Kết tủa keo trong bia được chia thành 2 nhóm chính: kết tủa lạnh (thuận nghịch) và kết tủa bền (bất thuận nghịch).
Kết tủa lạnh là kết tủa xuất hiện khi bia được làm lạnh và hòa tan trở lại khi nhiệt độ tăng tới 200C. Theo thời gian, kết tủa lạnh có thể chuyển thành các kết tủa bền không hòa tan gây đục bia.
Kết tủa lạnh được cấu tạo bởi các sản phNm thủy phân protein có phân tử lượng cao với các phân tử polyphenol bằng những liên kết lỏng lẻo. Liên kết này có thể bị phá hủy khi nhiệt độ được nâng lên. Trong bia luôn tồn tại các phần này và chuyển động theo quỹ
đạo bất kỳ (chuyển động Brown) trong bia, va chạm vào nhau tạo thành liên kết hydro với nhau và nhờ vậy tăng dần kích thước cho tới khi hình thành nên các kết tủa có thể nhìn thấy được.
Các yếu tố ảnh hưởng tới sự hình thành kết tủa keo trong bia gồm có:
− N hiệt độ bảo quản: khi nhiệt độ này tăng, tốc độ hình thành kết tủa sẽ tăng => thanh trùng sẽ hình thành các kết tủa.
− Sự oxy hóa làm tăng tốc độ hình thành kết tủa lên khoảng 5 lần − Ion kim loại nặng cũng tăng cường sự tạo thành kết tủa.
− Sự vận chuyển bia làm tăng sự chuyển động của các thành phần, tăng số lượng va chạm nên cũng tăng sự hình thành kết tủa.
Do tác động của những yếu tố trên, đặc biệt là sự tác động của oxy, kết tủa lạnh sẽ nhanh chóng trở thành kết tủa bền vững.
Thành phần của 2 loại kết tủa lạnh và kết tủa bền là như nhau, nhưng thời gian hình thành nên kết tủa thường lâu hơn, khoảng vài tuần sau khi chiết bia. Để kéo dài hạn sử dụng của bia thành phNm cần kéo dài thời gian hình thành kết tủa bền bằng các biện pháp sau:
− Bảo quản bia ở nhiệt độ thấp
− Loại bỏ và hạn chế sự xâm nhập của oxy − Hạn chế sự vận chuyển bia
− Tránh ánh sáng trong quá trình bảo quản bia
Khi kết tủa cần một thời gian để lắng => kết tủa hình thành hạt lớn => dễ loại bỏ => ít ảnh hưởng tới bia. Tóm lại, sau khi lọc bia thì không còn kết tủa nhưng trong bia vẫn còn keo =>tạo bọt khi rót bia. N ếu bảo quản ở nhiệt nóng thì keo sẽ biến đổi và kết tủa => bia không bảo quản được lâu => không có bọt => bia không còn ngon.
Một số biện pháp hạn chế sự hình thành kết tủa keo trong bia hiện nay hay được sử dụng đó là các tác nhân làm bền keo. Các tác nhân này có thể ngăn chặn sự hình thành kết tủa bởi chúng sẽ loại bỏ các thành phần kết tủa ra khỏi bia. Các tác nhân được sử dụng phổ biến hiện nay là silicagel và polyvinylpolypirolidol (PVPP).
Silicagel
Các chế phNm silicagel có thể liên kết với các chuỗi polypeptit nhưng không làm thay đổi khả năng tạo bọt của bia. Silicagel được tạo ra từ acid sunfuric và natri silicat. Chế
phNm tạo thành phải có kích thước các mao quản từ 3 -3,5µm mới đảm bảo sự hấp phụ các polypeptit tốt. Lượng sử dụng từ 50 – 100g/hl được bổ sung vào thiết bị hòa bột trợ lọc trước khi lọc bia.
Có 2 loại Silicagel dựa theo hàm lượng Nm trong đó: hydrogen với 50% Nm và exogel có dưới 5% Nm.
Polyvinylpolypirolidol (PVPP):
PVPP là một acid hữu cơ không tan mà chỉ trương nở trong các dung môi và nước. PVPP là tác nhân loại bỏ một cách chọn lọc các hợp chất polyphenol. Các liên kết hydro hình thành giữa PVPP và các hợp chất polyphenol bền ở pH acid kém bền với pH kiềm, vì vậy để tái sử dụng PVPP có thể sử dụng môi trường kiềm. Hàm lượng PVPP sử dụng 50g/hl bia.
* Sử dụng các tác nhân làm bền keo cho bia trong quá trình lọc bia
PVPP thường được bổ sung cùng với silicagel vào thiết bị định lượng. Đối với các máy lọc không sử dụng bột trợ lọc, PVPP có thể được bổ sung vào thành phần của tấm lọc. Quy trình sử dụng PVPP để làm bền bia được thực hiện trong hệ thống lọc và là một quy trình kín với các bước như sau:
Ban đầu máy lọc được điền đầy nước. Dùng CO2 đNy nước ra khỏi thiết bị từ trên xuống để hạn chế sự có mặt của O2.
Lớp PVPP từ chu trình làm bền lần trước vẫn còn trên các bề mặt lọc được tách ra và được hồi trở lại thiết bị định lượng, đồng thời lần này máy lọc được rửa.
Máy lọc được điền đầy bia đã lọc có chứa huyền phù PVPP. Các hạt PVPP sẽ nằm trên bề mặt lọc.
Khi bia được dẫn qua, các thành phần polyphenol sẽ liên kết với PVPP và được giữ lại.
Cuối quá trình, bia sẽ được đNy ra khỏi máy lọc bằng nước đã bài khí. Cho nước ấm vào để rửa sơ bộ các lớp PVPP.
Bơm xút nóng 1% nhiệt độ 850C để tái tạo PVPP vào máy lọc. Tuần hoàn xút nóng.
Dùng nước nóng để đNy xút.