Quỏ trỡnh phỏt triển của nấm men trải qua bốn giai đoạn như sau :
1. Giai đoạn thớch nghi.
Giai đoạn này nấm men làm quen dần với dịch lờn men,nấm men lấy của dịch đường và bắt đầu hấp thu cỏc chất dinh dưỡng cú trong dịch đường như axit amin,đường maltoza…. để sinh năng lượng cung cấp cho quỏ trỡnh sinh tổng hợp tế bào.
2. Giai đoạn logarit.
Ở giai đoạn này nấm men đạt tốc độ sinh sản lớn nhất và với tốc độ khụng đổi,tế bào được tăng theo cấp số nhõn. Giai đoạn này tế bào hoạt động mạnh nhất, số tế bào nảy chồi và tế bào trẻ là cao.
3. Giai đoạn cõn bằng.
Số tế bào cú trong dịch là khụng đổi, số tế bào nảy chồi là giảm.
4. Giai đoạn suy vong.
Là giai đoạn nấm men bắt đầu kết bụng lắng xuống đỏy thiết bị, giai đoạn này số tế bào chết chiếm nhiều.
c.. Thiết bị lờn men.
-Sơ đồ :
Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48
31
cip đáy tank. cấp dịch lấy bia-men cấp lạnh hồi lạnh cip tank- thu CO2. -Cấu tạo :
Nhà mỏy sử dụng hai loại tank lờn men tuy nhiờn chỳng đều cú cấu tạo như sau :
Thiết bị là thõn trụ đỏy cụn, bờn trong cú bốn khoang lạnh, một khoang lạnh ở phần cụn cũn ba khoang lạnh ở phần trụ, hai khoang phớa dưới và khoang
Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48
32
phần cụn cú chung đường ra và đường vào, hai khoang trờn cũng như vậy. Phớa trờn cú hệ thống thu CO2, hệ thống CIP, hệ thống cấp khớ nộn khi rỳt bia non .Phớa dưới cú đường rỳt dịch, cấp dịch,hồi CIP, cấp men chung một đường ống.Tank cú gắn ỏp kế và nhiệt kế để theo dừi nhiệt độ và ỏp suất của tank lờn men,nú hoàn toàn đựoc điều chỉnh bằng mỏy, hệ số sử dụng thiết bị là 80% và cú thể tớch là 106m3, cú đường kớnh bằng 4m, tổng cú 12 thiết bị được đặt ngoài trời, được đặt trờn sàn bờ tụng cỏch mặt đất là 3,6m và ống thỏo dịch cỏch mặt đất 1,4m phớa trờn cú sàn thao tỏc .
d..Tiến hành.
1. Men giống.
Mục đớch của việc này là tạo ra một lượng sinh khối cần thiết cho quỏ trỡnh lờn men. Nguồn men giống cho quỏ trỡnh lờn men của nhà mỏy gồm hai nguồn đú là :
• Men giống thuần khiết :
+ Giai đoạn trong phũng thớ nghiệm như sau :
Ống thạch nghiờng ống nghiệm 10ml bỡnh tam giỏc 100ml bỡnh tam giỏc 1 lớt
+Giai đoạn trong sản xuất :
Thiết bị nhõn giống cấp một cú thể tớch là 1,25m3 Thiết bị nhõn giống cấp 2 cú thể tớch 4m3 . Thời gian nhõn giống khoảng 15 ngày
Từ đõy men được nạp vào cỏc tank lờn men, lượng men giống nạp vào là 10% so với lượng dịch đường.
• Sữa men :
Lượng sữa men được nạp vào tuỳ theo tank,nú cũn phụ thuộc vào từng loại bia nhưng phổ biến là 1% .Đời men sử dụng là F8
2.Lờn men chớnh.
a. Mục đớch :
Chuyển hoỏ đường thành rượu,CO2 và cỏc sản phẩm khỏc.
Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48
33
b. Tiến hành :
Thiết bị sau khi được vệ sinh sạch sẽ,bơm dịch đường đó được làm lạnh sang. Khi mẻ đầu tiờn được bơm vào tank lờn men người ta tiến hành nạp toàn bộ lượng men giống hay nấm men thuần khiết cho một mẻ vào tank. Mục đớch của việc tiếp men ngay từ đầu là giỳp cho nấm men thớch nghi dần với dịch lờn men đồng thời với mật độ nấm men ban đầu lớn sẽ hạn chế được sự nhiễm tạp. Đến khi tiếp đủ lượng dịch thỡ lượng sinh khối cũng đủ cho quỏ trỡnh lờn men. Lượng men trờn được vận chuyển bằng bơm li tõm qua cỏc panel nối ống.
Ban đầu người ta mở lạnh khỏc nhau ở cỏc khoang. Ở 2 khoang trờn cựng cú nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hai khoang dưới,tuy nhiờn vẫn đảm bảo nhiệt độ lờn men 15oC . Mục đớch để tạo ra sự chờnh lệch nhiệt độ giữa cỏc khoang nhờ đú tạo ra sự đối lưu nấm men sẽ chuyển động từ dưới lờn trờn,tăng bề mặt tiếp xỳc giữa enzym và cơ chất. Đồng thời trong quỏ trỡnh lờn men CO2 tạo ra
bỏm vào bề mặt của nấm men dưới dạng bọt khớ khi lượng CO2 tạo ra nhiều đủ lớn nú sẽ kộo theo tế bào nấm men nổi lờn trờn bề mặt, bọt khớ vỡ ra nấm men lại rơi xuống cứ như vậy mà nấm men được đảo trộn giỳp quỏ trỡnh lờn men diễn ra nhanh hơn và đều hơn. Thời gian lờn men chớnh khoảng 5-6 ngày. Khi nồng độ đường giảm xuống cũn 2,5-2,60P người ta tiến hành lờn men phụ. Trong thời gian lờn men chớnh lượng CO2 tạo ra nhiều, nờn nú được thu lại tại bộ phõn gom va hoỏ lỏng của nhà mỏy và đựơc sử dụng hay bỏn tuỳ theo từng gian đoạn .Trong quỏ trỡnh lờn men phải lấy mẫu để kiểm tra quỏ trỡnh lờn men.
Kết thỳc quỏ trỡnh lờn men chớnh, mở lạnh sao cho hai khoang dưới cú nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hai khoang trờn,để tạo điều kiện kết lắng xỏc nấm men và nhiệt độ của bia non vào khoảng 40C và để một thời gian ngắn rồi tiến hành tỏch men. 3.Lờn men phụ. a. Mục đớch : Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48 34
Làm chớn bia, tạo ra cỏc sản phẩm bậc hai, hoà tan CO2,giảm lượng diaxetin tạo hương vị cho bia và rỳt cặn men cựng cỏc chất kết lắng.
b. Tiến hành:
Kết thỳc quỏ trỡnh lờn men chớnh tiến hành xuống phụ. Nhiệt độ của quỏ trỡnh lờn men phụ là 4 – 50C. ở giai đoạn này tốc độ lờn men chậm hơn, nấm men tiếp tục sử dụng phần đường cũn lại trong dịch lờn men tạo thành CO2 và
cỏc sản phẩm bậc 2 làm hương vị của bia được hoàn thiện hơn( làm trong bia, khử Diaxetyl, làm chớn và ổn định bia). Lượng CO2 tạo ra dưới tỏc dụng của nhiệt độ thấp sẽ hoà tan vào dịch lờn men. Thời gian lờn men phụ khoảng 2-3 ngày tới khi độ đường cũn 2,2-2,30P thỡ hạ nhiệt độ xuống 20C.Sau đú giữ ở 1
0Ctrước khi lọc 1-2 ngày. Trong quỏ trỡnh lờn men, theo nguyờn tắc mỗi ngày phải lấy mẫu kiểm tra một lần, kiểm tra cỏc yếu tố sau:
- PH
- Độ đường
- Soi tế bào nấm men
Để đỏnh giỏ quỏ trỡnh lờn men cú diễn ra bỡnh thường hay khụng. Nếu pH của dịch lờn men tăng nghĩa là dịch lờn men cú thể bị nhiễm vi khuẩn lactic hoặc axetic. Soi tế bào nấm men để biết mật độ tế bào nấm men, tỉ lệ nảy chồi và đặc điểm hỡnh thỏi của tế bào. Kết thỳc lờn men thỡ độ rượu đạt là 4,8- 5,0%V,CO2 trong bia thành phẩm 5g/l.