- Mục đích:
Làm tăng bề bặt tiếp xúc, giúp quá trình hấp thụ nước, hồ hóa, dịch hóa được tốt, để quá trình nấu được nhanh chóng và dễ dàng.
- Tiến hành:
Đặc điểm chung của các loại nguyên liệu chưa được ươm mầm như gạo là chưa trải qua quá trình đồ hoá, chưa chịu tác động bởi hệ enzym sitase. Cấu trúc thành tế bào và các hạt tinh bột của chúng còn rất chắc, khó bị thuỷ phân. Do đó yêu cần nghiền thật nhỏ và hồ hoá ở nhiệt độ cao để thu được nhiều chất chiết. Gạo được đổ vào phễu hứng và được gầu tải đưa lên đổ xuống máy nghiền búa, bột gạo sau nghiền được quạt gió đưa vào phễu hứng của gầu tải tiếp theo và được đưa lên cao, được vít tải đưa qua thiết bị phối trộn với nước ấm rồi đổ vào nồi hồ hoá. Bột gạo trong quá trình được quạt gió thổi và gầu tải vận chuyển sinh ra nhiều bụi nên ở những vị trí này có bố trí đường ống thông với túi lọc và xyclon tách bụi.
3.1.3 Hồ hóa
- Mục đích:
Chuyển tinh bột của nguyên liệu thay thế gạo từ những thành phần tinh bột không tan về dạng hoà tan và một phần mạch tinh bột cũng được phân tách. Ngoài ra, còn có một số phản ứng thuỷ phân các hợp chất như khác như Protein, Hemixellulo ... nhằm tạo điều kiện cho hệ enzim của malt hoạt động triệt để.
- Tiến hành:
• Trước khi nấu, tiến hành vệ sinh thiết bị bằng nước nóng. Cho dịch malt lót vào nồi với lượng bằng 5% gạo được bơm từ đáy nồi với. Bột gạo được phối trộn với nước ấm để đạt nhiệt độ dịch khoảng 45˚C trước khi bơm vào nồi với tỉ lệ: bột/nước = 1/5. Bật cánh khuấy, bổ sung axit lactic để hạ pH
của hỗn dịch xuống khoảng 5.4 – 5.6. Giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 10 phút để tinh bột hút nước trương nở, đồng thời hệ enzyme trong malt đặc biệt là peptidase thực hiện quá trình đạm hoá.
• Cấp hơi để nâng từ từ nhiệt độ của khối dịch lên 72˚C với tốc độ 1oC một
phút và giữ trong khoảng 10 phút, để enzym α- amylaza hoạt động, quá trình dịch hóa tinh bột xảy ra. Lúc này malt lót 2 15% (so với khối lượng gạo) được chuẩn bị.
• Tiếp tục nâng nhiệt của khối dịch lên 83˚C và giữ trong 5 phút để tinh bột
trương nở và hồ hóa nhanh hơn. Quá trình hồ hóa sẽ càng làm tăng độ nhớt của dung dịch.
• Hạ nhiệt độ xuống 72oC.
• Bổ sung malt lót 2 (15% gạo) tạo điều kiện cho quá trình dịch hóa tinh bột
lần nữa. Qúa trình này diễn ra trong 10 phút sẽ làm giảm đáng kể độ nhớt của dịch cháo để dễ dàng khuấy trộn cũng như bơm đi, mặt khác tạo nhiệt độ thuận lợi cho enzyme α-amylaza phân cắt mạch amyloza và amylopectin của tinh bột thành những mảnh dextrin nhỏ trước đó là cơ chất cho β- amylaza xúc tác quá trình đường hóa sau này ở nồi malt.
• Tiếp tục nâng nhiệt độ lên, ở thời điểm đạt 84.5oC thì đồng thời nghiền malt
ướt. Khi nhiệt độ đạt 100oC giữ 15phút để hồ hóa hoàn toàn tinh bột thì
bơm qua nồi malt. Thời gian nấu một mẻ khoảng 130 phút, lượng nước sử dụng/ gạo và malt lót là 5/1.
3.1.4 Đường hóa
- Mục đích:
Tạo điều kiện thích hợp thông qua điều chỉnh nhiệt độ, pH môi trường để hệ enzyme của malt hoạt động, đặc biệt là hệ enzyme thuỷ phân phân cắt các hợp chất cao phân tử trong dịch cháo thành các hợp chất thấp phân tử dễ hoà tan tạo thành chất chiết của dịch đường.
- Tiến hành:
• Dịch sữa malt từ máy nghiền malt ướt được bơm vào nồi malt từ dưới lên
trongsuốt quá trình nghiền malt ướt.
• Trong khi nồi cháo nấu thì vệ sinh nồi malt, nghiền malt ướt và bơm dịch
sữa malt vào nồi đường hoá. Bật cánh khuấy để đảo trộn đều dịch sữa malt. Bổ sung NaCl với nồng độ 200mg/l để tạo cho bia vị đậm đà dễ chịu, bổ sung axit lactics hạ pH của hỗn dịch xuống 5.2 – 5.4 thuận lợi cho hoạt động của hệ enzyme thuỷ phân và cũng có tác dụng khử độ cứng của nước còn lại.
• Sau khi xuống malt xong, bổ xung nước để tỷ lện nước/ malt = 4/1. Dịch có
nhiệt độ gần 45oC sẽ được nâng nhiệt lên 50oC và giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút. Đây là giai đoạn enzyme proteaza thực hiện quá trình đạm hóa, sản phẩm chủ yếu của giai đoạn này là các hợp chất thấp phân tử như peptit hoặc acidamin. Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong thành phần chất hòa tan của dịch đường chỉ chiếm khoảng 5-7% nhưng chúng đóng vai trò
rất quan trọng trong việc đảm bảo tiến trìnhlên men được bình thường. Axit amin, peptid là nguồn dinh dưỡng nitơ cho nấm men, pepton, polypeptid góp phần không nhỏ cho việc tạo vị đậm đà , tham gia vào quá trình tạovà giữ bọt cho bia.
• Bơm dịch cháo sang nồi malt hoà trộn với dịch bột malt, khi đó nhiệt độ của
khối dịch lên là 63˚C và giữ trong khoảng 20 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzym β-amylaza cắt hai gốc glucozit trên toàn mạch Amyloza và mạch nhánh của Amylopectin để tạo thành đường Maltoza.
• Tiếp tục nâng nhiệt độ khối dịch lên 72˚C và giữ trong khoảng 20 phút. đây
là nhiệt độ tối ưu cho α- amylaza hoạt động. Tại đây phần tinh bột hòa tan sẽ đượcđường hóa hoàn toàn. Giữ nhiệt khoảng trên 10phút thì kiểm tra tinh bột sót, nếu vẫn còn thì 5 phút sau thử lại.
• Nâng nhiệt độ khối dịch lên 76oC giữ trong 20 phút rồi bom sang thùng lọc. Thời gian đường hóa 1 mẻ khoảng 120 phút.