3.3.2.1. Mục đích
Mục đích của quá trình nghiền malt là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn, tạo điều kiện cho sự biến đổi lý hóa, sinh hóa trong quá trình đường hóa, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn nhằm thu được chất hòa tan lớn hơn.
Yêu cầu nguyên liệu sau nghiền :
• Malt : Nội nhũ phải mịn nhưng vỏ trấu chỉ giập để dễ dàng khi lọc. Chế độ nghiền malt ảnh hưởng đến vị của bia, nếu nghiền quá nhỏ thì bia có vị chát khó chịu do chất chát trong vỏ trấu hòa tan, hơn nữa cũng ảnh hưởng đến quá trình lọc dịch đường vì vỏ hạt đã bị nghiền nhỏ.
Thành phần cấu tạo chủ yếu của hạt malt là vỏ và nội nhũ. Vỏ được cấu tạo từ xenluloza, lignin, các hợp chất polyphenol, một lượng nhỏ pentozan, các chất màu và chất đắng. Xenluloza và lignin không hòa tan trong nước, không bị thay đổi cấu trúc dưới tác dụng của hệ enzym trong malt nên chúng không bị hòa tan trong dịch đường. Chỉ có một phần pentozan bị thủy phân thành đường đơn giản và hòa tan. Các chất màu, chất đắng trong vỏ trấu nếu bị hòa tan trong dung dịch sẽ làm cho bia thành phẩm có mùi vị lạ. Lớp vỏ trấu cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình lọc dịch đường, lớp vỏ này tạo thành một lớp màng lọc tự nhiên. Nhờ lớp vỏ trấu này nên lớp màng lọc có một độ xốp tạo thành các đường cho dịch đường đi qua còn các cặn thì bị giữ lại. Như vậy trong quá trình nghiền malt thì việc bảo toàn nguyên vẹn vỏ trấu có ý nghĩa quan trọng. Vì vậy ta phải nghiền sao cho càng bảo toàn nguyên vẹn vỏ bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu, nhưng bột cần phải nghiền nhỏ để làm tăng hiệu suất thu hồi chất chiết. Nếu vỏ nghiền càng nhỏ thì lượng chất đắng và chất chát càng dễ hòa tan vào dịch đường, mặt khác nếu vỏ trấu nhỏ thì khó lọc.
Phần nội nhũ cung cấp chủ yếu chất hòa tan cho dịch đường. Nếu phần nội nhũ được nghiền nhỏ thì sẽ tăng diện tích tiếp xúc với enzym, tạo điều kiện cho enzym thủy phân hoạt động nhanh, rút ngắn thời gian thủy phân. Tuy nhiên, nếu nghiền quá mịn thì khi lọc phần cháo trong màng lọc sẽ nén rất chặt, cản trở quá trình lọc và khi rửa bã malt sẽ không thể chiết rút hết thành phần dinh dưỡng.
Bột malt sau khi nghiền phải đạt được các yêu cầu sau: + Vỏ trấu: 15 - 18%; + Tấm to: 12 - 18%; + Tấm nhỏ: 30 - 35%; + Bột mịn: 45 - 60%. 3.3.2.2. Phương pháp tiến hành a. Thiết bị
Nhà máy sử dụng máy nghiền malt là máy nghiền với 2 cặp trục, 1 sàng.
Cấu tạo của máy nghiền trục: có 2 cặp trục phân bố trên và dưới, ở giữa là sàng rung phân loại.
b. Tiến hành
Malt cần nghiền được đổ vào máy qua phễu nạp liệu, sau khi được nghiền qua cặp rulô thứ nhất, bột nghiền được đổ xuống sàng. Lọt qua lỗ sàng là bột và tấm bé. Hai pha này được thu gom vào thùng chứa tạm, còn vỏ và tấm lớn nằm lại trên sàng được đổ vào cặp rulô thứ hai để nghiền lại một lần nữa. Rulô nghiền được sắp xếp theo từng cặp. Hai rulô trong một cặp chuyển động ngược chiều nhau và chúng quay với tốc độ góc khác nhau để tạo lực xé. Mức độ nghiền malt được xác định bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa hai rulô. Khoảng cách này thông thường là khoảng 0,2 - 2,5 mm. Có phễu nạp liệu để đổ nguyên liệu vào. Trong phễu nạp liệu có một tấm chắn để điều chỉnh lượng nguyên liệu vào máy. Các trục quay được nhờ một động cơ. Máy nghiền phải sử dụng rulô nhẵn vì sau này dùng thùng lọc đáy bằng để lọc bã. 1. Trục cánh khế đẩy malt. 2. Cặp rulo thứ nhất. 3. Sàng. 4. Cặp rulo thứ hai. Hình 3.2. Thiết bị nghiền trục
Hình 3.4. Thiết bị nghiền búa
Hình 3.3. Quy trình nghiền malt