Ekika là quá trình dịch hóa tinh bột, hồ hóa tinh bột và chuyển hóa tinh bột thành đường cung cấp dinh dưỡng cho nấm men phát triển lên men.
a.Mục đích: Cung cấp thức ăn cho nấm men sinh trưởng và phát triển tốt nhất để cung cấp lượng ancol càng cao càng tốt.
b.Yêu cầu: Lượng gạo, lượng nước và nhiệt độ phải phù hợp với từng giai đoạn khác nhau vì mỗi giai đoạn thì nấm men sẽ phát triển với tốc độ là khác nhau nên yêu cầu về lượng thức ăn cũng là khác nhau.
c. Cách tiến hành: Trong công đoạn này thì ta chia làm 3 giai đoạn khác nhau.
Giai đoạn SOE ( giai đoạn đầu): ta chia làm 3 lần chạy dịch để cung cấp thức ăn cho nấm men. Các lần này khác nhau về lượng gạo và lượng nước. Tổng lượng nước và gạo sư dụng lần lượt là 12320L nước và 6260Kg gạo. Nhiệt độ bồn khi cho
SOE vào là 20oC sau đó nâng lên từ 22 ÷ 23oC và duy trì ở nhiệt
độ này.
Đầu tiên ta sẽ cho nước vào trong bồn điều hợp đủ với mức nước mà ta yêu cầu. Sau đó ta cho gạo tẻ vào trong phểu chứa nhờ gầu tải để vận chuyển gạo tẻ vào trong bồn chứa gạo trên cùng. Khi đã có đủ lượng nước trong bồn điều hợp ta tiến hành cho gạo vào để thực hiện quá trình xay nhuyễn hỗn hợp. Khi đó gạo sẽ được xay nhuyễn nhờ 2 bánh răng quay ngược chiều nhau nằm trong bồn điều hợp. Dịch sau khi xay xong sẽ được bơm tuần hoàn trong bồn điều hợp để quá trình xay được đều hơn. Khi dịch đã được xay nhuyễn ta bơm từ bồn điều hợp qua bồn chứa dịch nguyên. Sau khi dịch đã chuẩn bị xong ta cho chạy dịch qua hệ thống nấu dạng ống lồng ống, nguyên liệu đi bên trong hơi đi bên ngoài và chuyển động ngược chiều nhau. Hệ thống này gồm có 3 phần: phần nấu, phần làm mát, phần
làm lạnh. Dịch sẽ được nấu ở nhiệt độ từ 95 ÷ 100oC trong
khoảng thời gian 15p. Rồi ta cho chạy qua phần làm mát để hạ nhiệt độ từ từ của khối dịch xuống. Làm mát bằng nước lạnh bình thường. Cuối cùng ta cho dịch chạy qua phần làm lạnh để
hạ nhiệt độ của dịch xuống từ 20 ÷ 22oC. Không nên để nhiệt độ
của dịch quá cao vì sẽ làm chết nấm men. Nhiệt độ thấp là vì để nấm men tiếp nhận thức ăn mới được cung cấp. Sau khi đã chạy dịch xong lần 1 ta dùng bơm để bơm dịch lên bồn lên men để cung cấp thức ăn cho nấm men.
mới và theo dõi độ đường(Bo) và độ axit. Khi thức ăn gần hết ta mới cung cấp tiếp thức ăn bằng cách chạy NAKA.
Giai đoạn NAKA (giai đoạn trung gian): ta chia làm 5 lần chạy dịch và quá trình chạy cũng tương tự như chạy SOE. Lượng gạo và nước sử dụng cho giai đoạn này cao hơn SOE vì lúc này con men đã phát triển hơn và yêu cầu lượng thức ăn cao hơn. Tổng lượng gạo và nước sử dụng là 10520Kg gạo và 19380L
nước. Nhiệt độ bồn khi cho NAKA vào là 21oC.
Khi chạy xong NAKA thì ngày hôm sau ta sẽ chạy tiếp TOME. TOME là lần cấp dịch cuối cung và cũng là lần cung cấp nhiều nhất.
Giai đoạn TOME (giai đoạn cuối): ta cũng chia làm 5 lần cấp dịch và cũng chạy tương tự như SOE và NAKA. Lượng gạo và nước sử dụng là 11275KG gạo và 20050L nước. Nhiệt độ bồn lên men
Hình 3.4. Hệ thống chạy dịch hóa Ekika
3.2.7. Lên men
a.Mục đích: Để nấm men chuyển hóa đường thành ancol và tạo thành các hương vị cho rượu thành phẩm.
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
b.Yêu cầu:
Kiểm soát tốt nhiệt độ bồn, thời gian cho cánh khuấy quay.
Kiểm tra dịch lên men thường xuyên để đánh giá các chỉ số
ancol, acid, đường… để bổ sung các chất một cách kịp thời duy trì tiến độ lên men mong muốn.
Cách tiến hành: Bồn lên men là bồn 2 vỏ. Lớp bên trong là để chứa dịch lên men, còn lớp ngoài cùng ta dùng để điều chỉnh nhiệt độ của dịch lên men. Đầu tiên ta sẽ cho Subo, Koji, thuốc vào bồn lên men. Khi đó bản thân Koji còn có một ít tinh bộ và enzyme amylase. Enzyme này có khả năng phân cắt mạch tinh bột tạo thành đường để cung cấp thức ăn cho nấm mốc sinh trưởng và phát triển. Sau một thời gian lượng koji gần hết thì ta chạy SOE cho vào bồn lên men để cung cấp thức ăn thêm cho nấm men vì lúc này nấm men đã thích nghi với môi trường mới và phát triển nhanh hơn nên cần cần một lượng thức ăn lớn hơn lúc đầu. Thì ta bắt đầu chạy NAKA để tiếp tục cung cấp thức ăn thêm cho nấm men lúc này lượng thức ăn càng nhiều hơn so với SOE. Ngày hôm sau khi chạy NAKA ta cho chạy TOME để cung cấp tiếp thức ăn cho nấm men đây là lần cung cấp cuối cùng và cũng là lần nhiều nhất. Cứ mỗi giai đoạn cho thức ăn thì ta sẽ theo dõi 3 tiêu chí Bo, axit, ancol. Nếu Bo hạ nhanh thì ta bổ sung chất MK vào là một enzyme để tạo ra đường cho nấm men vì do nấm men ăn nhanh quá, còn axit thấp quá thì ta bổ sung axit lactic vào để tăng độ axit lên. Cứ 8h thì ta khuấy trộn 2p thực hiện một cách tự động. Trong quá trình lên men thì sẽ sinh ra nhiệt do đó làm cho nhiệt độ tăng lên và quá trình lên men sẽ diễn ra nhanh hơn và khó kiểm soát do đó ta sẽ cho hạ nhiệt độ của bồn lên men xuống để luôn luôn kiểm soát được nhiệt độ lên men.Trong thời gian lên nếu bột dâng lên quá cao có thể dùng máy khuấy phụ để đánh tan bột tránh tràn lên miệng bồn. Sau khoảng vài giờ thì bột này sẽ bị hòa tan đi.
Quá trình lên men thì sẽ có 3 giai đoạn chính:
Bắt đầu: Nấm men sẽ thích nghi với môi trường, sản xuất
quá trình lên men, dịch được thông khí nhẹ để tạo điều kiện hiếu khí cho nấm men sinh trưởng và phát triển.
Lên men nhanh: Ngay khi nấm men bắt đầu sử dụng thức
ăn chuyển hóa thành ancol, lượng CO2 sinh ra sẽ nhanh chóng
tạo môi trường yếm khí, ngăn cản sự phát triển của các vi sinh vật hiếu khí không mong muốn như vi khuẩn, nấm mốc. Nấm
men chuyển hóa cơ chất thành ancol, CO2 và các sản phẩm phụ
như acid hữu cơ, rượu cao phân tử, andehyt, xeton…tạo ra hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Lên men chậm: Các chất ức chế do nấm men thải ra sẽ
tích lũy trong môi trường tác động lên nấm men từ đó làm cho quá trình lên men diễn ra chậm hơn.
Hình 3.5. Bồn lên men