3.3.3.1. Mục đích
Nhằm đưa nguyên liệu ở dạng hạt về dạng bột để dễ dàng thấm nước, tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn chế biến sau này. Gạo là nguyên liệu mà tinh bột của chúng chưa được hồ hóa, chưa được tác động bởi enzym nên cấu trúc tinh bột của chúng rất cứng. Ở trạng thái đó chúng khó bị thủy phân. Đối với nguyên liệu gạo ta nghiền sao cho gạo càng nhỏ càng tốt.
Gạo sau khi nghiền phải đạt được các yêu cầu sau: + Khối lượng pha tấm bé và bột chiếm ưu thế; + Bột mịn > 45%;
+ Tấm nhỏ > 35% và tấm to < 20%.
Malt Gầu tải thứ nhất Máy nghiền malt
Bột malt Gầu tải thứ hai
3.3.3.2. Phương pháp tiến hành a. Thiết bị:
Nhà máy sử dụng máy nghiền gạo là máy nghiền búa. 1. Phễu chứa nguyên liệu.
2. Trục phân phối nguyên liệu. 3. Máng trượt. 4. Roto. 5. Sàng. 6. Không khí vào. 7. Hạt vào bộ phận nghiền. 8. Búa. 9. Bột nghiền ra. 10. Sàng chống rung. b. Tiến hành
Nguyên liệu trên phiễu chứa nguyên liệu 1 được trục phân phối nguyên liệu đưa hạt vào buồng. Các búa quay xung quanh trục roto với vận tốc 60 – 100 vg/ph, do vậy mà hạt đập nhỏ ra, ở đây có quạt thông gió thôi mạnh. Hạt nghiền thành bột chui qua lỗ sàng 5 và theo cửa số 9 đi ra ngoài.
Hình 3.5. Quy trình nghiền gạo 3.3.4. Nấu nguyên liệu
3.3.4.1. Mục đích
Chuyển các chất có trong nguyên liệu từ trạng thái không hoà tan sang trạng thái hoà tan nhờ tác động của các hệ enzym thuỷ phân.
3.3.4.2. Phương pháp tiến hành a. Thiết bị
Gạo Gầu tải thứ nhất Máy nghiền gạo
Bột gạo Gầu tải thứ hai
Ta cần 2 thiết bị nấu, 1 dùng để nấu malt (thiết bị đường hóa) và 1 dùng nấu bột gạo (thiết bị hồ hóa). Về cấu tạo thiết bị hồ hóa và đường hóa giống nhau, nhưng thiết bị hồ hóa nhỏ hơn bởi vì lượng dịch hồ cần hồ hóa hay đun sôi ít hơn tổng dịch hèm. Một điều cần lưu ý là kích cỡ của cánh khuấy phải phù hợp với đường kính của thiết bị. Hệ thống cấp nhiệt cho thiết bị rất quan trọng. Hệ thống cấp nhiệt theo kiểu truyền thống 2 đáy không còn đảm bảo được sử dụng lâu dài. Ngày nay truyền nhiệt được thực hiện qua các ống hình bán nguyệt ở đáy hay ở thân thiết bị, khả năng truyền nhiệt tăng lên gần 20%.
Thay vì dùng ống đồng có khả năng dẫn nhiệt cao để chế tạo thiết bị nấu, người ta sử dụng thép rẻ hơn. Thép đen có tính chất truyền nhiệt tốt nên được dùng làm những phần cần truyền nhiệt và phần trên thì phủ một lớp thép crom – niken có hệ số ruyền nhiệt khá thấp ở phía trên.
Hơi nước có áp suất từ 2 – 3 bar được đưa vào vùng truyền nhiệt với vận tốc 30-50m/s và ngưng tụ sau khi truyền nhiệt qua thiết bị. Do các ống bán nguyệt có cấu trúc rắn chắc cho nên sẽ không có nguy cơ bị cong bẹp khi xả hơi.
Nước ngưng tụ xả ra qua van xả nước ngưng, do vậy mà áp suất được giữ nguyên trong ống truyền nhiệt khi nước ngựng tụ được tháo ở áp suất thường.
b. Tiến hành
Tiến hành phối trộn nguyên liệu sau khi nghiền với nước nhờ bộ phối trộn, sau đó đưa lên nồi nấu. Hỗn hợp bột gạo + nước đưa vào nồi nấu gạo. Hỗn hợp malt + nước được đưa vào nồi nấu malt. Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu và nước:
Malt : nước = 1 kg : 4 lít Gạo : nước = 1 kg : 4 lít Hồ hóa
Bột gạo sau khi nghiền đem phối trộn với nước 500C theo đúng tỷ lệ trên rồi được bơm qua nồi nấu gạo. Bổ sung axit lactic để điều chỉnh pH=5,2-5,3 và 0,5g CaCl2/1kg bột để bảo vệ enzyme dưới tác động của nhiệt độ. Bật cánh khuấy trộn trong 15 phút. Nâng nhiệt độ của khối nấu lên 720C thời gian nâng 20 phút, giữ ở nhiệt độ này 10 phút. Tiếp tục tăng lên 850C trong 10 phút, giữ nhiệt độ này trong 15 phút để tinh bột gạo được hồ hóa. Sau đó, nâng nhiệt khối cháo lên đến nhiệt độ sôi trong 25 phút và giữ sôi 25 phút. Trong suốt quá trình nấu phải khuấy trộn liên tục để tránh cháy đáy nồi, tốc độ khuấy khoảng 30-40 vòng/ phút.
Đạm hóa
Bột malt sau khi nghiền được phối trộn với nước 500C theo tỷ lệ trên, khuấy đều trong 10 phút. Điều chỉnh pH của khối malt khoảng pH=5,2-5,3 bằng acid lactic và bổ sung thêm CaCl2. Khi nồi gạo bắt đầu nâng lên nhiệt độ sôi thì tiến hành ngừng khuấy và nâng nhiệt lên 550C trong 10 phút và giữ nhiệt độ này trong 30 phút để thực hiện quá trình đạm hóa nhờ enzyme proteaza trong malt. Tính toán sao cho khi nồi cháo gạo đun sôi xong thì quá trình đạm hóa ở nồi malt cũng vừa kết thúc
Hội cháo
Sau khi nồi gạo được hồ hóa và nồi malt được đạm hóa. Tình toán thời gian 2 nồi vừa kết thúc quá trình cùng lúc. Tiến hành bơm cháo từ nồi gạo từ từ qua nồi malt, thời gian bơm khoảng 10 phút.Giữ nhiệt độ trong nồi hội cháo 670C trong 15 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzyme β- amylase hoạt động. Sau đó nâng nhiệt lên 750C mất hết 10 phút và giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút, đây là khoảng
thời gian hoạt động của enzyme α- amylase. Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 780C mất hết 5 phút, và giữ nhiệt độ
này trong 5 phút nhằm giảm độ nhớt rồi bơm toàn bộ dịch đường qua thiết bị lọc. Dùng thuốc thử là I-ốt để biết quá trình đường hóa xảy ra hoàn toàn hay chưa.
3.3.5. Lọc dịch đường (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.3.5.1. Mục đích
Hỗn hợp sau đường hoá bao gồm 2 pha rắn lỏng. Pha lỏng bao gồm nước và các chất hoà tan trong nó: các loại đường, các hợp chất chứa Nitơ thấp phân tử, các dextrin bậc thấp, các chất vô cơ. Pha lỏng này sẽ đi tiếp qui trình công nghệ để tạo ra bia. Pha rắn bao gồm: vỏ trấu, cám, tinh bột chưa thuỷ phân, những hạt li ti khác không cần thiết cho tiến trình công nghệ cần loại bỏ.Vậy quá trình lọc bã malt là tách pha rắn khỏi hỗn hợp để thu nhận dịch đường có thành phần chưa ổn định để đi tiếp các bước của tiến trình công nghệ.
3.3.5.2. Phương pháp tiến hành a. Thiết bị:
Quá trình lọc được thực hiện trong thiết bị lọc khung bản
b. Tiến hành:
Quá trình lọc dịch đường gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn lọc : Trước khi lọc cần thiết phải bơm nước nóng vào khoảng không gian giữa khung, bản để làm nóng thiết bị. Sau đó, tháo nước nóng và bơm
dịch vào. Trong khoảng thời gian đầu dịch đường chảy ra còn đục nên cần bơm hồi lưu về nồi đường hoá để lọc lại. Khi dịch đường đã đạt được độ trong cần thiết thì cho chảy vào thiết bị houblon hoá.
- Giai đoạn rửa bã: Sau khi đã lọc hết dịch thì tiến hành rửa bã để thu hồi các chất hoà tan còn sót trong bã. Để tăng cường quá trình khuyếch tán các chất hoà tan vào dung dịch rửa bã thì cần dùng nước nóng 75÷ 78oC để rửa. Nước rửa bã cũng được chảy vào nồi houblon hoá. Không nên dùng nước có nhiệt độ quá cao để rửa bã và cũng không nên rửa bã quá kĩ. Quá trình rửa bã ngừng khi nồng độ chất khô trong nước rửa bã còn khoảng 1% khối lượng. Thời gian rửa bã khoảng 30÷40 phút. Khi đã rửa bã xong thì tiến hành tháo bã và vệ sinh sát trùng thiết bị.