3. Sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia
3.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng muối CaCl2 trong quá trình hồ hoá gạo
hồ hoá gạo
Trong quy trình công nghệ sản xuất bia Special trong nồi gạo không sử dụng CaCl2 và sử dụng H2SO4 để chỉnh pH dịch hoá. Sau quá trình phân tích các chỉ tiêu của nước chúng tôi thấy pH của nước thấp. Vậy chúng tôi không bổ sung axit H2SO4 để điều chỉnh pH. Mặt khác chúng tôi sẽ tiến hành nghiên cứu bổ sung CaCl2
vào nồi gạo để ổn định pH và mục đích để enzym amylaza của enzym termamyl 120L có hoạt lực tốt hơn.
Vậy chúng tôi nghiên cứu sử dụng CaCl2 trong quá trình dịch hoá với hàm lượng CaCl2 từ 0 - 1,5 g/kg gạo.
Mộ mẻ chúng tôi sử dụng nguyên liệu như sau: - Gạo: 60gam
- Enzym termamyl 120L: 0,2 ml/kg gạo - Sử dụng malt lót là 5%
- Tỷ lệ nước/gạo là 3,5/1
- Hàm lượng CaCl2 thay đổi trong bảng 3.3
Quá trình hồ hoá được thực hiện theo hình 2.1 của công nghệ sản xuất bia Special.
Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở trong bảng 3.3.
Bảng 3.3 Ảnh hưởng của hàm lượng CaCl2 đến quá trình hồ hoá
Chỉ tiêu Hàm lượng CaCl2 (g/kg gạo)
0 0,5 1 1,5
pH 6,13 6,02 5,97 5,91
Hàm lượng chất khô (0Bx) 18,5 19,2 19,9 19,9
Hàm lượng đường khử (g/l) 35,2 54,2 71,2 70,9
Hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan (%) 82,7 86,0 90,0 90,0
Tốc độ lọc qua giấy lọc (giọt/phút) 3 14 21 23
Cảm quan màu của dịch
Màu đục trắng Màu trong, lỏng Màu trong, lỏng Màu trong, lỏng Kết quả bảng trên cho thấy pH của dịch cháo giảm dần khi bổ sung CaCl2, pH giảm từ 6,13 đến 5,91 khi hàm lượng CaCl2 bổ sung từ 0 đến 1,5g/kg gạo. Đối với quá trình hồ hoá gạo thì pH tối ưu cho enzym amylaza của enzym termamyl 12L là 6,4 nhưng trong quá trình nấu thì pH thấp hơn do nước RO mang đi nấu bia có pH = 6,3 - 6,4 cho nên pH thấp hơn pH mong muốn. Kết quả trong bảng trên cũng cho thấy hàm lượng chất khô cũng tăng lên khi có mặt của ion Ca2+. Khi bổ xung CaCl2 từ 0 đến 1,0 g/kg gạo thì hiệu suất thu hồi chất khô
hồ tan tăng từ 82,7 đến 90,0%. Nếu vẫn tiếp tục tăng thêm lượng Ca2+ thì hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan hầi như không tăng. Vậy chứng tỏ rằng enzym amilaza của enzym termamyl hoạt lực tốt khi có mặt của ion Ca2+ trong dịch cháo nhưng chỉ một giới hạn nhất định.
Khi có mặt của ion CaCl2 trong quá trình hồ hoá thì độ nhớt của dịch cháo cũng giảm, chúng ta có thể thấy ở trong bảng trên thì tốc lọc qua giấy lọc nhanh và dịch cháo trong và lỏng hơn khi không bổ sung CaCl2. Điều đó do hàm lượng tinh bột đã bị phân cắt thành các đextrin bậc thấp và các đường đơn nhiều. Hàm lượng glucoza cũng tăng dần khi có mặt của CaCl2.
Vậy khi có mặt của ion canxi trong dịch cháo hoạt lực của enzym tốt hơn và bền nhiệt hơn cho nên sản phẩm tạo thành cũng nhiều hơn, chúng ta thấy rõ dịch cháo loãng và màu trong hơn khi bổ sung canxi.
Vậy trong quá trình nấu cháo chúng tôi bổ sung lượng CaCl2 1g/kg gạo.
3.1.4 Nghiên cứu sử dụng malt lót kết hợp với Enzym termamyl 120L trong quá trình hồ hoá
Nhiệt độ hồ hoá của gạo nằm trong khoảng 62 - 750C tuỳ thuộc vào chủng giống lúa đèm sử dụng. Một số hạt tinh bột của gạo đã hồ hoá ở nhiệt độ thập làm cho độ nhớt của khối cháo tăng lên. Vậy phải có enzym amylaza để phân cắt tinh bột bị hồ hoá thành các hợp chất dextrin phân tử thấp làm cho độ nhớt giảm và tránh bị cháy nồi. Vậy chúng tôi sẽ đưa malt lót và enzym termamyl 120L vào nồi gạo.
Trong quá trình sản xuất bia Special hiện tại chúng tôi sử dụng tỷ lệ enzym termamyl 12L tơi 0,2 ml/kg gạo và 11,6% malt lót. Vậy chúng tôi sẽ nghiên cứu thay đổi lượng malt lót và tỷ lệ enzym bổ xung vào để đảm báo chất lượng và sản lượng của của sản phẩm. Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở trong bảng 3.4.
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của malt lót và lượng enzym đến quá trình dịch hoá
Chỉ tiêu Malt lót 5% Malt lót 10% Malt lót 15%
Tỷ lệ enzym
(ml/kg gạo) 0,05 0,1 0,2 0,3 0,05 0,1 0,2 0,3 0,05 0,1 0,2 Chất hồ tan 18,2 19,5 19,8 20 20,6 20,8 20,7 20,7 20,6 20,8 20,6
(0Bx) Hàm lượng
đường khử, g/l 34,8 45 54 54,6 43,3 54.5 55 56 44,6 55 56 Hiệu suất thu
hồi chất khô hồ tan (%)
81,3 87,5 86,0 90 92,9 93,9 93,9 93,91 92,9 93,9 92,9
Tốc độ lọc,
giọt/phút 0,25 2 12 20 1,5 19 20 20 8 19 20
Theo bảng 3.4 cho thấy với malt lót không thay đổi và lượng enzym thay đổi thì hiệu suất chất hồ tan cũng thay đổi theo. Với malt lót 5% và lượng enzym tăng từ 0,05 ml/lkg gạo tăng tới 0,3ml/kg gạo thì hiệu suất chất hồ tan tăng từ 81,3% tăng lên 90%. Còn hàm lượng đường khử cũng tăng theo từ 34,8 đến 54,6g/l. Còn nếu lượng malt lót tăng lên tới 10% và lượng enzym thay đổi từ 0,05 đến 0,1 ml/kg gạo thì hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan tăng lên từ 92,9% lên tới 93,9%. Nếu tiếp tục tăng lượng enzym nữa thì hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan hầu như không thay đổi, còn hàm lượng đường khử vẫn tiếp tục tăng. Điều đó được chứng minh rằng khi lượng malt lót bổ sung vào cao thì độ nhớt của khối cháo giảm đi rất nhanh tạo điều kiện cho khả năng đảo trộn của dịch cháo sẽ tốt hơn và enzym sẽ được phân cắt các tinh bột đã bị hồ hoá tốt hơn làm cho hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan và độ nhớt của cháo giảm đi rất nhiều. Chúng ta cũng thấy tốc độ lọc qua giấy lọc cũng tăng lên khi lượng enzym và malt lót tăng lên.
Vậy để thu được hiệu suất thu hồi chất khô hồ tan cao nhất thì sử dụng 10% và enzym termamyl 120L là 0,1ml/kg gạo. Còn nếu sử dụng gạo Việt Nam thì phải sử dụng malt lót 11,1% và enzym Termamyl 120L là 0,2ml/kg gạo.