Quá trình tối ưu hóa quá trình lên men bia và chiết xuất nấm men
Men bia 84cap và công nghệ chiết xuất của nó
Trong số các ứng dụng công nghiệp của Saccharomyces cerevisiae, hai nơi được biết đến nhiều nhất là nó hỗ trợ trong việc ủ bia, chuyển hóa đường thành rượu đồng thời cũng thêm hương vị; nơi còn lại là men hoạt tính được sử dụng trong việc nướng bánh mì, giúp các sản phẩm nướng xốp và cũng có thể thêm hương vị. Mặc dù, xét về mặt nghiêm ngặt, cả hai đều là Saccharomyces cerevisiae, nhưng vẫn có nhiều điểm khác biệt trong thiết kế của quá trình lên men công nghiệp.
Bài viết này chủ yếu thảo luận về quy trình kỹ thuật lên men nấm men trong quá trình sản xuất bia, cũng như hướng công nghệ mới nhất trong xử lý nấm men thải từ bia, nhằm cung cấp một số thông tin cho các doanh nghiệp.
1. Các quy trình sản xuất bia điển hình
Hình dưới đây là sơ đồ quy trình điển hình để sản xuất bia:
Quá trình sản xuất bia bao gồm sản xuất mạch nha, nghiền, nghiền, tách chiết xuất, thêm hoa bia và đun sôi, loại bỏ hoa bia và cặn, làm mát và sục khí, lên men, tách nấm men khỏi bia, ủ, ủ và đóng gói, trong số những thứ khác. Mục đích của toàn bộ quá trình là chuyển đổi tinh bột ngũ cốc thành đường, sau đó lên men với nấm men để tạo ra rượu và cuối cùng thu được sản phẩm hoàn chỉnh.
Có nhiều loại và hương vị bia nằm ngoài phạm vi thảo luận này. Ở đây, chúng tôi chỉ mô tả và hiểu sơ lược về nó.
2. Kỹ thuật quy trình lên men của nấm men bia
Quá trình lên men của nấm men bia thực chất là quá trình lên men mẻ. Các thùng chứa được sử dụng chủ yếu để chuyển đổi đường thành rượu, khác với mục đích cuối cùng của quá trình lên men nấm men bánh mì là để thu được chính nấm men. Các thùng chứa lên men bia thông thường đều là các thùng lên men hình trụ và hình nón, như hình dưới đây:
Thiết kế của bể lên men bia tất nhiên là vì nó là quá trình lên men kỵ khí, khá khác so với các bể lên men hiếu khí thông thường của chúng tôi. Tuy nhiên, thiết kế chủ yếu dựa trên các cân nhắc sau:
a: Đáy hình nón giúp cặn và nấm men lắng xuống vào cuối quá trình lên men;
b: Đáy hình nón tạo điều kiện cho chất lỏng trong suốt chảy ra và phân tầng cặn;
c: Đáy hình nón cũng hỗ trợ cho việc vệ sinh CIP, v.v.
Một số loại phương pháp lên men liên tục cũng đã được thử nghiệm để lên men nấm men bia, chẳng hạn như hệ thống lên men liên tục khuấy nhiều thùng được hiển thị bên dưới:
Ví dụ, hệ thống bể lên men tháp liên tục sau đây và tất nhiên là các bể lên men kỵ khí quy mô lớn cổ điển khác được sử dụng trong lĩnh vực lên men kỵ khí khí tổng hợp mới hơn, không được liệt kê ở đây:
Những hệ thống lên men liên tục này vẫn còn nhiều điều phải học hỏi. Ví dụ, hệ thống lên men kỵ khí liên tục hiện tại, cách tuần hoàn, cách tái chế, cách cải thiện năng suất, v.v., có thể được học và nghiên cứu ở cấp độ sâu hơn. Tuy nhiên, đối với hệ thống lên men liên tục này được sử dụng để lên men men bia, chúng đều thất bại. Lý do có lẽ là năng suất, hương vị, v.v. không được kiểm soát tốt. Nhiều người ở Trung Quốc cũng đã sử dụng loại lên men liên tục này cho các sản phẩm khác, nhưng họ không nắm được bản chất và về cơ bản đã thất bại. Do đó, đây cũng là lời nhắc nhở cho những bậc thầy lên men đã qua đời.
Công nghệ và hoạt động cụ thể của quá trình lên men bia sẽ không được thảo luận ở đây. Nếu cần thiết, chúng tôi sẽ thảo luận riêng.
Xử lý men bia thải
3.1. Các phương pháp xử lý thông thường đối với men bia thải
Men bia đã qua sử dụng là sản phẩm phụ phổ biến thứ hai của các nhà máy bia. Lý do chính là lượng men được sản xuất trong quá trình lên men bia gấp khoảng 4 đến 5 lần lượng men được thêm vào khi bắt đầu quá trình lên men. Điều này có nghĩa là cứ mỗi kilôgam men được sử dụng để bắt đầu quá trình lên men, sẽ có thêm 4 đến 5 kilôgam men được sản xuất. Mặc dù những loại men này có thể được tái chế, nhưng số lần tái chế có hạn, vì vậy chúng được gọi là men thải.
Nói một cách tương đối, phương pháp tương đối đơn giản để chế biến men bia là trước tiên tiến hành xử lý sơ bộ như rửa và khử mùi, sau đó tiến hành nghiền thành, rồi xử lý tiếp để thu được bột men hoặc chiết xuất men cần thiết. Đối với công nghệ chế biến chiết xuất men cụ thể, vui lòng tham khảo bài viết khác của chúng tôi về công nghệ chiết xuất men. Sau đây là mô tả ngắn gọn về quy trình từ men bia đến chiết xuất men. Quy trình bao gồm:
Lên men nấm men - phân hủy nấm men - ly tâm - bay hơi và cô đặc - sấy khô
Sản phẩm cuối cùng thu được từ quá trình xử lý nấm men bia đơn giản này chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực thức ăn chăn nuôi, nhưng không thể sử dụng trong lĩnh vực thực phẩm và mỹ phẩm. Nó thậm chí có thể được sử dụng làm chất bổ sung môi trường trong lĩnh vực lên men sinh học, điều này không đạt yêu cầu. Điều này rất khác so với chiết xuất nấm men được sản xuất hoàn toàn từ nấm men làm bánh mì sử dụng nguồn đường. Tất nhiên, trên bề mặt, đó là sự chênh lệch giá, nhưng trên thực tế, chúng ta nên mở rộng suy nghĩ của mình, tìm ra một số lý do cho sự khác biệt và tăng giá trị thị trường của nấm men bia.
3.2. Nguyên nhân khiến chất lượng chiết xuất nấm men bia kém
Chiết xuất từ men bia thải có vị đắng mạnh. Theo mức độ đắng của bia từ 5 đến 120, giá trị độ đắng EBU của nhiều loại bột chiết xuất khô được thử nghiệm đều lớn hơn 8, nhiều loại thậm chí còn lớn hơn 30, thậm chí còn đi kèm với một số loại coca không mong muốn. Vị nhão. Chất lượng chiết xuất từ men bia kém hơn một chút, và lý do có thể như sau.
a: Men thải bia, chủ yếu là các chất đắng được sản xuất trong hoa bia, cụ thể là axit iso-alpha (như humulone và isohumulone), tanin, v.v., sẽ được hấp phụ vào thành tế bào nấm men trong quá trình lên men; ·
b: Men tươi từ nhà máy bia có tỷ lệ sống sót khác nhau tùy thuộc vào vị trí và tốc độ lưu thông, dao động từ 30% đến 90% và chất lượng cũng khác nhau;
c: Trong quá trình thu gom men thải tại các nhà máy bia, các cơ sở xử lý khác nhau sẽ làm hỏng men ở các mức độ khác nhau và gây ra các mức độ ô nhiễm khác nhau; ·
d:Có nhiều phương pháp để phá vỡ thành tế bào nấm men như thể hiện trong hình bên dưới, bao gồm phương pháp dùng enzym, siêu âm, phương pháp hóa học, v.v., mỗi phương pháp sẽ có tác động khác nhau đến kết quả cuối cùng.
3.3. Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng dịch chiết nấm men bia
Sản lượng men bia thải lớn, còn nhiều chỗ để cải thiện giá trị. Để nâng cao chất lượng sản phẩm men bia thải, nhiều công ty đã nỗ lực rất nhiều trong các lĩnh vực này, đặc biệt là một số nhà sản xuất bia quốc tế nổi tiếng. Ví dụ, Anheuser-Busch InBev đã khởi động dự án men bia sống để khắc phục cụ thể vấn đề này; chẳng hạn như Công ty khởi nghiệp về men bia của Pháp đã triển khai một cải tiến kỹ thuật độc đáo để loại bỏ vị đắng; Ví dụ, Kirin Beer của Nhật Bản đã có một số công nghệ được cấp bằng sáng chế để loại bỏ vị đắng khỏi men bia.
Trên đây là tất cả chứng minh rằng việc sử dụng men bia thải để làm ra các sản phẩm chiết xuất men bia cao cấp đã được hiện thực hóa trên phạm vi quốc tế. Chúng tôi đã tham khảo một số sách nấu bia cổ điển của nước ngoài, cũng như công nghệ lên men và sản xuất chiết xuất men bia, và tất nhiên là các kết quả nghiên cứu quốc tế gần đây về quy trình chiết xuất men bia thải. Tham khảo những điều này không gì khác hơn là tìm kiếm lý do và kỹ thuật đột phá. Thông qua tổ chức đơn giản, sau đây là những đề xuất chung của chúng tôi để cải thiện chất lượng chiết xuất men bia, chỉ để tham khảo.
Sử dụng men tươi có lợi hơn men khô; ·
Mặc dù kết quả được phản ánh trong các sản phẩm nấm men, nhưng xét tương đối thì quá trình xử lý trước nấm men thải quan trọng hơn;
Ý tưởng biến tất cả các sản phẩm thành chiết xuất cao cấp có thể không thực tế và chúng ta cần cân nhắc đến việc chuyển hướng nguồn men bia;
Quá trình phá vỡ thành tế bào tiếp theo có thể có nhiều yếu tố thay đổi, dẫn đến các kết quả khác nhau, nhưng nó cũng là hướng của hầu hết các nghiên cứu. Hiểu biết thêm thông tin nước ngoài sẽ giúp lựa chọn phương pháp sản xuất công nghiệp phù hợp nhất;
Vui lòng tham khảo các biện pháp phòng ngừa trên về quy trình sản xuất và vận hành men làm bánh mì để giúp ổn định chất lượng chiết xuất men bia.
Mặc dù theo quan điểm của chúng tôi, chúng tôi tin rằng điều này có thể cải thiện thiết kế và chất lượng sản phẩm của các sản phẩm chiết xuất men bia thải, nhưng trước khi triển khai, chúng tôi cũng khuyến nghị một số công ty và viện nghiên cứu có thể làm tương tự như sản xuất công nghiệp. Tốt nhất là nên tìm hiểu các thử nghiệm nhỏ và thử nghiệm trước khi tiến hành sản xuất công nghiệp.
