Video Vai trò của malt trong sản xuất bia

Mẹo về Vai trò của malt trong sản xuất bia Chi Tiết

Hoàng Nhật Mai đang tìm kiếm từ khóa Vai trò của malt trong sản xuất bia được Update vào lúc : 2022-10-15 14:08:08 . Với phương châm chia sẻ Thủ Thuật về trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết Mới Nhất. Nếu sau khi đọc tài liệu vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comments ở cuối bài để Admin lý giải và hướng dẫn lại nha.

Tổng quan quy trình sản xuất bia

Quy trình sản xuất bia gồm có 15 bước tuy nhiên tùy theo quy trình bắt nguồn từ đâu tất cả chúng ta có số bước rất khác nhau

1. Nảy mầm- Chuyển hạt đại mạch thành Malt (gồm có những khâu: Sấy- Tồn trữ- Ngâm nước- Nảy mầm- Sấy- Tồn trữ Malt)

2. Nghiền Malt- Nhằm mục tiêu phân nhỏ những hạt tinh bột tạo điều kiện thủy phân

3. Trích ly nước nha- Thủy phân những thành phần trong hạt Malt thành cơ chất cho vi sinh vật sử dụng

4. Tách nước nha- Tách pha lỏng khỏi pha rắn bằng thiết bị lọc thùng; lọc khung bản…

5. Đun sôi dịch nha- Thanh trùng, đông tụ, cô đặc và trích ly hoa Houblon.

6. Tách cặn- Loại bỏ thàh phần đông tụ và những mảnh còn sót lại của Hoa Houblon

7. Làm lạnh dịch nha và sục khí- Tạo điều kiện lên men

8. Chuẩn bị giống- Chuẩn bị canh cấy tinh sạch; giữ giống; vô hiệu vi khuẩn có hại; Họat hóa giống.

9. Vào Giống- Cho giống vào môi trường tự nhiên thiên nhiên lên men

10. Lên men chính- Vi sinh vật tăng sinh khối và tạo ra sản phẩm đó đó là Cồn; CO2 cùng những sản phẩm phụ

11. Lên men phụ- Ổn định và làm chín sản phẩm, bảo hòa CO2

12. Thu hồi men (rút men)- Nhằm giảm tỷ lệ men trong sản phẩm chưa chín (trưởng thành)

13. Lọc trong bia- Loại bỏ thành phần cặn và làm sáng trong sản phẩm

14. Đóng chai- Chiết sản phẩm vào bao bì sử dụng

15. Tồn trữ và phân phối- Lưu trữ và vận chuyển sản phẩm đến nơi tiêu thụ ở đầu cuối trong điều kiện hoàn hảo nhất.

Thường những nhà máy sản xuất sản xuất bia chỉ tiến hành sản xuất từ khâu nghiền Malt còn khâu nảy mầm do những nhà máy sản xuất chuyên biệt tiến hành.

3.1. Nguyên liệu trong sản xuất bia – yêu cầu kỹ thuật.

3.1.1. Malt đại mạch

Đại mạch được trồng ở nhiều nơi trên thế giới đa phần trong vùng khí hậu ôn đới. Có 2 loại đại mạch là Hordeum vulgare (6 hàng) và Hordeum distichon (2 hàng). Trên bông của đại mạch có 6 hàng bông nhưng loại Hordeum distichon chỉ có 2 hàng bông phát triển thành hạt còn loại Hordeum vulgare cả 6 hàng bông đều phát triển thành hạt. Mặc dù cả 6 hàng bông đều có hạt nhưng kích thước hạt quá nhỏ nên Đại mạch 6 hàng không được sử dụng để sản xuất Malt trong khi Đại mạch 2 hàng có kích thước hạt phù hợp cho việc sản xuất Malt. Đại mạch trồng được 2 mùa: mùa Đông và mùa Xuân. Sản lượng đại mạch thường niên trên thế giới khoảng chừng 135 triệu tấn nhưng chỉ có khỏang 21 triệu tấn được dùng để tạo ra khỏang 17 triệu tấn Malt phục vụ cho nhu yếu của thế giới. Trong số này 94% dùng để sản xuất 1,6 tỉ Hl bia thường niên; 4% để sản xuất rượu chưng cất; 2% dùng sản xuất giấm.

Hạt đại mạch gồm có:

-Vỏ trấu (10- 12%);

-Vỏ lụa (2- 3%);

-Lớp Aleurone (4- 5%);

-Tinh bột trong nội nhũ (77- 82%) và khoảng chừng 5% Protein

-Phôi (2- 3%).

Sản xuất Malt

Sấy khô, tồn trữ và sử dụng

Hạt đại mạch nên phải được bảo vệ không biến thành hư hỏng nhất là lớp cám và phôi trong quá trình sấy khô và dữ gìn và bảo vệ nhằm mục đích tạo điều kiện tốt nhất cho sử dụng. Tỉ lệ nảy mầm của đại mạch sử dụng sản xuất Malt phải bảo vệ trên 90%. Vì vậy nếu sử dụng phương pháp sấy để làm giảm hàm ẩm thì nhiệt độ sấy đại mạch không thật 60oC. Nếu hạt đại mạch có độ ẩm cao được khuyến nghị sấy ở nhiệt độ thấp hơn. Khi độ ẩm của hạt to hơn 16% tất cả chúng ta tiến hành sấy hạt cho tới độ ẩm của hạt thấp hơn độ ẩm không khí. Hạt đại mạch có độ ẩm 16% tránh việc tồn trữ thời gian dài mà nên đem sử dụng ngay. Trong tồn trữ nếu độ thóang khí không tối ưu hoàn toàn có thể ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm.

Khi hạt có độ ẩm nhỏ hơn 12% nên làm ấm hạt để tránh hiện tượng kỳ lạ ngủ ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm. Quá trình làm ấm ở điều kiện trấn áp nhiệt độ 35- 40oC thời gian 2- 4 tuần trong quá trình cần theo dõi kĩ năng nảy mầm của hạt.

Trong quá trình tồn trữ nên phải bảo vệ độ thoáng khí, tránh hiện tượng kỳ lạ bốc nóng khối hạt và dịch chuyển ẩm cục bộ.

Ngâm nước; nảy mầm; sấy và chất lượng Malt

Ngâm nước với mục tiêu làm tăng độ ẩm của hạt tạo điều kiện cho hạt nảy mầm. Lượng nước dùng để ngâm khỏng 900 lít cho một tấn hạt. Ngoài phương pháp ngâm tất cả chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng phương pháp phun cho hiệu suất cao tiết kiệm nước nhưng hạn chế sự phát triển của Enzym nội bào β 1,3:1,4 glucanase. Giai đoạn ngâm và rửa làm mất đi một số trong những chất như: Phenol; acid amin; đường; khoáng chất nhưng cũng giúp vô hiệu vi sinh vật. Ngâm nước đóng vai trò rất lớn đến hoạt tính sinh học của hạt. Trong quá trình ngâm hoàn toàn có thể dùng thêm những chất: Ca(OH)2 0,05- 1%; NaOH 0,05- 0,1% với mục tiêu tăng kĩ năng vô hiệu hợp chất phenol. Formaldehyde 0,05- 0,1% với mục tiêu sát trùng; H2O2 0,1- 1% nhằm mục đích tăng cường oxy. Độ ẩm tối ưu của hạt sau quá trình ngâm đạt 46% nhiệt độ của quá trình ngâm duy trì 16oC, thời gian 2 ngày.

Bảng . Hàm ẩm của nguyên vật liệu đại mạch và Malt trong những quá trình.

Trạng thái Ẩm độ ban đầu Ẩm độ cuối Nhiệt độ Thời gian Thu hoạch 15% Sấy 15% 11% < 60oC Ngâm 11% 46% 16- 20oC 2 ngày Nảy mầm 46% 43% 16- 20oC 5 ngày Sấy Malt 43% 5% Thay đổi Sản phẩm Malt 5%

Quá trình nảy mầm sảy ra khi độ ẩm của hạt đạt 40- 46% trong 2 ngày. Rất nhiều phản ứng sảy ra trong hạt nhằm mục đích phát triển mầm và bộ rễ của hạt đại mạch. Thời gian nảy mầm kéo dãn 5- 6 ngày; nhiệt độ tối ưu từ 16- 20oC (ở 16oC enzym Amylase tạo ra nhiều hơn nữa enzym Protease; ngược lại tại nhiệt độ 20oC enzym Protease lại được tạo ra nhiều hơn nữa Amylase vì thế nhiệt độ nảy mầm cần thay đổi tùy theo mục tiêu và loại Đại mạch). Đặc biệt trong quá trình nảy mầm độ ẩm không khí duy trì gần 100% và độ thoáng khí mạnh. Để thúc đẩy qua trình nảy mầm những chất Hocmon sinh trưởng hoàn toàn có thể được sử dụng, từ năm 1959 những nhà sản xuất Malt sử dụng acid gibberellic một chất chiết xuất từ quá trình lên men của nấm mốc Gibberella fujikuroi với hàm lượng 0,2- 0,25 ppm dùng trong ngày đầu tiên của quá trình nảy mầm. Hạt phải được nảy mầm trước khi cho Hocmon vào như vậy chúng mới hấp thụ hiệu suất cao. Việc dùng Kali bromate nồng độ 50- 100 ppm kết phù phù hợp với acid gibberellic giúp tăng kĩ năng thủy giải protein tuy nhiên Kali bromate lại hạn chế việc phát triển bộ rễ nên hiện giờ trong công nghiệp sử dụng rất hạn chế

Sấy Malt nhằm mục đích bất họat vi sinh vật và làm độ ẩm của Malt từ 43% đến 5% với mục tiêu kéo dãn thời gian tồn trữ của Malt. Trong quá trình đầu của quá trình sấy cần tăng cường độ thóat ẩm trái lại ở cuối quá trình sấy cần giảm cường độ thoát ẩm. Độ ẩm thấp có tác dụng làm dừng hoạt động và sinh hoạt giải trí của enzym. Quá trình sấy cũng quyết định đến sắc tố của Malt nhờ vào nhiệt độ ngoài ra còn tạo hương cho sản phẩm. Màu sắc của Malt đã có được do phản ứng Melanoidin (Maillard) giữa đường và acid amin. Malt được sấy trong điều kiện độ ẩm cao và thời gian dài dẫn đến lượng enzym bền nhiệt thấp. Malt sấy ở nhiệt độ dưới 65oC hoàn toàn có thể làm ngày càng tăng hàm lượng DMS trong nước nha nóng. Trong khi Malt sấy ở nhiệt độ từ 80- 82oC hoàn toàn có thể làm tăng SMD trong quá trình lên men từ việc chuyển hóa Dimethysulfoxide (DMSO). S- methymethyonin (SMM) trong Malt quyết định đến hàm lượng Dimethysulfate (DMS) tồn tại trong bia thành phẩm (hàm lượng từ 50- 100ppb) chất này còn có vai trò quan trọng đến mừi hương của bia thành phẩm (chất này còn có trong bia lager nhưng ít thấy trong bia ale). Nitrosodimethylamine (NDMA) là một tác nhân gây ung thư sinh ra trong quá trình nảy mầm khi Hordernin của phôi phản ứng với Oxyt nitơ sinh ra trong quá trình sấy trực tiếp bằng khí thiên nhiên. Hàm lượng NDMA trong Malt thương phẩm nhỏ hơn 20ppb. Ethyl carbamate cũng là một tác nhân gây ung thư nó được tạo ra trong quá trình nảy mầm nhưng phát triển trong qua trình chưng cất để khống chế chất này người ta chỉ sử dụng loại nguyên vật liệu chứa ít Cyanide để sản xuất rượu. Nồng độ được cho phép của Ethyl carbamate trong rượu nhỏ hơn 150ppb.

Sự đa dạng của sản phẩm Malt

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại Malt, ta hoàn toàn có thể chia ra làm 2 loại Malt: dùng cho rượu chưng cất và bia

Malt dùng cho rượu chưng cất có 2 loại: Whisky lên men từ dịch trích ly Malt và Whisky lên men từ hạt Malt. Cả 2 loại này đều được sấy ở nhiệt độ thấp nên hàm lượng DP (β- amylase)cao. Người ta cũng hoàn toàn có thể sử dụng Malt tươi để sản xuất rượu vì chúng chứa một lượng enzym to hơn so với Malt đã sấy.

Bảng 5.2. Bảng phân tích những chỉ tiêu của Malt

Phân tích

Phân tích EBC

Phân tích lúa mì

Phân tích

Phân tich IOB

Pilsner

Lager

Munich

Lager

Ale

Distillers

Độ ẩm %

4.0

5.0

Độ ẩm %

4.5

4.0

Trích ly %

Trích

300

305

Nguyên chất/Thô

2.0

1.5

1.0

5.9

5.6

5.9

Khác biệt %

Nguyên chất/Thô %

5.0

2.5

1.0

Màu EBC

2.0

3.0

Khác biệt

-Amylase (DU)

Màu EBC

Diastatic power 250 250 100 300 -Amylase (DU) 35 30 38 Windish–Kolbach Diastatic power 70 65 75 Diastatic power (8L) 76 76 33 90 glucanase (IRV) 700 500 700 Prôtein tổng 11 10.5 11 13 Nitơ tổng 1.7 1.6 1.6 Chỉ số kolbach TSN/TN 40.0 42.0 45 42 Chỉ số tăng cấp cải tiến TSN/TN 38 40 39 Tính bở % 87 87 88

Tính bở % 88 92 90 Tính đồng nhất % 98 98 98

Anthocyanogens (ppm) 55 50 60 Các loại lương thực % 2.0 2.0 2.0

Polyphenols (ppm) 150 140 150

Ghi chú: TSN tổng số nitrơ hòa tan. TN nitơ tổng

Malt dùng cho sản xuất bia cũng luôn có thể có nhiều loại: Malt Pilsener và Lager có độ màu thấp khoảng chừng 2 EBC; Malt trung bình có độ màu khỏang 7 EBC; Malt Munich có độ màu khoảng chừng 15- 20 EBC và nồng độ enzym thấp hơn so với Malt lager. Màu sắc của Malt phụ thuộc vào nhiệt độ sấy ví dụ Malt hổ phách/nâu có độ màu từ 900 đến 1100 EBC; Malt đen có độ màu từ 1100 đến 1400 EBC.

Bảng 5.1. Bảng phân tích sắc tố của Malt và nhiệt độ sấy

Sản phẩm Trích ( ) Độ ẩm (%) Màu ( ) Nhiệt độ ( ) Rượu bia

305

4.0

5.0

100

Rượu bia nhẹ

300

4.5

2.0

Light Crystal

265

7.0

25-35

Tinh thể Malt

268

4.0

100-300

Malt nâu

280

2.0

100-140

150

Malt chocolate

268

1.5

900-1100

220

Malt rang

265

1.5

1100-1400

230

Malt lúa mạch

270

1.5

1000-1550

230

3.1.2. Nguyên liệu thay thế và phụ liệu

Theo luật độ thuần khiết của Đức phát hành thì thế liệu (Phụ liệu) được định nghĩa là những nguyên vật liệu ngòai Malt; Houblon; Nước; Nấm men. Thực tế trong văn bản chính thức của luật độ tinh khiết bia đức năm 1516 không xem Nấm men là nguyên vật liệu chính sản xuất bia. Còn theo Ủy ban tiêu chuẩn thực phẩm của Anh định nghĩa phụ liệu là bất kể nguồn Carbon hydrat ngoài Malt đại mạch góp thêm phần vào chất lượng đường của dịch nha. Phụ liệu được sử dụng trong 3 nghành sau:

-Những phụ liệu thô phi Malt dạng rắn sử dụng trong quá trình sản xuất bia (Gạo; ngũ cốc chưa nảy mầm).

-Những phụ liệu dạng lỏng đưa vào tạo nên tính chất đặc trưng (chế phẩm Sirop)

-Những loại Malt ngũ cốc khác Malt đại mạch góp thêm phần vào chất lượng dịch nha (Malt thóc; Malt lúa miến…)

Trong chương này tất cả chúng ta tìm hiểu những thế liệu dùng trong sản xuất bia. Việc sử dụng thế liệu hoàn toàn có thể mang lại những bất lợi (hàm lượng nitrogen hòa tan giảm do protein ít; không hoặc chứa ít enzym) tuy nhiên chúng cũng mang lại quyền lợi đáng kể (Giảm giá tiền; tăng tính chất mùi vị cho sản phẩm bia; cải tổ kĩ năng giữ bọt).

Trong sản xuất bia Giá trị của bia dựa theo công thức:

Giá trị bia= Khả năng chiết xuất+ Số lượng sản phẩm – Giá thành

Như vậy hiệu xuất chiết xuất càng cao thì giá trị sản phẩm càng lớn

Tại Mỹ lượng phụ liệu sử dụng trung bình khỏang 38%, Bắp là loại phụ liệu được sử dụng nhiều và thông dụng nhất chiếm 46%; Gạo chiếm 31%; nhiều chủng loại đường và Sirop chiếm 22%.

Bắp (Ngô)

Bắp được sử dụng nhiều ở Mỹ và Canada ở dạng xay của bắp vàng, mục tiêu vô hiệu lớp vỏ ngoài và phôi (chứa nhiều dầu) chỉ để lại nội nhũ. Hiệu suất trích ly của Bắp thấp hơn những thế liệu khác nhưng lại chứa nhiều đạm và chất béo nhiều hơn nữa. Nhiệt độ hồ hóa của thế liệu bắp thấp hơn (62- 74oC) so với gạo (64- 78oC). Bắp nếu sử dụng dạng tấm cho hiệu suất trích ly cao hơn và kĩ năng lên men được cải tổ kết quả này được kiểm chứng trong quy mô phòng thí nghiệm. Các nghiên cứu và phân tích cũng khảo sát về kĩ năng trích ly, hàm lượng amino acid, độ nhớt của dịch nha và đã cho tất cả chúng ta biết một số trong những quyền lợi của thế liệu Ngô.

Trong nghiên cứu và phân tích của Meilgaard ông thấy rằng chất lượng đường trong dịch nha khi sử dụng thế liệu là bắp và gạo với tỉ lệ 20% (có nghĩa tỉ lệ thế liệu đạt 20% mà không thay đổi chất lượng dịch nha so với sử dụng 100%) mặc dùmức độ đường Succrose và đường Fructose giảm khi tăng tỉ lệ thế liệu. Khi sử dụng tỉ lệ Bắp 30% ta có thành phần chất thơm bay hơi tương ứng với khi sử dụng 100% Malt. Việc dùng thế liệu với tỉ lệ cao là nguyên nhân tăng mức độ Diacetyl khi kết thúc quá trình lên men chính, tuy nhiên tất cả chúng ta hoàn toàn có thể khắc phục hiện tượng kỳ lạ này trong quá trình lên men phụ.

Gạo

Gạo là loại thế liệu được sử dụng đứng hàng thứ 2 sau Bắp tại Mỹ. Gạo có mức giá tiền cao hơn bắp khoảng chừng 25%. Gạo được sử dụng dưới dạng đã tách trấu, cám và mầm. Tuy nhiên trong quá trình vô hiệu những thành phần trên để ý quan tâm giảm tỉ lệ hình thành tấm thực tế để giảm giá tiền công nghệ tiên tiến đồng ý tỉ lệ tấm 30%. Do gạo chứa ít chất béo nhiều hơn nữa bắp vì thế Gạo được sử dụng trong nhiều nhà máy sản xuất sản xuất bia. Gạo dùng trong sản xuất bia sẽ cho mừi hương và vị trung tính, sản phẩm có màu sáng và trong.

Chất lượng của bia dùng thế liệu Gạo hoàn toàn có thể nên phải cải tổ một số trong những yếu tố như: Độ trong; Nhiệt độ hồ hóa; Độ nhớt của dịch cháo; Hương thơm của cháo; Hàm lượng chất béo; Hàm lượng protein…Gạo bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển và tồn trữ cũng là một vấn đề cần quan tâm tuy nhiên với những tiến bộ khoa học kỹ thuật trong dữ gìn và bảo vệ điều này sẽ không hề là một mối quan ngại.

Không phải tất cả nhiều chủng loại gạo đều hoàn toàn có thể dùng sản xuất bia, do có những lọai gạo có độ nhớt cao khi hồ hóa dẫn đến việc trở ngại vất vả khi bơm dịch. Theo những nhà nghiên cứu và phân tích nếu gạo có thời gian dịch hóa khi đun sôi trong thời gian 15 phút hoàn toàn có thể dùng làm thế liệu sản xuất bia. Trong quá trình hồ hóa để tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình đường hóa và dịch hóa gạo người ta thêm vào lượng Malt lót từ 5- 10% với mục tiêu sử dụng lượng enzym có trong Malt để làm giảm khối lượng mạch tinh bột. Vào cuối quá trình nấu cháo trong một số trong những trường hợp nhiệt độ nồi cháo đạt đến 112oC.

Theo những nghiên cứu và phân tích và hiện còn tranh luận về hàm lượng nitơ hòa tan trong dịch nha khi sử dụng thế liệu gạo còn thấp hơn khi sử dụng thế liệu Bắp.

Lúa mạch

Việc sử dụng lúa mạch chưa nảy mầm trong sản xuất bia như một thế liệu đã có từ lâu. Tuy nhiên, do độ ẩm cao của hạt lúa mạch cao (18- 20%) nên gây ra một số trong những trở ngại vất vả trong quá trình.

Trong quá khứ lúa mạch sử dụng trong sản xuất bia ở dạng đã được hồ hóa sơ bộ ở nhiệt độ 85oC sau đó được làm khô đến độ ẩm 8- 10%. Việc hồ hóa sơ bộ tương hỗ cho kĩ năng trích ly β- Glucan và làm ngày càng tăng hàm lượng β- Glucan trong dịch nha. Khi quá trình hồ hóa sơ bộ bằng hơi nước hoàn toàn có thể dẫn đến tăng độ nhớt của dịch nha. Tinh bột của lúa mạch thuận tiện và đơn giản bị thủy phân hơn tinh bột bắp và gạo. Lúa mạch bỏ vỏ hoàn toàn có thể làm tăng kĩ năng trích ly tuy nhiên việc nó lại ảnh hưởng đến quá trình lọc vì vỏ trấu đóng vai trò trong việc tạo màng lọc. Nhược điểm của thế liệu lúa mạch chưa nảy mầm là làm giảm lượng nitơ hòa tan và màu của dịch nha. Khi dùng thế liệu với tỉ lệ thấp hoàn toàn có thể làm tăng kĩ năng ổn định bọt, tuy nhiên khi sử dụng với tỉ lệ cao hoàn toàn có thể làm tăng độ nhớt của dịch nha và khó lọc do lượng β- Glucan nhiều. β- Glucan thuận tiện và đơn giản bị phân hủy ở nhiệt độ 65oC với tác dụng của β- Glucanase của Malt.

Tại một số trong những nhà máy sản xuất bia tại Úc sử dụng thế liệu lúa mạch chưa nảy mầm lên 50%. Tuy nhiên, người ta tương hỗ update lượng enzym bằng những chế phẩm có chứa β- Amylase, Protease và β- Glucanase chiết xuất từ vi khuẩn Bacillus subtilis.

Khả năng lên men dịch nha từ thế liệu lúa mạch chưa nảy mầm với tỉ lệ 50% bằng với tỉ lệ 100% Malt. Tuy nhiên, trong dịch nha dùng thế liệu này chứa ít đường Fructose, Succrose, Glucose, Maltotriose nhưng nhiều đường Maltose hơn so với dịch nha trích ly từ Malt đại mạch. Sản phẩm bia có sử dụng thế liệu so với sản phẩm dùng 100% Malt không còn sự khác lạ về cảm quan.

Lúa Miến (Kê)

Mặc dù được xem là thế liệu rất có tiềm năng trong thời gian 50 năm trước nhưng chỉ trong 20 năm mới gần đây lúa miến mới được sử dụng rộng rãi. Đây là loại ngũ cốc có sản lượng đứng hàng thứ 5 trên thế giới đây là nguồn lương thực đa phần của vùng trung Mỹ và Châu Phi.

Châu phi đã sử dụng lúa miến để sản xuất bia với thương hiệu “Bantu bia” ở Nam Phi, “dolo” ở Burkina Faso, và “billi billi” ở Chad (Sát). Những loại bia này sẽ không dùng houblon, có vị chua nhẹ và thường không qua quá trình lọc vì thế thừơng được sử dụng ở vùng nông thôn. Tại Mỹ mãi đến năm 1943 lúa miến mới được sử dụng như một thế liệu vì tình hình khan hiếm nguyên vật liệu. Tuy nhiên, vào thời gian này kỹ thuật nghiền chưa tốt nên dẫn đến những vấn đề về hiệu suất trích ly và vị đắng của sản phẩm. Ngày nay với những tiến bộ khoa học kỹ thuật vấn đề trên đã được xử lý và xử lý. Có lẽ vì những tác động xấu của lúa miến khi sử dụng lần đầu nên tại Mỹ việc sử dụng nó như một thế liệu rất hiếm trừ khi sử dụng với yếu tố kinh tế tài chính.

Lúa miến là một loại ngũ cốc hoàn toàn có thể Strees nước rất cao vì thế nó thường được trồng tại vùng nhiệt đới gió mùa và vùng Trung Mỹ với sản lượng 2- 3,8 tấn/ Arce lúc không được bón phân và sẽ tăng cao khi được chăm bón tốt.

Tổ chức lương nông thế giới (FAO) khuyên nên dùng lúa miến để sản xụất bia.

Thành phần tinh bột của lúa miến tương tự như bắp gồm 75% Amylopectin và 25% amylose. Kích thước hạt tinh bột lúa mạch 15μm so với 10μm của tinh bột bắp. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột lúa mạch (68- 72oC) cao hơn so với tinh bột bắp (62- 68oC). Trong quá trình nấu cháo để quá trình trích ly đạt hiệu suất cao cực tốt người ta tương hỗ update 5%lượng Malt lót vào nồi cháo.

Tinh bột bắp

Tinh bột bắp là một thế liệu có mức giá tiền cao nhất trong sản xuất bia. Nó được tạo thành bằng công nghệ tiên tiến nghiền ướt. Do giá tiền cao nên chúng ít được sử dụng trong sản xuất bia. Thành phần tinh bột bắp chứa 96% lọt sàng 200 mesh.

Tinh bột ngô hoàn toàn có thể sử dụng chung với gạo và bắp đây là lựa chọn khả thi của những nhà sản xuất. Nhiệt độ hồ hóa và dịch hóa của tinh bột bắp thấp hơn so với gạo và bắp vì thế khi sử dụng phối hợp tất cả chúng ta để ý quan tâm tránh bị khét do quá trình lắng đọng (tăng tốc độ khuấy).

Sử dụng tinh bột bắp cho dịch nha có thành phần và tính chất tương tự khi sử dụng thế liệu gao. Hiệu suất thu hồi hoàn toàn có thể tăng 1- 2%; không còn trở ngại vất vả trong quá trình lọc. Nhìn chung việc sử dụng thế liệu tinh bột bắp trong sản xuất bia vào quy mô và giá tiền.

Tinh bột lúa mì

Tinh bột lúa mì ít được sử dụng tại Mỹ trong sản xuất bia vì nguyên do giá tiền cao, chỉ có Canada sử dụng lượng lúa mì trong thời kỳ vào mùa chính vụ. Thành phần hóa học của tinh bột lúa mì rất giống với tinh bột bắp. Một tính chất quan trọng của tinh bột lúa mì là nhiệt độ hồ hóa của chúng tương đương với nhiệt độ của Malt nên hoàn toàn có thể trộn trực tiếp vào nồi nấu Malt. Tuy nhiên, nếu sử dụng thiết bị nấu riêng tất cả chúng ta hoàn toàn có thể nâng hiệu suất thu hồi lên 10% so với sử dụng chung nồi.

Để thu nhận tinh bột lúa mì tất cả chúng ta sử dụng công nghệ tiên tiến tương tự đối với bắp. Nhiệt độ trong tồn trữ nên dưới 52oC để tránh hiện tượng kỳ lạ vón cục. Nhiệt độ nấu tinh bột lúa mì không vượt quá 98oC để tránh hiện tượng kỳ lạ trào bọt.

Do tinh bột lúa mì chứa nhiều β- Glucan nên trong quá trình nấu tất cả chúng ta sử dụng lượng Malt lót 10%, duy trì nhiệt độ 48oC trong 30 phút trước khi nâng nhiệt độ lên 66oC để tạo điều kiện thủy phân β Glucan tốt hơn.

Bỏng ngũ cốc

Là sản phẩm ngũ cốc được xử lý ở nhiệt độ 260oC sau đó cho tăng kích thước đột ngột bằng phương pháp giảm áp suất đột ngột. Loại thế liệu này khi sử dụng tránh việc phải có quá trình hồ hóa sơ bộ. Quá trình tạo sản phẩm làm biến tính một lượng protein đáng kể nên khi sử dụng hoàn toàn có thể làm giảm lượng protein hòa tan trong dịch nha.

Cả lúa mạch và lúa mì đều hoàn toàn có thể dùng tạo bỏng ngũ cốc. Các phân tích thành phần hóa học cho kết quả tương đương giữa 2 loại nguyên vật liệu trên. Người ta thấy rằng nếu nấu bỏng ngũ cốc trong thiết bị riêng ở nhiệt độ 71- 77oC trước khi hội cháo vào nồi Malt sẽ cho hiệu suất cao hơn khi nấu chung. Một vấn đề cần quan tâm trong quá trình vì bỏng ngũ cốc hút nước nhiều hơn nữa những loại phụ liệu khác.

Siro

Các loại siro thường dùng trong sản xuất bia như siro Glucose; siro đường mía và siro đường nghịch chuyển. Mặc dù rất khác nhau về thành phần như chúng đều là nguồn Carbonhydrat.

Sản phẩm siro Glucose được sử dụng trong trong năm 1950 với độ chuyển hóa 64- 68 DE (“dextrose equivalent”). Bằng những tiến bộ của công nghệ tiên tiến enzym ngày này thế giới tạo được những sản phẩm siro với độ DE rất khác nhau. Một trở ngại khi sử dụng thế liệu này là chúng chứa khỏang 20% đường không lên men.

Bảng . Tỉ lệ đường (%) của Siro được tạo thành bởi những phương pháp so với 100% Malt đại mạch.

Loại đường Xúc tác acid Acid và Enzym Enzym Dịch Malt Glucose

Maltose

Maltotriose

Dextrin

Nguồn: Cung cấp bởi Chantler, J. 1990. Tech. Q.. Master Brewers’ Assoc. Am., 27:78–82.

Một điểm yếu của thế liệu siro là trong quá trình tồn trữ xảy ra những phản ứng hóa nâu (melaloidin) vì vậy những nhà sản xuất thường thêm Sulfite vào siro nhằm mục đích ngăn ngừa hiện tượng kỳ lạ này. Sulfite là tác nhân gây dị ứng cho một số trong những người dân và làm mất đi mùi của sản phẩm. Ngoài ra siro còn được cho là có dư vị gắt và mang mùi vị của bắp. Chính vì thế chúng ít được sử dụng làm phụ liệu trong sản xuất bia mãi cho tới trong năm 1980 khi mà kỹ thuật xay ướt được ứng dụng và do xu hướng sử dụng phụ liệu dạng lỏng ở những nước Nam Mỹ (Tỉ lệ phụ liệu lên đến mức 50%) cùng với việc nhu yếu thị trường tăng lên 50%. Việc sử dụng phụ liệu dạng lỏng trong sản xuất bia rất có triển vọng trong tương lai nếu tất cả chúng ta khắc phục được những nhược điểm của loại nguyên vật liệu này như: Tăng tỉ lệ đường hoàn toàn có thể lên men (Maltose); giảm tỉ lệ đường Glucose; cải tổ kĩ năng tồn trữ (giảm phản ứng hóa nâu) hoặc tạo ra nhiều chủng loại siro chứa nhiều chủng loại đường riêng biệt để khi sử dụng tất cả chúng ta nhanh gọn pha trộn nhiều chủng loại đường theo yêu cầu lên men.

Malt làm từ nhiều chủng loại ngũ cốc khác Đại mạch

Malt lúa mì

Bia Berlin Weiss là thương hiệu được sản xuất từ Malt lúa mì, việc sản xuất bia từ Malt lúa mì còn hạn chế vì kỹ thuật nẩy mầm lúa mì còn một số trong những vấn đề cần nghiên cứu và phân tích thêm. Malt lúa mì cho kĩ năng trích ly tinh bột cao vì trong quá trình nảy mầm tất cả chúng ta đã xử lý lớp vỏ hạt.

Malt yến mạch và Malt lúa mạch đen

Malt yến mạch chỉ được sử dụng hạn chế trong sản phẩm bia nâu khi sử dụng kết phù phù hợp với Malt đại mạch. Malt lúa mạch đen ngày này hầu như không hề sử dụng trong sản xuất bia tuy nhiên trước đây 50 năm nó đã được dùng để sản xuất loại bia đặc biệt. Lúa mạch đen đã được dùng để sản xuất giấm và thức uống chứa cồn có qua chưng cất (Wishky lúa mạch đen của Canada ).

Malt lúa miến

Malt lúa miến có nhiều khác lạ so với Malt đại mạch. Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột lúa miến từ 64- 68oC cao hơn nhiệt độ hồ hóa tinh bột của Malt đại mạch khỏang 10oC. Họat độ enzym của lúa miến chỉ bằng 50% so với Malt lúa mạch được lý giải do họat độ của enzym β- Amylase thấp hơn, tuy nhiên họat độ của enzym α- Amylase của Malt lúa miến cao hơn so với Malt đai mạch.

Việc sử dụng nguồn thế liệu Malt lúa miến ngày này đang ngày càng tăng một phần xuất phát từ những chủ trương kinh tế tài chính. Cụ thể vào trong năm 1988 khi Nigeria phát hành luật cấm nhập khẩu Malt đại mạch và khuyến khích sử dụng những nguyên vật liệu địa phương (lúa miến) dẫn đến những nghiên cứu và phân tích trên nguyên vật liệu này nhằm mục đích mục tiêu sử dụng như một thế liệu thay thế cho Malt đại mạch. Các nghiên cứu và phân tích này dẫn đến việc 30% sản lượng lúa miến của Châu Phi được sử dụng trong mục tiêu sản xuất Malt đáp ứng nhu yếu sản xuất bia. Malt của lúa miến trắng thích hợp hơn để sản xuất Malt hơn so với lúa miến đỏ vì chúng chứa ít polyphenol.

Bảng . So sánh giữa Malt lúa miến và Malt đại mạch

Malt lúa miến Malt đại mạch Nhiệt độ hồ hóa tinh bột (oC)

64- 68

55- 59

Họat độ β- Amylase (%)

100

Họat độ ά- Amylase (%)

110

100

Kết luận

Việc sử dụng nhiều chủng loại phụ liệu trong sản xuất bia liên qua trực tiếp đến luật thuần khiết sản phẩm bia của Đức. Ngày nay, phụ lịêu được sử dụng rộng rãi tại nhiều khu vực và quốc gia trên thế giới nhằm mục đích mục tiêu giảm giá tiền và đạt được những tính chất đặc trưng cho sản phẩm. Với những tiến bộ khoa học kỹ thuật trong nghành công nghệ tiên tiến sinh học và công nghệ tiên tiến enzym mở ra hướng ứng dụng nhiều chủng loại phụ liệu trong sản xuất bia ngày càng phổ biến.

3.1.3. Hoa houblon

Mặc dù những chứng cứ đã cho tất cả chúng ta biết rằng bia đã được sản xuất từ trong năm 7000 trước công nguyên bởi người Babylon nhưng chắc như đinh hoa Houblon không được dùng trong sản xuất bia cho mãi đến mới gần đây. Các chứng cứ của việc sử dụng Houblon đầu tiên trong bia tại trung tâm Châu Âu khoảng chừng năm 1000 sau công nguyên nhưng không được chắc như đinh. Các tài liệu ghi chép đã cho tất cả chúng ta biết Houblon được sử dụng trong sản xuất bia tại Đức và Cộng hòa Séc trong thời gian từ 1000- 1200 và nước Anh sử dụng vào thế kỷ 14. Văn bản luật đầu tiên quy định việc sử dụng houblon trong sản xuất bia là luật độ thuần khiết được phát hành vào năm 1516. Houblon cũng theo những người dân khai thác vào Mỹ và Nam Phi vào thế kỷ 17; Úc và New Zealand vào thế kỷ 19; Ngoài những ưu điểm về mừi hương houblon còn được những nhà sản xuất quan tâm rất sớm vì kĩ năng kháng khuẩn của nó trước khi máy lạnh tự tạo được ra mắt.

Houblon ngày này

Hiện nay Houblon được trồng rất rộng rãi cả Nam và Bắc bán cầu, để thành công trong việc trồng cây houblon nên phải đạt yêu cầu cả mặt kỹ thuật (cách chăm bón) và điều kiện khí hậu (ôn đới). Hiện nay Đức và Mỹ là 2 quốc gia tài xuất Hop lớn số 1 thế giới (chiếm 60% tổng sản lượng). Sản lượng và tỉ lệ được thể hiện trong bảng.

Bảng . Quốc gia diện tích s quy hoạnh trồng và sản lượng trung bình của HOP từ năm 1999- 2002

Tỉ lệ (%)

Quốc gia Diên tích (Ha) Hop (triệu tấn) Diện tích Sản lượng Đức

18,569

30,107

32,0

31,4

Mỹ

13,715

29,015

23,7

30,3

Trung Quốc

4,689

11,935

8,1

12,5

Cộng hòa Séc

6,107

5,870

10,5

6,1

Anh

1,998

2,740

3,4

2,9

Ba lan

2,238

2,506

3,9

2,6

Slovenia

1,748

2,246

3,1

2,3

Úc

818

2,230

1,4

2,3

Tây ban nha

780

1,439

1,3

1,5

Pháp

811

1,356

1,4

Nam Phi

491

891

0,8

0,9

New Zealand

385

790

0,7

0,8

Các nước khác

5,602

4,657

9,7

4,9

Tổng cộng

57,987

95,782

100,0

Cây Houblon

Houblon được nhận định rằng có xuất xứ từ Châu Á (hoàn toàn có thể từ Trung Quốc) chúng được phân bố vùng Nam bán cầu nhưng cũng phát triển tốt tại Bắc bán cầu. Theo phân loại thì Hop thuộc bộ thực vật Humulus lupulus L. Thuộc Bộ (order) Urticales; Họ (family) Cannabaceae; Chi (genus) Humulus; Loài (species) Lupulus được dùng trong sản xuất bia.

Humulus lupulus là một loại cây nhiều năm thuộc loại dây leo lá có 3 hoặc 5 thùy được mô tả như một loại thực vật có cây đực và cây cái. Chỉ cây cái mới tạo thành hoa Hop bên trong chứa những hạch Lupulin. Vào ngày xuân cây Hop mọc ra những chồi hướng trực tiếp lên trên sau thuở nào gian ngắn chúng xoắn lại theo chiều kim đồng hồ nhờ vào một trụ bất kỳ đóng vai trò như giá

đỡ và lớn lên. Khi cây đã lớn sẽ xuất hiện những chồi tại những vị trí nách là và phát triển thành bông. Hoa Houblon có cấu trúc gồm bao hoa và đài hoa, bao hoa chỉ có tác dụng bảo vệ và làm chỗ tựa cho đài hoa dính vào và những hạch Lupulin phát triển. Trong hạch Lupulin chứa những chất góp thêm phần tạo nên đặc tính của sản phẩm bia gọi là Resin và những tinh dầu thiết yếu. Nếu để phát triển tự nhiên thì những cây đực sẽ ra hoa và thụ phấn cho hoa cái kết quả hình thành những hạt tại nhụy hoa; hoa đực sẽ rụng sau khi đã hoàn thành xong vai trò lịch sử của tớ. Như vậy chỉ có hoa cái chưa thụ phấn mới được dùng trong sản xuất bia

Trong vùng trồng cây Houblon bất kể cây đực nào hiện hữu cũng cần phải được vô hiệu để tránh hiện tượng kỳ lạ thụ phấn vì khi hiện tượng kỳ lạ này xảy ra hoa Houblon không hề bảo vệ những thành phần góp thêm phần tạo mùi vị cho bia vì chúng tham gia vào quá trình phát triển hạt. Tuy nhiên trại một số trong những vùng của Anh người ta trồng xen kẽ cây đực trong vườn cây cái để kích thích sự phát triển của hoa cái, bằng phương pháp này người ta hoàn toàn có thể làm tăng năng xuất của cánh đồng.

Humulus japonicus và Humulus yunnanensis là 2 loài cây houblon nhưng không được sử dụng trong sản xuất bia vì số lượng hạch Lupulin ít và không còn tác động tích cực cho sản phẩm.

Kỹ thuật canh tác cây Houblon

Điều kiện thổ nhưỡng

- Đất trũng và phì nhiêu

- Có nắng vào ngày hè và lạnh vào ngày đông

- Cung cấp đủ nước

- Không có côn trùng nhỏ và những bệnh khác

- Có thời gian nắng trong ngày (quang kỳ) thay đổi.

Điều kiện ở đầu cuối cực kỳ quan trọng đối với kỹ thuật trồng Houblon chúng chỉ được phát triển tốt trong vùng vĩ độ từ 35 đến 55 vì vùng này còn có thời gian ban ngày ngắn và trong chu kỳ luân hồi phát triển chúng có nhu yếu các khỏang ánh sáng rất khác nhau. Nếu thời gian nắng ban ngày dưới 13 giờ cây sẽ ngừng phát triển nhưng nếu trên 13 giờ nắng mỗi ngày cây sẽ phát triển ra hoa và tạo quả. Tuy nhiên, để ra hoa cây cần đạt một số trong những yêu cầu về độ trưởng thành chính vì thế ở vùng ôn đới có những ngày thời gian nắng kéo dãn 15- 16 giờ mà cây vẫn không ra hoa. Tại một số trong những quốc gia (Nam Phi) tuy điều kiện địa lý không được cho phép tuy nhiên với việc đáp ứng ánh sáng tự tạo người ta cũng hoàn toàn có thể trồng thành công cây Houblon

Cách trồng

Cây Houblon được trồng thành hàng có giàn cho cây leo (giống trồng đậu đũa). Giàn cho cây leo thường có độ cao từ 4- 6 mét và khỏang cách những gốc từ 1,6- 3m và khoảng chừng cách mỗi hàng cách nhau từ 1,5- 2 mét.

Quá trình sinh trưởng

Sau thời kỳ trú đông cây khởi đầu hồi sinh bằng sự nảy chồi vào đầu mùa xuân. Trong quá trình này cân tỉa bỏ những đoạn cây chết và những phần đã ra hoa của mùa trước. Vào cuối ngày xuân chồi đã phát triển khoảng chừng 50- 80 cm ta chỉ chọn khỏang 4 chồi khỏe nhất cho leo lên giàn, cần thường xuyên theo dõi sự tấn công của côn trùng nhỏ và sâu bệnh để kịp thời can thiệp. Việc chăm sóc cây góp thêm phần tạo nên thành phần của sản phẩm sau này.

Tưới tiêu

Tại những vùng khí hậu ôn đới và ven biển việc tưới tiêu không đáng quan tâm tuy nhiên nếu tất cả chúng ta quan tâm tốt đến việc này cũng góp thêm phần tăng năng xuất thu họach. Những vùng có lượng mưa thấp việc tưới tiêu cực kỳ quan trọng. Có 3 cách tưới thường được sử dụng: Tưới từ trên ngọn xuống (dùng vòi phun); tưới theo dòng (mương); và tưới nhỏ giọt (ống nhỏ giọt). Mỗi phương pháp tưới đều có ưu và nhược điểm, thường người ta phối hợp tương hỗ update dưỡng chất trong quá trình tưới.

Thuốc bảo vệ thực vật

Việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên cây Houblon liên quan đến lịch sử và truyền thống của những vùng trồng trọt. Vùng Bắc bán cầu do đã trồng cây này trong thời gian lâu và tập trung nên thuốc bảo vệ thực vật rất thiết yếu vì cây có nhiều bệnh và nhiều loại côn trùng nhỏ phá hoại. trái lại ở vùng Nam bán cầu do thời gian canh tác không lâu cùng với việc không trồng tâp trung nên việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật rất hiếm. Các loại bệnh, côn trùng nhỏ và thuốc bảo vệ thực vật thường dùng trên cây Houblon thể hiện trong bảng

Bảng . Các côn trùng nhỏ và bệnh của cây Houblon

Côn trùng Tên khoa học Triệu chứng Cách xử lý Bọ rầy xanh Phorodon humuli Gây rụng lá và hoàn toàn có thể làm hỏng quả Xử lý bằng hóa chất hoặc bằng thuốc trừ sâu sinh học Bệnh nhện đỏ Tetranychus urticae Làm bạc lá và quả dẫn đến giảm năng suất thu họach bệnh này bùng phát trong điều kiện thời tiết nóng Xử lý bằng phun hóa chất Bệnh Mốc Podosphaera macularis Do nấm mốc gây hiện tượng kỳ lạ những mụn trắng trên lá và đôi khi trên quả Bệnh truyền rất nhanh nhưng thuận tiện và đơn giản kiểm sóat nếu phát hiện và xử lý lý sớm Bệnh tàn lụi Verticillium albo-atrum tàn lụi cả cánh đồng Chưa có thuốc điều trị, chỉ hoàn toàn có thể ngăn ngừa bằng giải pháp bảo vệ an toàn và đáng tin cậy vô hiệu triệt để những cây bị bệnh Bệnh do virus Hop Mosiac và Hop latent viruses Là nguyên nhân làm giảm năng suất thu họach và hàm lượng ά- acid Chưa có thuốc điều trị

Sấy khô và đóng gói

Hoa Houblon được thu họach có độ ẩm 80% được sấy đến độ ẩm 7- 12%. Nhiệt độ sấy từ 60- 75 oC thời gian sấy 6- 8 giờ độ dày của lớp vật liệu sấy 1 mét. Quá trình sấy phụ thuộc nhiều vào tốc độ tác nhân sấy; chiều dày lớp vật liệu sấy; độ ẩm ban đầu…Trước đây người ta thường đốt lưu huỳnh để sấy nhưng vì nguyên do môi trường tự nhiên thiên nhiên ngày này phương pháp này ít được sử dụng nếu có nhà sản xuất phải ghi rõ trên bao bì để người sử dụng thuận tiện và đơn giản lựa chọn. Sau khi sấy Houblon được làm nguội bằng phương pháp đổ đống trong thời gian vài giờ sau đó mới đem đi đóng gói nếu không vận chuyển ngay đến người tiêu dùng thì Houblon được dữ gìn và bảo vệ ở nhiệt độ thấp. Tại Đức Houblon được chứa trong những bao có khối lượng 50- 60 Kg trong khi tại Mỹ người ta chứa trong những bao có khối lượng 200 lb (90 Kg)

Các loại sản phẩm Houblon

Trước đây người ta thường chia Houblon làm 3 loại: Hương (chứa nhiều hương, hàm lượng α-acid 3- 7%); Nhiều mục tiêu (Hương thơm, hàm lượng α- acid 6- 10%); Hàm lượng α-acid cao (mừi hương tạm đồng ý, hàm lượng α- acid 9- 16%). Hiện nay trên thị trường Houblon có 2 dạng: Dạng viên và dạng cao

Thành phần hóa học của Houblon

Theo nghiên cứu và phân tích của Steven năm 1967 thành phần của Houblon như sau:

- Resin chiếm 15%

- Protein chiếm 15%

- Đường đơn chiếm 2%

- Polyphenol chiếm 4%

- Pectin chiếm 2%

- Tinh dầu dễ bay hơi 0,5%

- Tro chiếm 8%

- Ẩm chiếm 10%

- Cellulose chiếm 43%

Resin (Nhựa)

Nhựa trong quả Houblon gồm có 2 loại: nhựa mền và nhựa cứng

Nhựa mềm: Trong Houblon tươi chứa một số trong những lượng nhỏ nhựa mà thành phần đa phần của nó là α- acid và β- acid ngoài ra còn chứa một phần nhỏ dedoxy α- acid (là thành phần không đóng vai trò gì trong sản xuất bia chúng sẽ bị nấm men hấp phụ trong quá trình lên men). Nhựa mềm là thành phần hoàn toàn có thể hòa tan trong dung môi hexane

Nhựa cứng: Chiếm 1 tỉ lệ rất nhỏ trong Houblon tươi nhưng sẽ tăng trong quá trình tồn trữ. Nó được cho là thành phần nhựa không hòa tan trong dung môi Hexane.

Tổng nhựa của Houblon được xác định bằng tổng của nhựa cứng và nhựa mềm. Đây là thanh phần hoàn toàn có thể hòa tan trong dung môi Diethylether và Methanol.

Phương pháp xác định phần trăm nhiều chủng loại acid được tiến hành bằng phương pháp độ độ hấp thu của dung dịch trích ly acid từ Houblon trong dung môi Toluen sau khi pha loãng trong dung dịch Metanol kiềm được đo tại 3 bước sóng 275nm; 325nm; 355nmn bằng máy quang phổ kế. Công thức tính hàm lượng những acid như sau:

%α-Acids = D [_19.07A275 + 73.79A325 – 51.56A355]

%β-Acids = D [5.10A275 – 47.59A325 + 55.57A355]

Trong số đó D là thông số pha loãng.

Polyphenol (Tanin)

Proanthocyanidin

Là thành phần polyphenol hòa tan trong nước tên gọi Catechi và Enpicatechin thành phần được cấu trúc bởi những monomer flavan-3-ols. Phân tử Proanthocyanidin hoàn toàn có thể chứa đến 20 monomer. Đa số Proanthocyanidin sẽ bị vô hiệu trong quá trình lắng vì chúng sẽ kết lắng dưới tác dụng của nhiệt, chỉ có những phân tử có khối lượng phân tử nhỏ (dimer; trimer..) tồn tại trong dịch nha góp thêm phần vào việc dữ gìn và bảo vệ, chống ôxy hóa và cải tổ hiện tượng kỳ lạ đục của bia đồng thời do chứa điện tích dương nên chúng có tác động đến sự ổn định của mùi vị sản phẩm

Flavonoids

Xanthohumol (XN)

Màu vàng của Lupulin chứa Xanthohumol chiếm hàm lượng 1,5% so với khối lượng khô của Houblon trước đây chúng không được quan tâm lắm vì là nguyên nhân gây ra hiện tượng kỳ lạ đục bia nên nên phải được vô hiệu. Tuy nhiên, gây đây người ta đang nghiên cứu và phân tích và thấy rằng nó hoàn toàn có thể chống ung thư và kháng khuẩn. Vì thế trong một số trong những trường hợp sản phẩm bia chứa Xanthohumol được nhận định rằng có mức giá trị trong y học.

Isoxanthohumol (IX)

Xanthohumol hòa tan kém trong nước, thành phần này nhanh gọn bị kết tủa và chỉ có một phần rất nhỏ tồn tại trong bia thành phẩm. Vì thế trong quá trình đun sôi chúng chuyển sang một dạng đồng phân gọi là Isoxanthohumol hoàn toàn có thể hòa tan tốt hơn chất này đã được chứng tỏ trong phòng thí nghiệm hoàn toàn có thể chống ung thư

8-Prenylnaringenin và Desmethylxanthohumol

Một hợp chất khác chứa trong Houblon được quan tâm nhiều là 8-Prenylnaringenin (8- PN) còn được gọi là “Hopein”. Hop tươi chứa rất ít thành phần này chúng được hình thành do sự đồng phân hóa trong quá trình đun sôi của hợp chất Desmethylxanthohumol có trong Houblon với hàm lượng ít hơn XN rất nhiều vì thế sự hình thành 8- PN rất chậm. Trước đây những nhà khoa học nhận định rằng những người dân phụ nữ thao tác làm thu hoạch hoa bằng tay thủ công có hiện tượng kỳ lạ rối lọan kinh nguyệt là vì trong hoa có chứa kích thích tố nữ (estrogen). Ngày nay, thủ phạm gây ra hiện tượng kỳ lạ này được xác định là vì 8- PN vì chúng có họat tính như một kích thích tố nữ với hoạt độ cao hơn estrogen. Chính điều này dẫn đến kĩ năng chống ung thư những bộ phân như vú, tử cung, tuyến tiền liệt. Hàm lượng 8-PN trong bia thành phẩm rất nhỏ <0,1 ppm.

Xanthogalenol

Là một trong những thành phần có trong Houblon vừa được mày mò trong loại Houblon cao hàm lượng alpha của Châu Mỹ. Hợp chất này hịên còn được nghiên cứu và phân tích tại những quốc gia có nền công nghiệp bia phát triển.

Pectin

Thành phần Pectin chiếm 1 tỉ lệ nhã nhặn trong thành phần Houblon và chúng không còn vài trò lớn đối với sản phẩm bia, hầu hết chúng được vô hiệu trong quá trình lắng cặn. Tuy nhiên, theo những nghiên cứu và phân tích đã cho tất cả chúng ta biết Pectin có trong Houblon đóng vai trò ổn định bọt. Với hàm lượng pectin Houblon 30 ppm hoàn toàn có thể làm cải tổ và ngày càng tăng kĩ năng ổn định bọt của sản phẩm bia.

Tinh dầu dễ bay hơi

Tinh dầu chiếm khỏang 0,4- 2,5ml/100g sản phẩm tinh dầu chưng cất từ Houblon. Trong nguyên vật liệu thô (chưa qua chưng cất) chứa nhiều tinh dầu hơn so với nguyên vật liệu đã xử lý nhưng hàm lượng Lupulin trong 2 dạng không còn khác lạ lắm.

Thành phần đa phần của tinh dầu Houblon là Terpene. Terpene trong tinh dầu Houblon có 3 dạng: monoterpene myrcene; α-humulene; β-caryophyllene. Các dạng này thường hoặc quy đổi lẫn nhau và chiếm tới 80% hàm lượng tinh dầu của Houblon. Ngoài ra chúng còn chứa nhiều chủng loại Terpene khác ví như α- ; β-selinene và β-farnesene (Hình .) Trong số nhiều chủng loại tinh dầu theo những nghiên cứu và phân tích dường như chỉ có Myrcene có tác dụng tích cực đến mừi hương của bia

Các hợp chất lưu hùynh

Được cho là góp thêm phần làm giảm mừi hương của Houblon. Chúng được phát hiện trong Houblon với số lượng phụ thuộc vào chính sách chăm sóc; chủng loại và số lượng thuốc chống nấm mốc; thành phần khóang chất của đất…

Sử dụng Houblon

Việc sử dụng Houblon phụ thuộc vào nhiều yếu tố và mục tiêu sử dụng. Dựa vào những yếu tố trên tất cả chúng ta quyết định lựa chọn lọai Houblon nào tối ưu nhất. Các yếu tố và mục tiêu như:

- Mức độ đắng

- Độ thơm

- Bền mùi

- Bền bọt

Ví dụ : Tính toán lượng Houblon sử dụng trong sản xuất bia

Giả thiết đầu:

-Thể tích dịch 100 Hl

-Độ đắng 20 mg/ lít Iso α- acid trong sản phẩm ở đầu cuối

-Sản phẩm Hop 90% Aroma viên chứa 5% α- acid

-Thời điểm sử dụng Houblon: Giai đoạn đun sôi

-Cao chứa 30% α- acid

Tính toán:

(a) Tổng số iso-α-acids nên phải có trong 100 hl:

20 (mg/l) x 100 = 2000mg/hl

2000 (mg/hl) x 100 (hl) = 200,000mg = 0.20 kg iso-α-acids

(b) Lượng cao 30% sử dụng:

0.20 x 100/30 = 0.67 kg α-acids

0.67 x 100/5 = 13.4 kg hoa viên aroma

3.1.4. Nước

Không cần bàn cãi, nước là thành phần đa phần của sản phẩm bia. Nước được đáp ứng cho nhà máy sản xuất sản xuất bia chứa một phần nhỏ những khóang chất cùng chất hữu cơ cũng như một phần những chất khí hòa tan trong nó. Thành phần của nước đưa vào sản xuất bia sẽ còn sót lại trong bia thành phẩm. Chính vì lẽ đó tất cả chúng ta cần quan tâm đến loại nguyên vật liệu chiếm số lượng nhiều nhất này nhằm mục đích đáp ứng những yêu cầu về công nghệ tiên tiến và những chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm.

Chúng ta biết 97% trên mặt phẳng quả đất ở trong biển chỉ có 3% lượng nước là nước ngọt. Trong tổng số nước ngọt thì 75% lượng nước đó ở trạng thái đóng băng; 22% nước tồn tại dưới mặt đất (nước ngầm) vậy chỉ từ một phần nhỏ nước mặt phẳng tồn tại trong những ao hồ sông suối.

Trong sản xuất bia lượng nước dùng để tạo ra được một đơn vị thể tích sản phẩm thường là 3: 20 hay là một trong:6 (để tạo ra 1 lít bia cần 6 lít nước). Ngoài ra trong quá trình nảy mần cần lượng nước 30- 40 Hl/ 1 tấn Malt. Như vậy, trước khi lắp đặt một nhà máy sản xuất sản xuất bia tất cả chúng ta phải quan tâm đến nguồn nước (số lượng và chất lượng).

Bia là một sản phẩm chứa trên 90% nước đây là thành phần chiếm tỉ lệ lớn nên thành phần của nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm (mừi hương, mùi vị, độ trong…)

Chức năng và trách nhiệm của nước trong sản xuất bia

Nước ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm bia: Đây là lượng nước có trong bia thành phẩm vì vậy nước này nên phải được xử lý theo tiêu chuẩn. Tỉ lệ sử dụng 2,7: 1

Nước trong quá trình sản xuất: Dùng để vệ sinh đường ống, thiết bị, dụng cụ chứa sản phẩm. Chúng nên phải được xử lý theo tiêu chuẩn nước uống và được thanh trùng hoặc làm lạnh. Tỉ lệ sử dụng 2,1: 1

Nước dùng cho những mục tiêu khác: Nước dùng cho vệ sinh nhà xưởng, phục vụ phòng thí nghiệm, văn phòng… Nước này hoàn toàn có thể được xử lý tại chỗ. Tỉ lệ sử dụng 1:1

Nước dùng cho phục vụ: Bao gồm nước sôi, nước dùng cho lò hơi… Chúng cần phải làm mềm để tránh đóng cặn thiết bị (giảm kĩ năng truyền nhiệt). Tỉ lệ sử dụng 0,2:1

Vậy để có một đơn vị thể tích bia tất cả chúng ta nên phải sử dụng một lượng nước gấp 6 lần. Theo Kunze lượng nước cần quan tâm nhiều nhất là nước ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm bia. 1,7 thể tích dùng cho trích ly dịch nha; 0,8 thể tích dùng trong quá trình lên men; và 0,4 thể tích dùng trong quá trình lọc. Đây là lượng nước nên phải được xử lý triệt để. Trong tổng số 6 đơn vị thể tích nước cần để tạo ra một đơn vị thể tích bia có 0,92 thể tích xuất hiện trong sản phẩm ở đầu cuối; 0,2 đơn vị thể tích bị mất trong quá trình bốc hơi; 0,15 đơn vị thể tích được thải bỏ hoặc nằm trong giống trong quá trình xả đáy hoặc thu hồi nấm men.

Nước ảnh hưởng trực tiếp đến bia thành phẩm:

- Nước dùng trong quá trình đường hóa (trích ly Malt).

- Nước trong đường ống (dùng để đẩy nguyên vật liệu, sản phẩm đến thiết bị) một phần nước này sẽ được xả bỏ.

- Nước dùng cho mục tiêu rửa men hoặc hòa vào sản phẩm. Lượng nước này còn có ảnh hưởng rất lớn đến sản phẩm vì thế chúng cần phải thanh trùng trước khi sử dụng.

- Nước dùng cho vệ sinh thiết bị và dụng cụ chứa sản phẩm. Thường lượng nước này được thải bỏ tuy nhiên do ảnh hưởng trực tiếp lên quá trình và sản phẩm nên nước nên phải được xử lý và thanh trùng.

- Nước rửa chai sau khi chiết rót. Lượng nước này sẽ không cần quan tâm đến chất lượng nếu sản phẩm có quá trình thanh trùng.

- Nước dùng cho lò hơi cần phải xử lý để làm mềm giúp lò hơi vận hành tốt và kéo dãn tuổi thọ của thiết bị.

Nước dùng cho quá trình sản xuất:

Đây là lượng nước dùng cho mục tiêu vệ sinh đường ống thiết bị, làm lạnh và thanh trùng nên cần đạt tiêu chuẩn nước uống nhất là không được có mùi lạ và vi sinh vật vì vậy chúng cần đườc xử lý theo tiêu chuẩn nước uống.

Nước dùng cho mục tiêu khác: Tùy theo vị trí sử dụng tất cả chúng ta có tiêu chuẩn và cách xử lý rất khác nhau cho nguồn nước này. Thường nguồn nước này được xử lý tại chỗ (nước dùng cho phòng thí nghiệm; vệ sinh thành viên; văn phòng..).

Nước phục vụ: Nước sôi dùng trong quá trình sản xuất bia cần phải làm mềm để kéo dãn tuổi tọ của thiết bị.

Tiêu chuẩn nước dùng theo tiêu chuẩn Anh và Châu Âu

Dựa trên tiêu chuẩn về chất lượng nước uống của tổ chức y tế thế giới (WHO) ra đời 1984 và tái bản năm 1993 những quốc gia và vùng lãnh thổ xây dựng tiêu đúng cho nước uống tuy vào điều kiện của tớ. Tiêu chuẩn nước cấp tại vương quốc Anh được quy đổi từ tiêu chuẩn Châu Âu 1998 và thi hành ngày một- 1- 2004. Tiêu chuẩn này sẽ không những sử dụng cho nước cấp mà còn áp dụng cho nước dùng cho sản xuất thực phẩm.

Bảng . Tiêu chuẩn nước cấp theo UK 2000 và EU

Thông số (1988)

Đơn vị

UK 2000

Độ đục

NTU

(nephelometric turbidity units)

Mùi

Chấp nhận

Màu

TCU (total color units)

Chấp nhận

Độ dẫn

μS/cm 20oC

2500

5,5- 10,0

Aluminum

mg/l

0,2

Amonium

mg/l

0,5

Antimony

μg/l

Asenic

mg/l

0,01

Boron

mg/l

Bromate

mg/l

0,01

Cadmium

μg/l

Chloride

mg/l

250

Chromium

mg/l

0,05

Copper

mg/l

Cyanide

mg/l

0,05

Flouride

mg/l

1,5

Iron

mg/l

Lead

μg/l

0,025 (0,01)

Mangnese

mg/l

0,05

Mercury

μg/l

Nicken

mg/l

0,02

Nitrate

mg/l

Nitrite

mg/l

0,1

0,5

Selenium

mg/l

0,01

Sodium

mg/l

200

Sulfate

mg/l

250

Arcrylamin

μg/l

0,1

Aldrin and dieldrin

μg/l

0,03

Benzene

μg/l

Benzo(a)pyrene

μg/l

0,01

1,2-Dichloroethane

μg/l

Epichlorohydrin

μg/l

0,1

Heptachlor epoxide

μg/l

0,03

PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons)

μg/l

0,1

Pesticides Tổng cộng

μg/l

0,5

Pesticides khác

μg/l

0,1

Tetrachloroethene

và trichloroethene

μg/l

1,1,2-Tetrachloromethane

μg/l

Tổng carbon hữu cơ

μg/l

Tùy quốc gia

Trihalomethanes (tổng cộng)

μg/l

100

Vinyl chloride

μg/l

0,5

Độ phóng xạ

Tritium

Bq/l

100

Escherichia coli

Trên 100 ml

Enterococci

Trên 100 ml

Total coliforms

Trên 100 ml

Clostridium perfringens

Trên 100 ml

Total colonies

Trên 100 ml

Tùy quốc gia

Thành phần những ion vô cơ trong nước cũng ảnh hưởng đến sản phẩm rất lớn. Chúng có tác động đến mừi hương và chất lượng, sau đây là thành phần ion vô cơ có trong nguồn nước dùng để sản xuất một số trong những sản phẩm bia nổi tiếng thế giới.

Ion (mg/l)

Burton

Munich

London

Pilsen

Ca2+

286

Mg2+

Na+

HCO32-

141

164

123

SO42-

638

Cl-

NO3-

Do nguồn nước của vùng Burton có độ cứng rất cao nên sản phẩm tại vùng này nổi tiếng những loại bia nặng. London và Munich có nguồn nước kiềm vì thế tại đầy rất nổi tiếng loại bia sẫm màu, còn nước tại vùng Pilsen chứa rất ít khóang chất vì thế sản phẩm bia cổ xưa rất nổi tiếng.

Tác dụng và vai trò của ion, khoáng chất trong quá trình sản xuất và trong sản phẩm bia.

Nguồn Ion trong bia

Các ion tham gia vào thành phần của sản phẩm thường có trong nguyên vật liệu (nước; Malt, hoa…) và do được sinh ra trong quá trình công nghệ tiên tiến (lên men chính; lên men phụ..) Các ion cũng hoàn toàn có thể tăng hoặc giảm số lượng trong quá trình sản xuất (Nấm men trong quá trình phát triển sẽ hấp thụ ion PO42-; K+; Zn2+ ; và một số trong những Mg2+

Thành phần ion trong dịch nha 10 độ plato và trong bia thành phẩm

Ion (mg/l) Dịch nha 10 độ Plato Bia thành phẩm Na+

K+

380

355

Ca2+

Mg2+

Zn2+

0,17

Cu2+

0,15

0,12

Fe3+

0,11

0,07

Cl-

125

130

SO42-

Hiệu ứng trực tiếp của Ion sắt kẽm kim loại lên bia thành phẩm

Tác dụng trực tiếp của ion sắt kẽm kim loại đến mùi vị của bia được lý giải bởi việc ion sắt kẽm kim loại link với những điểm tiếp nhận của vị giác tạo nên hiệu ứng vị. Lưỡi là cơ quan tiếp nhận vị của sản phẩm, mỗi phần của nó phụ trách một vị: Vị ngọt được tiếp nhận tại mặt trước lưỡi; Vị mặn được tiếp nhận ở 2 bên lưỡi; Vị chua được tiếp nhận ở mặt sau và vị đắng được tiếp nhận ở cuống lưỡi. Việc những ion tác động đến những điểm tiếp nhận hoàn toàn có thể làm tăng hoặc giảm cường độ vị.

Ion Sodium (Na+)

Sodium phụ trách điều khiển vị mặm. Ở ngưỡng 150- 200 mg/l, khi vượt qúa ngưỡng này tất cả chúng ta có vị giác chát, chua (250mg/l), ngược lại nếu dưới 100 mg/l thì vị ngọt sẽ được tăng cường đặc biệt khi có sự phối hợp của ion Cl-.

Ion Mg2+

Có tác dụng đến vị đắng và chua ở ngưỡng vượt 70 mg/l tác động này còn phụ thuộc vào cân đối của ion Mg2+ và ion Ca2+

Ion Ca2+

Được xem là có vị trung tính nó được phát hiện trong bia thành phẩm ở nhiều mức độ. Tuy nhiên nó hoàn toàn có thể làm giảm sút vị chua khi hàm lượng Mg2+ cao

Ion Cl-

Khi xuất hiện ion Cl- với hàm lượng từ 200- 400mg/l tất cả chúng ta sẽ nhận được vị ngọt của dung dịch

Ion SO42-

Đóng góp vị đắng và dư hậu đắng của sản phẩm nếu hàm lượng đạt mức từ 200- 400 mg/l.

Hiệu ứng gián tiếp của ion sắt kẽm kim loại lên bia thành phẩm

Có rất nhiều hiệu ứng gián tiếp của ion sắt kẽm kim loại lên sản phẩm bia nhưng tất cả chúng ta chỉ quan tâm đến 4 tác dụng chính của chúng:

Đáp ứng nhu yếu của nấm men

Nấm men trong quá trình phát triển cần đến một số trong những ion sắt kẽm kim loại đóng vai trò như khóang chất tương hỗ cho vi sinh vật tổng hợp thành phần tế bào và giúp tổng hợp enzym phục vụ cho quá trình lên men

- Trung tâm hoạt động và sinh hoạt giải trí của những enzym (Zn2+; Mn2+; Cu2+; Co2+)

- Coenzym (K+)

- Các yếu tố màu (Fe3+; Cu2+)

Đóng góp vào cấu trúc của tế bào nấm men như: K+; Mg2+ có trong AND và ARN; Ca+ có trong thành tế bào.

Tác động trên enzym của Malt

Trong điều kiện pH acid ion Ca2+ hoàn toàn có thể làm tăng hoạt độ của enzym thủy phân tinh bột và protein. Ion Ca2+ giúp Amylase tăng kĩ năng bền nhiệt giúp tăng kĩ năng trích ly.

Tác động trên hệ keo của dung dịch

Trong quá trình kết bông của giống nấm men chìm, ion Ca2+ đóng vai trò giúp tạo những link Một trong những phân tử protein trên mặt phẳng tế bào tạo điều kiện cho nấm men kết lắng thuận tiện và đơn giản hơn. Với hàm lượng 50 mg/l ion Ca2+ hiện tượng kỳ lạ này sảy ra nhanh gọn và thuận tiện và đơn giản

Sự tương tác Một trong những phân tử protein; polyphenol bị ảnh hưởng bởi những ion sắt kẽm kim loại như Ca2+; Mg2+; Fe3+; PO43- tương hỗ cho việc tạo kết tủa trong quá trình đun hoa, lên men phụ được thuận tiện và đơn giản.

Trong quá trình đun hoa tủa được hình thành khi phân tử protein được trung hòa điện với sự xuất hiện của ion Ca2+ nồng độ tổi thiểu để hiện tượng kỳ lạ này xảy ra khi dung dịch chứa 100mg/l ion Ca2+.

Oxalate cần phải kết tủa và loại ra khỏi dung dịch trong suốt quá trình dưới dạng Canxi oxalate, như vậy sự xuất hiện của ion Ca2+ với hàm lượng 70- 80 mg/l là tối ưu.

Tác dụng trên pH của dung dịch

Các ion như H+ và OH- góp thêm phần trấn áp pH của dung dịch trong suốt qua trình sản xuất. Các ion CO32-; PO32-; acic carboxilic.. đóng vai trò như những chất đệm pH tương hỗ cho pH của dung dịch được ổn định. Ngoài ra những ion sắt kẽm kim loại khác cũng góp có tác dụng đến pH trong suốt quá trình.

Các Ion có trong sản xuất bia nói chung đều có tác dụng tích cực đến quá trình tuy nhiên sự xuất hiện của một vài Ion làm cho quá trình phát triển theo khunh hướng tiêu cực thậm chí tạo ra những sản phẩm không còn lợi cho sức khỏe người tiêu dùng như ion Nitrate; Nitrite. Dưới tác dụng chuyển hóa của vi sinh vật những ion này tạo thành sản phẩm Nitrosamin là một tác nhân gây ung thư đã được kiểm chứng. Mặc dù hàm lượng của ion này trong nước là 50 mg/l nhưng trong tương lai hàm lượng này sẽ hạ xuống 10 mg/l. Nguồn nitrate đa phần được đáp ứng bởi nước ngoài ra trong Houblon cũng chứa lượng nitrate với số lượng 1% w/w.

Các phương pháp xử lý nước

Loại bỏ cặn rắn bằng phương pháp keo tụ; kết bông; lọc bằng cát; oxy hóa;

Điều chỉnh hàm lượng khoáng chất trong nước bằng phương pháp đun nóng; Sử dụng vôi; Acid hóa; Cột trao đổi ion; Thẩm thấu ngược; Điện giải; Sử dụng muối canci.

Loại bỏ những hợp chất hữu cơ bằng bể hiếu khí; cột than họat tính;

Thanh trùng nước vô hiệu vi sinh vật bằng Chlorine; Bromine; Ozon; Bạc ion; Tia cực tím; Màng siêu lọc;

Loại khí hòa tan bằng kỹ thuật hút chân không;

3.1.5. Nấm men

Phân loại nấm men

Có Hàng trăm chủng Saccharomyces cerevisiae. Những chủng này được sử dụng trong những ngành công nghiệp sản xuất bia, bánh, rượu qua chưng cất và trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên vấn đề phân loại còn nhiều tranh cãi trong giới những nhà phân loại. Saccharomyces, tiếng Latin chỉ một loại đường từ nấm được đặt tên cho một chủng nấm men sử dụng lần đầu tiên năm 1838 bởi Meyen, nhưng nó đã được Hansen nghiên cứu và phân tích tại phòng thí nghiệm Carlsberg laboratory ở Denmark trong trong năm 1880s và ông ta đã đặt cho chủng nấm men lên men nổi tên là S. cerevisiae dùng trong sản xuất bia ale và chủng S. carlsbergensis là chủng lên men chìm ở nhiệt độ thấp dùng trong sản xuất bia lager. Trong lịch sử việc phân loại nấm men lager và nấm men ale nhờ vào kĩ năng lên men đường đôi. Chủng nấm men lager có gene MEL tổng hợp nên enzym ngoại bào α -galactosidase (melibiase), ngược lại chủng nấm men ale không còn gene này còn có nghĩa chúng không tổng hợp được enzym α-galactosidase. Nấm men lager thường tạo ra sản phẩm bằng phương pháp lên men chìm ở nhiệt độ từ 7 đến 15oC vì vậy, sau quá trình lên men chính tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thu nhận men từ đáy thiết bị lên men (tank lên men). Nấm men lên men nổi dùng để sản xuất bia ale có nhiệt độ lên men từ 18oC đến 22oC việc tận dụng giống trong sản xuất trở ngại vất vả hơn do sinh khối nấm men hấp thu khí CO2, bọt khí này đưa sinh khối nổi lên mặt thóang của dịch lên men. Vì vậy việc thu nhận sinh khối nấm men nổi được thực hiện bằng phương pháp vớt trên mặt phẳng khối dịch lên men. Việc phân loại xung quanh giống nấm men Saccharomyces còn chưa rõ ràng và vẫn còn thay đổi.

Saccharomyces sensu stricto được xem là chủng gốc của hầu hết những chủng nấm men dùng trong ngành công nghiệp lên men như S. bayanus, S. cerevisiae, S. paradoxus, and S. pastorianus. Việc phân loại những chủng nấm men vẫn còn trải qua nhiền biến hóa cho tới ngày này. Có 3 nguyên nhân để lý giải cho hiện tượng kỳ lạ này: (1) Một số loại nấm men đã bị gọi hoặc mô tả chưa đúng; (2) Những phát hiện mới về chúng dẫn đến thay đổi;(3) hoặc những xuất bản trước đây đưa ra thông tin về nấm không được bao quát. Do điều kiện không được cho phép nên những nhà phân loại học trong quá khứ chỉ nhờ vào những tính chất như hình dạng, nguồn dinh dưỡng… để phân loại. Ngày nay với kỹ thuật sinh học phân tử những nhà phân loại học đã nhờ vào nền tảng AND để phân loại dẫn đến nhiều thay đổi.

Năm 1970, những nhà phân loại học xếp những chủng S. carlsbergensis và S. uvarum vào nhóm nấm men Lager. Năm 1990, họ lại xếp S. uvarum là một nhánh của S. cerevisiae. Sau đó S. cerevisiae var. carlsbergensis lại được xếp vào nhóm S. pastorianus thường được viết rõ ràng với tên S. pastorianus/carlsbergensis. Đã có nhiều tranh luận nhằm mục đích giữ tên S. carlsbergensis cho chủng nấm men lên men sản phẩm lager bia thay vì dùng tên S. pastorianus. Trong trong năm mới gần đây những nhà khoa học lại chứng tỏ rằng S. bayanus và S. pastorianus rất khác nhau và không phải là chủng nấm men có trong nhóm tự nhiên (do đột biến tạo thành).

Cấu trúc tế bào nấm men

Tế bào nấm men có kích thước thay đổi từ 5- 10μm chiều dài và 5- 7 μm chiều dày tùy theo độ tuổi; quá trình lên men; điều kiện lên men và vòng đời

Vách tế bào

Vách tế bào nấm men đóng vai trò trong việc bảo vệ, tạo dáng, tiếp nhận cơ chất đặc biệt trong trong những phản ứng chuyên biệt. Chiều dày vách tế bào từ 100- 200 nm, chiếm 15- 25% chất khô của tế bào gồm có phần lớn phosphomannan (31%) và glucans (29%). Vách tế bào có 3 loại glucan không tan trong kềm, không tan trong axit (Hình). và β-1,3-linked polymer, chúng đóng vai trò giữ cho vách tế bào bền chắc. Chúng cũng luôn có thể có một số trong những nhánh glucan hòa tan trong kềm hầu hết là β-1,3-linkages, cùng một ít β-1,6-linkages. Vách tế bào cũ chứa một ít β-1,6-linked glucan. Chitin, một polymer của N-acetylglucosamine cũng luôn có thể có trong vách tế bào với số lượng chiếm 2 – 4% đa phần hiện hữu tại vị trí sẹo chồi. Lipid chiếm khoảng chừng 8.5% và protein chiếm 13%. Carbohydrate có trên mặt phẳng của tế bào nấm men đóng vai trò kháng nguyên và mang tính chất chất chất miễn dịch của tế bào. Thành phần của vách tế bào phụ thuộc vào điều kiện phát triển, tuổi của canh cấy, và đặc biệt phụ thuộc vào chủng nấm men.

Màng plasma (Plasma Membrane)

Tác dụng chống lại sự xâm nhập của nước trong môi trường tự nhiên thiên nhiên (cấu trúc có những phần tử kị nước quay ra ngoại và bên trong nội bào. Thành phần chính của màng plasma gồm có lipid và protein (liporotein) theo tỉ lệ nhất định ngoài ra nó cũng chứa một ít Carbohydrate. Bề dày màng plasma khoảng chừng 8- 10 nm, với những điểm nhô ra (Hình 8.4). Đây là những điểm giúp tế bào hấp thu cơ chất từ môi trường tự nhiên thiên nhiên vào và trao đổi chất với môi trường tự nhiên thiên nhiên bên phía ngoài. Ngoài ra đây còn là một nơi những enzym ngoại bào được phóng thích ra môi trường tự nhiên thiên nhiên. Cấu trúc của màng có một lớp protein được chèn giữa hai lớp lipid tạo thành mặt phẳng kị nước hai bên màng. Với cấu trúc này chúng giúp tế bào duy trì và ngăn ngừa sự lưu thông trong và ngoài tế bào. Màng plasma đóng vai trò trong việc trấn áp những chất vào và ra khỏi tế bào một cách tinh lọc.

Khe quanh tế bào chất (The Periplasmic space)

Đây là khoảng chừng giữa mặt phẳng bên phía ngoài của màng plasma và mặt phẳng trong của vách tế bào. Nơi đây tiết ra những dịch tế bào gồm có enzym invertase, acid phosphatase. Cụ thể tại đây đường succrose bị phân hủy bởi enzym invertase tạo thành fructose và glucose.

Nhân tế bào

Nhân tế bào có đường kính khoảng chừng 2 mm, và tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy rõ nhân trong pha and is visible with phase contrast microscopy. Ở trạng thái nghỉ nhân thường có vị trí kế bên không bào. Nhân tế bào chứa DNA và protein chúng được bao bọc bởi màng nhân. Nhân chứa 16 thành viên link trong phân tử DNA. Màng nhân có những nếp gấp, những nếp gấp này liên quan đến vòng đời của tế bào.

Ty thể

Ty thể là nơi tạo ra năng lượng của tế bào, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể ví ty thể như một nhà máy sản xuất phát điện của tế bào

Các bào quan khác

Không bào

Không bào là một bào quan lớn số 1 trong tế bào có trách nhiệm tàng trữ chất dinh dưỡng, tất cả chúng ta thuận tiện và đơn giản nhìn thấy dưới kính hiển vi. Không bào thay đổi kích thước theo vòng đời của tế bào. Không bào của những tế bào trưởng thành to hơn so với tế bào. Vào cuối chu kỳ luân hồi phân chia không bào sẽ phân thành hai một trong tế bào mẹ và một trong tế bào. Không bào chứa những enzym thủy phân protein, những enzym thủy phân khác cũng như những sản phẩm như acid. Không bào được bao bọc bởi một màng gọi là tonoplast

Chu kỳ sống và gene

Sinh trưởng- Sinh sản

Hầu hết những chủng nấm men trong sản xuất bia là nhị bội thể (diploid), đa bội thể (polyploid) hoặc có số bội thể không chỉnh (aneuploid), trong khi đó những chủng trong phòng thí nghiệm hấu hết là đơn bội thể (haploid). Vòng đời của nấm men được tính từ khi chúng được tạo ra từ tế bào mẹ đến khi chúng chết. Sự sinh sản của nấm men không phải là không còn kết thúc. Tuổi của nấm men phụ thuộc vào số lần chúng đã phân chia. Khả năng phân chia tối đa của nấm men được gọi là “Hay ﬂick limit.” Khi tế bào đạt đến số lượng giới hạn này nó sẽ không thể tiếp tục sinh sản nữa và sẽ chết. Mỗi tế bào nấm men hoàn toàn có thể sinh sản được từ 10- 33 tế bào con. Trong sản xuất công nghiệp chủng nấm men lên men bia ale hoàn toàn có thể đạt tối đa 21,7 ±7,5 lần phân chia và tối thiểu 10,3 ± 4,7 lần phân chia. Khi quan sát dưới kính hiển vi tất cả chúng ta hoàn toàn có thể xác định tuổi của tế bào nhờ vào số lượng sẹo chồi, và sự ngày càng tăng kích thước của tế bào, số lượng nếp gấp trên mặt phẳng nhân, số lượng hạt trong tế bào chất, và tình trạng nảy chồi của tế bào. Tế bào càng già kĩ năng thích ứng với những biến hóa càng kém.

Do sinh sản bằng kiểu nảy chồi vì vậy sau một lần sinh sản trên tế bào mẹ sẽ hiện hữu một vết sẹo, điều này sẽ không còn trên tế bào con. Như vậy số sẹo chồi trên mặt phẳng tế bào nấm men trong tuổi sinh sản sẽ tăng dần (10- 40). Trong điều kiện môi trường tự nhiên thiên nhiên giàu chất dinh dưỡng như dịch nha và điều kiện nhiệt độ tối ưu thời gian để tạo ra một thế hệ mới khoảng chừng 90 phút.
Bộ Gene

Nấm men bia thuộc nhóm đa bội thể thực tế chúng thường chứa tam bội thể, tứ bội thể hoặc số bội thể không chỉnh. Do thuộc nhóm đa bội thể nên nấm men bia có nhiều lợi thế trong việc sao mã đoạn gen điều khiển việc sử dụng đường làm tăng kĩ năng lên men của chúng . Cũng nhờ thuộc nhóm đa bội thể mà bộ gene của nấm men bia khá ổn định . Nhiễm sắc thể có trong nhân tế bào mỗi nhiễm sắc thể chứa 12.1 million cặp base. Để tìm hiểu về map gene của nấm men tại địa chỉ ://www.yeastgenome.org/. Hiện nay những nhà khoa học đã xác định được trên 6116 đoạn gene và đã giải thuật được 96 gene

Đột biến và tinh lọc

Việc tạo đột biến nhằm mục đích tạo ra những dòng nấm men có nhiều ưu điểm phục vụ cho ngành công nghiệp là rất thiết yếu. Sau khi tiến hành gây đột biến tất cả chúng ta lựa chọn những chủng có nhiều ưu điểm để khảo sát và ứng dụng vào sản xuất. Các tác nhân gây đột biến như: tác nhân hóa học, tác nhân vật lý, tia cực tím thường được dùng để gây đột biến.

Lai tạo giống

Vào năn 1935 Winge và những tập sự tại phòng thí nghiệm Carlberg nhận thấy rằng trong vòng đời của Saccharomyces đơn bội thể và nhị bội thể hoàn toàn có thể trao đổi lẫn nhau. Mặc dù kỹ thuật lại giống dường như không được chú trọng trong thuở nào gian dài khi kỹ thuật tái tổ hợp DNA được nhận định rằng là kỹ thuật của thời đại mới nhưng kỹ thuật lai giống vẫn mang lại những thành công đáng ghi nhận trong nghành tạo giống

Nấm men sát thủ (Killer yeast)

Năm 1963, Bevan và Makower mày mò một hiện tượng kỳ lạ chết hàng loạt trong một chủng S. cerevisiae, Chủng này được phân lập từ một mẻ bia bị ngoại nhiễm. Trong suốt 4 thập niên những nhà khoa học đã nghiên cứu và phân tích nhằm mục đích tìm ra nguyên nhân của hiện tượng kỳ lạ này. Với sự tham gia của nhiều nhà khoa học thuộc những nghành rất khác nhau: sinh học, vi-rut học. Kết quả đã cho tất cả chúng ta biết rằng trong chủng Saccharomyces, có một chủng được đặt tên là nấm men sát thủ tiết ra một độc tố mang bản chất protein có tác dụng độc và nhạy cảm đối với những chủng cùng loài, và ít có tác động hơn với những chủng khác loài.

Để kiểm tra sự tác động của nấm men sát thủ một thí nghiệm trộn 10% chủng nấm men sát thủ lager vào chủng nấm men ale. Thí nghiệm được kiểm chứng với 10 % chủng nấm men lager thông thường (không phải chủng sát thủ). Trong vòng 10 giờ toàn bộ chủng nấm men ale hầu như bị tiêu diệt, chỉ khi tỷ lệ nấm men sát thủ lager hạ xuống còn 1% (sau 24 giờ) chủng nấm men ale mới hoàn toàn có thể phục hồi

Tái tổ hợp DNA

Mặc dù những phương pháp lai giống, dung hợp thể nguyên phân đạt được nhựng thành công nhất định nhưng chúng vẫn còn nhiều số lượng giới hạn. Từ năm 1978, khi khối mạng lưới hệ thống chuyển mã gene được phát minh và ứng dụng trong giải thuật gene nấm và những sinh vật khác.

Hammond đã Dự kiến một kĩ năng sử dụng phương pháp tái tổ hợp DNA nhằm mục đích tăng cương kĩ năng ưu việt của nấm men. Ví dụ: tạo ra một chủng nấm men bia hoàn toàn có thể sử dụng nhiều loại đường. Gene trấn áp tổng hợp α-amylase, và chất kích thích nảy chồi (pullulanase) từ nhiều nguồn được nhân vô tính vào chủng nấm men bia tạo nên sự ưu việt của nấm men. Thật là thú vị nếu tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra một chủng nấm men hoàn toàn có thể giảm hàm lượng diacetyl, H2S, SO2, và dimethyl sulﬁde (DMS) đồng thời làm ngày càng tăng hàm lượng esters như isoamyl acetate.

Việc ứng dụng phương pháp tái tổ hợp AND đã tạo ra nhiều chủng với nhiều ưu việt tuy nhiên chúng không được thương mại hóa vì nhiều nguyên nhân một trong những nguyên nhân đó là phải có thời gian thuyết phục người tiêu dùng đồng ý dùng sản phẩm tạo ra từ biến hóa gene. Trường hợp đầu tiên sử dụng nấm men biến hóa gene được báo cáo năm 1994 tại United Kingdom . Nhãn hiệu bia đầu tiên trên thế giới sử dụng nấm men biến hóa gene đưa ra thị trường tại Thụy Điển vào năm 2004

Nhu cầu dinh dưỡng

Nhu cầu Oxygen

Oxygen đóng vai trò quan trọng trong quá trình tăng sinh khối của nấm men. Quá trình tạo ra sản phẩm đa phần của lên men bia là cồn được hình thành trong điều kiện kị khí. Tuy nhiên, để đạt hiệu suất cao cực tốt trong lên men bia khối dịch cần đạt yêu cầu về tỷ lệ nấm men. Oxygen thiết yếu để nấm men tổng hợp sterols và acid béo nhằm mục đích tăng sinh khối quá trình này xảy ra trong điều kiện nồng độ oxygen dưới tối ưu (suboptimal concentrations). Thực ra nấm men hoàn toàn có thể phát triển trong điều kiện kị khí khi và chỉ khi một hợp chất ngoại sinh thêm vào giúp nấm men hoàn toàn có thể tổng hợp sterol và acid béo từ carbohydrate. Sterols và acid béo có rất nhiều trong Malt tuy nhiên trong quá trình sản xuất tất cả chúng ta đã ngăn không cho chúng hiện hữu trong dịch nha.

Oxygen hòa tan (DO) tối ưu đáp ứng cho bất kể chủng nấm men bia nào thì cũng phải có độ tinh khiết và rất chất lượng. Nhu cầu oxy trong lên men phụ thuộc vào chủng nấm men. Giống nấm men ale được phân thành 4 nhóm nhờ vào nhu yếu về oxy. Tương tự chủng nấm men lager cũng luôn có thể có nhu yếu về oxy trong quá trình rất rộng. Nhu cầu rõ ràng về oxy của một chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bia hoặc được đáp ứng bởi nhà phân phối giống hoặc từ thực tế sản xuất.

Chuyển hóa Hydrocarbon trong dịch nha

Dịch nha chứa nhiều chủng loại đường như Fructose; Glucose; Maltose; Maltotriose; và dextrin. Nấm men dùng trong sản xuất bia chỉ sử dụng được 4 loại đường trên ngoại trừ đường dextrin để tạo ra sản phẩm bậc 2 và phục vụ nhu yếu năng lượng của tế bào. Glucose và Fructose luôn luôn luôn được ưu tiên sử dụng trước sau đó mới tới đường Maltose và Maltotriose (Hình .) Việc sử dụng đường Maltose và Maltotriose phụ thuộc vào nồng độ đường glucose có trong dịch nha khi Glucose cao (to hơn 1% w/v) thì gene MAL loci (gene điều khiển chuyển hóa Maltose và Maltotriose) bị khống chế. Khi hàm lượng glucose hạ xuống còn 40- 50% thì quá trình sử dụng Maltose và Maltotriose mới khởi đầu. Như vậy việc xuất hiện của glucose trong dịch nha là nguyên nhân làm tụt giảm độ lên men.

Hình . Sơ đồ chuyển hóa hydrocarbon trong dịch nha của tế bào nấm men

Sản phẩm sinh ra từ nấm men (Bài tiết của nấm men)

Một trong những chất bài tiết của nấm men trong quá trình lên men là Ethanol. Đây là chất có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm bia. Ngoài ra, thành phần những chất sinh ra từ nấm men cũng luôn có thể có ảnh hưởng đến chất lượng như mùi. Sự hình thành những sản phẩm này phụ thuộc vào cân đối chuyển hóa trong môi trường tự nhiên thiên nhiên nuôi cấy và có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất của sản phẩm. Chủng nấm men, nhiệt độ lên men, tỉ lệ thế liệu, pH nước nha, tỉ trọng nước nha, nồng độ oxy, áp suất… đều là những yếu tố có ảnh hưởng đến sản phẩm sinh ra từ nấm men.

Một vài chất dễ bay hơi cũng đóng vai trò rất lớn trong việc quyết định hương bia, trong khi những chất khác lại đóng vai trò làm hương nền của sản. Các chất đó gồm có ester, carbonyl, acid hữu cơ, hợp chất sulfur, amine, phenol, và một số trong những dạng tạp

Cồn (Alcohols)

Thành phần alcohol đa phần do nấm men sinh ra là ethanol, tuy nhiên một vài loại cồn khác cũng khá được tạo ra như những cồn bậc cao, dầu fusel những thành phần này góp thêm phần quan trọng đến hương bia. Sự hình thành những sản phẩm cồn liên quan đến con phố tổng hợp protein của tế bào nấm men. Cồn bậc cao hoàn toàn có thể được tổng hợp thông qua 2 cách: từ carbohydrate của dịch nha (đồng hóa) hoặc trong quá trình chuyển hóa amino acid (dị hóa). Hai phương phương pháp để tạo ra những sản phẩm cồn này bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, nhưng xét về tổng thể khi nồng độ amino acid trong môi trường tự nhiên thiên nhiên thấp cồn sẽ được tạo ra bằng con phố đồng hóa ngược lại khi hàm lượng amino acid trong môi trường tự nhiên thiên nhiên cao thì cồn sẽ được tạo ra bằng con phố dị hóa. Trong trường hợp tổng hợp n-propanol, chúng chỉ được tạo thành bằng phương pháp đồng hóa ở đây hàm lượng amino acid dù ít hay nhiều cũng không liên quan. Việc hoán đổi nhánh trong chuỗi amino acid có tầm quan trọng trong chuyển hóa những hợp chất này thành cồn bậc cao. Các yếu tố tác động gồm có: Thành phần của dịch nha, đặc biệt Nitơ chứa trong acid amin. Chủng nấm men chọn để tiến hành lên men cũng luôn có thể có ảnh hưởng đến việc tạo ra cồn. Hàm lượng cồn sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ lên men, với sự ngày càng tăng nhiệt lượng cồn bậc cao trong sản phẩm bia sẽ tăng lên.

Ester

Trong quá trình lên men hàng trăm ester hoàn toàn có thể được tạo ra bởi sự phối hợp giữa rượu bậc cao và Acyl- coenzym A (Acyl- CoA) được kích hoạt. Các ester và mừi hương thường gặp như: ethyl acetate (mùi trái cây); Isoamyl acetate (mùi chuối/ táo); Isobutyl acetate (mùi chuối); 2- phenylethyl acetate (mùi mật ong/ hoa hồng); Các acid béo mạch từ 6- 10 tạo thành ester có mùi táo chua hay hương hồi mừi hương đặc trưng. Sự xuất hiện của Ethanol với hàm lượng cao là vấn đề kiện để những ester này phát huy mùi thơm góp thêm phần tạo giá trị cho sản phẩm.

Các hợp chất Sulfur

Hợp chất sulfur được tạo ra trong quá trình chuyển hóa của nấm men và nằm trong bia thành phẩm. Chúng sẽ gây ra mùi rất khó chịu và chỉ được đồng ý với nồng độ rất thấp. Hợp chất sulfur thường có trong bia là Dimethylsulfur (DMS) có mùi đường bắp cháy. Các tiền chất của DMS là S- methylmethionine (SMM); Dimethylsulfoxide (DMSO) là những chất được tạo ra trong quá trình Malt hóa. Để làm giảm hàm lượng DMS tất cả chúng ta hoàn toàn có thể làm giảm hàm lượng tiền chất bằng giải pháp thích hợp trong quá trình Malt hóa.

Diacetyl and Pentane-2,3-dione

Sự hiện hữu của diketone như diacetyl và pentane-2, 3 dione là những chất thường có trong sản phẩm bia chúng góp thêm phần tạo nên tính chất mùi và vị. Chúng được mô tả có mùi bơ scotch, mật ong hoặc mùi kẹo bơ (butterscotch and honey or toffee). Hàm lượng ngưỡng của diacetyl trong bia lagers là 0,1 – 0,14 mg/l và cao hơn một ít trong bia ale. Hàng năm đều có những cuộc hội nghị vể những yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ diacetyl và phương pháp đo chỉ số này.

Diacetyl và pentane-2, 3-dione được hình thành bên phía ngoài tế bào nấm do quá trình oxy hóa hợp chất α-acetolactate và decarboxylation α-acetohydroxybutyrate .

Sự xuất hiện của diacetyl trong bia phụ thuộc vào quá trình lên men và kĩ năng phân hủy hợp chất này trong quá trình lên men phụ. Hàm lượng diacetyl còn phụ thuộc vào những điều kiện lên men như pH; nồng độ α-acetolactate ; nhiệt độ lên men; hàm lượng oxy; độ lên men; và hàm lượng những ion sắt kẽm kim loại. Cuối cùng góp thêm phần vào việc tăng hàm lượng diacetyl trong bia do nhiễm khuẩn như Pediococcus hoặc Lactobacillus.

Tinh sạch canh cấy nấm men (Pure Yeast Cultures)

Giới thiệu (Introduction)

Việc sử dụng giống nấm men Saccharomyces để sản xuất bia đã được người xưa áp dụng tuy nhiên cách sử dụng mang tính chất chất tự nhiên (lẫn nhiều chủng và ngoại nhiễm) vì thế sản phẩm tạo ra tạm bợ. Người đầu tiên sử dụng canh cấy nấm men thuần khiết trong sản xuất bia là Emil C. Hansen thao tác trong phòng thí nghiệm của Carlsberg cách đó hơn 100 năm. Hansen đã dùng kỹ thuật pha loãng để phân lập nấm men bia. Với việc phân lập này ông hoàn toàn có thể nghiên cứu và phân tích những tính chất của từng chủng. Mẻ bia đầu tiên sử dụng giống nấm men thuần khiết tại nhà máy sản xuất của Carlberg năm 1883 và từ đây ưu thế của sử dụng nấm men thuần khiết để sản xuất bia ngày càng rõ ràng. Năm 1892, 23 quốc gia đã ứng dụng kỹ thuật của Hansen để sản xuất bia

Chọn lọc chủng (Strain Selection)

Ở trong phòng thí nghiệm hoặc trong quy mô sản xuất nhỏ không trở ngại vất vả trong việc giữ cho canh cấy nấm men thuần khiết và khỏe mạnh. Tuy nhiên, khi đưa vào sản xuất ở quy mô lớn việc này thất trở ngại vất vả. Henson và Reid1 xác định điều kiện thiết yếu:

1.Thường xuyên bảo vệ nguồn nấm men thuần khiết

2.Bảo đảm đáp ứng giống cho sản xuất đều đặn

3.Kiểm soát vi khuẩn

Trong nhiều nhà máy sản xuất việc sử dụng nấm men để sản xuất chỉ tạm dừng từ đời thứ 8 đến đời thứ 10 (fermentation cycles), hoặc khi phát hiện thấy sự ngoại nhiễm, hay có vấn đề trong quá trình lên men được xác định do giống.

Đôi khi trong sản xuất người ta có sự phối hợp Một trong những chủng vì thế việc trấn áp nhằm mục đích bảo vệ rằng trong quá trình không biến thành nấm men dại tránh thiệt hại kinh tế tài chính do nguyên nhân giống. Người ta thường áp dụng phương pháp cấy phân lập định kỳ để tinh sạch giống. Tuy nhiên, trong quá trình tàng trữ hoàn toàn có thể xảy ra hiện tượng kỳ lạ đột biến vì thề sau khi tuyển chọn tất cả chúng ta phải tiến hành khảo sát tính chất của chủng vừa phân lập để có cơ sở đưa vào sản xuất.

Ngoại nhiễm canh cấy (Contamination of Cultures)

Rất nhiều vi khuẩn hoàn toàn có thể nhiễm vào canh cấy thuần khiết. Các sinh vật này xuất phát từ nhiều nguồn và trong nhiều quy trình: Dịch nha, từ cấy truyền, từ thiết bị không vệ sinh kỹ. Hầu hết những trường hợp ngoại nhiễm đều bắt nguồn từ những quy trình chuyển tiếp. Chính vì vậy, để tránh ngoại nhiễm nên phải để ý quan tâm công tác thao tác vô khuẩn nhất là ở những điểm chuyển tiếp

Nấm men dại hoàn toàn có thể xuất hiện từ nhiều nguồn, những chủng nấm men dại thường gặp như Brettanomyces, Candida, Debaromyces, Hansenula, Kloeckera, Pichia, Rhodotorula, Torulaspora, và Zygosaccharomyces (Xem chương 16). Nấm men dại là tác nhân đa phần của hàng loạt nguyên nhân gây ảnh hưởng đến quá trình lên men. Nếu bị nhiễm giống nấm men dại từ canh cấy nấm men khác hậu quả sẽ tác động đến tốc độ lên men, kĩ năng kết lắng và vị của sản phẩm. Trong khi nếu nhiễm chủng không phải nấm men bia sẽ có hiện tượng kỳ lạ đối đầu đối đầu cơ chất ở đầu cuối làm cho sản phẩm không hề mang mùi vị đặc trưng, điều này cũng xảy ra tương tự như khi bị nhiễm vi khuẩn.

Phân phối giống (Shipping of Yeast)

Một canh cấy tinh sạch thường được duy trì để thương mại hóa đáp ứng cho sản xuất từ phòng thí nghiệm. Giống được chuyển đến đơn vị sản xuất bằng đường bưu điện. Thường để bảo vệ chất lượng giống nên xây dựng trung tâm tàng trữ giống cho từng vùng có như vậy việc đáp ứng giống sẽ nhanh gọn và bảo vệ. Nếu nhà máy sản xuất đặt xa trung tâm nên xây dựng một phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn nhằm mục đích đáp ứng nhu yếu tàng trữ giống để phục vụ sản xuất kịp thời

Giống trong quá trình vân chuyển từ trung tâm đến nhà máy sản xuất cần bảo vệ những yêu cầu sau:

1.Chọn lọc giống hoàn toàn có thể cao nhất

2. Không bị ngoại nhiễm

3.Không chứa cơ chất lên men bằng phương pháp rửa sạch bằng chất lỏng đã tiệt trùng hoặc ly tâm

4.Bảo đảm nhiệt độ 0oC trong suất quá trình vận chuyển

5.Giống ở dạng paste hoàn toàn có thể vận chuyển trong khoảng chừng cách ngắn, nhưng nếu vận chuyển đi xa và dài ngày phải bảo vệ độ ẩm tối ưu khoảng chừng 70%

6.Khi vận chuyển với số lượng nhỏ hoàn toàn có thể giữ lạnh

7.Phải theo dõi những thông số trong suất quá trình vận chuyển như: Chất lượng, nhiệt độ, hoạt độ, và tình trạng ngoại nhiễm vi khuẩn

3.3. Công nghệ sản xuất bia

3.3.1. Nghiền Malt và thế liệu.

Nghiền nhằm mục đích 2 mục tiêu: giảm và trấn áp kích thước hạt. Quá trình này phụ thuộc nhiều yếu tố: loại nguyên vật liệu (Malt, gạo); thiết bị (lọc khung bản; lọc thùng); quy trình công nghệ tiên tiến (tỉ lệ thế liệu; chủng loại thế liệu). Các loại nguyên vật liệu có chứa vỏ trấu cần sử dụng máy nghiền trục để duy trì kích thước vỏ trấu đóng vai trò như một lớp vật liệu lọc tương hỗ cho quá trình lọc thuận tiện và đơn giản hơn. Với nguyên vật liệu gạo hoặc trong quá trình lọc sử dụng thiết bị lọc thùng cần sử dụng máy nghiền búa nhằm mục đích giảm kích thước hạt tạo điều kiện hồ hóa tốt hơn.

Nghiền trục (sử dụng nghiền Malt hoặc thiết bị lọc thùng)

Máy nghiền trục tác dụng đồng thời lực ép và lực xé lên nguyên vật liệu dẫn đến kết quả kích thước vật liệu đạt độ nhỏ nhất định nhưng vẫn duy trì kích thước thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc. Cụ thể nếu nghiền Malt tất cả chúng ta sẽ thu được vỏ trấu tách đôi và kích thước nhân đủ nhỏ. Vật liệu đưa vào quá trình nên có độ ẩm từ 2,5- 4%.

Máy nghiền trục có từ 2- 6 cặp trục. những cặp trục này quay ngược chiều nhau và có tốc độ quay rất khác nhau nhằm mục đích mục tiêu tạo ra lực ép và lực xé. Khỏang cách giữa 2 trục trên cao từ 1,3- 1,5mm trong khi khỏang cách này của cặp phía dưới là 0,25- 0,4mm. Thiết bị này chỉ thích hợp nghiền vật liệu khô và không dùng cho nghiền vật liệu ướt.

Để giảm sút tỉ lệ nát của vỏ trấu trong quá trình nghiền khô người ta phát triển kỹ thuật nghiền trong điều kiện hơi nước áp suất thấp. Thiết bị sử dụng là máy nghiền trục vít, vật liệu đưa vào thiết bị có trang bị khối mạng lưới hệ thống đáp ứng hơi nước ở phía mắt dưới và một số trong những điểm bơm hơi nước ở mặt trên. Trong quá trình di tán vật liệu được bơm hơi nước có áp lực 0,5- 1bar (112- 121oC). Thời gian vật liệu đi qua toàn bộ chiều dài thiết bị từ 50- 60 giây trong thời gian này hàm ẩm của vật liệu tăng lên từ 0,5- 1%, lượng ẩm này tập trung đa phần vào vỏ trấu vì vậy hàm ẩm của vỏ trấu tăng lên khoảng chừng 23%.

Tuy nhiên, phương pháp này hiện không hề sử dụng vì nhiệt độ cao làm bất hoạt enzym và được thay thế bởi kỹ thuật nước nóng bằng phương pháp phun nước có nhiệt độ 30- 40oC vào vật liệu thay vì bơm hơi nước trong thiết bị hình

Kỹ thuật nghiền ướt được phát triển trên cơ sở của nghiền khô. Vật liệu trước khi nghiền được làm ẩm lên đến mức 30% trong thời gian từ 15- 30 phút vì thế chúng trở nên mềm dẻo hơn và vỏ trấu không biến thành vỡ nát khi đi qua trục nghiền. Trong kỹ thuật này khoảng chừng cách giữa 2 trục gần hơn (0,35- 0,45mm) thiết bị nghiền ướt thường có 2 cặp trục. Điều thuận lợi của kỹ thuật nghiền ướt là vỏ trấu không biến thành vỡ nhưng tinh bột nội nhũ thì vỡ vụn tạo điều kiện đường hóa nhanh và thời gian lọc rút ngắn. Ngoài ra một kỹ thuật khác phát triển nhưng còn nhiều bất lợi là nghiền ướt kết phù phù hợp với đường hóa bằng phương pháp làm ẩm vật liệu bằng nước nóng có nhiệt độ từ 60- 70oC.

Nghiền búa

Thích hợp cho quy trình sử dụng máy lọc khung bản, vật liệu đưa vào quá trình nghiền là vật liệu khô. Dưới tác dụng của búa quay với tốc độ 1500 vòng/ phút vật liệu được làm giảm kích thước từ 2- 4mm sau đó lọt qua lưới ra ngoài. Nhược điểm của thiết bị nghiền búa là rất ồn, ngoài ra do tốc độ vòng quay lớn nên nên phải có những giải pháp bảo vệ an toàn và đáng tin cậy cho những người dân tiêu dùng.

Quá trình đường hóa (trích ly Malt)

2.3.4. Nấu – đường hoá nguyên vật liệu

Mục đích của quá trình đường hoá: nhằm mục đích chuyển hoá những thành phần chính của Malt và thế liệu thành những chất hoà tan trong nước và vô hiệu những chất không hoà tan ra ngoài. Các chất hoà tan có sẵn trong Malt thường là: đường, dextrine, những chất vô cơ và một phần là protein.

Các chất không hoà tan trong Malt cần chuyển hoá gồm phần lớn là tinh bột, vỏ trấu, một số trong những protein có phân tử lượng cao và một số trong những chất hỗn hợp khác, khi nấu xong sẽ được giữ lại trong bã hèm.

Trong bột Malt tồn tại 3 loại enzyme rất quan trọng là: protease, a-amylase, b-amylase và một số trong những enzyme khác chiếm số lượng không đáng kể.

Việc điều chỉnh nhiệt độ để 3 loại enzyme này phát huy được kĩ năng xúc tác của chúng là việc làm quan trọng nhất trong quá trình nấu bia.

Thực tế nghiên cứu và phân tích và sản xuất đã cho tất cả chúng ta biết nhiệt độ thích hợp cho từng loại enzyme có trong Malt như sau :

§ Protease hoạt động và sinh hoạt giải trí mạnh ở 47 – 520C

§ a-amylase hoạt động và sinh hoạt giải trí mạnh ở 70 –750C

§ b-amylase hoạt động và sinh hoạt giải trí mạnh ở 60 – 650C

Do đặc điểm bột gạo không qua nảy mầm, nên về cấu trúc của cơ chất gần như thể không thay đổi vẹn, mặt khác những khối mạng lưới hệ thống enzyme (amyloase và protease) có trong bột thế liệu rất nghèo, không được hoạt hóa, do đó tính chất hồ hóa của tinh bột thể hiện rất mạnh, sau khi qua điểm hồ hóa, ở điều kiện gia công nhiệt nước (nấu sôi) tinh bột sẽ chín, từ đó sự xâm nhập và tác dụng phân cắt của những enzyme (amylase) sẽ thuận tiện và đơn giản và thuận lợi hơn nhiều.

Trong quá trình nấu, những hợp chất hòa tan trong Malt và những thế liệu thuận tiện và đơn giản chuyển từ hạt vào nước mà tránh việc phải có sự tác động của enzym. Phần lớn số 1 của Malt và thế liệu là tinh bột, là hợp chất không hòa tan trong nước. Do vậy để chuyển chúng thành những chất hòa tan nên phải có sự tác động của những enzym. Đây là một quá trình sinh hóa phức tạp nên tất cả chúng ta nên phải biết điều chỉnh thật hợp lý tỷ lệ giữa enzym và nguyên vật liệu nhằm mục đích đảm bảo đến chất lượng của bia.

Những biến hóa chính trong quá trình nấu:

Biến đổi hóa học:

Quá trình đường hóa:

Sự phân giải tinh bột thành những sản phẩm thấp phân tử trong quá trình đường hóa là vì tác động của tập hợp enzym amylase (α, β- amylase và amilophosphatase)

Ở quá trình đầu của quá trình thủy phân tinh bột, α-amylaza sẽ tác dụng ngẫu nhiên lên những mạch polyme của amylopectin, kết quả là những phân tử polyme của tinh bột sẽ bị cắt thành những phân tử có số gốc glucozit thấp hơn làm cho độ nhớt của dịch cháo giảm đáng kể và tạo thành những dạng dextrin rất khác nhau.

Quá trình trên sẽ giảm dần và khi sang quá trình cuối của quá trình thủy phân sẽ tạo nên một lượng ít Maltose và glucose.

-β-amylase: Cắt link 1, 4 glucozit theo từng đôi một bắt nguồn từ những cặp gốc glucose tận cùng của mạch nhánh (đối với amylo), tạo thành đường Maltose (42%, theo lý thuyết). Phần còn sót lại của amylopectin sẽ tạo thành dextrin bậc cao. Còn đối với phân tử amyloza của tinh bột, chúng sẽ tác dụng thuận tiện và đơn giản và hoàn toàn để cho ra đường Maltoza.

Sự tác động đồng thời của α-amylase và β-amylase lên tinh bột sẽ cho ta một tỷ lệ nhất định giữa dextrin và Maltose. Tỷ lệ này phụ thuộc vào hoạt tính của hai enzym riêng biệt. Lượng dextrin do α-amylase phân giải tinh bột tạo thành sẽ giảm dần dưới sự tác dụng của β-amylase.

-Amylophosphatase: Enzym này tham gia vào quá trình thủy phân tinh bột bằng phương pháp phá hủy những mối link ester giữa acid phosphoric và phân tử amylopectin. Kết quả của quá trình sẽ tạo ra những dextrin rất khác nhau về số gốc glucose và những tính chất hóa lý.

Trong quá trình đường hóa, tinh bột không những bị thủy phân mà còn chịu sự tác động bởi quá trình phosphoryt hóa. Dưới tác dụng của enzym phosphorylase sẽ tạo thành glucoza-1-phosphat, và sau đó qua nhiều biến hóa ta sẽ thu được nhiều chủng loại đường rất khác nhau: Fructose và Saccharose.

Như vậy sau quá trình đường hóa ta sẽ thu được nhiều sản phẩm rất khác nhau, trong đó sản phẩm đó đó là đường Maltose (chiếm khoảng chừng 50% chất hòa tan trong dịch đường), ngoài ra còn tồn tại những dextrin bậc cao, dextrin bậc thấp, đường fructose, glucose, saccharose. Tỷ lệ Một trong những nhiều chủng loại đường luôn thay đổi, nó phụ thuộc vào chất lượng nguyên vật liệu và chính sách thủy phân.

Quá trình đạm hóa:

Trong quá trình nấu nguyên vật liệu, những protein sẽ bị phân giải dưới tác dụng của enzym protease:

Hai thành phần chính của protease, gồm có: Proteinase và peptidase là hai thành phần đa phần tham gia xúc tác cho quá trình phân giải protein

Bảng 5: Thành phần đa phần tham gia xúc tác cho quá trình phân giải protein

Loại Enzym

totp (oC)

pHotp

Cơ chất

Sản phẩm

Protease 50 -60 4,6- 5,0 Protein Albumoza, pepton, polypetit Peptidase 45-48 7,5- 8,0 Peptit Acid amin

Thành phần, tỷ lệ những sản phẩm thủy phân của protein phụ thuộc vào nhiệt độ nấu. Do vậy, tùy vào những yêu cầu kỹ thuật rất khác nhau ta sẽ chọn nấu ở những nhuệt độ thích hợp: Nếu cần nhiều sản phẩm thủy phân protein bậc thấp (pepton, polypeptit) thì ta phải tiến hành những khoảng chừng thời gian dừng ở 48-50ºC. trái lại nếu cần nhiều sản phẩm thủy phân protein bậc trung bình (albumoza) thì ta phải tiến hành những khoảng chừng thời gian dừng ở 58-60ºC.

Sản phẩm của quá trình đạm hóa tuy chỉ chiếm khoảng chừng một hàm lượng rất ít trong chất hòa tan của dịch đường (khoảng chừng 5- 6%), song chúng đóng một vai trò khá quan trọng trong quá trình công nghệ tiên tiến, trực tiếp tham gia vào sự hình thành chất lượng của bia. Các sản phẩm thủy phân của protein có phân tử lượng thấp (peptit, acid amin) là nguồn đáp ứng nitơ đa phần cho nấm men. Các sản phẩm có phân tử lượng trung bình (Albumoza, pepton, polypeptit) sẽ tham gia vào việc tạo vị, tạo bọt và tương hỗ cho bia hoàn toàn có thể giữ bọt tốt hơn. Tuy nhiên, những sản phẩm có phân tử lượng cao thường là nguyên nhân gây ra hiện tượng kỳ lạ vẫn đục của bia.

Các quá trình khác

Khi đường hóa, ngoài hai quá trình enzym thủy phân tinh bột và protein, còn ra mắt những quá trình thủy phân khác.

Quá trình enzym thủy phân những hợp chất phospho hữu cơ. Mạnh nhất đó là sự việc thủy phân phytin dưới tác dụng của phytase, giải phóng ra inozit và acid phosphoric đã làm cho độ chua và tính đệm của dịch cháo tăng lên. Điều này rất có ý nghĩa trong công nghệ tiên tiến sản xuất dịch đường vì sự tạo tính đệm cho môi trường tự nhiên thiên nhiên sẽ rất thiết yếu cho việc hoạt động và sinh hoạt giải trí thông thường của những enzym và sự tăng độ chua của dịch cháo luôn kèm theo sự ngày càng tăng hiệu suất đường hóa và nhiều ảnh hưởng dương tính đến dịch đường thu được.

-Quá trình thủy phân Hemicellulose mang nhiều ý nghĩa là đáp ứng, tương hỗ update chất hòa tan cho dịch đường, phá bỏ rào cản tạo điều kiện cho những enzym còn sót lại hoạt động và sinh hoạt giải trí, tham gia thủy phân hemicellulose là nhóm enzym Sitase.

-Ngoài ra còn tồn tại quá trình thủy phân Pentose.

Các yếu tố ảnh hưởng:

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn không riêng gì có đến tốc độ và hiệu suất của quá trình đường hóa, mà còn ảnh hưởng đến tỷ lệ những thành phần của sản phẩm đường hóa.

Nếu tăng nhiệt độ thủy phân tinh bột lên một số trong những lượng giới hạn nhất định, tốc độ đường hóa tăng nhanh, nhưng nếu tiếp tục tăng nhiệt độ quá số lượng giới hạn thì những enzym bị giảm hoạt lực hoặc mất hẳn hoạt lực, làm cho quá trình đường hóa đình trệ hoặc ngưng hẳn.

Với những loại enzym rất khác nhau, ta phải giữ ở một nhiệt độ thích hợp cho chúng hoạt động và sinh hoạt giải trí để hoàn toàn có thể tạo ra lượng sản phẩm như mong ước.

Như vậy ta hoàn toàn có thể dùng nhiệt độ để điều chỉnh quá trình thủy phân. Khống chế tỷ lệ của những thành phần trong sản phẩm đường hóa. Để thu được nước nha có rất chất lượng thì nhiệt độ trong quá trình đường hóa phải được giữ đúng quy trình.

Bảng 6: Nhiệt độ tối thích của nhiều chủng loại enzym

Loại Enzym

top( 0C)

Sản phẩm chính

α-amylase

70-75

Dextrin

ß-amylsea

60-63

Maltose

Amilophosphatase

Dextrin

Ảnh hưởng của pH

Độ chua tác dụng (pH) của dịch cháo là yếu tố ảnh hưởng khá mạnh đến động lực của quá trình thủy phân và đường hóa. Yếu tố này ảnh hưởng khá rõ rệt đến phản ứng enzym. Đa số những enzym bền trong số lượng giới hạn pH từ 5- 9.

Trong quá trình đường hóa thì pH và nhiệt độ có quan hệ ngặt nghèo với nhau. pH của môi trường tự nhiên thiên nhiên thấp sẽ gây ảnh hưởng bất lợi cho tiến trình phản ứng enzym, dẫn đến cơ chất bị phân cắt không triệt để, hiệu suất thu hồi chất hòa tan thấp, khó lọc bã, dịch đường đục, bia thành phẩm có độ bền keo kém, mùi vị không hòa giải và hợp lý.

Vì vậy ta phải điều chỉnh pH bằng giải pháp tự tạo là làm mềm nước trước khi sử dụng và tăng độ chua của dịch cháo bằng phương pháp tương hỗ update acid lactic hoặc CaCl2 hoặc CaSO4.

Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất

Nồng độ cơ chất trong hỗn hợp đường hóa là tỷ lệ giữa nước với nguyên vật liệu. Trong sản xuất, nồng độ đường thường được điều chỉnh nhờ việc thay đổi khối lượng nước trộn với nguyên vật liệu. Người ta phải cho nước và nguyên vật liệu theo tỷ lệ nhất định để nồng độ chất hòa tan đầu tiên không thật 16%, nếu cao hơn thì thới gian đường hóa sẽ kéo dãn.

Nồng độ của cơ chất có ảnh hưởng khá mạnh đến khối lượng và chất lượng của sản phẩm thủy phân do sự phân cắt của nhóm enzym amylase. Nếu dịch cháo càng loãng, lượng đường tạo ra theo tỷ lệ những chất càng nhiều, đặc biệt là nhóm đường thấp phân tử hoàn toàn có thể lên men được. Nếu nồng độ bột nghiền trong dịch cháo thấp thì hoạt độ của enzym sẽ mạnh hơn. Khác với amylase, khi dịch cháo bị loãng, hoạt độ của nhóm enzym protease lại kém đi.

Nồng độ của cơ chất là yếu tố chi phối khá mạnh đến tỷ lệ những cấu tử sản phẩm tạo thành từ sự thủy phân protein, mà quan trọng nhất là tỷ số giữa pha thấp phân tử và pha có phân tử lượng trung bình.

Ảnh hưởng của nồng độ enzym

Cường độ của những quá trình enzym rất khác nhau phụ thuộc rất nhiều vào khối lượng ; hoạt tính và điều kiện xảy ra phản ứng của enzym. Bằng cách điều chỉnh khối lượng tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra ưu thế cho việc hoạt động và sinh hoạt giải trí của enzym này hay enzym khác. Ta cũng hoàn toàn có thể tạo ra sự thủy phân đến cùng hay phủy phân cục bộ của những chất riêng biệt. Qua đó ta hoàn toàn có thể điều chỉnh được tương quan tỷ lệ Một trong những pha sản phẩm tạo thành. Đây là tác nhân quyết định để sản xuất loại bia này hay bia khác.

Quá trình đường hoá phân thành 3 giai đoạn:

2.3.4.1. Hồ hoá:

Nhiệt độ hồ hoá phụ thuộc vào tinh bột của loại hạt và cở to nhỏ của hạt tinh bột.

Tinh bột của gạo bị hồ hoá ở 80-85oC. Đây là nhiệt độ cao nhất, hạt tinh bột của gạo lại nhỏ nhất. Ngô ở 75-78oC, tinh bột của gạo trương nở hơn tinh bột Malt.

Hồ hoá có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình công nghệ tiên tiến sau này, vì tinh bột được hồ hoá sẽ đường hoá nhanh hơn. Hồ hoá nghĩa là làm trương nở và phá vỡ những hạt tinh bột trong dịch hồ nóng, nhờ vậy những enzym amylase sẽ dễ tác dụng hơn là tinh bột chưa hồ hoá.

2.3.4.2. Dịch hoá: dưới tác dụng của α- amylase, những chuỗi dài amylo và amylopectin sẽ nhanh gọn bị cắt đứt thành những chuỗi nhỏ hơn, vì thế độ nhớt trong mẻ nấu giảm rất nhanh. β- amylase chỉ hoàn toàn có thể cắt từ từ vào cuối mạch của amylo và cuối mạch nhánh của amylopectin và cứ cắt 2 gốc một. Enzym α- Amylase tác động ở nhiệt độ thích nghi nhất là 70-75oC, pH thích nghi 4,6 và bị huỷ diệt ở 80oC trong thời gian ngắn.

2.3.4.3. Đường hoá: là sự việc biến hóa của tinh bột đã dịch hoá thành dextrin và Maltoza, chỉ xảy ra được khi cháo đã dịch hoá xong. Sự đường hoá xảy ra dưới tác động của 2 enzym.

α- amylaza dextin hoá

β- amylaza Maltoza hoá

Mỗi loại enzym có một nhiệt độ thích nghi rất khác nhau: đối với alpha nhiệt độ thích hợp là 70-75oC, pH 5,8; với beta nhiệt độ thích nghi là 60-65oC, pH 5,4

Đường hoá tinh bột phải kiểm tra chính bới những tinh bột và dextrin chưa phân cắt hết sẽ là nguyên nhân gây đục cho bia. Sử dụng iod để kiểm tra xem mức độ hoàn hảo nhất của quá trình:

Nguyên tắc

Định tính tinh bột sót của dịch nha bằng dung dịch I2 0,1N.

Tiến hành

Lắc đều mẫu trước khi phân tích. Cho vào ống nghiệm 25 ml cồn 960 và 5 ml mẫu. Lắc nhanh. Để yên khoảng chừng 1 – 2 giờ. Gạn bỏ lớp cồn ở phía trên. Thêm vào đó 10 ml nước cất, lắc nhẹ để hòa tan kết tủa và thêm vài giọt dung dịch I2 0,1N. Quan sát mặt tiếp xúc giữa iot và mẫu. Lắc đều để hòa lẫn. Quan sát màu của dung dịch trong ống nghiệm.

Kết quả

- Nếu dung dịch có màu xanh : mẫu còn tinh bột, X > 0.

- Nếu dung dịch có màu vàng : mẫu không hề tinh bột, X = 0.

Quá trình nấu:

Sơ đồ nấu

Hình 4. Biểu đồ nấu

Ở một số trong những nhà máy sản xuất bia tại Việt Nam quá trình nấu thường dùng phương pháp đun sôi tức là đun sôi cháo gạo rồi nhập vào nồi Malt để nâng nhiệt độ toàn khối dung dịch lên nhiệt độ thuỷ phân. Vì phương pháp này đơn giản, rút ngắn thời gian nấu, do đó tăng số mẻ trong ngày, thao tác đơn giản ít phải bơm nhiều lần. Tỉ lệ nguyên vật liệu mà nhà máy sản xuất bia Việt Nam thường sử dụng là 75% Malt và 25% gạo tẻ và mỗi lần nấu 4 mẻ, sau đó vệ sinh và sẵn sàng sẵn sàng cho mẻ nấu tiếp theo.

Nồi gạo: xuống gạo và cho Malt lót lần 1 ở 32oC giữ trong 10 phút, sau đó thổi lên 72oC trong 20 phút và giữ nhiệt độ này trong 20 phút. Tiếp tục thổi lên 83oC sau 10 phút, giữ 5 phút. Hạ nhiệt độ, cho nước vào, sau 5 phút thì dịch ở 72oC, cho Malt lót lần 2 vào, giữ nhiệt độ này trong 20 phút. Sau đó tăng lên 100oC (mất 15 phút) và giữ nhiệt độ này trong 15 phút rồi bơm qua nồi cháo. Lúc này gạo đã trương nở hoàn toàn.

Ở nồi Malt: khi nâng nhiệt độ nồi gạo lên 100oC thì ta khởi đầu hoà bột Malt cho xuống nồi nấu. Nhiệt độ xuống Malt là 55oC, thì khởi đầu cho hội cháo, thời gian hội cháo là 10 phút, dịch đạt 65oC, giữ nhiệt độ này trong 20 phút. Tăng nhiệt độ lên 75oC (mất 10 phút), giữ trong 15 phút, sau 5 phút tăng nhiệt độ lên 76oC, duy trì nhiệt độ trong 5 phút. Sau thời gian này dịch trích ly được đưa vào quá trình lọc.

3.3.2. Quá trình lọc

Mục đích của quá trình lọc nhằm mục đích tách những thành phần đã trích ly từ pha rắn có trong Malt và những phụ liệu dạng rắn để phục vụ cho quá trình chuyển hóa của vi sinh vật tạo ra sản phẩm mong ước. Cụ thể là tách dịch trích ly từ Malt, thế liệu ra khỏi hỗn hợp lỏng rắn. Lưu ý quá trình lọc nước đầu cần tiến hành nhanh nhưng rửa bã chậm để đủ thời gian cho đường trích ly ra dịch. Kết thúc quá trình rửa bã khi nồng độ đường trong nước rửa bã còn khoảng chừng 1 độ.

Lọc thùng (Tun)

Người ta thường sử dụng thùng đường hóa kết phù phù hợp với lọc thùng. Thiết bị lọc thùng được sử dụng nhiều tại Anh và một số trong những quốc gia khác. Nó có đường kính 10m và chiều sâu 2m (tỉ lệ 5: 1). Tuy nhiên tùy theo điều kiện nhà máy sản xuất mà kích thước này hoàn toàn có thể thay đổi. Cấu tạo thùng lọc với những đáy giả có rãnh với kích thước 1mm, dưới lớp đáy giả này còn có một số trong những ống để thu nhận dịch nha và dẫn ra ngoài. Nước phun vào có nhiệt độ cao 75- 78oC tạo áp lực đẩy lớp chất lỏng phía dưới xuyên qua lớp bã lọc

Ở đầu quá trình lọc tất cả chúng ta có lưu lượng cao như ở cuối quá trình lưu lượng giảm. Tuy nhiên việc duy trì lượng nước vào tương hỗ cho lưu lượng vẫn bảo vệ. Dịch nha sẽ được lấy cho tới lúc nồng độ đường thấp hoặc đã đủ lượng. Thiết bị này chỉ thích hợp cho nhà máy sản xuất có quy mô nhỏ vì không thể tự động hóa. Một chu kỳ luân hồi lọc khỏang 4- 6 giờ; kĩ năng thu hồi thấp khỏang 96- 97%.

Lọc Laurte tun

Có cấu trúc tương tự lọc Tun nhưng có chiều sâu nhỏ và có diện tích s quy hoạnh lớn vì vậy thiết bị này cho năng suất rất cao. Thiết bị này còn có xuất xứ tại trung Âu và Nam Mỹ là nơi sử dụng tỉ lệ thế liệu cao. Thiết kế có những răng cào với mục tiêu tạo điều kiện thuận lợi cho lỏng tách khỏi hỗn hợp. Mật độ cách cào thường 1- 1,5 cánh trên 1 mét vuông.

Lauter tun vận hành tốt khi tỉ lệ chất lỏng và rắn đạt 7,5 l/ kg. Thiết bị này lọc rất tốt dung dịch 100% Malt thậm chí tỉ lệ thế liệu là 50% thiết bị này vẫn họat động đạt năng suất yêu cầu. Tuy nhiên nếu tỉ lệ thế liệu vượt quá 50% cần duy trì kích thước của vỏ trấu để tăng cường lớp vật liệu lọc.

Lọc Strainmaster

Đây là một kỹ thuật phát triển nhờ vào lọc Lauter Tun được tăng cấp cải tiến kĩ năng lọc bằng những ống đặt ở nhiều vùng.

Lọc khung bản

Thiết bị lọc khung bản lúc bấy giờ vẫn còn được sử dụng nhiều trong những nhà máy sản xuất sản xuất bia nhờ vào cở sở lý thuết phương trình Darcy. Thiết bị gồm có 2 phần khung và bản, phần phân cách giữa khung và bản là một lớp vải lọc. Lọc khung bản thích hợp cho sản phẩm bia có tỉ lệ thế liệu cao và vật liệu nên được xử lý bằng máy nghiền búa.

Nước nha được tách ra khỏi hỗn hợp dưới áp lực lọc như hình dưới

Lọc màng

Lọc Nortek

3.3.3. Quá trình đun sôi dịch nha với hoa houblon.

Dịch nha sau khi lọc được mang đi đun sôi với hoa houblon. Dịch nha hoàn toàn có thể được đưa trực tiếp vào nối nấu hoa hoặc cho vào nồi trung gian nếu thấy cần. lưu ý trong quá trình lọc và chuyển dời nha vào nồi nên tránh tăng lượng oxy hòa tan vào dịch nha (giảm những phản ứng oxy hóa).

Nồi nấu có khối mạng lưới hệ thống cấp nhiệt cho dich nha từ 65- 78oC lên đến mức nhiệt độ sôi (trên 100oC). Thời gian đun sôi từ 30- 120 phút (thường khỏang 90 phút). Các phụ liệu và hoa Houblon được cho vào trong quá trình đun sôi. Trong quá trình đun sôi những chất rắn kết tủa sẽ được vô hiệu ở khâu lắng; trích ly hoa Houblon; vô hiệu những mùi không mong ước; cô đặc dung dịch.

Nguyên tắc đun sôi dịch nha

Quá trình đun sôi gồm những quá trình: nhập liệu; gia nhiệt; sôi; chuyển sang nồi lắng. Đây là quá trình sử dụng năng lượng nhiều nhất trong cả quy trình (24- 54 mJ/ Hl; chiếm 18% tổng năng lượng). Tổng năng lượng dùng cho tất cả quá trình sản xuất bia từ 145- 285 mJ/Hl. Trong qúa trình đun sôi lượng nước bốc hơi để đạt nồng độ chất khô thích hợp. Trước đây 30 năm lượng nước bốc hơi khoảng chừng 12- 20% nhưng ngày này số này chỉ từ từ 4- 8%. 99% năng lượng phục vụ cho quá trình sôi; 1% năng lượng tổn thất do nước bốc hơi.

Mục đích của quá trình đun sôi:

-Bốc hơi, cô đặc; vô hiệu những chất dễ bay hơi (DMS)

-Bất họat enzym

-Thanh trùng

-Trích ly hoa Houblon

-Đông tụ Protein

-Thúc đẩy phản ứng giữa protein và thành phần của hoa

-Tạo những muối

-Tạo phản ứng màu (Caramen; Melanoidin)

-Tạo hương

-Xử lý nhiệt đường không lên men.

Hoa houblon được cho vào trong quá trình đun sôi. Thời gian trích ly hoa tối ưu là 30 phút; hàm lượng acid đắng đạt cao nhất sau 60- 70 phút đun sôi; một lượng tinh dầu của hoa sẽ mất trong quá trình đun sôi. Lượng Nitrogen trong dịch nha có liên quan đến pH; độ trong của dung dịch. Chúng bị thất thoát đa phần trong quá trình đun sôi, cứ một tiếng đun sôi lượng nitrogen mất 6%. Polyphenol có trong Houblon sẽ oxy hóa những hợp chất hữu cơ tạo thành kết tủa. pH của dịch nha sẽ hạ xuống từ 0,2- 0,3 và đạt đến chỉ số 5,2- 5,3 ở cuối quá trình nấu, nguyên nhân lượng ion Ca2+ bị thất thoát do link với phosphate và polyphenol (phóng thích ion H+) trong quá trình đun sôi. Các dạng thiết bị đun sôi trong hình .

Trích ly hoa Houblon

Hoa sẽ được cho vào nồi sau khi sôi 20 phút và cho vào thành nhiều lần thường người ta cho hoa vào nồi 2 lần. 70- 80 % hoa sẽ cho vào nồi sau khi sôi 20- 30 phút, lượng còn sót lại sẽ được cho vào nồi trước khi kết thúc đun sôi 20- 30 phút. Với hoa viên do có hàm ẩm thấp nên cần làm ẩm truớc khi cho vào nồi (ngâm trong dịch nha) để tránh hiện tượng kỳ lạ trào bọt (do hiện tượng kỳ lạ giản nở thế tích khí). Với hoa dạng cao do độ nhớt nên cần gia nhiệt sơ bộ (45- 50oC) trước khi cho vào nồi hoặc dùng hơi nước trực tiếp để gia nhiệt.

3.3.4. Quá trình lắng trong

Dịch nha sau khi đun sôi nên phải được lắng nhanh trước khi làm lạnh nhanh. Lắng trong mục tiêu vô hiệu cặn rắn hình thành trong quá trình đun sôi. Hàm lượng cặn lắng trong dịch nha từ 2- 8 gam/ lít tùy theo nguyên vật liệu sử dụng ; lượng cặn trong dung dịch trước khi đem làm lạnh phải nhỏ hơn 0,1 g/l.

Các thiết bị lắng cặn: Lắng thùng; Ly tâm lắng; Thùng lắng xoáy tâm

Lượng căn lắng chứa từ 10- 20% chất rắn hoàn toàn có thể thu hồi bằng phương pháp bơm ngược lại để thu hồi dịch; lượng chất rắn hoàn toàn có thể nhập với hèm để làm thức ăn gia súc. Tại một số trong những nhà máy sản xuất người ta chuyễn cặn này vào nồi nấu hoa để tiến hành thu hồi lượng acid đắng chưa trích ly hết???

Quá trình lạnh nhanh

Ở cuối quá trình lắng nhiệt độ của dịch nha khoảng chừng 95oC cần phải làm lạnh đến nhiệt độ 8- 22oC (tùy theo công nghệ tiên tiến và giống nấm men lên men). Quá trình này được kết phù phù hợp với sục khí để phục vụ cho tăng sinh khối của vi sinh vật.

Quá trình làm lạnh cần phải thực hiện nhanh và bảo vệ tránh nhiễm trùng. Thường thiết bị lạnh nhanh có một hoặc 2 ngăn nước nha và chất tải lạnh đi ngược chiều nhau trong thiết bị truyền nhiệt dạng tấm (có thông số truyền nhiệt lớn 3000- 6000 W/moC). Ở thiết bị có một ngăn (a) người ta làm nguội dịch nha bằng nước lạnh cách này thích hợp cho làm lạnh dịch nha xuống nhiệt độ không thấp lắm. Thiết bị lạnh nhanh có 2 ngăn (b): ngăn đầu sử dụng nước để làm nguội dịch nha xuống khoảng chừng 16oC; ngăn 2 sử dụng chất tải lạnh (nước lạnh; glyco- nước) hạ nhiệt độ xuống khỏang 8oC, phương pháp này dùng để hạ nhiệt độ dịch nha xuống thấp.

Sục khí:

Nấm men nên phải được tăng sinh khối vì thế dịch nha cần phải sục khí trước khi vào thiết bị lên men. Nếu khí được cho vào phía dịch nóng sẽ rất thuận lợi để thanh trùng tuy nhiên chúng sẽ tham gia phản ứng oxy hóa polyphenol làm sẫm màu dịch nha. Vì thế, người sản xuất nạp oxy vào dịch nha lạnh; ở một số trong những nhà máy sản xuất ngừơi ta cho oxy vào giữa 2 ngăn (ở thiết bị có 2 ngăn) thời điểm hiện nay nhiệt độ dịch nha khoảng chừng 10- 15oC.

Lượng Oxy đáp ứng đa phần phục vụ quá trình tăng sinh khối của nấm men. Hàm lượng oxy đáp ứng cho dịch nha cần đạt 70- 90% nồng độ bão hòa (4- 14 mg/l). Dịch nha ở nhiệt độ 15oC bão hòa không khí chứa 8 mg/l oxy; nhưng cũng ở nhiệt độ này nồng độ oxy bão hòa là 38 mg/l vì thế việc chọn nguồn khí sục vào dịch nha có ảnh hưởng đến quá trình lên men. Khí đáp ứng vào dịch nha phải ở trạng thái bọt nhỏ để tăng cường kĩ năng hòa tan. Thiết bị phun khí có những dạng sau:

Lõi sứ; ống Venturi; Trộn tĩnh học (Static mixers); Trộn ly tâm

Cấp men giống

Trước khi dịch nha vào thiết bị lên men, chúng được cấp giống thông qua thiết bị tàng trữ giống bằng bơm hoặc van. Mật độ và chất lượng giống được kiểm sóat bằng kỹ thuật đếm men sau khi bơm dịch nha vào thiết bị lên men. Nếu quá trình cấp dịch tiến hành nhiều lần (thể tích của Tank lên men to hơn thể tích nồi nấu) tất cả chúng ta cũng tiến hành cấp giống nhiều lần.

Các thông số yêu cầu về nấm men sử dụng trong sản xuất bia được trình bày trong phần nấm men.

Để thu nhận được nhiều chủng loại bia có rất chất lượng thì yếu tố đầu tiên cần phải thỏa mãn là chất lượng của men giống. Việc lựa chọn một chủng nấm men thích hợp cho những điều kiện rõ ràng của sản xuất là tiền đề cho việc thành công trong công nghệ tiên tiến sản xuất bia.

Khi đánh giá chất lượng của một chủng nấm men sản xuất, cần xem xét những chỉ số sau đây:

- Tốc độ và mức độ lên men.

- Hàm lượng sản phẩm bậc hai tạo thành.

- Tốc độ và kĩ năng kết lắng.

- Mức độ suy giảm những đặc tính kỹ thuật (tức là mức độ thoái hóa).

- Khả năng chống chịu khi bị tấn công.

Một chủng nấm men phù hợp và có chất lượng hoàn toàn có thể tái sử dụng đến đời thứ 7 thứ 8 (sau mỗi lần lên men là một đời).

Trước khi cho nấm men vào tank phải kiểm tra những chỉ tiêu sau:

- Độ thuần khiết không còn vi sinh vật lạ.

- Số lượng tế bào từ 10.106 đến 20.106 tế bào / 1ml dịch lên men

- Tỷ lệ của tế bào chết £ 5%.

Tỉ lệ tế bào nảy chồi 15– 20%.

3.3.5. Quá trình lên men bia

Dịch nha khi vào thiết bị lên men có những đặc điểm như sau:

-pH 5,0- 5,4

-Tổng chất rắn hòa tan (độ plato) tính theo đường Saccharose 10- 12 độ

-Oxy đủ để nấm men tăng sinh khối (8- 10 mg/l)

-Mật độ nấm men 10- 20 triệu tế bào/ ml dịch lên men

Biến dưỡng và phát triển của nấm men

Trong quá trình lên men, nấm men sẽ chuyển hóa cơ chất trong dịch nha nhằm mục đích phục vụ nhu yếu tăng sinh khối và tạo sản phẩm chuyển hóa (cồn).

Hình . Cơ sở hóa sinh của quá trình lên men dịch nha.

Quá trình chuyển hóa hydrocarbon theo thứ tự ưu tiên: Fructose và Glucose; Maltose; Maltotriose. Đường dextrin không được chuyển hóa bởi nấm men.

Acid amin rất thiết yếu để nấm men tổng hợp tế bào vì thế nên phải có một lượng nitơ amin tự do (Fan Hâm mộ) trong dịch nha .

Bên cạnh ethanol là sản phẩm đa phần nấm men còn tạo ra những hợp chất khác đóng vai trò trong mùi vị của san phẩm bia.

Một hợp chất quan trọng được tạo ra trong quá trình lên men là Glycogen (một dạng dữ trữ của tế bào nấm men).

Lên men chính

Phát triển nấm men trong quá trình lên men chính: Có 3 quá trình trong suốt quá trình lên men

-Pha thích nghi (từ 12- 24 giờ) trong quá trình này nấm men làm quen với môi trường tự nhiên thiên nhiên dinh dưỡng mới chúng sử dụng oxy nhiều để hô hấp và Glycogen được tạo thành trong tế bào nấm men. Lượng Glycogen này được cho là tác nhân kích họat sử dụng glucose để tổng hợp sản phẩm.

-Pha sinh trưởng là giai đọan nấm men phát triển mạnh nhất đạt tỷ lệ cực đạt; quá trình lên men cũng đạt độ cực đạt (khởi đầu sau khi tỷ lệ đã đạt cực lớn). Trong quá trình này Glycogen cũng khá được tổng hợp nhằm mục đích giúp tế bào đối phó với tình trạng hết sạch dưỡng chất (trong một số trong những tài liệu pha này được phân thành hai quá trình)

-Pha chậm: khi dưỡng chất trong môi trường tự nhiên thiên nhiên khởi đầu hết sạch, nấm men sẽ chuyển dần vào pha dừng. Các tế bào kết cụm lại với nhau và chìm xuống đáy thiết bị (giống nấm men chìm), tốc độ phát triển đình trệ. Lưu ý nấm men tăng sinh khối suốt cả quá trình lên men chúng chỉ đình trệ ở cuối quá trình lên men chính

Đặc điểm của quá trình lên men

Trong suốt quá trình lên men nhiệt độ là yếu tố chỉ huy, việc duy trì nhiệt độ lên men chính từ 7- 14oC giúp tạo ra sản phẩm mong ước. Khỏang nhiệt độ trên hoàn toàn có thể biến thiên vài độ vì trong quá trình sinh trưởng nấm men tạo ra một nhiệt lượng 140Kcal/ kg cơ chất. Vì thế thiết bị lên men nên phải có khối mạng lưới hệ thống ổn nhiệt nhằm mục đích duy trì nhiệt độ tối ưu. Ở sản phẩm bia truyền thống thời gia lên men chính từ 8- 20 ngày tuy nhiên với kỹ thuật tân tiến thời gian này còn 7 ngày.

Trong 6- 10 giờ đầu tiên nấm men sử dụng hết lượng oxy hòa tan trong dịch nha (không còn tín hiệu sử dụng Glucose), sau 8- 16 giờ tín hiệu lên men khởi đầu được phát hiện bởi những bọt khí CO2 tạo thành lớp bọt mỏng dính trên mặt phẳng.

Nấm men nảy chồi trong vòng 24 giờ, thời điểm hiện nay nhiệt độ tăng lên nếu không được kiểm sóat. Trong khỏang thời gian từ 24- 48 giờ tốc độ sinh sản và đồng hóa đường đạt cực lớn, CO2 cũng khá được tạo ra nhiều trong giai đọan này.

pH của dịch lên men sẽ giảm và đạt đến mức tối thiểu 3,8- 4,4 do hình thành những acid hữu cơ ngoài ra còn do pH của dịch lên men giảm và do tỷ lệ nấm men tăng. Việc giảm pH có tác động tích cực đến dữ gìn và bảo vệ vì đây không phải điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật khác nhiễm vào sản phẩm.

Kim loại nặng như thể Kẽm ở dạng Ion Kẽm II đóng vai trò như một co- enzym trong tế bào nấm men phục vụ cho quá trình tăng trưởng của tế bào. Chắc chắn hàm lượng Zn2+ trong dịch nha sẽ không đáp ứng nhu yếu của nấm men vì vậy cần tương hỗ update sắt kẽm kim loại này vào dịch nha với hàm lượng 0,3 ppm. Các nghiên cứu và phân tích đã cho tất cả chúng ta biết rằng ở nồng độ 1ppm Zn2+ ức chế sự phát triển của nấm men.

Việc chuyển hóa những hydrocarbon được tiến hành như sau:

Đường Glucose và Fructose được chuyển hóa trước tiên khi hàm lượng glucose nhỏ lại thời điểm hiện nay nấm men tổng hợp enzym để sử dụng đường Maltose và đường Maltotriose. Các quan sát đã cho tất cả chúng ta biết rằng những sản phẩm ester được tạo ra sau khi xuất hiện sản phẩm rượu bậc cao. Khi tốc độ lên men giảm cũng là lúc sự ngày càng tăng nhiệt độ giảm. Trong quá trình lên men sản phẩm α- acid acetohydroxyl cũng khá được tạo ra, chất này quy đổi thành Diacetyl và 2,3- pentanedione đây là những chất gây mùi rất khó chịu (mùi bơ) nếu vượt quá ngưỡng. Các hợp chất trên sẽ được chuyển hóa trong quá trình lên men phụ và tồn trữ bia.

Quá trình lên men phụ

Quá trình lên men phụ khởi đầu khi nồng độ đường trong dịch lên men còn từ 1- 4 độ plato. Mục đích của quá trình lên men phụ nhằm mục đích

Tiếp tục lên men phần chất khô còn sót lại sau khi lên men chính, làm tăng mùi cho bia và bão hoà CO2, ổn định chất lượng bia.

Đưa bia non về nhiệt độ thấp từ 0- 20C nhằm mục đích hạn chế sự xâm nhập, phá hoại của vi sinh vật không mong ước. Thu về một loại nước uống bão hoà CO2, vị dễ chịu và thoải mái và có mừi hương.

Biến đổi trong quá trình lên men phụ

Trong suốt quá trình lên men phụ ở nhiệt độ thấp diacetyl sẽ dần giảm, Diacetyl là sản phẩm phụ của quá trình lên men, gây cho bia có mùi vị rất khó chịu.

Trong suốt quá trình hình thành, CO2 dư nổi lên mặt phẳng dịch lên men góp thêm phần đẩy O2 ra làm giảm rH kết quả làm hạn chế những vi sinh vật hiếu khí phát triển đây là nguyên nhân làm giảm chất lượng bia.

Quá trình “chín bia” là quá trình làm mất đi mùi vị bã hèm, vị ngọt sẽ mất khi đã lên men hết lượng chất khô còn sót lại.

Vị đắng gắt sẽ dần mất hết do sự tác dụng tương hỗ Một trong những protein và tanin hình thành nên những phức chất kết tủa.

Vị cay tê sẽ biến mất dần và nấm men sẽ lắng xuống đáy khi quá trình lên men phụ kết thúc.

Tiến trình lên men phụ

Bia non được lên men phụ trong cùng một tank với lên men chính. Đặc điểm của lên men phụ là quá trình lên men ra mắt rất chậm, tiêu hao một lượng đường không đáng kể. Trong quá trình này bia được lắng trong, và bão hòa CO2. Với phương pháp này, quá trình lên men phụ được tiến hành ở nhiệt độ 0-10C, với áp suất 1-1.2kg/cm2 (tăng kĩ năng hòa tan CO2 trong bia; hạn chế vi sinh vật xâm nhập, phá hoại). Tế bào nấm men còn sót nhanh gọn lắng xuống và được lấy ra qua van xả đáy. Bia non có vị cay nồng của nấm men, lượng CO2 ít khoảng chừng 0.2%. Thời gian lên men phụ khoảng chừng 5- 7 ngày.

Một quá trình quan trọng xảy ra trong thời gian lên men phụ là hiện tượng kỳ lạ lắng trong nhờ hạ nhiệt độ từ lên men chính sang lên men phụ. Với nhiệt độ của lên men chính làm cho những hạt không hòa tan tồn tại lơ lửng, khi gặp nhiệt độ thấp nhựa houblon, những hợp chất tanin, protein cũng đông tụ ngoài ra tế bào nấm men chịu ràng buộc của nhiệt độ thấp, của áp suất và nồng độ CO2 cao cũng lắng xuống hấp thụ trên mặt phẳng những chất huyền phù rất khác nhau rồi kéo xuống đáy tiếp tục quá trình lên men một cách từ từ.

Nhờ hiện tượng kỳ lạ trên, bia từ từ trong, tạo những ester, bão hòa CO2. Do đó bia ngon hơn và độ bền của bia to hơn, thuận tiện và đơn giản cho quá trình lọc sau này.

Sự cố xảy ra trong quá trình lên men (lên men dị thường)

Hiện tượng ì trong quá trình lên men (“Struck” hoặc “Hung”)

Theo những báo cáo sự cố thường xảy ra trong quá trình lên men là. Triệu chứng của hiện tượng kỳ lạ này là thời gian pha lag (pha thích nghi) kéo dãn; tốc độ lên men (dùng đường của vi sinh vật) chậm không sở hữu và nhận thấy những tín hiệu của sự việc lên men (CO2). Trong một vài trường hợp báo cáo lại thấy rằng pha lag ra mắt thông thường nhưng quá trình lên men không tiếp diễn.

Nguyên nhân: do quá trình cấp men không đủ; cấp khí không đủ; kĩ năng sống của nấm men; thành phần dinh dưỡng của dịch nha (khi sử dụng thế liệu với tỉ lệ cao); đôi khi do hàm lượng đường fructose cao quá; ngoài ra còn tồn tại thể do giống bị lẫn nấm men sát thủ.

Cách xử lý: Có thể thêm vào môi trường tự nhiên thiên nhiên tinh chất nấm nem (Yeast extract) trong trường hợp nguyên nhân do thành phần dinh dưỡng của dịch nha không bảo vệ. Biện pháp cấp giống lại sẽ được sử dụng nếu nguyên nhân do giống; Ta cũng hoàn toàn có thể phối trộn vào 10- 20% thể tích dịch lên men tốt, trong vài trường hợp số này cóthể tăng lên 50%. Trường hợp nguyên nhân do cấp khí người ta ít sử dụng phương pháp sục khí vì sẽ tăng rủi ro tiềm ẩn tiềm ẩn nhiễm khuẩn và phản ứng oxy hóa làm giảm mùi vị.

Lên men tạo sóng: là hiện tượng kỳ lạ mà khi ta nhìn vào, thấy như có sự hoạt động và sinh hoạt giải trí dạng sóng của dịch lên men. Bọt không tạo thành nhưng lượng CO2 tạo ra rất nhiều. Biểu hiện trên bề của dịch lên men in như một dịch lỏng đang sôi lăn tăn, sóng tạo ra từ tâm thùng và chuyển dời dồn về phía thành. Hiện tượng này thường xuất hiện vào quá trình thứ ba của chu kỳ luân hồi lên men. Nguyên nhân của hiện tượng kỳ lạ là vì lượng kết lắng quá nhiều, đặc biệt là cặn chứa nhiều protein. Hiện tượng này sẽ không ảnh hưởng tiến trình lên men ở quá trình sau và cũng không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

Thu hồi CO2

Dưới 10% đường hoàn toàn có thể lên men sử dụng cho quá trình tăng sinh khối; phần lớn lượng đường còn sót lại được dùng để tạo ra Ethanol và CO2. Khoảng 0,4Kg CO2 được tạo ra khi nấm men sử dụng hết 1Kg cơ chất. Sự tạo thành khí Carbonic phụ thuộc vào nhiều yếu tố (cấu trúc thiết bị; tốc độ lên men; hiệu suất của khối mạng lưới hệ thống thu hồi… Khí CO2 được dùng cho những mục tiêu: Duy trì áp suất trong thiết bị; đẩy và làm sạch đường ống vận chuyển; đóng gói chiết chai; bão hòa CO2 cho bia thành phẩm

Thu hồi khí CO2 nên phải đạt những tính chất sau

Không hoặc chứa rất ít oxy (vì thế chỉ thu hồi CO2 khi hàm lượng Oxy trong dịch nha thấp nhất (thấp hơn hoặc bằng 0, 01%). Thiết bị link giữa Tank lên men và khối mạng lưới hệ thống thu hồi phải được ngắt khi hàm lượng đường trong dịch nha gần hết vì CO2 rất ít.

- Nhân men trong phòng thí nghiệm và trong sản xuất

3.3.7. Quá trình lọc bia

Lọc trong bia

Mục đích

Làm dịch bia được trong hơn, tăng giá trị cảm quan, ổn định thành cơ học. Đồng thời lọc trong bia nhằm mục đích làm cho bia đạt theo đúng tiêu chuẩn chất lượng, dữ gìn và bảo vệ bia được lâu hơn.

Tách bỏ những hạt nhỏ của tế bào nấm men, hạt protein, hạt hoa Houblon ra khỏi bia làm cho sắc tố của bia sáng và trong hơn.

Cơ sở lý thuyết

Việc lọc bia nhờ vào hai quá trình: cơ học và hấp thụ. Đó là những nguyên vật liệu lọc có lỗ nhỏ hơn kích thước của những phần tử cần tách ra khỏi bia (quá trình cơ học), đồng thời dùng những chất hấp thụ để hấp thụ những chất rắn có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ lọc.

Nguyên liệu lọc: bông xellulose, giấy lọc, vải lọc, bột diatomid.

Lọc bia thực hiện trong một khối mạng lưới hệ thống kín ở nhiệt độ từ 0 – 10C để tránh tổn thất CO2 tránh sự xâm nhập của oxy không khí cùng với vi sinh vật khác. Sau khi lọc, chất hoà tan, độ nhớt, áp suất trên mặt phẳng bia cùng kĩ năng tạo bọt và CO2 của bia đều giảm sút chút ít. Vì vậy lọc phải thận trọng và đạt được độ trong thiết yếu nhưng lọc càng nhanh càng tốt. Thường xuyên kiểm tra độ trong của bia ở đầu ra của máy lọc để kịp xử lý (nếu bia đục cho hồi lưu lại trên máy hạn chế phải lọc lại cả thùng dự trữ bia trong).

Thiết bị lọc trong bia:

Cấu tạo máy lọc khung bản:

Máy gồm 30 bản lọc hình vuông vắn có cạnh 510mm. Mỗi bản có xẻ rãnh và có 2 lỗ F 30mm. Khi lọc trong bia người ta lót vải lọc trên những bản lọc rồi dùng tay quay trục vis. Ép những bản lọc lại với nhau khi ép lại tạo ống dẫn từ đầu tới cuối máy. Một ống dẫn bia để lọc, một ống dẫn nước vào để rửa lớp bột trên lớp vải lọc.

Nguyên lý hoạt động và sinh hoạt giải trí

Bia được đưa vào thùng cùng với bột lọc, nhờ khối mạng lưới hệ thống cánh khuấy hoà tan rồi được bơm sang máy lọc ép, hỗn hợp này theo những ống đem vào những bản lọc, cho chạy khoảng chừng 1 – 2 phút để lớp bột lưu lại trên bản lọc, phần này trở thành lớp nguyên vật liệu trợ lọc, dưới áp suất lọc khoảng chừng 2 – 3 kg/cm2, chất lỏng sẽ đi qua vải lọc sang rãnh của bản rồi chảy ra theo ống dẫn phía bên kia chảy vào absort (thiết bị bão hòa CO2).

Khi rửa vải lọc ta cho ống nước rửa vào ống, chuyển bia đã lọc sang absort, cho vào ngược chiều với chiều của bia vào, nước này mang ra theo bột trợ bám trên vỉa lọc ra ngoài. Trong quá trình lọc nếu áp suất hạ xuống 1, 5 kg/ cm2 thì ta phải rửa vải lọc vì những cặn đã làm bít lỗ màng lọc dẫn đến bia bị đục cho nên vì thế ta cần phải rửa như vậy cho tới lúc hết lọc bia.

Các bước tiến hành lọc bia:

Trước hết ta trộn bột trợ lọc diatomid vào trong thùng lọc, rồi bơm ra những thiết bị lọc. Lúc đầu phần bia từ thiết bị chảy ra chưa trong ta cần hồi lưu trở lại khoảng chừng 15 phút sau, bột trợ lọc sẽ tạo thành một lớp màng lọc bên những tấm vải lọc. Nhờ lớp màng của bột trợ lọc tạo nên trên mặt phẳng vải nên bia đi qua khởi đầu trong ta chuyển bia vào trong absort. Thời gian lọc đồng thời với việc bơm bia vào thiết bị lọc, ta cần bơm thêm hỗn hợp bia và bột diatomid cùng vào lọc. Như vậy sẽ đảm bảo độ xốp thiết yếu cho lớp xác của tế bào nấm men được giữ lại trong bản, kéo dãn thời gian lọc và nâng cao hiệu suất lọc.

Trong quá trình lọc ta phải luôn theo dõi đồng hồ áp lực trên máy lọc, để tránh hiện tượng kỳ lạ áp lực bơm lớn dịch phun ra ngoài. Khi lớp bã bên trong quá dày, áp suất bơm lọc tăng cao, dung dịch sau khi lọc không thoát ra được, do đó một phần bia thoát ra bị đục do áp suất lọc quá cao, phá vỡ lớp màng lọc bên trong bản. Nếu xảy ra hiện tượng kỳ lạ này ta có tận dụng bằng phương pháp xả bột rồi lọc lại lần sau với lượng bột mới.

Kết thúc quá trình lọc tiến hành xả bã và khi sẵn sàng sẵn sàng cho mẻ lọc của ngày sau thì mới tiến hành vệ sinh thiết bị lắp lại vải sạch

Sau khi lọc xong ta tiến hành vệ sinh bằng phương pháp tháo bản ra, giặt vải rồi thay vải mới tiếp tục lọc để cho quá trình sản xuất được liên tục. Nếu thay đổi vải mới thì tiến hành như ban đầu, còn nếu khi khởi đầu xả bột thì khi khởi đầu lọc lại ta phải bỏ lượng nước dư ban đầu còn sót lại trong máy qua đường hồi lưu, sau đó cho hồi lưu vào thùng chứa bột trợ lọc

Mục đích và cơ sở lý thuyết của quá trình bão hoà CO2:

Mục đích:

Nhằm làm tăng chất lượng cảm quan, chống kết tủa và là môi trường tự nhiên thiên nhiên tốt để dữ gìn và bảo vệ bia. Bổ sung lượng CO2 bị thất thoát trong quá trình lọc bia.Tạo mọi điều kiện thích hợp về nhiệt độ, áp suất, để tiến hành bão hoà CO2.

Phương pháp bão hoà CO2: Hạ nhiệt độ trong absort xuống 20C bằng phương pháp mở van tác nhân lạnh. Dịch bia sau khi lọc được bơm vào absort không được quá vạch vì dịch bia sẽ bị trào ra ngoài khi áp suất cao. Mở van CO2 từ bình chứa vào trực tiếp và được dẫn váo trong absort xuống đáy thiết bị qua thiết bị phân tán thành những phân tử nhỏ khuếch tán đều trong bia. Nạp CO2 khi áp suất lên nhanh đạt gần 5 kg/ cm2 thì ngưng lại.

Chú ý:

Trước khi nạp CO2 vào ta phải xả áp suất trong absort gần 0 kg/ cm2 và đóng lại rồi mới khởi đầu nạp CO2. Sau 30 phút mở van xả áp suất, vô hiệu bớt CO2 do CO2 không hấp thụ hoàn toàn trong bia. Khi áp suất trong bình còn 1 – 2 kg/ cm2 thì tiến hành nạp CO2 lại trong thời gian nhất định, số lần nạp từ 2 đến 3 lần.

Các chỉ tiêu chất lượng của bia sau khi lọc và bão hoà CO2

Người tiêu dùng đánh giá qua những chỉ tiêu chất lượng đa phần như: mùi, vị, sắc tố, độ trong, bọt và độ bền của bọt.

Mùi của bia đã có được là nhờ nguyên vật liệu và những sản phẩm lên men tạo nên. Hoa Houblon và dịch nha thủy phân từ Malt đại mạch đun sôi được nấm men bia chuyển hoá thành những sản phẩm có mùi vị đặc trưng. Các loại bia rất khác nhau hoàn toàn có thể rất khác nhau về vị, độ cồn, sắc tố…

Vị đa phần của bia là vị thu từ những sản phẩm lên men dịch trích từ Houblon và Malt đại mạch. Người uống bia có cảm hứng dễ chịu và thoải mái vì vị đắng trong bia, sự hoà hợp một tập hợp phức tạp của những chất dextrin, mellanoit, những hợp chất chứa nitơ, những chất từ houblon, rượu etylic, este thơm, rượu bậc cao.

Nhiệt độ thích hợp để duy trì vị của bia khoảng chừng 8– 120C vì vậy người uống bia có cảm hứng dễ chịu và thoải mái nhất là lúc bia lạnh ở nhiệt độ này.

Bọt nhiều, dày mịn và lâu tan là tín hiệu của bia tốt. Bia có bọt mịn và dày, thường có vị ngon và dù rót ra hơi lâu cũng không trở thành bia cũ, bia nhạt. Bọt bia có tốt hay là không một phần phụ thuộc vào sự bão hoà CO2 trong bia, đó là vì albumine, pepton, những chất đắng của hoa Houblon. Nếu tất cả những tác nhân kể trên có đầy đủ khi bia được rót ra ly sẽ tạo lớp bọt dày, mịn đặc và lâu tan.

3.3.8. Quá trình tàng trữ bia

3.3.9. Quá trình chiết bia

Mục đích: Đây là quy trình quan trọng trong việc hoàn thiện sản phẩm hoàn hảo nhất. Sản phẩm ở đầu cuối của quá trình sản xuất là bia thành phẩm đóng chai, lon. Bia được chiết chai, lon để dể dàng vận chuyển đến nhiều nơi tiêu thụ với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chất lượng, đảm bảo vệ sinh, đảm bảo thời gian sử dụng.

CHIẾT CHAI:

Xử lý chai:

Quy trình xử lý chai:

Mục đích, yêu cầu:

Mục đích: Đảm bảo cho chai trước khi chiết rót hợp vệ sinh, đảm bảo yêu cầu về vệ sinh bảo vệ an toàn và đáng tin cậy thực phẩm.

Yêu cầu về chai sạch: Chai sau khi xử lý không hề bụi bẩn, không hề nhãn, không hề keo dán nhã, đặc biệt là không biến thành nhiễm NaOH.

Để kiểm tra chai sau khi rửa còn bị nhiễm NaOH hay là không thì bộ phận KCS thường xuyên kiểm tra pH bằng phương pháp lấy nước còn trong chai đổ ra đĩa sứ sau đó nhỏ một giọt Phenolphtalein (PP) vào để thử, nếu nó có màu hồng hoặc hồng nhạt thì chai đó bị nhiễm NaOH, còn không màu là chai sạch không biến thành nhiễm NaOH.

Quá trình rửa chai phải đảm bảo yêu cầu về thời gian và năng suất rửa. Thời gian rửa 1 chai là khoảng chừng 25 ¸ 40 phút với năng suất thao tác của máy rửa chai từ 8.000 ¸ 20.000 chai / giờ. Máy rửa chai gồm có 6 bồn như sau:

Bồn ngâm chai sơ bộ

Bồn NaOH đặc

Bồn NaOH loãng

Bồn nước nóng

Bồn nước lạnh

Bồn nước 26oC

Bộ phận băng tải đưa bã nhãn ra ngoài.

Các pecthun (phun nước, NaOH vào chai)

Nguyên tắc: Đầu tiên chai theo băng tải vào rãnh của khối mạng lưới hệ thống đưa chai vào và thời điểm hiện nay cần gạt sẽ đưa chai vào máy rửa chai đến bồn ngâm sơ bộ rồi bồn NaOH đặc, đến đây chai sẽ lật ngược xuống dưới. Sau khi qua bồn NaOH đặc chai sẽ chuyển đến bồn NaOH loãng, sau đó đến bồn nước nóng, nước lạnh và ở đầu cuối là đến bồn rửa tinh (hay bồn nước 26oC). Lúc này chai sẽ đi ra ngoài và khối mạng lưới hệ thống sẽ lật chai trở về trạng thái ban đầu. Như vậy nước sẽ được đổ ra ngoài hết (chai sẽ không hề nước nữa).

Chiết bia chai: Quy trình chiết bia i:

Thuyết minh quy trình:

Nguyên liệu: bia TBF là bia thành phẩm sau khi lọc nó được chứa trên những Tank, sau đó nó sẽ được chuyển đến Ringbowl của máy chiết để tiến hành chiết chai. Bia TBF phải đạt yêu cầu về màu, nồng độ cồn, độ đường, hàm lượng CO2… (đạt chỉ tiêu bia sau lọc do KCS kiểm tra).

Chai sạch sẽ được đưa vào máy chiết để tiến hành chiết bia vào chai, việc chiết bia vào chai phải đạt yêu cầu về thể tích của từng loại bia. Bia vừa chiết xong sẽ có một tia phun nước (nước qua xử lý cộng nghệ) vào chai để tạo bọt với mục tiêu đuổi O2 ra khỏi chai để tiến hành đóng nắp.

Đóng nắp: Nắp chai được nhập về cho vào máy đóng nắp, nắp đóng phải đạt yêu cầu sau: nắp phải được đóng kín, đẹp (không méo mó). Để cho nắp được đóng kín người ta gắn trên những trục dập nắp những cặp vòng (mỗi trục một cặp gồm một vòng to và một vòng nhỏ). Chai vào dập nắp đạt yêu cầu thì cái vòng nhỏ sẽ lọt vào cổ chai còn cái lớn không lọt được vào cổ chai. Còn chai vào dập nắp không đạt độ kín thì hai chiếc vòng sẽ không lọt xuống cổ chai được. Như vậy chai bia đó sẽ bị nhiễm O2 ® oxy hóa ® hư bia ® vô hiệu (đổ hết bia trong chai đó).

Thanh trùng: bia được chiết rót, đóng nắp xong sẽ chuyển ngay đến máy thanh trùng với mục tiêu đình chỉ sự hoạt động và sinh hoạt giải trí của nấm men và tiêu diệt vi sinh vật còn sót lại trong bia để ổn định chất lượng bia, bia giữ được lâu hơn.

Nguyên lý là dùng nhiệt để thực hiện quá trình thanh trùng, nhiệt độ thanh trùng luôn £ 62oC. Nếu nhiệt cao quá sẽ gây hiện tượng kỳ lạ xốc nhiệt dẫn đến bể chai trong quá trình thanh trùng. trái lại nhiệt độ thấp thì việc thanh trùng sẽ không đạt mức quy định và vi sinh vật khó bị tiêu diệt hết, dẩn đến bia sẽ bị hư.

Thời gian thanh trùng hợp lý là một chai bia vào máy thanh trùng và ra khỏi máy hết khoảng chừng 40 phút. Kết thúc quá trình thanh trùng chai bia sẽ theo băng tải đến đèn soi.

Soi chai: Đèn dùng để soi là đèn Neon, người công nhân ngồi đằng trước nhìn vào những chai bia chạy qua ánh sáng đèn để dể dàng loại ra những chai bia bị đục, những chai nổi bọt hoặc chai bị dơ, nắp méo mó. Những chai đó loại ra và bia trong chai đó sẽ được người công nhân đổ bỏ hết.

Dán nhãn, đóng code: Vật liệu là keo dán Herkel K490, nhãn và vật liệu được cho vào máy để tiến hành dán. Chai bia qua máy này nó sẽ được những chổi quét, quét keo dán lên chai tại 2 vị trí là thân chai và trên cổ chai, sau đó nhãn sẽ được dán vào hai vị trí là nhãn thân và nhãn ở cổ chai (nhãn foil).

Yêu cầu là nhãn dán phải cân đối với nhau, đẹp, không biến thành nhăn hoặc không bị nhãn ngược (việc dán nhãn đa phần đạt yêu cầu về thẩm mỹ). Sau khi dán và đóng code xong chai bia sẽ đi qua máy In Date (inful).

In Date: Máy sẽ in lên nhãn chai ngày giờ sản xuất và hạn sử dụng của chai bia đó. In Date xong là kết thúc qúa trình hoàn thiện sản phẩm thời điểm hiện nay ta đã có được một chai bia hoàn hảo nhất (thành phẩm). Đây là sản phẩm ở đầu cuối của quá trình sản xuất bia là thành phẩm đóng chai.

Mục đích, yêu cầu của chiết rót và năng suất chiết:

Mục đích: Chiết chai để thuận tiện và đơn giản vận chuyển đến nhiều nơi với số lượng lớn mà vẫn đảm bảo chất lượng, đảm bảo thời gian dữ gìn và bảo vệ.

Yêu cầu: Nhiệt độ chiết bia khoảng chừng 2 ¸ 4oC.

= Pchiết = 3 bar

Bia chiết phải đúng mức quy định ( ví dụ như bia 355 thì rót khoảng chừng 355ml) hay khoảng chừng cách từ mực bia trong chai đến miệng chai là 5mm.

Bia phải được chiết trong khối mạng lưới hệ thống kín và không hề O2 trong chai sau khi chiết.

Năng suất: Trung bình: 15.000 chai / h. Ngoài ra năng suất chiết còn phụ thuộc vào quy mô và thiết bị của nhà máy sản xuất.

Nguyên tắc chiết chai:

Cấu tạo chính của máy chiết:

Thùng chứa bia (Ringbowl).

Bộ nâng hạ chai.

Bộ chụp chai.

Ty chiết rót (khối mạng lưới hệ thống vòi chiết).

Tia phun nước.

Nguyên tắc: bia được chiết trong khối mạng lưới hệ thống kín theo nguyên tắc đẳng áp.

Đuổi O2 bằng phương pháp tia nhỏ nước vào những chai đã chiết để tạo bọt khí đuổi O2 ra khỏi chai bia sau khi chiết.

Cách tiến hành:

Bia được bơm từ TBF vào Ringbowl (thùng chứa của máy chiết) còn chai được băng tải đem vào qua trục đem vào thanh dẫn hướng, sau đó đến sao dẫn hướng đầu vào Ringbowl, chai được thổi lên tiếp xúc với ty chiết rót (vòi chiết). Sau khi tiếp xúc kín và hút chân không bia trong ty chiết sẽ tự động rót vào chai một lượng bia quy định của từng loại bia theo nguyên tắc thể tích (ví dụ như bịa 355 thì rót khoảng chừng 355ml), thời điểm hiện nay chai sẽ theo sao (lý giải thuật ngữ) dẫn hướng đầu ra Ringbowl và dẫn hướng đầu vào của cối dập nắp. Trước khi qua cối dập nắp sẽ có tia phun nước vào trong chai với mục tiêu tạo bọt khí đuổi O2 ra khỏi chai bia. Tại máy dập nắp, chai sẽ được đóng nắp và sau đó chai bia sẽ theo sao dẫn hướng đầu ra của cối dập nắp, đến sao dẫn hướng đầu ra của máy chiết để ra ngoài.

Trong quá trình tiến hành chiết rót để đảm bảo bảo vệ an toàn và đáng tin cậy cần để ý quan tâm đến một yếu tố sau: nhiệt độ chiết rót (yêu cầu nhiệt độ chiết rót thấp nhất là 2oC, cao nhất không to hơn 16oC), ngoài ra cần để ý quan tâm đến áp CO2 và áp chiết.

Thanh trùng bia:

Mục đích, yêu cầu:

Bia sau khi chiết rót và dập nắp đạt yêu cầu nó sẽ được đưa vào thanh trùng.

Mục đích: Thanh trùng để đình chỉ sự hoạt động và sinh hoạt giải trí của nấm men và tiêu diệt vi sinh vật còn sót lại trong bia sau khi lọc và chiết chai để ổn định chất lương bia sau lọc.

Yêu cầu: nhiệt độ thanh trùng £ 62oC, thời gian thanh trùng của một chai bia khoảng chừng 40 phút.

Bia sau khi thanh trùng phải bảo vệ yêu cầu, chai phải kín, bóng, không còn cặn và nổi bọt. Những chai sau khi thanh trùng có nắp đậy không kín phải được vô hiệu vì trong quá trình thanh trùng nó đã bị nhiễm nước và O2.

Nguyên tắc thao tác:

Cấu tạo chính của máy thanh trùng tại những nhà máy sản xuất: gồm 6-10 hầm ứng với những vùng nhiệt độ setup sẵn, và có 2 bồn nước:

01 bồn nước nóng nhiệt độ khoảng chừng 88oC

01 bồn nước thường nhiệt độ khoảng chừng 33oC

Các hầm đó tương ứng với 3 vùng sau:

Vùng 1: Từ hầm 1 ® hầm 3 gọi là vùng làm nóng sơ bộ.

Vùng 2: Từ hầm 4 ® hầm 7 gọi là vùng thanh trùng.

Vùng 3: Từ hầm 8 ® hầm 10 gọi là vùng làm lạnh.

Bảng nhiệt độ thanh trùng tương ứng của mỗi hầm trong khối mạng lưới hệ thống 10 hầm:

Hầm

Nhiệt độ TT

33,6

42,1

51,6

60,8

60,7

61,7

51,2

41,4

32,2

Nguyên tắc: Dùng nhiệt (từ bồn nước nóng phun thẳng vào từng chai bia trong những hầm)

Chai Bia

Môi trường

Chai bia sau khi chiết rót được đưa vào máy hấp (thanh trùng) lúc vào bia sẽ được gia nhiệt sơ bộ từ nhiệt độ môi trường tự nhiên thiên nhiên lên tới 51 hoặc 52oC sau đó nó sẽ thổi lên nhiệt độ thanh trùng khoảng chừng 59 ¸ 62 độ và giữ nhiệt độ đó ổn định từ hầm 4 ® hầm 7. Sau khi chai bia qua những hầm 8, 9, 10 thi sẽ phun nước từ bồn nước thường (33oC) vào để hạ nhiệt độ của chai bia từ nhiệt độ thanh trùng dần về nhiệt độ môi trường tự nhiên thiên nhiên để đưa bia ra ngoài.

Cách tiến hành

Chai bia sẽ theo băng tải vào máy và đến những hầm. Đầu tiên nó sẽ vào ở hầm số 1 rồi qua những hầm tiếp theo, lúc đó nước thường sẽ được bơm dội lên chai bia trong những hầm 1, 2, 3. Còn nước nóng sẽ được bơm vào 7 hầm tiếp theo. Các hầm sau đây có gắn những bơm đối lưu 1 và 10, 2 và 9, 3 và 8. Việc gắn bơm đối lưu ở những hầm này nhằm mục đích mục tiêu giúp chai không biến thành thay đổi nhiệt độ đột ngột gây nổ chai. Tại 4 hầm 4, 5, 6, 7 nhiệt độ của nó ổn định và ở đó bia hấp đạt đúng độ chín thiết yếu. Bia được làm nóng sơ bộ va gia nhiệt dần đến nhiệt độ thanh trùng với mục tiêu hạn chế sự thay đổi nhiệt đột ngột.

Bia được thanh trùng ở vùng 2 và nhiệt độ của bia trong những hầm ở vùng này là tương đối ổn định và nhiệt độ không thật 62oC, bia được làm lạnh ở vùng thứ 3: trước khi đưa bia ra ngoài để tránh sự thay đổi nhiệt độ đột ngột gây vở chai.

Chiết lon:

Quy trình công nghệ tiên tiến:

BiaTBF

Lon sạch

Thuyết minh quy trình:

Nguyên liệu: bia TBF là sản phẩm ở đầu cuối của quá trình lọc bia, nó được chứa trên những Tank để đáp ứng cho viêc chiết rót bia vào lon.

Lon được đưa lên băng tải đến vòi phun để rửa lon, do lon được vận chuyển từ xa về nên phải rửa sạch bụi bẩn trên thân lon. Lon sạch được băng tải đưa đến bộ phận chiết lon để tiên hành chiết.

Máy chiết lon:

Bia được chiết vào lon theo nguyên tắc đẳng áp nghĩa là áp ở bồn chiết và áp trong lon bằng nhau khi đó bia sẽ tự chảy vào lon bằng lượng riêng của nó.Bia được chiết theo nguyên tắc đẳng áp trong khối mạng lưới hệ thống kín để hạn chế sự thất thoát CO2 và sự xâm nhập của oxi gây đục và hư bia. Bia được chiết ở nhiệt độ 2oC ¸ 4oC.

Sau khi bia được chiết xong được đưa đến máy ghép mí.

Bảng thông số yêu cầu của ghép mí là:

Chiều cao máy ghép mí ngoài max 2,75(mm) Chiều dày máy ghép mí ngoài 1,26 ¸1,36(mm) Chiều cao ghép mí trong thân lon 1,45 ¸ 1,85(mm) Chiều cao ghép mí trong nắp lon 1,40 ¸ 1,80(mm)

Ghép mí xong bia được băng tải đưa qua vòi phun nước để rửa lượng bia khi chiết trào ra ngoài sau đó bia được đưa vào máy thanh trùng.

Đóng thùng: Làm bằng thủ công, thùng được dán keo và được công nhân thả xuống băng tải, dưới có công nhân nhặt lon cho vào thùng (1 thùng có 30 lon) rồi được đưa đến bộ phận dán keo để đóng thùng để chất lên palet đem vào kho thành phẩm.

TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG bia THÀNH PHẨM

Bảng yêu cầu cảm quan:

Độ trong Bia trong suốt không còn vật thể lạ Độ màu Màu vàng, sáng đặc trưng của sản phẩm Trạng thái và độ bền bọt Bọt nở đều, xốp, rất bền khi lên khỏi mặt thoáng, thời gian giữ bọt lâu Mùi Có mùi thơm dễ chịu và thoải mái, đặc trưng cho sản phẩm, không còn mùi lạ Vị Vị hòa hợp, êm dịu,dễ chịu và thoải mái, hoàn toàn đặc trưng cho vị sản phẩm được sản xuất hoàn hảo nhất

Bảng yêu cầu hóa lý:

Các chỉ tiêu

Mức mong ước

Mức chấp thuận đồng ý

Độ hòa tan biểu kiến (oP )

2,2

2,3

2 ¸ 2,5

2 ¸ 2,6

2 ¸ 27

Độ cồn (%, V/P)

4,9

4,5

5,3

³ 4,7

³ 4,8

³ 5,1

Độ hòa tan nguyên thủy (oP)

11,4

11,5

12,3

³ 11,2

³ 11,4

³ 12

Hàm lượng CO2 (g/l)

5 ¸ 5,5

5,0

³ 4,8

Độ chua ml NaOH 0,1N 10ml bia (ml)

1,5

1,6

1,5

1,3 ¸ 1,7

1,3 ¸ 1,8

Độ màu (EBC)

6,5

6 ¸ 7,5

6 ¸ 8,5

6 ¸ 8

Độ đắng (mg/l)

18 ¸ 24

4,2

4 ¸ 4,4

Độ trong % (Neph)

£ 10

< 20

Tổng số nấm men mốc

Không có

Tổng số VSV hiếu khí (khuẩn lạc/ml)

£ 10

Diacetyl (tham khảo)

< 0,1

°Balling, °Brix, or °Plato - These three nearly identical units are the standard for the professional brewing industry for describing the amount of available extract as a weight percentage of cane sugar in solution, as opposed to specific gravity. Eg. 10 °Plato is equivalent to a specific gravity of 1.040.

Nguồn sưu tầm

Tải thêm tài liệu liên quan đến nội dung bài viết Vai trò của malt trong sản xuất bia

Video Vai trò của malt trong sản xuất bia ?

Bạn vừa đọc nội dung bài viết Với Một số hướng dẫn một cách rõ ràng hơn về Review Vai trò của malt trong sản xuất bia tiên tiến nhất

Share Link Download Vai trò của malt trong sản xuất bia miễn phí

Bạn đang tìm một số trong những Chia SẻLink Tải Vai trò của malt trong sản xuất bia Free.

Thảo Luận thắc mắc về Vai trò của malt trong sản xuất bia

Nếu sau khi đọc nội dung bài viết Vai trò của malt trong sản xuất bia vẫn chưa hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comment ở cuối bài để Ad lý giải và hướng dẫn lại nha #Vai #trò #của #malt #trong #sản #xuất #bia - 2022-10-15 14:08:08

Video Vai trò của malt trong sản xuất bia - Lớp.VN

Mẹo về Vai trò của malt trong sản xuất bia Chi Tiết

Video Vai trò của malt trong sản xuất bia ?

Share Link Download Vai trò của malt trong sản xuất bia miễn phí

Thảo Luận thắc mắc về Vai trò của malt trong sản xuất bia

Contact Form