2. Cơ sở lí thuyết:
2.2.2. Malt đại mạch
Trong công nghệ sản xuất bia, malt đại mạch dường như là thành phần không thể thay thế. Quá trình quan trọng nhất là để hạt đại mạch trở thành hạt malt nhờ sự nảy mầm nhằm mục đích hoạt hóa, tích lũy enzyme có trong hạt. Các enzyme này sẽ
chuyển hóa các hợp chất cao phân tử có trong nội nhũ hạt thành các hợp chất đơn giản hơn, tham gia vào thành phần chất hòa tan của dịch đường. Malt đại mạch còn chứa protein – được sử dụng như là nguồn dinh dưỡng của nấm men trong quá trình lên men. Ngoài ra malt đại mạch còn góp phần tạo nên hương vị và màu sắc cho sản phẩm.
Hạt đại mạch
Hạt đại mạch gồm 3 bộ phận chính: vỏ, nội nhủ và phôi.
Vỏ: Hầu hết là vỏ trấu, một số ít không có lớp vỏ này (không được dùng trong sản xuất
bia) vỏ trấu ở đại mạch là hai hàng mỏng và mềm còn ở đại mạch đa hoàng thì vỏ trấu dày và thô hơn.
Thành phần hoá học chủ yếu là cellulose kết chặt lại nhờ chất khoáng và linhin. Lớp dưới vỏ trấu là lớp vỏ quả được cấu tạo từ 3 lớp tế bào, cứ 1 lớp ngang thì tiếp theo là 1 lớp dọc tạo cho lớp vỏ quả có cấu trúc rất dai và bền vững.
Dưới lớp vỏ quả là vỏ hạt gồm 2 lớp tế bào: lớp ngoài dày, lớp trong trong suốt, lớp vỏ hạt đóng vai trò như màng bán thấm, chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ chất hoà tan không cho thoát ra ngoài.
Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết rất chặc và bến hơn sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu . Lớp trấu chiếm từ 7-8% trọng lượng chất khô của hạt, 10.5-13% trọng lượng của hạt, lớp vỏ trấu có tác dụng lớn trong công nghệ sản xuất bia.
Nội nhủ: Là phần lớn nhất và có giá trị nhất, ngoài cùng của nội nhủ tiếp giáp với lớp
vỏ hạt là lớp aloron, lớp này rất giàu protein, lipid, glucid, cellulose, pentose, vitamin và khoáng. Nội nhủ gồm các tế bào lớn, thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, cellulose, lipid, khoáng và glucid.
Phôi: Là phần sống của hạt, chiếm 2.5-5% so với trọng lượng của hạt. Phôi có vai trò
rất quan trọng trong sự sống của cây và ngay cả trong công nghệ sản xuất bia. Đại mạch nảy mầm tức là sự hoạt động phát triển của phôi để trở thành malt. Trong giai đoạn nảy mầm hệ enzyme trong hạt được hoạt hoá chúng sẻ cắt một số hợp chất dinh dưỡng cao phân tử để trở thành các phân tử nhỏ hơn. Một phần các hợp chất thấp phân
Bảng 1: thành phần hóa học tính theo % trọng lượng chất khô
Thành phần Phần trăm các chất (%)
Carbohydrate 70 -85
Protein 10.5 – 11.5
Lipid 1.5 – 2
Các chất vô cơ 2 – 4
Các thành phần khác 1 – 2
Carbohydrate: Là thành phần chiếm hàm lượng lớn nhất, đóng vai trò quan trọng nhất
trong quá trình sản xuất và chất lượng của sản phẩm. Bao gồm cellulose, hemicellulose, tinh bột, các dextrin và các chất gums.
Protein: Là thành phần quan trọng thứ hai của malt đại mạch, bao gồm glutelin,
prolamin, globulin và albumin. Hàm lượng protein tốt nhất để sản xuất bia là 8 – 10%. Nếu protein cao quá dễ bị đục và khó bảo quản, nếu thấp quá thì quá trình lên men không hoàn toàn, chất lượng bọt thấp, kém đậm đà.
Enzyme: Phân thành 2 nhóm chính là enzyme thủy phân (amylase, protease) và
enzyme oxi hóa khử (catalase, oxylase). Các enzyme này tham gia vào phản ứng sinh hóa biến đổi hạt đại mạch thành malt rồi chuyển hóa thành dịch đường.
Quy trình sản xuất malt
Quá trình nảy mầm nhằm chuyển hóa tinh bột thành đường, phân cắt các phân tử protein phức tạp thành acid amin cần thiết cho sự phát triển của nấm men, đồng thời hoạt hóa và tích lũy hệ enzyme có trong hạt đại mạch.
Quy trình sản xuất:
P a g e | 3 0
Đại mạch
Làm sạch Xử lý
- Ngâm đại mạch: Nhằm là tăng độ ẩm và hoạt hóa tiến trình trao đổi chất ở hạt. Kết thúc quá trình này hạt đã nhú mầm trắng ở phần đầu và trương phình ra, gia tăng thêm 1/3 kích thước ban đầu.
- Ươm ầm: Được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ và đổ ẩm thích hợp cho biến khi các biến đổi xảy ra hoàn toàn. Ở giai đoạn này các enzyme hoạt động cắt các cơ chất thành những chất đơn giản để phôi nảy mầm. Bằng cách hạn chế sự hô hấp của phôi trong khi các enzyme tích cực hoạt động các hạt đại mạch dần dần biến đổi thành malt.
- Sấy: Malt tươi sẽ được sấy trong lò ở nhiệt độ khác nhau. Mức nhiệt của lò sẽ xác định màu sắc của malt và lượng enzyme còn sống để sử dụng cho quá trình dịch hóa. Yếu cầu của quá trình này là tách ẩm tự do có trong malt đồng thời phải bào toàn được hoạt tính của enzyme.
