Bira mayası fermantasyonu ve maya özütünün optimizasyon süreci
84cap bira mayası ve ekstrakt teknolojisi
Saccharomyces cerevisiae'nin endüstriyel uygulamaları arasında en bilinen iki yer, bira yapımında yardımcı olması, şekeri alkole dönüştürmesi ve aynı zamanda lezzet katmasıdır; diğeri ise aktif mayanın ekmek pişirmede kullanılması, pişmiş ürünlerin kabarık olmasına yardımcı olması ve ayrıca lezzet katabilmesidir. Kesin olarak konuşmak gerekirse, ikisi de Saccharomyces cerevisiae olsa da, endüstriyel fermantasyon sürecinin tasarımında hala birçok fark vardır.
Bu makalede, bira üretim sürecinde maya fermantasyonunun mühendislik süreci ve bira atığı maya arıtımının son teknolojik yönleri ele alınarak, işletmelere bazı bilgiler sağlanması amaçlanmaktadır.
1. Bira yapımının tipik süreçleri
Aşağıdaki şekil bira mayalama işleminin tipik bir akış şemasını göstermektedir:
Bira üretim süreci malt üretimi, öğütme, mayşeleme, özüt ayırma, şerbetçiotu ekleme ve kaynatma, şerbetçiotu ve tortu giderme, soğutma ve havalandırma, fermantasyon, biradan maya ayırma, yaşlandırma, olgunlaştırma ve paketleme gibi işlemleri içerir. Tüm sürecin amacı tahıl nişastasını şekere dönüştürmek, ardından alkol üretmek için maya ile fermente etmek ve son olarak bitmiş ürünü elde etmektir.
Bu tartışmanın kapsamının ötesinde birçok bira türü ve aroması vardır. Burada, bunları yalnızca kısaca tanımlayıp anlıyoruz.
2. Bira mayasının fermantasyon süreci mühendisliği
Bira mayasının fermantasyonu aslında bir parti fermantasyonudur. Kullanılan tanklar esas olarak şekeri alkole dönüştürmek içindir, bu da mayanın kendisini elde etmek olan fırıncı mayası fermantasyonunun nihai amacından farklıdır. Yaygın bira fermantasyon tanklarının hepsi aşağıda gösterildiği gibi silindirik ve konik fermantasyon tanklarıdır:
Bira fermantasyon tankının tasarımı elbette ki anaerobik bir fermantasyon olduğundan, geleneksel aerobik fermantasyon tanklarımızdan oldukça farklıdır. Ancak tasarım esas olarak aşağıdaki hususlara dayanmaktadır:
a:Konik taban, fermantasyonun sonunda tortunun ve mayanın çökmesine yardımcı olur;
b: Konik taban, berrak sıvının dışarı akışını ve tortunun tabakalaşmasını kolaylaştırır;
c: Koni tabanı aynı zamanda CIP temizliği vb. işlerde de yardımcı olur.
Bira mayası fermantasyonu için bazı sürekli fermantasyon yöntemleri de denenmiştir, örneğin aşağıda gösterilen çok tanklı karıştırmalı sürekli fermantasyon sistemi:
Örneğin, aşağıdaki sürekli kule fermantasyon tankı sistemi ve tabii ki diğer daha klasik büyük ölçekli anaerobik fermantasyon tankları, burada listelenmeyen, daha yeni bir alan olan sentez gazı anaerobik fermantasyonunda kullanılmaktadır:
Bu sürekli fermantasyon sistemlerinden hala öğrenilecek çok şey var. Örneğin, mevcut sürekli anaerobik fermantasyon sistemi, nasıl dolaştırılacağı, nasıl geri dönüştürüleceği, verimin nasıl artırılacağı vb. daha derin bir düzeyde öğrenilebilir ve incelenebilir. Ancak, bu sürekli fermantasyon sistemi bira mayası fermantasyonu için kullanıldığı sürece başarısız oluyorlar. Bunun nedeni muhtemelen verimin, lezzetin vb. iyi kontrol edilmemesidir. Çin'deki birçok kişi bu tür sürekli fermantasyonu diğer ürünler için de kullandı, ancak özü alamadılar ve temelde başarısızlıkla sonuçlandılar. Bu nedenle, burada ayrıca geçen fermantasyon ustaları için bir hatırlatma var.
Bira fermantasyon sürecinin teknolojisi ve özel işlemleri burada tartışılmayacaktır. Gerekirse, bunu ayrı olarak tartışacağız.
Atık bira mayasının işlenmesi
3.1. Atık bira mayasının geleneksel arıtım yöntemleri
Kullanılmış Bira Mayası, bira fabrikalarının en bol bulunan ikinci yan ürünüdür. Bunun başlıca nedeni, bira fermantasyonu sırasında üretilen maya miktarının, fermantasyonun başlangıcında eklenen maya miktarının yaklaşık 4 ila 5 katı olmasıdır. Bu, fermantasyonu başlatmak için kullanılan her bir kilogram maya için ek olarak 4 ila 5 kilogram maya üretildiği anlamına gelir. Bu mayalar geri dönüştürülebilse de, geri dönüştürülme sayısı sınırlıdır, bu nedenle bunlara atık maya denir.
Nispeten konuşursak, bira mayasını işlemenin nispeten basit yöntemi, önce yıkama ve acılaştırma gibi ön işlemleri gerçekleştirmek, ardından duvar kırma işlemini gerçekleştirmek ve ardından gerekli maya tozunu veya maya özünü elde etmek için daha fazla işlem yapmaktır. Belirli maya özütü işleme teknolojisi için lütfen maya özütü teknolojisi hakkındaki diğer makalemize bakın. İşte bira mayasından maya özütüne kadar olan sürecin kısa bir açıklaması. Süreç şunları içerir:
Maya fermantasyonu - maya ayrışması - santrifüjleme - buharlaştırma ve konsantrasyon - kurutma
Bu basit bira mayası işleme süreciyle elde edilen son ürün esas olarak hayvan yemi alanında kullanılır, ancak gıda ve kozmetik alanlarında kullanılamaz. Hatta biyolojik fermantasyon alanında bir ortam ilavesi olarak bile kullanılabilir, bu da tatmin edici değildir. Bu, şeker kaynakları kullanılarak fırıncı mayasından tamamen üretilen maya özütünden çok farklıdır. Elbette, yüzeyde bir fiyat farkıdır, ancak aslında düşüncemizi genişletmeli, farklılıkların bazı nedenlerini bulmalı ve bira mayasının piyasa değerini artırmalıyız.
3.2. Bira mayası özütünün kalitesinin düşük olmasının nedenleri
Bira atık mayasının özütü güçlü bir acı tada sahiptir. 5 ile 120 arasındaki biranın acı seviyesine göre, test edilen birçok kuru özüt tozunun acı değeri EBU 8'den büyüktür, birçoğu 30'dan bile büyüktür ve hatta bazı istenmeyen koklarla birlikte gelir. Hamurumsu tat. Bira mayası özütünün kalitesi biraz düşüktür ve bunun nedenleri muhtemelen şunlardır.
a:Bira atığı mayası, bunlar esas olarak şerbetçiotunda üretilen acı maddelerdir, yani izo-alfa asitler (humulon ve izohumulon gibi), tanenler vb. olup, fermantasyon süreci sırasında maya hücre duvarına adsorbe edilir;
b:Bira fabrikasından çıkan taze mayanın, bulunduğu yere ve dolaşım oranına bağlı olarak %30'dan %90'a kadar farklı hayatta kalma oranları vardır ve kalitesi de değişmektedir;
c:Bira fabrikalarındaki atık mayaların toplanması sürecinde, farklı proses tesisleri mayaya farklı derecelerde zarar verecek ve farklı derecelerde kirliliğe neden olacaktır;
d:Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi maya hücre duvarını parçalamak için enzimatik yöntemler, ultrason, kimyasal yöntemler vb. gibi birçok yöntem mevcuttur ve her birinin nihai sonuç üzerinde farklı bir etkisi olacaktır.
3.3. Bira mayası özütünün kalitesinin iyileştirilmesine yönelik öneriler
Kullanılmış bira mayasının çıktısı büyüktür ve değer iyileştirme için çok fazla alan vardır. Atık maya ürünlerinin kalitesini iyileştirmek için birçok şirket, özellikle bazı tanınmış uluslararası bira üreticileri, bu alanlarda çok fazla çaba sarf etmiştir. Örneğin, Anheuser-Busch InBev, özellikle bu sorunu aşmak için bir yaşam mayası projesi başlatmıştır; Fransız maya start-up şirketi, acılığı ortadan kaldırmak için benzersiz bir teknik yenilik uygulamıştır; örneğin, Japonya'nın Kirin Beer şirketi, bira mayasından acılığı gidermek için halihazırda bazı patentli teknolojilere sahiptir.
Yukarıdakilerin hepsi, atık bira mayasının yüksek kaliteli maya özütü ürünleri yapmak için kullanılmasının uluslararası alanda gerçekleştirildiğini kanıtlıyor. Bazı klasik yabancı bira yapım kitaplarına, maya özütünün fermantasyon ve üretim teknolojisine ve tabii ki atık bira mayası özütü süreciyle ilgili son uluslararası araştırma sonuçlarına atıfta bulunduk. Bunlara atıfta bulunmak, nedenleri ve çığır açan teknikleri aramaktan başka bir şey değildir. Basit bir organizasyonla, yalnızca referans olması amacıyla, maya özütünün kalitesini iyileştirmek için genel önerilerimiz şunlardır.
· Kurutulmuş mayadan ziyade taze maya kullanmak daha faydalıdır; ·
Sonuçlar maya ürünlerine yansısa da, nispeten daha önemli olan atık mayanın ön işlemden geçirilmesidir;
Tüm ürünleri yüksek kaliteli özütlere dönüştürme fikri gerçekçi olmayabilir ve bira mayasının kaynağından uzaklaşmayı düşünmemiz gerekir;
Sonraki hücre duvarı parçalanma süreci, farklı sonuçlara yol açan birçok değişen faktöre sahip olabilir, ancak aynı zamanda çoğu araştırmanın yönüdür. Daha fazla yabancı bilgiyi anlamak, en uygun endüstriyel üretim yöntemini seçmeye yardımcı olacaktır;
Bira mayası özütünün kalitesinin sabitlenmesine yardımcı olmak için fırıncı mayasının üretim süreci ve işletimi için yukarıdaki önlemlere lütfen başvurun.
Bizim bakış açımıza göre, bunun bira atık maya özütü ürünlerinin tasarımını ve ürün kalitesini iyileştirebileceğine inansak da, uygulamadan önce bazı şirketlerin ve araştırma kurumlarının endüstriyel üretimle aynı şeyi yapmasını da öneriyoruz. Endüstriyel üretime geçmeden önce küçük ve pilot testleri keşfetmek en iyisidir.
