III. Quy trình sản xuất bia
6. Quá trình làm lạnh và bão hòa 02
Ở cuối quá trình lắng nhiệt độ của dịch nha khoảng 95oC cần được làm lạnh đến nhiệt độ 8- 22oC (tùy theo công nghệ và giống nấm men lên men). Quá trình này được kết hợp với sục khí để phục vụ cho tăng sinh khối của vi sinh vật.
Quá trình làm lạnh cần được thực hiện nhanh và bảo đảm tránh nhiễm trùng. Thường thiết bị lạnh nhanh có một hoặc 2 ngăn nước nha và chất tải lạnh đi ngược chiều nhau trong thiết bị truyền nhiệt dạng tấm (có hệ số truyền nhiệt lớn 3000- 6000 W/moC). Ở thiết bị có 1 ngăn (a) người ta làm nguội dịch nha bằng nước lạnh cách này thích hợp cho làm lạnh dịch nha xuống nhiệt độ không thấp lắm. Thiết bị lạnh nhanh có 2 ngăn (b): ngăn đầu sử dụng nước để làm nguội dịch nha xuống khoảng 16oC; ngăn 2 sử dụng chất tải lạnh (nước lạnh; glyco- nước) hạ nhiệt độ xuống khỏang 8oC, phương pháp này dùng để hạ nhiệt độ dịch nha xuống thấp.
Sục khí
Nấm men cần phải được tăng sinh khối vì thế dịch nha cần được sục khí trước khi vào thiết bị lên men. Nếu khí được cho vào phía dịch nóng sẽ rất thuận lợi để thanh trùng tuy nhiên chúng sẽ tham gia phản ứng oxy hóa polyphenol làm sẫm màu dịch nha. Vì thế, người sản xuất nạp oxy vào dịch nha lạnh; ở một số nhà máy ngừơi ta cho oxy vào giữa 2 ngăn (ở thiết bị có 2 ngăn) lúc này nhiệt độ dịch nha khoảng 10- 15oC.
Lượng Oxy cung cấp chủ yếu phục vụ quá trình tăng sinh khối của nấm men. Hàm lượng oxy cung cấp cho dịch nha cần đạt 70- 90% nồng độ bão hòa (4- 14 mg/l). Dịch nha ở nhiệt độ 15oC bão hòa không khí chứa 8 mg/l oxy; nhưng cũng ở nhiệt độ này nồng độ oxy bão hòa là 38 mg/l vì thế việc chọn nguồn khí sục vào dịch nha có ảnh hưởng đến quá trình lên men. Khí cung cấp vào dịch nha phải ở trạng thái bọt nhỏ để tăng cường khả năng hòa tan. Thiết bị phun khí có các dạng sau:
Lõi sứ; ống Venturi; Trộn tĩnh học (Static mixers); Trộn ly tâm