Thiết kế phân xưởng lên men của nhà máy bia không cồn với công suất 40 m3 dịch mẻ

Xuất phát từ những triển vọng phát triển và nhu cầu thực tế là cung cấp sản phẩm bia không cồn với chất lượng cao, giá thành phù hợp, đáp ứng được nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng, t

LỜI NÓI ĐẦU

Bia được biết đến là một trong những thức uống lâu đời nhất trong lịch sử loài người Bia và rượu là những thức uống có cồn ra đời từ rất sớm, song hành cùng với sự phát triển và tiến bộ của nhân loại Ngoài tác dụng là một loại nước giải khát, bia còn cung cấp một lượng dinh dưỡng cao và rất nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe, chẳng hạn như các vitamin, các enzyme… có tác dụng chống oxy hóa và kích thích tiêu hóa Uống bia với một lượng vừa phải không chỉ có tác dụng giải khát, cung cấp dinh dưỡng, dễ tiêu hóa vừa mà còn xua tan đi cảm giác áp lực, mệt mỏi Chính vì những cảm quan hấp dẫn như vậy nên bia ngày càng trở thành thành thức uống phổ biến trên toàn thế giới và luôn được tiêu thụ với một lượng sản phẩm vô cùng lớn Tại Việt Nam, ngành công nghiệp bia cũng được phát triển tử rất sớm, từ cuối thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX bởi người Pháp Hai nhà máy bia đầu tiên được xây dựng ở nước ta là nhà máy bia Hà Nội và nhà máy bia Sài Gòn Do đặc tính về khí hậu có nhiều ngày nắng nóng trong năm nên nhu cầu sử dụng các loại nước giải khát của người dân Việt Nam là rất lớn Từ đó, thúc đẩy việc phát triển, sản xuất ngày càng đa dạng và phong phú về cả số lượng và chất lượng các loại nước giải khát trên thị trường Việt Nam Và trong đó, bia là loại nước giải khát được phát triển vô cùng mạnh mẽ, chiếm tới khoảng 40% thị trường tiêu thụ

Nó cho thấy thị trường bia Việt là một thị trường có rất nhiều tiềm năng và rất đáng để đầu tư, phát triển

Tuy nhiên, trong những năm gần đây, với sự ban hành của Chính phủ về Luật phòng, chống tác hại của rượu bia năm 2019 cũng như Nghị định 100/2019/NĐ-CP quy định xử phạt

vi phạm hành chính trong lĩnh vực giao thông đường bộ và đường sắt, trọng tâm là xử phạt các vi phạm liên quan đến các vi phạm có nồng độ cồn khi tham gia giao thông đã có những tác động trực tiếp đến ngành công nghiệp sản xuất bia ở nước ta Đứng trước sự khó khăn này, đặt ra một yêu cầu về sản xuất một loại bia phù hợp với nhu cầu hiện tại, và sản xuất bia không cồn là một lựa chọn đầy triển vọng Bia không cồn là loại bia có nồng độ cồn cực thấp (≤0,5% theo tiêu chuẩn Châu Âu) Xuất phát từ những triển vọng phát triển và nhu cầu thực tế

là cung cấp sản phẩm bia không cồn với chất lượng cao, giá thành phù hợp, đáp ứng được nhu

cầu thị hiếu của người tiêu dùng, trong bản đồ án này, em xin được trình bày dự án “Thiết kế phân xưởng lên men của nhà máy bia không cồn với công suất 40 m3 dịch/mẻ” với quy

trình lên men theo phương pháp tiếp xúc lạnh (Cold contact process – CCP)

Để hoàn thành được quyển đồ án này, em đã nhận được sự giúp đỡ, bảo ban, chỉ dẫn nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến T.S Lê Tuân – Người thầy đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho em những kiến thức về khoa học, kỹ thuật được ứng dụng trực tiếp trong thực tế và tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành đồ án một cách thuận lợi

Do còn nhiều hạn chế về kinh nghiệm và kiến thức của bản thân, nên đồ án hoàn chỉnh của em khó tránh có những thiếu sót, em rất mong nhận được sự thông cảm và những đóng góp của thầy, cô có thể giúp em hoàn thiện hơn với những đồ án sau này

Sinh viên thực hiện

MỞ ĐẦU

Bia là một trong những thức uống lâu đời nhất được biết đến trong lịch sử loài người Bia là một thức uống có cồn được sản xuất từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, nấm men, hoa bia và nước Về đặc tính cảm quan thì bia có màu sắc từ vàng đến đen, có mùi thơm của hoa bia, một số loại bia nổi bật mùi thơm của trái cây như mùi dầu chuối, mùi quả có múi …

Bia cùng với rượu là những thức uống có cồn ra đời từ rất sớm, song hành cùng với

sự phát triển và tiến bộ của nhân loại Ngoài tác dụng chính là một loại nước giải khát, bia còn

là một loại thức uống có giá trị dinh dưỡng cao, thơm ngon, đặc biệt trong bia còn chứa những hợp chất có lợi sức khỏe cho con người chẳng hạn như vitamin, enzyme …, có khả năng chống oxy hóa và kích thích tiêu hóa Chính vì những đặc tính vô cùng đặc biệt của mình, bia đã trở thành một loại nước giải khát vô cùng phổ biến ở mọi nơi trên khắp thế giới

Bia thường được phân phối trong chai, lon hoặc đôi khi là boom – phục vụ cho các quán ăn Ngành công nghiệp sản xuất bia là một ngành kinh doanh toàn cầu, với sự tham gia của nhiều tập đoàn lớn, được sản xuất ở nhiều phân xưởng từ quy mô lớn đến quy mô nhỏ, từ các nhà máy bia thủ công đến các nhà máy bia hiện đại Ngày này, đời sống xã hội ngày càng được nâng cao kéo theo mức sống tăng lên, nhu cầu của con ngươi về các loại thức uống cũng

từ đó phát triển đa dạng và phong phú, đặc biệt đối với các loại đồ uống có cồn được ưa chuộng và phổ biến khắp mọi nơi như là bia và rượu Đó chính là lý do vì sao ngày càng có nhiều loại bia được sản xuất để đáp ứng thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng Sự phát triển của bia gắn liền với tên tuổi của những hãng bia lớn trên thế giới Heineken (Hà Lan), Heniger (Đức), Carlberg (Đan Mạch), Foster (Úc), Tiger (Singapore)… với tổng sản lượng hàng tỷ lít mỗi năm, đã tạo ra một lượng lớn công việc và thu về những nguồn lợi nhuận khổng lồ

Ở Việt Nam, bia được định nghĩa: “Là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, được làm

từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa hulblon, nấm men và nước” Việt Nam luôn được coi là một thị trường có rất nhiều tiềm năng phát triển đối với các doanh nghiệp sản xuất bia

cả trong và ngoài nước Sự cạnh tranh ngày càng khốc liệt khi ngày càng có nhiều thương hiệu ngoại tìm kiếm cơ hội ở thị trường Việt Nam.Với những tiềm năng và lợi thế sẵn có, ngành công nghiệp bia ở nước ta hứa hẹn sẽ còn phát triển mạnh mẽ và có những bước tiến lớn trong tương lai gần

Nhiều nghiên cứu đang cho thấy uống bia vừa bải mang lại nhiều lợi ích đáng kể cho sức khỏe, chẳng hạn như giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, mức cholesterol trong máu, tiểu đường, loãng xương, sa sút trí tuệ Tuy nhiên, những lợi ích về sức khỏe của việc uống bia bị hạn chế bởi nồng độ cồn và năng lượng mà nó cung cấp Và vì lí do này, bia không cồn đã được ra đời và phát triển Ngày nay, bia không cồn đang là một phân khúc phát triển nhanh chóng của thị trường bia trên toàn thế giới Quy mô thị trường bia không cồn toàn cầu năm

2019 ước tính là 9,6 tỷ USD và dự kiến đạt 35,6 tỷ USD vào năm 2030 với tố độ tăng trưởng hàng năm là 8,1%

Ở Việt Nam, vào năm 2020 và nửa đầu năm 2021 do phải chịu sự ảnh hưởng lớn từ đại dịch COVID-19 và sau khi Chính phủ ban hành nghị định 100 về nồng độ cồn khi tham gia giao thông, lượng bia được tiêu thj trong nước đã giảm đi tương đối rõ rệt Nhận thức được những ảnh hưởng trên, bia không cồn ở nước ta đã được quan tâm phát triển sản xuất và đưa vào thị trường tiêu thụ Bia không cồn cũng là một loại bia nhưng với nồng độ cồn cực thấp (≤0,5%, theo tiêu chuẩn Châu Âu) Nguyên liệu và quá trình sản xuất của bia không cồn được xem như tương tự với sản xuất bia truyền thống, ngoại trừ trước khi được đưa ra tiêu thụ, sản phẩm này phải trải qua giai đoạn xử lý cồn

Mặc dù, ở Việt Nam bia không cồn vẫn chưa phải là một loại thức uống phổ biến và được yêu thích so với bia truyền thống nhưng nó ngày càng được đón nhận và quan tâm bởi những lợi ích của nó phù hợp với nhiều đối tượng, chẳng hạn như: người điều khiển các phương tiện tham gia giao thông, các vận động viên, những người tham gia công việc vận hành máy móc hoặc những người đang ở trong điều kiện không thể tương thích với việc uống các đồ uống có cồn (phụ nữ mang thai, người đang uống thuốc)

Tại thị trường Việt, đa số sản phẩm bia không cồn được nhập khẩu với giá thành đắt

đỏ nhưng chưa được người tiêu dùng ưa thích vì hương vị không phù hợp Vì vậy thị trường bia không cồn ở Việt Nam đang có tính cạnh tranh thấp và có rất nhiều tiềm năng để phát triển cho các doanh nghiệp trong tương lai Xuất phát từ những điều kiện và tiềm năng của bia

không cồn em xin phép được trình bày đề tài: “Thiết kế phân xưởng lên men của nhà máy sản xuất bia không cồn với công suất 40 m3 dịch/mẻ”.

CHƯƠNG I LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH

1 Lựa chọn nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu trong sản xuất bia là thành phần thiết yếu cần được chú trọng về các yêu cầu công nghệ ngay từ việc lựa chọn vì chất lượng của nguyên liệu tốt hay xấu sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của bia

Các nguyên liệu chính để sản xuất bao gồm: Malt đại mạch, hoa houblon, nước, nấm men

và một số nguyên liệu phụ trợ khác như acid, bột trợ lọc, chất sát trùng, chất tẩy rửa…

1.1 Malt đại mạch

Malt là nguyên liệu đóng vai trò hàng đầu và không thể thiếu trong sản xuất bia Khoảng 1/3 đại mạch trên thế giới được trồng để sản xuất bia Đại mạch thuộc họ Hordeum Sativum, một số ít thuộc họ H Muvium, H.Jubatum Đại mạch thường dược gieo trồng vào mùa đông hay mùa xuân, được trồng nhiều ở Nga, Mỹ, Canada, Pháp …

Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thỏa như đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô v.v sau khi cho nảy mẩm ở điều kiện nhân tọa và sấy đến độ ẩm nhất định với điều kiện bắt buộc

- Vai trò của malt đại mạch trong sản xuất bia:

Mọi thành phần của malt đều được ứng dụng với các vai trò thiết yếu riêng biệt ở các mức độ khác nhau trong suốt quá trình chế tạo thành phẩm từ nguyên liệu thô ban đầu Cụ thể là:

- Cung cấp toàn Bộ glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bọt) để chuyển hóa thành đường,

và từ đường chuyển hóa thành cồn và các chất khác Để giảm giá thành, người ta có thể sử dụng ngũ cốc làm thế liệu với một lượng tối đa là 50% chứ không thể thay thế hoàn toàn malt

- Trong malt chứa enzyme amylase để thủy phân tinh bôt Nếu sử dụng thế liệu thì lượng enzyme này cung cấp không đầy đủ và ta cần phải bổ súng enzyme từ bên ngoài vào

- Malt cung cấp khá đủ lượng protein và có chứa hệ enzyme protease để thủy phân chúng Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzyme này được hoạt hóa mạnh mẽ Khi chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành các phức chất có khả năng giữ CO2 tốt, tạo

vị bia đặc trưng

- Vỏ malt chủ yếu là xenlulose và polyphenol (chất chát, chất đắng …) có vai trò tạo lớp lọc phụ lý tưởng khi lọc bã malt, làm trong dịch thủy phân, góp phần làm tăng độ bền hóa

lý cho bia thành phẩm

Người ta sản xuất malt đại mạch từ hạt đại mạch Đại mạch thuộc nhóm ngũ cốc và được chia thành 2 loại đó là:

+ Đại mạch hai hàng

+ Đại mạch đa hàng – gồm đại mạch 4 hàng và 6 hàng

Ở đây thì loại đại mạch hai hàng có hàm lượng chất tan cao hơn, ít vỏ hơn và có ít các chất polyphenol cũng như các chất đắng nên thường được lựa chọn để sản xuất malt phục vụ cho các nhà máy bia Và để phù hợp và đáp ứng nhu cầu sản xuất thực tế, nhà máy quyết định chọn sử dụng đại mạch hai hàng

Hạt đại mạch sau khi được ngâm và ươm mầm sẽ thành hạt malt tươi, malt tươi này sẽ được đem đi sấy, tách rễ và đánh bóng, cuối cùng thu được malt khô tiêu chuẩn có thể bảo quản trong điều kiện dài ngày ở nhiệt độ 12-13oC

Hiện này hầu hết các cơ sở sản xuất bia ở Việt Nam đều sử dụng những loại malt được nhập khẩu từ Úc, Pháp hoặc một số nước Châu Âu như: Cộng hòa Liên bang Đức, Đan Mạch…

Để đảm bảo những yêu cầu về mặt sản xuất, malt lựa chọn cần phải đạt tối thiểu những yêu cầu chỉ tiêu như bảng sau:

Bảng 1.1 Các chỉ tiêu của malt (Tham khảo từ ISO chỉ tiêu của malt Pháp/malt Châu Âu

Đại mạch hai hàng, mùa xuân)

1 Chỉ tiêu cảm quan

Màu sắc

Màu vàng rơm, óng ánh (Với malt

đen thì có màu sẫm) Khoảng 70-75% số hạt có mầm dài từ 2/3 đến ¾ chiều dài hạt

Mùi vị

Mùi thơm tự nhiên đặc trưng, vị ngọt nhẹ, dịu, không có mùi ẩm mốc không bị mối mọt, bao bì

nguyên vẹn

Độ sạch Cho phép 0,5% hạt gãy vỡ, 1%

tạp chất khác

2 Chỉ tiêu hóa lý

Độ hòa tan

Trọng lượng tuyệt đối g/1000hạt >36

pH của dịch

Hoạt lực

Từ những đặc điểm đã nêu trên, nhà máy quyết định lựa chọn sử dụng malt được nhập khẩu từ Pháp và Úc

1.2 Hoa Houblon

Hoa houblon (hay còn gọi là hoa bia) là nguyên liệu cơ bản quan trọng thứ hai sau malt trong sản xuất bia Hoa houblon có tác dụng tạo vị đắng dịu, mùi thơm đặc trưng cho bia, ngoài ra còn làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, giúp tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của bia

Cây Houblon có tên khoa học là “Humulus Lupulus” – thuộc họ Cannabimaceae, là một loài thân leo thuộc hàng urticaee, họ morace Các hợp chất có giá trị ứng dụng cao trong hoa bao gồm: chất đắng, polyphenol và tinh dầu thơm Vì vậy mà trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái bởi chúng chiết ra nhiều vị đắng và các loại itnh dầu chủ yếu ạo nên các chất thơm tỏn bia

Có hai loại hoa houblon: Hoa bia đắng và hoa bia thơm.

Bảng 1.2 Các chỉ số của hoa bia đắng và hoa bị thơm.

Bảng 1.3 Thành phần của hoa houblon

Các loại chế phẩm hoa houblon:

- Hoa cánh: Hoa houblon tươi, nguyên cánh sau khi thu hoạch được sấy đến độ ẩm

<13%, được phân loại rồi xông hơi ép chặt thành bánh, bọc kín trong các loại giấy đặc biệt để thuận tiện vận chuyển và lưu kho

- Hoa viên: Hoa houblon sau khi xử lý sơ bộ, được nghiền và ép thành các viên nhỏ, xếp vào các túi polyetylen hàn kín miệng để tiện cho việc bảo quản cũng như vận chuyển có

ba dạng hoa viên là type 90, type 45 và loại isomer hóa

- Cao hoa: Hoa houblon sơ chế qua công đoạn xay, sàng dược đưa vào dây chuyền trích ly α-axit và tinh dầu thơm bằng dung môi hữu cơ (etanol, CO2 lỏng ) Dung môi trích ly sau đó được cho bay hơi để lại α-axit dạng cao sệt,có màu xanh cỏ úa, có mùi thơm đặc biệt,

vị đắng rõ rệt, hàm lượng α-axit đắng là 50% Chế phẩm bảo quản trong các hộp hoặc chịu nơi khô ráo, sạch, ở nhiệt độ thấp khoảng 2 -4oC

Để áp dụng cho quy trình sản xuất bia không cồn trong đề tài này, em chọn sử dụng hoa viên và cao hoa để tiết kiệm chi phí trong quá trình vận chuyển và bảo quản

1.3 Nước

Thành phần chính của bia là nước (chiếm khoảng 90 – 95 %) nên nguồn nước và tính chất đặc trưng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến đặc trưng của bia Quá trình sản xuất bia cần một lượng nước rất lớn, nước được sử dụng rộng rãi trong tất cả các khâu, góp phần hình thành nên hương vị của bia, bởi vậy nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng được các chỉ tiêu quan trọng:

- Nước phải đảm bảo yêu cầu an toàn vệ sinh thực phẩm

- Nước phải trong suốt, không màu, không mùi, không vị, không có tạp chất cơ học

- Nước có thể được khai thác từ nhiều nguồn khác nhau như: nước mặt (nước sông, hồ), nước ngầm hay nước được xử lý và được cung cấp bởi một công ty khác

Nước được đưa vào sản xuất cần phải xử lý để đạt các tiêu chuẩn sau:

Bảng 1.4 Tiêu chuẩn của nước trong sản xuất bia

Trong suốt, không màu, không

mùi, không vị

Nước mềm có hàm lượng Fe2 < 0,05 mg/L Hàm lượng Ca2 (sau khi đã được

Hàm lượng Cl- < 38 mg/lít Kim loại nặng và VSV 01:2009/BYTTheo QCVN

Khi nước không đạt tiêu chuẩn để sản xuất bia thì phải xử lý Xử lý nước bao gồm: Lắng và lọc, làm mềm nước và cải tạo thành phần sinh học, hóa học của nước

1.4 Nấm men

Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hóa dịch đường houblon hóa thành bia dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng Tại quá trình này, dịch lên men sau khi đã chuyển hóa còn xảy ra rất nhiều quá trình sinh hóa, sinh lý, hóa lý và lý học phức tạp

Những quá trình này đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc ổn định thành phần và đảm bảo chất lượng cho bia Do đó, việc lựa chọn chủng nấm men là đặc biệt quan trọng đối với quá trình sản xuất bia Tùy thuộc vào đặc tính sinh dưỡng của từng loại nấm men mà bia sau quá trình đường hóa sẽ có những mùi vị đặc trưng khác nhau

Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các loài thuộc chủng Saccharomyces Chúng

có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như các lọa đường hòa tan, các hợp chất nitơ (acid amin, peptit), vitamin và các nguyên tố vi lượng… qua màng

tế bào Sau khi nấm men hấp thụ các chất dinh dưỡng thì hàng loạt các phản ứng sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hóa các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men sẽ được tiến hành

Hai giống men chính thường được lựa cọn để sản xuất các loại bia khác nhau là: men ale

(Saccharomyces cerevisiae) dùng để lên men nổi và men lager (Saccharomyces carlsbergensis) dùng để lên men chìm.

Phân xưởng lên men trong đề tài này sử dụng men lager (Saccharomyces carlsbergensis)

để lên men chìm

Ngoài ra các nguyên liệu phụ trợ khác cũng được dùng trong quá trình lên men và sản xuất bia: Acid, bột trợ lọc, các chất tẩy rửa, chất sát trùng …

2 Lựa chọn phương án công nghệ

Lên men

Mục đích: Lên men chính để chuyển hóa dịch đường houblon hóa thành rượu etylic,

CO2 dưới tác động của nấm men Ngoài ra còn tạo các sản phẩm phụ khác làm tăng hương vị cho bia

Bảng 1.5 So sánh các phương pháp lên men bia

Phương pháp Lên men cổ điển Lên men hiện đại

Ưu điểm

- Sản phẩm thu được có nhiều hương vị, hương vị đậm đà, thơm ngon hơn

- Thời gian lên men ngắn hơn, tăng năng suất

- Tiết kiệm chi phí và diện tích

- Vận hành đơn giản, dễ tự động hóa

- An toàn và vệ sinh tốt, tránh sự oxy hóa bia

Nhược điểm - Tốn diện tích, thiết bị, kinh

phí

- Chu kỳ lên men dài, năng suất giảm

- Khi chuyển thiết bị gây tổn

- Chất lượng sản phẩm không bằng với phương pháp lên men cổ điển

thất, bia dễ bị oxy hóa.

Dựa vào ưu nhược điểm của hai phương pháp trên, phân xưởng lên men của nhà máy quyết định chọn phương pháp lên men hiện đại, sử dụng thiết bị thân trụ đáy côn

2.1 Lựa chọn chủng nấm men

Trong sản xuất bia có hai chủng nấm men được sử dụng phổ biến là:

- Saccharomyces cerevisiae: Dùng cho phương pháp lên men nổi (phương pháp lên

men bề mặt)

- Saccharomyces carlsbergensis: Dùng cho phương pháp lên men chìm

Saccharomyces carlsbergensis lên men ở nhiệt độ tương đối thấp và lắng xuống đáy thùng lên men ở giai đoạn cuối của quá trình, trong khi S cerevisiae không lên men được ở

nhiệt độ thấp, nổi trên bề mặt và trong dịch lên men, bên cạnh đó thì loại nấm men này không lên men được đường melibioza

Phân xưởng lên men của nhà máy sử dụng phương pháp lên men chìm với chúng nấm

men S carlsbergensis do có nhiều ưu điểm nổi bật như:

- Bia thành phẩm có độ bền sinh học cao hơn

- Khả năng tạo bọt và giữ bọt tốt hơn

-Nấm men lắng xuống đáy, tiết kiệm thời gian và chi phí cho quá trình lọc ở giai đoạn sau lên men

2.2 Lên men sản xuất bia không cồn

Mục đích của quá trình: Nấm men được cấp vào dịch đường đã được nấu ở giai đoạn

trước để thực hiện quá trình lên men chuyển hóa dịch đường thành bia và hạn chế sự tạo thành nồng độ cồn trong bia

Có bốn phương pháp lên men phổ biến, được nghiên cứu để tạo ra nồng độ cồn thấp trong bia (<0,5%) Mỗi phương pháp có cách tiến hành, ưu và nhược điểm khác nhau

Bảng 1.6 Các phương pháp lên men sản xuất bia không cồn

Phương

Các chủng

nấm men đặc

biệt

- Sử dụng các chủng nấm men như Saccharomycodes ludwigii không tiêu thụ maltose

- Biến đổi gen của nấm men để ức chế việc tạo

ra etanol

- Sử dụng các thiết bị lên men tiêu chuẩn thông thường

- Đạt được nồng độ ethanol vào 0.05 % v/v

- Sản phẩm cuối cùng

có nồng độ đường cao (ngọt)

Lên men tiếp

xúc lạnh

(Cold contact

fermentation)

- Lên men ở nhiệt độ từ

0 – 1oC trong khoảng thời gian từ 24 – 100 giờ

- Sử dụng thiết bị lên theo tiêu chuẩn thông thường

- Giảm sự tạo thành của các hợp chất cacbonyl

- Quá trình biến đổi của amino axit thành aldehit

- Quá trình biến đổi không hoàn toàn của

Tạo thành các hợp chất

có mùi thơm của bia

- Đạt được nồng độ ethanol 0.05 % v/v

Strecker Aldehit (tạo nên các mùi thơm đặc biệt)

Lên men bắt

giữ

- Quá trình lên men có thể dừng lại bằng cách loại bỏ các tế bào nấm men hoặc bằng cách làm lạnh nhanh chóng dịch lên men

- Sử dụng thiết bị lên men theo tiêu chuẩn thông thường

- Rút ngắn thời gian lên men

- Hạn chế sự tạo thành của các hợp chất có hương vị đặc trưng cho bia

- Ít hương vị so với bia truyền thống

Lên men cố

định nấm

men

- Cố định nấm men trên vật liệu mang vĩ mô dựa tên đặc tính bản chất của tế bào nấm men và

sự trợ giúp của công nghệ

- Lên men ở nhiệt độ 2 – 4oC

- Giảm lượng aldehit bởi sự tiêu thụ của nấm men

- Tạo thành những hương thơm mới

- Nâng cao việc tiêu thụ các nguyên liệu đầu vào

- Quá trình lên men rất khó để kiểm soát

- Giá thành chất mang

cố định cao

- Có nguy cơ bị nhiễm cao hơn so với các phương pháp khác

- Yêu cầu thiết bị lên men liện tục

Dựa vào những ưu và nhược điểm của các phương pháp trên, phân xưởng lên men của

nhà máy chọn phương pháp lên men là phương pháp tiếp xúc lạnh (Cold contact

fermentation – CCF).

2.3 Lọc trong bia

Bia sau khi kết thúc quá trình lên men phụ vẫn còn sót lại các cặn xác nấm men, và các chất kết tủa khác Để đảm bảo chất lượng, hương vị, và độ an toàn của sản phẩm, ta cần phải tiến hành làm trong bia bằng cách loại bỏ những cặn này ra khỏi bia, giúp bia tăng độ bền và ổn định các thành cơ học

Các thiết bị đang được sử dụng phổ biến trong quá trình lên men là: Máy lọc nến, máy lọc khung bản và máy lọc đĩa

1.7 Đặc điểm của các thiết bị lọc trong bia

Máy lọc

nến

- Thiết bị hình trụ, đáy côn,

thẳng đứng

- Các ống lọc được gắn vào cùng

một tấm vỉ ngăn cách dịch đã lọc

và dịch chưa lọc

- Bia và bột trợ lọc được bơm

vào thiết bị, bột sẽ phủ lên trên

bề mặt cột lọc

- Kết tủa và cặn được giữ lại

phía ngoài, bia đi vào trong cột

lọc và đi ra ngoài

- Hiệu suất lọc cao

- Bền, ít phải thay thế

- Dễ lắp đặt, có thể

tự động hóa

- Chi phí đầu tư không quá cao

- Tránh nhiễm tạp

- Cấu tạo phức tạp, nhạy cảm với sự tăng

áp suất đột ngột

- Khó tăng năng suất

- Chu kỳ lọc ngắn, tốn nhiều nước

- Khó vệ sinh và sửa chữa

Máy lọc

khung

- Gồm nhiều khung bản được ép

sát với nhau

- Ngăn cách nhau bỏi các tấm

- Bề mặt lọc rất lớn

- Dịch lọc trong

- Chất lượng lọc không ổn định

- Dễ bị nhiễm tạp