Mục đích công nghệ:khai thác
Quá trình đường hóa tạo ra dịch đường giàu các chất chứa nitơ dễ đồng hoá. Mục đích của việc lọc là tách dịch đường hay dịch hèm với vỏ và những phần nội nhũ của hạt không tan. Ngoài ra, người ta mong muốn giữ lại với bã cùng với những chất không mong muốn như: các kim loại nặng, lipid…Quá trình lọc bã malt được tiến hành theo 2 bước:
Bước đầu: lọc để tách pha lỏng (nước và các hợp chất hòa tan) khỏi hỗn hợp, thu được nước nha trong để tiếp tục các bước tiếp theo của tiến trình công nghệ, còn pha rắn – phế liệu loại bỏ ra ngoài.
Bước hai: rửa bã chiết rút hết chất hoà tan còn sót lại trong bã để thu lại các chất chiết này.
Thiết bị:
Ở xưởng dùng thiết bị lọc bằng thép có dạng hình trụ, đáy bằng nắp cầu, cách đáy chính có các ống dùng để rút dịch đường, một ống có một van đóng mở điều chỉnh vận tốc lọc, phía dưới các van là một máng hứng dịch đường trong để đưa tới nồi đun sôi với hoa houblon. Trong nối lọc có cánh khuấy dạng bàn cào răng cưa vừa có tác dụng làm tơi xốp bã đồng thời có tác dụng dồn bã đưa ra cửa tháo bã.
Dùng nước nóng 75 – 780C để rửa bã rồi lọc thu nước nha trong. Nước rửa bã lúc đầu phải đạt 780C, sau khi rửa bã là 750C. Nhiệt độ nước rửa không nên quá 80oC để không làm vô hoạt enzym. Bã cháo sẽ bị giữ lại trong khung, dần chứa đầy khung và tạo thành một lớp bánh lọc. Nước nha chảy xuyên qua vải lọc và theo các rãnh trên bề mặt của bản lọc chảy đến van sau đó nước nha được bơm vào nồi đun với hoa houblon.Trong trường hợp này vỏ malt có vai trò quan trọng làm xốp bánh lọc. Bã lọc được đưa ra ngoài theo cửa của thiết bị. Đến cuối giai đoạn rửa bã, một lượng các chất không mong muốn (polyphenol và các hợp chất đắng từ vỏ trấu…) hoà tan vào dịch đường. Nếu các hợp chất mong muốn được hình thành thì sẽ tăng chất lượng bia, ngược lại phải hạn chế các hợp chất không mong muốn được chiết ra, có nghĩa là không rửa bã quá lâu.
Quá trình lọc bã bằng thùng lọc được tiến hành theo các bước:
- Đuổi khí: Thùng lọc phải được vệ sinh sạch sẽ, cho đầy nước nóng vào các ống dẫn hèm và khoảng cách giữa hai đáy, lúc này ta phải khoá van tháo bã malt và các vòi lấy dịch đường. Nước nóng sẽ đuổi không khí ra ngoài đồng thời làm nóng thùng lọc.
- Bơm dịch hèm vào: Cần chuyển dịch hèm vào thùng lọc càng nhanh càng tốt và khuấy đều bã trên mặt. Nếu bã phân phối không đều khiến cho tách chết không đều thì sẽ làm giảm hiệu suất thu hồi chất chiết.
- Để lắng: Sau khi bơm dịch hèm vào thùng lọc để lắng 30 phút. Lớp bã hình thành một lớp lọc tự nhiên, đến khi bã phân thành 3 lớp thì tiến hành lọc bỏ.
Trong thời gian chuyển dịch hèm phải nâng cánh khuấy lên cao khoảng 20cm và đến khi dịch hèm chuyển vào gần hết thì nâng cánh khuấy lên cao hẳn và ngừng hoạt động.
- Hồi lưu dịch lọc đục: Phần dịch lọc đầu tiên thu được ở khoảng giữa đáy thùng và đáy giả được bơm trở lại thùng lọc dưới bề mặt dịch hèm. Làm như vậy hạn chế tối đa oxy xâm nhập vào dịch.
- Thu dịch đầu: Khi quan sát dịch lọc bắt đầu trong thì tiến hành khóa van hồi lưu và thu dịch lọc. Dịch lọc đầu chảy càng nhanh càng tốt để không làm mất thời gian.
- Rửa bã và lấy dịch rửa bã: Nước rửa bã có nhiệt độ 75 – 780C, nhiệt độ này rất thích hợp cho sự đường hóa phần tinh bột còn sót trong bã malt cuối cùng. Nếu nhiệt độ thấp sẽ cản trở đến tốc độ rửa, nhưng nhiệt độ cao hơn sẽ gây hồ hoá tinh bột làm cho bia đục.
- Xả bã: Sau khi lấy hết dịch ra hạ thấp cánh khuấy và cho quay để đẩy bã ra ngoài. Toàn bộ quá trình lọc và rửa một mẻ thường mất 4 -6h. Thời điểm kết thúc lọc được xác định khi nồng độ và thể tích dịch đường thu được trong nồi nấu hoa đạt yêu cầu.
Các lưu ý khi lọc bã:
Cần lọc nóng, rửa nóng. Không nên dùng nước có nhiệt độ cao hơn sẽ làm đục và ảnh hưởng đến chất lượng của bia, nếu nhiệt độ thấp hơn trích ly chưa hết đường và các chất hòa tan gây hao hụt tổn thất nguyên liệu.
Lọc bia phải điều chỉnh áp suất từ từ, ổn định nếu không làm cho vải lọc bị kín gây trở ngại cho quá trình lọc.
Không nên rửa bã quá kỹ vì chất đắng và tanin sẽ trích ly vào nước nha làm cho nước nha có mùi vị không bình thường, tốn thời gian, hao tốn năng lượng, đồng thời còn làm loãng nước nha.
Cần trách tiếp xúc với không khí, hệ thống lọc và rửa phải kín.
Trước khi lọc cần kiểm tra thiết bị nhằm tránh sự cố không mong muốn có thể xảy ra.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc và rửa:
Nhiệt độ lọc
Nếu nhiệt độ thấp hơn trích ly chưa hết đường và các chất hòa tan gây hao hụt tổn thất nguyên liệu. Nếu nhiệt độ lọc quá cao sẽ xảy ra hiện tượng biến tính và kết tủa protein, mặt
khác còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hồ hóa tinh bột chưa hòa tan còn sót lại trong bã, làm tăng độ nhớt của dịch đường làm giảm tốc độ lọc, đồng thời khi tinh bột bị hồ hóa mà enzym không còn đủ mạnh để thủy phân chúng sẽ đi vào dịch đường làm cho dịch đường bị đục và dịch lên men sau nay dễ bị chua. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình lọc bã malt là 750C.
Độ nhớt của dịch đường:
Dịch đường có độ nhớt cao thì tốc độ lọc giảm.