Thảo luận malt và bia

Họ tên : Bùi Thị Hương Đề bài : tìm hiểu những nguyên nhân có thể dẫn tới hiện tượng bia nhạt độ cồn Sản phẩm của lên men bia là rượu etylic và khí cacbonic. Vậy rượu được tạo thành có nồng độ như thế nào ? Việc này chính là yếu tố quyết định độ cồn của bia thành phẩm .Do nó là sản phẩm của quá trình lên men nên ta sẽ tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men 1. Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất. a. Đường - Đường là nguồn nguyên liệu chính mà nấm men sử dụng để chuyển hóa thành cồn. Tuy nhiên nồng độ dịch đường quá cao sẽ dẫn đến làm tăng áp suất thẩm thấu và làm mất cân bằng trạng thái sinh lý của nấm men. Đường nhiều còn dẫn tới tổn thất hoặc phải kéo dài thời gian lên men. Ngược lại, nếu nồng độ dịch đường thấp sẽ không kinh tế , làm giảm năng suất thiết bị lên men, mặt khác sẽ tổn hơi khi chưng cất và tổn thật rượu trong bã rượu và nước thải - Nồng độ đường cũng có ảnh hưởng quyết định tới quá trình lên men và ảnh hưởng tới tốc độ tạo thành sản phẩm và năng suất cuối cùng khi được bổ sung và trong thời ký sinh trưởng và phát triển của nấm men. Nông độ đường ảnh hưởng trực tiếp tới lượng Ethanol thành phẩm. Theo kết quả nghiên cứu của Irfana Ikram cho thấy nồng độ cho hiệu suất sinh Ethanol cực đại chỉ đạt 15% - ví dụ : hiệu suất sinh ethanol của nấm men tự do là 6,49 %, nấm men cố định là 5,85% - Khi nồng độ đường tăng sẽ dẫn đến giảm lượng Ethanol do hàm lượng đường tăng dẫn đến làm tăng độ nhớt môi trường dẫn đến việc làm giảm quá trình trao dổi chất , do đó mà làm giảm hiệu suất tạo thành Ethanol  ảnh hưởng tới độ cồn của bia b. Khoáng chất và vitamin - Không bổ sung đầy đủ các khoáng chất như : P, Cu, Ca, Mg, Zn … và các vitamin như :B1, B2 đều làm giảm nồng độ ethanol -> góp phần làm cho bia thành phẩm bị nhạt 2. Chất lượng nấm men sản xuất - Việc lựa chọn nấm men thích hợp cho các công đoạn sản xuất được coi là tiền đề thành công cho việc sản xuất ra bia thành phẩm có chất lượng tốt nhất. Khi đánh giá chất lượng của 1 chúng nấm men sản xuất , cần xem xét các chỉ số : + tốc độ và mức độ lên men + hàm lượng sản phẩm bậc 2 tạo thành + tốc độ và khả năng kết lắng + mức độ thoái hóa + khả năng chống chịu khi bị tấn công. - Nếu nấm men được lựa chọn không có được đầy đủ các yêu cầu trên thì sản phẩm được tạo thành sau quá trình lên men sẽ không đạt yêu cầu. Nồng độ cồn bị giảm, chất lượng bia thay đổi  bia thành phẩm chất lượng kém , bị nhạt 3. Lượng nấm men gieo cấy ban đầu - Mật độ nấm men gieo cấy ban đầu quá ít thì khả năng nảy chồi của chúng không thể đạt được mức tối đa cần thiết. Khi đó quá trình lên men bị ‘’ ỳ’’ nghĩa là mức độ lên men thấp, thời gian lên men kéo dài. Như vậy thì vừa tốn thời gian mà quá trình lên men lại không đảm bảo chất lượng  bia thành phẩm không đạt yêu cầu 4. Nồng độ chất hòa tan của dịch đường Houblon hóa. - Nồng độ chất hòa tan dịch đường houblon hóa có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của nấm men và tốc độ lên men. Theo nghiên cứu thì nồng độ chuẩn là 11-12%. Nếu nồng độ chất hòa tan của dịch đường tăng lên đến 15-20% hoặc giảm xuống dưới 2% thì cường độ lên men sẽ giảm đi đáng kể  giảm hiệu suất nồng độ ethanol trong sản phẩm 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên men - Nấm men được sử dụng để lên men bia là Saccharomyces - Theo nghiên cứu của Irfana Ikram cho thấy : nhiệt độ khảo sát dao dộng trong khoảng 25-40 độ C và thực hiện lên men từ 24-120 h. Và hiệu suất sinh Ethanol cực đại khi nhiệt độ bằng 30 độ C . - ví dụ : Ở 30 độ thì nấm men tự do đạt hiệu suất sinh Ethanol cực đại là 6,42% , nấm men cố định là 5,83% - Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp thì đều ảnh hưởng tới hoạt tính của enzim và lượng ethanol theo đó cũng giảm. 6. Ảnh hưởng của PH - Với tất cả các giá trị PH thì lượng cồn sinh ra tăng lên 1 cách đều đặn cùng với thời gian. Nồng độ công tối đa đạt được là ở PH =4,5. Ở giá trị thấp nhất là PH= 3,5 thì sẽ làm cho nấm men không hoạt động được. Khi pH tăng lên cao nhất là 5-5,5 thì dễ bị nhiễm vi sinh vật tạp, tạo điều kiện cho nấm men dại hoạt động, dồng thời sinh ra các sản phẩm không mong muốn như : glycerin, axit hữu cơ…. Do vậy mà, có thể thấy pH quá cao hay quá thấp thì đều gây ra ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men -> tới độ cồn của bia thành phẩm 7. Áp suất lên men - Áp suất lên men cũng ảnh hưởng tới trạng thái sinh lý của nấm men. Nếu nấm men chịu áp lực cao trong giai đoạn lên men thì mức độ suy giảm các đặc tính công nghệ của nó cũng nhanh hơn, nấm men nhanh chóng bị ‘già’ hơn  sản phẩm sau quá trình lên men không đảm bảo được nồng độ theo yêu cầu 8. Cường độ khuấy đảo dịch lên men : nếu không đảm bảo được cường độ khuấy đảo dịch thích hợp thì quá trình lên men sẽ bị kéo dài, phần nào đó ảnh hưởng tới chất lượng của sản phẩm sau này 9. Ảnh hưởng của oxy và thế oxi hóa- khử GH ( riêng phần này thì tài liệu tớ tìm được khác trong giáo trình ở chỗ ảnh hưởng của oxi, c xem xem tn nhé ? ) - Sục khí để hòa tan oxi vào dịch đường sẽ giúp nấm men phát triển nhanh hơn, chỉ nên khống chế ở nồng độ từ 6,7- 7 mg/. Tuy nhiên, theo 1 số nhà nghiên cứu, sục khí không cần thiết với dịch đường từ nguyên liệu tinh bột. Sục khí sẽ làm tăng lượng rượu bay hơi. Mặt khác, nếu dư sẽ dẫn đến tạo nhiều sinh khối và andehit, do đó làm giảm hiệu suất lên men rượu và đương nhiên là hàm lượng ethanol cũng sẽ bị giảm - Trong quá trình lên men thì thế oxi hóa- khử cũng bị thay đổi. Trong dịch đường hoa houblon hóa GH dao động trong khoảng 20- 24. nhưng sang đến giai đoạn lên men nó giảm xuống còn 10-11 . Ở GH thấp hơn 15 thì khả năng sinh sản của nấm men bị hạn chế rất mạnh. Khi đó thì sẽ làm ảnh hưởng tới nồng độ trong rượu tạo thành -> ảnh hưởng tới chất lượng bia thành phẩm , không những làm cho bia bị nhạt mà còn làm cho bia không giữ được hương vị tốt. 10. Nồng độ của sản phẩm lên men ( nồng độ rượu etyic) - Ở nồng độ thấp dưới 2% thì các hoat động của nấm men vẫn xảy ra bình thường. Nhưng khi nồng độ rượu vượt quá 2% thì khả năng nảy chồi của nẩm men bắt đầu bị giảm . Khi nồng độ rượu etylic tăng lên đến 5% thì khả năng nảy chồi của nấm men hoàn toàn chấm dứt , tuy rằng quá trình lên men vẫn tiếp diễn. Khi nồn độ cồn đến 12% thì quá trình lên men bị đình chỉ hoàn toàn - Nếu không điều chỉnh được nồng độ cồn trong quá trình lên men thì không những làm ảnh hưởng tới quá trình lên men mà còn khiến cho nồng độ cồn được tạo ra không đảm bảo. Tùy thuộc vào mức độ giảm dần của quá trình lên men mà độ cồn tạo ra thấp dần khác nhau  bia thành phẩm không đảm bảo yêu cầu về độ cồn. 11 . Chiết rót bia : trong quá trình chiế rót bia nếu không thực hiện đúng quy trình nghiêm ngặt thì có thể sẽ gây ra hao tổn bia, làm thất thoát lượng cồn trong bia  là 1 trong những nguyên nhân gây cho bia nhạt độ cồn 12 .Thanh trùng bia - Thanh trùng bia sẽ giúp tiêu diệt vi sinh vật có trên bao bì và 1 số tế bào vi 88i8is\inh vật chứa trong sản phẩm. Tuy nhiên, việc thanh trùng bia sẽ dẫn tới sự thay đổi bất lợi cho hương, vị và màu sắc sản phẩm. Ngay sau khi thanh trùng, những sự thay đổi đó rất khó nhận ra , nhưng sau 1 thời gian bảo quản thì chúng mới lộ rõ. Biểu hiện là vị của bia sẽ bị nhạt hơn so với bia khi vừa mới được thanh trùng xong . Chứng tỏ rằng trong quá trình bảo quản thì nồng độ cồn có trong bia đã bị thất thoát. . hao tổn bia, làm thất thoát lượng cồn trong bia  là 1 trong những nguyên nhân gây cho bia nhạt độ cồn 12 .Thanh trùng bia - Thanh trùng bia sẽ giúp tiêu diệt vi sinh vật có trên bao bì và 1 số. hơi khi chưng cất và tổn thật rượu trong bã rượu và nước thải - Nồng độ đường cũng có ảnh hưởng quyết định tới quá trình lên men và ảnh hưởng tới tốc độ tạo thành sản phẩm và năng suất cuối. cồn của bia b. Khoáng chất và vitamin - Không bổ sung đầy đủ các khoáng chất như : P, Cu, Ca, Mg, Zn … và các vitamin như :B1, B2 đều làm giảm nồng độ ethanol -> góp phần làm cho bia thành