Save the publication to a stack Like to get better recommendations The publisher does not have the license to enable download
2. SẤY VÀ BẢO QUẢN ĐẠI MẠCH2.1. Sấy đại mạchĐại mạch sau thu hoạch có độ ẩm khác nhau, nhưng độ ẩm thích hợp nhất chobảo quản là 12 – 15%. Do đó trong nhiều trường hợp, người ta sấy sơ bộ đại mạchtrước khi đưa vào bảo quản. Yêu cầu của quá trình sấy là không khí nóng dùng để sấyphải sạch, đảm bảo đại mạch được tiếp xúc càng nhiều càng tốt với không khí nóngtrong môi trường có độ ẩm thấp, nhằm làm giảm độ ẩm của đại mạch và sau khi sấythì đại mạch cần được làm nguội đến nhiệt độ bảo quản trước khi chuyển vào kho. Nếulàm nguội không đảm bảo, nhiệt sẽ tiếp tục tỏa ra trong giai đoạn đầu của quá trìnhbảo quản, tạo điều kiện cho các sinh vật gây hại phát triển.2.2. Bảo quản đại mạchĐại mạch được dự trữ trong nhà máy sản xuất malt với khối lượng bằng khoảng60 – 70% năng suất hàng năm của nhà máy.Trong bảo quản cần chú ý định kỳ thông gió đều khối hạt, ổn định nhiệt độ khốihạt, đảm bảo độ ẩm hạt không đuợc vượt quá 15%, chống vi sinh vật và côn trùng gâyhại.Đại mạch được bảo quản trong các silo, silo được thiết kế sao cho khi tháo liệuthì lô hạt vào trước được lấy ra trước, đồng thời dễ dàng cho việc thông khí định kỳ vàxông hóa chất ngăn chặn vi sinh vật, côn trùng.3. NGÂM HẠT3.1. Mục đíchNgâm hạt để tạo điều kiện cho hạt đại mạch hút nước để đạt đến độ ẩm yêu cầu(42 – 44% đối với malt vàng, 44 – 47% đối với malt đen) và chỉ với hàm ẩm cao nhưvậy mới đảm bảo quá trình nẩy mầm sau này tiến hành một cách bình thường.Ngâm hạt đại mạch còn nhằm mục đích làm sạch hạt: Tách bỏ tạp bẩn, hạt lép,loại bớt vi sinh vật bám trên hạtYêu cầu của quá trình ngâm hạt đại mạch là làm sao khởi động các lỗ hút nướcđể hạt nẩy mầm tốt và cho hạt hút nước mà không làm cho hạt bị ngạt, tạo cho hạt cómột mức độ xử lý đồng nhất có thể.3.2. Các quá trình diễn ra đối với hạt trong thời gian ngâm3.2.1. Quá trình hút nướcKhi hạt ngâm trong nước, nước sẽ xâm nhập vào hạt chủ yếu qua đường phôi –ngù - nội nhũ; ngoài ra còn thấm qua đuôi hạt (gốc râu) và trực tiếp qua vỏ trấu vàoaleurone và nội nhũ. Lượng nước này gọi là nước tự do, sau khi được hút vào hạt,chúng có khả năng di chuyển từ tế bào nọ sang tế bào kia, từ vị trí này sang vị trí khác,chúng sẽ tham gia các quá trình chuyển khối và đóng vai trò hết sức quan trọng đểhoạt hóa và thúc đẩy sự phát triển của phôi.Tốc độ hút nước của hạt phụ thuộc vào thời gian ngâm, nhiệt độ nước ngâm, cỡhạt, giống đại mạch và điều kiện khí hậu.- Thời gian ngâm: Tốc độ hút nước ban đầu nhanh, sau đó chậm dần đến trạngthái bão hoà. Trong thời gian ngâm, các phần khác nhau trong một hạt cũng hút nướcvới tốc độ khác nhau. Phôi là vị trí hút nước nhanh nhất, thể hiện qua số liệu ở bảng9.1.95 Bảng 9.1. Tốc độ hút nước của phôi ở 12oCThời gian ngâm, h4812244870Hàm ẩm của phôi, %36,562,172,973,173,473,4- Nhiệt độ nước ngâm: Là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tốc độ hútnước của hạt. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ ngấm nước càng lớn, có nghĩa là thời gianđể hạt hút nước đến độ ẩm cần thiết sẽ ngắn lại. Thực nghiệm chứng tỏ rằng thời gianđể hạt hút nước đến 42% ẩm nếu ở 50C thì cần 100 h, nếu nhiệt độ 100C thì cần 75 hvà khi nhiệt độ 150C chỉ cần 50 h.- Kích thước hạt: Hạt càng lớn càng cần thời gian dài. Kết quả thí nghiệm ngâmsau 88 h như sau: Hạt có đường kính 2,9 mm sẽ đạt độ ẩm 43,7% và khi hạt có đườngkính 2,0 mm sẽ đạt độ ẩm 49,0%- Giống đại mạch và điều kiện khí hậu: Các giống đại mạch có hàm lượngprotein càng cao thì tốc độ hút nước càng chậm, nguyên nhân là do protein khó trươngnở và khả năng hút nước cũng kém. Ngoài ra đại mạch trồng ở vùng khí hậu khô (độẩm không khí thấp), lượng mưa ít và đất đai kém màu mỡ sẽ hút nước kém hơn ở vùngcó khí hậu ôn hòa.3.2.2. Sự hô hấp của hạtCùng với sự hút nước, tốc độ hô hấp của hạt tăng mãnh liệt, do đó nhu cầu oxycủa hạt tăng nhanh. Nếu hạt không được cấp đủ không khí, quá trình hô hấp sẽ tiếnhành ở hình thức yếm khí (sử dụng những chất trung gian trao đổi chất để thay ôxy);với mức độ cao, quá trình sẽ dần đến chết mầm hạt.3.2.3. Quá trình làm sạch hạt- Bụi và các chất hóa học bám trên hạt phân tán vào nước và được loại bỏ khithay nước. Quá trình này được tăng cường bởi các tác động cơ học như khuấy đảo,bơm, …- Trong trường hợp đại mạch bị nhiễm nhiều nấm Fusarium (nhưng vẫn ở mứcđộ cho phép), có thể sử dụng các chất khử khuẩn (dung dịch H2O2, formalin,…) vàonước ngâm theo tỷ lệ nhất định.3.3. Thiết bị ngâm hạtQua nhiều thập kỷ, quá trình ngâmthực hiện trong thiết bị dạng thân trụ đáy côn,chế tạo bằng thép (hiện nay bằng thép khôngrỉ). Hình dạng được chọn sao cho khi tháo hạtvào thùng ươm được dễ dàng và trọn vẹn.Thùng ngâm với ống trung tâm sử dụng khínén để cấp ôxy và đảo trộn hạt là thiết bị điểnhình hiện vẫn còn được sử dụng phổ biến.21435Hình 9.1.Thiết bị ngâm hạt kiểu ống trung tâm1. Ống trục; 2. Camera thóc lép3. Nước sạch; 4. Nước bẩn; 5. Đại mạch ra96 Hiện nay có các thiết bị ngâm thế hệ mới: thùng ngâm đáy bằng, máng ngâmdạng vít tải, thùng ngâm kiểu trống. Mỗi mẻ ngâm có thể đến 75 tấn. Thể tích phầnthiết bị ngâm cho mỗi tấn trung bình là 2.4 m3.3.4. Quá trình ngâmGiai đoạn ban đầu hạt hút nước rất mạnh, sau đó giảm dần. Ngược lại, hoạtđộng trao đổi chất bắt đầu rất chậm, sau đó tăng nhanh, đặc biệt là quá trình hô hấp.Điều này có nghĩa là chỉ cho phép hạt ngâm trong nước không cấp ôxy và giải phóngCO2 trong vài giờ đầu.Bảng 9.2. Ví dụ chế độ công nghệ của một qui trình ngâm hạt4Mức độngâm, %32Nhiệt độ,0C1220341743812204021244155044Thời gian, hHoạt độngNgâm nước, sục khí sau 2-3 giờNgâm trong không khí, loại CO2 sau2,4,5,6 và 7 h, sau đó hút CO2 liên tục đếnkhi kết thúc giai đoạnNgâm nước, sục khí sau 1 và 3 giờNgâm trong không khí, loại CO2 sau 1 và2 giờ, sau đó liên tục đến khi kết thúc giaiđoạnNgâm nước, thông khi sau 1 hTổngTrước hết cho nước vào thùng ngâm, sau đó đến hạt. Hạt lép, hạt nhẹ sẽ theonước chảy tràn ra máng thu gom (khoảng 0,1 – 0,2% khối lượng hạt ban đầu). Nướcđầu thường nhanh chóng bị bẩn và cần thay mới. Về lý thuyết chỉ cần 0,7 m3 nước/tấnhạt. Tuy nhiên, thực tế nếu thay nước mỗi ngày 2 lần và có sử dụng nước để vậnchuyển hạt, có thể lên đến 9 – 10 m3/tấn hạt. Việc sử dụng nước tiết kiệm có thể giảmxuống còn 5 – 6 m3/tấn. Phương pháp kinh tế nhất là ngâm phun (khối hạt được cấpnước bằng cách phun). Phương pháp thường sử dụng là dùng nước ở lần 2 để ngâm lần1 cho mẻ khác. Tuy nhiên, nước tận dụng thường bị nhiễm rất nặng, dễ dẫn đến nhiễmkhuẩn bia. Có thể sử dụng các tác nhân gây đông tụ (nhôm sulphate,polyacrilamide,…) và tác nhân diệt khuẩn (formaldehyde,..) để xử lý.Sau khoảng 4 – 6 giờ nước ngâm lần 1 được tháo cặn và hạt được thông khí kỹ.Lúc này hạt vẫn tiếp tục hút nước (nước bám dính trên hạt) và độ ẩm tiếp tục tăng. Cứsau mỗi giờ tiến hành hút CO2 trong khoảng 10 – 15 phút. Thời gian “ngâm trongkhông khí” hiện nay có thể chiếm đến 80% tổng thời gian ngâm hạt.4. ƯƠM MẦMHạt sau khi ngâm nước được đưa vào thiết bị ươm mầm hoặc tải lên sàn ximăngcó độ dốc để thoát nước. Bề dày lớp hạt trên sàn khoảng 20 – 30 cm. Hàng ngày phunnước hoặc cho ngập nước để rửa sạch mùi, đuổi khí CO2 và giải phóng nhiệt. Nhiệt độthích hợp cho đại mạch nẩy mầm là 15 – 180C.Đối với đại mạch, rễ hình thành và mọc ra ngoài vỏ trước còn mầm chạy dọctheo phía trong của vỏ đến 8 – 9 ngày mới đâm ra ngoài hạt.97 Sự ươm mầm được kết thúc khi nội nhũ trở nên tơi xốp, rễ dài 1,5 – 2 lần thânhạt và mầm mọc bên trong gần hết chiều dài hạt. Thường thu nhận malt tươi vàokhoảng ngày ươm thứ 6 đến thứ 8.4.1. Các quá trình diễn ra trong ươm mầm4.1.1. Quá trình lớn lên của mầm rễ- Vào cuối quá trình ngâm hạtrễ mầm đã bắt đầu nhô ra khỏia. ngày ươm mầm thứ 1b. ngày ươm mầm thứ 3vỏ trấu. sau khoảng 2 ngàyc. ngày ươm mầm thứ 5mọc thành 2 – 4 rể nhỏ. Kết1) rễ mầm, 2) Chồi mầmthúc thời gian ươm, với maltvàng, rễ dài khoảng 1,5 lần,với malt đen khoảng 2 lầnchiều dài hạt. Rễ mầm sẽ đượctách ra khỏi hạt sau quá trìnhHình 9.2. Sự phát triễn của mầm đại mạchsấy. Sự phát triển của rễ mầmchịu ảnh hưởng bởi thời gianvà nhiệt độ ươm. Để hạn chế sự phát triển của rễ từ đó hạn chế tổn hao chất khô, ươmmầm nên thực hiện ở nhiệt độ thấp. Tổn thất chất khô bởi rễ mầm khoảng 4% khốilượng chất khô malt.- Mầm hạt xuyên qua vỏ hạt và mọc dài theo thân hạt bên trong lớp vỏ trấu vàkhông được tách khỏi hạt malt.Quá trình phát triển của mầm diễn ra song song với quá trình làm nhuyễn hạtmalt. Với malt vàng, chiều dài mầm từ 2/3 đến 3/4 thân hạt; với malt đen từ 3/4 đến1/1 thân hạt. Mức độ khác nhau này đi đôi với sự khác nhau về mức độ tích lũy sảnphẩm phân giải các chất phức tạp của hai loại malt. Độ dài mầm vượt quá khoảng đặctrưng nói trên có thể là do nhiệt độ ươm mầm cao hoặc do lỗi kỹ thuật trong quá trìnhươm.4.1.2. Tích lũy enzymeTích luỹ enzyme trong quá trình ươm mầm gồm quá trình hoạt hóa enzyme sẵncó trong hạt và sinh tổng hợp mới enzyme. Trong số các enzyme và phức enzymetrong đại mạchvà malt, quan trọng nhất là:- Enzyme thủy phân tinh bột (các amylase).- Enzyme phân giải các tổ chức màng (cytolytic enzymes, chủ yếu là betaglucanase và cytase).- Enzyme thủy phân protein (proteolytic enzymes).- Enzyme giải phóng acid phosphoric (phosphatase)* Tích lũy enzyme thủy phân tinh bộtAlpha amylase (α-amylase) không có sẵn trong hạt đại mạch; phần lớn đượctổng hợp trong khoảng từ ngày ươm mầm thứ 2 đến ngày thứ 4 và tiếp tục được tíchlũy khi kéo dài thời gian ươm mầm.Beta amylase (β-amylase) có sẵn trong đại mạch với hàm lượng đáng kể. Banđầu hoạt lực tổng của amylase giảm nhẹ, sau đó tăng đáng kể vào các ngày ươm mầmthứ 2 và 3. Sự sinh tổng hợp beta amylase liên quan trực tiếp với quá trình hô hấp. Do98 vậy việc cung cấp đủ ôxy ngay trong giai đoạn đầu của ươm mầm là cần thiết đối vớiviệc tích lũy beta amylase.Lượng amylase (alpha và beta) tích lũy trong ươm mầm phụ thuộc vào một sốyếu tố:- Giống đại mạch- Kích thước hạt: cùng một giống, hạt to tích lũy nhiều amylase hơn.- Độ ẩm: độ ẩm ươm mầm càng cao thì amylase tạo ra càng nhiều.- Nhiệt độ ươm mầm: nhiệt độ ươm mầm thấp tạo nhiều amylase.Hoạt lực chung của amylase được xác định bằng năng lực đường hóa (diastaticpower) và biểu diễn bằng đơn vị Windisch-Kolbach (WK).* Các nhóm enzyme khácĐồng thời với quá trình sinh tạo các enzyme thủy phân tinh bột, cũng diễn raquá trình tích lũy các cytolytic, proteolytic,..Các enzyme nói trên đã có sẵn trong hạt với một lượng rất nhỏ. Phần lớnenzyme trong malt được sinh tổng hợp vào ngày thứ 3 và thứ 4 trong quá trình ươmmầm.4.1.3. Biến đổi thành phần chất dự trữ trong hạtEnzyme không chỉ được tích lũy mà còn tác dụng lên các chất dự trữ phức tạpvà phân giải chúng thành các chất đơn giản (có phân tử lượng thấp). Các thay đổi đốivới chất dự trữ trong malt được quan tâm nhất là:* Sự hòa tan và phân giải beta-glucanMàng nội nhũ được cấu tạo chủ yếu từ hemicellulose và protein. Khi ươm mầm,màng tế bào được thủy phân một phần do xúc tác của phức hệ cytase (hemicellulase vàbeta-glucanase). Sự thủy phân màng làm cho cấu trúc hạt malt trở nên bở, dễ nát vụn(có thể bóp nát bằng các ngón tay thành bột trắng mịn như phấn) và tạo nên những cửamở trên màng. Từ đó các enzyme khác dễ dàng xâm nhập và thủy phân sâu các cấutrúc bên trong của nội nhũ hạt malt.Mức độ nhuyễn của hạt malt là một căn cứ quan trọng để đánh giá chất lượngmalt. Độ nhuyễn của malt thể hiện qua mức độ dễ nát vụn của hạt malt.* Phân giải tinh bộtDưới tác dụng xúc tác của alpha amylase và beta amylase., tinh bột được phângiải thành các dextrin và đường.Như vậy, khoảng 5 – 6% tinh bột đã chuyển hóa thành đường. Phần lớn cònlại được chuyển hóa thành dextrin với các mức độ dài ngắn khác nhau. Quá trình hôhấp của hạt tiêu tốn nhiều đường, từ 100 g chất khô đại mạch sản xuất được khoảng 90gam chất khô malt. Do vậy, cần thiết phải hạn chế tốc độ nảy mầm, tức là ươm mầm ởnhiệt độ thấp nhất có thể được.Bảng 9.3. Sự thay đổi hàm lượng các glucid qua quá trình ươm mầm.Loại hạtĐại mạch hạtMaltHàm lượng, %Tinh bột635899Đường28 * Phân giải proteinProtein không được sử dụng cho hô hấp nhưng cho việc kiến tạo tế bào mới cầnthiết cho sự phát triển của rễ và mầm.Trong quá trình nảy mầm, khoảng 35 – 40% protein được chuyển thành dạnghoà tan (biểu diễn bằng chỉ số Kolbach) dưới tác dụng của các peptidase, sản phẩmchủ yếu là hợp chất nitơ phân tử lượng thấp (amio acid và oligopeptide). Quá trìnhphân giải protein diễn ra song song cùng quá trình làm nhuyễn hạt malt.* Hình thành DMS (dimethyl sulphide)DMS là hợp chất lưu huỳnh bay hơi có mùi bắp cải, mùi của rau nấu chín do đócần được hạn chế sự có mặt trong bia.Quá trình ươm mầm có sự chuyển hóa tạo thành các tiền chất của DMS. Cácchất này kém bền nhiệt, do đó sẽ được chuyển hóa thành DMS trong các quá trìnhnhiệt sau này.4.2. Thực hiện quá trình ươm mầmƯơm mầm có thể được thực hiện trên sàn (ximăng) ươm hoặc trong các hệthống khí động (pneumatically operated systems).4.2.1. Ươm mầm trên sànPhòng ươm thường có chiều cao khoảng 3 m, sàn phẳng, tải hạt ở mức 50kg/1,7 m2, nhiệt độ trong khu vực ươm mầm phải giữ khoảng 10 – 120C, độ ẩm khôngkhí không thấp hơn 90%. Để đảm bảo sự thông thoáng trong không gian nảy mầm,xung quanh tường nhà ươm người ta xây dựng các mương cấp – thoát khí tự nhiên.Tuy nhiên do những điều kiện kinh tế, các phân xưởng sản xuất malt bằng phươngpháp này không còn được xây dựng nữa mà thay bằng phương pháp nảy mầm có thôngkhí.4.2.2. Ươm mầm trong các hệ khí độngCó thể ươm mầm trong tang quay hoặc có thể ươm mầm trong ngăn .Mức độthông khí qua hạt: 300 – 700 m3 không khí/h. Độ ẩm hạt được duy trì bằng việc phunẩm qua vòi phun cao áp (0,5 m3 nước/ tấn hạt).5. SẤY5.1. Mục đích quá trình sấyMục đích chính của việc sấy malt tươi là làm khô hạt để dừng quá trình nảymầm, để bảo quản. Trong quá trình sấy cũng diễn ra nhiều biến đổi khác, trong đó cócác quá trình tích cực như tạo màu và hương (phản ứng melanoidine), và những quátrình không mong muốn như sản sinh DMS và các nitroamine, giảm hoạt tính enzyme.5.2. Các biến đổi trong quá trình sấyQuá trình sấy dẫn đến giảm hàm lượng nước, đình chỉ sự phát triển của mầm vàlàm nhuyễn hạt, tạo màu và hương cho hạt malt.5.2.1. Giảm hàm lượng nướcNhằm mục đích bảo quản, malt phải được sấy từ độ ẩm trên 40% xuống thấphơn 5%. Quá trình được thực hiện bằng cách cho không khí nóng (tác nhân sấy) đi quamalt tươi. Để hạn chế sự tổn thất hoạt lực enzyme và tránh hiện tượng tạo thành “maltthủy tinh”, giai đoạn đầu cần sấy ở nhiệt độ thấp. Nhiệt độ chỉ được tăng lên quá 500Ckhi hàm lượng nước trong malt giảm đến 10 – 12%.100 5.2.2. Đình chỉ quá trình phát triển của mầm và “làm nhuyễn hạt”Khi hạt khô, mầm sẽ chết. Các tổ chức sống trong hạt hầu hết bị tiêu diệt. Quátrình hô hấp, các phản ứng thủy phân và quá trình làm nhuyễn hạt cũng bị ngưng trệ.5.2.3. Sự tạo thành các chất có màu và gây hương vịTrên 800C một số chất có phân tử lượng thấp phản ứng với nhau tạo ra các chấtcó màu và hương vị mạnh. Các phản ứng này có diễn biến phức tạp và được gọi chunglà phản ứng Maillard. Sự hình thành một chất bất kỳ trong tập hợp phản ứng này đềuphụ thuộc vào nồng độ của nhiều chất khác nhau, nhiệt độ và hàm lượng nước trongquá trình ươm mầm và sấy malt. Melanoidin được tạo ra chủ yếu ở 1000C từ đườngkhử và amino acid. Melanoidin có màu đỏ nâu và hương thơm đặc trưng của malt. Cácchất này thể hiện tính khử mạnh, do đó còn được gọi là các reducton. Trường hợp sảnxuất malt nhạt màu (malt vàng) cần hạn chế sự tạo melanoidin để đảm bảo màu vàngsáng của bia.Do vậy, sản xuất malt vàng cần chọn đại mạch ít protein (8,5 – 11%) và quátrình ươm mầm và làm nhuyễn phải được khống chế ở mức độ thấp.Trong quá trình sấy, do nhiệt độ cao, hoạt động của enzyme thể hiện với cườngđộ cao và quan hệ mật thiết với hàm lượng nước trong hạt. Khi hàm lượng nước giảmthấp, enzyme sẽ không hoạt động.5.2.4. Đình chỉ hoạt động của enzymeBản chất của enzyme là protein, do đó khi sấy ở nhiệt độ cao, cấu trúc proteinbiến đổi (biến tính) dẫn đến enzyme bất hoạt. Tuy nhiên mức độ biến đổi phụ thuộcvào loại enzyme. Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, hoạt lực của enzyme (đặc biệtlà alpha amylase) tăng cho đến khi nhiệt độ đến 500C sau đó mới giảm. Kết thúc quátrình sấy, hoạt lực beta amylase giảm khoảng 40%, hoạt lực alpha amylase tăng 15%so với của malt tươi.6. XỬ LÝ MẦM SAU SẤYMầm, rễ malt dễ bị côn trùng phá hoại và truyền cho bia vị lạ. Sau khi xát bỏmầm rể, malt được bảo quản nơi khô ráo ở nhiệt độ ôn hòa trong 4 - 6 tuần để ổn địnhtrước khi đưa vào sản xuất. Nếu đưa malt sau khi sấy vào dùng ngay, sẽ gặp những bấtlợi, cụ thể như sau:-Vỏ giòn, khi nghiền dễ bị nát mịn, trong quá trình đường hóa sẽ hòa tan mộtlượng lớn polyphenol làm cho bia kém độ bền keo, dịch đường khó lọc.- Hoạt lực của hệ enzym chưa ổn định, quá trình đường hóa diễn ra khó khăn,hiệu suất thu hồi sản phẩm chưa đạt giá trị cao nhất.Cả quá trình sản xuất malt tiêu tốn khoảng 20 - 30% chất khô của hạt. Từ 10phần đại mạch thu được khoảng 9 phần malt.7. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MALTĐánh giá chất lượng giúp nhà sản xuất chọn được malt có độ đồng nhất cao vàphù hợp với loại bia cần sản xuất từ nhiều nguồn cung ứng malt khác nhau. Tiêu chuẩnđánh giá phụ thuộc vào giống đại mạch, loại malt, phụ thuộc cả quan điểm của nhà sảnxuất và loại bia được sản xuất.Sau đây là phương pháp và tiêu chuẩn đánh giá của Công ước về phân tích biaTrung Âu (Middle European Brewing Analysis Commission).7.1. Đánh giá cảm quan101 Malt vàng phải có màu vàng sáng, malt đen phải có màu sẫm, vỏ malt tốtthường có độ bóng cao. Hương, vị malt phải đặc trưng cho từng loại malt, cho phéplẫn 0,5% hạt gãy, vỡ; tạp chất không quá 1%.7.2. Đánh giá dựa trên các tính chất vật lý- Cỡ hạt: Ít nhất 85% đạt loại I còn lại loại II. Tỷ lệ lọt sàng (loại III) khôngquá 1%.- Dung trọng: Dung trọng malt khoảng 45 - 60 kg/hl. Theo dung trọng, maltđược chia làm 4 cấp: Rất nhẹ:48 - 50 kg/hl. Nhẹ :50 - 53 kg/hl. Trung bình: 53 - 56 kg/hl. Nặng :trên 57 kg/hl.Khối luợng của 1000 hạt phải nằm trong khoảng từ 29 - 38 g.- Độ chìm: Ngược lại với đại mạch, malt được ươm mầm nhuyễn thì nổi. Tỷlệ hạt nổi trong malt thuờng như sau: Malt vàng ươm mầm kỹ: 30 – 35%. Malt đen ươm mầm kỹ: 25 – 30%.-Biểu hiện của mặt cắt: Nếu tỷ lệ phần trắng đục trên mặt cắt của malt caothì chứng tỏ hạt được ươm kỹ. Tỷ lệ trắng trong hoàn toàn không được quá 2%, phầntrắng đục ít nhất 95%.- Độ cứng: Malt có độ cứng cao thường đi kèm độ trong cao, ươm mầm chưatốt, sẽ khó thủy phân, khó lọc, bia kém bền.7.3. Phân tích hóa học, hóa lý7.3.1. Xác định độ ẩmĐộ ẩm có ý nghĩa quan trọng trong bảo quản, tính khối lượng chất khô và địnhgiá malt. Độ ẩm được xác định bằng qui trình chuẩn, trong đó bột nghiền malt đượcsấy ở nhiệt độ xác định, thường là 1050C đến độ ẩm không đổi. Giá trị độ ẩm maltbình thường như sau: Malt vàng:3,0 – 3,5%. Malt thẩm màu:1,0 – 4,5% .Giới hạn độ ẩm cho phép đối với malt thương phẩm thường là 5,0%.7.3.2. Đánh giá qua quá trình thủy phân chuẩnĐể đánh giá malt với vai trò là nguyên liệu chính và nguồn enzyme trong quátrình đường hóa và sản xuất dịch lên men, ta tiến hành thủy phân thực hiện trongphòng thí nghiệm.Điều này dựa trên cơ sở là nếu malt tốt thì độ mịn không ảnh hưởng lớn đếnhiệu suất thủy phân, đồng thời qua đánh giá biểu hiện quá trình từ khi thủy phân chođến khi đun nước lọc cũng như phân tích nước lọc cho ta biết một cách khá toàn diệnvề chất lượng malt và mức độ phù hợp của nó đối với loại bia định sản xuất.Thủy phân chuẩn gồm hai thí nghiệm song song trên cùng nguyên liệu với mứcđộ nghiền mịn khác nhau:* Qui trình thủy phân chuẩn50 g bột malt nghiền rất thô (tỷ lệ bột mịn chỉ chiếm 25%).50 g bột malt nghiền rất mịn (tỷ lệ bột mịn 90%).102 Mỗi loại 50 g bột nghiền mịn và thô được cho vào bình thủy tinh với 200 mlnước cất ở 45 – 460C và thủy phân ở nhiệt độ 450C, khuấy liên tục.Nâng nhiệt độ lên 700C trong 25 phút (tốc độ nâng nhiệt 10C/phút), bổ sung 100ml nước ở 70 0C, duy trì khuấy trộn ở nhiệt độ trên 1 giờ.Dịch thủy phân được làm nguội về nhịêt độ phòng trong 10 đến 15 phút vàdùng nước cất pha loãng thành 450 ml. Hỗn hợp được lọc bằng giấy lọc, 100 ml dịchlọc đầu độ đục cao được lọc trở lại. Quá trình kết thúc khi bã lọc chớm khô .Nước lọc thu được đem phân tích ngay. Chỉ số quan trọng nhất là hàm lượngchất chiết (dưới dạng độ Plato) đo bằng bình tỷ trọng hoặc chiết quang kế. Với phùkế phải dùng đặc biệt, nếu không, độ chính xác sẽ thấp. Tính hiệu suất thủy phânTổng lượng chất chiếtHiệu suất thủy phân= ---------------------------------x100Tổng lượng chất khôHiệu suất thủy phân thường nằm trong khoảng sau:Đối với malt vàng :79 - 82%.Đối với malt thẩm màu:75 - 78%. Độ nhuyễn của malt: Độ nhuyễn càng cao thì khác biệt giữa dịch thủy phân từmalt nghiền thô với nghiền min càng ít.Xét hiệu: % chất chiết từ bột mịn - % chất chiết từ bột thô, nếu kết quả nhỏ hơn1,8% thì chứng tỏ malt tốt, nếu lớn hơn 1,8% là malt thường. Màu dịch thủy phân: Mặc dù màu dịch thu được không phải là căn cứ chínhxác để đánh giá màu bia nhưng luôn được xác định vì nó biểu hiện loại malt sử dụng.Việc đo màu thực hiện bằng cách so sánh với các đĩa màu trên bộ so màu HelligeNeo-Coparator hoặc bằng cách so sánh với các chuẩn màu khác. Thời gian đường hóa (iodine normality): Thời gian tính từ lúc nâng lên 700Cđến khi không cho phản ứng màu với dung dịch iodine. Kết quả thể hiện dưới dạng“ngắn hơn 10 phút”, “10 đến 15 phút”, “15 đến 20 phút”,…Thông thường, với maltvàng: 10 - 20 phút, malt đen: 20 - 30 phút. Tốc độ lọc: Lọc được coi là bình thường nếu chỉ diễn ra trong vòng 1 giờ.Nếu lâu hơn thì coi là lọc chậm, khó lọc. Trạng thái nước lọc: Trạng thái nước lọc thể hiện dưới các dạng “trong”,“đục mờ” hoặc “đục”. Giá trị pH: pH được đo bằng điện cực thủy tinh sau khi bắt đầu lọc được 30phút. Giá trị bình thường nằm trong khoảng 5,6 đến 5,9. Độ nhớt dịch lọc (wort viscosity): Từ độ nhớt có thể suy đoán sự thể hiện củadịch thủy phân trong quá trình lọc sau nấu bia và lọc bia. Bình thường nằm trongkhoảng từ 1,51 đến 1,63 mPa.s. Màu dịch đun sôi: Wort được đun sôi 2 giờ bằng thiết bị đun hồi lưu và làmtrong bằng lọc màng. Màu của dịch đun sẽ tương đương với màu bia. Màu dịch đuncủa malt vàng trung bình 5,1 đơn vị EBC. Từ màu này cho phép ta suy đoán màu biathành phẩm một cách tương đối chính xác. Hàm lượng hợp chất nitơ trong malt: Hàm lượng hợp chất chứa nitơ được xácđịnh trực tiếp từ malt như đối với đai mạch. Thường chỉ tiêu này trong malt thấp hơn103 trong đại mạch khoảng 0,5%. Thường được biểu diễn bằng hàm lượng protein, tínhbằng lượng nitơ nhân với 6,25. Hàm lượng chất nitơ hòa tan: Đại lượng này cho biết lượng chất nitơ ta đượctrong quá trình thủy phân theo qui trình chuẩn. Thông thường lượng này chiếm 0,55đến 0,75% khối lượng chất khô tan được trong dịch thủy phân chuẩn. Chỉ số Kolbach: Chỉ số Kolbach là tỷ lệ khối lượng chất chứa nitơ hòa tan sovới lượng chất chứa nitơ trong chất khô đem thủy phân. Do vậy chỉ số Kolbach (K)cho phép đánh giá mức độ thủy phân các chất đạm trong malt, nhưng không đồng nhấtvới độ nhuyễn ươm mầm của malt.Nếu K< 35% thì chất chứa nitơ trong malt được thủy phân chưa kỹ. Nếu 35%<K< 41% : chất chứa nitơ trong malt được thủy phân kỹ và khi K > 41%: chất chứa nitơtrong malt được thủy phân rất kỹ. Hàm lượng đạm formol: Phép đo hàm lượng đạm formol dùng xác định lượngchất chứa nitơ khối lượng phân tử thấp trong malt. Hàm lượng đạm formol bìnhthường trong khoảng 180 đến 220 mg/100 g chất khô malt . Hàm lượng hợp chất amino: Phép đo hàm lượng hợp chất amino cũng nhằmxác định hàm lượng các hợp chất chứa nitơ thấp phân tử trong malt. Bình thường hàmlượng các chất này khoảng 120 đến 160 mg/100 gam chất khô malt.7.3.3. Năng lực đường hóaNăng lực đường hóa xác định hoạt độ kết hợp của alpha và beta amylase trongviệc thủy phân tinh bột; là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng malt. Lực đườnghóa chủ yếu qui về hoạt lực của alpha amylase và được biểu diễn bằng đơn vịWindisch-Kolbach (WK) .Thông thường: Malt vàng: 240 - 260 WK Malt thẩm : 150 - 170 WKHoạt lực riêng của alpha - amylase rất quan trọng, nhất là khi nấu bia có sửdụng nguyên liệu thay thế chưa ươm mầm. Xác định hoạt lực riêng của α-amylase dựavào phương pháp quốc tế do EBC/ASBC đề xuất. Kết quả biểu thị ở dạng đơn vịdextrin hóa (DU). Đối với malt, kết quả nằm trong khoảng từ 30 đến 90 DU.7.3.4. Các phương pháp khácCó nhiều phương pháp khác dùng để đánh giá chất lượng malt đã được đề xuất,trong đó có các biến thể của phương pháp thủy phân chuẩn hoặc phương pháp nhuộmmàu để lượng định mức độ biến đổi và độ đồng nhất của malt. Trong đó được sử dụngkhá phổ biến là phương pháp Hartong-Kretschmer.* Phương pháp Hartong-KretschmerCác số Hartong cho ta biết tình trạng " nhuyễn" của malt và hoạt lực của hệenzyme thủy phân protease, ß- amylase và a - amylase.Để xác định số Hartong ta tiến hành như sau: Lấy các mẫu cùng một lô malt,tiến hành đường hóa ở các nhiệt độ 200C, 450C, 650C, 800C và theo phương phápchuẩn. Tính hiệu suất thủy phân ở các mẫu trên, số liệu thu được ký hiệu là E20, E45,E65 , E80 và Etc.Từ đó xác định được: Ht20 = E20/ Etc, Ht45 = E45/Etc, Ht60 = E60/Etc, Ht80 = E80/ Etc.Tính hiệu số: Ht20 - 58.1, Ht45 - 58.1, Ht60 - 58.1, Ht80 - 58.1.104 Ta nhận được các giá trị của số Hartong. Số Hartong dao động trong khoảng từ0 - 10. Nếu thấp tức là malt được “đồ” hóa không tốt, mức độ thủy phân trong giaiđoạn ươm mầm chưa sâu, ngược lại nếu quá cao (6,5 - 10) thì cho biết malt đã bị “đồ”hóa quá mức cần thiết. Giá trị số Hartong tốt nhất là 5.Câu hỏi ôn tập chương 9Câu 1: Các quá trình diễn ra khi ngâm hạt đại mạch?Câu 2: Giải thích sự hình thành và tích lũy enzyme trong quá trình ươm mầm? Quátrình này có ý nghĩa như thế nào đến quá trình sản xuất bia?Câu 3: Phân tích sự biến đổi các chất dự trữ trong quá trình ươm mầm?Câu 4: Mục đích và các biến đổi trong quá trình sấy malt đại mạch?105 |
