Thu hồi và tồn trữ nấm men là vô cùng cần thiết trong quá trình sản xuất bia, đảm bảo việc cung cấp nguồn nấm men cho các lần lên men kế tiếp. Chất lượng nấm men phụ thuộc rất nhiều vào thời điểm thu hồi và cách tồn trữ men. Từ đó, tạo nên đặc trưng riêng cho mỗi sản phẩm bia.

1. Thu hồi và tồn trữ nấm men là gì?

Khi môi trường dịch nha cạn kiệt nguồn dinh dưỡng cho hoạt động sống của nấm men, thì cơ chế vận chuyển qua màng tế bào bị đình trệ. Màng tế bào mất điện tích dẫn đến các tế bào men kết dính lại và bắt đầu quá trình kết lắng. Ngoài ra, quá trình lắng của tế bào nấm men bia cũng có thể diễn ra do điều kiện môi trường như: nhiệt độ, áp suất trở nên bất lợi dẫn tới việc tế bào ngừng trao đổi chất.

Trong suốt quá trình lắng, mật độ tế bào nấm men trong dịch bia giảm dần. Đây là chỉ số để đánh giá mức độ lắng của mỗi chủng men. Men để lâu trong tank sẽ dẫn đến quá trình tự phân, giải phóng các enzyme nội bào làm ảnh hưởng đến mùi vị, độ bền bọt của bia, tạo cặn. Do đó, nhà làm bia cần phải quan tâm đến thời điểm thu hồi men và phương pháp thu hồi để đạt chất lượng nấm men tốt nhất.

2. Thời điểm thu hồi nấm men trong sản xuất bia

Điều kiện môi trường ở bồn lên men đáy côn hoàn toàn không phù hợp cho nấm men do áp suất cao làm men bị ngộ độc CO2 và không được giữ lạnh đồng đều. Do đó, men có thể bị chết và tự phân gây ra một loạt các vấn đề nghiêm trọng cho bia:

  • Nấm men giải phóng vào dịch nha các amino axit và enzyme thủy phân protein nội bào, làm giảm độ bền bọt của bia.
  • Các axit béo đặc biệt các axit béo không no cũng được giải phóng vào dịch bia, tác động xấu đến độ ổn định mùi, vị của bia.
  • Các chất dinh dưỡng khác giải phóng vào bia, tạo nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật gây hại khi nhiễm vào bia.
  • pH của dịch bia tăng lên, đây chính là dấu hiệu đánh giá mức độ thủy phân của quá trình tự phân của nấm men.

Tuy nhiên, nấm men lại không lắng một cách lý tưởng như mong muốn của nhà làm bia. Chỉ có những tế bào men đã tích lũy đủ chất dinh dưỡng thì mới mất điện tích, kết dính lại và lắng xuống. Đây là những tế tốt. Những tế bào men yếu với khả năng trao đổi chất bị hạn chế rất khó lắng và lơ lửng trong dịch bia khi quá trình ủ chín đạt yêu cầu.

3. Phương pháp thu hồi nấm men bia

Đối với bồn lên men thân trụ đáy côn

Nấm men sẽ lắng xuống bến dưới đáy côn của bồn lên men. Do đó việc thu hồi nấm men rất đơn giản và hiệu quả. Tốc độ thu hồi men cần được giữ ổn định và có thể tăng áp lực trong bồn lên men hoặc bơm hỗ trợ. Thu hồi men thân trụ đáy côn cần lưu ý:

  • Chất lượng men (tỷ lệ sống, sức sống) phân bố không đều trong khối men ở đáy côn. Men chết tập trung chủ yếu ở lớp phía dưới. Đây là những tế bào lắng sớm với đa phần là tế bào già. Phân lớp trên là những tế bào yếu (có thể còn non). Chỉ có phân lớp giữa chiếm khoảng 60-80% tổng khối lượng nấm men là có thể thu hồi và tái sử dụng tiếp theo.
nấm men ở đáy côn của tank lên men
Nấm men trong đáy côn tank lên men
  • Khi thu hồi men, người vận hành cần xả bỏ phần men bên dưới và phía trên cùng. Phần men tốt ở đoạn giữa thu hồi về bồn trữ men cần được khuấy trộn đều trước khí cấy vào bồn lên men tiếp theo.
  • Hệ thống thiết bị cho thu hồi men cần được vệ sinh công nghiệp và đường ống cần được lấp đầy bằng nước khử khí trước khi thu hồi.
  • Men được thu hồi một lần duy nhất cho nhiều bồn lên men. Nấm men cần được bảo quản ở điều kiện phù hợp trong thời gian tái sử dụng.
  • Tốc độ thu hồi men yêu cầu ổn định và đủ chậm vì nấm men bia trong đáy côn như những hạt ngũ cốc trong silo cần thời gian để trượt dần xuống đáy. Do đó tốc độ thu hồi nhanh sẽ sót lại phần men trên thành đáy côn.

Phương pháp hỗ trợ quá trình thu hồi men

  • Bề mặt đáy côn được đánh bóng bằng điện hóa nhằm giảm ma sát, nấm men dễ trượt xuống.
  • Góc đáy côn nhỏ khoảng 60-70° để có độ nghiêng hợp lý.
  • Nếu có thể sử dụng thêm bộ rung.

Nấm men trong tank chịu áp suất thủy tĩnh của cột dịch và áp suất giằng tank. Việc đảo trộn đuổi khí CO2 sẽ giúp nấm men khỏe mạnh hơn.

Men thu hồi được chứa trong tank kín có bảo ôn, giải nhiệt và đảo trộn để giữ men ở nhiệt độ 2-4°C. Thời gian lưu trữ men trong tank tối đa 72 giờ. Đời men tái sử dụng từ 6-10 đời.

4. Bảo quản, tồn trữ men

Mục đích

  • Thời điểm tái sử dụng men không bao giờ trùng khớp với thời điểm thu hồi men và cũng không nên để men trong tank quá lâu. Do đó men cần được thu hồi và bảo quản trong bồn riêng biệt đợi đến khi tái sử dụng. Ngoài ra việc thu hồi men về bồn riêng nhằm loại bỏ các phần men không đạt chất lượng và thu được men tốt.
  • Nấm men thu hồi về bồn trữ men sẽ được loại bỏ CO2, khuấy trộn đều trước khi tái sử dụng.
  • Việc thu hồi men về bồn trữ men để bảo quản là điều bắt buộc trong thực tế sản xuất bia.
  • Thời gian lưu trữ men phụ thuộc vào điều kiện bảo quản, có nơi lên tới 1 tuần, nhưng trung bình có thể bảo quản tối đa 72 giờ, mong muốn càng ít càng tốt.

Điều kiện bảo quản

  • Chất lượng men: tỷ lệ sống/chết, sức sống. Nấm men trong điều kiện bảo quản rơi vào trạng thái ngủ đông.
  • Trong trường hợp bảo quản men dài ngày thì cần bảo quản trong điều kiện yếm khí.
  • Nhiệt độ: Nhiệt độ ngủ của nấm men là 4±1°C. Ở nhiệt độ này hoạt động nấm men là ít nhất.

Kết luận

Thời điểm men lắng, mật độ nấm men trong bia giảm dần xuống mức thấp là thời điểm có thể thu hồi men vào bồn chứa riêng biệt (thường dưới 20 triệu tế bào có thể thu hồi men, men lắng càng nhiều lượng men thu hồi càng lớn) với điều kiện nhiệt độ, áp suất phù hợp, thời gian bảo quản không quá 72 giờ. Phần men tốt sẽ được đem đi tái sử dụng cho bồn lên men tiếp theo.

TỪ VỰNG TIẾNG ANH CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

  • Brewing Yeast: nấm men lên men bia
  • Viability: Sức sống
  • Vitality: tỷ lệ sống/ chết
  • Young cell >< Old cell: tế bào già
Nguồn tham khảo
Tại Foscitech, chúng tôi nỗ lực cung cấp những kiến thức chuyên môn đáng tin cậy và bám sát thực tế nhất trong lĩnh vực khoa học và công nghệ thực phẩm. Chúng tôi sử dụng chính sách biên tập nội dung khắt khe để đảm bảo nội dung trên Foscitech là tốt nhất.

1. Katherine Smart, “Brewing Yeast Fermentation Perfomance, 2003” doi:10.1002/9780470696040.
2. Graham Stewart, “Seduced by Yeast”, January 2015, DOI:10.1094/ASBCJ-2015-0202-01.

Tham khảo bài viết vui lòng ghi rõ nguồn: https://foscitech.vn/thu-hoi-va-ton-tru-nam-men-trong-san-xuat-bia/

Leave a Reply

Your email address will not be published