Bài ghi giảng môn công nghệ lên men bách khoa

Bài ghi chép môn công nghệ lên men đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh. Công nghệ lên men bia, rượu vang, voka, mật rỉ, acid amin..... Sấy thăng hoa (đông khô) – Freeze drying: chế phẩm vi sinh vật: Bảo quản ở nhiệt độ thấp tránh ánh nắng mặt trời, sau đó bảo quản sản phẩm ở 4 độ. Thời gian bảo quản thông thường từ 12 năm. Sấy thăng hoa: 1. Lạnh đông cho nước đóng bang 2. Thăng hoa: sau đó tạo áp suất chân không để cho nước từ pha rắn chuyển trực tiếp từ pha rắn qua khí (tạo chân không sâu + nâng nhẹ nhiệt độ). Sau đó giảm nhiệt độ; Thực tế nước không thể đóng băng 100%, độ ẩm vẫn còn nhiều 3. Sấy chân không để bốc hơi nước còn lại.

BEER 34

RƯỢU VANG 61

RƯỢU – RƯỢU MÙI 82

AMINO ACID 94

ACID HỮU CƠ 98

2 Upstream Process

Bảo quản vi sinh vật: Cấy truyền định kì, Bảo quản lạnh đông, Sấy thăng hoa;

 Sấy thăng hoa (đông khô) – Freeze drying: chế phẩm vi sinh vật: Bảo quản ở nhiệt độ thấp tránh ánh nắng mặt trời, sau đó bảo quản sản phẩm ở 4 độ Thời gian bảo quản thông thường từ 1-2 năm

 Sấy thăng hoa: 1 Lạnh đông cho nước đóng bang 2 Thăng hoa: sau đó tạo áp suất chân không để cho nước từ pha rắn chuyển trực tiếp từ pha

rắn qua khí (tạo chân không sâu + nâng nhẹ nhiệt độ) Sau đó giảm

nhiệt độ; Thực tế nước không thể đóng băng 100%, độ ẩm vẫn còn nhiều  3 Sấy chân không để bốc hơi nước còn lại

Sử dụng phương pháp gia nhiệt nào để gia nhiệt lên trong giai đoạn 2:

+ Đối lưu không được vì: Vì đã có tạo áp lực chân không nên không thể trộn khí bên ngoài vào sẽ làm ảnh hưởng đến áp chân không

+ Thường sử dụng dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt (điện trở và UV – hồng ngoại)

Tinh thể đá nội bào gây ảnh hưởng, tổn thương tế bào:

1 Cần nuôi cấy trong môi trường đặc hiệu, tế bào khỏe

2 Sử dụng các chất bảo vệ để hạn chế tác động của các tinh thể đá

3 Hoạt hóa vi sinh vật

 Bảo quản vi sinh vật bằng phương pháp sấy kết hợp với đất vô trùng: Thôngthường ko dành cho thực phẩm Thường bảo quản các bào tử nấm mốc haybào tử vi khuẩn cho lĩnh vực xử lí môi trường

Triết lí: hệ vi sinh vật đã tồn tại lâu đời trong quá trình phát triển lịch sử Trảvsv lại môi trường tự nhiên Sử dụng đất như là chất mang vsv Mẫu đất đem đi rửa để trôi đi các thành phần kiềm, acid  Sấy khô  Nghiền  Rây Tiệt trùng mẫu đất thành mẫu vô trùng  Mẫu đất vô trùng trộn với bào tử nấm mốc (có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng, nhiệt độ 4 độ): Bào tử nấm mốc rất là bền ~ vài năm (Xử lí nước thải, môi trường là chính)

Sử dụng phương pháp số 2 và 3 là được sử dụng nhiều trong thực phẩm.

VD: Bảo quản nấm men Nhân giống trên môi trường đặc hiệu để tạo giống khỏe  Phù hợp cho việc nhân giống sản xuất.

Peptone: CCap vit và khoáng; ? Glycerol là chất bảo vệ;

Hoạt hóa trước khi sử dụng

b Nhân giống vi sinh vật:

Nhân giống vi sinh vật thường dùng canh trường vsv thuần khiết: Xuất phát

từ một tế bào ban đầu Đơn bào mới có thể làm cái này  Chỉ khuyến cáo

cho vsv đơn bào (trừ liên cầu khuẩn, tụ cầu khuẩn )

Mục đích của việc này: Thông thường là sinh sản vô tính  Các hệ enzyme

sẽ giống nhau và y chang nhau về nhu cầu dinh dưỡng, kiểu trao đổi chất,

sự phát triển giống nhau ~ vận hành quá trình lên men dễ dàng hơn ~ kiểm

soát chất lượng lên men tốt hơn.

Gene bắt đầu từ đối tượng 1 con thì sẽ giống nhau hơn Cùng là men nhưng con này sẽ có điều kiện tối ưu pH khác con kia (cũng cùng là người nhưng thằng này tính tình khác thằng kia)

Nhân giống là một quá trình lên men mà sản phẩm là sinh khối;

Nguyên tắc:

1 Chọn môi trường nuôi cấy cho vsv phát triển càng nhanh càng tốt;

2 Điều kiện môi trường nuôi cấy tối ưu cho sự phát triển của vi sinh vật, và

vsv khỏe ~ hoạt tính cao;

Môi trường tối ưu ~ mục đích của việc lên men là gì? (nhu cầu dinh dưỡng của các đối tượng và yêu cầu sẽ khác nhau)

Làm thế nào để lấy ra một tế bào vi sinh vật: Separation # Isolation (tách vs

phân lập)

Lấy mẫu huyền phù pha loãng (độ pha loãng 1 ml canh trường : 9 ml nước cất)  Tách ra bằng phân lập

PP pháp:

1 Phương pháp pha loãng sinh khối của tế bào sau đó cấy lên hộp petri ~

1 khuẩn lạc mặc định là 1 tế bào Nhiều khi chưa chính xác  Kiểm tra

hình thái khuẩn lạc bằng cách cấy ria Nếu đường đó đồng nhất về mặt

hình thái là cùng nguồn gốc; Nếu hình thái đa dạng, lệch thì xuất phát từ

nhiều nguồn khác nhau  Sau đó quan sát trên kính hiển vi.

2 Quan sát dưới kính hiển vi, gắp tế bào và cấy lên lam kính  Quan sát

trong quá trình phát triển và nuôi cấy

Thường dùng nuôi cấy là môi trường lỏng 5-10ml Dựa vào đường cong sinh

trưởng của vsv, đầu pha ổn định là lúc ổn định và ok nhất ~ kết thúc giai

đoạn nhân giống Ở 2 cấp nhân giống liên tiếp, thể tích môi trường sẽ tăng

lên từ 5 đến 10 lần Lượng nhân giống ban đầu phải đủ nhiều rồi cấy lên

Qui trình nhân giống:

1 Tìm môi trường tối ưu cho loại vsv chúng ta đang chuẩn bị làm việc (tổng

quan về sinh lí, rất am hiểu về loại vsv để nuôi nó ~ có cơ sở để nuôi cấy

nó: pH, dinh dưỡng, điều kiện môi trường )

2 Lựa chọn môi trường: làm bằng thực nghiệm để tối ưu hóa môi trường

nuôi cấy (cấy thử nghiệm trên các môi trường khác nhau)

3 Lựa chọn điều kiện lên men (pH, O2, Nhiệt độ, ): Thực nghiệm

4 Lựa chọn sơ đồ nhân giống (Thiết bị, quy trình )

KNW:

Bia SG tự nhân giống và giữ giống; các nhà máy sữa thì mua giống thương mại

? Công ty Pacific beer?

Bản quyền heineiken là của hà lan; Men là của nó nhập từ nước ngoài; Còn các nhà máy nhỏ hơn thì mua chế phẩm thương mại

Tên khoa học chính thức của nấm men chìm từ năm 2000 là S

Pastorianus Phân lập đầu tiên bởi nhà máy Carlsbergenis  đổi tên sang

uvarum  Chính thức hiện tại là pastorianus ~ Liên quan đến quá trình phân lập taxonomy Vì ban đầu dựa vào hình thái ~ không tối ưu  Sau này sự vào sinh lí, sinh hóa  Sau đó dựa vào là gene thì chính xác nhất hiện tại.

2 nấm men này khác nhau: Men nổi lên men ở nhiệt độ cao (15-24 o C); Men chìm ở nhiệt độ thấp hơn (6 đến 14 o C)  Khóa phân loại này chỉ tương đối thôi chứng không chính xác.

Kết thúc quá trình lên men: Nấm men nổi thì ở trên và nấm men chìm nằm ở dưới;

Nhà sản xuất thích nấm men ở phía dưới vì dễ thu hồi và lọc dễ Do nấm men chìm có thể thu lại để tái sử dụng cho nhiều mẻ lên men (nhân giống

1 lần và xài nhiều lần) Nấm men nổi thif chỉ xài một lần Sử dụng nhiều lần 5-10 lần, ít 2-4 lần tái sử dụng top fer.

Đường Raffinose: Liên kết glycoside; Đường tam; Cần có 2 enzyme ~ Nấm men chìm có cả 2 enzyme nên có thể lên men hoàn toàn loại đường này Men nổi thì chỉ có 1 men invertase;

 Nấm men nổi chỉ lên men được 1/3 lượng đường lên men; vì cấu tử đường này có 3 cấu từ đường đơn chỉ không phải là 3 gam trong 9 gam đường

 Men chìm: Lên men toàn diện và triệt để hơn; đường xót lại trong beer

ít hơn;

 Melibiase hiếm gặp ở các vsv;

 Men nổi – Ale; Men chìm – Lager

 Người pháp đem công nghệ vào VN: Hà Nội và Sài Gòn  Việt nam chỉ sửdụng men chìm vì kế thừa.

 Men nổi có trước men chìm có sau vì ngày xưa lên men là tự nhiên và lên men ở nhiệt độ phòng ~ tối ưu cho men nổi Sau này kiểm soát được nhiệt độ thì men chìm chiếm ưu thế Nhiệt độ thấp thì beer bão hòa Co2tốt hơn  vì Co2 bão hòa tốt hơn ~ sảng khoái, giải khát; Nhiệt độ độ

thấp thì giữ các cấu tử hương tốt hơn ~ Giá trị cảm quan tốt hơn;

 Nước ảnh hưởng rất nhiều đến quá trình làm beer: chất dinh dưỡng, chất ức chế; điều kiện môi trường;

 Chọn môi trường nuôi giống men beer – Môi trường nha (tối ưu vừa là

để sản xuất): trường hợp đặc biệt Còn các loại lên men khác thì chưa chắc là đúng VD: sản xuất ethanol: Sx ethanol là môi trường nấm men

chứ không phải là môi trường nuôi cấy Môi trường nuôi cấy tối ưu vẫn

là nước nha VD2: Sữa là ví dụ khác thì vừa là môi trường lên men và

môi trường nuôi cấy;

 Phải có Oxy thì mới phát triển được trong quá trình nuôi cấy; pH: ? ;

Thực tế là môi trường lên men khác môi trường nuôi cấy vì phải có yếu tố thích nghi vì đây là 2 môi trường khác nhau  Ở những cấp nhân giống đầu tiên là dùng môi trường tối ưu  Dần dần sau đó trộn cả 2 môi trường với tỉ lệ tối ưu để vsv thích nghi gần với những cơ chất mới trong môi trường lên men tạo sản phẩm  Quá trình lên men nhanh hơn và hiệu quả hơn

Điều kiện lên men: Nhiệt độ của men chìm ( nhiệt độ cấy khác nhiệt độ lên men) Cuxgn y chang về việc hiệu chỉnh nhiệt độ ban đầu là tối ưu  Thay đổi từ từ và

dần dần  Từ tối ưu cho sinh trưởng sang tối ưu cho lên men ~ vi sinh vật có khả

năng thích nghi rất tốt so với động vật bậc cao

Đánh giá giống: Định lượng nhiều hơn là định tính: CFU/ml (thường xuyên); Đánh

giá hoạt tính của chế phẩm giống (thường lờ đi vì rất mất thời gian (vài giờ (sữa) , vài ngày – tuần (beer))

Dùng canh trường này để cấy giống vào dịch lên men:

Ưu: không cần tách chiết vì mẫu đã vô trùng;

Nhược: Sản phẩm trao đổi chất của vsv sinh ra trong quá trình trao đổi chất

(ethanol, acid ) có thể ức chế ngược  Làm giảm hoạt tính của vsv ~ bị thoái hóa giống vsv Còn cảm quan thì không ảnh hưởng bao nhiêu Lý thuyết là vậy nhưng lúc trộn vào đã pha loãng  Giống nhân xong phải cấy ngay lập tức để hạn chế khoảng thời gian chết khiến cho vsv bị giảm hoạt tính

Giống thường được bảo quản ở dạng sấy thăng hoa và sấy đông khô  Hoạt hóa 

c Chuẩn bị môi trường:

Mtruong: là hỗn hợp cơ chất để nuôi cấy vsv (phòng tn, công nghiệp)

 Medium ít; Media nhiều

Môi trường rắn: vật liệu rời: Gạo; đậu nành; tàu hũ (chao);

Môi trường đặc biệt: môi trường thạch (môi trường lỏng + agar)  Chỉ dùng ở quy

mô phòng thí nghiệm cho mục đích nghiên cứu chứ không có trong sản xuất công nghiệp;

Môi trường lỏng thường được sử dụng vì tính đồng nhất tốt hơn so với môi

trường rắn  Các nhà sản xuất thích môi trường lỏng (có cánh khuấy  Tăng tính đồng nhất)

Tính đồng nhất cao có 2 ưu điểm:

1 Kiểm soát quá trình lên men tốt hơn (mẫu lấy ở đâu cũng được vì chỗ nào

cũng đồng nhất ~ mẫu đại diện lấy dễ hơn)

2 Điều khiển quá trình lên men đơn giản (điều kiện nhiệt độ; pH, O2; ) ~ hiệu chỉnh các thông số công nghệ của quá trình lên men theo yêu cầu của nhà sản xuất dễ dàng hơn;

 Tổng hợp: Dùng nguyên liệu tự nhiên để nuôi cấy và bổ sung một số các chất hóa học bên ngoài để hoàn thiện môi trường nuôi cấy; vd: mật rỉ thiếu

đạm thì bổ sung sulphate almon để hoàn thiện; ~ được sử dụng phổ biến

trong công nghiệp;

C,H,O,N thành phần cơ bản của sự sống;  Nguồn carbon hữu cơ; tuy nhiên trong công nghệ sản phẩm trao đổi chất thì sử dụng các chất C ít sinh học (cellulose, hydrocarbon (parafin)) để giảm giá thành sản phẩm;

hữu cơ đắt tiền, vô cơ thì rẻ (được sử dụng trong sản phẩm trao đổi chất)

Yếu tố sinh trưởng (hợp chất hóa học) là những hợp chất hữu cơ cần thiết cho vsv

sinh trưởng và phát triển nhưng cần với hàm lượng thấp;  Thay đổi tùy theo loài vsv.men thì tự tổng hợp được vit B còn vi khuẩn thì không

Người ta thích chọn các giống vsv ít yêu cầu nhiều về yếu tố sinh trưởng ~ hạn chế

bổ sung ~ hạn chế chi phí  Chọn con giống ít yêu cầu về nhân tố sinh trưởng.

Thanh trùng và tiệt trùng môi trường

 Đây là một quá trình chuẩn bị cho quá trình lên men Có thể bỏ qua

nhưng quá trình diễn ra chỉ là may mắn thôi Khả năng nhiễm vsv ngoại

lai vẫn rất là cao Mục đích thứ 2 là hoàn thiện - ức chế các vsv gây bệnh,

đảm bảo tốt hơn về vệ sinh và an toàn

Bacillus và Clostridium  Có tạo bào tử, khó khăn trong quá trình gia nhiệt

 Ức chế vsv có những yếu tố cộng hưởng A + B > A – B  Thường trong

cn lên men áp dụng phối hợp các yếu tố là tối ưu nhất

 Vi lọc – Micro filtration membrane: Giữ lại được các tế bào vsv trên màng; 0.45 micro met  Tách nấm men và nấm sợi; 0.2 micro met  nhỏ hơn;

o Tùy tình huống, môi trường ít cặn có thể thanh trùng tốt còn đối với

môi trường có các thành phần keo, huyền phù khác… Xử lí trước rồi mới lọc ~ Dùng linh hoạt, không dung cho tất cả môi trường mà xử lí

riêng lẻ đối với các thành phần trong môi trường mẫn cảm với nhiệt.

Hóa học

 SO 2 : Việt nam được sử dụng phổ biến, nước ngoài thì ít nhưng trong công

nghiệp rượu vang vẫn còn được sd

o Có khả năng ức chế enzyme

o Ức chế tế bào vsv

o Chống Oxy hóa – hóa học (vì oxy hóa gồm oxy hóa hóa học và oxy

hóa enzyme sinh học xúc tác)

 Ức chế cả hóa học và hóa sinh.

 pH: thấp 4.5 loanh quanh trở xuống  Ức chế vi sinh vật

 Phối hợp cả SO2 và pH thấp là tuyệt.

o Thời gian gia nhiệt nhanh và tổn thất năng lượng ít Nhưng hơi nước

bị trộn lẫn khi làm lạnh sẽ pha loãng môi trường  Làm nguội chân không và làm nguội gián tiếp – Trực tiếp

o Thời gian gia nhiệt chậm hơn và tổn thất năng lượng nhiều – Gián

tiếp

Giai đoạn làm nguội chia làm nhiều giai đoạn: Nước ở nhiệt độ phòng là tác nhân

làm nguội ban đầu sau đó mới dung tác nhân lạnh để tiếp tục làm nguội ~ Tiết kiệm năng lượng cho quá trình làm nguội là chính và tận dụng nước làm nguội ban đầu phục vụ cho các hoạt động khác của nhà máy Nếu chưa đủ nóng thì gia nhiệt thêm  Mục đích cuối cùng vẫn là tiết kiệm năng lượng

Nước ở nhiệt độ phòng  Tác nhân làm lạnh Môi trường rắn: Gia nhiệt trực tiếp only – Tác nhân gia nhiệt là hơi nước bão hòa

o Xông hơi bão hòa trực tiếp vào luôn để gia nhiệt – giữ nhiệt – làm

nguội

o Làm nguội trực tiếp bằng không khí thường và không khí lạnh Không

khí phải sạch Vẫn theo thứ tự là khí môi trường rồi mới tới không khílạnh

Thời gian lưu trong thiết bị - Thời gian thanh trùng – Thời gian tiệt trùng

Nhớ chú ý đến tổn thất nhiệt độ để tính toán độ dôi ra

Quá trình tiền lên men:

1 Giống vsv

2 Giữ giống – Quán triệt, hiểu rõ

3 Quá trình nhân giống.

4 Quá trình chuẩn bị môi trường.

o Bôi đen là thuộc quá trình công nghiệp có.

Quá trình lên men trong môi trường vs trên môi trường: Hơn 90% vsv sử dụng

trong công nghiệp là vsv hiếu khí  Trên bề mặt nhiều

1 Intro:

 Phương pháp lên men bề mặt: Vsv phát triển chủ yếu trên vùng lớp bề mặt của môi trường

o Môi trường rắn: hầu hết được xếp là lên men bề mặt, tại bên trong

vẫn có nhưng không nhiều Mọc chủ yếu trên lớp bề mặt là chính

Mọc cũng không đồng nhất 99.9% đều xếp vào lên men bề mặt đối

với môi trường rắn

o Môi trường lỏng: Không khuấy đảo và chiều cao của thùng lên men

cũng hạn chế Thường là lên men được nuôi trên các khay VD: Lên

men thạch dừa  Bến tre Vì vi khuẩn lên men thạch dừa là hiếu khí bắt buộc Thạch là polysaccharide ngoại bào

 Phương pháp lên men nuôi cấy bề sâu: Vsv mọc toàn bộ trong khối môi trường Bắt buộc là môi trường lỏng và có sự khuấy đảo  Lên men bề sâu Không bắt buộc phải sử dụng cánh khuấy mà thủ công Sự sinh ra Co2 trong quá trình lên men cũng tạo biến động và được xem là lên men bề sâu – bia ,rượu vang

Based on working principles:

Lên men từng mẻ

o Vệ sinh  Vô trùng thiết bị  Châm môi trường vô trùng vào thiết bị

lên men  Cấy giống vi sinh vật 2 bơm là bơm môi trường và bơm giống, giao nhau tại một ngã ba, trộn lẫn trong quá trình di chuyển theo tỉ lệ phù hợp – lưu lượng  Lên men: kết thúc quá trình khi nồng

độ cơ chất không giảm thêm nữa  Tháo canh trường  Vệ sinh và

tiệt trùng thiết bị Làm hết mẻ này tới mẻ khác

CIP – SIP: Vệ sinh tại chỗ và tiệt trùng tại chỗ trong mặt bằng nhà

máy, dẫn những dung môi vệ sinh, hơi vệ sinh tới thiết bị để vệ sinh

o Ưu:

 Đơn giản và dễ áp dụng, yêu cầu kĩ thuật vừa phải Không đòi hỏi kĩ thuật phức tạp trung quá trình vận hành

 Được áp dụng rất rộng ~ hầu như là tất cả sản phẩm của quá trình lên men cho đến trao đổi chất  Qui mô công nghiệp là

ổn hết

o Nhược:

 Thành phần của môi trường thay đổi theo chiều hướng bất lợi

từ đầu cho tới khi quá trình lên men kết thúc (đưa giống vào môi trường, vào giai đoạn đầu vsv sử dụng môi trường chưa hiệu quả - giai đoạn thích nghi, làm quen với môi trường và chưa có sự sinh trưởng và sinh ra sản phẩm trao đổi chất đáng

kể Nhưng tiếp tục theo quá trình lên men thì cơ chất đã ít dần còn sản phẩm ức chế sinh ra thì càng tăng  Môi trường lên

men chuyển hướng xấu dần Không khuyến khích kích thích

vsv phát triển – Một nhược điểm rất lớn Làm gắng gượng và không có được tốt lắm

 Giai đoạn suy vong cơ chất gần như là hết, môi trường chứa nhiều yếu tố bất lợi  Kết thúc quá trình lên men trước khi giai đoạn suy vong xảy ra

 Năng suất của thiết bị lên men thấp

3 thống số cơ bản cần quan tâm:

o Sinh khối – X (không cần phải xuất sắc, tùy theo sản phẩm lên men

Đối với các sản phẩm thu nhận sinh khối, càng nhiều sinh khối càng nhiều càng tốt; còn ngược lại thì không cần quá nhiều sinh khối vd: Beer quá nhiều sinh khối vị không ngon  tùy sản phẩm, mức độ mà lựa chọn mức sinh khối ở vừa và khá là đẹp);

o Cơ chất – S: Nguồn C và N là chủ lực

o Sản phẩm – P: Nồng độ của sản phẩm thu nhận mong muốn là bao

nhiêu – sinh khối; lên men – hàm lượng một vài chất trong sản phẩm

lên men cuối vị - hương – mùi  Quan sát một quá trình lên men thực phẩm vẫn khó hơn so với lên men thu nhận sản phẩm trao đổi

chất ~ Vừa hóa lí vừa cảm quan  Phải tương giao và phù hợp vì

đây là hàm đa mục tiêu;

a Sinh khối

CFU/ml.h: 1h trong 1ml sinh ra X tế bào.

G (chất khô)/L.h

Slide 66: Tốc độ trung bình # tốc độ tức thời (thay đổi liên tục: vì phụ thuộc vào

lượng giống cấy ban đầu  Tốc độ sinh trưởng riêng (đã chia cho sinh khối) từ đó không phụ thuộc vào lượng giống cấy ban đầu ~ tốc độ sinh trưởng tính cho 1

đơn vị của sinh khối – Tốc độ sinh trưởng riêng Trong giai đoạn logarit – tốc độ

sinh trưởng riêng là hằng số = max  Là nhân tố để đem so sánh giữa các giống, kiểm tra quá trình lên men

Biomass yield: Mong muốn cao khi là quá trình lên men thu nhận sản phẩm trao

đổi chất, còn quá trình lên men thực phẩm là không bắt buộc.

b Cơ chất:

Tốc độ sử dụng cơ chất  Thời gian lên men nhanh hay chậm.

Trung bình được sử dụng nhiều hơn so với tốc độ tức thời.

c Sản phẩm

Tốc độ tạo ra sản phẩm trung bình và tức thời Tốc độ tức thời cũng ít quan tâm.

Hiệu suất càng cao càng tốt, sinh khối thì xét về hiệu suất sinh khối

 Sản phẩm lên men cần quan tâm gì?  Hiệu suất tổng hợp sinh khối, sản phẩm sinh trưởng ra kiểm soát những cái gi Vì đây là hàm đa mục tiêu luôn yêu cầu nhiều hơn

Tìm mối tương quan giữa nồng độ cơ chất ban đầu và max: Môi trường chọn rồi xác định  Xong đi cô đặc hay pha loãng với những tỉ lệ xác định  Cấy giống lên men (với tỉ lệ giống cấy như nhau) để theo dõi và xác định max (trong giai đoạn

logarit)  Biểu diễn bằng phươn trình Monod.

Mỗi loại vsv ứng với mỗi môi trường chỉ có 1 max;

max đạt cực đại khi S tiến về vô cùng  Sai: vì pha càng nhiều chất tan  Tăng áp suất thẩm thấu ~ cản trở sự phát triển của vsv  Phương trình Monod chỉ đúng với 1 khoảng giới hạn trong nồng độ cơ chất Và khoảng giới hạn này sẽ được biết

bằng phương pháp thực nghiệm.

Đánh giá về lên men từng mẻ: 5 giá trị về tốc độ và hiệu suất  Lên men nhanh hay chậm, hiệu quả kinh tế là cao hay thấp & đạt hay không đạt yêu cầu

Lên men chu kì (từng mẻ) có bổ sung cơ chất

Chỉ châm 1 phần môi trường vào thiết bị  Cấy giống  Lên men: Trong quá trình

lên men ở 1 số thời điểm sẽ bổ sung thêm cơ chất  Tiếp tục lên men: đến lúc cơ chất giảm đến mức chuẩn thì tháo liệu;

o Cơ chất châm thêm có thể là: môi trường giống y chang như ban đầu;

Môi trường đã thay đổi thành phần hóa học; Có thể là dung dịch chỉ

có 1 chất hóa học nào đó;

o Châm như thế nào: Châm có kiểm tra ngưỡng (chờ đến khi nào một

số những thông số nào đó đạt yêu cầu thì mới châm vào – kiểm tra)

và không kiểm tra ngưỡng (tới khoảng thời gian đó thì châm thôi chứ không kiểm tra);

o Ưu:

 Tiết kiệm lượng giống cần cấy: vd: Bia 1ml cần cấy 1 triệu CFU

 Tính 100l là bao nhiêu Nhưng lượng canh trường cấy ở đây

sẽ ít hơn, và trong quá trình lên men bổ sung cơ chất thì không cần bổ sung giống vì đã có giống phát triển trong môi trường lên men

 Tăng hàm lượng sản phẩm lên men, nhưng không làm tăng áp lực thẩm thấu của canh trường gây ức chế giống vi sinh vật (20brix vs 20  5 brix xong bổ sung nửa còn lại 25 brix)

 Có thể áp dụng cho các quá trình lên men, trong đó cơ chất gây

ức chế giống vi sinh vật

 VD: Sản xuất penicilline, đường không phải là cơ chất

mà là Phenyl acetic acid – Chất đặc hiệu không dùng để phát triển sinh khối nhưng để tạo ra hợp chất penicilline cần thu nhận, nhưng lại ức chế nấm mốc, muốn có penicilin phải có chất này Nên sản xuất theo mẻ bỏ vào thì sẽ ức chế liền nấm mốc vì trong giai đoạn ban đầu nấm mốc chưa sản sinh ra hệ enzyme cần thiết để hoạt động  Lên men theo chu kì sẽ hạn chế quá trình này.

o Nhược: Phức tạp, điều kiện vận hành và thiết kế yêu cầu cao.

Đánh giá: tốc độ sinh trưởng, hiệu suất sinh khối, tốc độ sinh cơ chất (5 cái)

Lên men liên tục

? Giống men có bị thoái hóa hay không  CÓ

Gần giống với lên men từng mẻ, lên men cho tới khi nồng độ cơ chất giảm đến

mức ko thể giảm nữa  Chuyển sang giai đoạn 2 – giai đoạn liên lục  Liên tục

tháo canh trường ra khỏi thiết bị

 Tồn tại – Chứ không phải hoàn toàn như là nhược điểm (vì đến hiện tại không có động cơ vĩnh cữu): ~ không là hệ thống

liên tục hoàn toàn: Sau quá trình hoạt động dài, hoạt tính trao đổi chất của vsv sẽ từ từ giảm xuống ~ lên men chậm hơn, tạo

ra sản phẩm tốc độ chậm hơn  Giảm lưu lượng dòng châm cơ chất vào lại  Đến lúc vsv quá yếu thì thay luôn ~ thoái hóa giống

 Hiệu quả kinh tế: Yêu cầu kỹ thuật cao ~ kinh tế Chỉ áp dụng cho 1 số sản phẩm lên men nhất định thôi  Thích phương pháp từng mẻ hơn vì có giai đoạn suy vong rồi kéo dài tiếp để diễn ra quá trình tự phân  Hỗ trợ bổ sung gì đó  Trích li dịch nội bào của vsv này

 Muốn thu dịch nội bào thì sử dụng quá trình lên men từng mẻ là hợp lí

Ở Vnam chủ yếu là lên men từng mẻ

Có rất nhiều phương pháp phá thành tế bào: Tự phân – Để sinh khối đó cho nó tự phân hủy ~ phân rã tế bào Thời gian lâu

 Thiết bị:

o Hệ không đồng nhất

o Hệ đồng nhất

Hệ không đồng nhất – Packed-bed Reactor: Đo đạc tại chỗ ra ~ tháo liệu  Đại

diện cho cả tháp lên men Packed – bed: Cố định vsv để chỗ nào cũng có vsv ?

v Menbrane: 1 thiết bị lên men và một thiết bị phân riêng bằng membrane (sử dung màng vi lọc sau khi được tách ra sẽ hồi lưu trở lại bồn lên men) – Kết nối nhau hoạt động đồng bộ liên tục Có 2 dạng 1 cái là ở trên và cái còn lại là đặt mem vào bồn luôn, cấu trúc là sợi lỏng và lên men hoạt động tháo – châm liên tục

Lưu lượng châm vào và lưu lượng tháo ra SẤP XỈ bằng nhau (vì có sự hồi lưu nên có sấp xỉ) ~ xét về giá trị trung bình theo tháng, theo tuần thì như nhau Nhưng trong khoảng thời gian ngắn nhất định thì khác biệt là bình thường.

Tốc độ phải cân bằng, tương quan để ổn định quá trình lên men

 Dilution rate: Tỉ lệ pha loãng ~ tốc độ pha loãng

F: là lưu lượng châm môi trường vào thiết bị hoặc lưu lượng tháo canh trường ra khỏi thiết bị Tính theo lít trên giờ  Vậy thì nên lấy cái nào: Cả 2 đều được

V: là thể tích hoạt động của thiết bị lên men (Lít)

? 1/h có ý nghĩa là trong cứ mỗi 1 giờ thì X tỉ lệ thể tích được pha loãng.

 Nếu bạn là nhà sản xuất thì bạn thích D cao hay thấp: Càng cao càng tốt – Vì giá trị D nói lên năng suất làm việc của thiết bị lên men Vì trong khoảng thời gian lên men, cái tháo ra đã là sản phẩm  Mong muốn.Phương pháp nuôi cấy từng mẻ là ftruowfng hợp đặc biệt của lên men liên tục

D: là do con người quyết định

: phụ thuộc vsv.

 Các giá trị dX/dt

<D: dX/dt < 0  Nồng độ sinh khối trong thùng lên men giảm dần theo thời gian

 Không phù hợp áp dụng vào thực tiễn Lí do tham quá, chọn D quá cao vsv chưa kịp thời gian lên men hoạt động, tạo sản phẩm và sinh trưởng D càng quá cao thì càng không tốt

>D: dX/dt > 0  Nồng độ sinh khối trong thùng lên men tăng dần trong gian đoạn

2 ~ giai đoạn lên men liên tục Phương pháp này ok Sinh khối tốt nhất thì phù hợp với sản xuất sinh khối Còn lên men sản phẩm thực phẩm tạo chất lượng ok

thì được, không quan trọng lượng sinh khối nhiều  chemostat: tên pp Cố định

lưu lượng đầu vào BẰNG với lưu lượng dầu ra  Thể tích hoạt động của

thùng lên men là hằng số Nồng độ X sẽ tăng dần trong thùng lên men ở giai đoạn

số 2

 Ưu là điều khiển và kiểm soát tốt nhưng giá trị D phải thấp vì để điều hòa

=D: dX/dt = 0  Nồng độ sinh khối trong thùng lên men là hằng số (X=const) Vi sinh vật vẫn phát triển bình thường, vẫn tạo sinh khối bình thường với một tốc độ

rất là ổn định.

1 VSV sinh trưởng theo cấp số nhân  Lưu lượng dòng vào – ra ổn định và

bằng nhau LÀ tối ưu và cao nhất.

2 VSV sinh trưởng có những thời điểm không theo cấp số nhân ~ X không là

hằng số X sẽ giảm dần vì vsv không sinh trưởng theo cấp số nhân nữa, vì châm liên tục và tháo liên tục sẽ không tăng theo cấp số nhân X giảm xuống

và tăng # cấp số nhân Giải pháp: Tại đầu tháo ra đặt một cảm biến đo độ

đục để xác định thông số yêu cầu (giá trị X phù hợp)  Hồi lưu lại toàn bộ đểtiếp tục lên men  Khi nào đạt giá trị phù hợp X là cấp số nhân thì oke 

Vì có hồi lưu nên thể tích hoạt động của thùng lên men không phải là

hằng số ~ X tại cửa ra phải là Hằng số

Ứng dụng: Thu sinh khối, sản phẩm trao đổi chất  Không áp dụng cho sản phẩm như bia rượu Vì quá phức tạp và yêu cầu cao

Đánh giá: nồng độ sản phẩm trao đổi chất, nồng độ S xót tại cửa, nồng độ X tại cửa ra, tốc độ pha loãng (càng cao càng tốt), hiệu suất sinh khối – hiệu suất tạo thành sản phẩm trao đổi chất

Lên men với tế bào cố định

Tế bào cố định: Được cố định trong khoảng không gian xác định trong thiết bị lên men, nhưng vẫn thể hiện được hoạt tính trao đổi chất của chúng

Chất cố định: Carrier ~ support  Do con người bắt chước một hiện tượng trong

tự nhiên vì tế bào trong tự nhiên lơ lửng tự do thì cơ chất đâu mà sống  Phải hấpphụ lên một bề mặt nào đó có dinh dưỡng để sinh sống Lúc nào cũng có bám trên một cái giá thể nào đó  Che chở bảo vệ + cung cấp cơ chất cho sinh trưởng

 Lên men liên tục: Nếu không muốn thu sinh khối thì cố định tế bào là phù

hợp ~ không cần thiết tế bào mà là sản phẩm trao đổi chất ngoại bào Nằm trong thùng lên men tiếp tục thực hiện quá trình lên men đến khi già quá

thì thôi  Phù hợp cho lên men liên tục.

 Lên men từng mẻ: Tế bào dễ tách ra khỏi canh trường và tái sử dụng được

cho nhiều mẻ lên men khác

 Ưu:

o Lấy tế bào gắn lên giá thể  Tách sản phẩm và tế bào men với nhau ra

khỏi thiết bị lên men dễ dàng Vẫn có sự tuột ra của tế bào lên men,

tế bào lên men vẫn có tồn tại trong dịch  Nhưng cách này hạn chế chi phí, đơn giản hơn so với tách hỗn hợp gồm cả 2

o Tốc độ hình thành sản phẩm cao hơn: Vì mật độ tế bào trong thùng

lên men được cấy nhiều hơn Tế bào tự do cấy nhiều thì sẽ lãng phí vìkhông thể tái sử dụng nhưng men cố định thì tái sử dụng rất ok  Chi phí giống và cố định tế bào ổn áp

o Hoạt tính trao đổi chất của tế bào cố định cao hơn so với tế bào tự

do Cố định enzyme và tế bào sẽ khác nhau, enzyme sẽ giảm (100  70) nhưng mà sẽ bền hơn so với tự do Vì E là một cấu tử xúc tác cần thay đổi cấu hình không gian, nên khi gắn vào chất mang sẽ hạn chế

hoạt động Trong thùng lên men có nhiều yếu tố bất lợi pH, Pos,

chất ức chế…  vật liệu mang như là phần bao vệ, lồng bảo vệ cho tế

bào tốt hơn so với tế bào tự do ~ con người không nhà cửa, lang bạt thì sức khỏe không tốt ~ cư trú, an cư

o Có thể sử dụng trong thời gian dài ~ tái sử dụng và lên men nhiều lần.

o Trong một số trường hợp hiệu quả kinh tế sẽ cao hơn VD: Tái sử

dụng có thể chỉ được vài lần chứ không hoàn toàn mấy chục lần 

Chọn phù hợp, vì không có quá trình nào là vạn năng  ? đối tượng

Cơ chất phân tử lượng nhỏ, hòa tan đều có phân tử lượng nhỏ, không cặn rắn

lơ lửng  Cơ chất bên ngoài chui qua màng vào lên men Các cấu tử có thành phần ko tan sẽ gây tắc nghẽn VD: Xử lí nước thải ở nước ngoài có sử dụng cái này, và chất lượng rất tốt.

 Cố định bên trong chất mang xốp – nhà bao bọc bên ngoài  Mắc tiền, phứctạp nhưng bảo vệ tốt hơn VD: sd trong bia rượu và chất mang là gel

 Dung các màn membrane (viên, sợi…) bao bọc tế bào rồi đem đi xử lí

VD: Sản xuất syrup giàu Fructose: Ở các nước phát triển sd loại chất làm ngọt này

vì nó rẻ Tinh bột  Enzyme đồng phân (glucoisomerase) từ tế bào vsv để chuyển glucose thành fructose  Ngọt hơn, phục vụ cho ngành bánh kẹo

 Có bộ phận sục khí (Kị khí bắt buộc: Sục một khi nào đó không hòa tan vào

dd lên men – Nito  Đuổi Oxy và không khí ra bên ngoài)

 Thiết bị lên men bề sâu và thiết bị lên men bề mặt.

Cổ điển thì khuyến khích là thùng gỗ  Tác động tốt  ? Thùng lên men nước

mắm là gỗ gì.

Hiện đại: Có vỏ áo để kiểm soát nhiệt độ, đáy lồi, Thiết bị này có thể rất là cao  Gắn nhiều cánh khuấy theo suốt chiều dài của trục 100 – 1000 m 3 ; sài gòn 500

m 3

 Thùng không mắc tiền nhưng hệ thống cảm biến và kiểm soát rất đắt 

Đo theo chu kì và cập nhật thông tin để theo dõi – kiểm soát quá trình lên men

Không được chỉnh pH trong quá trình lên men (thực phẩm); thu nhận sản phẩm trao đổi chất thì cần

Thiết bị lên men:

 Cổ điển:

o Khay: áp dụng cho cả môi trường rắn và lỏng.Chiều dày của cơ chất

dày 3-4 cm, khay bằng thép không rỉ, hình hộp chữ nhật và chiều cao

khiêm tốn Phòng lên men kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm tương đối

của không khí?

 Cần quan tâm: Chỉnh nhiệt độ lên men – Điều hòa cho toàn bộ phòng lên men, giá trị không hoàn toàn chính xác và chi phí năng lượng yêu cầu cao; Lưu lượng O2; Đảo trộn: thủ công, rắn – thủ công; lỏng – đối lưu tự nhiên; VD: Lên men thạch dừa ở việt nam.

 Hiện đại:

o Thùng lên men dạng khối nén: Chỉ áp dụng cho môi trường rắn thôi

Thiết bị trụ đứng, bên dưới có một rây lưới, không có sự khuấy trộn, cấp oxy từ bên dưới (a thì cung cấp khó, b – c – d (cho nằm ngang) là giải pháp hỗ trợ cho việc cung cấp O2 được đồng đều và tốt hơn Nhưng năng suất sẽ giảm xuống vì một khoảng không thể tích bị mất

đi để có cơ cấu cho việc điều hòa O2;  Phương pháp này cải thiện về khả năng cung cấp oxy nhưng đảo trộn thì chưa giải quyết đc

o Thùng lên men dạng trống xoay và trống đảo: Áp dụng cho môi

trường rắn Chiều cao lớp môi trường khiêm tốn  Khuấy trộn bằng cách cho thùng xoay + cung cấp không khí luôn  Hiệu quả hơn Thùng b có gắn nhưng thanh khuấy: đảo trộn, cung cấp oxy, điều nhiệt

o Thùng lên men 2 vỏ: Vừa lên men, khuấy, cung cấp oxy và điều nhiệt

Áp dụng cho môi trường rắn

Lên men bề mặt thì lấy mẫu ở đâu thì thông số đó sẽ đại diện cho khu vực đó thôi chứ ko phải là cả mẻ lên men

22/3/2021 Vận hành quá trình lên men

1 Những yếu tố công nghệ nào ảnh hưởng đến quá trình lên men:

3 nhóm: Môi trường nuôi cấy, giống vsv, điều kiện lên men

 Môi trường: Thành phần định tính và định lượng  phải tối ưu hóa (C, N, O, vit, khoáng…) – Hầu như trong sản xuất đã tối ưu rồi; Độ vô trùng – Có thể thay đổi vì trong quá trình vận hành có thể chưa đạt được yêu cầu như mong muốn

 Giống vsv: (Bôi vàng là quan trọng)

o Hoạt tính sinh học của giống, mỗi vsv có những đặc tính riêng biệt &

ưu thế khác nhau ~ Năng lực sinh học nhất định Chọn chủng – Năng lực sinh học nhất định.

o Hoạt tính trao đổi chất (khác htsh): Theo thời gian có thể có hoạt

tính tăng dần or giảm dần ~ tình trạng sinh lí của giống (? Có yếu tố

môi trường hay không? Liên quan đến sinh trưởng hay không?) 

Mong muốn là cao trong sản xuất

o Nhiễm: ~ tiến trình lên men không tốt như mong muốn.

o Tỉ lệ giống cấy ~ pitching rate ~ inoculum size: Thông thường các nhà

máy đã tối ưu hóa rồi

 Điều kiện lên men:

o Thiết bị: đã chọn rồi không thay đổi nhiều

o Nhiệt độ: PHải can thiệp, ổn định nhiệt độ trong quá trình lên men.

o pH: thường thực phẩm không chỉnh pH, để thay đổi tự nhiên trong

thực phẩm Còn sản phẩm trao đổi chất thì chỉnh liên tục trong quá trình lên men

o Độ đồng nhất của mẻ lên men: Kiểm tra và điều khiển ~ canh trường

không đồng nhất dẫn đến việc đo đạc khó  Kiểm soát quá trình lên men khó

 RPM: Điều chỉnh tối ưu hóa trong quá trình đảo trộn;  Đảo trộn

 Cấp khí – VVM (volume volume minute): Trong 1 phút thể tích sử dụng của bình lên men cần V thể tích không khí PHải có nhiệt độ và áp suất đi

kèm: P = 1at; T= nhiệt độ lên men;  Cấp khí

Không khí “vô trùng” (được sử dụng phổ biến trong công nghiệp)  Xử lí: 3 công đoạn Phương pháp lọc là chính  Không khí này chưa hẳn là vô trùng (1 số vi khuẩn và virus) Nhưng giống cấy trong môi trường sẽ lấn át các vsv ngoại lai này Khi thổi khí vào bình lên men, sẽ có khí bay ra ngoài  Kéo theo bào tử ra ngoài

gây nhiễm trong môi trường nhà máy  ko mong muốn  Xử lí khí đầu ra.

 Đối với mt lỏng:

1 Ngưng tụ  nước ngưng tụ  quay lại thiết bị lên men (trong này đương nhiên có vsv – 1 phần)

2 Vi lọc khí đầu ra bằng màng 0.3m

 Đảm bảo phân xưởng an toàn

 Đối với môi trường rắn: Luôn luôn thổi không khí bão hòa hơi nước, độ ẩm 99%  Vừa cấp O2, vừa làm nguội  Khí đầu ra: lọc và làm nguội

Thu nhận sản phẩm trao đổi chất là bắt buộc phải sục khí liên tục trong quá trình lên men, còn lên men bia rượu thì không

o Thời gian

o Thiết bị đo

Thông thường sẽ dung O2 không khí để cấp, nhưng đối với một số loài yêu cầu O2

cao  Trộn hỗn hợp kk với O2 tinh khiết  Không khí giàu Oxy 20-30% đối với những vsv có nhu cầu oxy lớn hơn bình thường

 Sự cố công nghệ kĩ thuật thường gặp (thi cuối kì)

o Bình lên men: bị rò rỉ, vệ sinh và tiệt trùng hiệu quả chưa như mong

đợi (vì bình thường chế độ vận hành đã ok, theo khuôn mẫu rồi

nhưng do công nhân chưa vận hành ok)

 Trước khi sản xuất phải kiểm tra thiết bị để sửa chữa Vì không những gây thất thoát mà còn gây nhiễm

o Thiết bị đo chưa chính xác: pH sai (thực tế 4.3 nhưng hiển thị 4.5)

 Kiểm tra định kì các loại cảm biến phục vụ cho quá trình chế biến Càng hiện đại thì càng chính xác  ảnh hưởng đến quá trình lên men và chất lượng sản phẩm thu hồi

o Sự cố công nghệ: Liên quan đến người đo, thiết bị đo

 Hoàn toàn có thể phòng ngừa, linh hoạt giải quyết đc

o Liên quan đến chất lượng giống sử dụng: 2 vấn đề là hoạt tính trao đổi chất của giống VD: Men bia có thể tái sử dụng 6 lần  Kiểm tra

giống trước khi cấy Kiểm tra hoạt tính giống rất là khó: Đo mật độ tế bào (định tính); Hoạt tính của giống (định lượng): Khó, yêu cầu kĩ thuật cao và tốn nhiều thời gian  Nhiều nhà sản xuất bỏ qua giai

đoạn này Vấn đề thứ 3 là nhiễm

 Làm sao để biết có sự cố:

o Nồng độ cơ chất: Theo lí thuyết thì nồng độ cơ chất sẽ giảm theo

thời gian và có đường chuẩn để dựa vào để theo dõi  Nồng độ cơ

chất giảm quá chậm

 Nguyên nhân: Hoạt tính của giống bị yếu  Cấy thêm, tăng mật độ

giống lên (mẻ nhân giống mới vì cái cũ đã yếu rồi).

 Nồng độ cơ chất giảm quá nhanh: Nhiễm nguồn vsv ngoài 

Quan sát, đo pH (khác thường cũng là một biểu hiện của sự

o Sinh khối: Các thiết bị do hiện đại đã đo đạc cho mình để quan sát để

so sánh giữa đường lý thuyết và thực tế

 Nếu chậm hơn: Hoạt tính yếu, sinh trưởng chậm & phát triển kém  Cấy giống

 Không có chuyện giống phát triển nhanh hơn bình thường.

o Sản phẩm:

 P tăng chậm hơn: Giống yếu, nhiễm (có thể nhiều lí do: giống vsv, môi trường, vệ sinh chưa đúng qui cách, trong quá trình vận hành người công nhân lấy mẫu có những sự cố)

Giống của mình bị giảm hoạt tính vì: trạng thái sinh lí của giống không tốt, điều kiện lên men (do dụng cụ đo đưa những thông số không chính xác, vì mình tưởng

là tối ưu nhưng nó không là tối ưu, làm việc với nguyên liệu tự nhiên nên không thể kiểm soát hết đc Khó phòng ngừa  Ngừng quá trình lên men và làm thức ăn

gia súc luôn vì trong nhà máy cũng ko có những thiết bị tách chiết này Nên coi đây

là sự cố, lâu lâu mới gặp một lần VD: Trong nho có các chất ức chế chưa xử lí hết

 Ảnh hưởng đến hoạt độ lên men của giống)

Quá trình hậu lên men – DOWNSTREAM PROCESS

1 Nguyên lí thu hồi sản phẩm:

 Thực phẩm lên men: Tách toàn bộ canh trường  Làm lạnh (để kết thúc quátrình lên men)  Bao gói

VD: Sữa chua uống  Làm lạnh  Đồng hóa để phá vỡ cấu trúc sệt  Sản phẩm Drinking yorgurt

 Canh trường tách sinh khối ~ canh trường tách bỏ pha rắn: Quy trình đa dạng

o Gồm có những công đoạn sau:

1 Tách sinh khối hoặc pha rắn (bia, rượu vang, nước tương – pha rắn là những cơ chất không tan có trong môi trường)

2 Thanh trùng hoặc tiệt trùng để ức chế các tế bào còn xót lại trong canh trường

3 Xử lí để hoàn thiện sản phẩm

Vd: Nước mắm – pha đấu: Giữa các lần lên men khác nhau để chuẩn

hóa sản phẩm (dinh dưỡng, mùi vị…) ~ Phối chế - Blend.

Vd: Đối với sản phẩm rượu có hang chục cách làm trong, có thể xài hơn 2-3 cách trong 1 loại rượu

4 Bao gói

 Sinh khối:

o Môi trường lỏng: Li tâm or vi lọc để tách sinh khối  Rửa sinh khối: để

làm sạch sinh khối (rửa xong rồi vi lọc or li tâm tiếp)  Hoàn thiện: Chuẩn hóa…  Bao gói

o Môi trường rắn: Không có cách nào tách được sinh khối ra khỏi hạt

vật liệu rời canh trường  Lấy nguyên canh trường để làm sản phẩm

 Sấy canh trường để làm giảm độ ẩm  Xử lí hoàn thiện  Bao gói Vd: Trong sản xuất thức ăn gia xúc – Bã mía, bã malt, bã trấu  Cấy vsv cho nó phát triển + bổ sung nito vô cơ rẻ tiền  Vi sinh vật chuyển

nito đó sang nito hưu cơ  Chế phẩm thức ăn gia súc giàu đạm + giàu béo Bản thân nó đã là thức ăn gia súc rồi, cấy vsv thì phân giải + tạo

ra nhiều chất dinh dưỡng ok hơn

 Sản phẩm nội bào: Thường chỉ áp dụng cho môi trường lỏng Ở các nước

phát triển có mt rắn nhưng hqua ko cao Nguyên liệu  Li tâm or vi lọc để thu sinh khối  Rửa sinh khối (nếu cần)  Phá thành tế bào  Trích li chất trao đổi nội bào  Li tâm hoặc lọc để thu hồi pha lỏng (dịch trích thô chứa sản phẩm nội bào)  tinh sạch và thu nhận sản phẩm

 VD: sản xuất carotenoid từ nấm men  chế phẩm carotenoid Tách từ bã cà chua, bã cà rốt không hiệu quá kinh tế bằng tách

từ nấm men – Hiệu quả kinh tế cao

 VD: Các acid béo đang chuyển sang thu nhận từ vsv vì từ cá cũng không bao nhiêu  nằm trong lớp membrane của tế bào vsv ~ giá trị kinh tế cao hơn

 Sản phẩm ngoại bào:

o Môi trường lỏng: Vsv sẽ sinh trong nội bào và rồi tiết ra bên ngoài

nngoaij bào (ethanol, gluta…) Li tâm hoặc vi lọc (để thu pha lỏng vì chất cần thu nhận hòa tan trong pha lỏng – Pha lỏng được xem là chếphẩm thô có chứa sản phẩm trao đổi chất ngoại bào)  Tinh sạch

o Môi trường rắn: Nghiền canh trường (nếu cần)  Trích li (cho vào

trong một dung môi phù hợp để thu sản phẩm ngoại bào)  Lọc để thu hồi pha lỏng (bỏ pha rắn)  Pha lỏng được xem là chế phẩm thô chứa sản phẩm trao đổi chất ngoại bào

 Các phương pháp phá thành tế bào vsv:

o PP vật lý: Rất nhiều mà trong công nghiệp chỉ có 1

 Xử lí bằng áp suất cao ~ đồng hóa trên sinh khối huyền phù (chịu đc áp suất cao, khe hẹp lớn) (Đồng hóa: Sủi bọt – Khí xoáy+ xâm thực – Va đập)

o PP hóa học: Trộn sinh khối đó vào dung môi hữu cơ (đủ độc để màng

tb, thành tế bào bị nó làm cho biến tính) – không được khuyến cáo sửdụng vì ô nhiễm môi trường

o PP sinh học: là quá trình tự phân tế bào Thời gian lâu bởi vì dung

chính enzyme của nó tự phân rã tế bào

o PP hóa sinh: Dùng chế phẩm enzyme để phân hủy thành tế bào.

 Trong công nghiệp sd phương pháp kết hợp: Vật lí và dung kết hợp với chế phẩm enzyme  Hiệu quả cho việc trích li sản phẩm nội bào hơn

Quá trình phân riêng dịch trích thô, chỉ cần lấy một chất ra khỏi hỗn hợp đó Độ

tinh sạch: phần trăm của chất cần thu nhận trên tổng lượng chất khô của toàn sảnphẩm (ko tính nước vì rất là khó tách) Vd: độ tinh sạch của muối là 99%  99% là

muối và 1% là chất khác, không tính nước

2 Phân riêng – tách pha:

 Sấy chân ko ~ sấy thăng hoa: VD: vk lactic bảo quản bằng sấy thăng hoa  giảm độ ẩm còn 5%  Bảo quản được 3 năm

Tách nhóm phân tử nhỏ ra khỏi phân tử lớn:

 Kết tủa or đông tụ chất keo: Truyền thống – Dùng ethanol, aceton… Dùng

bột này hòa tan và kéo theo các chất xuống (PE glycol), Dùng dung dịch

muối bão hòa (Alcl3, Sunphat ammonium…) ~ độ phân cực  dung môi ai nước liên kết với protein bị giảm vì mất lớp vỏ hydrate bên ngoài  Giảm tương tác kị nước bên trong  Mặc dù tính chất là khác nhau nhưng vẫn là

lấy đi phân tử nước trong các chất hóa học để nó đông tụ và kết tủa.

 Phân riêng bằng màn (Kích thước giảm dần): Ngoài là lỗ khác nhau, các cấu

tử hòa tan trong một pha có kích thước khác nhau Lọc là tách pha rắng + lỏng # phân riêng Membrane có thể tách đường và muối hòa tan trong 1 dung môi, nhưng kích thước khác nhau Hệ rắn lỏng và rắn khí dùng

membrane đối với các vật rắn có kích thước như vsv – huyền phù vi sinh

vật vì đám này không hòa tan  Sử dụng trong lọc.

o UF – Ultrafiltration: Tách các đại phân tử - những phân tử hòa tan mà

phân tử lượng từ vài chục nghìn đơn vị C trở lên Phân tử lượng càng lớn thì kích thước phân tử càng lớn

o NF – Nanofiltration: Tách những phân tử có phân tử lượng vài tram

đơn vị C

o RO – R osmosis

 Các phương pháp khác: đặc trưng cho vsv và sinh học

o Lọc Gel: Là quá trình phân riêng có một chất mang và giá thể rắn, cho

phép phân tách các cấu tử cùng hòa tan trong 1 dung dịch dựa trên

sự khác biệt về phân tử lượng hoặc kích thước phân tử (có 1 cột như

cột sắc kí  Đưa giá thể rắn được xem như là một rây phân tử vì cấu

trúc lỗ bên trong  Cấu tử nhỏ chui vào các lỗ rây nên thời gian lưu trong cột sẽ dài và thoát ra khỏi cột sau cùng Cấu tử to chạy ra trước

vì không chui được vào các lỗ rây Thời gian lưu ngắn và thoát ra khỏi cột trước tiên VD: 1 lít mẫu, hứng 10 phân đoạn mỗi lần 100ml  chia từng phần riêng theo thời gian (lớn  nhỏ) Nguyên tắc: Chui ko vào lỗ rây là ra nhanh

o Sắc kí trao đổi ion: Tách các cấu tử cùng hòa tan trong 1 dung dịch

nhưng có trạng thái điện tích khác nhau Có 2 loại là trao đổi cation

và trao đổi anion Vd: Sau khi trao đổi anion  Anion nằm trên cột,

Cation và không phân cực tách ra khỏi cột

 Gồm 2 giai đoạn:

 Hấp phụ: Cation or Anion sẽ bị giữ lại trên cột Gắn trên

giá thể toàn là Anion để giữ lại Cation  Cơ sở khoa học

là liên kết ion.

 Rửa giải: Dùng dung dịch muối vì nó có một lực ion nhất định vì nó làm yếu đi liên kết ion trên cột Dùng dung dịch đệm có pH phù hợp  Hầu hết là dùng để tinh sạch protein

o Sắc kí ái lực: Là tách các cấu tử dựa trên những ái lực có sẵn trong

thiên nhiên

 Ái lực enzyme – Cơ chất

 Ái lực protein lưỡng cấu tử – cofactor

 Ái lực kháng nguyên – kháng thể

Rửa giải: Vì các tương tác liên kết đều là các liên kết yếu tĩnh điện, val  ảnh hưởng với pH và lực ion  Dung dịch đệm hoặc muối

có nồng độ phù hợp

o Điện di: là phân riêng các cấu tử có giá trị điện tích khác nhau khi cho

chúng chuyển động hay dịch chuyển trong cùng một điều kiện điện trường Dựa vào giá trị điện tích là cao hay thấp  cũng làm đường

đua là gel polyacrylamide + điện trường cho mẫu cần phân riêng

chứa các protein điện tích khác nhau  Các phân tử dịch chuyển nhanh thì có giá trị điện tích cao, giá trị điện tích nhỏ thì chạy chậm 

Các cấu tử sẽ có tốc độ dịch chuyển khác nhau.

3 CIP và SIP: Vệ sinh vs Tiệt trùng công nghiệp

CIP:

 Phương pháp vật lí:

o Dùng nước: Rửa trôi tạp chất và vsv

o Dùng nước nóng: Tăng độ hòa tan của tạp chất, tăng tốc độ khuếch

tán

 Phương pháp hóa học

o Dung dịch acid 1-1.5% hòa tan tạp chất vô cơ VD: rửa điện trở trong

ấm điện

o Kiềm 1-1.5%: Hòa tan tạp chất hữu cơ.

 Nếu chưa đủ hiệu quả thì dùng acid nóng và kiềm nóng

o Dùng những dung dịch vệ sinh khác, chế phẩm bán sẵn: Có những

chất hoạt động bề mặt giúp quá trình hiệu quả hơn

SIP:

 Vật lý:

o Thanh trùng bằng nước nóng: áp dụng cho thiết bị

o Dùng tia UV – Thanh trùng bề mặt làm việc

o Kết hợp nhiệt độ cao và áp suất cao – Tiệt trùng thiết bị lên men 

Thiết bị lên men phải chịu được điều kiện này chứ không mỏng, không vì quá trình lên men không yêu cầu cao mà là quá trình tiệt trùng

 Hóa học:

o Chloramine – Oxy hóa của oxy nguyên tuwrr: Khi sục khí clo vào nước

 tạo Oxy nguyên tử mới là tác nhân ức chế vsv Clo không hòa tan tốt trong nước và không bền  Nước javen (chloramine = chlo sục vào dd muối amonium)

Sau khi thanh trùng – tiệt trùng xong thì đánh giá sao là đã đạt yêu cầu:

 Lấy phần nước rửa cuối cùng như là mẫu để cấy lên hộp petri (đã chứa sẵn môi trường đặc hiệu)  Đem đi nuôi trong tủ ấm (2-3 ngày)

o Không có khuẩn lạc: Đạt

o Có khuẩn lạc: xem như chưa đạt yêu cầu  Thay đổi thao tác, cách

thức & quy trình

 Không khí: cũng có những hộp petri  Mở hộp để ở những vị trí khác nhau trong nhà máy – phân xưởng (trong 5 đến 10 phút)  Đem vào tủ ấm để nuôi

o Nếu ko có hoặc có ít  sạch

o Nếu có rất nhiều khuẩn lạc  Cần phải cải thiện.

 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật: Rót một phần môi trường vào ống nghiệm

or erlen môi trường  Bỏ vào tủ ấm  Nếu có vsv sẽ thay đổi độ đục, pH, sinh khí…

o Môi trường vẫn còn bth thì là vô trùng  Ổn định cho sản xuất.

 Những yếu tố này là phòng ngừa vì lúc này quá trình lên men đã được

tiến hành rồi

 Pacific brewery là công ty con của Heineken  Kiểm soát cái nào?

 Carlsberg: Đan mạch Hãng đầu tiên phân lập nấm men chìm, thắng ở phía bắc và miền trung chứ ko có ở nam Bia Huda huế (liên doanh)

 Asahi và kuring của nhật? (Asahi thì ko có nhà máy nhưng cái còn lại thì có)

 Bia czech: ngon – phổ biến là based hương vị cho nhiều loại bia

 Công nghệ bia của đức rất là khắt khe  Chất lượng cao, nhưng bia đức rất đắng và đậm, cảm quan các nước khác khó Nhưng bia tiệp thì được ok hơn

 Build up từ từ: Cà phê sữa  Cà phê đen, Trà nhạt  Trà đậm, Bia nhạt 

Bia đậm

 Babylon - Ả rập, nguồn gốc xuất hiện đầu tiên bia Lên men từ bánh mì ấm

 Chỗ nào hay ho, phát triển thì mọi người đổ về đó để sinh sống

 Thời hoàng kim của bia là thời ai cập (châu phi) cổ đại  hy lạp (châu âu): bắt đầu nổi tiếng và phát triển kèm với rượu vang

 Loanh quanh đó là nấu bia kèm với các loại thảo mộc, nhưng người đức bỏ

thêm hoa bia vào mẻ bia (Baviere) ?

 Đức và Tiệp có cả nghìn công ti về bia cạnh tranh với nhau  Qui mô trung bình và nhỏ, chia sẻ nhau về thị phần, không có công ti nào vượt trội hơn hẳn

 Việt Nam chưa có luật công nghệ bia

 Luật về Bia ở Đức rất nghiêm ngặt, không cho sử dụng thế liệu như là cho gạo vào như ở Việt Nam  Luật thực phẩm qui định rất nghiêm ngặt về vấn

đề này  Người tiêu dùng hưởng lợi, sử dụng được sản phẩm có chất

lượng Vì người tiêu dùng rất ít kiến thức để hiểu, Vnam là nước đang có

vấn đề này vì luật thực phẩm chưa nghiêm ngặt

 Khái niệm đầu tiên về thuần khiết  Hansen phát hiện trong lúc làm việc ở Carlsbeg  Nơi đây cực kì có tiếng vì phát hiện ra men chìm.

Bia: là sản phẩm lên men ethanol không qua chưng cất có suất xứ từ malt đại mạch, hoa bia và nước, có thể sử dụng thế liệu để thay thế cho malt đại mạch.

 Pale: Vàng nhạt, Amber: sạm sạm nâu, Dark: đậm màu;

 Pilsner – 1 thành phố của Tiệp khác: có loại malt vàng, hầu hết các nơi đều bắt chước cái này, việt nam học theo nhiều

Tiệp Khắc  Tách thành 2 nước là cộng hòa czech và slovakia (Đều nổi tiếng bia

ngon)

 Luật cho công nghiệp bia: 4 vấn đề

 Nguyên liệu ban đầu:

o Chỉ được phép dùng malt đại mạch, không được dùng thế liệu (Đức

và Hy Lạp – Kinh tế không phát triển nhưng là nền văn minh lâu đời, nơi đầu tiên tổ chức thế vận hội mùa hè)

o Cho phép sử dụng thế liệu với tỉ lệ giới hạn (Pháp: cho phép sử dụng

tối thiểu là 30% thế liệu)

o Cho phép dùng thế liệu với tỉ lệ tùy ý (dùng bao nhiêu cũng đc, sử

dụng tùy ý – Việt Nam: Những năm 90 là hầu như ko có bia vì ko nhậpmalt được, nhập bia trung quốc về, bia lên cơn – trái cây lên men Sau đó bắt đầu nhập malt về được  Bia SG xanh là 60% thế liệu, 40%malt  Tỉ lệ thế liệu đang giảm – Sài gòn Special 25% thế liệu,

heineken 100% đại mạch, Tiger 20% gạo, Sài gòn 333 100% malt)

 Quy định về phụ gia được phép sử dụng trong ngành bia (Việt Nam có qui định)

 Quy định về công nghệ: Khó nhất là Đức Có quá trình chỉnh pH trong quá trình chuẩn bị dịch lên men Ở Vn xài hcl, h2so4 để chỉnh vì tỉ lệ ko đáng kể

Các nước khác bắt buộc xài acid hữu cơ Đức bắt phải sử dụng malt acid để

chỉnh (nghiền  Bỏ vào) Hoặc lên men lactic trên môi trường nước nha

trước để đổ vào điều chỉnh pH Muốn nhập vào Đức thif phải đạt yêu cầu, chứng minh là chỉnh pH hợp

o Trước khi cấy vào: tỉ lệ sống chết của nấm men cần đo Ở đức thì tỉ lệ

chết là 0%, nhuộm bằng xanh methylen để đánh giá Một số quốc gia cho dưới 5% là ok  Tùy từng quốc gia có những chỉ tiêu riêng,

nguyên liệu, công thức, qui trình sản xuất thì mới có thể xuất khẩu

sản phẩm vào.

 Qui định về chất lượng sản phẩm: Việt Nam có TCVN

 EBC và ASBC gần như là qui định giống nhau trong các vấn đề liên quan đến beer Tổ chức hội nghị cho các nhà khoa học lẫn khách hàng (phi lợi nhuận)

vì sự phát triển của ngành công nghiệp bia trên toàn thế giới

 Việt Nam có hiệp hội rượu bia nước giải khát: Hầu hết là các doanh nghiệp vừa và nhỏ chứ ko có công ti to nhiều hoạt động không chặt chẽ, không có hợp tác liên kết phát triển

Việt Nam uống bia với đá  Pha loãng  Giảm vị  Giảm giá trị cảm quan, không đnáh giá được độ bền bọt, màu sắc cũng không đánh giá được Cách thưởng thức

bia hơi khác biệt so với thế giới.

2 Nguyên liệu:

 Đại mạch làm một ngũ cốc vùng ôn đới (VN là nhiệt đới, đã có trồng thử đạimạch trên đà lạt nhưng năng suất và sản lượng không tốt, Sapa khả quan hơn nhưng ko có ai làm  Nhập từ ngoài về, nhập luôn malt đại mạch về luôn), Bia SG có sản xuất malt đại mạch nhờ người Pháp đem vào

o Đại mạch 2 hàng và đại mạch 6 hàng: Đại mạch 2 hàng chất lượng

hơn vì tập trung dinh dưỡng phát triển ok hơn là 6 hàng Đại mạch 2

hàng chỉ mới dùng để làm bia Đại mạch 6 hàng làm thức ăn gia súc

o Đại mạch thu hoạch cuối xuân và đầu đông.

o Được trồng trên cạn chứ ko như trồng lúa nước VN.

o Thành phần hóa học:

 Chia làm 3 phần: Vỏ trấu, Nội nhũ (endosperm), Phôi (embryo);

 Quan tâm đến tinh bột: % amylose, % amylopectin;

 Protein cần thiết cho sự phát triển của nấm men Đại mạch có

4 loại protein albumin – tan trong nước, globulin – tan trong

nước muối loãng, prolamin – tan trong cồn loãng, glutelin –

tan trong kiềm loãng; bôi đen là có nhiều nhưng khó tách (Nấu

mạch nha thì albumin tan trước  Khoáng  Globulin) Trong

hạt ngũ cốc, protein càng cao thì tinh bột càng thấp và ngược lại Nhưng không lựa chọn protein quá cao, nhưng không được

trích li hoàn toàn  Tổng chất chiết cũng sẽ thấp chứ không tối ưu

 Hemicellulose – là polymer của phân tử đường hexose và pentose Liên kết với nhau bằng liên kết B 1,3 - 1,4 - 1,6 glycoside

Rây để lựa malt cùng size để quá trình nẩy mầm có thể đồng nhất hơn Sấy nhiệt

độ cao quá thì enzyme cho quá trình nảy mầm sẽ bị bất hoạt

Hạt tươi, mới thu hoạch về không thể nảy mầm được  Phải đợi được để có 1 sự

cân bằng về trạng thái sinh lí rồi mới có thể nảy mầm ok được  Thời gian là bao

lâu: 6 tuần (sau khi thu hoạch về, linh hoạt tùy giống chứ không phải là cố định 6

 Tổng hợp 1 số hợp chất cần thiết cho qui trình sản xuất bia: Chất màu và chất mùi Vd: hạt gạo không có màu và mùi gì đặc trưng, nhưng malt thì ra vàng nhạt – đậm – đen ~ hầu hết liên quan đến phản ứng maillard trong quá trình sấy

 Quy trình: Ngâm hạt (36 – 48h) (tăng độ ẩm, malt vàng độ ẩm cuối là

44-48%)  Vớt hạt ra và Ươm mầm (germination) Xảy ra 2 biến đổi quan trọng là:

- hoạt hóa và tổng hợp enzyme

- thủy phân một phần cơ chất (pro, carb), làm mềm hóa cơ chất

Trong thực tế, malt vàng ươm mầm ở 13 độ C từ 7 – 8 ngày Đạt 2/3 – 3/4 ? kích thước  Sấy ? sấy làm sao để enzyme vô hoạt thuận ngịch  Khi còn độ

ẩm cao thì sd nhiệt độ thấp, độ ẩm thấp thì nhiệt độ mới tăng dần lên cao ?có phải là do nước ko (hơi nước bốc từ từ và không bị vô hoạt bất thuận nghịch  Sau này mới tăng tốc để giảm ẩm và tạo phản ứng

maillard) Sấy trong vòng 24 giờ, nhiệt độ cuối 80-85 độ, độ ẩm cuối < 5% - Malt vàng Malt bia đen 200 hơn, 100 hơn  Tách mầm (chứa nhiều vit nhưng có các chất chát  bỏ mầm như là một phụ phẩm của qui trình sản xuất, vì không phù hợp giá trị cảm quan)

Cơ thể hấp thu khoáng hữu cơ tốt hơn

 Thiết bị ươm mầm: đáy 2 lưới, để có khoảng trống để cung cấp Oxy cho quatrình nẩy mầm, để ko sản sinh ethanol làm chết mầm Thổi không khí lạnh

và bão hòa hơi nước Ươm mầm là một quá trình tỏa nhiệt + không khí bão

hòa hơi nước đểgiảm sự bay hơi của hạt (duy trì ẩm)  Duy trì ẩm, duy trì

nhiệt và cấp Oxy.

o Cánh khuấy được tính toán rất kĩ để không ảnh hưởng đến hạt mầm.

o Vỏ trấu chỉ 7% khối lượng nhẹ hơn so với vỏ trấu của gạo 20% khối

lượng

Chất lượng của malt vàng Pilsen:

 Ở các nước khác yêu cầu đến 40 chất lượng chỉ tiêu, Việt Nam thì ít hơn?

 Hiệu suất trích li: là tỉ lệ phần trăm giữa hàm lượng chất chiết thu được, so

với tổng hàm lượng chất khô có trong malt ban đầu VD: 100g chất khô ~

110 mấy gam đại mạch (có nước)  Nấu  thu được chất chiết / 100 Nhà

sản xuất mong muốn hiệu suất trích li cao  Lượng bia thành phẩm nhiều hơn.

 Độ màu: đo theo độ EBC, pha và so sánh theo dịch màu iod.

 Hàm lượng protein tổng: Protein tổng khác với Protein thôi ở chỗ nào

o Protein tổng: là protein được xác định theo phương pháp kendal, nó

đã bao gồm rất nhiều các hợp chất có chứa nito  Đều được qui đổi

ra protein (VD: Nito hữu cơ và vô cơ); Để trích li tối ưu hết sức có thể

 Nito hòa tan: Ở những chất có thể hòa tan và trích li bằng nước (acid amin

hòa tan được trong nước)

 Chỉ số Kolbach: tỉ lệ phần trăm giữa hàm lượng nito hòa tan so với hàm

lượng nito tổng của malt đại mạch Mong muốn 35-45%/nito tổng.

 Nito amin tự do: Chỉ tính với cái có gốc -NH2

 Hoạt độ enzyme amylase – Diastatic

 Nitrosamine: có do có sự phát triển của vsv, nấm mốc  Càng thấp càng tốt

Ươm mầm ở 13 độ là ổn vì ức chế các nhóm vsv nhiễm, chấp nhận thời gian lâu hơn  nhưng chất lượng malt tốt hơn

 Special malts:

 Malt caramen hóa (các enzyme bị bất hoạt)

 Malt rang – 240 độ (các enzyme bị bất hoạt)

 2 cái này cung cấp màu + mùi cho beer đen Vì không còn khả năng phân giải Cung cấp về yếu tố cảm quan là nhiều hơn  Sử dụng kết hợp malt vàng hỗn hợp.

 Malt acid: dùng để chỉnh pH VD: nửa cuối quá trình lên men, cấy vi khuẩn lactic

 Malt hàm lượng protease cao (không sử dụng nhiều nữa mà sử dụng chế phẩm từ vsv)

Kéo dài thời gian ươm mầm đến đủ đường thì mới có thể lên men, phản ứng màu mallard

Khách quan – đem cái tôi ra  Thỏa thuận chứ ko là ép buộc.

 Thế liệu: Là nguyên liệu giàu carbohydrate có thể được dùng để thay thế malt đại mạch trong sản xuất beer

Để:

 Giảm giá thành (chưa đủ vì ngày cả nước chuyên làm beer cũng bổ sung thẳng đại mạch vào beer luôn chứ ko là 100% malt đại mạch).

 Tăng độ bền keo (ít protein ~ bền hơn, vì protein dễ bị đóng keo, đông tụ trong quá trình sản xuất bia)

 Đa dạng hóa chủng loại bia

Nhược:

 Nghèo enzyme gây khó khăn cho quá trình nấu dịch nha

 Thế liệu nghèo protein  Khó khăn cho quá trình lên men ~ không đủ hợp chất chứa nito  Ảnh hưởng đến tiến trình lên men và chất lượng bia

Thế liệu: Bổ sung barley raw có lợi gì?

Thế liệu sử dụng gạo thì nhiệt độ hồ hóa rất là cao Đây không phải là thế liệu tối ưu phục vụ cho quá trình nấu bia

 Hoa bia: Thực vật dây leo vùng ôn đới  nhập khẩu nước ngoài để làm

o Hoa bia: chỉ sử dụng hoa cái chưa qua thụ phấn Vì hoa đực – chất

đắng, thơm không có nhiều, hoa cái đã thụ phấn cũng ít như vật

o Hạt lupulin chứa mùi và chất đắng  Giá trị của hoa bia.

o Hoa bia có rất nhiều chủng khác nhau:

 Hoa tạo hương: tạo hương là chính, chất đắng ít

 Hoa tạo vị đắng: chất đắng là hàm lượng rất cao, chất mùi hàm lượng thấp (Chất đắng là alpha acid là chủ yếu)

o Quan tâm đến hợp chất phenolic vì protein trích li ko đc thủy phân

hay mạch còn dài  làm đông tụ, tạo phức với phenolic  Lắng xuống

 tăng độ bền keo cho bia (Nguồn protein và phenolic khác nhau mới

dễ tạo phức với nhau Cho dù bản thân đại mạch cũng có hợp chất phenolic)

o Chất đắng:

 Alpha acid: 5 nhóm khác nhau về các nhóm chức, nhưng chung 1 gốc cấu

trúc  Dẫn xuất

o Tan kém trong nước, nhưng tốt hơn B-acid;

 Beta acid: Cũng có 5 dẫn xuất, hòa tan kém hơn alpha acid trong bia nhưng đắng hơn a-acid rất nhiều