II. Công đoạn chuẩn bị dịch lên men
2 Quá trình đường hóa
2.3 Thiết bị đường hóa
2.3.1. Cấu tạo thiết bị đường hóa
Thiết bị đường hóa là để đường hóa và đun sôi từng phần của khối cháo. Thiết bị đường hóa được trang bị áo hơi để gia nhiệt, áp suất hơi trên đường ống là 4 ÷ 5kg/cm3, áp suất hơi giữa hai vỏ thường phải đạt là 2.5 ÷
dầu mỡ chảy, các đường ống nước nóng, lạnh, cửa quan sát, van an toàn, nhiệt kế, áp kế…được bố trí trên thân thiết bị,
Thiết bị đường hóa và hồ hóa có cấu tạo như nhau chỉ khác nhau về kích thước.
- Kích thước nồi đường hóa là 2.5m x 2.8m - Tốc độ cánh khuấy từ 16 ÷ 32 vòng/phút 2.3.2. Tiến hành đường hóa
Trước khi kết thúc quá trình hồ hóa 20 phút người ta bắt đầu vận hành nồi Đường hóa. Đầu tiên kiểm tra vận hành an toàn thiết bị, vệ sinh lại thiết bị sau đó cấp nước vào nồi theo tính toán của phòng công nghệ. Nước cấp vào nồi đường hóa được lấy từ tank chứa nước 32oC, sau đó bật cánh khuấy, Malt bột trong các Xilo chứa bột được vít tải đưa vào nồi đường hóa phối trộn cùng nước theo lượng đã tính toán tùy thuộc vào từng mẻ nấu. Tỷ lệ phối trộn của Malt và nước là 1:5 hỗn hợp Malt nước được hệ thống cánh khuấy trộn đều và được duy trì ở nhiệt độ 30oC trong nồi hồ hóa 15 phút ( quá trình ngâm Malt nhằm mục đích giải phóng các Enzim khỏi trạng thái nghỉ chuyển sang trạng thái hoạt động nâng cao hiệu suất đường hóa). Quá trình đường hóa được diễn ra theo 3 giai đoạn.
Giai đoạn 1: Giai đoạn đạm hóa.
Kết thúc quá trình ngâm malt sau 15 phút hỗn hợp Malt + nước trong nồi đường hóa đang ở nhiệt độ 30oC tốc độ cánh khuấy trong nồi đạt 90%, người ta tiến hành phóng 40% cháo ở nồi hồ hóa sang nồi đường hóa làm nhiệt độ trong nồi đường hóa tăng từ 30oC lên 52oC và duy trì nhiệt độ này trong nồi đường hóa 30 phút. Trong quá trình đạm hóa Enzim pectinaza và proteaza hoạt động mạnh thủy phân protit đơn giản và phức tạp thành albumin, pepton, polypeptit và sau đó thành các axit amin. Các sản phẩm
axit amin là nguồn cung cấp thức ăn chứa Nito cho nấm men hoạt động trong quá trình lên men. Khoảng nhiệt độ thích hợp cho các Enzim hoạt động thủy phân tạo nhiều đạm hòa tan bền vững và các axit amin là 48 – 52oC.
Giai đoạn 2: Giai đoạn đường hóa
Sau khi kết thúc 30 phút của quá trình đạm hóa ta bơm nốt lượng cháo trong nồi hồ hóa sang nồi đường hóa làm cho nhiệt độ của nồi đường hóa tăng từ 52oC lên 65oC bắt đầu quá trình đường hóa. Quá trình đường hóa kéo dài 30 phút. Trong khoảng nhiệt độ này Enzim β-amylaza hoạt động mạnh phân cắt hợp chất amyloza và amylopectin thành đường Maltoza, dextrin và một ít glucoza. Kết thúc quá trình đường hóa nâng nhiệt độ lên 75oC và duy trì nồi đường hóa ở nhiệt độ này trong vòng 40 phút để tiến hành giai đoạn dịch hóa.
Giai đoạn 3: Giai đoạn dịch hóa
Giai đoạn dịch hóa nhằm giữ nhiệt độ yêu cầu cho Enzim α- amylaza hoạt động phân cắt cơ chất. Enzim này phân cắt tinh bột theo 2 giai đoạn.
- Giai đoạn 1: Cắt tinh bột thành dextrin
- Giai đoạn 2: Cắt một phần dextrin thành glucoza
Sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân là glucoza và dextrin, nhờ quá trình này độ nhớt của tinh bột giảm nhanh chóng vì hầu hết tinh bột đã bị cắt thành dextrin, Amylaza phân cắt tinh bột qua 6 gốc đường.
Kết thúc quá trình đường hóa tinh bột được thủy phân thành Maltoza, dextrin…các hợp chất hòa tan có thể lên men được.