Mục đích: Thực hiện quá trình đƣờng hóa toàn bộ dịch cháo trong nồi malt, nhờ sự có mặt của hệ enzyme có sẵn trong nguyên liệu, tạo ra hỗn hợp dịch đƣờng với môi trƣờng thích hợp phục vụ cho quá trình lên men.
Dụng cụ: nồi nấu, bộ phận cấp hơi nóng.
Thực hiện
Giai đoạn pha bột malt: Nhập vào nồi malt 2 hl nƣớc, tiếp theo bột malt đƣợc vít tải đƣa xuống trộn đều với nƣớc trƣớc khi đƣa vào nồi nấu malt. Bổ sung thêm acid lactic (khoảng 1200 ml) và CaCl2 (2,3 kg) với mục đích hạ pH môi trƣờng nhằm tạo môi trƣờng thích hợp cho enzyme thủy phân tinh bột, cung cấp Ca2+
cho nƣớc nha nhằm tăng ổn định cho α – amylase, kết tủa các gốc phosphate trong nƣớc nha làm giảm pH nƣớc nha, hổ trợ cho quá trình tiếp theo làm cải thiện tốc độ lọc hèm, làm tăng tốc độ lắng nƣớc nha và nấm men.
Giai đoạn 50oC: Nồi malt đƣợc gia nhiệt 50oC giữ trong thời gian từ 0 - 5 phút (tùy theo yêu cầu), đây là nhiệt độ thích hợp cho các enzyme protease hoạt động thủy phân protein. Trong giai đoạn này xảy ra sự thủy phân protein do tác động của enzyme protease để tạo thành các acid amin cung cấp cho nấm men hoạt động, bên cạnh đó còn tạo thành các albumose, peptone, polypeptide góp phần tạo hƣơng vị và tạo bọt
cho bia. Trình tự hoạt động của enzyme này nhƣ sau:
Các sản phẩm của quá trình thủy phân này có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Tham gia phản ứng có 2 enzyme là protease và peptidase:
Protease: tạo ra các sản phẩm có phân tử lƣợng trung bình (albumose, peptone, polypeptide…) sẽ tham gia vào việc tạo vị, tạo bọt và giúp cho bia có khả năng giữ bền bọt.
Peptidase: tạo ra sản phẩm có phân tử lƣợng thấp (aminoacid, peptide) là nguồn dinh dƣỡng không thể thiếu cho cấp men.
Các sản phẩm có phân tử lƣợng cao thƣờng là nguyên nhân gây đục bia. Tuy nhiên hiệu suất tạo ra sản phẩm bậc cao là thấp. Khi nảy mầm, sự thủy phân protein thƣờng cho sản phẩm bậc thấp nhiều hơn còn ở giai đoạn đƣờng hóa chủ yếu tạo ra nhiều sản phẩm trung gian.
Quá trình hội cháo: Sau khi kết thúc giai đoạn đạm hóa, lúc này nhiệt độ nồi gạo đạt 100oC, thì tiến hành hội cháo từ nồi gạo sang nồi malt, lúc này cánh khuấy trong nồi hoạt động liên tục để hòa trộn dịch malt và gạo. Thời gian hội cháo là 10 phút, sau khi hội cháo xong tiếp tục phun thêm 1hl nƣớc nóng để tráng nồi và đƣờng ống hội cháo, kết thúc quá trình hội cháo nhiệt độ nồi malt là 650C.
Giai đoạn 65oC: Giữ nhiệt ở 65oC trong thời gian 30 – 35 phút, đây là nhiệt độ tối ƣu đối với hoạt động của enzyme β-amylase. Enzyme này sẽ phân cắt tinh bột thành một lƣợng lớn maltose và dextrin cung cấp chất hòa tan cho quá trình lên men. Tùy thuộc vào chất lƣợng của malt và tỷ lệ đƣờng yêu cầu mà thời gian đƣờng hóa ở giai đoạn này có thay đổi. Giai đoạn này là giai đoạn quan trọng nhất vì nó quyết định nồng độ đƣờng lên men đƣờng trong dịch. Sau quá trình hội cháo, tiến hành lấy mẫu đo pH dịch sau hội cháo, pH dịch đƣờng đƣợc điều chỉnh ở khoảng 5,6-5,8 là pH tối thích cho β-amylase hoạt động.
Giai đoạn 75oC: Giữ nhiệt 25 phút là nhiệt độ tối ƣu cho enzyme α – amylase hoạt động tiếp tục thủy phân tinh bột còn sót trong hỗn hợp, sản phẩm giai đoạn này chủ yếu là dextrin, một ít glucose và maltose.
Quá trình này thủy phân gần nhƣ toàn bộ bột malt và tinh bột gạo, làm độ nhớt giảm một cách nhanh chóng. Cuối giai đoạn này đƣợc kiểm tra tinh bột sót bằng cách thử màu với iod, nếu lƣợng tinh bột sót còn cao sẽ tiến hành bổ sung thêm một lƣợng malt lót hoặc kéo dài thời gian giữ nhiệt ở 75oC nhƣng không đƣợc quá 10 phút, nhằm tạo điều kiện cho enzyme amylase tiếp tục thủy phân tinh bột.
Giai đoạn 76oC: Nâng nhiệt lên 76oC và giữ trong 1 phút nhằm làm giảm độ nhớt của hồ malt, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc.