Đề tài Ứng dụng lên men trong công nghệ sản xuất bia

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: Tên tác giả Nguyễn Thị Cẩm Nguyên Nguyễn Cẩm Tiên Ngô Thị Thuỳ Xuân Nguyễn Ngọc Hải Âu Lê Thị Hiền Nguyễn Thị Thuỳ Trang Nguyễn Thị Út Thôi Giảng viên hướng dẫn: Liêu Mỹ Đông TP.Hồ Chí Minh, năm 2016 i BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC STT CÔNG VIỆC NGƯỜI THỜI THỰC HIỆN GIAN KẾT QUẢ Tìm bia có thành phần chính: nước, men bia, malt, hoa houblon Các thành phần bia Nguyên, Tiên 2028/10/2016 +http://timtailieu.vn/tailieu/bai-giang-cac-phuongphap-va-ky-thuat-len-men25037/ Có phương pháp chính: cổ điển đại +http://doc.edu.vn/tailieu/tieu-luan-len-men-bia- Các phương pháp lên men Xuân ,Âu bia 2028/10/2016 9680/ + http://tailieu.vn/doc/bao- cao-nghien-cuu-khoa-hocnang-cao-qua-trinh-len-mentrong-san-xuat-bia-nong-docao 788484.html Các yếu tố ảnh hưởng: nồng độ chất hòa tan, nhiệt độ, Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men bia Hiền 2028/10/2016 chất lượng nấm men, cường độ khuấy đảo,… + http://doan.edu.vn/do- an/de-tai-nghien-cuu-su-lenmen-bia-24584/ ii Tìm báo khoa học phương pháp để khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men [1] Ngô Thị Phương Dung, “Khảo sát khả lên men tính chịu cồn nấm men”, Tạp chí khoa học, Lên men dịch tr.374-382,2009 nha thiết [2] Lê Quốc Đạt, Lê Văn bị lên men BIOSTAT Trang, Thôi hãng BRAUN 2028/10/2016 (Đức) Việt Mẫn, Võ Thị Luyến, “Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men bia nồng độ cao ”, Hội nghị khoa học công nghệ lần [2] Lê Quốc Đạt, Lê Văn Việt Mẫn, Võ Thị Luyến, “Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men bia nồng độ cao ”, Hội nghị khoa học công nghệ lần Tổng kết Nguyên 10/11/2016 iii LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, với phát triển khoa học kĩ thuật việc ứng dụng thành tựu công nghệ vào thực tiễn sản xuất diễn mạnh mẽ có bước đột phá Có thể nói, đổi liên tục công nghệ trở thành yếu tố then chốt để trì sức cạnh tranh cho doanh nghiệp thị trường Công nghệ sản xuất bia không nằm xu hướng Bia mặt hàng có tính cạnh tranh cao thị trường đồ uống nói riêng thị trường tiêu thụ nói chung Các doanh nghiệp thị trường không ngừng đổi công nghệ nhằm tăng lợi nhuận cho đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng Không loại đồ uống chứa cồn thấp, giàu chất dinh dưỡng, cung cấp lượng calori lớn mà bia chứa hệ enzyme phong phú có enzyme amylase kích thích tiêu hóa Với thành phần nước, malt đại mạch, hoa houblon, men, bia mang lại tính cảm quan tốt cho người tiêu dùng Để đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng, nhà sản xuất không ngừng tìm tòi nghiên cứu phương pháp sản xuất không tăng lợi nhuận mà nâng cao chất lượng sản phẩm Vì mà việc ứng dụng công nghệ lên men sản xuất bia có bước tiến nhằm phục vụ yêu cầu iv LỜI CẢM ƠN Cảm ơn tất thành viên nhóm tìm tài liệu làm để hoàn thiện báo cáo Cảm ơn hợp tác tất người thảo luận đưa ý kiến cho đề tài nhóm Cảm ơn người đọc lắng nghe báo cáo nhóm đề tài nghiên cứu “ Ứng dụng lên men công nghệ sản xuất bia” Đề tài tìm kiếm tài liệu chọn lọc kiến thức khái quát phần kiến thức cho bạn Tuy nhiên, trình làm báo cáo này, chắn có nhiều sai xót, mong bạn thông cảm bỏ qua Nhóm sẵn sàng trân trọng lắng nghe lời góp ý bạn Xin chân thành cảm ơn! v MỤC LỤC BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC ii LỜI MỞ ĐẦU iv LỜI CẢM ƠN v DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU ix Chương 1: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu .2 Ý nghĩa đề tài .2 Đối tượng nghiên cứu .3 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU So sánh loại bia So sánh bia vàng, bia đen So sánh nấm men nấm men chìm Các phương pháp lên men bia Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 10 Nội dung 10 3.1.1 Nguyên liệu .10 3.1.2 Công nghệ lên men bia 24 3.1.2 24 3.1.3 Các phương pháp lên men bia 29 3.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men 35 Phương pháp nghiên cứu 38 vi 3.2.1 Nguyên liệu .38 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu .38 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến trình sử dụng chất nấm men 40 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến trình sinh trưởng tế bào nấm men 41 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến nồng độ sản phẩm .42 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến trình hình thành sản phẩm phụ 43 4.4.1 Diacetyl 43 4.4.2 pH dịch lên men 44 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 Kết luận 45 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Các loại bia Việt Nam Hình 2.1: Bia đen porter Zywiec bia vàng Hoavener .5 Hình 2.2: Nấm men Saccharomyces Cerevisiae Hình 3.1: Đại mạch hàng .13 Hình 3.2: Đại mạch nhiều hàng .14 Hình 3.3: Hạt đại mạch hai hàng .14 Hình 3.4: Quy trình sản xuất bia .24 Hình 4.1: Sự biến đổi hàm lượng đường khử trình lên men 41 Hình 4.2: Sự biến đổi hàm lượng diacetyl trình lên men 43 Hình 4.3: Sự biến đổi pH dịch lên men trình lên men .44 viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng so sánh khác biệt bia đen bia vàng Bảng 2.2: So sánh đặc tính nấm men nấm men chìm Bảng 3.1: Tính theo phần trăm trọng lượng chất khô .15 Bảng 3.2: Thành phần hóa học hoa Houblon 17 Bảng 3.3: Thành phần nguyên liệu chuẩn bị dịch nha 38 Bảng 4.1: Hiệu suất tổng hợp sinh khối nấm men tính theo đường khử (triệu tế bào/g) 42 Bảng 4.2: Hiệu suất sinh tổng hợp ethanol tính theo đường khử (%) .42 ix Chương 1: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Bia loại nước uống chứa cồn sản xuất trình lên men đường lơ lửng môi trường lỏng không chưng cất sau lên men Nói cách khác, bia loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp có hương vị đặc trưng hoa houblon Đặc biệt CO2 hòa tan bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho trình tiêu hóa, bia chứa lượng vitamin phong phú (chủ yếu vitamin nhóm B vitamin B1, B2, PP .) Nhờ ưu điểm này, bia sử dụng rộng rãi hầu giới với sản lượng ngày tăng Đối với nước ta bia trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày tăng trở ngành công nghiệp mũi nhọn ngành công nghiệp nước ta Quá trình sản xuất bia gọi nấu bia Do thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo khu vực, đặc trưng bia hương vị màu sắc thay đổi khác có khái niệm loại bia hay phân loại khác Hình 1.1: Các loại bia Việt Nam Nước ta nằm vành đai khí hậu nhiệt đới có ưu điểm thị trường giải khát lớn Mặt khác, nhà sản xuất bia lon xuất không nhiều Do sách 3.1.3.3 Sản phẩm trình lên men bia Ngoài sản phẩm rượu etylic khí cacbonic, trình lên men tạo nhiều sản phẩm bậc hai hay gọi sản phẩm phụ Những sản phẩm có vai trò quan trọng việc hình thành hương vị bia, vai trò tích cực tiêu cực Một số sản phẩm bậc hai sản phẩm trung gian trình chuyển hóa đường thành rượu, số khác kết biến đổi hóa sinh phức tạp cấu tử khác dịch đường chúng tham gia vào trình trao đổi lượng tế bào nấm men  Glyxerin: Theo Pasteur lượng glyxein trình lên men tích tụ đến g/l Glyxerin cấu tử quý bia, làm mềm vị làm tăng thêm độ đậm đà cho sản phẩm  Rượu bậc cao Ở bia chứa loại rượu bậc cao như: propylic izopropylic, butylic, izobutylic, amylic, izoamylic, nhiều loại khác Khối lượng chúng dao động khoảng rộng từ 20 đến 95 mg/l Ở điều kiện lên men hàm lượng rượu bậc cao lớn lên men chìm lên men nhiệt độ cao Từng loại rượu bậc cao tạo cho bia có hương, vị riêng biệt nhìn chung tạo cho khứu giác cảm giác khó chiụ Nói tóm lại loại rượu bậc cao gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng cảm quan bia  Acid hữu Axit hữu sản phẩm bậc hai thường trực trình lên men rượu trình trao đổi sinh dưỡng nitơ tế bào nấm men Chúng sản phẩm đồng lên men vi khuẩn gây dịch đường houblon hoá bị nhiễm Các axit axit lactic axit xitric, axit succinic Ngoài tạo thành số axit bay khác, chủ yếu axit axetic axit fomic 33  Ester aldehyde Este sản phẩm bậc hai không thường trực trình lên men Nó kết tương tác sản phẩm bậc hai thường trực: este hoá axit bay không bay với loại rượu khác Ester chủ yếu atyl axetat izoetyl formiat izoamin axetat Tổng lượng chúng bia dao động khoảng 30-80 mg/l Este có ý nghĩa quan trọng việc hình thành vòng thơm bia Lên men lượng este tạo thành nhiều so với lên men chìm Trong điều kiện, nấm men tạo nhiều este nấm men chìm Aldehide sản phẩm bậc hai thường trực trình trao đổi chất nấm men, chiếm nhiều bia có axetaldehide, hàm lượng 5-7 mg/l Tổng lượng andehide bia dao động từ đến 10 mg/l Ở điều kịên yếm khí,lượng andehide tạo so với điều kiện hiếu khí Ở mức độ vừa phải (10-15 mg/l), andehide làm tăng hương cho bia, cao vai trò lại trở thành tiêu cực  Axetoin, diaxetyl 2,3 – butandiol Ba hợp chất thu nhận đươc chủ yếu giai đoạn lên men kết trình hoạt động sống tế bào nấm men Trong ba hợp chất nguy hiểm đến hương vị bia diaxetyl Diaxetyl không màu đến vàng nhạt, có mùi hôi cực mạnh vị đắng gắt khó chịu, tác động mạnh đến hệ thần kinh người  Hydro sunfua (H2S) mercaptan Nguồn gốc tạo thành hợp chất hợp chất chứa gốc sunfat,sunfit amin chứa lưu huỳnh dịch đường thời điềm lên men đặc biệt giai đoạn lên men phụ tàng trữ bia non, tạo điều kiện thuận lợi cho tạo thành sản phẩm bậc hai không thường trực nói 34 Hydro sunfua mercaptan hợp chất đặc biệt có hại hình thơm vị bia 3.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men Nói đến "tiến trình lên men" phải nói đến tập hợp số:  Tốc độ phát triển sinh khối  Tốc độ hấp thụ chất (độ giảm chất hàng ngày)  Mức độ hấp thụ chất ( mức độ lên men)  Nồng độ sản phẩm sản phẩm phụ tạo thành trình lên men Các số trình lên men chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố Quan trọng yếu tố sau: a Chất lượng nấm men sản xuất Để thu nhận loại bia có chất lượng cao yếu tố cần thỏa mãn chất lượng men giống Khi đánh giá chất lượng chủng nấm men sản xuất, cần xem xét số sau đây:  Tốc độ mức độ lên men  Hàm lượng sản phẩm phụ tạo thành  Tốc độ khả kết lắng  Mức độ suy giảm đặc tính kỹ thuật (tức mức độ thoái hóa)  Khả chống chịu bị công Một chủng nấm men phù hợp có chất lượng tốt, tái sử dụng đến đời thứ thứ (sau lần lên men đời) b Lượng nấm men gieo cấy ban đầu Lượng nấm men gieo cấy ban đầu liên quan mật thiết đến tiến trình lên men qua số sau: 35 - Thời gian để thiết lập cân động quần thể nấm men với môi trường lên men (cơ chất ) - Lượng tế bào nảy chồi, từ dẫn đến lượng chất hòa tan (chất dinh dưỡng) bị tiêu phí cho xây dựng tế bào cường độ trao đổi chất tế bào non - Thời gian lên men - Hàm lượng sản phẩm phụ tạo thành tỉ số tương quan chúng Thời gian để đạt trạng thái cân động phụ thuộc vào lượng nấm men gieo cấy ban đầu Nếu mật độ gieo cấy nhiều thời gian ngắn ngược lại Nếu lượng nấm men gieo cấy ít, khả nảy chối chúng đạt mức độ tối đa cần thiết Trong trường hợp vậy, trình lên men bị "ì", nghĩa mức độ lên men thấp, thời gian lên men kéo dài Mật độ tối đa lượng nấm men gieo cấy ban đầu vượt qua ngưỡng 70.106 tế bào/cm3 hiệu mang lại không rõ nét (nghĩa không nên gieo mật độ đó) c Nồng độ chất hòa tan dịch đường houblon hóa Nồng độ chất hòa tan dịch đường houblon hóa có ảnh hưởng lớn đến phát triển nấm men tốc độ lên men Từ thực tế sản xuất, chứng minh Dịch đường houblon hóa có nồng độ chất hòa tan 11 -12% lên men tốt loại dịch đường có nồng độ cao thấp Cường độ sinh sản phát triển tế bào nấm men lên men dịch đường houblon hóa với nồng độ trung bình tỉ lệ tuyến tính với hàm lượng chất hòa tan hàm lượng nitơ chứa Nếu hàm lượng chất hòa tan dịch đường houblon hóa tăng lên 14,5% sinh sản nấm men không mà tăng lên, dừng trị số xác định Trong khoảng xác định đó, độ đậm đặc dịch đường giảm xuống cường độ sinh sản phát triển nấm men giảm mà ngược lại tăng lên 36 d Nhiệt độ dịch lên men Nhiệt độ dịch lên men môi trường xung quanh có ảnh hưởng mạnh đến trình lên men Ở nhiệt độ cao thu nhận kết quả: - Thời gian lên men nhanh - Mật độ tối đa đạt cao so với nhiệt độ thấp - Lên men triệt để hàm lượng sản phẩm phụ (đặc biệt diaxetyl) tạo nhiều - Lượng sinh khối tạo nhiều lượng tế bào chết lại nhiều tốc độ suy giảm đặc tính công nghệ nhanh e - Kết cuối nhận tỉ số cấu tử bia không cân đối, chất lượng bia giảm Mỗi loại nấm men có nhiệt độ thích hợp cho phát triển lên men Vượt qua giới hạn đó, xét góc độ chất lượng sản phẩm, nhận kết âm tính f Cường độ khuấy đảo dịch lên men Cường độ xáo trộn dịch lên men yếu tố mạnh thúc đẩy nhanh trình lên men Khía cạnh ưu điểm rút ngắn thời gian lên men mặt trái bia chứa nhiều sản phẩm phụ, đặc biệt rượu bậc cao diaxetyl Hương vị sản phẩm sai lệch nhiều so với bia tiêu chuẩn Ưu điểm yếu tố phát huy ta chọn phương án chế độ khuấy đảo dịch lên men thích hợp Đồng thời khuyết điểm bù trừ ưu điểm yếu tố khác g Nồng độ sản phẩm lên men Sản phẩm trình lên men rượu C2H5OH khí CO2 Khi hợp chất tích tụ đến nồng độ định dịch lên men hoạt động sống tế bào nấm men bắt đầu bị ức chế Ở nồng độ rượu thấp, 37 2%, hoạt động nấm men xảy bình thường, vượt 2% khả nảy chồi nấm men bắt đầu giảm Khi nồng độ rượu etylic tăng lên đến 5% khả nảy chồi nấm men hoàn toàn bị chấm dứt, trình lên men tiếp diễn Nếu nồng độ cồn lên đến 12%, trình lên men bị đình hoàn toàn Khả chịu đựng độ cồn chủng nấm men khác khác Nó phụ thuộc vào khả thích ứng trạng thái sinh lí nấm men Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Nguyên liệu - Malt: malt vàng nhập từ Australia, độ ẩm 10% - Houblon: dạng viên, nhập từ Autralia, hàm lượng alpha acid đắng 12% - Thế liệu (gạo): độ ẩm 12% - Glucose, (NH4)2SO4, hóa chất phân tích: Trung Quốc sản xuất - Nấm men: sử dụng loài Saccharomyces cerevisiae Công ty TNHH Foster Tiền Giang cung cấp 3.2.2 Phương pháp nghiên cứu Chúng tiến hành chuẩn bị dịch nha theo phương pháp đun sôi lần, thành phần nguyên liệu ban đầu theo bảng 3.1 Sau nấu dịch nha xong, bổ sung glucose để dịch nha có nồng độ chất khô 20oBal, tiệt trùng dịch nha 121oC thời gian 20 phút sục không khí vô trùng để bão hòa oxy (sử dụng màng lọc không khí có đường kính lỗ lọc 0,1 micrometer) Giá trị pH dịch nha sau trình tiệt trùng nằm khoảng 5.4-5.6 Tiến hành cấy nấm men với số lượng 20 triệu tế bào /ml Quá trình lên men thực 17oC thiết bị lên men BIOSTAT hãng BRAUN (Đức) Bảng 3.3: Thành phần nguyên liệu chuẩn bị dịch nha 38 Nguyên liệu Số lượng Malt 1.5 kg Gạo 0.375 kg Nước lít Hoa houblon 0.4 g Hai yếu tố khảo sát: - Tiến hành sục khí liên tục 12 trình lên men với lưu lượng 0.075lít không khí/lít dịch nha/phút - Bổ sung amonium sulphate (NH4)2SO4 vào dịch lên men ban đầu với hàm lượng 90mg nitơ/l Chúng thực trình lên men hai yếu tố để làm mẫu kiểm chứng  Các phương pháp phân tích: - Xác định số lượng tế bào nấm men: phương pháp đếm buồng đếm Thoma - Xác định tế bào nấm men chết: cách nhuộm tế bào dung dịch xanh metylen - Xác định hàm lượng chất khô: Balling kế - Xác định hàm lượng đường khử: phương pháp quang phổ so màu, sử dụng thuốc thử 3,5 - dinitrosalisilic acid - Xác định hàm lượng ethanol: chưng cất mẫu để thu hồi ethanol, xác định tỷ trọng dịch cất tỷ trọng kế, từ tỷ trọng có suy nồng độ ethanol (% v/v) mẫu phân tích ban đầu - Xác định hàm lượng diacetyl: chưng cất mẫu nước lôi để thu hồi diacetyl Sau đó, cho phần cất phản ứng với dung dịch o-phenylendiamin để tạo 39 dẫn xuất quinoxalin, axit hóa đo độ hấp thu máy quang phổ để xác định hàm lượng diacetyl - Xác định pH: pH kế Mettler Toledo Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến trình sử dụng chất nấm men Qua kết thí nghiệm, thấy rằng, việc sục khí 12 lên men bổ sung amonium sulphate ảnh hưởng lớn đến động học trình sử dụng chất nấm men (hình 4.1) Hàm lượng đường khử giảm nhanh so với mẫu đối chứng Điều giải thích giai đoạn đầu trình lên men, việc bổ sung khí O2 hay amonium sulphate vào dịch nha làm cho nấm men hoạt động tốt hơn, đó, tốc độ sử dụng chất nhanh Theo lý thuyết, lượng chất nấm men sử dụng để thực trình trao đổi chất, phục vụ cho phát triển sinh khối tạo sản phẩm lên men ethanol, CO2… Khi đạt đến giai đoạn ổn định, tốc độ sử dụng chất trường hợp mà khảo sát Kết khảo sát cho thấy rằng, giai đoạn cuối trình lên men, hàm lượng đường sót trường hợp có sục khí hay bổ sung amonium sulphate thấp so với mẫu đối chứng Qua đó, kết luận có bổ sung hàm lượng oxy giai đoạn đầu trình lên men bổ sung amonium sulphate làm tăng khả sử dụng chất nấm men, rút ngắn thời gian lên men Kết cho phép làm tăng suất nhà máy Chúng tiến hành khảo sát biến đổi hàm lượng chất khô dịch nha trình lên men, kết có hoàn toàn phù hợp với kết khảo sát đường khử Mẫu bia non bổ sung amonium sulphate vào thời điểm cuối trình lên men có nồng độ đường sót thấp Như vậy, việc bổ sung thêm muối amonium sulphate vào dịch nha xem giải pháp thích hợp để rút ngắn thời gian lên men kỹ thuật lên men bia nồng độ cao 40 Hình 4.1: Sự biến đổi hàm lượng đường khử trình lên men Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến trình sinh trưởng tế bào nấm men Để đánh giá trình tăng sinh khối nấm men, tiến hành khảo sát số lượng tế bào nấm men trình lên men Qua kết khảo sát, thấy có sục khí hay bổ sung amonium sulfate sinh khối nấm men tăng nhanh ngày lên men (hình 4.1) Điều giải thích bổ sung khí O2 bổ sung amonium sulphate thúc đẩy trình phát triển sinh khối, đặc biệt trường hợp bổ sung O2 Như ta biết, bổ sung O2, làm tăng cường trình hô hấp hiếu khí, đó, làm tăng khả tổng hợp sinh khối vi sinh vật Nấm men sử dụng nitơ dạng NH4+ Việc bổ sung amonium sulphate sung cấp chất dinh dưỡng cho trình tổng hợp sinh khối nấm men, đó, làm tăng tốc độ sinh trưởng tế bào giai đoạn đầu trình lên men Từ hình 4.1, ta nhận thấy: tốc độ sinh trưởng nấm men mẫu dịch nha sục khí 12 lên men cao Khi bổ sung amonium sulphate, ta thấy pha cân trễ so với hai trường hợp lại, đồng thời, thời gian trì trạng thái cân dài Điều bổ sung thêm nitơ, thành phần dinh dưỡng môi trường cân đối hơn, đảm bảo 41 cho nấm men trì trạng thái cân thời gian dài Trong giai đoạn cuối trình lên men, tốc độ thoái hóa giống ba trường hợp thể qua mức độ giảm số lượng tế bào nấm men K ết khảo sát cho thấy rằng, hiệu suất sinh tổng hợp sinh khối có bổ sung O2 hay amonium sulphate cao so với mẫu kiểm chứng (bảng 4.1) Điều phù hợp với kết khảo sát phần 4.1.1 Cần lưu ý rằng, hiệu suất tổng hợp sinh khối sục O2 vào dịch nha 12 lên men cao bổ sung amonium sulphate Bảng 4.1: Hiệu suất tổng hợp sinh khối nấm men tính theo đường khử (triệu tế bào/g) Mẫu Kiểm chứng Sục khí Bổ sung (NH4)2SO4 Hiệu suất 180,5 345,4 285,1 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến nồng độ sản phẩm Theo kết khảo sát, việc bổ sung amonium sulphate hay sụt khí giai đoạn đầu trình lên men làm tăng nồng độ ethanol bia non Có lẽ gia tăng hoạt tính nấm men nên khả sinh tổng hợp ethanol cao Từ bảng 3, ta nhận thấy: hai yếu tố khảo sát làm tăng nhẹ hiệu suất sinh tổng hợp ethanol so với mẫu đối chứng Kết hoàn toàn phù hợp với tượng tăng nồng độ ethanol mẫu bia non mà đề cập đến Bảng 4.2: Hiệu suất sinh tổng hợp ethanol tính theo đường khử (%) Mẫu Kiểm chứng Sục khí Bổ sung (NH4)2SO4 Hiệu suất (%) 46,5 49,5 49,2 42 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến trình hình thành sản phẩm phụ 4.4.1 Diacetyl Trong số sản phẩm phụ trình lên men ethanol, diacetyl sản phẩm ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bia Hình 4.2: Sự biến đổi hàm lượng diacetyl trình lên men Theo lý thuyết, giai đoạn đầu trình lên men, nấm men sinh trưởng mạnh, diacetyl dịch lên men tăng nhanh Sau đó, phần diacetyl bị khử hệ enzyme oxi hóa - khử (diacetyl tiếp tục tạo thành từ trình trao đổi chất nấm men tốc độ khử nhanh tốc độ tạo thành) K ết nghiên cứu hình 4.3 hoàn toàn phù hợp với quy luật Khi bổ sung O2 giai đoạn đầu trình lên men, nấm men phát triển sinh khối mạnh nên hàm lượng diacetyl tạo thành cao so với hai trường hợp lại Tuy nhiên, giai đoạn sau lên men, tốc độ giảm diacetyl nhanh lượng sinh khối nấm men nhiều hơn, vậy, hàm lượng diacetyl giai đoạn cuối trình lên men trường hợp gần tương đương 43 Hình 4.3: Sự biến đổi pH dịch lên men trình lên men 4.4.2 pH dịch lên men Trong trình lên men, biến đổi pH dịch lên men phản ánh trình tạo thành acid hữu - nhóm sản phẩm phụ trình lên men ethanol K ết nghiên cứu cho thấy, bổ sung O2 giai đoạn đầu trình lên men làm giá trị pH giảm nhanh Việc sinh tổng hợp acid nấm men liên quan mật thiết đến chu trình Crebs Như vậy, bổ sung O2, tổng hợp sinh khối giai đoạn đầu trình lên men diễn nhanh hơn, acid hữu tạo thành nhiều nên làm giảm giá trị pH nhanh Vào giai đoạn cuối trình lên men, pH có xu hướng tăng nhẹ trường hợp Có lẽ acid tạo thành phản ứng với cấu tử khác dịch lên men loại rượu để tạo thành ester Thật ra, giai đoạn đầu trình lên men, phản ứng ester hóa xảy lượng acid tạo thành nhanh hàm lượng rượu nên làm giảm giá trị pH 44 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận T kết trên, nhận thấy rằng, việc thay đổi số yếu tố công nghệ trình lên men rút ngắn thời gian lên men tăng nồng độ ethanol bia non Khi bổ sung (NH4)2SO4 với hàm lượng 90mg nitơ/l hay sục không khí vô trùng liên tục 12 lên men cho dịch nha 20oBal (được nấu từ 80% malt, 20% gạo), nồng độ ethanol bia non đạt 10%(v/v) Kiến nghị Với kết nhóm kiến nghị nên áp dụng việc thay đổi số yếu tố công nghệ trình lên men để rút ngắn thời gian tăng lợi nhuận sản xuất 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Tiếng Việt:  Sách [1] Lương Đức Phẩm, Giáo trình công nghệ lên men, nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2010  Bài báo [2] Ngô Thị Phương Dung, “Khảo sát khả lên men tính chịu cồn nấm men”, Tạp chí khoa học, tr.374-382,2009 [3] Lê Quốc Đạt, Lê Văn Việt Mẫn, Võ Thị Luyến, “Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến trình lên men bia nồng độ cao ”, Hội nghị khoa học công nghệ lần  Internet [4] http://timtailieu.vn/tai-lieu/bai-giang-cac-phuong-phap-va-ky-thuat-len-men- 25037/ [5] http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-len-men-bia-9680/ [6] http://tailieu.vn/doc/bao-cao-nghien-cuu-khoa-hoc-nang-cao-qua-trinh-len-mentrong-san-xuat-bia-nong-do-cao 788484.html [7] http://doan.edu.vn/do-an/de-tai-nghien-cuu-su-len-men-bia-24584/ 46 47 ... men bia Mật ong lên men gọi rượu mật ong, nước táo lên men gọi rượu táo, nước lê lên men gọi rượu lê, nước nho lên men gọi rượu vang Ale: Ale loại bia sản xuất lên men nổi, thông thường lên men. .. lên men Trong nấm men chìm lắng xuống đáy thiết bị kết thúc lên men chính, làm cho bia nhanh khả lên men hết đường không nấm men Như sản xuất bia phương pháp lên men nổi, nấm men tách khỏi bia. .. nấm men khả Nấm men chìm kết có ý nghĩa quan trọng thực tế sản xuất bia, làm cho bia nhanh khả lên men hết đường không nấm men bụi nấm men Ngoài nhiệt độ lên men chủng khác Nấm men chìm lên men