ứng dụng công nghệ lên mem trong sản xuất bia rượu

I. Lên men etylic:
Bản chất

Ứng
dụng

Cơ sở
sinh học

Lên
men
etylic

Tác nhân
ảnh
hưởng
Hiệu
ứng
Pasteur

Cơ chế

Vi sinh
vật


Bản chất:
• Là quá trình phân hủy đường thành rượu và khí carbonic dưới tác
dụng của vi sinh vật.
• 𝐶6 𝐻12 𝑂6 vsv
2𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 + 2𝐶𝑂2

(α_Glucose)


3. Cơ chế tóm tắt của quá trình lên men rượu:


4. Hiệu ứng Pasteur:

• Hiệu ứng Pasteur: là sự ức chế quá trình lên men rượu khi có mặt của oxy.
• Hiện tượng này được Pasteur phát hiện đầu tiên.
• Trong quá trình lên men rượu, khi sục oxy vào thì việc tích luỹ rượu bị ngừng
lại và nhu cầu glucoza bị giảm đi, quá trình đường phân EMP bị đình chỉ, lúc đó
vi sinh vật tăng cường quá trình hô hấp. Như vậy hiệu ứng Pasteur thể hiện
tính kinh tế trong sự trao đổi chất oxy hoá.


Bia


Giới thiệu:
- Bia là một loại đồ uống có đường và có ga đã có từ cổ xưa, thơm
ngon bổ dưỡng, mùi vị thơm ngon, bổ dưỡng có giá trị dinh dưỡng cao
và đặc biệt cung cấp enzyme cho hệ tiêu hóa.
- Độ cồn trong bia thấp (3-8%) và nhờ có CO2, khi rót bia tạo nên nhiều
bọt gây sảng khoái khi uống.
- Bia là đồ uống bắt nguồn từ ai cập cổ đại.


có hương thơm đặc trưng

giàu dinh dưỡng

tính giải khát cao

độ cồn thấp

vị đắng dịu và lớp bọt mịn với
hàm lượng CO2 phù hợp



Lịch sử ra đời bia của thế giới, VN:
Thời kỳ Ai Cập cổ đại
- 5000 TCN, người Sumerien và Assyrien đã sản xuất đồ
uống lên men từ các hạt ngũ cốc.
- 4000 TCN, bia Ai Cập = bia các nhà quí tộc
Biên lai bia
Alulu

1500 trước CN
- Đã tìm thấy dấu vết sản xuất
bia tại Đan Mạch - Các nước
châu Âu cũng biết đến bia từ đó

Thế kỷ thứ VIII
- Phát hiện hoa Houblon
- Bảo quản bia lâu hơn, tạo hương vị đặc biệt


• Thời kỳ Louis Pasteur

Louis Pasteur phát hiện ra bản chất của
quá trình sản xuất bia
+ Lên men tự nhiên => tuyển chọn chủng giống
(hương vị ổn định, chất lượng tăng)
+ Bảo quản bia = đun nóng ở 70oC (Thanh trùng Pasteur)

Thời nay
NCKH phát triển nhanh, ngành CNSX bia phát triển


NĂM 1890

125 NĂM



Năm 2003, Việt Nam chỉ sản xuất được 1,04 tỷ lít bia,
đứng thứ 27 thế giới

Năm 2013
Trung Quốc đứng đầu TG về sản lượng bia sản xuất
46,54 tỷ lít,
Mỹ với 22,43 tỷ lít
top 10 là Brazil, Đức, Nga, Mexico, Nhật Bản, Anh; Ba
Lan, Tây Ban Nha
Việt Nam xếp thứ 12 với 3,13 tỷ lít,


Ứng dụng vi sinh vật trong TP

Lên men từ nấm men
– Công nghệ sản xuất
bia


Bia được sản xuất từ?

malt

hoa houblon

nước

nấm men


Malt đại mạch.
- Có thể sản xuất bia thuần túy từ malt (đại mạch nảy mầm) hoặc có bổ sung thế
liệu (gạo, đại mạch…) để giảm giá thành. Khi nấu malt ở nhiệt độ thích hợp, tinh
bột malt sẽ được hệ enzyme amylase (alpha và beta amylase) gọi chung là
diastase thủy phân thành đường maltose.

Đại mạch (Hordeum distichum)

Hạt đại mạch


Malt có mùi thơm, 2 thành phần chính là glucid và
protein (có hàm lượng cao hơn so với các loại ngũ
cốc khác) tỷ lệ glucid / protein cân đối

b. Hoa bia (hoa houblon):
- Là nguyên liệu cơ bản thứ hai đứng sau malt trong công nghệ sản xuất bia. Hoa
bia làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng và làm tăng khả năng tạo và
giữ bọt.
- Thành phần chính của hoa bia mà ta quan tâm là các chất đắng gồm acid đắng và
nhựa đắng; tannin; tinh dầu.
- Tạo vị đắng đặc trưng.( terpen, rượu, ceton, aldehyde, ester, acid)
- Hương vị thơm đặc trưng, tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt.
- Tăng độ bền keo.( poliphenol: lắng kết loại bỏ các protein ra khỏi dịch đường,
làm ổn định thành phần và độ bền keo).


2. NẤM MEN TRONG SẢN XUẤT BIA
a. Khái quát
• Nấm men phân bố rộng rãi trong tự nhiên
• Sinh sôi nhanh
• Tế bào chứa nhiều VTM, aa không thay thế, đb
hàm lượng pr chiếm tới 50% trọng lượng khô
của tế bào


•
Nấm men trong sản xuất bia là các chủng có
khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng trong môi
trường nước mạch nha như đường hoà tan, hợp
chất nitơ ( acid amin, peptit), vitamin và nguyên tố
vi lượng

•Nấm men trong sản xuất bia thường là
các chúng thuộc giống Saccharomyces


Các loại nấm men trong sản xuất bia
Nấm men nổi: Saccharomyces
Cerevisiae ( bia ale)
Nấm men chìm: Saccharomyces
Carlsbergensis (bia lager)


Nấm men nổi (Saccharomyces Cerevisiae )
 Tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy chồi
thường dính lại với nhau tạo thành chuỗi tế bào
nấm men.
sinh sản theo kiểu nảy chồi, phân đôi, bào tử
 Hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc ovan với
kích thước 7-10 µm.


Sacchromyces cerevisiae sinh trưởng và phát triển
ở nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu,
nhiệt độ lên men từ 10 – 25oC.

Khi lên men kết thúc, tế bào kết chùm, thành
chuỗi tạo lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt
bia làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm,
khả năng lắng yếu nên phải lọc cẩn thận.

ưu điểm là quá trình hoạt hoá xảy ra vẹn toàn
hơn do bề mặt diện tích tiếp xúc của nấm
men cao

khuyết điểm là nấm men nổi lơ lửng trong dịch
lên men và chỉ lắng xuống đáy thành một lớp
xốp khi quá trình lên men kết thúc => lọc men ra
khỏi bia rất khó đòi hỏi công nghệ lọc phải có kỹ
thuật cao.


Nấm men chìm(lager)
 Hầu hết các tế nảy chồi đứng riêng lẻ hoặc cặp đôi
 Hình dạng chủ yếu là hình cầu