lên men bia

len men chinh

Môn Công Nghệ Chế Biến Rượu,

Bia, Nước Giải Khát.

GVHD : Phan Vĩnh Hưng

Lớp : 01DHTP2

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm HCM City University Of Food Industry

Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm HCM City University Of Food Industry

ĐỀ TÀI:

QUÁ TRÌNH LÊN MEN CHÍNH

TRONG SẢN XUẤT BIA

I- Mục đích của quá trình lên men chính

Nhờ tác động của các enzyme trong nấm men

- Chuyển hóa phần lớn đường trong dịch nha thành etanol và CO2

- Tạo các sản phẩm phụ và các sản phẩm

trung gian : Glyxeryl, rượu bậc cao, axit hữu

cơ, các este và aldehyt…

góp phần tạo mùi, vị đặc trưng cho bia.

II CÁC BIẾN ĐỔI SINH HÓA

TRONG QUÁ TRÌNH LÊN

MEN.

C6H12O6 → C2H5OH +CO2 +H2O +Q (NL)

1 Quá trình lên men đường tạo rượu etylic, CO2

Quá trình lên men rượu bao gồm 11 giai đoạn (11 PƯ):

•PƯ 1: Glucose được phosphoryl hóa ở C 6 để cho sản phẩm glucose-6-P, nguồn phosphate là ATP

•PƯ 2: Chuyển hóa glucose-6-P thành fructose-6-P

•PƯ 3: Phosphoryl hóa fructose-6-P thành

fructose1,6 biphosphate

•PƯ 4: Phân cắt Fructose 1,6 biphosphate

•PƯ 5: Chuyển hóa nội phân tử triose phosphate

•PƯ 6: Oxy hóa 3-P glyceraldehyde thành 1,3

biphosphoglycerate

PƯ 7: Chuyển 1, 3 Bisphosphoglycerate thành 3 -

phosphoglycerate

•PƯ 8 : Chuyển hóa 3P glycerate thành 2P glycerate

•PƯ 9 : 2P glycerate bị loại nước để tạo thành

phosphoenolpyruvate

PƯ 10 : Chuyển nhóm phosphate từ phosphoenolpyruvate đến ADP

•PƯ11: Chuyển hóa pyruvat thành rượu etylic:

2 Quá trình hấp thụ acid amin

Nhóm A Arginin, Asparagin, Axit aspartic, Axit

glutamic, Glytamin, Lysin, Serin, Threonine

Nhóm B Histidin, Isolơxin, lơxin, Methionin,

Các axit amin trong dịch đường được

chuyển hóa theo 2 cách:

• Tham gia trực tiếp tạo thành protein của nấm men

• Acid amin được đề cacboxyl hóa để tạo thành CO2 và một andehyt→ rượu bậc cao.

3 Sự chuyển hóa chất béo

5 Sự tạo thành bọt

•Bọt được hình thành trong tất cả các thời kì của quá

trình công nghệ và cả lúc sử dụng bia

•Bọt chính là lượng CO2 bão hòa, không tan thêm

được trong bia → tách ra dưới dạng bọt nhỏ li ti lớp dày

III CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN

QUÁ TRÌNH LÊN MEN.

Nồng độ

sp lên

men

• Tích tụ đến nồng độ nhất định trong dịch lên men thì sẽ ức chế các hoạt động sống của nấm men

Cường

độ khuấy

• Ưu: rút ngắn được thời gian lên men

• Nhược: bia chứa quá nhiều các sản phẩm phụ, nhất là rượu bậc cao và diaxetyl

IV QUÁ TRÌNH LÊN MEN CHÍNH:

Có 2 chủng nấm men được sử dụng

Lên men nổi với chủng saccharomyces

cerevisiae: không lên men ở nhiệt độ 100 C và nổi lên trên bề mặt dịch men

Lên men chìm với chủng Saccharomyces

carlsbergensis: lên men ở nhiệt độ tương đối thấp và

lắng xuống đáy thùng lên men ở giai đoạn cuối của quá trình

Saccharomyces carlsbergensis saccharomyces cerevisiae

1 Lên men chìm ở điều kiện hở:

Bơm dịch đường vào đến 1/3 thể tích thiết bị lên men

Cho nấm men vào với hàm lượng trung bình 0,5 -1 lít men giống/hl đối với men sữa và 10-20% đối với dịch nhân giống.

Nhiệt độ lên men 8-12 0 C

1 Lên men chìm ở điều kiện hở:

Bơm dịch đường vào đến 1/3 thể tích thiết bị lên men

Cho nấm men vào với hàm lượng trung bình 0,5 -1 lít men giống/hl đối với men sữa và 10-20% đối với dịch nhân giống.

Nhiệt độ lên men 8-12 0 C

Thời gian lên men: tùy theo nồng độ dịch đường

mà thời gian lên men chính khác nhau:

Các giai đoạn của lên men chìm

ở điều kiện hở

GĐ1:(khoảng 2 ngày đầu) nấm men bắt

đầu phát triển, biểu

hiện bọt li ti bám thành

thùng và dần phủ kín

bề mặt thùng lên men

Bọt trắng, mịn, chất

hòa tan giảm 0,3-0,5%,

nhiệt độ tăng khoảng

0,50 C

GĐ2: (2-3 ngày tiếp theo) lên men mạnh dần, bọt nhiều, màu sẫm hơn, chất hòa tan giảm, 2-2,5%, nhiệt

độ tăng 1-1,50C

3 Lên men kín và thu hồi CO 2

3 Lên men kín và thu hồi CO 2

Thu hồi CO2

CO2 thu hồi được sử dụng để bổ sung vào bia thành phẩm hoặc cho các sản phẩm đồ uống có gas khác

Cần phải thu hồi các tạp chất trong CO2 như: không khí, nước, chất dễ bay hơi được tạo thành

trong quá trình lên men…

Tùy thuộc nồng độ chất khô ban đầu, hiệu suất lên men mà lượng CO2 thu được nhiều hay ít

ƯuTạo ra một lượng

so với bia, thời hạn bảo quản

Nhược

Gần giống một nước giải khát làm từ malt, sẫm màu hơn, nặng hơn, và đắng hơn

so với bia, thời hạn bảo quản

LÊN MEN NỔI

LÊN MEN KÍN VÀ THU HỒI CO2

LÊN MEN KÍN VÀ THU HỒI CO2

Ưu : bia có độ bền vững keo và sinh học cao hơn, khả năng tạo bọt và giữ CO2 tốt hơn CO2 thừa được thu hồi( có thể thu được 1,3 – 1,5 kg/hl dịch lên men).

•bia có màu vàng tươi, không bị sẫm màu.

Ưu : bia có độ bền vững keo và sinh học

được 1,3 – 1,5 kg/hl dịch lên men).

•bia có màu vàng tươi, không bị sẫm màu.

Nhược : đầu tư nhiều kinh phí cho trang thiết bị, dễ bị nhiễm trùng toàn bộ.

•Phế liệu của lên men thải ra phải kèm theo công nghệ xử lý chống ô nhiễm môi trường

•cần phải khuấy và sục khí liên tục

Nhược : đầu tư nhiều kinh phí cho trang thiết bị, dễ bị nhiễm trùng toàn bộ.

•Phế liệu của lên men thải ra phải kèm theo công nghệ xử lý chống ô nhiễm môi trường

•cần phải khuấy và sục khí liên tục

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

1 Enzyme nào tham gia vào quá trình

tổng hợp chất béo để sinh tổng hợp tb

nấm men mới?

a enzyme pyruvate decarboxylase

b axetyl coenzym A

c enzyme phosphohexose isomerase

d enzyme phosphoglycerate mutase

2 Sự tạo thành bọt trong bia do yếu tố nào tạo thành?

3 Nhiệt độ của lên men nổi nằm trong khoảng nào?

a 12-250C

b 15-250C

c 15-200C*

d 12-200C

4 Lựa chọn đáp án đúng, các sản phẩm phụ của quá trình lên men bia chính gồm:

5 Ưu điểm của quá trình lên men kín có thu hồi

CO 2

a Bia có mùi thơm đặc biệt, bảo quản lâu

b Bia có độ bền vững keo và sinh học cao hơn, khả năng tạo bọt và giữ CO2 tốt hơn CO2 thừa được thu hồi Bia có màu vàng tươi, không bị sẫm màu

c Tạo ra một lượng đáng kể các este, các hương

liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác, bia có mùi vị của hoa hay quả, tạo nhiều bọt

d Thu được nhiều CO2 nhất

1.1 Enzyme phosphoglycerate mutase xúc tác cho quá trình phản ứng nào?

2.1 Trong quá trình tạo bọt có sự tham gia xúc tác của lớp hấp phụ để tạo điều kiện cho các bọt nhỏ li ti kết dính lại với nhau thành lớp dày hơn Lớp hấp phụ ở đây được tạo thành từ những

thành phần nào?

a Acid amin, xác nấm men, dịch đường dư…

b Protit, nhựa hoa houblon, tannin…*

c Sterol, acid amin…

d Este, glycerin, khí O2

4.1 Nguồn gốc tạo thành các hợp chất lưu huỳnh trong quá trình lên men bia là gì?

a Các hợp chất chứa gốc sunfat,sunfit và các

amin chứa lưu huỳnh ở trong dịch đường.*

b Các hợp chất chứa gốc sunfat,sunfit và các amin chứa lưu huỳnh ở trong thành phần của hoa

5.1 Lượng CO2 thu được sau khi lên men đạt?

a 1,3 – 1,5 kg/hl dịch lên men

b 1,5 – 1,9 kg/hl dịch lên men

c 1,1 – 1,5 kg/hl dịch lên men

d 1,3 – 1,8 kg/hl dịch lên men