- phương pháp ươm mầm:
4. 4 Tách mầm, rễ malt.
- Trong thành phần hóa học của rễ malt chứa nhiều hợp chất thuộc nhóm acid alkaloid. Nếu những hợp chất này tồn tại trong bia sẽ gây nên những vị đắng rất khó chịu. Mặt khác, một số thành phần hóa học trong rễ malt là nguyên nhân gây nên nhiều rượu bật cao trong quá trình lên men bia, đồng thời loại bỏ sự hút ẩm (rễ, mầm), ngăn ngừa sự hút ẩm trở lại sau khi sấy.
- Quá trình tách mầm được tiến hành ngay sau khi malt vừa ra khỏi lò sấy. Lúc này mầm và rễ ở trạng thái khô, dòn, rất dễ gãy nếu để nguội mầm và rễ sẽ hút ầm, trở nên dai khó tách khỏi hạt malt…
3.2. Nghiền malt: Nghiền malt với mục đích phá vỡ cấu trúc của tế bào, tạo điều
kiện thuận lợi thúc đẩy quá trình sinh hoá xảy ra trong nguyên liệu khi nấu nhằm thu được dịch đường có nồng độ các chất cao nhất từ nguyên liệu ban đầu.Yêu cầu khi nghiền malt là giữ vỏ malt càng nguyên càng tốt và cần có một tỷ lệ thích hợp giữa tấm thô, tấm mịn và bột, tỷ lệ này phụ thuộc vào thiết bị lọc dịch đường hoá.
3.3. Nấu nguyên liệu (Đường hoá nguyên liệu):
Mục đích của quá trình nấu bia là chuyển các chất của malt và nguyên liệu thay thế từ trạng thái không hoà tan sang trạng thái hoà tan nhờ tác động của hệ enzyme thuỷ phân.
Để tăng hiệu suất nấu người ta đã áp dụng nhiều phương pháp đường hoá khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các phương pháp đó đều theo một nguyên tắc chung về
điều khiển nhiệt độ thích hợp cho các enzyme thuỷ phân, chủ yếu là hệ amylase và protease, hoạt động. α-amylase hoạt động thích hợp trong khoảng 70-750C, β- amylase: 63-650C, protease: 50-600C.
3.4.. Đun sôi dịch đường với hoa houblon (quá trình houblon hoá):
Mục đích của quá trình houblon hoá là để ổn định thành phần dịch đường, truyền cho bia mùi và vị của hoa houblon, là keo tụ các protein, vô hoạt enzyme và thanh trùng dịch đường.
Trong quá trình này phải đảm bảo không để nhiệt độ của dịch đường hạ xuống dưới 700C để tránh oxy không khí tiếp xúc với dịch đường xảy ra các phản ứng oxy hoá làm giảm chất lượng của bia.
Hoa houblon dùng để nấu bia có thể dùng loại hoa nguyên, hoa ép hoặc cao hoa và phải cho hoa chia làm nhiều đợt nhằm tăng mùi thơm cho bia.Lượng hoa sử dụng để nấu bia phụ thuộc vào dạng và loại bia, vào lượng acid đắng có trong hoa mà dao động 1-4g/l bia.
3.5. Lên men bia:
Trong quá trình lên men bia, một lượng lớn cơ chất, chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp .bị nấm men hấp thụ để tạo thành rượu etylic, khí carbonic và các sản phẩm phụ.
3.5.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men:
Quá trình lên men chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố như: chất lượng của nấm men, lượng nấm men gieo cấy ban đầu, nồng độ chất hoà tan của dịch đường houblon hoá, nhiệt độ của dịch lên men, áp suất bề mặt, hàm lượng oxy, cường độ khuấy đảo dịch lên men và nồng độ các sản phẩm lên men.
3.5.2. Nuôi cấy nhân giống men bia:
Nấm men bia từ ống giống gốc (môi trường thạch nghiêng) trước khi đưa vào sản xuất được nhân giống theo thể tích tăng dần nhằm làm cho chủng gốc quen dần với môi trường sản xuất. Trước hết, giống gốc trong ống nghiệm được chuyền vào các bình 300ml dịch nước malt, giữ ở 18-250C. Sau đó cấy chuyền tiếp qua các bình 3-5 lít có 2-3 lít dịch đường malt có hoa houblon và nuôi nhân giống ở 18- 250C. Tiếp đó nuôi giống ở các thùng 200-400 lít có 100-200 lít môi trường ở 120C. Tỷ lệ tiếp giống là 10%. Đến khi giống sinh trưởng mạnh ở các thùng này sẽ tiếp giống vào các thùng lên men.
3.5.3. Sử dụng lại nấm men sau khi lên men chính:
Cặn men sau khi lên men chính chia làm ba lớp: Lớp dưới cùng là lớp tế bào già có năng lực lên men yếu, lớp giữa là những tế bào trẻ hơn có khả năng lên men mạnh và lớp trên cùng là những tế bào có kích thước nhỏ khả năng kết lắng kém cùng với những vẩn cặn protein và houblon. Vì vậy trước khi tái sử dụng nấm men sản xuất cần phải qua xử lý để thu lớp giữa đưa vào sản xuất.
3.5.4. Lên men:
Lên men bia được thực hiện theo hai giai đoạn: giai đoạn lên men chính và giai đoạn lên men phụ - tàng trữ. Hiện nay, có hai phương pháp lên men được sử dụng phổ biến ở các nhà máy là lên theo phương pháp cổ điển và lên men theo phương pháp hiện đại.
• Phương pháp lên men cổ điển:
• Giai đoạn lên men chính :
Đối với lên men theo phương pháp cổ điển quá trình lên men chính và quá trình lên men phụ-tàng trữ là hai giai đoạn tách biệt nhau, diễn ra trong hai loại thiết bị khác nhau, sắp xếp ở các mặt bằng khác nhau và được gọi là công nghệ lên men hai pha.
Là quá trình chuyển hóa các chất đường và destrin thấp phân tử trong dịch lên men thành C2H5OH, CO2 và một số chất hữu cơ khác nhờ tác dụng của nấm men. C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Các sản phẩm phụ (các este, acid hữu cơ, rượu bậc cao, aldehyde, glycerin…) đi vào thành phần hòa tan của dịch lên men. Một số thành phần hòa tan đã bị kết tủa và lắng dần xuống cùng với sinh khối của nấm men.
Sau khi cấy giống vào nước nha ta bắt đầu tính thời gian lên men.Quá trình lên men chính được tiến hành trong các thùng lên men kín hoặc hở ở nhiệt độ 80C hoặc lớn hơn, thời gian kéo dài 6-10 ngày Có thể chia quá trình lên men chính làm 4 giai đoạn:
� Gđ 1 (khoảng 2 ngày đầu): nấm men nẩy chồi, phát triển mạnh dần và sinh khối đạt cực đại ở cuối ngày thứ hai.
� Gđ 2 (2 ngày kế tiếp): sự lên men chuyển từ kiểu lên men hiếu khí (để tăng sinh khối nấm men) sang lên men kỵ khí (để tạo CO2 và ethanol)
Gđ 3 (2 ÷ 3 ngày tiếp theo): thời kỳ lên men mạnh nhất. �
Gđ 4 (1 ÷ 2 ngày cuối cùng): cường độ lên men yếu dần, sinh khối nấm men �
tăng cùng với các thành phần keo tụ của protein, tanin, nhựa đắng hoa houblon… lắng dần xuống đáy thùng lên men.
* Các biến đổi trong quá trình lên men chính: 1-Biến đổi sinh học
-Giai đoạn sinh trưởng hiếu khí:
Đây là giai đoạn đầu của quá trình lên men. Ở giai đoạn này nấm men nảy chồi và phát triển rất nhanh, đạt cực đại là ở cuối ngày thứ 3 đồng thời là sự giảm nhanh nồng độ chất hòa tan trong dịch đường, nhiệt độ tăng dần và sự xuất hiện của nhiều bóng khí to phủ kín bề mặt dịch nha.
-Giai đoạn sinh trưởng kỵ khí
Trong giai đoạn này nấm men vẫn tiếp tục sinh trưởng nhưng trong điều kiện không có O2 và nồng độ đường thấp. Quá trình lên men bắt đầu chuyển từ kiểu lên men hiếu khí (để tang sinh khối nấm men) sang lên men kỵ khí (để tạo C2H5OH, CO2 và một số sản phảm phụ khác).