ph i là đ c tr ng c a bia mà chúng t o cho kh u giác nh ng

ụ ạ ạ ượ ậ ả ưỏ ả c m giác khó chi . Nói tóm l i các lo i r u b c cao gây  nh h ự   ng tiêu c c

ấ ượ ủ ả ế đ n ch t l ng c m quan c a bia.

ơ ế ạ ượ ư ượ ế ệ ậ ả C  ch  t o thành r u b c cao đ n hi n nay ch a đ c gi ỏ i thích th a đáng

ề ậ ế ề do đó ta không đ  c p đ n nhi u.

1.2.2.2.3 ữ ơ   Acid h u c :

ữ ơ ẩ ậ ườ ự ủ ượ ả Axit h u c  là s n ph m b c hai th ng tr c c a quá trình lên men r u và

ổ ưỡ ơ ế ấ quá trình trao đ i sinh d ng   nit trong t ả    bào n m men. Chúng cũng là s n

ủ ự ồ ẩ ẩ ị ườ ph m c a s  đ ng lên men do vi khu n gây ra khi d ch đ ng houblon hoá b ị

nhi m.ễ

ượ ạ ừ ườ Axit lactic và axit xitric đ c t o thành t axit piruvic. Trong tr ợ ng h p này

ử ị ị axit piruvic không b  decacbonxyl mà là b  kh  thành axit lactic. Hàm l ượ   ng

ủ ế ị ả trung bình c a chúng trong bia là kho ng 150­200mg/l. N u d ch lên men b ị

ễ ẩ ượ ề ầ ủ ấ nhi m khu n lactic thì hàm l ọ ng c a chúng tăng v t lên r t nhi u l n.

ộ ả ẩ ươ ự ữ ơ M t s n ph m th ng tr c khác trong nhóm axit h u c  là axit susinic. Nó

ượ ạ ả ứ ặ đ ể   c t o thành do quá trình deamin axit glutamic ho c qua ph n  ng chuy n

ườ ứ ấ ấ ậ ợ amin. Trong tr ng h p th  nh t, ch t nh n hydro là aldehit triozoglyxerinic, vì

ệ ạ ậ ớ ượ ẽ l đó, song song v i vi c t o thành axit susinic ta còn nh n  đ c glyxerin.

ươ ợ ủ ổ ượ ư ể Ph ng trình t ng h p c a các quá trình trên đ ễ c bi u di n nh  sau:

C6H12O6  + COOH.CH2.CHNH2.COOH + 2H2O = HOOC.CH2.CH2.COOH +

2C3H8O3 + NH3 + CO2.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 18

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ứ ế ợ ị Ở ườ  tr ng h p th  hai, axit glutamic b  deamin đ n axit xetoglutaric, còn axit

ượ ế ị piruvic   thì   đ c   amin   hoá   đ n   alanin.   Axit   xetoglutanic   b   decacbonxyl,   và

ượ ử ớ ả ứ aldehit thu đ ế   c tham gia ngay vào ph n  ng oxy hoá ­ kh  v i axetadehit. K t

ả ủ ậ ượ qu  c a dãy quá trình này là ta nh n đ c axit susinic và etanol:

+ = COOH.CH2.CH2.CHNH2.COOH CH3CO.COOH

COOH.CH2.CH2CO.COOH + CH3CHNH2.COOH

COOH.CH2CH2CO.COOH     ­CO2           COOH.CH2.CH2.CHO

COOH.CH2.CH2.CHO + CH3CHO = COOH.CH2.CH2.COOH + C2H5OH.

ượ ủ ở Hàm l ng c a axit susinic ả  trong bia kho ng 60­70 mg/l.

ữ ạ ộ   Trong quá trình lên men chính, ngoài nh ng axit trên đây còn t o thành m t

ủ ế ậ ơ ố s  axit bay h i khác, ch  y u là axit axetic và axit fomic. Axit axetic nh n đ ượ   c

ườ ườ ợ ằ b ng con đ ng phân hoá axetaldehit. Trong tr ị ng h p này nó b  oxy hoá thành

ủ ướ ế ớ ử axit axetic, còn hydro c a n c thì liên k t v i phân t ể ạ   ứ  aldehit th  hai đ  t o

ượ ủ ở ả thành etanol. Hàm l ng trung bình c a axit axetic trong bia là kho ng 80­

ế 100mg/l còn axit fomic đ n 30 mg/l.

1.2.2.2.4 Ester và aldehid:

ậ ả ẩ ườ ự ủ Este là s n ph m b c hai không th ng tr c c a quá trình lên men chính. Nó

ạ ả ả ẩ ừ ạ ộ ủ ế ố ấ không ph i là s n ph m t o thành t ho t đ ng s ng c a t bào n m men mà là

ả ủ ự ươ ữ ẩ ậ ườ ự ế k t qu  c a s  t ả ng tác gi a các s n ph m b c hai th ng tr c: este hoá các

ơ ớ ạ ượ ơ ế axit bay h i và không bay h i v i các lo i r u khác nhau. Chi m kh i l ố ươ   ng

ứ ề ấ ấ ố nhi u nh t trong kh i este là atyl axetat (15­20 mg/l ) ch a ít nh t là izoetyl

ế ổ ỉ ượ ủ formiat (0,8 – 1 mg/l ), còn izoamin axetat thì ch  có v t . T ng  l ng c a chúng

ớ ượ ả ộ trong bia dao đ ng trong kho ng 30­80 mg/l. V i r u etylic, axit cacbonic có

ả ứ ể ạ ể ề   th  tham gia ph n  ng đ  t o thành các este mono và dietyncacbonat không b n

v ng. ữ

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 19

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ủ ọ ơ ệ Este có ý nghĩa quan tr ng trong vi c hình thành vòng th m c a bia. Tuy

ả ẩ ậ ả ườ ự ượ ạ không ph i là s n ph m b c hai th ư ng tr c nh ng chúng đ c t o thành ch ủ

ố ệ ủ ạ ả ườ ỹ ế ở y u giai đo n lên men chính.Theo s  li u c a các tác gi ng i M  thì hàm

ủ ượ l ẩ   ng c a etylaxetat sau lên men chính là 18,6% mg/l, còn trong bia thành ph m

Ở ề ổ ượ ệ ề ạ ơ ớ là 25mg/l. đi u ki n len men n i l ng este t o thành nhi u h n so v i lên

ổ ạ ề ệ ề ộ ơ ấ   ấ men chìm. Trong cùng m t đi u ki n, n m men n i t o ra nhi u este h n n m

men chìm.

ả ẩ ậ ườ ự ủ ổ Aldehid là s n ph m b c hai th ấ ấ   ng tr c c a quá trình trao đ i ch t n m

ể ượ ạ ườ men, và cũng có th  đ c t o thành qua con đ ng oxy hoá các loài r ượ   u.

ế ề ấ ượ ủ Chi m nhi u nh t trong bia thì có axetaldehid, hàm l ng c a nó, là 5­7 gm/l.

ổ ượ ộ ừ ế Ở ề T ng l ng andehid trong bia dao đ ng t 9 đ n 10 mg/l. ế   ị  đi u k ên y m

ượ ớ ở ề ệ ế ạ ơ khí,l ng andehid t o ra ít h n so v i đi u ki n hi u khí.

Ở ứ ộ ừ ả ươ m c đ  v a ph i (10­15 mg/l), andehid làm tăng h ư   ng cho bia, nh ng

ủ ạ ở ự ế n u cao quá thì vai trò c a nó l i tr  thành tiêu c c.

ụ ạ ượ ủ ề ả ấ Trong giai đo n lên men ph  hàm l ng andehid c a bia gi m đi r t nhi u.

1.2.2.2.5 Axetoin, diaxetyl và 2,3 – butandiol:

ấ ậ ợ ươ ở ủ ế ạ Ba h p ch t này thu nh n đ ch  y u giai đo n lên men chính và là do c

ạ ộ ả ủ ủ ế ố ấ ế k t qu  c a các quá trình ho t đ ng s ng c a t ả    bào n m men. Chúng là s n

ẩ ườ ự ủ ế ế ậ ph m b c hai th ng tr c c a các quá trình lên men y m khí và hi u khí. Trong

ể ế ấ ấ ợ ươ ị ủ ba   h p   ch t   này   thì   nguy   hi m   nh t   đ n   h ng   và   v   c a   bia   là   diaxetyl.

ắ ấ ị ắ ự ế ạ ạ Diaxetyl không màu đ n vàng nh t, có mùi hôi c c m nh và v  đ ng g t r t khó

ế ệ ầ ấ ạ ộ ị ườ ch u,   tác   đ ng   r t   m nh   đ n   h   th n   kinh   con   ng ỉ ố i.   Ch   s   ch t   l ấ ượ   ng

=1cho t

ấ ả ạ ượ ị ườ ượ ướ N0 t c  các lo i bia đ c bán ra th  tr ng đ c Công c bia châu Âu

ị ượ quy đ nh là “hàm l ng diaxetyl không đ ượ ượ c v t quá 0,2 mg/l”.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 20

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ế ạ ế ể ễ ấ ợ ấ   N u xem axit piruvic là đi m xu t phát thì di n bi n t o thành ba h p ch t

ể ễ ư ễ này có th  bi u di n nh  sau:

CH3 –CO –COOH     decacboxyl hoá         CH3 –CHO  +  CO2

Axit piruvic                                           Axetaldehid

CH3 –CHO  +  CH3 –CHO                  CH3 –CO –CHOH –CH3

Axetoin

) 2

CH3CO –CHOH –CH3

) 2

CH3 –CHOH –CHOH –CH3     kh  (+Hử

)

2,3_butadiol oxyhoá (­H axetoin

) 2

CH3 –CO –CHOH –CH      oxyhoá (­H 2 CH3 –CO –CO –CH3

Axetoin kh  (+Hử Diaxetyl

ượ ạ ả Trong quá trình lên men chính l ng diaxetyl t o thành kho ng 0.35 ­ 0.55

ị ử ữ ờ ượ ả ố ướ mg/l. Trong th i gian tàn tr  chúng b  kh  và hàm l ng gi m xu ng d ứ   i m c

ầ ế ầ ở ử ấ ờ cho phép. Th i gian c n thi t cho quá trình kh  này ít nh t là 3 tu n các h ệ

ổ ể ữ ử ố ộ ỉ th ng lên men c  đi n. Quá trình kh  diaxetyl là m t trong nh ng ch  tiêu hàng

1.2.2.2.6

ư ạ ữ ể ạ ầ đ u đ  xem xét là quá trình tàng tr  đã đ t hay ch a đ t.

Hydro sunfua (SH 2) và mercaptan:

ứ ố ố ạ ấ ấ ồ ợ ợ Ngu n g c t o thành các h p ch t này là các h p ch t ch a g c sunfat,sunfit

ứ ư ỳ ở ị ườ Ở ờ ề và các amin ch a l u hu nh trong d ch đ ng. th i đi m lên men chính và

ệ ở ụ ạ ữ ệ ạ ề ặ đ c bi t là giai đo n lên men ph  và tàng tr bia non, đi u ki n t o ra khá

ậ ợ ử ơ thu n l i cho quá trình kh  các nhóm disunfit (­S­S­) thành các nhóm sunf hidryl

ơ ộ ự ả ậ ẩ (­SH). Khi đó là c  h i cho s  tao thành các s n ph m b c hai không th ườ   ng

ự tr c nói trên.

ấ ặ ữ ợ ệ Hydro sunfua và mercaptan là nh ng h p ch t đ c bi ạ ố ớ t có h i đ i v i hình

ị ủ ề ơ ượ ủ ố ệ ủ th m và v  c a bia. Theo s  li u c a nhi u chuyên gia thì hàm l ng c a chúng

ớ ế ị ườ ề ặ ể có th  lên t i 0,5­0,9 mg/l. N u d ch đ ứ ng houblon háo ch a nhi u c n, hàm

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 21

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ệ ượ ủ ể ơ ự ủ ấ ượ l ng c a chúng có th  cao h n. Hi n t ng t ộ    phân c a n m men cũng là m t

ấ ợ nguyên nhân làm tăng các h p ch t này.

1.2.3

Ệ Ấ    H  ENZYME XÚC TÁC QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA VÀ N M

Ố ƯỢ Ử Ụ MEN   GI NG   Đ C   S   D NG   TRONG   QUÁ   TRÌNH   LÊN   MEN

BIA:

ệ 1.2.3.1 H  ezyme xúc tác quá trình lên men bia:

ộ ậ ứ ế ấ ạ ấ ợ T  bào n m men ch a m t t p h p enzyme r t phong phú và đa d ng. Ngoài

ủ ế ữ ề ấ ơ ể nh ng enzyme đi u khi n quá trình hô h p c a t ế  bào và c  ch  phosphoryl

ượ ộ ậ ề ạ ợ ở ồ hóa, quá trình lên men còn đ c ho t hóa b i m t t p h p g m nhi u enzim

khác.

ả ứ ủ ể ả Các ph n  ng x y ra trong dãy quá trình chuy n hóa c a lên men r ượ ượ   u đ c

ớ ự ủ ở xúc  tác  b i 12 enzim khác  nhau  v i s  tham gia  c a  2 coenzim  (acid  2,3 –

ữ ơ diphosphoglyxerinic và phat), hai cofactor h u c  (ATP/ADP và NAD/ NADH),

2+ và K+).

ấ ơ ạ và hai ch t ho t hóa vô c  (Mg

1.2.3.1.1 Aldolaza:

ượ ệ ạ ầ ượ Aldolaza   đ c   phát   hi n   vào   năm   1934.   Tho t   đ u   nó   đ ọ c   g i   là

ả ứ ẽ ậ ị zimoherxaza.   Enzym   này   xúc   tác   ph n   ng   thu n   ngh ch   b   gãy   phân   t ử

fructozo­1,6­diphosphat thành phosphodioxyaxeton và phosphoglyxeradehid.

1.2.3.1.2 Triozophosphatdehydrogenaza:

ự ễ ủ Enzym này xúc tác s  chuy n hóa c a andehid 3­phosphoglyxerinic thành

ả ứ ỉ ả ườ axit 1,3­diphosphoglyxernic. Ph n  ng ch  x y ra trong môi tr ự ệ   ng có s  hi n

+ và phosphat vô c .ơ

ệ ủ di n c a NAD

1.2.3.1.3 Phosphoglyxeromutaza:

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 22

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ả ứ ồ Enzym   này   xúc   tác   ph n   ng   đ ng   phân   hóa   3­phosphoglyxerat   thành   2­

ườ ấ ợ ế ả phosphoglyxerat.   Trong   tr ng   h p   này   nh t   thi t   coenzym   ph i   là   2,3­

diphosphoglyxerinic.

1.2.3.1.4 Enolaza:

ể ọ ườ Là enzym có vai trò quan tr ng trong quá trình chuy n hóa đ ng thành r ượ   u

ủ ậ ị etylic.   Nó   xúc   tác   quá   trình   dehydrat   hóa   thu n   ngh ch   c a   axit   2­

Ở ả ứ ố phosphoglyxerinic thành axit 2­phosphoenolpiruvic. ph n  ng này m i liên

ượ ả ứ ả ứ ậ ị ế k t phosphat cao năng đ c hình thành. Ph n  ng này là ph n  ng thu n ngh ch

ả ượ ự ề và nó x y ra trong khi năng l ng t ổ  do không h  thay đ i. Theo Lipman thì khi

ủ ế ố ủ th y phân m i liên k t phosphate c a acid 2 – phosphoglyxerinic, năng l ượ   ng

ượ ả ủ ủ ế đ c gi i phóng là 125,57 J trong khi th y phân liên k t phosphate c a acid 2 –

ượ ỏ phosphoenolpirunic thì năng l ng t a ra là 48,19 J.

1.2.3.1.5 Cacboxylaza:

ượ ổ ế ố ế ế Enzym này đ c phân b  khá ph  bi n trong t ự ậ  bào th c v t và t ấ    bào n m

2+  enzym này s  xúc tác quá trình phân rã c a

ặ ủ ớ ự ẽ men. V i s  có m t c a Mg ủ (cid:0) ­

ấ ủ ả ứ ọ ketoaxit thành aldehid và khí cacbonic. Ph n  ng quan tr ng nh t c a enzym

ả ứ ể ạ ủ cacboxylaza   xúc   tác   là   ph n   ng   decacboxyl   c a   axit   piruvic   đ   t o   thành

ả ứ ỗ ượ axetaldehid và CO2 trong chu i ph n  ng lên men r u.

ố ấ ượ ử ụ 1.2.3.2 N m men gi ng  đ c s  d ng trong quá trình lên men bia:

ấ ượ ủ ấ ấ ả 1.2.3.2.1 Ch t l ng c a n m men s n xu t:

ể ả ả ượ ế ườ Đ  b o đ m cho quá trình lên men đ ể c ti n tri n bình th ng và bia có

ấ ượ ầ ấ ch t l ả ủ ng thì n m men ph i đ  các yêu c u sau:

(cid:0) ố ộ ưở ể ừ ả Có t c đ  sinh tr ng và phát tri n v a ph i.

(cid:0) ạ ườ ề ả Có kh  năng lên men nhanh chóng nhi u lo i đ ng khác nhau.

(cid:0) ế ụ ố ả ờ ố Có kh  năng k t t t t vào cu i th i kì lên men chính.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 23

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

(cid:0) ặ ả Có kh  năng gi ữ ượ  đ ề   c các đ c tính sinh lý, sinh hóa qua nhi u

ế ệ th  h .

(cid:0) ọ ố ớ ữ ề ệ ả ố Có kh  năng ch ng ch i t t v i nh ng đi u ki n b t l ấ ợ ủ   i c a

ườ môi tr ng .

(cid:0) ươ ị ố ụ ả ẩ Cho bia  có h ng v  t t,   ít các  s n ph m ph  không mong

ấ ố mu n, nh t là diaxetyl.

ủ ấ ườ 1.2.3.2.2 Các ch ng n m men bia th ử ụ ng s  d ng:

ấ ộ ơ ể ơ ố ộ N m men thu c nhóm c  th  đ n bào, chúng phân b  r ng rãi trong thiên

ặ ệ ề ở ấ ồ ơ ồ nhiên, đ c bi t chúng có nhi u ả    vùng đ t tr ng nho và các n i tr ng hoa qu .

ề ấ ả ượ ừ ườ Nhi u loài n m men có kh  năng lên men r u. T  lâu ng i ta đã bi ế ử  t s

ể ả ấ ượ ấ ấ ế ạ ụ d ng n m men đ  s n xu t r u bia. N m men sinh sôi nhanh, t bào l ứ   i ch a

ề ế ượ ế ớ nhi u vitamin, acid amin không thay th , hàm l ng protein chi m t i 50%

ượ ủ ế ạ ấ ề ượ ử ụ ọ tr ng l ng khô c a t bào, nên nhi u lo i n m men còn đ ể ả   c s  d ng đ  s n

ấ ấ ượ ử ụ ệ ả xu t protein. Ngoài ra n m men còn đ ấ   c s  d ng trong công ngh  s n xu t

ạ ấ ề ệ ạ ườ bánh mì. Tuy nhiên, cũng có nhi u lo i n m men có h i, gây b nh cho ng i và

ư ỏ ươ ự ự ẩ gia súc, làm h  h ng l ng th c, th c ph m.

ấ ấ ả ườ ủ ộ N m   men   dùng   trong   s n   xu t   bia   th ố   ng   là   các   ch ng   thu c   gi ng

ụ ả ấ ấ ưỡ Saccharomyces,  chúng có  kh   năng h p th  các  ch t dinh  d ng  trong  môi

ườ ướ ạ ườ ư ạ ấ ợ ơ tr ng n c m ch nha nh  các lo i đ ng hoà tan, các h p ch t nit (các acid

ố ượ ế amin, peptit), vitamin và các nguyên t vi l ng…qua màng t bào. Sau đó, hàng

ấ ể ả ứ ặ ạ ổ ể   ư lo t các ph n  ng sinh hóa mà đ c tr ng là quá trình trao đ i ch t đ  chuy n

ữ ạ ầ ấ ế ể hoá các ch t này thành nh ng d ng c n thi t cho quá trình phát tri n và lên men

ượ ế ủ ấ c a n m men đ c ti n hành.

ự ệ ạ ấ ấ ặ ổ D a vào đ c tính công ngh  ta phân làm hai lo i: n m men n i và n m men

ơ ả ữ ự chìm gi a chúng có s  khác nhau c  b n sau:

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 24

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ề ặ (cid:0) V  đ c tính hình thái:

ấ ầ ế ộ ứ ả ế  H u h t các t bào khi quan sát thì n y ch i đ ng riêng l ẻ N m men chìm:

ặ ặ ủ ế ầ ạ ho c c p đôi. Hình d ng ch  y u là hình c u.

ấ ế ẹ ả ấ ồ ườ ổ  t bào n m men m  và con sau n y ch i th ng dính l ạ ớ   i v i N m men n i:

ư ạ ỗ ế ủ ế ấ nhau t o thành nh  chu i các t ầ   ạ  bào n m men, hình d ng ch  y u là hình c u

ặ ướ ho c ovan có kích th c là 7­10 Micromet.

ề ặ (cid:0) V  đ c tính sinh lí:

ữ ấ ự ả ổ ấ S  khác nhau gi a n m men n i và n m men chìm là kh  năng lên men các

ạ ườ ụ ấ lo i đ ng trisacarit, ví d  raffinoza. Trong n m men chìm có enzym có th  s ể ử

ườ ỉ ử ụ ổ ượ ụ d ng hoàn toàn đ ấ ng raffinoza trong khi đó n m men n i ch  s  d ng đ c 1/3

ườ đ ng sacaroza.

ề ấ ả ổ ấ   ả Ngoài ra chúng còn khác nhau v  kh  năng hô h p, kh  năng trao đ i ch t

ả ử ấ ủ ấ ổ khi lên men và kh  năng hình thành bào t . Quá trình trao đ i ch t c a n m men

ủ ấ ổ ả ủ ế ả ạ   chìm ch  y u x y ra trong quá trình lên men, còn c a n m men n i x y ra m nh

ố ấ ậ ấ ổ ượ ề ơ trong quá trình hô h p, vì v y sinh kh i n m men n i thu đ ấ   c nhi u h n n m

men chìm.

ấ ả ạ ấ ộ ồ ơ ổ ấ N m men chìm có n ng đ  enzym th p h n n m men n i. Kh  năng t o bào

ế ơ ạ ấ ơ ổ ử ủ ấ t

ề ệ c a n m men chìm lâu h n và h n ch  h n n m men n i. (cid:0) V  công ngh  lên men:

ọ ấ ấ ấ ổ ừ Tên g i n m men n i hay n m men chìm xu t phát t quan sát quá trình lên

ề ặ ị ổ ổ ấ ố men. N m men n i n i lên b  m t d ch trong và cu i quá trình lên men chính,

ấ ắ ố ế ị ế trong khi đó n m men chìm l ng xu ng đáy thi t b  khi k t thúc lên men chính.

ế ắ ủ ạ ả ấ ộ ỳ N m men chìm còn chia ra 2 lo i tu  thu c kh  năng k t l ng c a nó là

ụ ụ ế ấ ấ ị   ấ ấ n m men b i và n m men k t bông. N m men b i là loài n m men phân ly m n

ắ ị ế ế ấ trong d ch lên men và l ng t ừ ừ  t khi k t thúc lên men chính. N m men k t bông

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 25

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ể ế ế ắ ấ ờ ớ là loài n m men có th  k t dính v i nhau trong th i gian ng n khi k t thúc lên

ố ế ắ ạ ố ớ men chính và t o thành kh i k t bông l n nên l ng nhanh xu ng đáy thi ế ị   t b .

ả ấ ổ Còn loài n m men n i không có kh  năng này.

ự ế ả ế ấ ấ ọ N m men chìm k t bông r t có ý nghĩa quan tr ng trong th c t ấ    s n xu t

ế ườ ư ả bia, làm cho bia nhanh trong nh ng kh  năng lên men h t đ ằ   ng không b ng

ụ ấ ổ ấ n m men b i và n m men n i.

ệ ộ ủ ủ ấ ỗ Ngoài ra nhi t đ  lên men c a m i ch ng cũng khác nhau. N m men chìm có

0C, n m men n i là 14 ­ 25

0C.

ể ấ ổ th  lên men 4 ­ 12

ị ố ẩ 1.2.3.2.3 Quá trình chu n b  gi ng:

ố ấ ầ ế  Phương pháp nuôi cấy n m men gi ng thu n khi t:

Nấm men giống thuần khiết được nuôi cấy qua 2 giai đoạn : Giai đoạn nuôi

cấy trong phòng thí nghiệm và nuôi cấy sản xuất

Nấm men thuần khiết là nấm men thu nhận từ một tế bào. Trong phòng thí

nghiệm,  để  đảm bảo men giống người  ta nuôi cấy nó trong môi trường dịch

đường 10% và bảo quản ở nhiệt độ 2 ÷ 4 0C. Sau thời gian 1÷2 tháng phải cấy

chuyền 1 lần.

Ðể  đưa men giống vào sản xuất, trước hết phải nuôi cấy trong phòng thí

nghiệm cho đến 5 ÷10lít. Sau đó nhân giống trong các thiết bị chuyên dụng đặt

trong phòng bên cạnh phân xưởng lên men. Mỗi lần nhân giống , thể tích men

giống tăng từ 3 ÷ 5 lần.

Men thuần khiết thường phải tuyển chọn và bắt đầu nuôi cấy ở 250C. Trong

ộ phòng thí nghiệm nó sinh sản ở nhiệt đ  18 ÷ 200C. Khi đưa vào nuôi cấy sản

xuất thì cho nó phát triển ở 12 ÷ 150C và tiếp tục giảm đến 6 ÷ 100C rồi đưa

ư ậ ả ở ề ệ ọ ự vào thiết bị lên men. Quá trình th c hi n nh  v y g i là sinh s n ệ    đi u ki n

ả ấ ồ ướ ự ệ bán s n xu t, bao g m các b c th c hi n:

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 26

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ườ ườ ả ượ ấ ả ệ (cid:0) D ch đ ị ng làm môi tr ng cho n m men sinh s n ph i đ c ti t trùng

0C .

ạ ạ ỗ ế và làm l nh t i ch  đ n 6­10

ủ ấ ượ ế ặ ộ (cid:0) Quá trình sinh s n c a n m men đ ả ề   c ti n hành trong m t ho c nhi u

ế ị ủ ệ ố ủ ấ ả ự ể ả ạ thi t b  c a h  th ng. ể  Đ  đ m b o s  phát tri n m nh c a n m men, ở

ế ị ả ượ ụ ả ỳ ị ấ ả t t c  các thi t b  sinh s n này,theo đ nh k  ph i đ c s c khí vô trùng

ườ vào canh tr ng.

(cid:0) ệ ố ư ệ ể ị ế ớ Tuy t đ i không đ  d ch lên men ti p xúc v i không khí ch a ti t trùng.

ệ ố ượ ệ ở ự ấ ườ ệ Vi c ti t trùng môi trùng nhân gi ng đ c th c hi n áp su t th ặ   ng ho c

ấ ư ờ ớ ờ ộ ị ồ áp su t d  trong th i gian 30 phút. Đ ng th i v i quá trình làm ngu i, d ch

ườ ượ ằ ờ đ ng đ ả ủ ấ   c bão hoà oxy b ng không khí vô trùng. Th i gian sinh s n c a n m

ượ ế ệ ở ề ệ ế ả ấ ộ men đ c kéo dài h t m t th  h đi u ki n bán s n xu t là 6­8 ngày đêm.

ươ ữ  Ph ử ng pháp x  lí s a men:

ượ ố ượ ữ ề ế ấ L ng sinh kh i thu đ c sau lên men chính (s a men) nhi u g p 5 đ n 8

ế ượ ầ ầ ấ ố ấ ẩ ố ầ ượ l n l ng n m men gi ng ban đ u. H u h t l ng sinh kh i này còn r t b n vì

ấ ế ắ ệ ử ề ạ ả ề   trong đó có nhi u t p ch t k t l ng cùng nên vi c x  lí sũa men tr i qua nhi u

giai đo n:ạ

ượ ữ ằ ằ ọ (cid:0) T n thu l ậ ng bia non trong s a men b ng cách l c b ng máy ép khung

b n.ả

(cid:0) Rây n m men đ  tách các t p ch t có kích th

ể ạ ấ ấ ướ ớ c l n.

(cid:0) R a n m men đ  tách h t t

ử ấ ế ế ể ế ặ ị bào ch t và c n m n.

(cid:0) ể ệ ậ ạ Sát trùng đ  di t các vi sinh v t l .

ặ ử ụ ể ẻ ả ả ạ ấ (cid:0) B o qu n n m men s ch dùng đ  lên men các m  sau ho c s  d ng vào

ụ các m c đích khác.

ƯƠ

Ỹ

CH

Ậ NG II: K  THU T  LÊN MEN BIA

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 27

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ị 2.1 Đ NH NGHĨA “LÊN MEN BIA”:

ể ị ườ ng houblon hóa thành bia “Lên men bia” là quá trình chuy n hóa d ch đ

ướ ủ ấ ạ ộ ủ ộ ố d i tác đ ng c a n m men thông qua ho t đ ng s ng c a chúng.

Ụ 2.2 M C ĐÍCH “LÊN MEN BIA”:

ủ ể ấ ờ ộ ị ấ Nh  tác đ ng c a các enzyme trong n m men chuy n các ch t có trong d ch

2 cùng v i nh ng s n ph m khác góp ph n t o mùi, v

ượ ầ ạ ữ ả ẩ ớ lên men thành r u, CO ị

ư ặ đ c tr ng cho bia.

Ủ Ầ Ị 2.3 YÊU C U C A D CH LÊN MEN BIA:

(cid:0) ả ượ ầ ấ ế ươ ả Đ m b o hàm l ng ch t khô c n thi ừ t cho t ng ph ng pháp lên men

ụ ể c  th .

(cid:0) ạ ộ ố Đ t đ  trong t t.

(cid:0) ượ ạ Enzyme đã đ c vô ho t hoàn toàn.

(cid:0) ủ ả ả ượ ấ ắ ủ ấ ơ Đ m b o đ  hàm l ng các ch t đ ng, ch t th m, tannin… c a hoa

houblon trong thành ph n.ầ

Ả 2.4 CÁC QUÁ TRÌNH X Y RA TRONG QUÁ TRÌNH  “LÊN MEN BIA”:

ứ ạ ẫ ớ ộ ế ề ổ Lên men bia là m t quá trình ph c t p và d n t ắ   i nhi u bi n đ i sâu s c

ị ườ ạ trong d ch đ ng. Quá trình lên men bia chia ra làm 2 giai đo n: lên men chính

ơ ả ụ ả và lên men ph . Các quá trình c  b n x y ra trong lên men là:

2.4.1 Qúa trình sinh lí:

ượ ể ệ ỉ ả ự ấ ằ ả Quá trình này đ ủ c th  hi n b ng s  sinh s n c a n m men và nó ch  x y ra

ầ ủ ả ờ ị trong th i kì đ u c a quá trình lên men chính. Lúc đó, trong d ch lên men x y ra

ả ủ ấ ờ ự ư ự ệ ề ồ đ ng th i s  sinh s n c a n m men và s  lên men. Nh ng trong đi u ki n lên

ườ ả ủ ấ ự ế ướ men bình th ng s  sinh s n c a n m men k t thúc xa tr c khi lên men chính

xong.

2.4.2 Quá trình sinh hóa:

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 28

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ơ ả ự ể ườ Quá trình sinh hóa c  b n trong lên men là s  chuy n các đ ng thành r ượ   u

ầ ớ ấ ị và CO2. Ph n l n các ch t chi ế ượ t đ c trong d ch lên men là hydratcaron, trong

đó   ch a:  ứ fructoza   1­3%,   glucoza   3­8%,   saccaroza   2­6%,   maltoza   38­50%,

ư ậ ầ ớ   mantotrioza 11­19%, mantotetraoza 2­6%, dextrin 14­22%. Nh  v y ph n l n

ế ườ ượ ầ ượ ấ ch t chi t (75%) là đ ng lên men đ c. Ph n không lên men đ ủ ế c ch  y u là

ấ dextrin, protein và ch t khoáng.

2 x y ra ch  y u trong th i kì lên

ự ườ ượ ủ ế ả ờ ể S  chuy n hóa đ ng thành r u và CO

ụ ễ ậ ạ ớ ộ men chính, còn trong lên men ph  nó di n ra ch m ch p v i m t hàm l ượ   ng

ườ ỏ ượ ề ạ đ ng nh . Ngoài r u và CO ả   2, trong quá trình lên men còn t o ra nhi u s n

ự

ự

ể

ể

ụ ữ ụ ệ ẩ ả ẩ ọ ề ph m ph . Nh ng s n ph m ph  này đ u có vai trò quan tr ng trong vi c hình

có th  là tích c c mà cũng có th  là tiêu c c.

ươ ị ủ thành h ng và v  c a bia. Vai trò đó

2.4.3.Quá trình hóa lí:

ổ ộ ự ự ệ ạ S  thay đ i đ  chua và năng l c đ m: trong giai đo n lên men chính có s ự

2 và

ổ ớ ề ộ ự ạ ự ị ở thay đ i l n v  đ  chua đ nh phân. S  dĩ có s  tăng đó là do s  t o thành CO

ữ ơ ộ ố m t s  các axit h u c  trong quá trình lên men.

ự ả ề ạ ừ ả ố ướ Tuy nhiên s  gi m m nh v  pH (t trên 5,5 gi m xu ng còn d i 4,5)

ể ả ự ạ ữ ằ ơ ượ không th  gi i thích b ng s  t o thành các axit h u c  vì chúng đ c sinh ra

ượ ệ ượ ế ả ỉ ả ớ v i hàm l ng ít và kh  năng phân li y u. Hi n t ng này ch  gi ằ   i thích b ng

ỡ ệ ố ị ườ ủ ị ả ệ ự s  phá v  h  th ng đ m trong dung d ch đ ệ ng. Kh  năng đ m c a d ch đ ườ   ng

ượ ậ ậ ổ ờ ị đ ổ   ố c hình thành và  n đ nh là nh  các mu i phôtphat b c 1 và b c 2 (chúng  n

ầ ả ờ ộ ố   ị đ nh   pH   trong   kho ng   5,67­7,07).   Trong   th i   kì   lên   men,   m t   ph n   mu i

ệ ố ị ấ ụ ự ủ ệ ả ấ photphat b  n m men h p th , do đó năng l c đ m c a h  th ng này gi m đi

ệ ố ế ậ ộ m t cách nhanh chóng. Thay th  vào đó là h  th ng "photphat b c 1, bicacbonat,

ự axit cacbonic t ớ  do". Song song v i nó, trong bia non l ạ ượ i đ c hình thành h ệ

ệ ố ứ ữ ữ ệ ả ố ơ ơ ố ủ th ng đ m th  hai "axit h u c , mu i c a axit h u c ". C  hai h  th ng này

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 29

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ự ệ ở ả ả ề ạ d u t o ra l c đ m kho ng pH=4,27­5,67 và trong quá trình lên men kh  năng

ủ ượ đó c a chúng đ c gia tăng.

ự ử ế ổ ườ ạ ộ S  thay đ i th  oxi hóa ­ kh  và c ng đ  màu: trong giai đo n lên men

ử ủ ệ ố ể ở ị ế ế ổ ư ậ   chính, th  oxi hóa ­ kh  c a h  th ng cũng b  bi n đ i đáng k . S  dĩ nh  v y

ượ ứ ị vì trong quá trình lên men chính hàm l ả   ng oxi ch a trong d ch lên men gi m

ự ạ ấ ử ầ d n và có s  t o thành các ch t có tính kh .

ủ ị ườ ộ ườ ị ả ữ C ng đ  màu c a d ch đ ng trong nh ng ngày lên men cũng b  gi m đáng

ị ử ễ ị ấ ợ ể k . Nguyên nhân là do các h p ch t polyphenol d  b  oxi hóa b  kh  và sau đó b ị

ế ắ k t l ng.

2 và t o b t: CO

2 sinh ra trong quá trình lên men s  đ

ự ạ ọ ẽ ượ S  hòa tan CO c hòa

2. Trong quá trình lên men ph  nó s

ứ ụ tan vào bia. Trong bia non ch a 0,2% CO ẽ

2 có trong bia thành ph m không

ượ ả ổ ượ ẩ đ ả c b  sung và b o đ m cho hàm l ng CO

ỏ ơ nh  h n 0,3%.

Ở ầ ủ ạ ượ ề ạ giai đo n đ u c a quá trình lên men, l ng CO ư 2 t o ra ch a nhi u, l ạ ở  i

ệ ộ ấ ế ị Ở nhi t đ  th p cho nên chúng hòa tan h t vào d ch lên men. ủ   ạ  giai đo n sau c a

ượ ề ạ ơ ị quá trình l ng CO ộ   2  t o ra nhi u h n và trong d ch lên men đã hòa tan m t

2  t o thành lúc này s  thoát ra ngoài d

ể ẽ ạ ượ l ng đáng k , cho nên CO ướ ạ   i d ng

ữ ữ ỏ ề ặ ủ nh ng bong bóng nh  li ti. Trên b  m t c a nh ng bong bóng này hình thành

ề ặ ủ ộ ớ ứ ư ấ m t l p có s c căng b  m t c a các ch t nh  protein, polyphenol. Chính do có

2 không th  gi

ề ặ ể ả ớ ứ l p s c căng b  m t này mà bong bóng khí CO i thoát mà chúng

ụ ạ ớ ọ ế ấ ị b  liên k t h p th  l ể ạ i v i nhau đ  t o thành b t.

ự ế ủ ế ệ ượ ấ ả ố ờ S  k t màng c a các t bào n m men: hi n t ng này x y ra su t th i kì lên

2

ư ặ ệ ở ữ ượ men chính, nh ng đ c bi ề t nhi u là ố  nh ng ngày cu i cùng, khi mà l ng CO

ạ ặ ế ủ ầ ộ ớ ố ạ t o ra đã ít đi và m t ph n khá l n các lo i c n đã k t t a xu ng đáy thùng lên

ế ủ ế ự ế ủ ủ ộ ố ẽ ấ men. Khi k t t a, các t bào n m men s  kéo theo s  k t t a c a m t s  các

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 30

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ấ ở ơ ch t khác nên làm cho bia tr  nên trong h n.

ƯƠ 2.5 CÁC PH NG PHÁP LÊN MEN BIA:

ươ ổ ể 2.5.1 Ph ng pháp lên men c  đi n:

ổ ể ữ ườ Lên men c  đi n là nh ng quá trình lên men, qua đó ng i ta thu đ ượ   c

ữ ả ỏ ơ ủ ấ ẩ nh ng s n ph m có phân t ử ượ  l ng nh  h n phân t ử ượ  l ở   ng c a các ch t kh i

ủ ữ ệ ẩ ả ồ ờ ượ ể ạ th y trong nguyên li u, đ ng th i nh ng s n ph m thu đ ằ   c có th  t o ra n ng

ươ ổ ể ấ ủ ự ữ ọ ph ả   ng pháp hóa h c. Th c ch t c a quá trình lên men c  đi n là nh ng ph n

ứ ị ng d  hóa.

 ư ủ ặ ươ Đ c tr ng c a ph ng pháp:

ụ ượ ự ệ ế ị ệ Lên men chính và lên men ph  đ c th c hi n trong hai thi t b  riêng bi t.

ế ị ượ ặ ầ ạ Các thi t b  đ c đ t trong h m l nh.

 ự ệ Th c hi n:

(cid:0) ạ ị ượ   c Lên   men   chính:  D ch   lên   men   sau   khi   làm   l nh   đ

ể ố ị ượ ể chuy n vào thùng lên men. D ch men gi ng đ c chuy n vào thùng lên men theo

ồ ị ườ ớ ỉ ệ ặ ố ố ị lu ng d ch đ ng v i t  l men gi ng 0,5 lít men gi ng đ c /100 lít d ch lên men

ệ ế ề ằ ấ ạ ố ớ ườ nh m t o đi u ki n cho n m men ti p xúc t t v i  môi tr ng và nhanh b ướ   c

0C, không t o áp su t ấ   ạ

ạ ầ ệ ộ vào gian đo n lên men đ u. Nhi t đ  lên men chính là 8­10

2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ

φ ứ ầ ư ớ ệ ố d .(v i h  s  ch a đ y là =0.8­0.85) CO

ủ ầ ộ ộ hòa tan vào bia non m t ph n. Ð  hoà tan c a CO ẽ 2 vào bia non s  tăng khi nhi ệ   t

2 hòa tan trong bia nhi u thì nhi

ể ả ả ượ ề ộ ả đ  gi m, do đó đ  đ m b o l ng CO ệ ộ ờ   t đ  th i

0C, hàm l

2  trong bia non

ố ủ ả ượ ỳ k  cu i c a quá trình lên men còn kho ng 5 ng CO

ả ạ ph i đ t 0,2%.

ộ ị ụ ầ ờ ồ ộ Th i gian lên men chính ph  thu c vào n ng đ  d ch lên men đ u tiên và

ệ ộ ả ờ nhi t đ  lên men. Th i gian lên men chính kho ng 8÷9 ngày đêm. Lên men chính

ượ ố ộ ỉ ạ ế ả đ c xem là k t thúc khi trong 12h t c đ  lên men ch  đ t kho ng 0.15­0.2%.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 31

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

(cid:0) ụ ượ ế c ti n hành trong các thùng kín Lên men ph :ụ  Quá trình lên men ph  đ

0C. Nhi

0C, áp su tấ

ạ ừ ệ ộ ả ặ đ t trong phòng l nh t 1÷2 ụ t đ  lên men ph  kho ng 0,5÷2

ụ ầ ấ ế ị ư d  0,3÷0.7 at. Trong quá trình lên men ph  c n theo dõi áp su t trong thi t b  lên

ứ ộ ủ ệ ộ ưở men, m c đ  trong c a bia, nhi t đ  trong phân x ng.

Bia non được chuyển vào từ đáy thiết bị nhằm giảm sự tạo bọt và giảm mất

φ ớ ệ ố ầ mát CO2 v i h  s  ch a ầ ứ đ y là = 0.95­0.98%. Ð u tiên có thể cho bia chảy

nhanh nhưng về sau do có sự tạo bọt nên cho bia chảy gián đoạn. Khi bia non đã

đầy thùng bắt đầu thải không khí trên bề mặt bia non. Ðể đảm bảo bia thành

phẩm có chất lượng như nhau về màu sắc, mùi v  cũị ng như thành phần hóa học

thì bia non từ một thùng lên men chính có thể chuyển vào nhiều thùng lên men

phụ. Quá trình chuyển bia non vào thiết bị lên men phụ có thể tiến hành từ từ và

kéo dài 1÷2 ngày đêm. Tuy nhiên sau 2 ngày đêm thì thùng lên men phụ cần phải

chứa đầy bia non nếu không thì dễ bị nhiễm vi sinh vật và sự bão hòa CO2 khó

do sự bốc hơi của nó. Khi bia chứa đầy thùng thì đóng van điều chỉnh áp suất,

tiến hành thải không khí trên bề mặt bia và nâng áp suất đạt theo yêu cầu .

Quá trình nâng cao áp suất kéo dài 1÷3 ngày kể từ lúc chuyển xong bia non

vào. Nếu nâng áp suất quá nhanh thì không khí trên bề mặt bia non sẽ hòa tan

vào bia và oxy trong không khí sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia thành

phẩm .

ươ ị ườ ồ ộ 2.5.1.1  Ph ng pháp lên men d ch đ ng có n ng đ  cao:

ự ệ ị ườ ồ ộ  Nguyên lý th c hi n lên men d ch đ ng có n ng đ  cao:

ả ở ồ ộ ị ườ ồ ấ S n xu t bia n ng đ  cao là quá trình lên men d ch đ ộ ấ   ng có n ng đ  ch t

ứ ơ ườ ượ ả khô cao h n m c thông th ng (10 –120Bx).  Bia đã đ ấ ớ ồ   c s n xu t v i n ng

ượ ớ ướ ử ế ộ đ  cao sau đó đ c pha loãng v i n c vô trùng đã kh  oxy đ n khi đ t đ ạ ượ   c

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 32

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ượ ự ế ầ ố ồ ả ấ hàm l ng c n cu i cùng theo yêu c u. Th c t , trong quá trình s n xu t có th ể

ớ ướ ở ữ ạ pha loãng bia v i n c vô trùng các giai đo n khác nhau.  Nh ng nhà máy có

ủ ề ấ ấ ữ ư công su t nhà n u không đ  nh ng nhi u thùng lên men và tàng tr thì pha

ị ườ ướ ầ ớ ị loãng d ch đ ng tr c khi cho d ch vào thùng lên men. Ph n l n các nhà máy

ế ọ ti n hành pha loãng trong quá trình l c bia.

ủ ấ  Ch ng  n m men:

ớ ị ườ ấ ớ ạ ẩ ấ ồ ộ V i d ch đ ng lên men có n ng đ  cao t o ra áp su t th m th u l n nên

ả ử ụ ủ ạ ạ ấ ị ượ ẩ ấ ph i s  d ng ch ng n m men có ho t tính m nh ch u đ ấ   c áp su t th m th u

ộ ồ ớ l n và đ  c n cao.

ươ  Ph ng pháp lên men:

ờ ớ ọ ươ ổ ể V i th i gian lên men dài nên ta ch n ph ng pháp lên men c  đi n, cách

ư ế ở ố ti n hành cũng gi ng nh  trình bày trên.

ạ ế ị ở 2.5.1.2  Lên men chìm, gián đo n, trong th t b  h :

ườ ế ặ ạ ệ ộ ầ ị D ch đ ng houblon hóa sau khi tách c n và làm l nh đ n nhi t đ  c n thi ế   t

ượ ư ự ồ ế ị ạ (6 ­  100C), đ c đ a sang khu v c lên men chính bao g m các thi ở   t b  d ng h .

ệ ị ườ ượ ặ ợ ụ ự ệ ằ ơ ể Vi c chuy n d ch đ ng đ c th c hi n b ng b m li tâm ho c l i d ng kh ả

ự ả ủ ị ườ ế ể năng t ch y c a chúng. Sau khi d ch đ ủ   ả ng đã chi m kho ng 1/3 th  tích c a

ể ấ ạ ố ơ ị ị thùng lên men thì ta n p n m men gi ng vào d ch.Sau đó, b m d ch vào th  tích

ế ặ ụ ế ợ ề ả ằ ầ c n thi ấ ơ ọ t, k t h p đ o đ u b ng khu y c  h c ho c s c không khí vô trùng.

ế ễ  Di n bi n quá trình lên men:

ề ể ạ ạ ỗ ữ   Quá trình lên men có th  chia thành 4 giai đo n. M i giai đo n đ u có nh ng

ủ ự ứ ư ệ ệ ể ấ ặ ớ ổ ộ bi u hi n và d u hi u đ c tr ng, v i m c đ  khác nhau c  s  thay đ i hàm

ấ ệ ộ ủ ề ệ ấ ị ượ l ng ch t hòa tan, nhi ặ   t đ  và các d u hi u b  ngoài c a d ch lên men, đ c

ệ ủ ọ bi t là hình thái c a b t.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 33

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ủ ể ặ ạ ầ ồ ớ ấ   Giai đo n đ u c a quá trình bao g m 1 ­2   ngày đêm. Đ c đi m l n nh t

ể ủ ế ự ạ ứ ấ ạ ủ c a giai đo n này là s  phát tri n c a t bào n m men, t c là quá trình t o sinh

0C, xung

ủ ự ữ ệ ấ ầ ố ệ ộ kh i. Đã có nh ng d u hi u đ u tiên c a s  lên men: nhi t đ  tăng 0.5

ứ ệ ấ ộ ọ ọ quanh thùng lên men đã xu t hi n m t vành b t. Sang ngày th  hai màn b t đã

ủ ầ ắ ặ ỏ ị ượ ấ ọ lan ph  đ y m t thùng. B t nh , m n và tr ng. Hàm l ng ch t hòa tan trong

ạ ả giai đo n này gi m 0.3 – 0.5%.

ở ộ ố ệ ườ m t s  nhà máy, không phân bi ở t lên men h  hay kín, ng i tat hay giai

ộ ố ạ ươ ườ ơ ộ ọ đo n   này   thành   m t   s   ph ng   án   mà   ng i   ta   g i   “lên   men   s   b ”.   các

ươ ư ph ng án đó nh  sau:

ộ ố ặ ế ủ ộ ồ ờ ị ế Sau m t ngày lên men, m t s  c n m n k t t a, đ ng th i các t ế    bào ch t

ượ ế ắ ặ ượ ầ ầ ị ở cũng đ c k t l ng. Ph n c  đ c tháo ra, còn ph n d ch phía trên đ ượ   c

ể chuy n sang thùng lên men khác.

ộ ế ồ ồ ạ ả ị Sau 48 ­60h lên men, khi toàn b  t bào đang n y ch i t thì d ch lên men

ượ ờ ổ ể ể ớ ơ ồ đ c chuy n sang thùng lên men khác, có th  tích l n h n, đ ng th i b  sung

ế ườ ị ti p d ch đ ng houblon hóa.

ươ ứ ằ ườ ả ớ ộ Ph ấ ng án th  nh t nh m tăng c ng đ  trong chi bia non, gi m b t mauif

ế ấ ắ ứ ị ạ v  l do căn l ng va n m men ch t gây ra. Còn ở ươ  ph ắ   ng án th  hai, là rút ng n

ờ ườ th i gian thích nghi, tăng c ạ ự ủ ấ ng ho t l c c a n m men.

ể ở ứ ế ặ ạ ồ Giai đo n th  hai bao g m 2 ­3 ngày đêm ti p theo. Đ c đi m ạ    giai đo n

ậ ộ ự ạ ố ộ ể ế ạ ấ này là n m men đã phát tri n đ n m t đ  c c đ i. T c đ  lên men đã m nh lên.

ọ ề ụ ế ắ ạ ắ ầ ố B t d nh cao thành “c c”, đ u tiên màu tr ng, đ n cu i giai đo n thì b t đàu

ả ơ ượ ấ ệ ộ ng  sang màu h i nâu. Hàm l ả ng ch t hòa tan gi m 2 – 2.5%. nhi t đ  tăng 1

– 1.50C.

ứ ấ ạ ạ ạ Giai đo n th  ba là giai đo n lên men m nh nh t, kéo dài trong 2 ngày đêm

ạ ạ ọ ề ữ ự ứ ế ế ả ớ ti p theo. B t d nh cao đ n m c c c đ i, t o thành nh ng m ng l n. Kích

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 34

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ướ ủ ọ ắ ầ ặ ọ ả ấ th ế   t c a b t to trông r t thô, trên m t b t đã b t đ u ng  màu xám. Sang đ n

ọ ắ ầ ố ủ ẹ ạ ờ ố ượ th i gian cu i c a giai đo n này thì b t b t đ u x p xu ng. Hàm l ấ   ng ch t

ả ệ ộ ề ướ ạ Ở hòa tan gi m 2,5 – 3,0%, còn nhi t đ  có chi u h ấ ng tăng r t m nh. giai

ộ ể ị ả ế ạ ề ụ ạ ạ ệ ộ đo n này ph i ti n hành làm l nh c c b  đ  d ch lên men h  v  nhi t đ  ban

đ u.ầ

ế ạ ồ ố ộ ố ố Giai đo n cu i bao g m 2 ­3 ngày cu i cùng. Đ n đây thì t c đ  lên men đã

ả ượ ế ặ ầ ấ ị gi m. Lí do là vì hàm l ng ch t hòa tan đã b  tiêu hao g n h t, m c khác là do

ệ ộ ủ ủ ộ ớ ề ặ ọ ẹ ế ộ ạ h  nhi t d  c a bia non. B t x p h t, trên b  m t bia non ph  m t l p b t màu

ượ ả ả ấ xám – nâu. Hàm l ng ch t hòa tan gi m kho ng 0.8 – 1.0%, còn nhi ệ ộ ả   t đ  gi m

ộ ố ặ ị ế ắ ầ ầ ấ ạ 3 – 40C. Trong giai đo n này n m men và m t s  c n khác d n d n b  k t l ng,

ầ ượ ủ ơ ờ ầ bia non d n d n đ c trong h n. Th i gian kéo dài c a quá trình lên men chính

ụ ủ ầ ộ ồ ộ ị ườ ế ộ ấ ph  thu c vào n ng đ  ch t hòa tan ban đ u c a d ch đ ng và ch  đ  nhi ệ   t

ế ờ ị ườ ộ ồ trong th i gian đó. N u lên men d ch đ ng có n ng đ  trung bình (10 – 12%)

ượ ườ ầ ờ ế ầ ớ v i bia c n có hàm l ng đ ng sót cao thì th i gian c n thi t là 8 – 9 ngày.

ườ ồ ơ ườ ộ ủ ớ ị Còn v i d ch đ ộ ng có n ng đ  cao h n, thì tr ng đ  c a  quá trình có khi dài

ớ t i 10 – 12 ngày.

ả ớ ỏ ặ ầ ủ ế ớ ớ Sau khi l p men chính k t thúc, l p ph  trên m t c n ph i v t b , còn bia

ượ ơ ụ ự non thì đ ữ c b m sang khu v c lên men ph  và tàng tr .

ụ ế ể Sau khi chuy n h t bia non đi lên men ph  và tàng tr , ữ ở ướ  d i đáy  thùng lên

ạ ế ắ ố ạ ấ ấ men chính còn l ế ắ   ớ i là n m men k t l ng cùng v i vô s  t p ch t khác k t l ng

ố ế ắ ớ ướ ớ ớ ồ theo. Kh i k t l ng này, bao g m ba l p: l p trên cùng và l p d i cùng  là các

ế ế ặ ả ớ ấ ạ t p ch t và t ầ    bào ch t. C  hai l p này có màu đen – xám ho c nâu – xám c n

ạ ỏ ớ ở ữ ế ắ ạ ả ớ ph i lo i b . L p gi a màu tr ng ngà, k t dính d ng bông – đó là l p sinh

ồ ố ế ử ạ ư ầ ả ố ớ kh i bao g m t ả    bào s ng. L p này c n ph i tách riêng ra, r a s ch đ a đi b o

ụ ể ả ề qu n đ  dùng vào nhi u m c đích khá nhau.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 35

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

2.5.1.3  Lên men n i:ổ

ệ ượ ổ ụ ở ắ ướ ắ ở Lên men n i là công ngh  đ c áp d ng kh p các n c B c Âu. Còn các

ướ ụ ỉ ươ ấ ả n c khác ch  áp d ng ph ặ   ng pháp lên men này trong s n xu t bia đen ho c

ạ ặ ạ các lo i bia đ c bi ệ ừ t t malt tiêu m ch.

ế  Di n bi n: ễ

0C. M t b ng lên men không

ượ ế ở ệ ộ ặ ằ Quá trình lên men đ c ti n hành nhi t đ  25

ạ ị ườ ượ ằ ạ ướ ầ c n làm l nh, còn d ch đ ng houblon hóa thì đ c làm l nh b ng n c bình

ườ ượ ấ ầ ả ấ ị th ng. L ng n m men gieo c y ban đ u là kho ng 0.2 – 0.3 l d ch lên men

6 t

ề ượ ươ ươ ớ ế ặ đ c trong 100 l. Li u l ng này t ng đ ậ ộ ng v i m t đ  6 – 7.10 bào/1ml.

ướ ứ ấ ấ ượ ề ấ Tr c lúc gieo c y vào thùng lên men chính th c, n m men đ c c y đ u và

0C, còn th iờ

ụ ạ ộ ệ ộ ạ ho t hóa trong m t thùng chuyên d ng. Nhi t đ  ho t hóa là 18 ­ 19

gian là 3 – 4 h.

ữ ủ ể ệ ề ầ ễ   Nh ng bi u hi n b  ngoài c a quá trình lên men trong 3 ngày đ u tiên, di n

ươ ự ắ ầ ư ấ ờ ra t ng t nh  lên men chìm. Sau th i gian đó, n m men b t đ u n i l ổ ơ ử    l ng

ề ặ ị ờ trên b  m t d ch lên men. Th i gian lên men kéo dài 5 ­  6 ngày. Sau đó, bia non

ượ ư ữ ờ ữ ườ ợ đ c đ a đi tàng tr . Th i gian tàng tr ầ  là 3 tu n, có tr ế   ng h p kéo dài đ n

hàng tháng.

2:

ế ị ế ợ ồ 2.5.1.4 Lên men trong thi t b  kín k t h p thu h i C0

ệ ễ ổ ế ị Không phân bi t là lên men chìm hay lên men n i, mi n sao thi t b  chính có th ể

2 t o thành trong quá trình lên men. Quá trình lên men di n ra

ồ ượ ễ ạ thu h i đ c CO ở

ử ấ ề ả ệ ề ế ưở ế ự ả đi u ki n th  oxy – hóa kh  th p không h   nh h ng đ n s  sinh s n và phát

2 do

ấ ề ặ ủ ể ả ấ ậ tri n c a n m men. Th m chí khi áp su t b  m t kho ng 0,3 – 0,4 kg/cm

ạ ả ượ ầ ế ạ oxy t o ra l i có kh  năng kích thích quá trình lên men. L ng oxy c n thi t cho

ụ ế ở ị ấ ấ ả ầ ự s  sinh s n đã b  n m men h p th  h t ngày đ u tiên, và sau đó thì chúng

ầ ố ữ ế không c n đ n nguyên t này n a.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 36

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ậ ượ ộ ề ạ ả ẩ ọ ơ Thu nh n đ ọ   c bia thành ph m có đ  b n sinh h c cao h n, kh  năng t o b t

2  t o thành.

ụ ậ ơ ơ ị ượ ộ ượ ạ cao h n và v  hài hòa h n, t n d ng đ c m t l ng CO Ở ờ    th i

ấ ừ ể ạ ườ ồ ượ đi m lên men m nh nh t t ị  1hl d ch đ ể ng ta có th  thu h  đ c 1,3 – 1,5 kg

ẩ ủ ị ả ự ễ CO2. Lên men chính ngăn c n s  nhi m khu n c a d ch lên men.

ế  Di n bi n: ễ

ủ ề ế ị B  ngoài c a quá trình lên men trong thi ố t b  kín cũng gi ng hoàn toàn nh ư

ở ề ắ ủ ể ệ ở ọ lên men đi u ki n h . Đi m khác là màu s c c a b t lên men kín luôn luôn

ả ị sáng, không ng  màu nâu – xám. Nguyên nhân là do chúng không b  oxy hóa, do

ả ọ ớ ưở ươ ị ủ đó l p b t trong bia non không  nh h ế ng đ n h ẩ   ng, v  c a bia thành ph m.

ư ế ả ầ ữ ạ ỏ Vì th , chúng không c n ph i lo i b  ra ngoài khi đ a bia non đi tàng tr nh ư

ườ ợ tr ng h p lên men trong thi ế ị ở t b  h .

ươ ệ ạ 2.5.2 Ph ng pháp lên men hi n đ i:

ệ ẩ ả ạ ượ Lên men hi n đ i là quá trình lên men mà s n ph m thu đ ơ   ứ ạ c ph c t p h n,

ề ả ể ệ ấ ấ ớ ở ủ khác xa v  b n ch t so v i ch t kh i th y trong nguyên li u và không th  thay

ế ằ ươ ấ ọ ở th  b ng ph ề ự ng pháp hóa h c. V  th c ch t, các quá trình ữ    đây là nh ng

ả ứ ổ ợ ph n  ng t ng h p.

  Đ c tr ng c a ph

ặ ư ủ ươ ng pháp:

(cid:0) ụ ượ ả ự ệ C  quá trình lên men chính và lên men ph  đ c th c hi n trong cùng

ộ m t thi ế ị t b .

(cid:0) ế ị ạ Thi ặ t b  lên men không đ t trong phòng l nh.

ộ ệ 2.5.2.1  Công ngh  lên men m t pha:

ệ ự  Th c hi n:

0C . Sau 72h, nhi

ườ ư ệ ệ ộ ị D ch đ ng đ a vào công ngh  lên men có nhi t đ  14 t đệ ộ

ế ượ ụ ở lên men tăng lên 220C. Trong 2 ngày ti p theo bia non đ c lên men ph nhi ệ   t

0C. Sau đó bia đ

ượ ư ượ ạ đ  20ộ c đ a vào máy li tâm và đ c làm l nh trong đ ườ   ng

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 37

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

0C và đi ti p qua máy l c. Sau khi l c bia đ

ế ế ọ ọ ượ ụ dòng liên t c đ n ­1.5 ổ c b  sung

ư ậ ế ạ ẩ ộ thêm CO2  và ch  ph m enzym proteaza. Sau m t lo t quá trình nh  v y bia

ượ ư ố ế ể ổ ầ ộ ị đ c đ a vào m t dãy 6 tank, liên thông măc n i ti p đ   n đ nh thành ph n và

ấ ượ ữ ở ờ ượ ọ ữ ch t l ng. Th i gian tàn tr đây là 48h. Sau đó bia đ ộ ầ c l c m t l n n a và

ề ạ ủ ứ ằ ấ ộ ủ   ể ư đ a v  t m ch a trong m t tank, th  tích c a nó b ng công su t ngày c a

ưở ế x ng chi t.

ờ ơ ị ườ ể ượ ố Th i gian b m d ch đ ng vào tank đ  lên men đ ế c kh ng ch  trong 24h,

ượ ể ệ ấ ấ ầ ơ ờ và tank đ ệ   c b m đ y 66% th  tích. Th i gian dài nh t mà n m men hi n di n

4

2

trong tank là 7 ngày.

h

Ố ẫ ị ườ 1:   ng d n d ch đ ng vào và bia ra.

3

ộ ướ ử ậ   2:  B  ph n phun n c r a thi ế ị t b .

3

3:  Áo l nh.ạ

h

1

3

3

h

2

1

ố ớ ỷ ự Ố 4:   ng n i v i van thu  l c.

ế ị ụ Thi t b  lên men thân tr  đáy côn

ươ ụ ng pháp lên men liên t c: 2.5.2.2  Ph

ặ ư ủ ươ  Đ c tr ng c a ph ng pháp:

ượ ự ệ ề ồ (cid:0) Quá trình lên men đ ệ ố c th c hi n trong 1 h  th ng bao g m nhi u thi ế   t

ế ị ượ ố ớ ề ả ằ ố ị b  và các thi c n i v i nhau b ng  ng ch y chuy n. t b  đ

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 38

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

(cid:0) ế ị ặ ạ Thi t b  đ t trong phòng l nh.

ệ  Th c hi n: ự

ụ ượ ơ ồ ự ệ Quá trình lên men liên t c đ c th c hi n theo s  đ  sau:

ấ n m men

6

DLM

4

4

5

4

1

2

3

nuôi

8

9

8

8

7

Bia đi l cọ

ế ế ị ứ ướ ệ 1. Thùng ti p li u 5. Thi t b  ch a bia non tr c li tâm

ế ị 2. Thi t b  houblon 6. Li tâm đĩa

ơ ị ượ ế ị ứ 3. B m đ nh l ng 7. Thi t b  ch a bia non sau li tâm

ế ị ế ị ụ 4. Thi t b  lên men chính 8. Thi t b  lên men ph

ế ị ế 9. Thi t b  chi t bia tr ướ ọ c l c

ằ ươ ụ 2.5.2.3  Lên men b ng ph ng pháp bán liên t c:

ặ ư ủ ươ  Đ c tr ng c a ph ng pháp:

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 39

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ị ườ ượ D ch đ ng houblon hóa đ ớ   c lên men trong các tank kín, liên thông v i

ố ế ạ ể ắ ỗ ỗ nhau, m c n i ti p t o thành dãy. M i dãy có 6 tank: m i tank dùng đ  lên men

ạ ấ ả ượ ơ ộ s  b  và năm còn l i là các tank lên men. T t c  các tank trong dãy đ c luân

ữ ơ ộ ứ ạ ỗ phiên gi các ch c năng  “lên men s  b ” sau m i chu kì lên men. Tr ng thái

ở ơ ộ ượ ả ả ự ạ ủ ấ sinh s n c c đ i c a n m men tank lên men s  b  luôn đ ả c b o đ m trong

ố ỳ su t chu k  lên men.

ệ ự  Th c hi n:

0C và n p vào tank lên men s  b . Đ nh

ị ườ ượ ế ạ ơ ộ ạ ị D ch đ ng đ c làm l nh đ n 9,5

6 t

3. Sau 24h, d ch lên men  ị

ứ ấ ố ế ở m c n m men gi ng là 20.10 bào/cm tank s  b ơ ộ

ứ ả ượ ổ ị ạ ượ l i đ c sang đôi sang tank lên men th  hai, và c  hai tank đ c b  sung d ch

ườ ứ ể ế ầ ượ đ ứ ng đ n đ y th  tích. Sang ngày th  sáu, khi tank th  năm lên men đ c đ ổ

ể ở ứ ế ấ ầ đ y thì th  tích thì quá trình lên men tank th  nh t đã k t thúc. Bia non d ượ   c

ượ ư ẻ ớ ẽ ạ ệ ạ ữ ư đ a đi tàng tr , và tank này đ c đ a đi làm v  sinh s ch s , n p m  m i và nó

ơ ộ ế đóng vai trò là tank lên men s  b  cho chu kì ti p theo.

Ế Ố Ả ƯỞ Ế 2.6 CÁC Y U T   NH H NG Đ N QUÁ TRÌNH LÊN MEN:

ế ậ ế ế ả ợ ỉ ố Nói đ n "ti n trình lên men"  là ph i nói đ n t p h p các ch  s :

(cid:0) ể ủ ố ộ ố T c đ  phát tri n c a sinh kh i.

(cid:0) 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 ứ ộ (cid:0) M c đ  h p th  c  ch t ( m c đ  lên men). ụ ơ ấ

ẩ ả ả ẩ ộ ồ ụ ượ ạ (cid:0) N ng đ  các s n ph m chính và các s n ph m ph  đ c t o thành trong

quá trình lên men.

ị ả ỉ ố ưở ủ ấ Các ch  s  trên đây trong quá trình lên men ch u  nh h ề   ng c a r t nhi u

ế ố ấ ọ ế ố y u t . Quan tr ng nh t là các y u t sau:

ấ ượ ủ ấ ấ ả 2.6.1. Ch t l ng c a n m men s n xu t:

ể ậ ượ ấ ượ ạ ế ố ầ Đ  thu nh n đ c các lo i bia có ch t l ng cao thì y u t ầ    đ u tiên c n

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 40

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ượ ấ ượ ỏ ủ ố đ c th a mãn là ch t l ng c a men gi ng.

ấ ượ ủ ủ ấ ấ ầ Khi đánh giá ch t l ả ng c a ch ng n m men s n xu t, c n xem xét các ch ỉ

ố s  sau đây:

(cid:0) ứ ộ ố ộ T c đ  và m c đ  lên men.

ượ ụ ạ ả ẩ (cid:0) Hàm l ng và s n ph m ph  t o thành.

(cid:0) ố ộ ế ắ ả T c đ  và kh  năng k t l ng.

ứ ộ ứ ộ ậ ứ ặ ả ỹ (cid:0) M c đ  suy gi m các đ c tính k  thu t (t c là m c đ  thoái hóa).

ị ấ ả ố ị (cid:0) Kh  năng ch ng ch u khi b  t n công.

ấ ượ ủ ấ ộ ợ ố ử ụ ể M t ch ng n m men phù h p và có ch t l ng t ế   t, có th  tái s  d ng đ n

ỗ ầ ứ ứ ờ ờ đ i th  7 th  8 (sau m i l n lên men là 1 đ i).

ượ ấ ấ ầ 2.6.2 L ng n m men gieo c y ban đ u:

ượ ấ ầ ậ ấ ế ế ế L ng n m men gieo c y ban đ u liên quan m t thi t đ n ti n trình lên

men

ỉ ố qua các ch  s  sau:

(cid:0) ể ờ ế ậ ượ ữ ế ằ ầ ộ Th i gian đ  thi t l p đ ể ấ   c th  cân b ng đ ng gi a các qu n th  n m

ườ ơ ấ ớ men v i môi tr ng lên men (c  ch t ).

(cid:0) ượ ế ồ ừ ế ượ ấ ấ L ng t ả  bào n y ch i, t ẫ  đây d n đ n l ng ch t hòa tan (ch t dinh

ưỡ ự ị ế ườ ộ ổ d ng) b  tiêu phí cho xây d ng t ớ  bào m i và c ấ   ng đ  trao đ i ch t

ế trong t bào non.

(cid:0) ờ Th i gian lên men.

ượ ỉ ố ươ ụ ạ ả ẩ (cid:0) Hàm l ng các s n ph m ph  t o thành và t  s  t ữ ng quan gi a chúng.

ể ạ ượ ờ ụ ằ ạ ộ ộ ượ Th i gian đ  đ t đ c tr ng thái cân b ng đ ng ph  thu c vào l ấ   ng n m

ậ ộ ế ề ấ ấ ầ ờ men gieo c y ban đ u. N u m t đ  gieo c y càng nhi u thì th i gian  đó càng

ắ ế ượ ấ ấ ả ả ng n và ng ượ ạ c l i. N u l ố ủ   ng n m men gieo c y quá ít, kh  năng n y ch i c a

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 41

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ể ạ ượ ứ ộ ố ế ườ ợ chúng không th  đ t đ c m c đ  t ầ i đa c n thi t. Trong tr ư ậ   ng h p nh  v y,

ứ ộ ấ ờ ị quá trình lên men b  "ì", nghĩa là m c đ  lên men th p, th i gian lên men kéo dài.

ậ ộ ố ủ ượ ế ấ ấ ầ ượ M t đ  t i đa c a l ng n m men gieo c y ban đ u n u v t qua ng ưỡ   ng

3 thì hi u qu  mang l

ế ệ ả ạ ượ 70.106 t bào/cm i không đ c rõ nét (nghĩa là không nên

ậ ộ gieo quá m t đ  đó).

ộ ấ ủ ị ồ ườ 2.6.3. N ng đ  ch t hòa tan c a d ch đ ng houblon hóa :

ấ ộ ồ ị ườ ả ưở N ng đ  ch t hòa tan trong d ch đ ng houblon hóa có  nh h ấ ớ   ng r t l n

ự ế ả ủ ừ ể ấ ấ ộ ố ế ự đ n s  phát tri n c a n m men và t c đ  lên men. T    th c t s n xu t, đã

ứ ượ ằ ị ườ ấ ộ ch ng minh đ c r ng. D ch đ ồ ng houblon hóa có n ng đ  ch t hòa tan 11

ố ơ ạ ị ườ ặ ấ ơ ồ ộ ơ ­12% lên men t t h n các lo i d ch đ ng có n ng đ  cao h n ho c th p h n.

ủ ế ườ ể ả ộ ấ ị C ng đ  sinh s n và phát tri n  c a t bào n m men khi lên men d ch

ườ ớ ồ ỉ ệ ộ ế ớ ượ đ ng houblon hóa v i n ng đ  trung bình t  l tuy n tính v i hàm l ấ   ng ch t

ượ ơ ứ ế ượ ấ ở hòa tan và hàm l ng nit ch a trong đó. N u hàm l ng ch t hòa tan trong

ườ ả ủ ấ ự ị d ch đ ng houblon hóa tăng lên trên 14,5% thì s  sinh s n c a n m men cũng

ừ ế ở ị ố ả ị ị không vì th  mà tăng lên, nó d ng 1 tr  s  xác đ nh. Trong 1 kho ng xác đ nh

ặ ủ ị ộ ậ ườ ả ố ườ ả ộ nào đó, khi đ  đ m đ c c a d ch đ ng gi m xu ng thì c ng đ  sinh s n và

ể ủ ấ ữ ả ượ ị ẽ phát tri n c a n m men không nh ng gi m mà ng c la  s  tăng lên.

ệ ộ ủ ị 2.6.4  Nhi t đ  c a d ch lên men:

ệ ộ ủ ị ườ ả ưở Nhi t đ  c a d ch lên men và môi tr ng xung quanh có  nh h ng khá

ế ạ Ở ệ ộ ậ ượ m nh đ n quá trình lên men. ẽ t đ  cao s  thu nh n đ nhi ả ế c các k t qu :

(cid:0) ờ Th i gian lên men nhanh.

ạ ượ ớ ơ ệ ộ ấ (cid:0) M t đ  t ậ ộ ố i đa đ t đ c cao h n so v i nhi t đ  th p.

(cid:0) ệ ể ơ ư ượ ụ ặ ả ệ Lên men tri t đ  h n nh ng hàm l ẩ ng các s n ph m ph  (đ c bi t là

ề ạ ơ diaxetyl) t o ra nhi u h n.

(cid:0) ượ ố ạ ư ề ơ ượ ế ế ạ L ng sinh kh i t o ra nhi u h n nh ng l ng t bào ch t l ề   i nhi u

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 42

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ố ộ ệ ặ ả ơ ơ h n và t c đ  suy gi m các đ c tính công ngh  cũng nhanh h n.

ế ả ậ ượ ỉ ố ữ ấ ử (cid:0) K t qu  cu i cùng nh n đ ố c là t  s  gi a các c u t trong bia không

ấ ượ ố ả cân đ i, ch t l ng bia gi m.

ạ ấ ề ỗ ệ ộ ự ể ợ M i lo i n m men đ u có nhi t đ  thích h p cho s  phát tri n và lên men.

ượ ớ ạ ấ ượ ộ ẽ ậ ả ẩ ượ V t qua gi ề i h n đó, xét v  góc đ  ch t l ng s n ph m, s  nh n đ c các

ả ế k t qu  âm tính.

ấ ề ặ 2.6.5  Áp su t b  m t:

ấ ề ặ ủ ả ị ưở ự ế Áp su t b  m t c a d ch lên men  nh h ế ng tr c ti p đ n các quá trình

2

ứ ộ ệ ở ấ ợ ạ công ngh . Nó xác đinh m c đ  bão hòa CO trong bia, mà h p ch t này l i là

ố ứ ế ặ ệ ở ầ ạ nhân t c ch  quá trình lên men, đ c bi t là ạ    giai đo n đ u và giai đo n

Ở ệ ộ ườ ẽ ị ỉ ế ấ logarit. t đ  th nhi ng, quá trình lên men s  b  đình ch  n u áp su t trong

2. Chính vì l

ế ị ế ẽ thi t b  lên men tăng lên đ n 3­4 kg/cm đó mà trong th c t ự ế ả    s n

2.

ấ ườ ấ xu t ít khi ng i ta cho áp su t tăng quá 1kg/cm

ả ấ ưở ế ượ ố ạ Áp su t lên men còn  nh h ng đ n l ng sinh kh i t o thành. Trong 1 gi ớ   i

ế ị ượ ấ ạ h n xác đ nh, n u áp su t lên men càng cao thì l ố ạ ng sinh kh i t o thành càng

ấ ươ ỉ ệ ả ít, t t nhiên t ng quan đó không ph i là t  l ậ  thu n.

ấ ả ưở ủ ấ ế ạ Áp su t lên men cũng  nh h ế   ng đ n tr ng thái sinh lí c a n m men. N u

ứ ộ ự ả ị ặ   ạ ấ n m men ch u áp l c cao trong giai đo n lên men thì m c đ  suy gi m các đ c

ố ế ệ ấ ệ ủ ơ ượ tính công ngh  c a nó cũng nhanh h n, s  th  h  n m men đ ử ụ   c tái s  d ng

cũng ít h n.ơ

ướ ế ệ ầ ờ Khi quá trình lên men b c sang th i kì g n k t thúc thì vi c tăng áp su t s ấ ẽ

ả ưở ế ự ạ ộ ủ ế không gây  nh h ấ ng đ n s  ho t đ ng c a n m men và ti n trình lên men.

ế ượ ộ ề ủ Ng ượ ạ c l ạ i nó h n ch  đ c quá trình oxi hóa, và làm tăng đ  b n c a bia. Trên

ậ ở ế ị ươ ơ ở ế c  s  k t lu n này, ệ ố  các h  th ng thi t b  lên men theo ph ố   ng pháp gia t c,

ạ ầ ườ ế ở ủ trong giai đo n đ u c a quá trình lên men, ng ố i ta kh ng ch ấ  áp su t 0,2­

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 43

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ể ấ ở ứ ơ 0,5kg/cm2, còn sang giai đo n sau, áp su t có th  duy trì  ạ m c cao h n là 1,2­

1,3kg/cm2.

ượ ế 2.6.6  Hàm l ử ng oxi và th  oxi hóa ­ kh :

ượ ị ườ ưở ế ố ự ế Hàm l ng oxi hòa tan trong d ch đ ả ng  nh h ng tr c ti p đ n t c đ ộ

ả ủ ấ ượ ệ ở ị ề ườ sinh s n c a n m men và l ng sinh cùng 1 đi u ki n, d ch đ ng đ ượ ụ   c s c

6  t

ộ ố ạ ớ ủ ế ố ạ ậ khí,   m t   đ   t ấ i   đa   c a   n m   men   đ t   t i   74.10 kh i   t o   thành.   Trong

ở ị ườ ậ ộ ố ụ bào/cm3, trong khi đó thì d ch đ ng không s c khí, m t đ  t ỉ ạ   i đa ch  đ t

3. S  gia tăng m t đ  t

ế ậ ộ ế ự ự ệ ạ 45.106  t bào/cm ấ  bào c c đ i là d u hi u cho ta bi ế   t

ở ượ ế ạ ộ ề ả ồ ơ ố ế ằ r ng, trong đó l ng t bào n y ch i nhi u h n, ho t đ ng s ng nuôi t bào

ụ ạ ễ ề ẩ ạ ơ ơ ả non di n ra m nh h n và do đó các s n ph m ph  t o ra cũng nhi u h n.

ượ ị ườ ế ố ạ ộ Hàm l ng oxi hòa tan trong d ch đ ng cũng là y u t ế    tác đ ng m nh đ n

ệ ủ ấ ặ ả ố ộ t c đ  suy gi m đ c tính công ngh  c a n m men.

ế ị ượ ị ạ ả ố N u trong d ch lên men có l ế   ộ ng oxi quá ít thì t c đ  sinh s n b  h n ch ,

ị ậ ạ ươ ị ủ ạ ượ ố ộ t c đ  lên men b  ch m l i, h ng và v  c a bia không đ t đ ứ ầ c m c c n có.

ượ ị ườ ố L ng oxi hòa tan trong d ch đ ỉ ng houblon hóa ch  nên kh ng ch ế ở ồ    n ng

ộ đ  6,7­7 mg/l.

ử ị ế ổ ị Trong quá trình lên men, th  oxi hóa ­ kh  b  thay đ i. Trong d ch đ ườ   ng

ạ ả ộ ả   houblon hóa GH dao đ ng trong kho ng 20­24. Sang giai đo n lên men, nó gi m

ố Ở ị ạ ủ ả ả ấ ấ ơ xu ng 10­11. GH th p h n15, kh  năng sinh s n c a n m men b  h n ch ế

ạ ấ r t m nh.

ườ ộ 2.6.7 C ấ ả ị ng đ  khu y đ o d ch lên men:

ế ố ạ ườ ữ ấ ộ ộ ị C ng đ  xáo tr n d ch lên men là 1 trong nh ng y u t m nh nh t thúc

ủ ư ể ạ ắ ượ ẩ đ y nhanh quá trình lên men. Khía c nh  u đi m c a nó là rút ng n đ ờ   c th i

ư ứ ủ ề ả ẩ ặ ụ   gian lên men nh ng m t trái c a nó là bia ch a quá nhi u các s n ph m ph ,

ệ ượ ậ ặ đ c bi t là r u b c cao và diaxetyl.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 44

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ẩ Ư ể ị ủ ả ươ ệ ẩ ớ ủ   ề H ng v  c a s n ph m sai l ch nhi u so v i bia tiêu chu n.  u đi m c a

ẽ ượ ọ ượ ươ ế ộ ế ố y u t này s  đ ế c phát huy n u ta ch n đ c 1 ph ấ   ng án và ch  đ  khu y

ẽ ượ ủ ể ế ợ ồ ờ ị ả đ o d ch lên men thích h p. Đ ng th i khuy t đi m c a nó s  đ c bù tr ừ

ữ ư ế ố ủ ể ằ b ng nh ng  u đi m c a các y u t khác.

ộ ủ ả ồ ẩ 2.6.8 N ng đ  c a s n ph m lên men:

2H5OH và khí CO2. Khi

ủ ả ẩ ượ S n ph m chính c a quá trình lên men là r u C

ữ ấ ợ ượ ụ ế ấ ị ộ ồ ị nh ng h p ch t này đ c tích t đ n n ng đ  nh t đ nh trong d ch lên men thì

ạ ộ ủ ế ố ắ ầ ị ứ ế Ở ồ ấ các ho t đ ng s ng c a t bào n m men b t đ u b   c ch . n ng đ  r ộ ượ   u

ướ ủ ấ ạ ộ ả ẫ ườ ấ th p, d i 2%, các ho t đ ng c a n m men v n x y ra bình th ư ng, nh ng khi

ượ ồ ủ ấ ắ ầ ả ả ả ồ v t quá 2% thì kh  năng n y ch i c a n m men b t đ u gi m. Khi n ng đ ộ

ồ ủ ế ả ả ấ ượ r u etylic tăng lên đ n 5% thì kh  năng n y ch i c a n m men hoàn toàn b ị

ộ ồ ứ ễ ế ế ấ ằ ồ ế   ẫ ch m d t, tuy r ng quá trình lên men v n ti p di n. N u n ng đ  c n lên d n

ỉ ị 12%, quá trình lên men b  đình ch  hoàn toàn.

ộ ồ ủ ị ự ủ ấ ả Kh  năng ch u đ ng đ  c n c a các ch ng n m men khác nhau là khác nhau.

ủ ấ ụ ứ ạ ả ộ Nó ph  thu c vào kh  năng thích  ng và tr ng thái sinh lí c a n m men.

ƯƠ

Ặ Ằ

Ị

CH

NG III: THI T B  VÀ M T B NG LÊN

Ế MEN BIA

Ặ Ằ Ế Ị 3.1 THI T B  VÀ M T B NG LÊN MEN CHÍNH:

ế ị 3.1.1 Thi t b  lên men:

ườ Đ  lên men d ch đ

ị ạ ườ ở ặ ạ ượ ể ạ ệ ả ng, trong công nghi p s n xu t bia ng ề ạ c ch  t o t ử ụ   ấ i ta s  d ng ậ ệ ế ạ ừ    nhi u l o v t li u khác

các d ng thùng d ng h  ho c d ng kín đ nhau.

ạ ổ ể ệ ấ ỗ ướ ạ Thùng g  là lo i c  đi n nh t. Hi n nay không n

ữ ạ ể ặ ẫ ư ộ ứ ứ ể ả i ta gi l

ộ ươ ấ ữ này đ  s n xu t n a. Có chăng đâu đó hi n t ỉ ệ ườ i đ  làm k  ni m ho c ghi l ng ệ ố th ng cho nghành công nghi p đ c đáo này ử ụ   c nào s  d ng lo i thùng ệ ạ i đâu đó v n còn thì đó là do   ề   ạ ấ ấ i d u  n nh  m t ch ng c  truy n ở ị ng mình mà thôi.  đ a ph

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 45

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ố ế ạ

ề ệ ạ ụ  th  k  XIX. Hi n t

ế ị ế ớ ẫ

i v n còn s  d ng h  th ng thi ữ ể ậ

ậ ệ ấ ấ ử ụ ộ ạ

ặ ữ ậ ư ặ ủ ng thì t

ụ ấ ả ủ

ề ườ ừ ặ ố

ư ộ ị

ằ ố ỗ

ườ

ể   Betông c t thép là v t li u r t thông d ng đ  ch  t o các thùng lên men. ổ ế ở ế ỉ ạ   i nhi u nhà máy Lo i hình thùng lên men này r t ph  bi n  ệ ố ể t b  lên men ki u này. Thùng bia trên th  gi   ươ   ậ ượ ng c xây theo ki u hình h p ch  nh t, ho c hình tròn, ho c hình l p ph đ ể ấ ộ   ụ ộ ư nh ng thông d ng nh t là lo i hình h p ch  nh t. Th  tích c a thùng ph  thu c 3.  ườ ừ ấ ủ vào công su t s n xu t c a nhà máy, nh ng bình th  30 – 120 m ườ ượ   i ta t quá 2,5 – 3 m. Ng Chi u sâu c a thùng lên men nói chung không nên v ụ ố  ụ ể th i đi đ  công nhân ph c v . S ng xây t ng c p áp sát nhau, trên đó có l ế   ườ thùng lên men trong m t nhà máy không có quy đ nh, nh ng thông th ng n u ằ nhà máy bé thì s  thùng b ng s  ngày lên men, dung tích m i thùng b ng dung   ấ ớ   ế ộ ị c s n xu t trong m t ngày. N u nhà máy có công su t l n, tích d ch d ố s  thùng lên men có th  là b i s  c a chu kì lên men.

ườ ộ ơ ố ượ ả ngđ ể ờ i ta xây b  d ng h , vào th i gian mu n h n thì xây b Tr

ướ ở ở ằ ượ ấ ộ ố ủ ể  ể ạ ể ễ   c che kín b ng kính đ  d  quan sát quá trình lên

c đây, ng ư ạ d ng h  nh ng phía trên đ men.

ầ ạ ể ả ố

ố ố ủ ẩ ủ ể ặ ả

ạ ậ ổ ạ ậ ệ ố ạ ấ

ụ ệ ả ự ự ự ể

ồ ạ ự

Ph n n i phí bên ngoài c a b  lên men ph i  p g ch tráng men ho c tráng   ằ   b ng các lo i v t li u ch ng  m, ch ng acid khác. Phia trong c a b  ph i tráng ạ ậ   các lo i v t lo i ch ng ăn mòn. Trong công nghi p s n xu t bia, các lo i v t lo i thông d ng dùng đ  tráng g m có: nh a bia, nh a ebonite, nh a tankolit,   nh a eproxyl, nh a kolbit và các lo i khác. ủ ệ ấ ự ặ

ế ị ớ ứ ạ ủ

ộ ề ủ ả ạ ướ ệ

ạ ự ệ ớ t b  là công vi c r t khó khăn, Vi c tráng và ph  các l p nh a trên m t thi   ỏ   ệ ể ả ỷ ỷ  m  và ph c t p. Đ  đ m b o đ  b n c a các l p tráng, công vi c đòi h i t ẫ ủ ả   ng d n c a chuyên ph i làm đúng quy trình quy ph m c a công ngh , theo h gia.

ỗ ắ ộ ệ ố

ố Ố ể c ch

ằ

ặ ứ ả

ườ i l nh cho 1 m

ể ấ

ể ệ ị

ặ

ề ụ ộ ị ạ l nh c c b  d ch lên men trong quá trình lên men chính.  ng th ỉ ườ ồ ằ ạ t o b ng đ ng ho c b ng thép không g . Đ ng kính c a thùng t ả ặ ả ạ ủ ố ộ Đ  dài c a  ng, t c là m t t 2 di n tích t ả ạ ệ ả ấ su t kho ng 0,2 – 0,3 m ả ấ ượ ẫ ạ ố d n l nh đ ể ặ ở ề nhi u xecpenin đ  đ t   các v  trí khác nhau  ệ ệ thao tác công ngh  và v  sinh, các xecpenin th ụ ộ ị ườ ể ạ ặ ộ Trong m i thùng lên men đ u có l p đ t m t h  th ng  ng “ru t gà” đ  làm   ế  ượ ườ ng đ ừ ủ  30 – 50 mm.   ỉ  ể ả ế i l nh ph i tính toán th  nào đó đ  b o đ m t 3 d ch lên men. Đ ng  ng ố   ị ặ   c u n g p khúc kho ng xecpentin. Có th  g p thành 1, 2 ho c ở ệ    thùng lên men. Đ  ti n cho vi c ườ ng đ t sát vào thành c a thùng. ướ   c i l nh dùng đ  làm l nh c c b  d ch lên men, thông th ủ ng là n Ch t t

ấ ả ạ 0C.

ộ ỗ ồ

ả ủ ự ậ ệ ộ ặ ắ ạ l nh 0,5 ự ầ Nh a bia là m t h n h p bao g m 70 – 90% nh a thông, 2 – 6% paraffin, 2 –   ự   t đ  nóng ch y c a nh a

0C.

ệ ộ ự ợ ộ 5% d u béo th c v t và m t ít sáp ho c h c ín. Nhi bia là 500C, còn nhi t đ  sôi là 170

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 46

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ớ ạ ấ

ự ữ ơ ượ ử ụ ố ấ c s  d ng v i d ng t m có kích th c dán xu ng đáy và thành thùng. Kho ng h ướ ớ   t l n, ở  ả

ả ấ ằ

ạ Ebonit là lo i nh a h u c , đ ộ ầ ượ đ  d y 10 – 12 mm. Các t m đ ượ ữ c hàn kín b ng ebonit nóng ch y. gi a hai t m đ ạ ụ ổ ế ồ

ự ạ ơ ữ ứ ấ

ắ ồ

ự ợ ủ ả ạ ạ ố ỗ

Tancolit là lo i nh a h u c  có thông d ng khá ph  bi n. Nó bao g m hai ạ ạ   ồ lo i : abit và gebit. Lo i th  nh t bao g m 80% parafin  và 20% serezin, còn lo i ế   ứ th  hai bao g m 45% h c ín, 40% paraffin, 12% serezin và 3% nh a thông. N u ể   đ  tráng các lo i thùng bêtong c t thép thì ph i dùng h n h p c a hai lo i nói trên.

ữ ơ ử ụ ệ ế ầ

ạ ứ ế ị ự ự ộ t b  ch a, đ ng trong nghành th c ph m đ u có th  dùng eproxyl đ

ấ ẩ ể ố ẻ ơ Eproxyl là lo i nh a h u c  s  d ng r ng rãi nh t hi n nay. H u h t các   ể ự ể  ậ ệ   ố ớ ươ ng đ i r  h n đ i v i các v t li u

trang thi ố ch ng ăn mòn. Giá thành tráng eproxyl t khác.

ố ằ ể ư

ấ ẻ ế ị

ể ủ ặ ấ ượ ạ

ố ễ ẩ

ệ ơ

ả ạ ệ ạ ạ

ế ớ ượ ượ ổ i có kho ng ¼ t ng l ơ ng bia h ng năm là đang đ

ả ố

ề   ệ ố Thùng lên men b ng bêtông ho c bêtông c t thép có  u đi m là h  s  truy n ủ ệ   ng c a bia khi len men trong các thi t b  đó t th p, giá thành r  và ch t l nhi ế ị ạ ượ ề   c đi m c a lo i thùng này là t b  khác. Nh thì không h  thua kém các lo i thi ạ ơ ế ắ ệ ấ ả ặ thao tác v t v , đ c bi   t là khi thu ho ch men k t l ng, sau khi b m bia non đi ự   ả ệ ệ ữ ụ lên men ph  và tàng tr . Công vi c v  sinh, ch ng nhi m khu n cũng ph i th c ự ộ   ạ ấ ả ơ  đ ng hi n nghiêm túc và v t v  h n. Bên c nh đó kh  năng c  khí hóa và t ớ   hóa các thao tác cũng khó khăn h n so v i các lo i thùng kim lo i. Hi n t i trên ằ   c lên men trong các th  gi thùng bêtông c t thép. ạ ạ ậ ệ ế ị ế ạ ạ Kim lo i là lo i v t li u đa năng dùng đ  ch  t o nhi u lo i thi

ề ẩ ả ạ

ườ ạ

ng CT ạ ạ ợ

ể ế ạ ể ỉ ng cao nh t là thép không g . Thép th

ể ế ạ ườ ể ậ ệ ư ủ ụ ả ủ ở ể   t b , trong ả ấ ế ị   t b  lên men cho nghành s n xu t các s n ph m lên men. Các kim đó có lo i thi 3, đ ng,ồ ỉ ụ ấ ả   lo i thông d ng trong s n xu t bia là thép không g , thép th ấ   ế ị ề t b  lên men, kim lo i có ch t nhôm và nhi u lo i h p kim khác. Đ  ch  t o thi ấ ượ   3 có th  dùng đ  ch  t o thùng ng CT l ự lên men chính và lên men ph , nh ng đ  tránh s  ăn mòn, gây cho bia có mùi   tanh, phía trong c a thùng ph i ph  các v t li u tráng nh  đã nói trên.

ằ ạ Thùng lên men chính b ng kim lo i có thân hình tr , đáy hình côn, t

ụ ộ

ụ ự ệ

ụ ế ụ ằ ể ế ặ ồ ư ụ ấ ủ ế ạ

ư ế   th ướ ủ ứ   t c a thùng này ph  thu c vào công su t c a nhà máy. Thùng đ ng. Kích th ố   ạ lên men ph  có d ng hình tr , x p n m ngang, t a lên đ  là các b  bêtông c t thép. Các thùng lên men ph  có th  x p ch ng lên nhau t o thành hai ho c ba   l p.ớ

ừ ủ ệ

ở ơ ế ờ

ệ ủ ụ

ệ ấ ờ ộ ờ ể ủ ộ Tùy thu c vào t ng th i kì phát tri n c a công ngh  mà tính năng c a thùng   Ở ờ ị ổ   lên men thay đ i theo.   th i kì lên men h  còn th nh hành thì thùng lên men ụ ể ứ ể ỉ ộ   dùng đ  ch  m t công c  đ  ch a, không h n không kém. Đ n th i kì lên men ượ ề  ộ ượ ứ c  ng d ng r ng rãi thì tính năng công ngh  c a chúng cũng đ chính đ c đ ả ế ơ   cao h n. Đ n th i kì s n xu t bia theo công ngh  lên men m t pha, lên men gia

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 47

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ặ ế ị t b  lên men hoàn toàn mang đ c thù c a thi

ệ ệ ả ưở ủ ặ ự ng tr c ti p ế   t ế ở ứ    m c

ố t c, ho c lên men liên t c thì thi ị b  công ngh : nó chi ph i ti n trình công ngh  và  nh h ế ộ đ  cao đ n ch t l ng c a s n ph m.

ấ ượ ạ ẩ ặ ằ ụ ố ế ủ ả 3.1.2 Làm l nh và thông gió m t b ng lên men:

ạ Công đo n lên men chính th ng đ c s p x p m t b ng n m d

ạ ườ ắ ượ ắ ị ặ ằ ằ ế ườ ướ ặ ặ   ằ i ho c ạ   ng” và n m trên ho c c nh

ướ ự ặ ạ ạ c nh phân đo n “làm l nh và l ng trong d ch đ ụ ạ ặ ằ m t b ng c a công đo n lên men ph . c xây d ng t Tr ủ c đây, th  k  ho c trong th  k  th

ạ ượ ở ứ ơ

ả ầ ệ

ề ệ ạ ấ ầ ở ướ  nhi

ế ố ượ

ớ ệ ố hàng ch c đ n hàng ngàn m

t, thì m t b ng lên men có th  đ ừ ế ỉ ế ỉ ứ  ệ ượ  m c s  khai thì các h m lên men đ   c xây ặ ằ   ả ể ặ ấ i m t đ t. Khi công ngh  l nh phát tri n, vi c b o đ m m t b ng ặ ằ ả ữ ệ ộ ấ   i n a thì m t b ng lên men t đ  th p không còn là v n đ  nan gi ặ ấ ằ   c b  trí trong các nhà  bao che kín, n m hoàn toàn trên m t đ t. Ngày nay ụ ớ   c ti n hành trong các thùng l n thân tr , đáy 3, v i h  th ng áo l nh c c b , b o ụ ộ ả   ạ ế ể ượ ắ   c s p x p ngoài

ờ ộ ầ ụ ế ệ ố t t ứ

M t b ng lên men ph i đ

ừ ự  6 – 8

ặ ằ ự ả ổ ự ả ị ở  các nhà máy đ XIX , khi công ngh  làm l nh   d ng m  ở lên men  ượ ố đ ệ ớ v i công ngh  lên men gia t c đ ừ ể côn, th  tích t ặ ằ ôn toàn thân, cách nhi ả tr i, không c n m t th  bao che nào c .  ế ở c s p x p  ị ả ổ t đ  ph i  n đ nh t 2 ra ngoài khu v c. Đ   m t i thoát CO

ươ ng CO

ượ c cách nhi

ầ ạ ậ ệ ườ ủ ề ấ

ườ ằ ấ ố ố

ề ề ặ ặ

ả ượ ắ    khu v c thoáng và khô ráo. Trong 0C, ch  đ  thông gió cũng ệ ộ ế ộ khu v c lên men chính nhi   ệ ộ ẩ ả ả ố   ph i  n đ nh, b o đ m vi c gi ng đ i ặ ằ ủ iố   ả c a không khí trong m t b ng lên men là kho ng 75% còn hàm l 2 t ườ ề ệ ố   ả ượ t t ng bao che và tr n ph i đ đa cho phép là 0,5%. N n nhà, t t. ố   ố ả ng bao che còn ph i ph  các lo i v t li u ch ng th m và ch ng N n nhà, t ạ   ạ ng  p g ch tráng men, còn n n lát b ng g ch acid ăn mòn. T t nh t là t ủ  ặ ố ch ng acid ho c bêtong có láng  bóng ximawng mác cao trên b  m t, ho c ph ằ b ng asphan. ề ưở ụ ộ Chi u cao h p kh i c a phân x

ư ể ố ủ ế ợ ế ị

ộ ố ả ề   ng lên men, nói chúng ph  thu c vào chi u ạ   ế ở  góc đ  hao phí l nh   ộ   i đa là 5 – 5,5

ủ t b , nh ng n u nhìn theo quan đi m kinh t cao c a thi ỉ ấ ít nh t, thì không nên cao quá, ch  kho ng 4,3 – 4,5 m và đ  cao t m.

ệ ộ ặ ằ ở ị Đ  b o đ m nhi t đ  trong m t b ng lên men chính luôn luôn  n đ nh

ả ườ ạ ng xuyên c p l nh vào đó. Có 2 ph

ạ ự ươ ế ạ ằ

ượ ệ

ấ ạ ế ặ ằ ố ự ự ườ

ệ ạ i l nh ch y qua đ ể ắ ố ắ ấ ả ạ ề ườ ng này có th  b c thành giàn, nhi u đ

ấ ả ạ ẽ ự ế

ươ ể ạ ả ể ả 80C, ta ph i th gian lên men: làm l nh tr c ti p và làm l nh gián ti p b ng không khí.  nhà máy cũ, vi c làm lành m t b ng lên men đ ch t t ố ể khúc ki u xecpentin. Ch t t phòng lên men. Ph ổ    6 – ng pháp làm l nh không   Ở    các ơ   ằ c th c hi n b ng cách b m ặ ườ   ng ấ   ng  ng ch y song song, ho c u n g p  trong   ườ   ng ng  ng l p đ t trong khu v c lên men. Các đ ặ ố ạ ở i l nh s  tr c ti p làm l nh không khí  ề c đi m trên đ ạ ượ ng pháp làm l nh này có nhi u nh

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 48

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ị ệ ộ ớ

ớ ạ ả ữ i gi ề ạ c l nh l

ị ả ọ ướ ạ ươ

ử ụ

ế ệ ằ ế

ắ ở

ứ ự ạ

ữ ậ ế ạ ể ổ ồ ạ ố ủ ặ

ượ ả

ặ ỏ ạ ổ ờ ạ ổ

c làm l nh và đi vào phòng lên men. Nh  có không khí lanh th i vào, nhi ị ầ ủ ệ   n đ nh theo yêu c u c a công ngh . c gi

ặ   ấ ố ng b  đóng băng m t l p khá dày làm cho hi u su t truy n l nh kém. M c ố   ỏ ỉ  xu ng t n khac do l p băng đóng này, th nh tho ng nh ng gi ạ   ệ ầ ng pháp làm l nh đ u công nhân gây c m giác khó ch u trong lúc làm vi c. Ph ạ ươ ữ   ng pháp làm l nh gián này hi n nay không s  d ng n a. Thay vào đó là ph ạ   ấ ả ạ ơ ư ượ i l nh ch y c ti n hành nh  sau: b m ch t t ti p b ng không khí. Cách này đ ỏ   ặ ớ ạ qua các xecpentin   trong camera l nh. G n ch t v i các xecpentin là giàn t a ạ    trên l nh bao g m các cánh kim lo i hình vuông ho c hinhf ch  nh t x p th  t   các đo n  ng c a xecpentin. Phía sau giàn t a l nh đ t qu t đ  th i không khí ỏ ạ c th i qua giàn t a l nh thì b n thân nó vào phòng lên men. Không khí, khi đ   ượ ệ   đ t ự ộ đ  trong khu v c lên men đ Ặ Ằ ữ ổ Ị ượ Ụ Ế 3.2 M T B NG VÀ THI T B  LÊN MEN PH :

ặ ằ 3.2.1 M t b ng:

ưở c đ t M t b ng phân x

ng đ ườ ng lên men chính. Tr

ị ướ ế ệ ộ ấ ặ ở ạ    c nh ặ   i m t   t vì có

ệ ấ ạ

ụ ụ ườ ng lên men ph  th ướ c đây thì ng ư ệ ả ặ ở ượ ặ ở ướ i ho c   d ầ ự i ta xây d ng ng m d ầ t đ  th p, nh ng ngày nay thì vi c đó không c n thi ậ ả ự

ị ầ

ườ ắ ự ủ ng lên men ph  ph i đ t  0C. Đ  đ t đ ể ạ ượ  0 – 1 ự

ằ ạ ự

0C là kho ng 800kcal/cm

ả ệ ộ ổ ả

ớ ề ờ ề c b o ôn b ng các lo i cách nhi ị t đ   n đ nh 0 – 1 ể

ế ị

ố ớ ố ớ ị ể ặ ườ ạ t l n, ta có th  trang b  áo l nh ho c đ

ị ả ệ ể ễ ượ

ỉ t đ  c a bia, không ph  thu c vào nhi ế ị t b .

ặ ằ ưở phân x ấ ễ ổ đ t d   n đ nh nhi ự ợ s  tr  giúp đ c l c c a công ngh  và kĩ thu t s n xu t l nh. ệ   ạ ưở  khu v c thoáng, s ch và khô ráo, nhi t Phân x ế ộ ổ   ả ả ả ở ộ ổ c yêu c u này thì ph i b o đ m ch  đ  th i đ   n đ nh  ủ   ầ ữ ồ ạ ng bao c a không khí l nh vào khu v c tàng tr , đ ng th i n n, tr n và các t ở ạ ệ ố ả ượ   t. Tiêu hao l nh   khu t t khu v c ph i đ 2.ngày. L ượ ự   ng tiêu v c này v i nhi ấ   ể ả hao này v  mùa hè có th  tăng thêm 30% còn mùa đông thì có th  gi m th p ữ ơ ứ t b  tàng tr  có kích h n 10 – 15% so v i đ nh m c trung bình. Đ i v i các thi   ự   ạ ể ộ ướ ớ ng  ng ru t gà đ  làm l nh tr c th ặ ằ ầ ả   ụ ấ ạ ế i ti p bia mà không c n ph i ôn và c p l nh cho m t b ng lên men ph . Gi ồ ề   ờ ề ế t ki m nhi u năng l pháp này cho phép ti ng đ ng th i có th  d  dàng đi u ệ ộ ụ t đ  bên ngoài thi ch nh nhi ể ượ ặ ằ ộ ụ ưở

ệ ộ ủ M t b ng phân x ự ừ ư

ng lên men ph  có th  đ ể ở ử ố ệ ể ể ở ộ ử ử

i ra, có th  m  m t c a chung cho c  phân x ể ườ ừ ự

ự ạ ố

ể ở ử ụ ể ễ ặ ấ ẩ ả ự   c phân chia thành khu v c. ự   ữ T ng khu v c đó có th  m  c a riêng bi t đ  đi vào, nh ng gi a các khu v c ưở   ả nên có c a liên thông. Còn l ng ặ   ng bao và ho c cũng có th  m  c a riêng cho t ng khu v c đ  ngăn cách. T ố ề n n khu v c lên men ph  nên  p g ch ch ng acid ho c láng xi măng mác cao.   Yêu c u là ph i nh n đ  d  làm v  sinh, không bám ch t b n.

ề ầ ừ ẵ ầ ệ ụ ượ ế t b  trong h m lên men ph  đ

ệ ủ ả ế ầ ế ị Thi ặ ằ và m t b ng thao tác công vi c c a công nhân ph i tính toán sao cho ti ố   c x p thành t ng dãy, nhi u t ng. L i đi ệ   t ki m

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 49

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ặ ế ị ế ị ế ồ t b  cao ho c thi

ữ ặ ề

ụ ủ ầ ỉ

ộ ạ ế ị t b , nói chung ch  nên h n ch   ế ị ặ ề ế ị ấ ầ t b  đ t cách t

t b  ph i cách tr n ít nh t 0,5 m. Thi ữ ộ ấ ủ ộ ế ị ả ả ớ

ả   ề ầ t b  x p ch ng nhi u t ng, ph i ặ ự  ụ ế ở ứ  m c 6 m.   ườ   ng ạ   t b  là 0,2 m. V i các lo i ấ ệ ằ ố ớ ệ di n tích. Đ i v i nh ng thi ố b  trí sàn thao tác ho c thang di đ ng. Chi u cao c a h m lên men ph  ho c d ữ  ph  thu c vào chi u cao thi tr ể Đi m cao nh t c a thi 0,3 m, cách c t 0,2 m và kho ng cách gi a các thi ố ả thi

ế ị ế ị ự ữ ặ ằ t b  d  tr  đ t n m ph i có b  b ng betong c t thép, cao ít nh t là 0,45 m. 3.2.1 Thi ụ t b  lên men ph :

ấ ụ ư ở ế ị ố Cũng gi ng nh t b  lên men ph  cũng r t phông phú v

ạ ướ

ế ỗ ồ ể ể ữ ỗ ể ớ

ạ t b  hi u qu  nh t v  tính năng công ngh  không h

ấ ế ị ế

ệ ệ ự ơ t trùng, khó c  khí hóa và t

ấ

ề   lên men chính, thi ể ạ ề ế ấ ế ạ   th  lo i và đa d ng v  k t c u ch  t o và hình dáng bên ngoài. Tr c đây, khi ấ ứ ả ườ    bia, sau đó thì s c s n xu t còn bé thì ng i ta dùng thùng g  s i đ  tàng tr ả ố ả ể dùng đ n c  thùng nhôm và b  betong c t thép v i th  tích m i b  kho ng 5 –   50 m3. Đây là lo i hình thi ấ ề ề  ệ ả ế ị ệ ế ị ấ ẻ ạ ặ   ệ ộ t b  r t r  l i chi m ít di n tích m t t b  nào, giá thành thi thua b t kì m t thi ế ủ ế ủ ể ệ ố ấ ằ b ng nh t. Thi u sót ch  y u c a b  betong c t thép là khó th c hi n các thao   ự  ệ ệ ệ ặ t là công vi c v  sinh, ti tác công ngh , đ c bi ả ộ đ ng hóa các quá trình s n xu t. ạ ế ị ổ ế ấ ẫ

ệ Hi n nay, lo i ti ủ ế ế ặ ượ ỉ ạ   t b  lên men ph  ph  bi n nh t v n là các tank kim lo i –   c phân thành 2

ứ ằ ụ ộ ụ ch  y u là thép không g . Ph  thu c vào th  đ t, chúng đ nhóm: tank n m ngang và tank đ ng.

ằ ữ ướ

ệ ầ Ở ạ ử ể đáy phía tr

ồ

ẫ

ể ể ế ạ ượ ắ ở ặ ướ ủ  m t tr ặ Tank n m ngang là nh ng thùng kim lo i kín, hình tr , có hai đáy tr ể ơ ự ằ ườ ứ

ắ ế ứ ố

ố ả ặ ằ ủ ụ ằ

ặ ằ ộ ố ệ ố ủ ể

ặ ề ớ ể ồ

ụ ộ tr

ộ ớ ợ ủ ể ề ặ

ể ế ề ặ Ở ươ ứ ố ặ ả ướ ơ ạ ụ ỡ ể ặ c tiên ph i có vành đ , hàn ch t vào b ng tank và ch y su t t

ệ ắ ố ỡ

ủ ế ấ ắ ộ

ắ ụ c, sau   ướ ỏ c có c a đ  làm v  sinh, có van đ  b m bia ra,   hình ch m c u.  ượ ắ ồ c l p van an toàn, đ ng h  áp l c và van   có cum van liên thông, trên đó đ ấ   c c a tank. Tank n m ngang c l p  thông khí. Van l y m u cũng đ ợ   ứ ng h p có th  ch  t o theo ki u có chân đ ng ho c không có chân đ ng. Tr ệ   th  hai, khi s p x p trên m t b ng, các tank ph i đ t n m g i lên các b  xi ộ ộ   măng c t thép có bán kính d  lõm b ng bán kính c a tank. Ph  thu c vào đ  dài ể ơ   ề và th  tích c a tank, s  b  g i cho tank có th  là hai, ba ho c có th  nhi u h n. ệ   ặ ể ế t ki m Các tank có th  x p theo m t l p ho c ch ng thành nhi u l p đ  ti ộ ứ ấ ệ   ng h p th  nh t, cũng ph  thu c vào th  tích và đ  dài di n tích b  m t.  ố   ủ c a tank, s  c p chân đ ng c a chúng có th  là hai, ba ho c nhi u h n. Mu n ố ừ  ắ l p chân tr   tank bên này sang chân phía đ i di n. Sau đó, trên vành đ  ta hàn đ p miêng táp, ể ề   và sau cùng là l p chân lên mi ng táp. Đ  cao, th p c a các chân có th  đi u ỉ ch nh đ

c b ng vít xoay l p trên đó. ặ ằ ế ị ắ t b  vào m t b ng, tank n m ngang có chân đ ng có th ể

ằ ề ớ ồ ượ ặ ể ế ệ ứ ệ ượ ằ ế Khi s p x p thi ể ế ộ ớ c đ t m t l p, cũng có th  x p ch ng nhi u l p đ  ti t ki m di n tích. đ

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 50

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ứ ươ ố Tank đ ng là tank hình tr , đ t theo ph

ụ ặ ủ ế ị ượ ắ ụ ầ ố ẳ c l p đ y đ  các ph  tùng và thi ng th ng đ ng, có b n chân. Trên ư ở  ườ ứ t b  đo l ng gi ng nh

ặ ể ụ

thân tank cũng đ ằ tank n m ngang. ậ ệ ế ố ườ ườ V t li u đ  ch  t o tank lên men ph  có th  là thép th ớ

ự ự

ấ ạ ạ ậ ệ ấ ẫ ủ ề ế ạ

ạ ự

ụ Van an toàn là h ng m c không th  thi u trong phân x

ể ữ ữ ể ấ bia, dùng đ  gi

ể ế ạ   ng ho c thép không ầ ỉ ậ   ng thì phía trong c n tráng các l p ch ng ăn mòn. V t g . N u dùng thép th ạ ự   ụ ệ li u tráng thông d ng nh t v n là các lo i nh a eproxyl và nh a bia. Nh a ể  ỗ eproxyl r t phong phú v  ch ng lo i, m i lo i v t li u ch  t o tank có th ợ dùng các lo i nh a khác nhau cho phù h p. ạ ể ữ ạ

ụ ế  áp su t gi a CO ụ ướ ưở 2  th  khí   và CO ấ ữ ượ ị ị ế c. N u v t quá gi

ở ộ ẽ ậ ớ ạ ẽ

m t giá tr  cho tr ự ộ ẩ ẽ ậ ạ ả ố ở  đ ng m  và CO i – van t

ạ ng lên men ph  và   2  hòa tan trong thể  ề ặ ủ   2 trên b  m t c a bia ủ   ẩ i h n đó, đòn b y c a ự   2 trong tank s  thoát ra. Khi áp l c ặ ự ộ 2 không cho   đ ng đóng, ch n CO ượ ử ụ   c s  d ng i, trong nhà máy bia hai lo i van an toàn đ

ệ ạ ạ ử ụ ạ ử ụ ề ấ tàng tr ỏ l ng. Trong giai đo n lên men ph  và tàng tr , áp su t CO ầ ổ c n  n đ nh  van an toàn s  b t lên, van t gi m xu ng, lò xo đòn b y s  s p l thoát ra ngoài. Hi n t nhi u nh t là lo i s  d ng suppap lò xo và lo i s  d ng suppap màng.

CO 2

Ọ Ả  HÌNH  NH MINH H A:

3

ử ệ 1. C a v  sinh

ể ấ ố ế 2. Cu ng  đ  l y áp k

5

ố 3. Cu ng van an toàn

6

7

2

ấ ạ 4. Van n p bia và n m men

1

4

5.  Áo l nhạ

ấ ạ ườ 6. Ð ng c p l nh

ấ ạ ườ 7. Ð ng ch t l nh ra

8

ữ 8. Van thu s a men và bia non

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 51

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Thi

ế ị t b  lên men chính

Áp kế

Van an toàn

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 52

ả ạ Van n p và x  bia

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ế ị ụ Thi t b  lên men ph

Ả Ả  HÌNH  NH THAM KH O THÊM:

Ị Ế  THI T B :

Ồ Ấ Ỏ 1. N I N U BIA HAI V :

(cid:0) Ạ Ấ Ế C U T OTHI T B Ị     :

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 53

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ố ơ 1.  ng h i

ỏ 2. V

3. Đèn chi uế

ử 4. C a quan sát                                                13

ớ 5. L p trong thùng

ớ 6. L p cách nhi ệ t

ỏ 7. V  ngoài

ướ ư 8. N c ng ng

ị 9. D ch cháo ra

10.Môtơ

ườ ơ 11. Đ ng h i vào

12. Cánh khu yấ

ướ ệ 13. N c v  sinh

ử ệ 14. C a nguyên li u vào

Ủ Ắ Ế (cid:0) NGUYÊN T C HO T Đ NG C A THI T B : Ị Ạ Ộ

ế ị ấ ụ ạ ượ ế ạ ằ Thi t b  n u có d ng hình tr , đáy côn đ ỉ   c ch  t o b ng thép không g .

ế ị ơ ể ệ ố ệ ơ ượ ề ồ Thi ấ t b  có h  th ng c p h i đ  gia nhi t, h i đ c truy n vào n i qua h ệ

ồ ượ ế ắ ộ ố ố ớ ồ th ng  ng xo n ru t gà ti p xúc v i thành và đáy n i, thân n i đ ả c b o ôn

ớ ệ ằ b ng l p cách nhi t 6.

ệ ặ ạ ượ ư ử ố ồ Nguyên li u (malt ho c g o) sau khi đ c đ a vào n i qua c a s  (14). Khi

ạ ộ ề ơ ệ ề ồ ệ ị ồ n i ho t đ ng h i truy n nhi t cho thành n i và sau đó truy n nhi t cho d ch

ầ ấ ố ượ ậ ở ố ả ộ cháo. Ban đ u cánh khu y s  (12) đ c b t ầ    t c đ  nhanh sau đó gi m d n

oC ( v i n i g o). Cánh khu y nh m tránh hi n ệ

ộ ệ ộ ạ ớ ồ ạ ằ ấ ố t c đ  khi nhi t  đ  đ t 90

ụ ồ ệ ố ề ố ị ướ ượ t ng vón c c, tránh sít n i và nhi ư   t phân b  đ u trong kh i d ch. N c ng ng

ượ ử ướ ư ượ ư đ c tháo ra ngoài qua c a thoát n ố c ng ng s  (8) và đ ơ   c đ a sang lò h i.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 54

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ồ ị ượ Sau khi h  hóa, d ch cháo đ c tháo ra ử ố ngoài qua c a s  (11). Thi ế ị ượ ệ t b  đ c v

ờ ườ ố ẫ ướ ệ ố sinh nh  đ ng  ng d n n c v  sinh s  (13).

ồ ấ ỏ N i n u bia hai v

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 55

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ế ị ọ ả ướ ấ Thi t b  l c khung b n kích th c 60 60,dùng l c tinh c p 1 ọ

ế ị ọ ả ướ ấ Thi t b  l c khung b n kích th c 60 60,dùng l c tinh c p 2 ọ

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 56

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ệ ố ớ ề ể ề ể (H  th ng đi u khi n m i cho nhà máy bia Bel duy trì đi u khi n nhi ệ   t

ộ ể ể ừ ộ ị ạ ề đ  trong 76 đi m đi u khi n thùng lên men t m t v  trí trung tâm, t o ra

ể ế ợ ấ ả ấ ộ ể ở ộ ủ ứ tính năng m  r ng c p đ  đ  có th  k t h p t t c  các ch c năng c a nhà

máy bia.

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 57

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

BÌNH LÊN MEN

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 58

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Sac.carlbergensis

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 59

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Sac.cerevisiae

=

Nước

Hoa Huplon

Malt

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 60

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ấ Ả S N XU T BIA

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 61

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ấ ả ở ế ỉ ứ S n xu t bia th  k  th  16

Hoa bia  ­ Hoa Houblon (t oạ

ươ ị ặ h ư ng v  đ c tr ng cho bia)

ƯƠ

CH

Ế   NG IV: K T

LU NẬ

ạ ướ Bia   là   lo i   n ố c   u ng   b ổ

ưỡ ơ ể d ữ   ng cho c  th ,  trong nh ng

ề ầ năm g n đây do n n kinh t ế ừ    t ng

ướ ở ệ ữ ề ầ b c đi lên. Do đó, Vi ầ t Nam trong nh ng năm g n đây nhu c u v  bia tăng

ả ề ố ượ ấ ượ ả ượ ệ ở nhanh c  v  s  l ng và ch t l ng. Vi c nâng cao s n l ng các nhà máy

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 62

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

ấ ầ ấ ế ề ề ố ầ ư ư ấ ề ặ ả s n xu t bia là r t c n thi t nh ng v n đ  v  v n đ u t thì g p nhi u khó

ờ ế ể ặ ờ ủ ướ ữ khăn. M c khác, do th i đi m, th i ti t gi a các mùa c a n ứ c ta m c tiêu th ụ

ự ế ữ ố ề ấ ị bia gi a các mùa không cân đ i. Th c t đã cho th y nhi u nhà máy bia b  quá

ầ ủ ủ ứ ấ ườ công su t trong mùa hè, không đáp  ng đ  nhu c u c a ng i tiêu dùng mà mùa

ạ ụ ậ ữ ệ ầ ả ậ ổ đông l i tiêu th  ch m. Vì v y, c n ph i có nh ng bi n pháp thay đ i trong quá

ứ ự ủ ư ế ệ ầ ằ ộ trình th c hi n nh m đáp  ng nhu c u ngày càng cao c a xã h i. Th  nh ng,

ố ả ầ ọ ưở ấ ượ ế nhân t cũng góp ph n quan tr ng làm  nh h ng đ n ch t l ng cũng nh  s ư ố

ượ l ng bia không ai khác đó là quá trình lên men bia.

ớ ượ ể ở ể ả ấ    trên có th  giúp cho các nhà s n xu t

ứ ả ươ ng pháp đ V i các ph ề ế ấ i quy t v n đ  đáp  ng t c tìm hi u  ố ề ố ượ t v  s  l gi ng bia trong mùa hè.

ề ấ ệ ể ề ầ ằ ậ ể Ti u lu n này nh m góp ph n tìm hi u chung v  v n đ  công ngh  lên men

ụ ứ ủ ươ ị ặ ẩ ờ bia và  ng d ng c a ph ng pháp lên men bia.Sau th i gian chu n b  m c dù

ừ ườ ư ự ế ệ ả b n thân t ng ng ố ắ i trong nhóm th c hi n đã c  g ng hoàn thành. Th  nh ng,

ế ủ ự ữ ể ấ ỏ không th  tránh kh i nh ng sai sót .Nhóm em r t mong s  góp ý ki n c a cô và

các b n.ạ

Ả

Ệ

TÀI LI U THAM KH O

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 63

Ệ Ả

Ấ

Ị Ồ

CÔNG NGH  S N XU T BIA

GVHD: PHAN TH  H NG LIÊN

Ệ Ả Ấ 1. CÔNG  NGH   S N  XU T  MALT  VÀ   BIA  ­  Pgs,   Ts   HOÀNG  ĐÌNH

HÒA

(cid:0) ừ T  trang web:

1. http://www.khoahoc.com.vn/congnghemoi/cong­nghe­moi/4797_Ky­thuat­

len­men­bia­moi­cua­nguoi­Duc.aspx

2.   http://forum.ctu.edu.vn/viewtopic.php?t=3923

3.http://vi.wikipedia.org/wiki/Bia_(%C4%91%E1%BB%93_u%E1%BB %91ng)

4.  http://viethoagroup.net/detail_product.aspx?product_id=94&category_id

TRANG

Ề

CHUYÊN Đ : “LÊN MEN BIA” 64