Download miễn phí Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình lên men bia nồng độ cao
Chúng tôi tiến hành chuẩn bịdịch lên men
theo phương pháp đun sôi một lần, thành phần
nguyên liệu ban đầu theo bảng 1. Sau khi nấu dịch
nha xong, bổsung glucose đểdịch nha có nồng độ
chất khô là 20oBal, tiệt trùng dịch nha ở121oC, 20
phút rồi sụt không khí vô trùng đểbão hòa oxy,
điều chỉnh pH dịch lên men vềgiá trị5.4-5.6. Tiến
hành cấy nấm men với sốlượng 20 triệu tếbào
nấm men/ml. Quá trình lên men được thực hiện ở
17oC trên thiết bịlên men BIOSTAT của hãng
BRAUN (Đức).
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Hội Nghị Khoa Học & Công Nghệ lần 9 Phân ban Công nghệ Thực phẩm – Sinh họcKHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN
MEN BIA NỒNG ĐỘ CAO.
STUDY OF INFLUENCE OF SOME TECHNOLOGICAL FACTORS ON
HIGH GRAVITY BREWING.
Lại Quốc Đạt, Lê Văn Việt Mẫn, Võ Thị Luyến
Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Công nghệ Hóa học, ĐH Bách Khoa Tp HCM, Việt Nam
TÓM TẮT
Nghiên cứu này khảo sát sự ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến quá trình lên men bia nồng
độ cao. Với dịch nha 20oBal được nấu từ 80% malt và 20% gạo, pH 5.4 – 5.6, khi bổ sung amonium
sulphate (90mg nitơ/l) hay sụt không khí vô trùng trong 12 giờ lên men đầu tiên, tốc độ và hàm lượng cơ
chất sử dụng của nấm men sẽ gia tăng, thời gian lên men sẽ rút ngắn, nồng độ etanol trong bia non có thể
đạt trên 10%(v/v).
ABSTRACT
This research focused on the influence of some technological factors on the high gravity brewing.
With the 20oBal wort prepared from 80%malt and 20% rice, pH 5.4 – 5.6, amonium sulphate addition
(90mg nitrogen/l) or medium aeration for the first 12 fermenting hours increased the substrate assimilation
rate and decreased the fermentation time. The ethanol concentration in the green beer can reach above
10%(v/v).
1. GIỚI THIỆU
Do nhu cầu của người tiêu dùng ngày càng
tăng cao, việc sản xuất bia đòi hỏi phải đạt được
yêu cầu về chất lượng và năng suất. Trên thế giới
hiện nay vẫn tồn tại song song hai phương pháp
sản xuất bia: phương pháp cổ điển và phương pháp
hiện đại. Điểm khác biệt chính của hai phương
pháp này là cách thực hiện quá trình lên men bia.
Trong phương pháp cổ điển, hai quá trình lên men
chính và phụ được thực hiện ở hai thiết bị riêng
biệt, còn ở phương pháp hiện đại thì hai quá trình
lên men đó được thực hiện trong cùng một thiết bị.
Ưu điểm của phương pháp hiện đại là ít tốn thiết
bị lên men, ít tốn chi phí năng lượng và thời gian
lên men ngắn, do đó nâng cao năng suất sản
xuất.
Một trong những giải pháp nhằm nâng cao
năng suất của quá trình sản xuất bia là nâng cao
nồng độ etanol và các sản phẩm trao đổi chất
khác của nấm men trong dịch lên men. Để thực
hiện điều này, các nhà sản xuất sẽ lên men dịch
nha có nồng độ chất khô ban đầu cao hơn thông
thường (lớn hơn 13%). Sau đó, dịch lên men sẽ
được pha loãng với nước bão hòa CO2 theo một
tỷ lệ nhất định để thu được sản phẩm bia có nồng
Trang 1
Hội Nghị Khoa Học & Công Nghệ lần 9 Phân ban Công nghệ Thực phẩm – Sinh học
độ các chất hòa tan như bia được sản xuất theo
những phương pháp truyền thống. Một số nhà máy
bia tại Việt Nam cũng đã áp dụng công nghệ sản
xuất bia nồng độ cao (Sài Gòn, Foster), tuy nhiên,
hàm lượng chất khô ban đầu trong dịch nha ban
đầu không thể vươt quá 16oBal.
Nghiên cứu này bước đầu khảo sát sự ảnh
hưởng của một số yếu tố đến quá trình lên men
chính, sử dụng dịch nha 20oBal nhằm nâng cao
nồng độ etanol trong bia non.
2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu
- Malt: Malt vàng được nhập từ Australia,
độ ẩm 10%.
- Houblon: dạng viên, được nhập từ
Autralia, hàm lượng alpha acid đắng 12%.
- Thế liệu: gạo, độ ẩm 12%.
- Glucose, (NH4)2SO4, hoá chất phân tích:
do Trung Quốc sản xuất.
- Nấm men: Saccharomyces cerevisiae do
Công ty TNHH Foster Tiền Giang cung
cấp.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Chúng tui tiến hành chuẩn bị dịch lên men
theo phương pháp đun sôi một lần, thành phần
nguyên liệu ban đầu theo bảng 1. Sau khi nấu dịch
nha xong, bổ sung glucose để dịch nha có nồng độ
chất khô là 20oBal, tiệt trùng dịch nha ở 121oC, 20
phút rồi sụt không khí vô trùng để bão hòa oxy,
điều chỉnh pH dịch lên men về giá trị 5.4-5.6. Tiến
hành cấy nấm men với số lượng 20 triệu tế bào
nấm men/ml. Quá trình lên men được thực hiện ở
17oC trên thiết bị lên men BIOSTAT của hãng
BRAUN (Đức).
Bảng 1: Thành phần nguyên liệu chuẩn bị dịch
nha.
Nguyên liệu Số lượng
Malt 1.5kg
Gạo 0.375kg
Nước 7 lít
Hoa houblon 0.4g
Hai yếu tố khảo sát:
- Tiến hành sụt khí liên tục trong 12 giờ đầu
tiên của quá trình lên men với lưu lượng
0.2NI/phút.
- Bổ sung amonium sulphate (NH4)2SO4 vào
dịch lên men ban đầu với hàm lượng 90mg
nitơ/l.
Chúng tui cũng thực hiện quá trình lên men
không có hai yếu tố trên để làm mẫu kiểm
chứng.
2.3. Các phương pháp phân tích
- Xác định số lượng tế bào nấm men: bằng
phương pháp đếm trên buồng đếm
Thoma.
- Xác định tế bào nấm men chết: bằng cách
nhuộm tế bào bằng dung dịch xanh
metylen.
- Xác định hàm lượng chất khô: bằng
Balling kế.
- Xác định hàm lượng đường khử: bằng
phương pháp so màu, sử dụng thuốc thử
dinitrosalisilic acid, đo độ hấp thụ trên
máy quang phổ.
- Xác định hàm lượng etylic: chưng cất mẫu
để thu hồi rượu etylic, xác định tỷ trọng
của dịch cất bằng tỷ trọng kế, từ tỷ trọng
có được xác định hàm lượng rượu etylic.
- Xác định hàm lượng diacetyl: Chưng cất
mẫu bằng hơi nước lôi cuốn để thu hồi
diacetyl. Sau đó, cho phần cất phản ứng
Trang 2
Hội Nghị Khoa Học & Công Nghệ lần 9 Phân ban Công nghệ Thực phẩm – Sinh học
với dung dịch o-phenylendiamin để tạo dẫn
xuất quinoxalin, axit hóa và đo độ hấp thu
trên máy quang phổ để xác định hàm lượng
diacetyl.
- Xác định pH: bằng pH kế Mettler Toledo.
3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát đến quá
trình sử dụng cơ chất của nấm men
Qua kết quả thí nghiệm, chúng tui thấy rằng,
việc sụt khí trong 12 giờ lên men đầu tiên hay bổ
sung amonium sulphate ảnh hưởng lớn đến động
học quá trình sử dụng cơ chất của nấm men (hình
1). Hàm lượng đường khử giảm nhanh hơn so với
mẫu đối chứng. Điều này có thể được giải thích là
do trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, việc
bổ sung khí O2 hay amonium sulphate vào dịch
nha sẽ làm cho nấm men hoạt động tốt hơn, do đó,
tốc độ sử dụng cơ chất là nhanh hơn. Theo lý
thuyết, lượng cơ chất này được nấm men sử dụng
để thực hiện quá trình trao đổi chất, phục vụ cho
sự phát triển sinh khối cũng như tạo ra các sản
phẩm lên men như etanol, CO2…
3
Khi đạt đến giai đoạn ổn định, tốc độ sử
dụng cơ chất là như nhau trong cả 3 trường hợp
mà chúng tui khảo sát. Kết quả khảo sát cũng
cho thấy rằng, ở giai đoạn cuối của quá trình lên
men, hàm lượng đường sót trong trường hợp có
sụt khí hay bổ sung amonium sulphate đều thấp
hơn so với mẫu đối chứng. Qua đó, chúng ta có
thể kết luận rằng khi có bổ sung hàm lượng oxy
trong giai đoạn đầu của quá trình lên men hay
bổ sung amonium sulphate sẽ làm tăng khả năng
sử dụng cơ chất của nấm men, rút ngắn thời gian
lên men. Kết quả này cho phép làm tăng năng
suất của nhà máy.
Chúng tui cũng tiến hành khảo sát sự biến
đổi hàm lượng chất khô của dịch nha trong quá
trình lên men, kết quả có được cũng hoàn toàn
phù hợp với kết quả khảo sát đối với đường khử.
Mẫu bia non được bổ sung amonium
sulphate vào thời điểm đầu của quá trình lên men
có nồng độ đường sót là thấp nhất. Như vậy, việc
bổ sung thêm muối amoni...