Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men chính trong Công nghệ Sản xuất Bia

Trong bài trước, chúng ta đã được biết các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men chính. Bài viết này sẽ đi vào phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men chính trong Công nghệ sản xuất bia, các bạn cùng theo dõi nhé!

Tỷ lệ giống cấy

• Trong quá trình lên men chính, nếu tỷ lệ giống cấy quá thấp thì khả năng nảy chồi và thời gian đạt được tỷ lệ nấm men theo yêu cầu là quá dài, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển và trao đổi chất của nấm men từ đó ảnh hưởng tới hiệu quả lên men và chất lượng thành phẩm.

• Nếu tỷ lệ giống cấy quá cao dẫn tới tỷ lệ nảy chồi và tốc độ sinh trưởng tương đối thấp do sự cạnh tranh về dinh dưỡng nhưng tốc độ lên men lớn. Tuy nhiên, trong trường hợp này cũng cho bia có chất lượng không tốt vì thời gian lên men ngắn, sản phẩm trao đổi bật 2 do tế bào nấm men sinh ra cũng thấp và sự hình thành lên những ester cũng thấp.
• Do đó, các nhà máy sẽ chọn mật độ gieo cấy thích hợp đối với từng lứa men khác nhau để cho hoạt lực lên men là cao nhất. Thông thường mật độ 15.106 tế bào/ml là phù hợp.

Điều kiện lên men

• Nhiệt độ và thời gian lên men: Nhiệt độ và thời gian lên men là 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lên men và từ đó ảnh hưởng tới chất lượng thành phẩm.
• pH dịch lên men: PH ảnh hưởng quan trọng đến hệ enzyme nấm men, do đó phải theo dõi pH để theo dõi hoạt động trao đổi chất của nấm men. pH của dịch nha trước khi lên men là từ 5,2÷5,6 và kết thúc quá trình lên men là 4,4÷4,5.
• Ảnh hưởng bởi oxy: Oxy là yếu tố rất cần thiết cho nấm men sinh trưởng và phát triển trong giai đoạn đầu của quá trình lên men. Thực chất đây là giai đoạn lên men hiếu khí nhằm tăng sinh khối nấm men. Sự sinh tổng hợp một lượng lớn enzyme nấm men là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới cường độ lên men.
• Áp suất bề mặt: Áp suất bề mặt của dich lên men ảnh hưởng trực tiếp tới mức độ bão hòa CO₂ trong bia, tuy nhiên hợp chất này là yếu tố ức chế quá trình lên men do đó áp suất luôn giữ ổn định ở áp suất 1atm và có bộ phận điều áp suất do CO₂ sinh ra làm tăng áp suất bề mặt dịch lên men.

Nồng độ sản phẩm lên men

Sản phẩm chính của quá trình lên men là ethanol và khí CO₂. Đây là những hợp chất ức chế các hoạt động sống của tế bào nấm men. Ở nồng độ thấp dưới 2% các hoạt động sống của nấm men vẫn xảy ra bình thường nhưng khi vượt quá 2% thì khả năng nảy chồi của nấm men bắt đầu giảm dần và khi nồng độ ethanol vượt quá 5% thì khả năng nảy chồi của nấm men chấm dứt hoàn toàn nhưng quá trình lên men vẫn tiếp tục xảy ra. Còn nếu nồng độ ethanol vượt quá 12% quá trình lên men bị đình chỉ hoàn toàn.

Thu hồi nấm men

Sau khi kết thúc quá trình lên men chính hạ dần nhiệt độ xuống 4°C nhằm tạo điều kiện nhiệt độ cho quá trình lên men phụ và làm kết lắng nấm men xuống đáy thùng. Phần men dưới đáy thùng sẽ được chuyển qua thiết bị rây men nhằm mục đích tách men sống ra khỏi men chết (men sống thì hòa lẫn vào dịch còn men chết thì vón cục lại). Men sống được chuyển qua tank dự trữ và có bổ sung thêm chất kích hoạt men α-acetolactate decarboxylase (α-ALDC). Hàm lượng bổ sung được tính theo công thức: m=1,5v (g) v: thể tích tank chứa men.

Men sau khi thu hồi được mã hóa và trong thời gian 2 giờ phải đem đi sử dụng ngay, nếu chưa sử dụng ngay thì phải bảo quản ở 8°C. Men thu hồi trước khi đem đi lên men chính sẽ được đem đi kiểm tra tỷ lệ men sống để xác định tỷ lệ cấy giống trong quá trình lên men chính tiếp theo.

Kết thúc các quá trình của lên men chính chuyển sang lên men phụ ngay, với hệ thống lên men 1 pha thì men sau khi thu hồi sẽ được chuyển vào quay vòng, còn tank lên men tiếp tục hạ nhiệt độ xuống -0.5°C để bước vào lên men phụ.

FOODNK