Với mục đớch làm tăng lượng sinh khối nấm men đủ cho yờu cầu sản xuất đồng thời giỳp nấm men thớch nghi với điều kiện sản xuất ta tiến hành nhõn giống sản xuất. Nấm men từ phũng thớ nghiệm được nuụi cấy theo hai cấp với lượng mụi trường tăng dần. Mụi trường được sử dụng để nhõn giống chớnh là dịch đường lấy sau quỏ trỡnh lắng xoỏy và được tiệt trựng rồi đưa về nhiệt độ lờn men. Nấm men được nuụi cấy trong điều kiện sản xuất.
Ngoài ra nấm men thu được sau mỗi lần lờn men sản xuất cũng được xử lý và tỏi sử dụng. Đõy là nguồn cung cấp giống nấm men rất quan trọng. Thụng thường nấm men tỏi sử dụng chỉ dựng được đến đời thứ 6.
II.3.9. Quỏ trỡnh lờn men.
Khi tiến hành lên men chính dịch đờng houblon hóa, một lợng lớn cơ chất, chủ yếu là đờng và dextrin bậc thấp bị nấm men hấp thụ để tạo thành rợu etylic, khí cacbonic và sản phẩm phụ .Sản phẩm phụ là rợu bậc cao, este, aldehit, axit hữu cơ, glyxerin vv. Trong những sản phẩm này thì có một số chất kết lắng ,…
bay hơi đợc loại bỏ ra ngoài , một số chất tồn tại trong dịch nh là những hợp phần trong bia . Trong các sản phẩm phụ thì nguy hiểm nhất đến hơng vị bia là diaxetyl . Diaxetyl là chất lỏng có mùi hôi cực mạnh và vị đắng gắt rất khó chịu , gây tác động rất mạnh đến hệ thần kinh của con ngời . Diaxetyl sẽ đợc khử đến hàm lợng cho phép ở quá trình lên men phụ. Sau quá trình lên men hàm lợng chất hòa tan giảm so với dịch đờng sau houblon hóa. Nguyên nhân của việc giảm này là do nấm men tiêu thụ một phần để phát triển sinh khối, do một số sản phẩm tạo thành dễ bay hơi và do một số sản phẩm bị kết lắng.
Quá trình lên men chính đợc chia làm các giai đoạn:
- Giai đoạn đầu: Nấm men sử dụng lợng Oxy thực hiện quá trình phân giải đ- ờng theo con đờng hiếu khí để tăng sinh khối. Lúc này hàm lợng chất khô trong dịch đờng giảm đi ít. Dấu hiệu dễ nhận ra là có bọt CO2 sinh ra nổi lên trên làm tăng áp suất của Tank lên men.
- Giai đoạn 2: Sinh khối nấm men đã tăng lên cực đại đảm bảo thực hiện quá trình lên men. Lợng Oxy đã đợc sử dụng hết. Nấm men bắt đầu quá trình lên men yếm khí để chuyển đờng thành rợu. Lợng khí CO2 sinh ra nhiều hơn. Hàm lợng chất khô giảm đi ngày càng tăng.
- Giai đoạn 3: Quá trình lên men diễn ra mạnh mẽ nhất. Hàm lợng chất khô giảm nhanh. Nhiệt độ khối dịch có xu hớng tăng, vì vậy phải làm lạnh dịch đờng để duy trì nhiệt độ đảm bảo quá trình lên men diễn ra hiệu quả. Chất tải lạnh là Glycol.
- Giai đoạn cuối: Tốc độ lên men giảm dần, hàm lợng chất khô giảm chậm. Nhiệt độ dịch bắt đầu giảm. Lợng CO2 sinh ra ít hơn. Lợng nấm men bắt đầu chết cùng với các cặn khác lắng xuống đáy tank. Bã men và cặn đợc tháo ra ngoài lần thứ nhất sau 3 ngày kể từ khi quá trình lên men bắt đầu, lần thứ hai khi nhiệt độ hạ xuống 4oC.
Khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ bão hoà vào dịch bia. Lợng còn lại làm tăng áp suất trong Tank. Để đảm bảo áp suất ổn định lợng CO2 này đợc tháo ra ngoài, chuyển sang nhà lạnh để hoá lỏng sử dụng cho công đoạn sau.
Tiến hành lờn men chớnh trong tank thõn trụ đỏy cụn kớch thước lớn.
Dịch đường sau khi làm lạnh nhanh được tiếp giống nấm men, nạp khụng khớ vụ trựng 35mg/l vỡ độ bóo hoà cần thiết của oxy trong dịch đường là 6mg/l. Nấm men nạp theo tỷ lệ 1:10, mật độ tế bào là 3g/l (hay 25-30 triệu tế bào /ml).
Giai đoạn lờn men chớnh diễn ra trong khoảng 6 ngày ở nhiệt độ 8˚C đối với bia chai và diễn ra trong vũng 5 ngày ở nhiệt độ 8˚C đối với bia hơi. Trong giai đoạn này nấm men hoạt động mạnh toả nhiều nhiệt, lượng CO2 tạo thành nhiều nờn cần phải cấp nhiều glycol để làm lạnh và tiến hành thu hồi CO2 để đảm bảo ỏp suất trong thựng lờn men khoảng 0,7 – 0,8at. Kết thỳc giai đoạn này hàm đường cũn lại trong bia non là 3˚Bx. Khi đú hạ nhiệt độ khối dịch xuống 4˚C và thỏo nấm men kết lắng. Cuối cựng hạ nhiệt độ khối dịch xuống 2˚C và tiến hành lờn men phụ và tàng trữ bia trong khoảng 14 ngày đối với bia chai và 10 ngày đối với bia hơi, duy trỡ ỏp suất khoảng 1 – 1,2at. .Ở giai đoạn này lượng nấm men cũn lại rất ớt, hoạt lực giảm mặt khỏc do nhiệt độ rất thấp nờn quỏ trỡnh chuyển hoỏ cỏc hợp phần của khối dịch rất chậm.
Mục đớch của quỏ trỡnh lờn men phụ: - Khử diaxetyl < 0,2 mg/l .
- Tăng hàm lượng este.
- Giảm hàm lượng aldehit, rượu bậc cao.
- Tăng độ bền keo và hương vị đặc trưng cho sản phẩm - Tăng lượng CO2 hoà tan
Sau khi lờn men chớnh kết thỳc ta hạ nhiệt độ khối dịch lờn men xuống 0-2oC để lờn men phụ. Đầu tiờn hạ nhiệt độ xuống 4oC để một thời gian để tỏch men sữa và cặn men. Thời gian lờn men phụ 12-14 ngày CO2 tạo ra hoà tan một phần vào bia non.
● Độ hoà tan bia non phụ thuộc vào nhiệt độ, ỏp suất nồng độ cồn, thường là 2g/lớt. 1 độ rượu hoà tan 0,1g CO2/lớt. Nhiệt độ càng thấp % chất đắng càng cao thỡ CO2 ngậm càng nhiều.
Áp suất tăng lờn thỡ độ hoà tan CO2 tăng lờn.
● Khả năng giữ CO2 trong bia: CO2 được giữ lại trong bia do liờn kết hoỏ học và liờn kết hấp phụ với Pr. (liờn kết hoỏ học với etanol)
● Quỏ trỡnh thu hồi CO2 cú tỏc dụng loại bỏ cỏc tạp chất khụng khớ, nước, cỏc hợp chất dễ bay hơi kộo theo trong quỏ trỡnh thu hồi CO2 .
● Cỏc cụng đoạn thu hồi CO2: CO2 từ thựng lờn men → tỏch bọt→ làm lạnh → nộn → tỏch dầu → làm lạnh → CO2 sạch đem vào bóo hoà.
Đặc điểm của giai đoạn này là diễn ra chậm, tịờu hao một lượng đường khụng đỏng kể, lắng trong và bóo hoà CO2 ỏp suất trong giai đoạn này thường 0,6-0,7 kg/cm3. Mục đớch chớch của giai đoạn này là ủ chớn bia, bia thành phẩm cú hương thơm, vị dễ chịu nhờ những qỳa trỡnh hoỏ học và hoỏ lý phức tạp xẩy ra ở điều kiện nhiệt độ thấp.
Cuối giai đoạn này men bia sẽ kết dần lại duới dạng bụi, cỏc vẩn cặn và lắng xuống đỏy thựng, bia ngày càng trong hơn. Sản phẩm lỳc này cũng chưa gọi là bia thành phẩm mà xử lý qua cỏc khõu như lọc trong bia, bóo hoà CO2 để nõng cao độ bền của bia.
II.3.10. Quỏ trỡnh lọc bia
Đầu tiờn ta phải tạo lớp lọc bằng cỏch hũa bột diatomit vào nước vụ trựng. Sau đú bơm sang mỏy lọc để tạo lớp lọc. Khi đó cú lớp lọc ta bắt đầu bơm bia non vào. Ban đầu lớp lọc chưa ổn định ta phải bơm tuần hoàn bia cho tới khi bia đầu ra đạt mức trong cần thiết thỡ ta bắt đầu lấy bia vào cỏc tank chứa. Khi bắt đầu lấy bia ta phải bổ sung Vitamin C vào bia để làm giảm sự oxy húa bia trong quỏ trỡnh lọc.
II.3.11. Bóo hũa CO2 và tàng trữ bia
Mục đớch: Tăng chất lượng cảm quan của bia, chống oxy húa, chống kết lắng, tăng thời gian bảo quản bia, ổn định cỏc thành phần trong bia...
* Quỏ trỡnh tàng trữ, ổn định bia và bóo hũa CO2 diễn ra như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bơm một lượng CO2 vào trước để đẩy hết khụng khớ cú trong tank ra ngoài, trỏnh khụng để bia bị oxy húa do tiếp xỳc với O2. Sau đú, bơm bia đó lọc vào tank từ dưới lờn. Khi đó bơm hết bia, tiến hành bóo hũa CO2 cho tới khi hàm lượng CO2 trong bia đạt 4,5 – 5 g/lớt. Trong quỏ trỡnh tàng trữ bia, duy trỡ ỏp suất trong tank khoảng 1,8 kg/cm2 và thu hồi CO2 khi cần thiết. Nhiệt độ tàng trữ và bóo hoà là 0– 2oC.
II.3.12. Chiết bock
Bia đợc chiết bock trong một hệ thống kín, theo nguyên tắc đẳng áp. khi chiết, hạn chế tối đa sự xáo trộn bia, tổn hao CO2 và sự xâm nhập của oxy không khí vào bia.
Box đợc nối với thùng chứa bia qua vòi chiết bia, một vòi thông áp cũng nối liền giữa bock và thùng chứa. Bia tự chảy đầy box. ngoài ra box còn đợc nối thùng chứa bọt để cân bằng áp suất và thu hồi lợng CO2 về thùng chứa bia.
II.3.13. Chiết chai
II.3.14. Thanh trựng bia chai
Mục đích của quá trình này là đình chỉ hoạt động của nấm men bia, tiêu diệt các vi sinh vật còn sót lại, đảm bảo cho bia không bị biến đổi nhiều trong điều kiện thờng.
Quá trình thanh trùng bia chai đợc thực hiện bằng phơng pháp thanh trùng Pasteur. Thiết bị thanh trùng là hầm thanh trùng gồm nhiều khoang, tơng ứng với các giai đoạn nâng nhiệt, giữ nhiệt, hạ nhiệt. tác nhân trao đổi nhiệt là nớc nóng do tính tối u. Chai bia đợc đa vào 7 khoang ,ở mỗi khoang chúng đợc phun nớc có nhiệt độ lần lợt là :
Khoang 1 và khoang 7 : nhiệt độ là 36 – 38 oC . Khoang 2 và khoang 6 : nhiệt độ là 46 – 48 oC . Khoang 3 , 4 và 5 giữ ở nhiệt độ 61 – 62 oC .