2. Những thành tựu và hƣớng nghiên cứu trong lĩnh vực sản xuất bia
3.1.1. Làm sạch và đánh bóng malt
Malt xuất ra từ kho có lẫn nhiều tạp chất cần phải đƣợc làm sạch và đánh bóng nó. Để làm sạch và đánh bóng malt dùng máy theo nguyên tắc đập và tách rễ hoặc kiểu trục quay ép lên chổi mềm đàn hồi.M
Thiết bị kiểu trục quay bao gồm 1 - 3 sàng phẳng, bộ phận nam châm để tách kim loại lẫn trong hạt.
1. sàng rung 2. trống 3. quạt 4. chổi mặt sóng đàn hồi 5. bộ phận điều chỉnh 6. cửa cấp liệu 7. cửa thổi 8. buồng máy Hình 3.3.Máy làm sạch và đánh bóng malt
Malt chƣa sạch đổ vào máy qua cửa 6 rơi lên sàng rung. Tạp chất nhỏ và nhẹ tách ra, hạt sạch đƣa vào trống quay 2. Malt bị ép lên mặt đàn hồi 4, bụi đƣợc giữ lại, hạt đƣợc đánh bóng. Hao phí chất khô khoảng 0,5%.
3.1.2.Nghiền malt.
Nhiệm vụ của máy nghiền malt là làm vỡ hạt thành nhiều mảnh, tăng diện tích thiếp xúc vƣới nƣớc, tăng khả năng xâm nhập của nƣớc vào các thành phần chất của nội nhũ. Sau này, thúc đẩy quá trình đƣờng hoá và các quá trình thuỷ phân khác đƣợc thuận lợi...
Hiện nay có 3 phƣƣơng pháp nghiền: nghềin khô, nghiền ẩm và nghiền ƣớt. +Nghiền khô
Vỏ hạt có cấu tạo chủ yếu là xenluloza, linhin, hợp chất polyphenol, chất khoáng và một số chất đắng, chất màu.
Xenluloza và linhin không hoà tan trong nƣớc, không bị thay đổi dƣƣới tác dụng của enzym trong malt. Một lƣợng không đáng kể hoà tan trong dịch đƣờng, làm cho bia bị đắng, chát (vỏ càng bị nghiền nhỏ, càng tăng bất lợi). Chính vì thế cố gắng giữ vỏ không bị nghiền là tốt nhất.
Nội nhũ của malt chứa tinh bột, dextrin, protein, đƣờng.... Đây chính là nguồn chính cung cấp chất hoà tan cho dịch đƣờng, do đó nghiền nhỏ, mịn thì rất tốt cho quá trình đƣờng hoá, nhƣng lại cản trở quá trình lọc.
Trong quá trình ƣơm mầm hệ enzym hoạt động từ phôi sau đó lan toả tƣới cuối hạt. Nhƣ vậy 3 khu vực của hạt có những yêu cầu mức độ nghiền khác nhau, đồng thời còn phụ thuộc vào phƣƣơng pháp lọc bã.
Malt sau khi nghiền ở trạng thái khô sẽ tạo thành bột nghiền. Bột nghiền thƣờng đƣợc phân thành 4 loại: vỏ, tấm lớn, tấm bé, bột.
Để thực hiện phân loại ta dùng một số loại sàng có kích thƣớc lỗ khác nhau. Để đảm bảo mức độ nghiền ta dùng loại máy có số rulo khác nhau: 2,3,4, 5 hoặc 6 rulo. Rulo nghiền chế tạo bằng thép hoặc gang nhẵn hoặc khía rãnh.
Máy nghiền 6 trục 4 sàng đƣợc dùng khi malt có chất lƣợng kém Loại 6 trục 4 sàng gồm 3 cặp trục và 2 cặp sàng. 2 cặp sàng có kích thƣớc các lỗ giống nhau để tận dụng không gian của máy.
Malt đổ vào cặp trục thứ nhất a, malt đƣợc nghiền thô và đỏ xuống cặp sàng b. Vỏ nằm trên sàng b1, bột và tấm xuống sàng b2. Sản phẩm trên sàng b1 đƣa vào cặp trục thứ 2 c để nghiền bổ xung. Sản phẩm trên sàng b2 (tấm lớn) đổ vào sàng b1. Trên sàng b2 đƣa vào nghiền tiếp ở cặp trục e. Cuối cùng ta thu đƣợc sản phẩm nhƣ trên hình vẽ .
Hình 3.4.Máy nghiền malt 6 trục 1. vụn nhỏ 2. vỏ 3. vụn thô 4. bột aa, cc, ee: ba cặp trục b, d: hộp sàng b1, b2, d1, d2: sàng b3, d3, d4: đáy phẳng dao động f, f1, f2: cơ cấu lấy mẫu
+ Nghiền ẩm 1. phễu 2. trục cung cấp 3. cặp trục 4. cung cấp nước 5. bộ phận làm tơi 6. trục 7. bơm 8. truyền động
Hình 3.6.Nguyên lý cấu tạo của máy nghiền ướt Milmaster 1. hệ thống phun nước
2. phễu chứa malt
3. trục cánh khế gạt malt 4. trục nghiền
5. trục đảo bột
6. đường ống dẫn nước để nghiền 7. cửa phun nước rửa thiết bị
Phun ẩm nhằm bảo toàn vỏ sau khi nghiền, làm trƣƣơng nở sợi dạng keo ở nội nhũ. Nguyên tắc làm việc tƣƣơng tự các loại trên.
Trong quá trình nghiền khô và nghiền ẩm, tỉ lệ các thành phần của bột nghiền nhƣ sau:
Vỏ và tấm lớn 30 - 40% Tấm bé và bột 60 - 70%.
Khi malt nghiền bằng phun ẩm, một phần nội nhũ dính vào vỏ khó tách. Trong trƣờng hợp này nên đanh gia các thành phần của bột nghiền ẩm theo đơn vị ml /100g vỏ.
+ Nghiền ƣớt
Malt đƣợc nghiền cùng vƣới nƣớc vƣới tỉ lệ phối trộn nhất định Quá trình nghiền ƣớt qua các công đoạn sau:
Đổ malt vào phễu, phun nƣớc vào khối hạt theo tỉ lệ 0,7hl/100kg malt.
Nhiệt độ nƣớc 30 - 370C. Khối malt ngâm trong 20 phút (hàm ẩm malt đạt 25 - 350C). Tiếp theo nghiền bình thƣờng, sản phẩm trộn vƣới nƣớc tạo ra sữa malt. Trong chế độ nghiền này vỏ hầu nhƣ còn nguyên. Ƣu điểm của phƣƣơng pháp này là rút ngắn thời gian lọc bã từ 10 - 20%.
Malt trƣớc khi nghiền đƣợc phun ẩm bổ xung 2% bằng nƣớc nóng.