Công nghệ sản xuất Malt đại mạch

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU1CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẠI MẠCH21.1Đặc tính của Đại mạch21.2Cấu tạo hạt Đại mạch31.3Thành phần hóa học41.4Làm sạch phân loại và bảo quản đại mạch8CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT BIA142.1SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT MALT142.2THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT MALT142.2.1Ngâm đại mạch152.2.2Ươn mầm đại mạch242.2.3Sấy malt tươi352.2.4Tách rễ malt56CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT583.1CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ583.1.1Các dấu hiệu bên ngoài583.1.2Chỉ tiêu vật lý583.1.3Chỉ tiêu hóa học593.2BẢO QUẢN MALT69TỔNG KẾT70TÀI LIỆU THAM KHẢO71

GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM LỜI NÓI ĐẦU Bia loại thức uống có nồng độ thấp, giàu dinh dưỡng Ngoài việc cung cấp lượng calorin lớn, bia chứa hệ enzyme phong phú, đặc biệt enzyme kích thích tiêu hóa amylaza Được sản xuất từ nguyên liệu đại mạch ươm mầm, hoa huoblon nước với quy trình công nghệ đặc biệt nên bia có tính chất cảm quan hấp dẫn người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt mịn với hàm lượng CO2 cao(4-5g/) giúp người giải khát cách triệt để uống Và để có thức uống tuyệt vời bia trình chọn lọc nguyên liệu nói yếu tố định không nhỏ đến chất lượng sản xuất bia sau này, đặc biệt malt Để có malt dùng sản xuất bia người ta phải trải qua trình chọn lọc xử lí hạt đại mạch để có malt đại mạch đủ tiêu chuẩn dùng sản xuất bia Để hiểu rõ trình xử lí malt đại mạch đề tài nhóm “Công nghệ sản xuất malt bia” giúp bạn hiểu rõ phần hiểu rõ công đoạn Trong trình tìm hiểu đề tài không tránh sai xót, mong cô bạn đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẠI MẠCH 1.1 Đặc tính Đại mạch Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử, lớp mầm, họ lúa mì Đại mạch gieo trồng loài thực vật năm, chúng chia thành hai nhóm: đại mạch mùa đông (gieo hạt mùa đông, thu hoạch mùa hè), đại mạch mùa xuân (gieo hạt mùa xuân, thu hoạch mùa thu) Chu kì sinh trưởng đại mạch 100 đến 120 ngày Kết thúc trình trổ hoa kết hạt, hoa đại mạch nằm kết thành Mỗi gồm hai phân: trục ghé Ghé đại mạch thực chất cuống hạt, đinh trực tiếp vào truc bông, mắc trục có ba ghé, ghé có hoa Số hoa biến thành hạt ghé quyêt định hình dạng hạt đại mạch Thông thường số hoăc ba Nếu hoa biến thành hạt ta gọi đại mạch hai hang Nếu ba hoa biến thành hạt dại mạch có sáu hàng ta gọi đại mạch sáu hàng 1.2 Cấu tạo hạt Đại mạch Hạt đại mạch gồm ba phần chính: vỏ, nội nhũ, phôi • Vỏ: GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Hầu hết hạt đại mạch bao bọc bên lớp vỏ trấu, vỏ trấu đại mạch hai hàng mỏng mềm đại mạch đa hàng vỏ trấu dày thô Thành phần hoá học chủ yếu xenlluloza kết chặc lại nhờ chất khoáng linhin Lớp vỏ trấu lớp vỏ cấu tạo từ lớp tế bào, lớp ngang lớp dọc tạo cho lớp vỏ có cấu trúc dai bền vững Dưới lớp vỏ vỏ hạt gồm lớp tế bào: lớp dày, lớp trong suốt, lớp vỏ hạt đóng vai trò màng bán thấm, cho nước thấm vào bên hạt đồng thời giữ chất hoà tan không cho thoát Lớp vỏ vỏ hạt liên kết chặc bến liên kết chúng với lớp vỏ trấu Lớp trấu chiếm từ 7-8% trọng lượng chất khô hạt, 10.5-13% trọng lượng hạt, lớp vỏ trấu có tác dụng lớn công nghệ sản xuất bia • Nội nhũ: Là phần lớn phần giá trị hạt Ngoài nội nhủ, tiếp giáp với lớp vỏ hạt lớp aloron Ở đại mạch hai hàng lớp aloron bao gồm hai lớp tế bào hình lăng kính có thành dày Còn đại mạch đa hàng số lớp tế bào nhiều Dưới lớp aloron đến phần nội nhủ thật hạt Cấu trúc nội nhủ gồm tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy hạt tinh bột, protein, xenluloza, chất béo đường Phần nội nhũ có tế bào chứa tinh bột, trình nảy mầm tế bào nội nhũ cung cấp lượng cho phôi phát triển • Phôi: GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Là phần sống hạt, trọng lượng phôi chiếm 2,5-5% trọng lượng hạt Vai trò phôi không quan trọng sống mà công nghiệp sản xuất bia Quá trình chế biến hạt đại mạch trở thành malt đặt tảng nảy mầm hạt, tức phát triển phôi Phôi nằm phía gần đế hạt bao gồm phôi lá, phôi rễ nằm chúng phôi thân Phôi chiếm tỷ lệ không đáng kể so với trọng lượng hạt Mặt khác trình chế biến thành phần phôi hòa tan vào đường Như công nghệ sản xuất bia giá trị dinh dưỡng phôi không đáng kể mà vai trò to lớn chỗ: tram hoạt hóa nhà máy sản xuất enzyme, mà thiếu sở lý thuyết trình sản xuất malt coi sụp đổ 1.3 Thành phần hóa học Thành phần hóa học đại mạch phức tạp phụ thuộc vào giống đại mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác, điều kiện bảo quản Các số thành phần hóa học nhân tố định chất lượng đại mạch để xem xét đại mạch có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt bia hay không Thành phần hóa học đại mạch bao gồm: nước, gluxit, hệ thống enzyme thủy phân, hợp chất chứa Nitơ, số chất khác,…  Nước Ảnh hưởng nhiều đến trình vận chuyển bảo quản hạt, hàm ẩm cao, kích thích trình hô hấp tự bốc nóng làm hao tổn chất khô vi sinh vật phát triển Tăng hàm ẩm 1% hiệu suất thu hồi chất chiết giảm 0,76% Hàm ẩm tối đa cho phép đưa vào bảo quản 13%  Gluxit Được chia thành nhóm: mono-, di-, tri- poly saccharido + Monosaccharid: glucoza frutoza (C6H12O6) xiloza (C5H10O5) GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM + Disaccharid: saccharoza maltoza (C12H22O11) +Trisaccharid: đường rafinozaoPolysaccharid: tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentozan, amylan hợp chất dạng keo + Ba cấu tử quan trọng sản xuất bia • Tinh bột Chiếm vị trí số khối lượng ý nghĩa sản xuất bia, 50% chất khô đại mạch tinh bột, có giống đạt tới 70% Tinh bột có chức – thức ăn dự trữ cho phôi, cung cấp chất hòa tan cho dịch đường trước lúc lên men Tinh bột chủ yếu nội nhũ, phôi Hạt tinh bột có cỡ to bé Hạt to đường kính 20 – 30μm, hạt bé từ – 10μm Tỷ trọng 1,5 – 1,6, nhiệt lượng riêng 0,27 [kcal/kg.độ] Dễ dàng kết lắng nước • Xenluloza Nằm vỏ trấu, chiếm 20% chất khô, phân tử khoảng 2000 -10.000 gốc gluco xếp thành mạch dài, xoắn, dai khó bị phân cắt, không tan nước, không thay đổi thành phần cấu trúc Trong trình sản xuất bia, có vai trò quan trọng trình lọc dịch đường, tạo màng lọc phụ • Hemixenluloza Là phần chủ yếu tế bào gồm pentozan, hexozan axit uronico Các hợp chất pectin dạng chất keo Saccharid thấp phân tử  Các hợp chất chứa nitơ Chiếm khoảng 9-11% lượng chất khô hạt, có vai trò quan trọng sản xuất bia, định chất lượng bia Các chất tồn dạng cao phân tử gọi protit, phần nhỏ dạng thấp phân tử gọi hợp chất nitơ phi protit • Protit Là số quan trọng thứ hai sản xuất bia, cao bia bị đục, thấp lên men không triệt để, bọt, lượng protit tốt cho sản xuất bia 8-10% Thủy phân protit trình quan trọng sản xuất malt bia Sản phẩm tạo quan trọng melanoid: màu vàng óng, vị ngọt, thơm dịu, định hương vị bia, khả tạo bọt giữ bọt bia độ bền keo chúng phụ thuộc mức độ thủy phân protit • Các hợp chất chứa Nitơ phi protit GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM + Albumoza pepton có vai trò lớn việc tạo giữ bọt đồng thời làm tăng thêm vị đậm đà bia Nhưng hàm lượng cao, hai chất làm giảm độ bền keo bia chúng tác nhân gây đục + Axit amin tồn tự đại mạch với lương không nhiều khoảng 0,1% so với lượng chất khô hạt Tuy chiếm tỷ lệ nhỏ vai trò axit amin công nghệ sản xuất bia lớn: nguồn cung cấp nito cho nấm men, tác nhân tạo melanoid, tham gia tạo bọt tồn bia thành phần dinh dưỡng quan trọng  Hệ thống enzym thủy phân tinh bột Với enzyme alpha-amylase chất tinh bột destrin, từ tạo sản phẩm maltose destrin mạch ngắn Enzyme hoạt động tối ưu pHopt = 5.8, topt = 72 – 760C Với enzyme beta-amylase, có hạt đại mạch dạng liên kết dạng tự do, trình ươm mầm hoạt tính enzyme tăng dần Với tham gia enzyme này, tinh bột đại mạch bị phân cắt thành đường maltose Enzyme hoạt động tối ưu pHopt = 5.5 – 5.8, topt = 62 – 650C • Hệ thống enzyme protease: Trong hạt đại mạch, toàn hệ thống enzyme trạng thái liên kết, không hoạt động Nhưng chuyển qua giai đoạn ươm mầm hoạt tính chung hệ enzyme protease tăng nhanh + Proteinase: công lên phân tử protein nguyên thủy để tạo sản phẩm trung gian như: pepton, peptit, polypeptit, với pHopt = 5.1, topt = 50 – 550C + Peptidase: phân cắt peptit có sẵn hạt đại mạch peptit malt proteinase phân giải để tạo thành acid amin hạt malt, với pH opt = 7.3 – 7.9, topt = 40 – 450C GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM + Amidase: chúng công muối amit để hình thành NH3 acid amin, góp phần làm thay đổi tính chất hàm lượng protein hạt malt, enzyme amidase có pHopt = 7.3 – 8.0, topt = 45 – 500C • Hệ thống enzyme esterase (phosphatase): Hệ thống enzyme esterase (phosphatase) gồm có: saccharophosphatase, phytase, glyxerophosphatase, nucleotidase… tham gia thúc đẩy xúc tác cho trình ester hoá trình nảy mầm + Phytase: phá mối liên kết este phytin giải phóng rượu inozit axit phosphoric tự Phytase có pHopt =5.0 – 5.5, topt =40 – 500C + Các enzyme khác như: saccharophosphatase, glyxerophosphatase, nucleotidase phá mối liên kết ester tương ứng hợp chất hữu có chứa phosphate giải phóng acid phosphoric tự  Các hợp chất không chứa Nito + Polyphenol chất đắng: Polyphenol chủ yếu tập trung lớp vỏ, chất nhóm có tính chất có lợi cho công nghệ sản xuất bia dễ dàng kết hợp với protit cao phân tử tạo thành chất kết lắng, làm tăng độ bền keo sản phẩm Mặt khác hòa tan polyphenol vào dịch đường làm xấu hương vị bia Chất chát chất đắng đại mạch thuộc nhóm lipoid, nguyên nhân gây vị đắng khó chiu cho bia + Vitamin: Đại mạch chứa loại vitamin B 1, B2, B6, C, PP, tiền vitamin A, E, nhiều dẫn xuất vitamin khác Tuy hàm lượng đóng vai trò quan trọng công nghệ sản xuất malt chứng nhân tố điều hòa sinh trưởng nấm 1.4 Làm phân loại bảo quản đại mạch Đại mạch sau thu hoạch xong tách hạt vận chuyển đến nơi tiếp nhận nhà máy, chúng dược làm phân loại trước đưa vào bảo quản GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Thu nhận, phân loại làm đại mạch: Nguyên liệu phải đạt tiêu số lượng, đồng chất lượng theo tiêu chuẩn kỹ thuật cho việc sản xuất loại malt có chất lượng phù hợp với yêu cầu công nghệ sản xuất bia a Mục đích yêu cầu: Đại mạch sau thu hoạch chứa nhiều tạp chất ảnh hưởng đến khả nảy mầm hạt cần loại bỏ chúng Các tạp chất kim loại, đất, cát, sỏi, cây, bụi, vật lạ,… tùy theo loại tạp chất mà có phương pháp lam khác Sự nảy mầm đại mạch trình sản xuất malt diễn đồng toàn khối hạt có kích thước Hạt lớn chứa nhiều tinh bột dẫn đến tỷ lệ chất hòa tan nhiều b Quá trình làm phân loại đại mạch: Công việc làm phân loai thực cách nối tiếp qua thiết bị như: thiết bị vận chuyển, máy tách kim loại, máy quạt sàng, máy chọn hạt cuối máy phân loai • Thiết bị vận chuyển Các máy thiết bị vận chuyển nội tuyến dung phổ biến chia làm hai nhóm chính: máy có phận kéo ( ví dụ gầu tải, bang tải, giá tải, cào tải,….) máy phận kéo (vít tải, máy vận chuyển quán tính, hệ thống vận chuyển không khí vận chuyển thủy lực,…) Việc lựa chọn thiết bị phù hợp phải dựa tính chất vật liệu vận chuyển điều kienj làm việc thiết bị Đối với đại mạch, thiết bị vận chuyển thường sử dụng nhiều gầu tải, băng tải vít tải + Băng tải: nhà máy vận chuyển liên tục băng tải thường sử dụng nhiều nhất, nhờ ưu điểm sau: cấu tạo đơn giản, an toàn cao, bền, vốn đầu tư chế tạo GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM không lớn, có suất cao ổn định, tiêu hao lượng so với thiết bị khác không lớn, có khả vận chuyển nguyên liệu theo hướng nằm ngang, nằm nghiên, kết hợp nằm ngang với nằm nghiên Tuy nhiên, phạm vi sử dụng băng tải có nhiều hạn chế độ dốc cho phép không cao (thường 16-240 tùy theo tính chất vật liệu chuyển) vận chuyển theo đường cong + Gầu tải: sử dụng rộng rãi để vận chuyển vật liệu theo phương thẳng đứng với góc nghiên lớn (>500) Năng suất gầu tải đạt đến 500 tấn/h, chiều cao đạt đến 55m Gầu tải có ưu điểm như: chiếm diện tích, suất cao, vật liệu chuyển đến độ cao lớn, vận hành đơn giản chắn Tuy nhiên, nhược điểm vốn đầu tư cao, dễ bị tải dẫn đến kẹt gầu nạp liệu phải ý nạp liệu cách đặn + Vít tải: vít tải dung chủ yếu để vận chuyển nguyên liệu rời theo hướng nằm ngang, nghiên thẳng đứng Vít tải thuộc nhóm máy vận chuyển liên tục phận kéo Ưu điểm vít tải so với loại thiết bị khác chiếm diện tích, khả bị mài mòn không lớn, dễ vận hành thao tác, làm việc yên tỉnh tạo bụi nhiên có nhược điểm suất chiều dài bị giới hạn, thuận lợi để vận chuyển vật liệu rời (không đồng nhất), phần nguyên liệu bị đảo trộn mạnh bị nghiền nát trình vận chuyển • Thiết bị làm phân loại: + Máy tách kim loại: Mục đích: máy tách kim loaị hay máy làm từ tính tách mạt sắt hay tạp chất kim loại khỏi khối hạt Cấu tạo chung nguyên lý làm việc máy: phận chủ yếu thiết bị nam châm vĩnh cửu cuộn nam châm điện từ nhầm hút tạp chất kim loại khỏi khối 10 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM + Rễ có tính háo nước cao, lại có cấu tạo nhiều mao quản nên hút nước nhanh Nếu để rễ hút nước dai, khó tách khỏi hạt Người ta tách rễ malt nhờ thiết bị chuyên dụng gọi máy đập rễ: + Cấu tạo máy đập rễ gồm tang quay hình trụ có đục lỗ mắt sàng, bên có lắp mái chèo thép quay nhanh Hình Máy đập rễ Quạt gió Tang quay mái chèo Vít tải Nguyên lí hoạt động : Tang quay đặt thùng kín Khi tang quay quay, hạt va đập vào vào thành tang quay, làm đứt rễ malt Rễ lọt qua mắt sàng vít tải gom lại Bụi quạt gió hút đưa đến phận lọc Các mái chèo có hình xoắn nhẹ để gạt lớp hạt tang quay đẩy lên phía trước 57 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MALT 3.1 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ Cần phải kiểm tra chất lượng malt để đảm bảo độ đồng nguyên liệu đầu để đưa vào sản xuất đặn loại bia yêu cầu Chất lượng malt thành phẩm đánh giá dựa vào tiêu sau: dấu hiệu bên ngoài, tiêu vật lý tiêu hóa học Ngoài ra, tiêu sinh học cần quan tâm 3.1.1 Các dấu hiệu bên Các dấu hiệu bên hay gọi số cảm quan, bao gồm: • Màu sắc: malt vàng phải màu vàng sáng, malt đen màu sẫm Vò lô malt chất lượng cao phải có ánh • Hình dáng kích thước hạt phải tương ứng với hạt đại mạch nguyên thủy • Vị hương: phải đặc trưng cho loại khác • Độ malt: tỷ lệ tạp chất, hạt vỡ, gãy chứa Tỷ lệ cho phép 0,5% hạt gãy, vỡ 1% tạp chất khác 3.1.2 Chỉ tiêu vật lý Các số cho biết thời gian nảy mầm độ nảy mầm có đồng hay không • Khối lượng hectolit: nằm giới hạn 45 – 60 kg Căn vào số này, malt chia thành bốn cấp sau: Rất nhẹ: 48 – 50 kg Nhẹ: 50 – 53 kg Trung bình: 53 – 56 kg Nặng: > 57 kg • Khối lượng 1000 hạt (khối lượng tuyệt đối): nằm khoảng từ 30 đến 44g Chỉ • • • • số đặc biệt quan trọng người sản xuất malt khác thu loại malt hạt đại mạch ban đầu nói lên hao hụt hô hấp rễ mọc dài sản xuất malt • Độ trắng đục (hay hình thái vết cắt malt): mức độ trắng đục trắng phần nội nhũ Các hạt cắt đôi để xem có bị hay không Chỉ tiêu để đánh 58 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM giá mức độ nhuyễn hạt, mức độ “đồ hóa” nội nhũ thời gian ươm mầm Đối với malt vàng, số hạt có độ trắng đục phải 94%, malt đen 96% Căn vào tỷ lệ hạt trắng trong, ta đánh giá malt theo cấp chất lượng sau: • • • • • • – 2,5%: tốt 2,5 – 5%: tốt – 7%: chấp nhận 7,5 – 10,9%: chất lượng > 11%: chất lượng 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) Tương ứng với giá trị nghịch đảo độ cứng malt, đơn vị đo độ cứng g.cm/g Căn số đo độ cứng, mức độ nhuyễn malt phân cấp chất lượng sau: • Đến 50000 g.cm/g: tốt • Đến 55000 g.cm/g: tốt • Đến 60000 g.cm/g: trung bình • Đến 65000 g.cm/g: Độ xốp malt phụ thuộc vào chùng giống đại mạch 3.1.3 Chỉ tiêu hóa học • Độ ẩm: Độ ẩm malt có ý nghĩa đến độ bền độ an toàn malt vận chuyển bảo quản Nếu hàm ẩm cao hao phí vận chuyển lớn xảy trình bất lợi cho việc bảo toàn chất lượng malt Nói chung hàm ẩm chúng không nên vượt 5% trọng lượng Độ ẩm malt vào khoảng 4%, nhiên để tiết kiệm lượng, xu hướng hiên bảo quản malt độ ẩm 4,5% • Hàm lượng chất chiết quy định: 59 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Hàm lượng chất chiết lượng hợp chất thấp phân tử hòa tan vào nước sau trình đường hóa Nếu tổng lượng chất hòa tan tính theo phần trăm tổng lượng chất khô đem vào đường hóa ta nhận đại lượng gọi hiệu suất chiết – số xem số phân tích chất lượng malt Hiệu suất chiết malt vàng chất lượng cao phải đạt 78% so với chất khô , malt đen 75% Cách xác định: Thực mẻ nấu theo quy ước chung Hàm lượng chất chiết xác định phòng thí nghiệm, cố gắng thực quy mô nhỏ với điều kiện giống phân xưởng nấu Đầu tiên nghiền malt máy nghiền quy định, sau hòa với nước 45°C giữ 30 phút Tăng nhiệt độ đến 70°C, giữ 1h lọc, sau xác định lượng chất hòa tan cách đo tỷ trọng lượng chất chiết hay hiệu suất chiết Hiệu suất xưởng nấu nhỏ hiệu suất thu phòng thí nghiệm trường hợp này, không rửa lại bã, hai hiệu suất gần giống Thường chất chiết malt đại mạch hàng thường vào khoảng 80 – 82% chất khô Cần phải trừ malt đại mạch mùa đông • Thời gian đường hóa: Là thời gian, tính phút để đường hóa hoàn toàn (không làm thay đổi màu dung dịch iot) cháo malt 70°C Đối với malt vàng, thời gian đường hóa 10 – 20 phút, malt đen 20 – 30 phút Thời gian đường hóa cho ta hình dung tổng thể tình trạng hệ enzym thủy phân mức độ nhuyễn malt • Hiệu số hiệu suất chiết malt nghiền mịn nghiền thô: Hiệu số hiệu suất chiết malt nghiền mịn nghiền thô tính phần trăm, số quan trọng để đánh giá mức độ nhuyễn mức độ “đồ hóa” malt giai đoạn ươm mầm 60 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Nghiền mịn chế độ nghiền mà thành phần học bột nghiền thu được, chứa không 90% bột (đi qua rây có kích thước quy định), nghiền thô chứa không nhiều 40% Giá trị đại lượng bé chất lượng malt cao Khoảng dao động từ 0,6 đến 1,6 • Số Hactông: Số Hactông 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: ; ; ; + Tính hiệu số: Ht20 – 58,1; Ht45 – 58,1; Ht65 – 58,1; Ht80 – 58,1 Ta nhận giá trị số Hactông, thân đại lượng Ht 20, Ht45, quy phần trăm ta Hactông Số Hactông dao động khoảng – 10 Nếu thấp malt “đồ” không tốt, mức độ thủy phân giai đoạn ươm mầm chưa sâu, ngược lại số cao (6,5 – 10) malt bị “đồ” mức cần thiết Malt tốt số Hactông 61 GVHD: Phan Thị Hồng Liên • NHÓM Cường độ màu dịch đường: 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, có lợi sử dụng nguyên liệu loại malt cho dịch chiết sáng màu để sản xuất bia vàng Trong điều kiện phòng thí nghiệm, cường độ màu dịch đường thu được biểu thị số ml dung dịch iot 0,1 N cần thiết, dùng để nhuộm 100 ml nước đến màu, đồng với màu dịch đường cần phân tích Đối với malt vàng, cường độ màu dao động khoảng 0,16 – 0,3 ml, malt đen 0,7 – 1,3 ml • Độ nhớt động dịch đường: Thông thường dao động khoảng 0,0015 – 0,0018 N.s/m (tương đương 1,5 – 1,8 cP) Đại lượng phụ thuộc vào nồng độ đặc điểm hợp phần chất chiết dịch đường • Hàm lượng đường maltose: Hàm lượng đường maltose thành phần chất chiết hòa tan cấu tử có vai trò gần định mức độ lên men dịch đường Ở malt vàng, lượng đường khử, tính theo maltose chiếm khoảng 65 – 72% khối lượng chất chiết, malt đen 59 – 65% Tỷ số khối lượng hợp chất dạng đường phi đường (glucid đơn giản/glucid cao phân tử) malt vàng 1:0,5, malt đen 1:0,6 – 1:0,7 • Độ chua: Độ chua malt bao gồm hai số: độ chua tác dụng (pH) độ chua định phân + Độ chua tác dụng (pH): 62 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Giá trị pH dịch chiết quy ước nằm khoảng 5,7 – 5,9 Bằng cách giảm pH, người ta tăng độ hòa tan chất mẻ nấu Hơn nữa, biết giá trị pH cho phép kiểm tra xem malt bị xử lý trình sản xuất hay chưa Trên thực tế, xử lý đường glucose (phương pháp Bel-Malt) để tăng hàm lượng chất chiết xử lý lưu huỳnh lò sấy làm hạ pH dịch đường xuống 5,5 – 5,6 Giá trị pH có mối liên hệ với hàm lượng chất chiết pH = 5,6 hàm lượng chất hòa tan tăng 0,5% so với pH = 5,9 Một số tác giả hàm lượng chất chiết tăng 0,2% giảm pH 0,1 + Độ chua định phân: Tổng độ chua định phân dịch đường malt vàng dao động khoảng 15 – 17 ml NaOH/100 g chất khô, malt đen 10 – 21 ml NaOH 1N/100 g chất khô • 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 không đường lên men dịch Người ta tính toán lại khoảng 20% đường không lên men (dextrin hợp chất khác), nói cách khác hiệu suất lên men tới hạn đạt khoảng 80% Nếu thấp số chứng tỏ thủy phân tinh bột dịch hèm chưa đạt yêu cầu • Nitơ hòa tan: Đạm hòa tan malt số quan trọng để đánh giá mức độ thủy phân protein Người ta xác định hàm lượng protein hòa tan dịch đường phân tích phương pháp Kjeldahl Lượng trung bình thường gặp malt khô 3,5 – 4,5% với hệ số 6,25 Tỷ lệ tăng vào thời gian đầu, sau ổn định vào ngày thứ năm trình ươm mầm 63 GVHD: Phan Thị Hồng Liên • NHÓM Nitơ α.acid amin: Acid amin hợp chất đơn giản protein Người ta đánh giá chúng phép so màu với ninhydrin trực tiếp dịch cần phân tích Các acid amin nấm men đồng hóa trực tiếp, có lợi sử dụng nguyên liệu loại malt giàu acid amin Hàm lượng acid amin chiếm khoảng 120 đến 160 mg % malt khô • Đạm khả kết: Đạm khả kết biểu thị lượng hợp chất chứa nitơ kết lắng sau 5h đun dịch đường nhiệt độ sôi Chỉ số dao động khoảng 13 – 18%, trung bình 15% so với lượng đạm tổng dịch đường Hiệu số đạm hòa tan đạm khả kết gọi đạm hòa tan bền vững • Đạm formol: Đạm formol dịch đường thường chiếm khoảng 10 – 12% so với đạm tổng (N x 6,25) 25 – 30% so với lượng đạm hòa tan malt • Protein tổng số: Người sản xuất không quan tâm nhiều đến loại malt có nhiều protein nhiều protein dẫn đến hàm lượng chất chiết có mối tương quan hàm lượng protein malt protein sản phẩm cuối nguyên nhân gây đục keo cho bia Hàm lượng protein malt (protein biểu diễn qua nitơ với hệ số 6,25, N x 6,25) • Từ 10 – 11% malt khô: tốt • Từ 11 – 11,5%: trung bình Trong trình chế biến malt, hàm lượng protein tăng sau lại giảm dần Hiện tượng lượng protein gần ổn định trình chế biến malt giảm lượng nhỏ cuối trỉnh nảy mầm bị mầm rễ sử dụng • Chỉ số Kolbach: 64 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Chỉ số gọi số độ nhuyễn hóa học Đây tỉ số lượng đạm hòa tan vào dịch đường lượng đạm tổng malt khô Giá trị nằm khoảng 35 – 45% Kolbach đưa giá trị sau: • > 41%: malt có độ nhuyễn tốt ⇒ malt có chất lượng tốt • 35 – 41%: độ nhuyễn tốt < 35%: độ nhuyễn chưa đạt yêu cầu ⇒ malt có chất lượng • Hoạt lực diastase (amylase): • Hoạt lực amylase số đặc biệt quan trọng dùng để đánh giá chất lượng malt Người ta đo hoạt lực diastase (amylase) cách đo lượng tinh bột tan chuyển hóa thành đường khử tác dụng enzyme có dịch chiết malt Hoạt lực diastase số g maltose tạo thủy phân tinh bột có 100 g malt Để xác định số này, ta dùng phương pháp Lintner phương pháp Windisch – Kolbach (đơn vị WK) Hoạt lực diastase malt vàng dao động khoảng 160 – 340 °WK, malt đen 70 – 120 °WK Nếu malt vàng có: • • • • • DC > 250 °WK: tốt DC = 200 ÷ 250 °WK: tốt DC = 150 ÷ 200 °WK: trung bình DC = 100 ÷ 150 °WK: DC < 100 °WK: Ở Mỹ số xác định theo độ Lintner: • LINTNER = 0,3WK + Hoạt lực catalase: 65 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Hoạt lực catalase malt số đặc trưng cho mức độ sấy kiệt (nướng) malt Qua đại lượng hình dung mức độ tạo thành melanoid loại malt đó, ví dụ malt vàng có số đại lượng 50 – 80 đơn vị điều kiện, malt đen 10 – 25 đơn vị điều kiện Giá trị đại lượng cao lượng melanoid tạo thành malt • 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 hòa tan mặt β – amylase, vận tốc g/l.h 20°C Malt chất lượng tốt số nằm khoảng 30 – 35 UD Như tùy theo loại bia cần sản xuất mà ta chọn mua loại malt tương ứng cho nhà máy bia khác cần xem xét, đánh giá chất lượng malt theo tiêu Chất lượng malt ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia Thông thường hoạt lực enzyme tăng lên khoảng – 10 lần so với hạt đại mạch ban đầu 66 GVHD: Phan Thị Hồng Liên NHÓM Bảng Tính chất đặc trưng số malt đặc biệt Độ ẩm Loại malt Màu (EBC) (%) 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 Malt màu hổ phách: Malt sấy rang 1h (50 – 170°C) Mùi bánh quy dễ chịu, bia màu vàng đặc biệt 55