a, Mục đích
Mục đích của quá trình lên men chính nhằm chuyển hóa các chất hòa tan trong dịch đường houblon hóa thành rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác nhờ sự phát triển của nấm men. Nhằm định hình hương và vị của bia. Quá trình quan trọng nhất và phức tạp nhất ở giai đoạn này là quá trình lên men rượu, sau đó trong dịch lên men xảy ra rất nhiều quá trình hóa sinh sinh lý, sinh hóa, hóa học và lý hóa phức tạp khác. Những quá trình này đóng một vai trò rất quan trọng trong việc ổn định thành phần và chất lượng của bia.
b, Tiến hành
Khi bơm đủ 4 mẻ dịch đường vào tank lên men thì tiến hành cấp hơi lạnh vào tank lên men để duy trì nhiệt độ lên men từ 8 – 10oC bằng cách mở 1/3 van đỉnh, 1/2 van giữa, van đáy đóng. Áp suất tank bằng 0 (chưa đóng van nóc của tank). Sau khi bơm dịch đầy tank được 24 giờ thì tiến hành xả cặn và thu hồi CO2. Việc xả cặn được tiến hành 3 lần liên tiếp cho một tank cách nhau 24 giờ. Quá trình thu CO2 được kết thúc khi nồng độ chất hòa tan còn lại từ 2,8 – 3oS. Đồng thời khóa van áp suất đạt áp suất 0,5 – 0,7 at để tránh làm ức chế nấm men.
Chú ý: Hàng ngày kiểm tra mẫu (theo dõi nhiệt độ, áp suất tank lên men) ghi số theo dõi lên men, 2 ngày đầu lên men chính phải xả cặn mỗi ngày 1 lần (5 – 10 lít cặn).
c, Các sự cố xảy ra trong quá trình lên men và biện pháp khắc phục
Sự tăng giảm nhiệt độ quá mức giới hạn: nếu tốc độ len men tăng hoạt động của các tế bào nấm men sinh nhiệt mạnh mẽ làm tăng nhiệt độ của dịch đường vượt quá yêu cầu. Khi đó nhanh chóng cấp lạnh để hạ nhiệt độ về giới hạn cho phép.
Nếu cấp lạnh quá nhiều sẽ làm giảm nhiệt độ của dịch đường lên men xuống vượt quá giới hạn cho phép (<8oC) làm chậm quá trình lên men khi đó nhanh chóng khóa van cấp lạnh đồng thời sục khí O2 sạch vào tank làm tăng hoạt cho tế bào nấm men, tăng khả năng hoạt động của chúng.
Áp suất lên men quá cao: Khi nấm men hoạt động mạnh sinh ra khí CO2 nhiều nếu khóa van le (van thở) sẽ làm tăng áp suất của van tank vượt quá mức cho phép. Sự cố này dẫn đến hiện tượng bật nắp làm méo mó thân thiết bị. Vì vậy nhanh chóng mở van le để xả khí giảm áp suất trong tank và điều chỉnh áp suất 1 atm. Thân thiết bị rò gỉ sự cố này dễ xảy ra tải lạnh là muối vì nó dễ ăn mòn thiết bị khi đó cần nhanh chóng bơm dịch sang tank khác và kiểm tra mức độ rò gỉ và có biện pháp khắc phục.
Nhiệt độ, áp suất pH cùng tank vượt quá ngưỡng quy định làm bia giảm chất lượng. Cần chuyển toàn bộ dịch lên men sang tank khác và điều chỉnh lại thông số lên men lại từ đầu.