Kỹ Thuật sản xuất malt đại mạch

PowerPoint Presentation Quy trình sản xuất Khái quát chung 01 03 02 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT MỤC LỤC 2 3 1 1 Định nghĩa đại mạch Đại mạch thuần hoá Nhóm thực vật có hạt Tên khoa học Hordeum vulgar.

MỤC LỤC 01 02 Khái quát Quy trình chung sản xuất 03 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT Khái quát chung 1.2 Định Đặc tính đại mạch 1.1 nghĩa đại mạch Đại mạch hoá Tên khoa học Hordeum vulgare Họ: lúa mỳ (barley) Là loài thực vật thân cỏ năm thuộc họ lúa mạch Chúng Lớp: mầm cung cấp loại ngũ cốc quan trọng (major cereal grain) cho trữ Nhóm: thực vật có hạt lượng lương thực giới Có nhóm mùa: đơng xn Chu kỳ sinh trưởng : 100 – 120 ngày Đại mạch hàng Đại mạch đa hàng 1.2 Đặc tính đại mạch Lớp alơrong Phôi Nội nhũ Tế bào trống Phôi thân Phôi rễ Lớp biểu mô 10 Rễ Ngù 11 Vỏ hạt Mầm Cấu trúc hạt đại mạch 1.3 Cấu tạo đại mạch Vỏ trấu Gồm phận chính: vỏ, nội nhũ phôi ThànhPhôi phần chủ yếu cellulose kết chặt lại nhờ chất khoáng linhin Đây trạm hoạt hóa nhà sản xuất enzyme Vỏ Vỏ hạt Lớp alơrong Nếu thiếu sở lý thuyết Màng bán thấm trình xuất malt coi sụpvitamin đỗ Giàusản protein, chất béo, đường, Nội nhũ Các lớp hạt đại mạch Chất dinh dưỡng 1.4 Thành phần hóa học Chuẩn bị nguyên liệu Quy trình sản xuất malt đại mạch Công đoạn ngâm Công đoạn ươm mầm Công đoạn sấy Công đoạn tách rễ Malt đại mạch Quy trình sản xuất malt đại mạch Đại mạch Malt đại mạch Làm sạch, phân loại Tách rễ Rễ Nước Ngâm hạt Sấy Ươm mầm Sơ đồ quy trình sản xuất malt đại mạch 2.1 Làm sạch, phân loại Thiết bị Mục đích 1- Đại mạch - Đại mạch sau thu hoạch cịn chứa nhiều tạp chất ảnh hưởng đến khả nảy mầm hạt cần loại bỏ chúng 2- Tạp chất lớn 3- Rơm, rác 4- Tạp chất bé - Sự nảy mầm đại mạch trình sản xuất malt diễn đồng toàn khối hạt có kích thước 5- Đại mạch 6- Bụi 7- Con quay điều chỉnh hạt Máy quạt sàng 2.2 Ngâm đại mạch MỤC ĐÍCH: Yêu cầu q trình ngâm hạt đại mạch: Đại mạch khơ với hàm ẩm 11 - 13% sau bảo quản từ - tuần sau thu hoạch đưa vào sản xuất malt Làm khởi động lỗ hút nước để trình nảy mầm tốt cho hạt hút nước mà khơng làm cho hạt bị ngạt, tạo cho hạt có mức độ xử lý đồng Ngâm hạt đại mạch để tạo điều kiện tăng độ ẩm hạt lên 43 - 45% cho malt vàng 45 - 47% cho malt đen với hàm ẩm cao đảm bảo trình nảy mầm sau tiến hành cách bình thường 10 • Biến đổi trình ngâm Lượng nước tự thẩm tích vào bên hạt làm thể tích, khối lượng hạt tăng lên hạt mềm dễ thủy phân Đồng thời, điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, pH thuận lợi, hệ enzyme có hạt từ trạng thái “tĩnh” chuyển dần sang trạng thái “động”, bắt đầu tham gia vào trình phá vỡ hợp chất hữu tạo chất hịa tan, để ni mầm phát triển 11 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.2 Các số học Khối lượng hectolit: giới hạn 45 – 60 kg Căn vào số này, malt chia thành bốn cấp sau: Rất nhẹ: Rất nhẹ: Nhẹ: Nhẹ: Trung bình: Trung bình: Nặng: Nặng: 48 – 50 kg 48 – 50 kg 50 – 53 kg 50 – 53 kg 53 – 56 kg 53 – 56 kg 57 kg 57 kg 43 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.2 Các số học Khối lượng 1000 hạt (khối lượng tuyệt đối): nằm khoảng từ 30 đến 44g Chỉ số đặc biệt quan trọng người sản xuất malt   - Khối lượng 1000 hạt (g, tính ẩm) = - Khối lượng 1000 hạt (g, tính theo chất khơ ) = Khối lượng 1000 hạt tăng hàm lượng nước Trong : W độ ẩm đại mạch (%) tính theo khối lượng chất khô Khối lượng 1000 hạt Giá trị trung bình 1000hạt đại mạch tính theo chất khơ : xác định máy đếm hạt cân -Giá trị trung bình : 38-40g -Giá trị giới hạn : 30-45g 44 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.2 Các số học Độ trắng đục (hay hình thái vết cắt malt): mức độ trắng đục trắng phần nội nhũ Các hạt cắt đơi để xem có bị hay khơng Căn vào tỷ lệ hạt trắng trong, ta đánh giá malt theo cấp chất lượng sau: – 2.5%: – 2.5%: 2.5 – 5%: 2.5 – 5%: – 7%: – 7%: 7.5 – 10.9%: 7.5 – 10.9%: Trên 11%: Trên 11%: tốt tốt tốt tốt chấp nhận chấp nhận chất lượng chất lượng chất lượng chất lượng 45 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.2 Các số học Độ xốp: cho biết mức độ nhuyễn malt, chế độ sấy hay sai so với quy trình tiêu chuẩn Malt xốp nhuyễn Để đo độ xốp malt, người ta dùng xốp kế (Mubrimeter) Căn số đo độ cứng, mức độ nhuyễn malt phân cấp chất lượng sau: Đến 50000 g.cm/g: tốt Đến 50000 g.cm/g: tốt Đến 55000 g.cm/g: tốt Đến 55000 g.cm/g: tốt Đến 60000 g.cm/g: trung bình Đến 60000 g.cm/g: trung bình Trên 65000 g.cm/g: Trên 65000 g.cm/g: 46 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.3 Chỉ tiêu hóa học Hàm  Độ ẩm: liênchất quanchiết: đến độ độ toànthấp khiphân vận chuyển malt ẩm cao gây bất đường lợi chohóa việcỞbảo tồn chất lượnglà malt lượng Làbền lượng hợpanchất tử hòa tan Hàm vào nước sausẽ q trình malt vàng 78% Hiệu số hiệu suất chất chiết malt nghiền mịn nghiền thơ: tính phần trăm số quan trọng để đánh giá Hàmkhô, ẩm không vượt 5% khối lượng chất malt đen 75% mức độ nhuyễn mức độ “thơ hóa” malt giai đoạn ươm mầm Cách xác định: Thực mẻ nấu theo quy ước chung Hàm lượng chất chiết xác định phịng thí nghiệm, cố gắng thực quy mô nhỏ với điều kiện giống phân xưởng nấu Đầu tiên nghiền malt máy nghiền quy định, sau hịa với nước 45°C giữ 30 phút Tăng nhiệt Thời gian đường hóa: thời gian tính phút để đường hóa hoàn toàn nhiệt độ 700C Malt vàng khoảng 10 – 20 phút, độ đến 70°C, giữ 1h lọc, sau xác định lượng chất hịa tan cách đo tỷ trọng lượng chất chiết hay hiệu suất chiết Nghiền mịn: thành phần học thu bột nghiền chứa từ 90% bột malt đenNghiền từ 20 – 30mịn: phút thành phần học thu bột nghiền chứa từ 90% bột Thường chất chiết malt đại mạch hàng thường vào khoảng 80 – 82% chất khơ Nghiền thơ: chứa 40% bột Nghiền thơ: chứa 40% bột Dao động từ 0,6 – 1,6 Dao động từ 0,6 – 1,6 47 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.3 Chỉ tiêu hóa học  Số Hactơng cho biết tình trạng “đồ hóa” malt hoạt lực hệ enzyme thủy phân protease, β – amylase α – amylase Để xác định số Hactông, ta tiến hành sau: + Lấy mẫu lô malt, tiến hành đường hóa nhiệt độ 20°C, 45°C, 65°C 80°C theo phương pháp tiêu chuẩn (do quan chức quốc gia ban hành, Việt Nam Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng) Sau xác định hiệu suất chiết mẫu trên, số liệu thu ký hiệu E20, E45, E65, E80 Etc; + Tính giá trị tỷ số: Ht 20 E = 20 E tc Ht 65 = E 65 E tc E 45 E tc Ht 45 = Ht 80 = E 80 E tc + Tính hiệu số: Ht20 – 58,1 Ht45 – 58,1 Ht65 – 58,1 Ht80 – 58,1 48 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.3 Chỉ tiêu hóa học Cường độ màu: Được xác định cách so sánh mắt thường màu dịch phân tích với dải màu phương pháp phân tích EBC Giữa màu dịch chiết màu bia thành phẩm có mối tương quan Độ nhớt: dao động từ 0,0015-0,0018 N.s/m2(tương đương 1,5 – 1,8 cP) Hàm lượng đường maltoza: malt vàng chiếm từ 65 – 72% chất chiết, malt đen từ 59 – 65% Tỷ số khối lượng hợp chất dạng đường phi đường malt vàng 1:0,5; malt đen 1:0,6 – 1:0,7 49 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.3 Chỉ tiêu hóa học Độ chua: độ chua malt gồm số: độ chua tác dụng độ chua định phân  Hiệu suất lên men tới hạn: Chỉ số cho biết chất lượng đường có dịch hèm Bằng cách đưa vào dịch hèm lượng dư nấm men bia, người ta biết hàm lượng đường sử dụng nấm men, có nghĩa người ta tạo điều kiện tốt để khơng cịn đường lên men dịch Người ta tính tốn cịn lại khoảng 20% đường không lên men (dextrin Độ chua định phân: tổng độ chua định phân dịch đường Độ chua định phân: tổng độ chua phân dịch đường Độ chua dụng (pH): quy ước nằm khoảng 5,7 5,9.đạt Bằng cách giảm Nếu pH, người ta sẽcon tăng độ hòatỏtan chấttinh hợp tác chất khác), nói cách khác hiệu suấtđịnh lên men tới–hạn khoảng 80% thấp sốđược chứng sựcủa thủy phân Độ chua tác dụng (pH): quy ước nằm khoảng 5,7 – 5,9 Bằng cách giảm pH, người ta tăng độ hòa tan chất vàng từ 15giá - trị 17 mlpHNaOH 1N/100g chất 10 –trình 21sản mlxuất NaOH 1N/100g trongbột mộttrong mẻ Malt nấu Hơn nữa, biết cho phép kiểm tra xemkhô malt đãMalt bịMalt xử đen lýđen hay chưa dịch hèm chưa đạt yêu cầu Malt vàng từ 15 17 ml NaOH 1N/100g chất khô 10 – 21 ml NaOH 1N/100g mẻ nấu Hơn nữa, biết giá trị pH cho phép kiểm tra xem malt bị xử lý q trình sản xuất hay chưa Trênkhơ thực tế, xử lý đường glucose (phương pháp Bel-Malt) để tăng hàm lượng chất chiết xử lý lưu huỳnh lò sấy chất Trên thực tế, xử lý đường glucose (phương pháp Bel-Malt) để tăng hàm lượng chất chiết xử lý lưu huỳnh lò sấy chất khô làm hạ pH dịch đường xuống 5,5 – 5,6 làm hạ pH dịch đường xuống 5,5 – 5,6 50 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.3 Chỉ tiêu hóa học Đạm khả kết: biểu thị lượng hợp chất nito kết lắng sau 5h Dao động từ 13 – 18 %  Hoạt lực diastase (amylase): Người ta đo hòa hoạt tan: hoạt lựcchỉdiastaza cách đo lượng tinh bột tan ta đãđánh chuyển thành đường dướivới ninhydrin Đạm số đánh(amylase) giá mức độ thủy phân protein người giá hóa chúng phép khử so màu tác dụng enzyme có dịch chiết malt dịch trực tiếp cần phân tích Khoảng 35 – 41% tổng lượng hợp chất nito hòa tan vào dịch đường Chỉ số Kolbach cao 41 lực diastase số gamcủa maltose tạođặc thủy phân 100 gcủa malt Để Qua xác định hình Hoạt Hoạt lực catalaza: Hoạt lực catalase malt làđược số trưng cho mứctinh độ bột sấycó kiệt (nướng) malt đại lượng số này, dùng phương pháp phương pháp Windisch Kolbach (đơn WK) dung mức độ tạo melanoid ởmalt loại malt đó, ví dụ –malt vàng có chỉvịsốlàđại lượng 50 – 80 đơn vị điều kiện, cịn malt malt cótachất lượng cao,thành thấp Lintner 35 chất lượng chỉđơn số đượckiện xác Giá địnhtrịtheo đen làỞ10Mỹ – 25 vị điều củađộ đạiLintner: lượng cao lượng melanoid tạo thành malt WK + 16  Đạm formol dịch đường thường chiếm khoảng=10 – 12% so với đạm tổng (N x 6,25) 25 – 30% so với lượng đạm hòa LINTNER 3,5 tan malt LINTNER = 0,3WK + 51 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.3 Chỉ tiêu hóa học  Chỉ số Kolbach: Nitơ α.acid amin: Protein tổng số: Chỉ số gọi số độ nhuyễn hóa học Đây tỉ số lượng đạm hịa tan vào dịch đường lượng đạm tổng malt khô Giá Acid sản amin hợpquan chất tâm đơn nhiều giản protein Người ta đánh giávìchúng phép màu ninhydrin trựcchiết tiếp íttrên Người xuất khơng đến loại malt có nhiều protein nhiềubằng protein so dẫn đếnvới hàm lượng chất dịch cócần mốiphân tương trị nằm khoảng 35 – 45% tích.giữa Cáchàm acidlượng amin nấm hóa trực cócùng lợi dụng nhân nguyên cáccho loạibia malt giàu acid amin quan protein củamen maltđồng protein củatiếp, sảnvìphẩm cuối sử nguyên gâyliệu đụclàkeo Kolbach đưa giá trị sau: • • • • • Hàm lượng acid amin khoảng 120 %với malthệkhô Hàm lượng protein trongchiếm malt (protein biểuđến diễn160 quamg nitơ số 6,25, N x 6,25) > 41%: malt có độ nhuyễn tốt ⇒ malt có chất lượng tốt Từ 10 – 11% malt khô: tốt 35 – 41%: độ nhuyễn tốt Từ 11 – 11,5%: trung bình < 35%: độ nhuyễn chưa đạt yêu cầu ⇒ malt có chất lượng 52 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.3 Chỉ tiêu hóa học  α – amylase: Để xác định số này, ta cần loại bỏ hoạt động β – amylase cách chuẩn bị tinh bột với lượng dư α – amylase từ ngày trước hôm làm thí nghiệm, nhờ ta dextrin giới hạn Người ta đo vận tốc phân cắt dextrin giới hạn nhờ enzyme có malt đại mạch phép thử màu iot biểu diễn kết theo UD (đơn vị dextrin hóa): lượng α – amylase dextrin hóa tinh bột hịa tan khơng có mặt β – amylase, vận tốc g/l.h 20°C Malt chất lượng tốt số nằm khoảng 30 – 35 UD 53 Bảng Tính chất đặc trưng số malt đặc biệt Loại malt Màu (EBC) Độ ẩm (%) Hàm lượng chất khô (%) Malt Munich: Hàm lượng đường, acid amin cao, giàu protein 14 - 16 < 4,5 79 – 90 Malt caramen: Được sản xuất lò sấy Ngọt, có hương caramel 27 – 30 – 7,5 77,5 – 79,5 55