QUÁ TRÌNH lên MEN BIA

1.2 Cơ sở lý thuyếtdịch đường houblon hóa đường và dex trin bậc thấp Nấm men hấp thụ Lên men Ngoài ccas gluxxit bị tác động mạnh, các thành phần khác của dịch đường cũng chịu sự thay đ

Quá trình lên men bia

www.themegallery.com

Nội dung

1 Mục đích & cơ sở lý thuyết

2 Sinh tổng hợp sản phẩm chính

3 Các quá trình xảy ra trong lên men bia

4 Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

5 thiết bị và kỹ thuật thực hiện

1.2 động học quá trình lên men

• Khi lên men, nấm men rất cần oxy để:

• Tạo năng lượng nhờ oxy hóa đường và hình thành protein.

• Thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp sterol cần thiết cho sự tăng trưởng.

Một chu kỳ lên men gồm 4 pha

Pha thích nghi

Pha sinh sản

Pha cân bằng

✓ Nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi

✓ Trung bình có 2 lần sinh sản trong chu kỳ lên men

✓ Nấm men ngừng sinh sản

✓ Số tế bào trong dịch là không đổi

1.2 Cơ sở lý thuyết

dịch đường houblon hóa

đường và dex trin bậc thấp

Nấm men hấp thụ Lên men

Ngoài ccas gluxxit bị tác động mạnh, các thành phần khác của dịch đường cũng chịu sự thay đổi lớn Một phần trong đó bị nấm men đồng hóa và bị biến đổi thành những hợp chất khác nhau, còn một số kahcs thì chuyển đổi thành trạng thái không hòa tan và bị tách ra dưới dạng kết lắng.

Men bia đc cấy vào

Cần cung cấp oxy

5 giai đoạn

3 Các quá trình xảy ra trong lên men

Sinh lý

Quá trình khác

Quá trình sinh lý

• Trong thời kỳ đầu của lên men chính xảy ra đồng thời sự sinh sản của nấm men và sự lên men

Quá trình sinh hóa

Phần lớn chất chiết trong dịch lên men là hydratcacbon, cụ thể là đường lên men được

Đường thấm qua màng tế bào theo thứ tự:

glucose, fructose, saccarose, maltose.

Click to edit title style

Lên men chính

glyxerin

Rượu bậc cao Acid hữu cơ ester

aldehyd

axetol, hydro sunfua diacetyl

• Hình thành chủ yếu trong lên men chính

• Có thể tích tụ đến 3 g/l

• Cấu tử rất quý đ/v bia

Click to edit title style

glyxerin

• Sản phẩm phụ thường trực của quá trình lên men rượu

• Lactic và citric với hàm lượng 150÷200mg/l Acid hữu cơ

Do nó làm mềm vị, tang độ đậm đà sp, tăng khả năng giữ co2

•  

Quá trình sinh hóa

Click to edit title style

✓Là sản phẩm phụ k thường trực, đc tạo ra chủ yếu trong LM chính, 1 phần nhỏ trong LM phụ

✓Nhiều nhất là: etyl axetat 15-20 mg/l

• NM có thể sử dụng aa hoặc nguồn nito khác (phosphat, amonium).

• NM hoạt động bằng việc sử dụng aa nhóm A

• Các aa trong dịch đường chuyển hóa theo 2 cách

Sự chuyển hóa chất béo

• Sinh tổng hợp tế bào NM mới đòi hỏi tổng hợp lipit (thành phần quan trọng của màng tế bào)

• Thông thường màng tế bào còn có sterol

• Quá trình tổng hợp lipit, sterol: axetyl coenzyme A axyl CoA, sterol bão hòa và k bão hòa

Quá trình hóa lý (đọc thuộc)

Sự thay đổi độ chua

& năng lực đệm

Sự thay đổi thế oxh–

khử & cường độ màu Sự kết màng tế bào nấm

men

Do phá vỡ hệ thống đệm trong dịch đường

- Trong bia non chứa 0,2% CO2

- Trong LM phụ nó được bổ sung và bảo đảm cho HL CO2

có trong bia thành phẩm > 0,3%.

xảy ra suốt thời kỳ LM chính, nhưng đặc biệt nhiều

là ở những ngày cuối cùng

Tl LM bia CNSX malt va bia 2002 - Hoang Dinh Hoa

LM chìm, gián đoạn, trong thiết bị hở

Nạp nấm men giống vào dịch Bơm dịch nào thể tích cần thiết

Dịch đường chiếm 1/3 V thùng LM

Quá trình lên men

Sau 1 ngày LM, cặn mịn kết tủa, tb chết đc kết

lắng→cặn đc tháo ra, dịch phía trên chuyển sang

thùng khác

LM nổi

• Là công nghệ đc AD khắp các nước Bắc Âu

• Các nước khác AD LM nổi trong sx bia đen hoặc bia đặc biệt từ malt tiêu mạch

Lên men nổi

•  

-CO2 giúp bia tạo bọt, ức chế vi sinh vật.

- CO2 dạng tự do hoặc liên kết (lk hấp phụ &

4 Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men

Chất lượng của nấm men

Lượng nấm men gieo cấy vào ban đầu

Nồng độ chất tan của dịch đường houblon hóa

Nhiệt độ của dịch lên men

Hàm lượng oxy và thế oxy hóa khử

Nồng độ của sản phẩm lên men

Chất lượng của nấm men

• Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là chủng thuộc giống Saccharomyces

Chúng sẽ hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha qua thành tế bào Sau đó, hàng loạt các phản ứng sinh hóa xảy ra đặc trưng là quá trình trao đổi chất và lên men

Chất lượng của nấm men

• Khi đánh giá chất lượng chủng nấm men sản xuất, cần xem xét các chỉ số:

• Tốc độ và mức độ lên men.

• Hàm lượng và sản phẩm tạo thành.

• Tốc độ và khả năng kết lắng.

• Mức độ suy giảm các đặc tính kĩ thuật (tức mức độ thoái hóa)

• Khả năng chống chọi với điều kiện bất lợi.

Lượng nấm men gieo cấy vào ban đầu

• Các chỉ số của nấm men liên quan đến lên

Mật độ gieo cấy càng nhiềuthời gian đạt TTCBĐ càng ngắn

Mật độ tối đa của lượng nấm men: 20-50.106 tb/cm3

Nồng độ chất tan của dịch đường houblon hóa

• Nồng độ chất hòa tan trong dịch đường houblon hóa có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của nấm men và tốc độ lên men.

• Thực tế, dịch đường houblon hóa có nồng độ chất hòa tan 11-12% lên men tốt hơn các dịch

có nồng độ thấp hơn hoặc cao hơn

• Cường độ sinh sản và phát triển của tế bào nấm men khi lên men dịch đường houblon hóa với nồng độ trung bình tỷ lệ tuyến tính với hàm lượng chất hòa tan và hàm lượng nitơ trong đó.

Nhiệt độ của dịch lên men

• Nếu lên men nhiệt độ cao thì

• Mỗi loại nấm men có nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển và lên men

• Vượt quá giới hạn ảnh hưởng chất lượng sản phẩm

Thời gian lên men nhanh

Lên men được triệt để

Lượng sinh khối tao ra nhiều

Hàm lượng oxy và thế oxy hóa khử

Ảnh hưởng đến tốc độ sinh sản của nấm

men và lượng sinh khối.

Tác động đến tốc độ suy giảm đặc tính công nghệ của nấm men.

Nồng độ nên khống chế ở 6,7-8mg/l (trong dịch houblon hóa)

Hàm lượng oxy hòa tan trong dịch:

Nồng độ của sản phẩm lên men

Sản phẩm chính

Trạng thái sinh lí của nấm men

Khả năng thích ứng

• Các chủng nấm men khác nhau có khả năng chịu đựng độ cồn khác nhau

• Khả năng chịu đựng độ cồn phụ thuộc vào:

5 thiết bị và kỹ thuật thực hiện

• Phân loại thiết bị lên men:

• Theo nguyên lý hoạt động: fermenter hoạt động liên tục, gián đoạn, bán liên tục

• Theo cấu trúc thiết bị: fermenter có cánh khuấy, không cánh khuấy

• Theo hình dạng thiết bị: thùng, tháp và ống

5 thiết bị và kỹ thuật thực hiện

• Thiết bị lên men:

• Combitank (Thiết bị lên men liên hợp)

• Các dạng combitank hầu như chỉ khác

nhau về dung tích, hệ thống các thiết bị

Kỹ thuật lên men chính

Kỹ thuật lên men phụ

Kỹ thuật thực hiện

• Chuẩn bị thiết bị

Kiểm tra các điều kiện bảo đảm

an toàn cho thiết bị làm việc

Trong trường hợp cần thiết phải

vệ sinh vô trùng

Đưa thiết bị về trạng thái sẵn

sàng làm việc.

Nạp dịch lên men vào combitank lên men

• Tùy từng trường hợp, có thể áp dụng các cách nạp liệu sau:

Nạp liệu một lần

Nạp liệu hai lần

Kỹ thuật lên men chính

• Quá trình lên men chính kết thúc khi lượng đường trong bia non còn 30-35% so với độ ban đầu

Kỹ thuật lên men phụ

• Chuyển hóa hết phần đường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non nhưng với tốc độ chậm

• Làm ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm

• Chế độ kỹ thuật lên men: to=0.5-2oC, P≥1.2-1.5 kg/cm2, tgian≥4-6 ngày

• Kết thúc lên men phụ khi bia tươi có nồng độ chất khô hòa tan khoảng 18-22%

so với chất khô ban đầu

Điều chỉnh lên men phụ, tàng trữ

• Mục đích:

• Ổn định thành phần chất lượng như hình thành vị, bọt và quyết định độ bền vững của bia.

• Khử được rượu bậc cao, diaxetyl, aldehyt đến mức cho phép làm cho bia thơm hơn.

• Nhiệt độ và áp suất thấp, bọt bia được tạo ra ở dạng liên kết bền vững, lâu tan và mịn.

• Cách tiến hành:

• Được tiến hành trong các thùng lên men bia tương tự thùng lên men chính.

• Tuy nhiên, điều kiện để lên men phụ và tàng trữ bia ở nhiệt độ 1-3oC , áp suất từ 0,2-0,4kg/cm2, thời gian tùy thuộc vào yêu cầu chất lượng của từng loại bia.

Vệ sinh, vô trùng combitank

Rửa sạch bằng nước sạch, có to=2-10oC hay nhiệt độ thường, xả bỏ.

Rửa tuần hoàn bằng dung dịch sát trùng/5 đến 10 phút

Rửa bằng nước kỹ thuật, vô trùng có to≤10oC

Chế độ vệ sinh, vô trùng thông dụng nhất:

Tài liệu tham khảo

• [1] Th.S Phan Vĩnh Hưng, Công nghệ sản xuất bia

• [2] GS.TS Nguyễn Thị Hiền, Khoa học-Công nghệ Malt và bia

• [3] GS.TS Phạm Xuân Vượng, Giáo trình công nghệ sản xuất rượu bia

• [4] PGS.TS Hoàng Đình Hòa, Công nghệ sản xuất mail & bia

• [5]

http://hoctp.com/cong-nghe-chuyen-nganh/qtrinh-thbi-len-men/qtlm21-thung-len-men/th2-cau-tao-chung-tbi-len-men.html

Câu 1: nấm men kết bông ở pha nào?

2 Nhiệt độ tăng rất mạnh ở giai đoạn nào của lên men

• A Giai đoạn 1

• B Giai đoạn 2

• C Giai đoạn 3

• D Giai đoạn 4

Câu 3: Các aa Nhóm A mà nấm men sử dụng

• A Asparagin, Serin, threonine

• B Glytamin, Lysin, prolin

• C Axit aspactic, Axit glutamic, alanin

• D Histidin, Isoloxin, Asparagin

Câu 4: chỉ tiêu hàng đầu để xem xét& đánh giá sự tàng trữ bia

• A Ester

• B Glyxerin

• C Acid hữu cơ

• D diacetyl

Câu 5: Bọt dềnh cao thành «cục», đầu tiên màu trắng sau

đó ngả sang hơi nâu là hiện tượng ở giai đoạn mấy của

LM chìm trong thiết bị hở

A Giai đoạn 1

B Giai đoạn 2

C Giai đoạn 3

Câu 6: aa có chứa nguyên tố lưu huỳnh

• A Alanin, methionin, lysin

• B Cystein, cystine, methionin

• C Threonin, valine, lysin

• D Cystein, Alanin, lysin

Câu 7: đường, aa qua màng tế bào nhờ enzyme

Câu 8: Trong thiết bị lên men, CIP được dùng để:

• A khuấy trộn môi trường lên men

• B ổn định các thông số của dịch lên men

• C làm sạch thùng lên men và các chi tiết liên quan

• D tiệt trùng thùng lên men và các chi tiết liên quan

Câu 9: Nếu lên men nhiệt độ cao thì

A thời gian lên men nhanh, lên men không được triệt để

B thời gian lên men chậm, lên men không triệt để

C thời gian lên men nhanh, lên men được triệt để

D thời gian lên men chậm, lên men triệt được triệt để

Câu 10:Hàm lượng oxy trong dịch houblon hóa nên khống chế nồng độ ở bao nhiêu?

A 6,7-8mg/l

B 8,7-9mg/l

C 9,7-10mg/l

D 10,7-11,7mg/l

Thank You!

www.themegallery.com