c. Cách tiến hành
Lượng malt dùng cho mỗi mẻ nấu là 7500kg (chiếm 75%). Tổng thời gian nấu khoảng 100 phút.
Khi nhiệt độ của nồi gạo đạt 88oC trong quá trình nâng nhiệt lên 100oC thì nồi malt sẽ bắt đầu xuống malt. Tương tự như bột gạo, bột malt sẽ được pha trộn với nước 39oC trong bộ pha trộn. Lượng nước dùng để pha trộn bột malt là 130h (tức là pha với tỷ lệ 100 kg bột với 1,7hl nước). Khi bắt đầu quá trình xuống bột thì cánh khuấy bắt đầu hoạt động.
Sau khi pha bột malt được 30hl thì tiến hành đổ 5,5kg CaCl2, nhằm mục đích:
- Ca2+ sẽ tác dụng với muối phosphat trong malt làm tăng độ acid của hồ malt giúp cho quá trình thủy phân tạo dịch đường diễn ra thuận lợi hơn, tăng hiệu suất chất hịa tan.
4HPO42- + 3Ca2+ = Ca3(PO4)2↓ + 2H2PO4-
- Đặc biệt là tăng tính bền nhiệt cho α- amylase vì Ca tham gia vào quá trình hình thành và ổn định cấu trúc bậc 3 của amylase, duy trì sự tồn tại và hoạt động của enzyme khi bị tác động bởi các tác nhân gây biến tính và tác động của các enzyme gây phân giải protein.
- Tăng khả năng chịu nhiệt của nấm men, giúp quá trình trao đổi chất của nấm men trong tổng hợp protein.
- Cải thiện quá trình kết lắng của nấm men khi tồn trữ, lắng trong → tăng độ bền tàng trữ bia.
- Cl- cĩ vai trị điều chỉnh vị hài hịa, tăng cảm giác đầy miệng đối với bia thành phẩm
Xuống bột matl xong, phun 7hl nước để tráng rửa nồi malt.
Hỗn hợp được nâng lên 50oC trong 20’ và giữ trong vịng 0 – 10’ tùy vào chất lượng của nguyên liệu. Ở đây nhà máy thường giữ trong 1’. Đây là điểm dừng đạm hĩa tạo điều kiện cho protease hoạt động thủy phân protein
thành các polypeptide, peptide và acid amin dùng làm nguồn cung cấp nitơ cho nấm men trong quá trình lên men. Thời gian đạm hĩa khơng nên kéo dài vì nếu protein bị thủy phân triệt để tạo thành các sản phẩm bậc thấp thì sẽ làm giảm độ bền bọt của bia thành phẩm, đồng thời hương vị của bia cũng kém đậm đà.
Kết thúc giai đoạn đạm hĩa, dịch gạo từ nồi gạo được bơm vào nồi malt, nước cũng được thêm vào với lượng là 52hl, cánh khuấy hoạt động liên tục giúp trộn đều dịch malt và dịch gạo, thời gian hịa trộn khoảng 10 – 15’. Lúc này nhiệt độ hỗn hợp khoảng 65oC và được giữ ổn định trong 20 phút. Đây là điểm dừng đường hĩa, enzyme β- amylase sẽ hoạt động mạnh để thủy phân tinh bột thành đường maltose, dextrin. Nhờ cánh khuấy và việc bơm hồ cháo từ nồi gạo từ từ qua nồi malt nên khơng bị xảy ra hiện tượng tăng cao nhiệt độ cục bộ trong nồi malt (> 78oC) làm vơ hoạt enzyme trong malt.
Tiếp theo, hỗn hợp được nâng lên 75oC trong 15’ gác nhiệt trong 20’. Lúc này α - amylase tiếp tục thủy phân tinh bột sĩt trong hỗn hợp, làm giảm độ nhớt của dịch nấu.
Kế đến nhiệt độ của dịch nha lại được nâng lên khoảng 76oC chủ yếu là để bù trừ lượng tổn thất nhiệt trong quá trình lọc duy trì nhiệt độ cao, khơng nhỏ hơn 75oC để α - amylase tiếp tục thủy phân tinh bột sĩt, đồng thời làm giảm thêm độ nhớt của dịch nha giúp lọc dễ dàng hơn.
Khi bơm lên lọc xong thì dùng 6hl nước để tráng rửa nồi.
d. Sự cố và cách khắc phục
Khi cĩ sự cố nồi malt phải đưa về giữ 65oC (tăng thời gian giữ 65oC nếu đang gác, nếu đang mở hơi thì ngưng mở hơi) hoặc đang ở giai đoạn giữ 75oC thì vẫn tiếp tục giữ 75oC.
Chỉ tiêu tinh bột: khi cĩ sự cố ở giai đoạn trước khi giữ 75oC thì lấy mẫu cháo hội malt đem quá phịng kỹ thuật kiểm tra. Nếu chưa tốt thì tăng thêm thời gian gác 75oC. Sau khi gác thêm tiếp tục lấy mẫu cháo hội malt đem qua phịng kỹ thuật kiểm tra tiếp cho đến khi đạt.
Khi nhiệt độ nồi gạo đạt 88oC, nồi malt đến thời điểm bắt đầu xuống malt nhưng đường xuống bị nghẹt khơng xuống được. Ta phải hạ nhiệt độ nồi gạo xuống ở chế độ 72oC chờ đến khi nào xử lý xong sự cố nghẹt ở nồi malt và malt cĩ thể xuống được. Trở lại gia nhiệt nồi gạo lên 100oC và chờ hội cháo qua nồi malt.
e. Các quá trình diễn ra trong giai đoạn nấuQuá trình enzyme Quá trình enzyme
Quá trình Đặc điểm
1. Phân giảitinh bột tinh bột
- Quá trình thủy phân tinh bột bắt đầu từ giai đoạn ươm mầm sang giai đoạn đường hĩa, do cĩ điều kiện thích hợp, quá trình thủy phân tinh bột xảy ra với cường độ rất lớn, dẫn tới chỗ thủy phân gần như hồn tồn tinh bột của malt.
Tinh bột → Dextrin → Maltoza
Đối với tồn bộ hệ thống amilaza thì: top = 65 ÷ 70oC, pHop = 5,4 ÷ 5,6
- Trong đại mạch khơ khơng chứa amylaza hoạt tính. Chúng chỉ được hoạt hĩa trong giai đoạn ngâm và ươm mầm.
Tác động độc lập của α - amilaza :
Giai đoạn 1: α - amylaza tác động lên mạch amyloza và amylopectin của tinh bột và phá hủy mối liên kết thứ 5 hay thứ 6 của α - 1,4 glucozid, cịn α - 1,6 glucozid khơng bị phá hủy.
Sau một thời gian ngắn, tồn bộ mạch
amyloza và mạch chính của amylopectin sẽ bị cắt nhỏ thành những mảnh cĩ 5 hoặc 6 gốc glucozid, tập hợp thành những dạng dextrin khác nhau.
Kết quả: phân tử lượng giảm nhanh → độ nhớt của cháo malt giảm xuống và nếu thử với iod màu xanh sẽ biến màu trong một thời gian
α-amilaza
ngắn.
Giai đoạn 2: α - amylaza phân cắt cục bộ các mảng dextrin để tạo thành sản phẩm cuối cùng: glucoza, maltoza, dextrin bậc thấp.
Kết luận: Dưới tác động riêng rẽ của α-amylaza: Tinh bột → dextrin + 1 ít glucoza và maltoza
top = 70 ÷ 75oC, pHop = 5,6 ÷ 5,8
β-amilaza
Tác động độc lập của β - amilaza :
β - amylaza cắt 2 gốc glucozid trên tồn mạch của amyloza và mạch nhánh của amylopectin để tạo đường maltoza.
β - amylaza sẽ tác động cho đến những chỗ bắt đầu rẽ nhánh của amylopectin thì dừng lại (tức khơng được tác động vượt qua liên kết α - 1,6 glucozid).
Tác động của β-amylaza: