Tài liệu Công nghệ sản xuất bia không cồn

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ HÓA ---------------------- BÀI BÁO CÁO ĐỀ TÀI 9 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA KHÔNG CỒN CBHD: Phạm Thị Thanh Yên Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lan Anh Tạ Kiều Anh Nguyễn Thị Ban Lê Quang Bằng Nguyễn Thị Dịu Lớp,khóa: CNTP03 – K14 Hà Nội, 10/2021 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, trên thị trường đang có nhiều loại nước giải khát được ưa chuộng, đặc biệt là Bia – loại nước giải khát có cồn (nồng độ thấp), bọt mịn xốp và có hương vị đặc trưng của hoa houblon. Công nghiệp bia là công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các nhà sản xuất nhỏ hơn. Trong khi bia chủ yếu là đồ uống chứa cồn thì một số biến thể của nó cũng tồn tại, xuất phát từ thế giới phương Tây, là các loại bia đi qua công đoạn xử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất ra cái gọi là bia không cồn. Bia Không Cồn là loại bia có nồng độ cồn không quá 0,5% v/v theo tiêu chuẩn của Châu Âu và Mỹ. Được sản xuất từ 100% malt, houblon và các nguyên liệu cao cấp, bia không cồn là đồ uống bổ dưỡng, có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng và góp phần hạn chế một số tiêu cực của việc lạm dụng đồ uống có cồn. Hiện nay, trên thị trường có các thương hiệu lớn như Heineken 0.0 (độ cồn 0%), bia không cồn Sagota (độ cồn 0.5% và 0%), bia không cồn Hà Lan nhập khẩu Bavaria (độ cồn 0.0%), bia Đức chay nhập khẩu Oettinger (độ cồn 0.5%), có giá thành cao và được nhập khẩu về Việt Nam. Kể từ khi Luật Phòng chống tác hại của rượu, bia, Nghị định 100, áp dụng từ ngày 01/01/2020 phạt nặng người điều khiển phương tiện có nồng độ cồn trong máu và hơi thở, bia không cồn thực sự trở thành một sản phẩm được ưa chuộng và có tiềm năng phát triển. Tuy nhiên, ở Việt Nam, các sản phẩm bia không cồn thường được nhập khẩu ở nước ngoài hoặc được sản xuất bởi các thương hiệu lớn có giá thành cao, chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế của người tiêu thụ ở Việt Nam và chưa được người tiêu dùng quan tâm tin tưởng sử dụng. Vì vậy, nhóm chúng em nghiên cứu về công nghệ sản xuất bia không cồn và phương pháp phù hợp với trình độ công nghệ ở Việt Nam. Do kiến thức còn hạn chế, nội dung chủ yếu được tham khảo qua báo chí và qua mạng internet nên không tránh khỏi thiếu sót trong đề tài tiểu luận . Nhóm mong nhận lời nhận xét của cô và chúng em gửi lời cảm ơn chân thành đến cô! 1 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU......................................................................................................1 Mục Lục................................................................................................................2 Danh mục hình ảnh.............................................................................................4 NỘI DUNG...........................................................................................................5 1. Bia không cồn là gì?....................................................................................5 2. Lịch sử ra đời...............................................................................................5 3. Nguyên liệu sản xuất bia không cồn..........................................................6 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4. Malt đại mạch.......................................................................................6 Houblon................................................................................................7 Nước......................................................................................................7 Nấm men bia.........................................................................................7 Phụ gia thực phẩm, nguyên liệu phụ trong công nghệ sản xuất bia:8 Quy trình sản xuất bia không cồn..............................................................9 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. Làm sạch.............................................................................................10 Nghiền nguyên liệu............................................................................10 Nấu nguyên liệu.................................................................................11 Lọc địch đường...................................................................................11 Houblon hóa.......................................................................................11 Lắng xoáy...........................................................................................12 Làm lạnh nhanh.................................................................................12 Chuẩn bị men giống...........................................................................12 4.8.1. 4.8.2. 4.8.3. Nhân giống từ chủng thuần khiết..................................................12 Tái sử dụng nấm men thu hồi........................................................12 Cách xử lý sữa men.......................................................................13 4.9. Lên men..............................................................................................13 4.10. Lọc bia.................................................................................................14 2 4.11. 4.12. 4.13. 4.14. 4.15. 5. Tách cồn.............................................................................................14 Bão hòa CO 2.......................................................................................15 Chiết chai............................................................................................15 Thanh trùng........................................................................................16 Hoàn thiện sản phẩm.........................................................................16 Phương pháp sản xuất bia không cồn.....................................................16 5.1. Phương pháp hạn chế sự tạo thành đường có khả năng lên men trong quá trình đường hóa:...........................................................................16 5.2. Phương pháp hạn chế sự tạo thành cồn trong quá trình lên men...17 5.2.1. Sử dụng chủng nấm men đặc hiệu hoặc chủng nấm men biến đổi gen. 17 5.2.2. Phương pháp lên men ở nhiệt độ thấp...........................................17 5.2.3. Phương pháp tác động vào quá trình lên men khi nồng độ cồn đạt đến mức yêu cầu..........................................................................................18 5.2.4. Ứng dụng kỹ thuật cố định tế bào nấm men..................................19 5.3. Phương pháp Tác động vào sản phẩm sau quá trình lên men........19 5.3.1. 5.3.2. 5.3.3. 5.4. 6. 7. Loại cồn bằng màng lọc................................................................19 Loại cồn bằng nhiệt.......................................................................20 Tách cồn bằng chất hấp phụ..........................................................20 Các phương pháp khác......................................................................21 Tác dụng của bia không cồn.....................................................................21 Thị trường bia không cồn.........................................................................21 7.1. 7.2. Ở nước ngoài......................................................................................21 Tại Việt Nam.......................................................................................22 KẾT LUẬN........................................................................................................22 Tài liệu tham khảo.............................................................................................23 3 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 4-1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia không cồn..............................................10 4 NỘI DUNG 1. Bia không cồn là gì? Bia không cồn hay còn gọi là bia chay là loại bia không chứa cồn hoặc chỉ chứa một lượng cồn rất nhỏ. Các loại bia này thích hợp với phụ nữ và những người cần sự tỉnh táo, chẳng hạn khi lái xe ô tô. Theo luật, ở Mỹ, các loại bia có nồng độ cồn không quá 0,5% có thể được gọi là bia không cồn[1]. Ở Anh, luật quy định (tính đến thời điểm tháng 5 năm 2007)[2]:  Bia không cồn (No alcohol/alcohol free): nồng độ cồn không quá 0,05%  Bia khử cồn (Dealcoholised): nồng độ cồn trên 0,05% nhưng không quá 0,5%  Bia độ cồn thấp (Low alcohol): nồng độ cồn không quá 1,2% Tại các nước khác trong Cộng đồng châu Âu, bia phải có nồng độ cồn không quá 0,5% mới được gọi là bia không cồn. 2. Lịch sử ra đời Ý tưởng về loại bia không cồn lần đầu xuất hiện ở Mỹ vào năm 1919. Đó là thời kỳ lệnh cấm rượu bia đang có hiệu lực trên toàn lãnh thổ quốc gia này. Khi đó luật pháp Mỹ quy định các loại đồ uống chỉ được phép có độ rượu tối đa là 0,5 độ. Chính phủ quyết định rằng hầu hết các loại đồ uống có thể có là 0,5% rượu theo thể tích (ABV). Ngay cả ngày nay, đây vẫn là giới hạn ABV đối với các loại bia không cồn. 5 Vì vậy, thời điểm đó một số nhà máy bia ở Mỹ đã bắt đầu sản xuất "đồ uống giống bia", loại nước có màu nhợt nhạt, gần như vô vị, và có độ cồn đúng ở mức 0,5 độ - gọi là bia không cồn 3. Nguyên liệu sản xuất bia không cồn Malt đại mạch Houblon Nước Nấm men bia Phụ gia thực phẩm, nguyên liệu phụ trong công nghệ sản xuất bia 3.1. Malt đại mạch Malt đại mạch là sản phẩm được chế biến từ hạt đại mạch, quá trình quan trọng nhất mà qua đó hạt đại mạch trở thành malt là sự nảy mầm. Tại các điều kiện nhân tạo thích hợp về nhiệt độ, độ ẩm, thời gian, phôi hạt phát triển, hệ enzyme trong phôi của hạt đại mạch được giải phóng khỏi trạng thái liên kết thành trạng thái tự do. Thành phần hoá học của malt đại mạch bao gồm các cấu tử của đại mạch nguyên liệu và các sản phẩm được tạo thành trong công nghệ sản xuất malt. Trong đó thành phần quan trọng là hệ enzyme thuỷ phân đã được phát triển và bảo tồn.  Enzyme α-amylase: xúc tác quá trình phân cắt tinh bột thành glucose và dextrin. Nhờ quá trình này mà độ nhớt của dịch nhanh chóng giảm xuống.  Enzyme β–amylase: tác động trực tiếp lên mạch amylose, mạch nhánh và hai đầu mạch chính của amylopectin. Sản phẩm của quá trình này là maltose và dextrin. [ CITATION Bùi09 \l 1033 ] 6 3.2. Houblon Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ 2 ( sau đại mạch) , của công nghệ sản xuất bia. Nó được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm trước Công Nguyên. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Do những tính năng cực kỳ đặc biệt như vậy, cho nên qua mấy thiên niên kỷ tồn tại và phát triển của ngành bia, hoa houblon vẫn giữ được vai trò độc tôn và là loại nguyên liệu không thể thay thế trong ngành công nghiệp này.[ CITATION PGS01 \l 1033 ] Thành phần hóa học của hoa houblon: Chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol 3.3. Nước Nước chiếm 92%-99% trong bia không cồn. Tác dụng trực tiếp của ion kim loại đến hương vị của bia được giải thích bởi việc ion kim loại liên kết với các điểm tiếp nhận của vị giác tạo nên hiệu ứng vị. Ion kim loại được sử dụng cho nhu cầu của nấm men, tác động đến enzyme của malt, tác động đến hệ keo và pH của dung dịch.[ CITATION Trầ15 \l 1033 \m Trầ15] 3.4. Nấm men bia Chia thành 3 nhóm độc lập  Saccharomyces cerevisiae: nấm mem nổi – Lên men mạnh nhưng không lên men được melibioza.  Lên men đươc các đường glucoza, fructoza, sacaroza, maltoza.  Saccharomyces carlsbergensis : Nấm men chìm – lên men mạnh, lên men được melibioza. 7 Lên men mạnh trong lòng môi trường, lên men được glucoza, mannoza, galactoza, fructoza, sacaroza, maltoza. Đặc biệt rafinoza và các destrin đơn giản, lên men tốt. Theo các tài liệu chuyên ngành, nấm men bia cần có đăc điểm:  Tốc độ lên men nhanh  Tế bào nấm men kết chùm và lắng nhanh xuống đáy thùng lên men  Có khả năng tái sử dụng tốt  Tạo hương vị tốt 3.5. Phụ gia thực phẩm, nguyên liệu phụ trong công nghệ sản xuất bia: Nhóm chất phụ gia trực tiếp: Gồm tất cả những nguyên liệu và hóa chất được phép có mặt trong thành phần của sản phẩm với sự kiểm soát chặt chẽ hàm lượng cho phép. Ví dụ:  Nhóm hóa chất xử lý độ cứng, điều chỉnh độ kiềm của nước công nghệ (nước nấu bia) như HCl,…  Nhóm các chất đưa vào để ngăn chặn quá trình oxy hóa những thành phần trong bia như H2O2,…. Nhóm phụ gia gián tiếp: nhóm này gồm tất cả nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình công nghệ, song không được phép có trong thành phần sản phẩm. Ví dụ:  Các loại bột lọc: PVPP  Các hóa chất dùng để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xưởng sản xuất như NaOH,…..hoặc etanol dùng như là tác nhân lạnh… [ CITATION Bùi09 \l 1033 ] 8 4. Quy trình sản xuất bia không cồn 9 10 Hình 4-1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia không cồn 4.1. Làm sạch Mục đích: Malt và gạo trước khi đem vào sản xuất bia cần phải có quá trình làm sạch để loại bỏ tạp chất. Quá trình này đảm bảo nguyên liệu phải được sạch, kích thước hạt đồng đều, không ảnh hưởng đến chất lượng bia, thuận lợi cho quá trình nghiền. Tiến hành: Nguyên liệu sau khi được định lượng thì qua máy làm sạch để loại bỏ bụi bẩn, các hạt bị gãy dập, chất lượng kém hoặc mầm rễ còn sót,… để đảm bảo không ảnh hưởng đến chất lượng của bia. 4.2. Nghiền nguyên liệu Nguyên liệu chính trong sản xuất bia là malt và nguyên liệu thay thế là gạo được đem đi nghiền nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc tinh bột để làm tăng bề mặt tiếp xúc với nước, enzyme dễ dàng tiếp xúc với cơ chất, tạo điều kiện thuận lợi để quá trình đường hóa, thủy phân diễn ra nhanh và triệt để hơn. Nguyên liệu sau khi nghiền ở dạng bột mịn. 4.3. Nấu nguyên liệu Nguyên liệu sau khi được nghiền nhỏ sẽ được hòa trộn với nước ở trong thiết bị đường hóa, hồ hóa. Trong môi trường giàu nước, các hợp chất thấp phân tử trong nguyên liệu sẽ được hòa tan và trở thành chất chiết của dịch đường sau này. Các hợp phần cao phân tử của cơ chất như tinh bột, protein, các hợp chất chứa phospho… dưới tác dụng của enzyme thủy phân ở nhiệt độ thích hợp các hợp chất cao phân tử bị phân cắt thành các sản phẩm thấp phân tử và hòa tan vào nước để trở thành chất chiết của dịch đường. 4.4. Lọc địch đường Tách pha lỏng khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của tiến trình công nghệ, còn pha rắn là phế liệu phải loại bỏ ra ngoài. 11 4.5. Houblon hóa  Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường ngọt để biến đổi nó thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa – đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan của bia sau này.  Polyphenol của hoa houblon khi hòa tan vào dịch đường, ở nhiệt độ cao sẽ tác dụng với các hợp chất protein cao phân tử để tạo thành các phức chất dạng màng nhầy. Các phức chất màng nhầy tạo thành màng, dễ kết lắng và sẽ kéo các phân tử cặn ly ty trong dịch đường kết lắng theo.  Polyphenol, chất đắng, các chất chứa nitơ trong hoa houblon là những chất tạo sức căng bề mặt có hoạt tính rất cao. Nhờ có màng căng này, bọt khí CO2 trong bia không dễ dàng thoát khỏi bề mặt của nó. Những hợp chất này tham gia vào quá trình tạo bọt và là tác nhân chính giữ bọt cho bia.  Khi nấu dịch đường với hoa houblon còn xảy ra các biến đổi khác như tạo melanoid ở nhiệt độ cao, tăng cường độ màu, giảm độ nhớt … 4.6. Lắng xoáy Lắng cặn để loại bỏ các mảng lớn của kết tủa protein, các hạt rắn trong dịch sau khi houblon hóa tránh là cho bia thành phẩm bị đục. 4.7. Làm lạnh nhanh Mục đích : Hạ thấp nhiệt độ của dịch đường từ 900C xuống 9,50C tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men. Tiến hành: Cho dịch sau khi lắng qua máy làm lạnh nhanh với tác nhân lạnh là nước 2℃ để hạ nhiệt độ từ 90℃ xuống 9,5℃ . Dịch đường sau khi làm lạnh được chuyển sang tank lên men. Trên đường ống cấp dịch đường sục khí oxy để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men, giúp cho nấm men tăng trưởng, lên men nhanh. 12 4.8. Chuẩn bị men giống Mục đích: Nhân giống nấm men để chuẩn bị cho quá trình lên men Tiến hành 4.8.1. Nhân giống từ chủng thuần khiết Nhân giống trong phòng thí nghiệm: Cấy chuyền liên tiếp từ ống thạch nghiêng → ống 10 ml → bình tam giác 100 ml → bình 1 lít → bình 10 lít. Nuôi cấy ở nhiệt độ 18 – 20℃ . Nhân giống trong điều kiện sản xuất: Sử dụng thiết bị nuôi cấy chuyên dụng. Khi đưa vào nuôi cấy sản xuất thì cho nó phát triển ở 12 – 15 ℃ rồi tiếp tục giảm đến 8 – 100C rồi đưa vào thiết bị lên men. 4.8.2. Tái sử dụng nấm men thu hồi Khi kết thúc quá trình lên men, tiến hành hạ nhiệt độ xuống 5 ℃ để thu hồi men sữa, khối dịch kết lắng gồm 3 lớp:  Lớp cuối cùng là lớp cặn lạnh.  Lớp giữa là lớp nấm men tốt, màu trắng ngà.  Lớp trên cùng là lớp men chết, già màu xám đen. Cặn men được xả ra ngoài qua van xả. Lớp đầu có màu xám đen dùng làm thức ăn gia súc, tiếp đó là lớp men mịn màu trắng ngà thu hồi để sản xuất, trên cùng là lớp màu xám đen cũng làm thức ăn gia súc. 4.8.3. Cách xử lý sữa men Lấy lớp giữa của nấm men lắng trong thùng thu hồi, dung rây để tách cặn lắng. 13 Hoà tan bằng nước lạnh (2℃ ) sục từ dưới lên và cho chảy tràn (nước rửa trong thì thôi), để các tế bào nấm men chết nổi lên bề mặt và theo nước chảy tràn ra ngoài. Thời gian 1 – 2 ngày. Để cho giống phát triển nhanh hơn thì trước khi sử dụng ta nên hoạt hóa giống. Nấm men được nuôi cấy trong dịch đường mới đã được làm lạnh theo tỷ lệ men sệt/dịch đường là 1/4, dùng cánh khuấy hoặc sục không khí vô trùng vào dịch, đồng thời tăng dần nhiệt độ tới gần bằng nhiệt độ lên men. Khi có nhiều tế bào nấm men phát triển thì kết thúc quá trình hoạt hóa. Số lần tái sử dụng men sữa khoảng 12 - 13 lần. 4.9. Lên men Mục đích: Nhờ tác động của các enzyme trong nấm men chuyển các chất có trong dịch lên men thành rượu, C O2 cùng với các sản phẩm khác góp phần tạo mùi, vị đặc trưng cho bia. Thời gian lên men: Dịch lên men sau khi bơm vào tank lên men được 32 – 36h thì bắt đầu tiến hành thu , C O2 (chỉ thu trong thời kỳ lên men chính). Lên men chính được tiến hành trong thời gian 5 - 6 ngày ở nhiệt độ 9,5 ℃ và lên men phụ - ủ chín trong thời gian 15 - 16 ngày ở nhiệt độ 1 - 2 ℃ . Lên men chính và lên men phụ đều đựơc tiến hành trên cùng một thiết bị. Mật độ tế bào nấm men khi đầy tank là 22 – 27 triệu tế bào/ml. 4.10. Lọc bia Trong quá trình lên men phụ, bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đạt được đến mức độ cần thiết. Màu đục của bia là do sự hiện diện của nấm men, các hạt phân tán cơ học của các hạt keo, các phức chất protein – polyphenol, của nhựa đắng và của nhiều loại hạt li ti khác. Tất cả các cấu tử này sẽ làm giảm độ bền của bia nếu chúng cứ tồn tại trong đó. Vì vậy muốn làm tăng độ bền của bia, với mục đích là tăng thời gian bảo quản khi chúng lưu hành trên thị trường, cần phải loại bỏ tất cả những cấu tử gây đục cho bia. 14 4.11. Tách cồn Bia có cồn sau khi lọc được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt lên khoảng 45 ℃ và đi vào phía trên của tháp tách khí C O2 dưới áp suất khoảng 90 – 110 mbar. Tại tháp tách khí C O2 bia có cồn chảy xuống đáy, trong khi đó, khí C O2 và một số cấu tử hương trong bia thoát ra ở phía trên đỉnh, đi đến thiết bị tách CO2 lần 2. Tại thiết bị tách C O2 lần 2 ở khoang dưới cùng dùng nước có nhiệt dộ 2 ℃ để thu hồi các cấu tử hương, khí C O2 được thoát ra phía trên đỉnh, ở khoang trên của thiết bị được thiết kế có lớp đệm nhằm giữ lại một số cấu tử chất thơm chưa được nước bài khí 2℃ giữ lại ở khoang dưới. Hỗn hợp nước và các cấu tử chất thơm được tuần hoàn và ngưng tụ qua thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản. Lưu lượng chất thơm thu hồi đi phối trộn vào bia không cồn được điều chỉnh bằng van điều khiển tuyến tính với báo mức liên tục trong tháp tách lần 2. Bia có cồn sau khi tách C O2 được chuyển đến tháp chưng với điều kiện áp suất chân không, phần lớn cồn trong bia được tách ra, cồn thoát ra trên đỉnh tháp được ngưng tụ bằng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản. Lượng cồn lấy ra được điều chỉnh bằng van điều khiển khí nén tuyến tính. Bia sau khi khử cồn được làm lạnh xuống 2℃ rồi vào thiết bị phối trộn hương cho bia sau đó đưa vào tank chứa bia thành phẩm . 4.12. Bão hòa C O2 Mục đích: Đảm bảo hàm lượng C O2cần thiết, chống oxy hóa, chống kết lắng, tăng thời gian bảo quản, ổn định các thành phần trong bia nhằm tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm. Tiến hành: Bơm một lượng C O2 vào trước để đẩy hết không khí có trong thùng ra ngoài, tránh không để bị oxy hóa do tiếp xúc với oxy. Sau đó, bơm bia đã lọc vào thùng từ dưới lên. Khi đã bơm hết bia, tiến hành bảo hòa C O2 cho tới khi hàm lượng C O2 trong bia đạt yêu cầu. Nhiệt độ lúc này khoảng 1 - 2 ℃ nhằm tăng khả năng hòa tan C O2 của bia. 15 4.13. Chiết chai Mục đích: Bia sau khi lọc xong được đưa sang khu chiết để chiết chai thành phẩm nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lưu thông, phân phối và sử dụng. Tiến hành:  Bia sau khi ổn định được chiết vào chai. Chai đưa vào chiết phải sạch, nguyên vẹn và đúng kích thước. Trước khi chiết, chai được đưa vào máy rửa chai để rửa và sát trùng kỹ bằng nước nóng và dung dịch NaOH.  Chai sạch sau khi rửa được băng tải đưa đến máy chiết lần lượt từng chai thông qua etoan dẫn, mỗi chai được gắn với mỗi vòi chiết bằng cơ cấu nâng hạ. Thiết bị chiết gồm vòi chiết và một bầu chiết.  Đầu tiên chai được hút chân không lần 1 để loại không khí trong chai, sau đó nạp C O2 lần 1 để đẩy không khí còn dư trong chai ra ngoài, tiếp tục hút chân không lần 2 để làm sạch chai. Sau đó nạp C O2 lần 2 để tạo áp suất cân bằng với áp suất trong bầu chiết. Bia từ trên bầu chiết chảy xuống chai, C O2trong chai theo vòi chiết thoát lên trên. Khi mức bia ngập vòi chiết, theo nguyên tắc bình thông nhau, khí C O2không thoát nữa, quá trình chiết bia dừng lại. Chai bia được hạ xuống đưa qua bộ phận đóng nắp chai tự động.  Chai bia trước khi ra khỏi thiết bị chiết chai sẽ được phun nước làm sạch bên ngoài rồi đi đến vị trí kiểm tra mức bia. 4.14. Thanh trùng Mục đích: Nhằm tiêu diệt vi sinh vật, tế bào nấm men, ức chế enzyme, làm tăng độ bền sinh học cho bia, giúp tăng cường khả năng bảo quản bia. Tiến hành: 16  Bia sau khi chiết và đóng nắp xong được băng tải đưa vào thiết bị thanh trùng. Trên đường đi có bố trí hệ thống soi chai tự động để loại bỏ chai có mức bia không đạt. Bia sau khi kiểm tra xong vào thiết bị thanh trùng.  Việc thực hiện thanh trùng được thực hiện bằng cách phun trực tiếp nước lên chai nhờ hệ thống phun. Sau khi ra khỏi máy thanh trùng (khoảng 55 phút), bia sẽ được băng tải chuyển đến máy dán nhãn, in ngày sản xuất và thời hạn sử dụng. 4.15. Hoàn thiện sản phẩm Bia sau khi thanh trùng được băng tải vận chuyển đến máy dán nhãn để trang trí cho chai bia, in những thông tin cần thiết lên chai (tên bia, ngày sản xuất, hạn sử dụng…). Sau đó chai được máy gắp chai tự động đặt vào két rồi được vận chuyển vào kho. 5. Phương pháp sản xuất bia không cồn 5.1. Phương pháp hạn chế sự tạo thành đường có khả năng lên men trong quá trình đường hóa: Một số nhà nghiên cứu đã tập trung vào nghiên cứu quá trình nấu và phát triển các chế độ đường hóa nhằm thu được dịch đường có thành phần hóa học phù hợp cho quá trình tạo ra bia có nồng độ cồn thấp. Việc tăng nhanh nhiệt độ qua khoảng hoạt động của enzyme ß – amylase sẽ hạn chế được sự tạo thành đường có khả năng lên men. Paul R. Witt đề xuất giải pháp tạo ra bia có nồng độ cồn thấp, quá trình đường hóa được thực hiện ở nhiệt độ 78 – 80 độ C trong thời gian 30 - 60 phút với sự tham gia của các chế phẩm enzyme α-amylase và cellulose để giảm độ nhớt của dịch đường. Bia sau lọc cần phải được pha loãng với nước đã loại khí và acid hóa để tạo ra thành phẩm chứa không nhiều hơn 0,5% cồn.[ CITATION Pau88 \l 1033 ] Patent US5384135A_2 của Henri J.J. Caluwaerts đề xuất quy trình sản xuất bia nồng độ cồn thấp, trong đó quá trình đường hóa được thực hiện ở 17 74 – 76 độ C trong khoảng thời gian từ 35-50 phút nhằm khống chế lượng đường có khả năng lên men đến mức 50% so với hàm lượng chất khô của dịch đường. Sau đó cồn tiếp tục được tách ra khỏi bia bằng phương pháp bay hơi dưới áp suất cao bởi CO2 và nhiệt độ bia nằm trong khoảng 50-65 độ C [ CITATION Hen95 \l 1033 ]. Phương pháp đường hóa ở nhiệt độ cao 76 độ C nhằm giảm hàm lượng đường có khả năng lên men cũng được thể hiện trong công trình của Kabzev[ CITATION Каб78 \l 1033 ] 5.2. Phương pháp hạn chế sự tạo thành cồn trong quá trình lên men 5.2.1. Sử dụng chủng nấm men đặc hiệu hoặc chủng nấm men biến đổi gen. So sánh với các chủng nấm men bình thường, đặc điểm của chủng nấm men đặc hiệu hoặc chủng nấm men biến đổi gen là tự bản thân chúng có những khác biệt trong đặc điểm di truyền so với các chủng nấm men bình thường. Điều đó làm nên sự khác biệt trong khả năng đồng hoá các nguồn dinh dưỡng cacbon từ môi trường dịch đường và kết quả là chúng có khả năng tạo ra hàm lượng cồn thấp trong dịch lên men. Một chủng nấm men đặc biệt làm ví dụ Saccharomycodes ludwigii là chủng nấm men chỉ có thể lên men glucose, sucrose và fructose chứ không lên men maltose. [ CITATION Trầ15 \l 1033 ] 5.2.2. Phương pháp lên men ở nhiệt độ thấp Khi nấm men tiếp xúc với dịch đường tại -1 độ C một số aldehyde được tạo ra trong quá trình sản xuất malt sẽ bị khử, nồng độ của các acid béo mạch dài bị giảm. Trong khi đó nồng độ của vitamin, acid nucleic và một số thành phần vi lượng được giữ gần như là không đổi, bia giữ được mùi thơm đặc trương. Phương pháp này cần bổ sung tỷ lệ nấm men lớn và thời gian lên men kéo dài. Fritz Schur đề xuất quy trình sản xuất đồ uống lên men không cồn bằng cách cho dịch đường có nồng độ chất khô nằm trong khoảng từ 7,0 - 7,5% trọng lượng tiếp xúc với nấm men ở nhiệt độ thấp, thường là -0,4 độ C hoặc thấp hơn [ CITATION Fri88 \l 1033 ]. 18 Nick J. Huige và các đồng tác giả đề xuất quy trình sản xuất bia chứa ít hơn 0,5% cồn theo phương pháp tiếp xúc lạnh, dịch đường với hàm lượng đường ít nhất là 14% trọng lượng được tiếp xúc với nấm men ở nhiệt độ nằm trong khoảng từ 38 độ F (3,3 độ C) đến 45 độ F (7,2 độ C) trong khoảng thời gian từ 5 - 10 giờ. [ CITATION Nic90 \l 1033 ] Theo cách khác, Cameron R. Murray và các đông tác giả đề xuất quy trình lên men bia bao gồm bước acid hóa dịch đường trước khi lên men có hàm lượng đường nằm trong khoảng từ 12 đến 20 độ Plato bằng acid thực phẩm đến độ pH nằm trong khoảng từ 4,0 - 4,6; điều chỉnh bước lên men theo lượng nấm men và nhiệt độ tiếp xúc từ 0 – 7 độ C trong khoảng thời gian từ 10 - 30 giờ, bia thành phẩm được bổ sung các chất thơm và pha loãng với nước để tạo thành đồ uống không cồn từ malt.[ CITATION Trầ15 \l 1033 ] Theo Patent GB1309338A (Switzerland), quá trình sản xuất bia có độ cồn thấp sử dụng malt sáng màu, phương pháp lên men thường với nhiệt độ tối ưu ở nhiệt độ 4 – 8 độ C đến khi đạt độ lên men thực 40 - 70% dịch chiết, thời gian lên men là 2 - 5 ngày.[ CITATION Pat71 \l 1033 ] Theo phương pháp lên men ở nhiệt độ thấp, dịch đường được làm lạnh xuống -2 độ C sau đó lên men với chủng nấm men phù hợp, ở nhiệt độ này sẽ hạn chế được sự tạo thành cồn trong quá trình lên men.[ CITATION Trầ15 \l 1033 ] 5.2.3. Phương pháp tác động vào quá trình lên men khi nồng độ cồn đạt đến mức yêu cầu. Để sản xuất bia độ cồn thấp theo phương pháp này, dịch lên men có nồng độ chất khô ban đầu 9 – 11%. Trong quá trình lên men khi hàm lượng cồn tạo thành đạt 0,5% V thì tiến hành đình chỉ quá trình lên men bằng cách sau:  Ly tâm tách loại nấm men.  Loại bỏ nấm men ra ngoài.  Dùng một số biện pháp tiêu diệt nấm men 19