text:
QUÁ TRÌNH NẤU DỊCH NHA
1. Mục đích của quá trình nấu bia
Nấu bia nhằm mục đích chuyển hóa các thành phần của Malt và gạo thành những chất hòa tan trong nước (các loại đường, acid amin, Protein, Polypeptid, Pectin…) và loại bỏ các chất không hòa tan ra ngoài.
Các hợp chất hòa tan trong Malt và các thế liệu dễ dàng chuyển từ hạt vào nước mà không cần tác động của enzym. Còn phần lớn tinh bột trong Malt và thế liệu là hợp chất không tan trong nước. Để chuyển chúng thành những chất hòa tan cần có sự tác động của enzym. Đây là một quá trình sinh hóa phức tạp, ta phải điều chỉnh quá trình này để đảm bảo một tỷ lệ nhất định giữa các sản phẩm thủy phân tinh bột cũng như Protein trong dịch đường, bởi tỷ lệ này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia thành phẩm.
2. Các biến đổi
2.1 Biến đổi do quá trình thủy phân
Quá trình thủy phân là quá trình chuyển hóa thành phần của Malt và những nguyên liệu thay thế thành những chất hòa tan trong nước. Trong đó giữ vai trò quan trọng là các loại đường và các acid amin. Trong các quá trình này, không chỉ tinh bột biến thành đường mà Protein cũng biến thành các acid amin tự do.
Các hợp chất hòa tan trong Malt và thế liệu dễ dàng chuyển từ hạt vào nước mà không cần có sự tác dụng của enzym. Tuy nhiên trong Malt, nguyên liệu thay thế không nảy mầm thì hàm lượng chất hòa tan rất ít. Trong Malt hàm lượng này chiếm chỉ khoảng 10 – 15%, còn nguyên liệu thay thế không nảy mầm không được phân nửa lượng trên.
Quá trình trên là quá trình thủy phân hợp chất cao phân tử có trong nguyên liệu bằng enzym. Đây là quá trình sinh hóa phức tạp, ta phải biết điều chỉnh quá trình này để đảm bảo một tỷ lệ nhất định giữa các sản phẩm thủy phân tinh bột cũng như thủy phân các Protein trong nước nha, tỷ lệ này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia sau này.
Quá trình thủy phân Protein và đường hóa phụ thuộc rất nhiều yếu tố đặc biệt là nhiệt độ, pH, nồng độ của enzym, nồng độ của hỗn hợp và thời gian thủy phân. Người ta dựa vào các nhân tố trên để điều chỉnh quá trình thủy phân nhằm thu được nước nha có chất lượng đúng theo quy định công nghệ tại công ty.
2.1.1 Quá trình thủy phân tinh bột
Sự thủy phân tinh bột chủ yếu chịu tác động của enzym: - Amylaza, – Amylaza
Mục đích quá trình thủy phân tinh bột bằng enzym là để phân cắt Amylaza, Amylopectin và Dextrin bậc cao thành đường đơn giản, Dextrin đơn giản dễ hòa tan vào trong nước và trở thành chất hòa tan của dịch đường. Trong phản ứng này tinh bột là cơ chất, còn chất xúc tác là nhóm enzym Amyloza có sẵn trong Malt.
Trong sản xuất bia sử dụng nguyên liệu chưa ươm mầm với khối lượng lớn để thu được chất hòa tan cao cần thiết là phải bổ sung thêm lượng enzym vào. Chế phẩm enzym từ VSV, ngoài và – Amylaza còn có một số enzỵm khác mà trong Malt Đại Mạch không có.
Sản phẩm chính của quá trình thủy phân tinh bột là đường Maltoza, Dextrin và một lượng không đáng kể là Glucoza.
Thực ra những sản phẩm này đã được thu nhận ở giai đoạn ươm mầm nhưng đến giai đoạn đường hóa thì điều kiện thủy phân mới thực sự đáp ứng yêu cầu thuận lợi nhất cho sự hoạt động của hệ enzym thủy phân. Nhờ vậy phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh nhất và lượng cơ chất cơ bản mới được phân cắt ở giai đoạn này.
Như vậy là dưới tác dụng của nhóm Enzym Amylaza hai cấu tử của tinh bột là Amylaza và Amylopectin bị phân cắt thành nhiều loại sản phẩm, trong đó Maltoza chiếm 50% khối lượng còn lại là 50% Dextrin bậc cao, Dextrin bậc thấp, Saccharoza, Glucoza và Fructoza. Tỷ lệ các cấu tử này không ổn định, nó phụ thuộc chất lượng của Malt và chế độ thủy phân.
2.1.2 Quá trình thủy phân Protein
Đặc điểm của quá trình thủy phân Protein
Bên cạnh các enzym làm nhiệm vụ đường hóa để chuyển tinh bột thành hỗn hợp các loại đường khác nhau, trong quá trình thủy phân nguyên liệu còn có sự tham gia của hệ enzym proteaza giữ chức năng thủy phân Protein thành các acid amin, các peptid và các polypeptid… một phần các chất này sẽ là thức ăn cho nấm men, một phần khác sẽ là thành phần không thể thiếu của bia thành phẩm. Nhờ đạm hòa tan mà nước nha trở nên giàu dinh dưỡng cho nấm men sinh sản và phát triển. Hương vị đậm đà của bia, khả năng tạo bọt và giữ bọt cũng do quá trình thủy phân Protein tạo ra.
Xúc tác cho sự phân giải Protein là hai thành phần chủ yếu của Proteaza: Proteinaza và Peptitaza.
Proteaza thủy phân các Protein đến Albumoza, Pepton và Polypeptid. Vùng nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 50 ÷ 600C. Ở nhiệt độ 500C sẽ tạo ra nhiều sản phẩm bậc nhất hơn như Pepton, Polypeptid (ta còn gọi là nhiệt độ pepton hóa). Nhiệt độ 600C thích hợp cho sự hình thành các sản phẩm bậc trung hòa tan và thường ở dạng Albumoza. Vùng acid tối thích cho tác dụng của Proteinaza là pH = 4,6÷5,0.
Peptiaza sẽ thủy phân Peptid đến acid amin, vì enzym này kém chịu nhiệt nên trong khi sấy Malt hầu hết chúng bị phá hủy, nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 45÷480C, pH tối thích: 7,5 ÷ 8,0.
Người ta khẳng định rằng, khả năng tạo bọt của bia do các keo Protein quyết định, còn khả năng giữ bọt thì do sản phẩm của quá trình lên men (cồn, este, các acid bay hơi…) và những chất đắng của hoa Houblon quyết định. Albumin và Albumoza, có tính hoạt động bề mặt cao, có vai trò lớn trong sự tạo bọt. Những chất hòa tan giàu Pectin và gôm của hoa Houblon cũng có vai trò tương tự. Còn các acid amin, mặc dù không phải là những chất hoạt động bề mặt, nhưng chúng có thể tương tác với đường tạo ra Melanoid cũng có khả năng tạo bọt.
Các enzym Proteaza thủy phân Protein và chuyển Protein thành những Polypeptid phức tạp nhưng không có tính đông tụ. Tiếp theo đó là các enzym Polypeptidaza chuyển các Polypeptid thành các acid amin. Lúc chế biến Malt, nếu sấy Malt cao quá nhiệt độ quy định, enzym này mất hoạt lực nên khâu chuyển hóa quan trọng này không thể tiến hành nhanh chóng được. Trong trường hợp này bản thân các Proteaza phải phân cắt không chỉ các mối liên kết Peptid trong Protein, mà cả trong các Polypeptid khác nhau, thậm chí cả trong Dipeptid.
Mặc dù các chất Protein được tạo nên một lượng không lớn trong nha, chỉ khoảng 3,1 – 5,6% đối với nước nha từ Malt đại mạch, nhưng chúng lại ảnh hưởng lớn đến quá trình tạo bọt và độ bền của bia.
Mặt trái của Protein trong bia là chúng có thể làm cho bia bị đục, đặc biệt là các sản phẩm có phân tử lượng cao như Albumoza, Polypeptid và các acid amin hợp thành nhóm Protein hòa tan bền vững, chúng khác Protein bình thường là không tách ra khỏi dung dịch khi bị đun sôi (không đông tụ), nhưng chúng lại có tính collit cao. Albumin, Pepton và các Polypeptid có khả năng tạo nhiều bọt và làm hoàn thiện vị của bia. Riêng Peptid và các acid amin còn là các chất dinh dưỡng không thể thiếu được cho nấm men phát triển.
Trong suốt quá trình đường hóa và thủy phân, Protein không thể tách khỏi hiện tượng chất đạm bị đông tụ. Sự động tụ này có thể bắt đầu ngay từ khi nâng nhiệt độ lên gần 600C, khi Albumin bắt đầu đông tụ và nếu tiếp tục nâng nhiệt độ thủy phân lên 900C thì Glubulin bắt đầu đông tụ. Thời gian để nhiệt độ cao càng kéo dài thì sự đông tụ Protein càng xảy ra mạnh. Khi sôi, xảy ra sự phân hủy chất đạm, vị trí các mối liên kết peptid bị thay đổi, các mối liên kết hydro bị phá hủy làm xuất hiện những nhóm chức năng, những trung tâm hoạt lực mà ở Protein bình thường chúng ẩn bên trong phân tử. Các thành phần Protein xuất hiện ở nhiệt độ cao có tác dụng quan trọng trong sự duy trì độ bền của bia. Tiêu chuẩn của nước nha để sản xuất loại bia có chất lượng và có độ bền cao là cứ trong 100 ml nước nha với nồng độ chất hòa tan khoảng 12 – 13% cần có 75 – 100mg nitơ tổng với tỷ lệ các nhóm Protein trên như sau (%): nhóm có phân tử lượng thấp 12 – 15, nhóm có phân tử lượng cao 12 – 15 và nhóm Protein bị thay đổi cấu trúc phân tử 60 – 75.
Xúc tác cho sự phân giải Protein là hai thành phần chủ yếu của Proteaza là Proteinaza và Peptitaza
Người ta khẳng định rằng, khả năng tạo bọt của bia do các keo Protein quyết định, còn khả năng giữ bọt thì do sản phẩm của quá trình lên men (cồn, este, các acid bay hơi…) và những chất đắng của hoa Houblon quyết định. Albumin và Albumoza, có tính hoạt động bề mặt cao, có vai trò lớn trong sự tạo bọt. Những chất hòa tan giàu Pectin và gôm của hoa Houblon cũng có vai trò tương tự. Còn các acid amin, mặc dù không phải là những chất hoạt động bề mặt, nhưng chúng có thể tương tác với đường tạo ra Melanoid cũng có khả năng tạo bọt.
Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ cấu sản phẩm thủy phân Protein.
Nói cơ cấu sản phẩm trên Protein tức là tỷ lệ về khối lượng giữa các pha sản phẩm (thấp phân tử, phân tử trung bình, cao phân tử). Tác nhân để tạo ra tỷ số này là hệ enzym, vì vậy các yếu tố ảnh hưởng đến cơ cấu sản phẩm đó là: nhiệt độ, pH môi trường và thời gian.
Qua nghiên cứu về quá trình đường hóa của Malt, Hopkin đã rút ra kết luận:
Tinh bột bị thủy phân nhiều nhất và tạo thành nhiều chất chiết nhất là ở 65 – 680C.
Hàm lượng đường khử tạo thành nhiều nhất là ở nhiệt độ 60 – 620C.
Hàm lượng đường có khả năng lên men tạo thành nhiều nhất ở 650C.
Hàm lượng đạm hòa tan bền vững tạo thành nhiều nhất ở 50 – 550C.
Hàm lượng đạm Formol tạo thành nhiều nhất ở 50 – 600C.
Hàm lượng các hợp chất cao phân tử chứa nitơ tạo thành nhiều nhất ở 55 – 600C.
Ở pH = 5: Hàm lượng chất chiết tạo thành nhiều nhất.
Ở pH = 5,5: Hàm lượng Maltoza tạo thành nhiều nhất và tốc độ lọc bã Malt cũng lớn nhất.
Ở pH = 7,5: Dịch cháo đường hóa nhanh nhất.
Thời gian đường hóa có hiệu quả nhất là trong hai giờ, vượt quá giới hạn này, sự tích lũy sản phẩm có tăng nhưng không đáng kể.
2.2 Biến đổi do các quá trình enzim khác
2.2.1 Thủy phân fitin
Trong các hợp chất hữu cơ chưa phospho thì fitin là cấu tử chiếm nhiều nhất về khối lượng và có ý nghĩa hơn cả trong công nghệ sản xuất bia. Cũng giống như các cơ chất khác ở giai đoạn ươm mầm, fitin đã bị thủy phân cục bộ nhưng với tốc độ bé. Đến giai đoạn đường hóa, quá trình này mới xảy ra với tốc độ tối đa với sự xúc tác của enzim fitaza. Chức năng của fitaza là xúc tác phân cắt acid phosphoric khổi phân tử amylopectin. Nhiệt độ tối ưu của enzim này là 45-500C, còn pH là 5,2-5,3. Sự thủy phân fitin và các hợp chất hữu cơ khác chứa phospho và kèm theo đó là sự giải phóng acid phosphoric đã làm cho độ chua định phân và tính đệm của dịch cháo tăng lên. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong công nghệ sản xuất dịch đường, vì sự tăng độ chua dịch cháo luoon kèm theo sự gia tăng hiệu suất đường hóa và nhiều ảnh hưởng dương tính tới dịch đường thu được.
2.2.2 Thủy phân Hemixelluloza
Ở giai đoạn ươm mầm, thành tế bào của nội nhũ cơ bản đã bị biến dạng. Đến giai đoạn đường hóa thì chúng mới thực sự bị phá hủy. Sự thủy phân Hemixelluloza mang hai ý nghĩa: thứ nhất là cung cấp, bổ sung chất hòa tan cho dịch đường, thứ hai là phá bỏ hàng rào chắn, tạo điều kiện cho các enzym còn lại hoạt động mà không bị vướng các chướng ngại vật.
Tham gia thủy phân Hemixelluloza là nhóm enzym sitaza. Nhiệt độ tối ưu của chúng là 450C còn pH là 5,0.
2.3 . Biến đổi do các quá trình phi enzym
Ngoài các quá trình enzym xúc tác thủy phân các hợp chất cao phân tử, trong thời gian đường hóa còn xảy ra nhiều quá trình quan trọng khác mà kết quả của chúng ảnh hưởng trực tiếp ở mức độ cao đến thành phần và tính chất của thành phẩm.
2.3.1 Sự lắng và biến tính Protein
Sự biến tính và kết lắng là những thuộc tính của Protein khi chúng bị tác động những yếu tố ngoại cảnh (nhiệt độ cao của môi trường).
Đây là những quá trình có lợi cho công nghệ sản xuất bia vì khi Protein bị biến tính và kết lắng thì chúng bị loại ra khỏi dung dịch đường, làm tăng độ bền keo của bia, tức là làm giảm khả năng gây đục. Có được tính chất này là do Protein có những tính chất hóa lý và hóa học khá đặc biệt. Sự biến tính và kết tụ Protein có ảnh hưởng hai mặt:
Mặt tốt là loại bỏ được các mạch Polypeptid có khả năng kết tủa nhưng không thể thủy phân được nữa, làm tăng độ bền keo của bia.
Mặt bất lợi là có những mạch Polypeptid đã biến tính nhưng “chưa kịp” bị phân cắt để tạo thành acid amin thì cũng bị kết tủa theo, tạo nên sự hao phí Protein.
Quá trình biến tính và keo tụ protein phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, pH môi trường và thời gian đường hóa. Nhiệt độ càng cao, thời gian càng kéo dài thì lượng protein biến tính càng nhiều. xu thế trong sản xuát bia là làm sao cho lượng protein biến tính càng nhiều càng có lợi vì độ bền keo sẽ tăng lên.
2.3.2 Sự tạo thành Melanoid
Phản ứng Melanoid là phản ứng có vai trò đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Quá trình tạo ra Melanoid đã xảy ra một cách mạnh mẽ ở giai đoạn sấy Malt, tạo ra một bước ngoặc quan trọng về tính chất cảm quan của bán thành phẩm. Đến giai đoạn đường hóa, điều kiện về nhiệt độ và các yếu tố khác chưa tối ưu cho quá trình trên nhưng dù sao thì một lượng đáng kể Malanoid cũng được tạo thành, góp phần nâng cao chất lượng của thành phẩm.
2.3.3 Hòa tan các thành phần của chất Malt
Trong quá trình đường hóa do tiến hành ở nhiệt độ cao, nên một số cấu tử sẽ hòa tan vào trong nước, nhưng không phải tất cả cấu tử hòa tan đều tốt mà vẫn có những cấu tử hòa tan có hại (acid béo, chất chát, chất đắng,…). Chính vì vậy mà trong công nghệ sản xuất dịch đường, việc khống chế chất nào, kích thích chất nào hòa tan vào dung dịch đường là một công việc quan trọng của các nhà công nghệ học.
2.3.4 Phản ứng giữa muối của nước và phosphat của cháo malt
Khi bắt đầu hòa bột malt vào nước, phản ứng giữa muối của nước và phosphat của malt đã bắt đầu xảy ra. Các muối bicacbonat và cacbonat sẽ biến đổi kaliphosphat bậc nhất thành bậc hai, đồng thời với nó là sự tạo thành phosphat bậc hai của canxi và magiê và thỉnh thoảng lại tạo ra canxi phosphat bậc ba. Những phản ứng này sẽ làm giảm độ chua định phân và tính đệm của dịch cháo.
Các muối gây ra độ cứng phi cacbonat cho nước, khi tham gia phản ứng với các muối phosphat của dịch cháo sẽ làm tăng định phân và tính đệm của nó lên.
2.4 Những biến đổi về lý và hóa học
Trong thời gian đường hóa sự gia nhiệt hỗn dịch hoặc đun sôi hỗn dịch sẽ gây ra hiện tượng kết lắng từng phần những protid kém chịu nhiệt. Quá trình này phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian đun nóng và pH của hỗn dịch.
Nhiệt độ đun nóng càng cao và thời gian đun nóng càng lâu thì lượng protid hòa tan bị kết lắng càng nhiều. Mặt khác quá trình kết lắng protid sẽ xảy ra hoàn toàn hơn khi pH của khối cháo càng gần với điểm đẳng của protid.
Sự hình thành Melanoid: trong cháo Malt hoặc dung dịch đường có chứa một lượng đường khá lớn và một lượng acid amin đáng kể. Khi nhiệt độ tăng cao đến một giới hạn nhất định, các hợp chất trên sẽ tác động tương hỗ với nhau tạo thành Melanoid, đồng thời trong thời gian đun sôi cháo Malt sẽ xảy ra hiện tượng thủy phân từng phần Pentozan, cho ra Furfurol và Oxy Metylfurrol. Những chất này sẽ tham gia vào sự hình thành Melanoid. Lượng Melanoid này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo màu, mùi, vị và khả năng giữ bọt của bia. Song nếu lượng Melanoid quá nhiều sẽ gây ảnh hưởng xấu đến màu và vị của bia, do đó cần điều chỉnh thời gian đun sôi cháo Malt để cho lượng Melanoid không vượt quá giới hạn cho phép.
Sự hòa tan những thành phần khác của Malt: sự hòa tan những chất chát và chất đắng trong vỏ trấu đã gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của dịch đường và bia, sự hòa tan này xảy ra càng dễ dàng nếu nhiệt độ càng cao, đặc biệt nếu dùng nước cứng thì càng thuận lợi. Những chất này hòa tan và đi vào dịch đường, làm tăng cường độ màu và gây tác dụng xấu đối với vị của dịch đường. Sự oxy hóa chất chát thành phlobaphen càng gây tác dụng xấu hơn đối với chất lượng bia.
2.5 Những biến đổi và điều chỉnh khi nấu với thành phần thế liệu cao.
Thực tế cho thấy không phải lúc nào và ở đâu cũng đều nấu bia bằng 100% Malt. Tùy thuộc vào điều kiện khách quan và chủ quan cụ thể của mỗi nhà sản xuất người ta có dùng thế liệu (chưa qua nảy mầm) để thay thế một phần Malt. Tuy nhiên để điều này đạt kết quả như mong muốn cần lưu ý:
Bôt Malt và thế liệu rất khác nhau về cấu trúc, tính chất hóa lý, hàm lượng các hoạt chất sinh học (enzym)…
Với bột Malt: do để quá ươm mầm, cấu trúc của cơ chất (Glucid, Protein) đã có sự thay đổi ít nhiều chúng đã được thủy phân, đồng thời các hệ enzym đã được hoạt hóa hoặc tạo với hàm lượng lớn, vì vậy tính chất hồ hóa của bột Malt rất yếu, nên thậm chí không qua hồ hóa mà bột Malt vẫn thủy phân gần như hết cơ chất Glucid của nó.
Với bột thế liệu: do đặc điểm không qua nảy mầm, nên về cấu trúc của cơ chất gần như giữ nguyên vẹn, mặt khác các hệ enzym (Amylaza, Proteaza) rất nghèo, không được hoạt hóa. Do đó tính chất của tinh bột thể hiện hồ hóa rất nhanh, sau khi qua điểm hồ hóa, ở điều kiện gia công nước nhiệt (nấu sôi) tinh bột sẽ chín, từ đó sự xâm nhập và phân cắt của enzym (Amylaza) sẽ dễ dàng và thuận lợi hơn rất nhiều.
Khi có sử dụng thêm thế liệu thì bột thế liệu càng cần nghiền mịn, khả năng tiếp xúc của cơ chất và enzỵm càng cao, hiệu quả thủy phân bột thế liệu càng triệt để.
Khi sử dụng bột thế liệu nếu lớn hơn 30% thường có xu hướng tăng pH của hỗn dịch, kéo theo vùng pH thích hợp của enzym ra khỏi vùng hoạt hóa của chúng nhất là đối với Proteaza (hoạt hóa ở vùng acid). Đây chính là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng thủy phân không triệt để cơ chất của thế liệu, gây khó khăn cho quá trình lọc tách dịch đường hóa, làm cho dịch đường hóa hay bị đục. Vì thế để tăng hiệu suất đường hóa, cần phải tiến hành điều chỉnh pH của dịch cháo bằng những phương pháp thích hợp như axit hóa bằng acid lactic, acid sunfuric…
Khi có sử dụng nhiều thế liệu thường lượng enzym trong Malt không đủ khả năng thủy phân triệt lượng cơ chất của thế liệu, nên ta cần bổ sung một lượng chế phẩm enzym từ bên ngoài, hỗ trợ cho quá trình thủy phân đạt yêu cầu.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân và cơ cấu của sản phẩm.
Động học của quá trình thủy phân nói chung và thủy phân tinh bột nói riêng phụ thuộc vào: nồng độ và hoạt độ của enzym, nhiệt độ, pH của dịch cháo, nồng độ của tinh bột (cơ chất)…
3.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzym
Cường độ của quá trình enzym khác nhau phụ thuộc nhiều vào khối lượng của enzym hoạt tính và các điều kiện xảy ra phản ứng. Ta có thể tạo ưu thế cho sự hoạt động của các enzym này hay các enzym khác. Cũng bằng cách như vậy ta có thể tạo ra sự thủy phân đến cùng hay thủy phân cục bộ của các chất riệng biệt. Qua đó có thể điều chỉnh được tương quan tỉ lệ giữa các pha sản phẩm tạo thành. Vì hợp phần của chất chiết có những tính chất khác nhau cho nên chúng có sự thay đổi về tương quan khối lượng thì sẽ dẫn đến sự thay đổi tính chất của dịch đường. Đây là nhân tố quyết định để sản xuất loại bia này hay bia khác.
3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nhiệt độ thủy phân là yếu tố quyết định cường độ và chiều hướng tiến triển của các quá trình enzym. Mỗi một enzym đều có nhiệt độ tối ưu riêng, nghĩa là tại đó nó sẽ xúc tác phản ứng với cường độ mạnh nhất. Nếu tăng nhiệt độ thủy phân tinh bột lên đến một nhiệt độ nhất định thì tốc độ đường hóa tăng nhanh. Nhưng nếu tiếp tục tăng quá giới hạn thì các enzym bị giảm hoạt lực, quá trình đường hóa giảm lại hoặc dừng hẳn.
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của - Amylaza trong quá trình đường hóa là 70 – 750C, ở nhiệt độ này ưu thế cho sự tạo thành dextrin. Nhiệt độ giới hạn cho hoạt động của - Amylaza của malt đại mạch là 780C, ở nhiệt độ cao hơn enzym sẽ bị mất hoạt lực.
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của – Amylaza là 60 – 630C, ưu thế cho sự tạo thành maltoza.
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của Amylophosphataza là 700C.
Điều quan trọng khi đạt đến nhiệt độ tối ưu rồi, ta cần phải duy trì nhiệt độ đó một thời gian để enzym thực hiện quá trình xúc tác thủy phân, có như vậy quá trình phân cắt các hợp chất cao phân tử mới triệt để, hiệu suất thu hồi chất lượng cao.
Như vậy, ta có thể sử dụng nhiệt độ để điều chỉnh quá trình thủy phân, tỷ lệ các thành phần trong sản phẩm đường hóa. Muốn thu hồi nước nha có chất lượng cao thì nhiệt độ trong quá trình đường hóa phải được kiểm soát theo đúng quy trình quy định.
3.3 Ảnh hưởng của độ pH
pH là nhân tố ảnh hưởng rõ rệt đến động học quá trình thủy phân và đường hóa. Yếu tố này ảnh hưởng rõ rệt đến phản ứng enzym. Mỗi một enzym có một độ pH tối ưu riêng: hoạt lực tối đa của - Amylaza xuất hiện ở pH = 5,7 còn – Amylaza ở gần 4,8. Trong quá trình đường hóa, nhiệt độ và độ pH có mối liên hệ chặt chẽ nhau: pH tối ưu đối với hoạt động của các enzym Amylaza phụ thuộc vào nhiệt độ và ngược lại pH cũng làm thay đổi nhiệt độ tối ưu của các enzym này. pH tối ưu cho hoạt động phối hợp của hai enzym và – Amylaza ở nhiệt độ 650C là 5,5 – 5,6. Thường xuyên kiểm tra pH trong lúc đường hóa vì độ pH luôn thay đổi do nguồn nguyên liệu khác nhau, do thành phần các loại muối có trong nước. Khi trong hỗn hợp đường hóa có nhiều nguyên liệu không nảy mầm thì độ pH thấp hơn so với hỗn hợp đường hóa chỉ có nước và Malt. Để sản phẩm đường hóa có chất lượng cao, nhất thiết phải điều chỉnh lại pH cho thích hợp.
3.4 Ảnh hưởng nồng độ của các chất
Nồng độ các chất ảnh hưởng khá mạnh đến khối lượng và chất lượng của sản phẩm do sự phân cắt của nhóm enzym Amylaza. Nồng độ các chất trong hỗn hợp đường hóa là tỷ lệ giữa nước với nguyên liệu. Người ta phải cho nước vào nguyên liệu theo tỷ lệ xác định để nước lọc đầu tiên chảy ra chỉ có nồng độ chất hòa tan không quá 16%, nếu cao hơn thì thời gian đường hóa sẽ kéo dài.
Khi đường hóa dịch cháo đặc, lượng đường Maltoza thu được sẽ nhiều hơn so với dịch cháo loãng. Nguyên nhân của hiện tượng này là ở dịch cháo đặc độ bền nhiệt độ của – Amylaza cao hơn do nồng độ cơ chất cao cho nên thời gian đường hóa kéo dài, điều này phù hợp cho – Amylaza vì tốc độ phân cắt tinh bột của chúng nói chung là chậm.
Khi đường hóa dịch loãng ta thu được nhóm đường thấp phân tử càng nhiều, lợi dụng tính chất này khi ta dùng các lô malt kém chất lượng hay gạo là hạt nguyên liệu thay thế thì ta đường hóa dịch cháo loãng.
Mức độ thủy phân các Polysaccarid ảnh hưởng rất lớn đến độ nhớt của nước nha, nếu đường hóa đúng kỹ thuật thì càng về cuối giai đoạn đường hóa độ nhớt càng giảm dần. Như vậy quá trình thủy phân Polysaccarit bằng enzym không những có ý nghĩa quan trọng đối với thành phần Gluxit của nước nha mà còn đối với tốc độ lọc hỗn hợp đường hóa để thu được nước nha trong suốt.
Thành phần Gluxit của nước nha đặc trưng bởi tỷ lệ giữa tổng các loại đường và các chất không đường. Những loại bia khác nhau có tỷ lệ khác nhau. Yêu cầu trung bình là khoảng 1/0,33 – 1/0,43 với hàm lượng trung bình các loại đường như sau: Fructoza 1 – 3%, Glucoza 8 – 10%, Saccaroza 2 – 6%, Maltoza 38 – 40%, Maltotrioza 11 – 19%, Maltotetraoza 2 – 6%, Dextrin 14 – 22%.
4. Các hệ enyme và cơ chế tác dụng
4.1. Sự tác dụng độc lập của - Amylaza
- Amylaza tác động lên mạch Amylose và Amylosepectin và phân hủy các mối liên kết -1,4 – Glucozid. Tuy rằng -1,6 – Glucozid của Amylopectin không bị phá hủy, nhưng chúng không gây cản trở gì cho tác dụng của - Amylaza đến những mối liên kết - 1,4-Glucozid ở phía sau. Ở giai đoạn thứ nhất của quá trình thủy phân, - Amylaza sẽ tác dụng ngẫu nhiên lên mạch polyme của Amolypectin mà không bắt buộc từ đầu mạch nhánh. Kết quả là sau một thời gian ngắn, các phân tử polyme của tinh bột sẽ bị cắt thành các phân tử có gốc Glucoza ít hơn, tập hợp thành những dạng Dextrin khác nhau. Vì rằng phân tử lượng giảm nhanh như vậy nên làm cho độ nhớt của cháo Malt giảm xuống và nếu thử bằng Iod thì màu xanh sẽ biết mất sau một thời giam ngắn. Sự phân cắt này sẽ từ từ giảm dần, và khi sang giai đoạn thứ hai của quá trình thủy phân sẽ tạo nên một lượng ít Maltoza và Glucoza.
4.2. Sự tác dụng độc lập của – Amylaza
– Amylaza phân cắt bắt đầu từ những cặp gốc Glucoza tận cùng của những mạch nhánh (đối với Amylopectin) nghĩa là các mối liên kết thứ 2 của - 1,4 – Glucozid và giải phóng từng đôi Glucoza (đường Maltoza). – Amylaza sẽ tác dụng cho đến những chỗ bắt đầu rẽ nhánh của phân tử Amylopectin (liên kết - 1,6 – Glucozid) thì dừng lại. Tác dụng của – Amylaza lên phân tử Amylopectin chỉ giúp tạo thành 42% đường Maltoza theo lý thuyết. Phần còn lại của Amylopectin sẽ tạo thành Dextrin bậc cao. – Amylaza tác dụng lên tinh bột từ từ, theo quy luật nhất định, do đó khi thử với Iod sẽ cho màu xanh và không biến đổi trong thời gian khá lâu, sau đó sẽ biến dần thành màu tím và cuối cùng là màu cà phê. Còn đối với phân tử Amylose của tinh bột, chúng tác dụng dễ dàng và hoàn toàn để cho ra đường Maltoza.
4.3 Sự tác dụng đồng thời và tương hổ của và – Amylaza
Tức là hai enzym cùng phân cắt một mảng cơ chất ở những vị trí liên kết khác nhau. Sản phẩm phân cắt của enzym này là cơ chất của enzym kia. Sự đồng thời tác động của enzym lên cơ chất bao giờ cũng đem lại hiệu quả cao hơn so với từng tác động riêng lẻ.
Khi và – Amylaza cùng tác động lên tinh bột sẽ cho ta một tỷ lệ nhất định giữa Dextrin và Maltoza, tỷ lệ này phụ thuộc hoạt tính của hai enzym riêng lẻ.
Dextrin thu được do tác dụng của - Amylaza sẽ được – Amylaza tiếp tục phân cắt từng hai gốc Glucoza một, do vậy mà trọng lượng phân tử Dextrin giảm dần. Dextrin tạo thành do thủy phân Amylose sẽ chuyển dần thành Maltoza. Những phân tử Dextrin bậc cao thu được do tác dụng của – Amylaza lên phân tử Amylopectin, sau đó nhờ - Amylaza tác dụng chuyển về Dextrin bậc thấp hơn.
Những phần còn lại của phân tử tinh bột, gồm có các mối liên kết - 1,6 – Glucozid không bị tác dụng bởi và – Amylaza, ta gọi là Dextrin cuối cùng.
4.4 Sự tác dụng của Amylophosphataza
Enzym này tham gia vào quá trình thủy phân tinh bột chức năng là làm cho quá trình hồ hóa xảy ra dễ dàng hơn. Nó cắt phân tử acid Phosphoric khỏi mạch Amylopectin. Trong quá trình đường hóa, tinh bột không những bị thủy phân mà chúng còn chịu tác động của quá trình Phosphoryl hóa. Dưới tác động của enzym Phosphorylaza sản phẩm tạo thành là Glucoza -1- Phosphat, từ đây qua một loại biến đổi sẽ thu được sản phẩm cuối cùng là Fructoza và Saccharoza.
4.5 Sự tác dụng của Proteaza
Proteaza thủy phân các Protein đến Albumoza, Pepton và Polypeptid. Vùng nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 50 ÷ 600C. Ở nhiệt độ 500C sẽ tạo ra nhiều sản phẩm bậc nhất hơn như Pepton, Polypeptid (ta còn gọi là nhiệt độ pepton hóa). Nhiệt độ 600C thích hợp cho sự hình thành các sản phẩm bậc trung hòa tan và thường ở dạng Albumoza. Vùng acid tối thích cho tác dụng của Proteinaza là pH = 4,6÷5,0.
4.6 Sự tác dụng của Peptiaza
Peptiaza sẽ thủy phân Peptid đến acid amin, vì enzym này kém chịu nhiệt nên trong khi sấy Malt hầu hết chúng bị phá hủy, nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 45÷480C, pH tối thích: 7,5 ÷ 8,0.
5. Việc sử dụng các chế phẩm enzyme trong công nghệ sản xuất bia
Trong công nghệ sản xuất bia truyền thống các nước phương tây chủ yếu sử dụng enzyme amilase của malt để thủy phân tinh bột trong malt, sau đó mới đến giai đoạn rượu hóa (giai đoạn lên men) bởi nấm men Saccharomyces .
Cơ sở khoa học của việc sử dụng amilase của malt ở chỗ, khi đại mạch chuyển từ trang thái hạt sang trang thái nảy mầm (malt), enzyme amilase sẽ được tổng hợp và khi đó enzyme này sẽ thủy phân tinh bột có trong hạt tạo ra năng lượng và vật chất cho sự tạo thành mầm. Như vậy việc đường hóa tinh bột trong hạt nhờ enzyme của chính nó. Nếu xét về sự cân bằng vật chất thì thiên nhiên đã tạo ra được một trạng thái chuyển hóa rất hữu hiệu và mang tính kinh tế cao: khi đó hạt sẽ chỉ tổng hợp ra lượng enzyme amylase vừa đủ để thủy phân hết lượng tinh bột có trong hạt.
Từ đó ta sẽ thấy rằng nếu ta thay thế một phần malt bằng nguồn tinh bột khác sẽ xảy ra hiện tượng thiếu enzyme amilase cho quá trình thủy phân lượng tinh bột này. Điều đó buộc ta phải them enzyme từ ngoài vào không phải enzyme amilase của malt. Như vậy vai trò của enzyme công nghiệp chính ở phần thủy phân lượng tinh bột cho thêm này.
Các loại enzyme được sử dụng cùng với nguyên liệu thay thế thường được sản xuất từ nấm sợi Aspergillus oryzae. Nấm sợi này ngoài sự tổng hợp amilase còn tổng hợp enzim protease. Enzim này có ý nghĩa rất lớn trong việc làm trong bia. Do đó nguồn nguyên liệu từ vi sinh vật rất thuận lợi trong việc sản xuất bia có thay thế nguyên liệu malt.
Ngoài ra trong sản xuất bia người ta còn sử dụng chế phẩm enzyme cellulase của Trichoderma roseum. Chế phẩm cellulase có tác dụng phá vỡ thành tế bào, tạo điều kiện để các thành phần có trong tế bào hạt thoát ra phía ngoài nhờ đó chất lượng bia được năng cao hơn. Một loại enzyme khác cũng được sử dụng khá rộng rãi là enzyme glucoamilase. Enzyme này được sử dụng để loại trừ O2 có trong bia giúp quá trình bảo quản bia kéo dài hơn rất nhiều.
Nếu như trong sản xuất rượu trước đây, malt đại mạch chỉ được dùng để làm tác nhân đường hoá (thường chiếm 7 – 9% lượng hạt đưa vào sản xuất), thì trong sản xuất bia, malt đại mạch lại là nguyên liệu chính. Điểm khác nhau nữa là mức độ sâu sắc của sự đường hoá tinh bột trong nguyên liệu. Trong sản xuất rượu đòi hỏi phải thuỷ phân hoàn toàn tinh bột thành các đường lên men. Ngược lại trong sản xuất bia chỉ cần một sự đường hoá nửa vời, nghĩa là phải còn lại các dextrin để tạo cho bia các vị đặc trưng và khả năng tạo bọt.
Hiện nay ở nhiều nước trên thế giới người ta thay thế 25 – 50% malt bằng các nguyên liệu phi malt, nghĩa là bằng các hạt chưa nảy mầm như đại mạch loại hai và loại ba, ngô đã lấy hết chất béo. Trong trường hợp này người ta phải dùng chế phẩm amilase để có được mức độ đường hoá cần thiết cho chất lượng bia. Để đạt mục đích này, người ta dùng chế phẩm của A.oryae. Khi dùng 50% nguyên liệu phi malt thì phải cho 1% canh trường A.oryzae khô và một ít acid lactic để tạo pH cần thiết cho enzyme hoạt động.
Ở một số nước như Đan Mạch, Pháp, Nhật Bản, Mỹ, để đường hoá nguyên liệu phi malt người ta thường dùng các chế phẩm amilase của vi khuẩn. Trong trường hợp đó có thể thay thế 20 – 30% malt và đôi khi 80 – 90% malt bằng nguyên liệu phi malt.
Ngoài ra trong sản xuất bia, ngưòi ta còn dùng một số enzyme khác để phá vỡ cấu trúc của malt và của hạt phi malt, phức hệ enzyme của Trichothecium roseum có tác dụng đến thành tế bào của nguyên liệu do đó sẽ giải phóng ra tinh bột và làm tăng độ trích ly của nguyên liệu.
6. Các nguyên tắc và kỹ thuật thực hiện
Nguyên tắc chung
Nghiền nhỏ nguyên vật liệu trước khi thực hiện quá trình nấu nhằm thu nhiều chất tan và tạo cho các quá trình xảy ra hoàn toàn
Khống chế nhiệt độ và pH ở điều kiện tối thích để các loại enzym hoạt động tích cực cho ra sản phẩm có lợi nhất giai đoạn nấu bia..
Nồi nước khi nấu phải vệ sinh sạch sẽ bằng nước nóng.
Bơm nồi gạo sang nồi Malt, lưu lượng từ từ, ổn định
6.2. Hồ hóa
Nồi gạo sau khi vệ sinh được bơm hỗn hợp gạo nước đã được trộn sẵn từ trước, đồng thời bật cánh khuấy. Bổ sung thêm nước nóng đến khi đủ nước để cháo không quá đặc. Cho ½ lượng CaCl2 (1,2kg/1mẻ đối với mẻ nấu 7800lít) vào. Canxiclorua cho vào có tác dụng: làm mềm nước, vì việc sử dùng nước mềm là một trong những điều kiện quan trọng nhất nhằm nâng cao hiệu suất đường hóa, chất lượng sản phẩm. Điều này thể hiện rất rõ trong sản xuất bia vàng, bởi loại bia này chịu ảnh hưởng rất lớn của độ cứng của cacbonat đến độ keo của sản phẩm. Trong trường hợp, độ cứng cacbonat của nước cao nhưng nếu được dung hòa bởi một lượng canxiclorua thì tác dộng của độ cứng đến quá trình sẽ được hạn chế đến mức thấp nhất. Ngoài ra CaCl2 còn gia tăng độ chua (giảm pH) nên sẽ thúc đẩy quá trình enzym, rút ngắn thời gian lọc, nâng cao hiệu suất đường hóa, đồng thời làm cho kết lắng protid triệt để hơn.
Cho ½ lượng malt lót còn lại vào nồi gạo nhằm mục đích tránh hiện tượng vón cục, cháy khét ở đáy nồi đồng thời tăng cường hoạt lực enzym.
Do gạo là nguyên liệu không nảy mầm nên hầu như không chứa enzym, mà lượng enzym có trong Malt lót cho vào không đáng kể. Do vậy mà ta phải cho thêm chế phẩm enzym.
Mở van hơi nâng nhiệt độ lên 75oC. Sau khi nhiệt độ nồi gaọ lên 750C, ta khóa van hơi lại giữ ở nhiệt độ này 10 phút, thời gian này tinh bột được thủy phân rất nhanh. Đây là nhiệt độ tối ưu cho – Amylaza hoạt động (t0opt-Amylaza = 70-750C, pHopt=5,8). Dưới tác dụng của – Amylaza, tinh bột bị phân cắt thành chủ yếu là Dextrin, một lượng ít Glucoza và Maltoza.
Tiếp tục nâng nhiệt lên 85oC, giữ trong 20 phút. Đây là nhiệt độ cho quá trình hồ hóa (80-850C), với ngưỡng nhiệt độ này thì các hệ enzym trong malt sẽ bị biến tính, các liên kết sẽ bị phá vỡ. Quá trình hồ hóa xảy ra làm cho các mối liên kết trong mạch tinh bột (liên kết 1-6 và liên kết 1-4) bị lỏng lẽo tạo điều kiện cho hệ enzym sau này dễ dàng thủy phân hơn.
Sau đó giảm nhiệt độ xuống 72oC (sử dụng nước lạnh), cho ½ lượng malt lót còn lại vào và giữ trong 20 phút. Khi nồi gạo bắt đầu nghỉ ở 72oC tiến hành trộn malt với nước nóng và các phụ gia (CaCl2, enzim, ..) giữ nhiệt độ 50oC trong 30 phút. Tiếp tục nâng lên 100oC nghỉ thêm 15phút. Ở nhiệt này toàn bộ tinh bột được hồ hóa, nghĩa là cấu trúc hạt tinh bôt hoàn toàn bị phá vỡ. Trong thời gian này ta nên mở nắp nồi để nhiệt độ khối cháo giảm còn khoảng 90 – 950C. Nếu nồi cháo đặc hơn yêu cầu ta có thể cho thêm một ít nước. Sau đó bơm cháo gạo sang nồi hội cháo với cháo malt. Kết thúc quá trình hồ hoá.
6.3. Đạm hóa
Nồi Malt thường được nấu (hay trộn với nước nóng) trươc khi quá trình hồ hoá gạo hoàn tất khoảng 30 phút.
Nồi Malt sau khi vệ sinh được bơm nước nóng, bật cánh khuấy và đổ malt đã xay vào. Nhiệt độ được duy trì ở 50oC trong khoảng 30 phút. Đây là nhiệt độ đạm hóa (500C – 55oC), ở nhiệt độ này nhiều acid amin được tạo thành gọi là nhiệt độ pepton hóa.
Ở giai đoạn này ta bổ sung ½ lượng CaCl2 , enzim, formol và acid chỉnh pH.
Sau khi hoàn tất, hỗn hợp dịch malt được bơm lên nồi hội cháo để nấu chung với gạo đã được hồ hoá. Quá trình đạm hoá nguyên liệu malt kết thúc.
6.4. Nấu hỗn hợp dịch cháo gạo - malt.
Khi nồi gạo ở nhiệt độ 90 – 950C được bơm vào nồi Malt ở nhiệt độ 500C ta sẽ được hỗn hợp dich cháo ở nhiệt độ 650C, giữ nhiệt độ này 30 phút. Nếu nhiệt độ cao hơn 650C ta sẽ cho nước lạnh vào để giảm xuống 650C. Đây là nhiệt độ đường hóa tạo maltoza và dextrin. Đây cũng là nhiệt độ thích hợp cho enzym – Amylaza hoạt động, cắt hai gốc glucozit trên toàn mạch Amyloza và mạch nhánh Amylopectin để tạo thành đường maltoza. Nâng nhiệt độ lên 750C, duy trì nhiệt độ này đến khi đường hóa hoàn toàn trong khoảng trời gian 30 phút. Sau cùng nâng nhiệt độ lên 85oC, nghỉ trong 5 phút. Mục đích giữ nhịêt độ này là để ổn định các thành phần trong hỗn hhợp cháo và đảm bảo nhiệt độ cháo khi lọc luôn lớn hơn 75oC.
7. Thiết bị sử dụng
7.1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Cấu tạo: mô tả trên hình 2.
Nói chung các nồi nấu gạo, nấu hội cháo cấu tạo gần như giống nhau. Chúng đều được làm bằng vật liệu inox, các mối ghép được liên kết với nhau bằng phương pháp hàn. Lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh. Thân nồi nấu có hình trụ tròn, đáy nồi có hình nón.
Cấu tạo nồi nấu có thể mô tả như sau:
- Lớp trong thân nồi chính chứa dịch nấu, trên thân nồi nắp các đường ống nối với đường cấp dịch, nước vào nồi. Ở đáy nồi có cánh khuấy gắn với trục khuấy được truyền động bởi motor gắn ở đỉnh nồi.
- Phía ngoài lớp trong được bọc bằng bông thủy tinh cách nhiệt. Ngoài cùng được bao bọc bởi một lớp inox.
- Truyền nhiệt: nồi đuợc truyền nhiệt theo nguyên tắc vỏ áo. Hơi được đưa vào khoảng trống giữa hai lớp vỏ để cung cấp nhiệt cho quá trình nấu dịch phí trong nồi.
- Cánh khuấy được đặt gần sát đáy nồi, có dạng mỏ neo. Cánh khuấy chỉ hoạt động một tốc độ nhất định.
- Đỉnh nồi có dạng cong, có cửa nạp liệu và quan sát…
Nguyên tắc hoạt động.
Trước tiên nạp nguyên liệu vào nồi nấu, sau đó mở van hơi để gia nhiệt cho nồi nấu. Hơi thứ thu từ lò hơi đi trong lớp giữa của nồi nấu. Nhiệt độ nấu điều chỉnh bằng cách chỉnh lưu lượng của hơi thứ đi vào. Hơi sau khi gia nhiệt được hồi lưu trở lại, còn nước ngưng được tháo bỏ nhờ các van lọc hơi gắn trên đường hơi ra. Khi kết thúc nấu khóa các van hơi lại.
7.2 Cách vận hành và bảo trì
Cách vận hành
Kiểm tra nồi nấu: các van hơi, van nhập liệu, motor, cánh khuấy…Cấp nước vào nồi nấu, pha trộn nguyên liệu để chuẩn bị bơm vào nồi nấu, đồng thời mở cánh khuấy và bơm nguyên liệu vào nồi nấu. Mở van hơi cung cấp hơi nóng từ lò hơi. Trong thời gia nấu thường xuyên kiểm tra các thông số nấu: nhiệt độ, áp suất hơi…
Tất cả các thao tác đều thực hiện bằng tay. Kết thúc quá trình phải vệ sinh thiết bị để chuẩn bị cho mẻ nấu tiếp theo.
Bảo trì
Trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra để kịp thời phát hiện các hư hỏng để sữa chữa. Thường xuyên vệ sinh nồi nấu. Định kì tra dầu mỡ vào các bộ phận truyền động như motor, máy bơm…
Vệ sinh thiết bị
Thông thường sau mỗi ca nấu thiết bị được vệ sinh bằng nước nóng, mỗi tuần thiết bị được tổng vệ sinh một lần bằng dung dịch NaOH 10-15%, sau đó được tẩy rửa lại bằng nước thường.
7.3 Một số sự cố thường gặp và khắc phục
Sự cố mất điện:
Ở nồi gạo: quá trình hồ hóa qua nhiều giai đoạn, nếu đang nấu mà mất điện thì phải đưa về nhiệt độ an toàn và chờ nhiệt độ 70-72oC thì bổ sung dạng bột tốt để cung cấp enzym - amylase để cháo không bị đặc. nếu đang đun ở nhiệt độ 80oC mà bị cúp điện thì phải hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ hồ hóa bằng cách dùng nước nguội hoặc dùng tay quay cánh khuấy.
Nồi malt: bị cúp điện thì đưa nhiệt độ về 650C rồi chờ có điện thì hoạt động trở lại.
Cánh khuấy ngừng hoạt động: kiểm tra hệ thống điện, motor… không khắc phục được ngay thì phải vận hành cánh khuấy bằng tay.
Bị nghẹt các đường ống khi thực hiện bơm phối trộn thì dùng không khí nén để thông ống.
Dịch nấu ra bị đục gây khó lọc là do nguyên liệu nghiền quá mịn, do đó để khắc phục thì phải nghiền đúng cỡ quy định.
Nếu gặp sự cố liên quan về kỹ thuật thì tổ trưởng sẽ chịu trách nhiêm xử lý.
CHO XIN ÍT TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐI BẠNTrả lờiXóa

markdown:
**CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA** **QUÁ TRÌNH NẤU DỊCH NHA** **1.** **Mục đích của quá trình nấu bia**
Nấu bia nhằm mục đích chuyển hóa các thành phần của Malt và gạo thành những chất hòa tan trong nước (các loại đường, acid amin, Protein, Polypeptid, Pectin…) và loại bỏ các chất không hòa tan ra ngoài.
Các hợp chất hòa tan trong Malt và các thế liệu dễ dàng chuyển từ hạt vào nước mà không cần tác động của enzym. Còn phần lớn tinh bột trong Malt và thế liệu là hợp chất không tan trong nước. Để chuyển chúng thành những chất hòa tan cần có sự tác động của enzym. Đây là một quá trình sinh hóa phức tạp, ta phải điều chỉnh quá trình này để đảm bảo một tỷ lệ nhất định giữa các sản phẩm thủy phân tinh bột cũng như Protein trong dịch đường, bởi tỷ lệ này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia thành phẩm.
**2. Các biến đổi** **2.1** **Biến đổi do quá trình thủy phân**
Quá trình thủy phân là quá trình chuyển hóa thành phần của Malt và những nguyên liệu thay thế thành những chất hòa tan trong nước. Trong đó giữ vai trò quan trọng là các loại đường và các acid amin. Trong các quá trình này, không chỉ tinh bột biến thành đường mà Protein cũng biến thành các acid amin tự do.
Các hợp chất hòa tan trong Malt và thế liệu dễ dàng chuyển từ hạt vào nước mà không cần có sự tác dụng của enzym. Tuy nhiên trong Malt, nguyên liệu thay thế không nảy mầm thì hàm lượng chất hòa tan rất ít. Trong Malt hàm lượng này chiếm chỉ khoảng 10 – 15%, còn nguyên liệu thay thế không nảy mầm không được phân nửa lượng trên.
Quá trình trên là quá trình thủy phân hợp chất cao phân tử có trong nguyên liệu bằng enzym. Đây là quá trình sinh hóa phức tạp, ta phải biết điều chỉnh quá trình này để đảm bảo một tỷ lệ nhất định giữa các sản phẩm thủy phân tinh bột cũng như thủy phân các Protein trong nước nha, tỷ lệ này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia sau này.
Quá trình thủy phân Protein và đường hóa phụ thuộc rất nhiều yếu tố đặc biệt là nhiệt độ, pH, nồng độ của enzym, nồng độ của hỗn hợp và thời gian thủy phân. Người ta dựa vào các nhân tố trên để điều chỉnh quá trình thủy phân nhằm thu được nước nha có chất lượng đúng theo quy định công nghệ tại công ty.
**2.1.1** **Quá trình thủy phân tinh bột**
Sự thủy phân tinh bột chủ yếu chịu tác động của enzym:
- Amylaza,
– Amylaza
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
Mục đích quá trình thủy phân tinh bột bằng enzym là để phân cắt Amylaza, Amylopectin và Dextrin bậc cao thành đường đơn giản, Dextrin đơn giản dễ hòa tan vào trong nước và trở thành chất hòa tan của dịch đường. Trong phản ứng này tinh bột là cơ chất, còn chất xúc tác là nhóm enzym Amyloza có sẵn trong Malt.
Trong sản xuất bia sử dụng nguyên liệu chưa ươm mầm với khối lượng lớn để thu được chất hòa tan cao cần thiết là phải bổ sung thêm lượng enzym vào. Chế phẩm enzym từ VSV, ngoài
và
– Amylaza còn có một số enzỵm khác mà trong Malt Đại Mạch không có.
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
Sản phẩm chính của quá trình thủy phân tinh bột là đường Maltoza, Dextrin và một lượng không đáng kể là Glucoza.
Thực ra những sản phẩm này đã được thu nhận ở giai đoạn ươm mầm nhưng đến giai đoạn đường hóa thì điều kiện thủy phân mới thực sự đáp ứng yêu cầu thuận lợi nhất cho sự hoạt động của hệ enzym thủy phân. Nhờ vậy phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh nhất và lượng cơ chất cơ bản mới được phân cắt ở giai đoạn này.
Như vậy là dưới tác dụng của nhóm Enzym Amylaza hai cấu tử của tinh bột là Amylaza và Amylopectin bị phân cắt thành nhiều loại sản phẩm, trong đó Maltoza chiếm 50% khối lượng còn lại là 50% Dextrin bậc cao, Dextrin bậc thấp, Saccharoza, Glucoza và Fructoza. Tỷ lệ các cấu tử này không ổn định, nó phụ thuộc chất lượng của Malt và chế độ thủy phân.
**2.1.2** **Quá trình thủy phân Protein** **Đặc điểm của quá trình thủy phân Protein**
Bên cạnh các enzym làm nhiệm vụ đường hóa để chuyển tinh bột thành hỗn hợp các loại đường khác nhau, trong quá trình thủy phân nguyên liệu còn có sự tham gia của hệ enzym proteaza giữ chức năng thủy phân Protein thành các acid amin, các peptid và các polypeptid… một phần các chất này sẽ là thức ăn cho nấm men, một phần khác sẽ là thành phần không thể thiếu của bia thành phẩm. Nhờ đạm hòa tan mà nước nha trở nên giàu dinh dưỡng cho nấm men sinh sản và phát triển. Hương vị đậm đà của bia, khả năng tạo bọt và giữ bọt cũng do quá trình thủy phân Protein tạo ra.
Xúc tác cho sự phân giải Protein là hai thành phần chủ yếu của Proteaza: Proteinaza và Peptitaza.
Proteaza thủy phân các Protein đến Albumoza, Pepton và Polypeptid. Vùng nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 50 ÷ 60
0C. Ở nhiệt độ 50 0C sẽ tạo ra nhiều sản phẩm bậc nhất hơn như Pepton, Polypeptid (ta còn gọi là nhiệt độ pepton hóa). Nhiệt độ 60 0C thích hợp cho sự hình thành các sản phẩm bậc trung hòa tan và thường ở dạng Albumoza. Vùng acid tối thích cho tác dụng của Proteinaza là pH = 4,6÷5,0.
Peptiaza sẽ thủy phân Peptid đến acid amin, vì enzym này kém chịu nhiệt nên trong khi sấy Malt hầu hết chúng bị phá hủy, nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 45÷48
0C, pH tối thích: 7,5 ÷ 8,0.
Người ta khẳng định rằng, khả năng tạo bọt của bia do các keo Protein quyết định, còn khả năng giữ bọt thì do sản phẩm của quá trình lên men (cồn, este, các acid bay hơi…) và những chất đắng của hoa Houblon quyết định. Albumin và Albumoza, có tính hoạt động bề mặt cao, có vai trò lớn trong sự tạo bọt. Những chất hòa tan giàu Pectin và gôm của hoa Houblon cũng có vai trò tương tự. Còn các acid amin, mặc dù không phải là những chất hoạt động bề mặt, nhưng chúng có thể tương tác với đường tạo ra Melanoid cũng có khả năng tạo bọt.
Các enzym Proteaza thủy phân Protein và chuyển Protein thành những Polypeptid phức tạp nhưng không có tính đông tụ. Tiếp theo đó là các enzym Polypeptidaza chuyển các Polypeptid thành các acid amin. Lúc chế biến Malt, nếu sấy Malt cao quá nhiệt độ quy định, enzym này mất hoạt lực nên khâu chuyển hóa quan trọng này không thể tiến hành nhanh chóng được. Trong trường hợp này bản thân các Proteaza phải phân cắt không chỉ các mối liên kết Peptid trong Protein, mà cả trong các Polypeptid khác nhau, thậm chí cả trong Dipeptid.
Mặc dù các chất Protein được tạo nên một lượng không lớn trong nha, chỉ khoảng 3,1 – 5,6% đối với nước nha từ Malt đại mạch, nhưng chúng lại ảnh hưởng lớn đến quá trình tạo bọt và độ bền của bia.
Mặt trái của Protein trong bia là chúng có thể làm cho bia bị đục, đặc biệt là các sản phẩm có phân tử lượng cao như Albumoza, Polypeptid và các acid amin hợp thành nhóm Protein hòa tan bền vững, chúng khác Protein bình thường là không tách ra khỏi dung dịch khi bị đun sôi (không đông tụ), nhưng chúng lại có tính collit cao. Albumin, Pepton và các Polypeptid có khả năng tạo nhiều bọt và làm hoàn thiện vị của bia. Riêng Peptid và các acid amin còn là các chất dinh dưỡng không thể thiếu được cho nấm men phát triển.
Trong suốt quá trình đường hóa và thủy phân, Protein không thể tách khỏi hiện tượng chất đạm bị đông tụ. Sự động tụ này có thể bắt đầu ngay từ khi nâng nhiệt độ lên gần 600C, khi Albumin bắt đầu đông tụ và nếu tiếp tục nâng nhiệt độ thủy phân lên 900C thì Glubulin bắt đầu đông tụ. Thời gian để nhiệt độ cao càng kéo dài thì sự đông tụ Protein càng xảy ra mạnh. Khi sôi, xảy ra sự phân hủy chất đạm, vị trí các mối liên kết peptid bị thay đổi, các mối liên kết hydro bị phá hủy làm xuất hiện những nhóm chức năng, những trung tâm hoạt lực mà ở Protein bình thường chúng ẩn bên trong phân tử. Các thành phần Protein xuất hiện ở nhiệt độ cao có tác dụng quan trọng trong sự duy trì độ bền của bia. Tiêu chuẩn của nước nha để sản xuất loại bia có chất lượng và có độ bền cao là cứ trong 100 ml nước nha với nồng độ chất hòa tan khoảng 12 – 13% cần có 75 – 100mg nitơ tổng với tỷ lệ các nhóm Protein trên như sau (%): nhóm có phân tử lượng thấp 12 – 15, nhóm có phân tử lượng cao 12 – 15 và nhóm Protein bị thay đổi cấu trúc phân tử 60 – 75.
Xúc tác cho sự phân giải Protein là hai thành phần chủ yếu của Proteaza là Proteinaza và Peptitaza
Người ta khẳng định rằng, khả năng tạo bọt của bia do các keo Protein quyết định, còn khả năng giữ bọt thì do sản phẩm của quá trình lên men (cồn, este, các acid bay hơi…) và những chất đắng của hoa Houblon quyết định. Albumin và Albumoza, có tính hoạt động bề mặt cao, có vai trò lớn trong sự tạo bọt. Những chất hòa tan giàu Pectin và gôm của hoa Houblon cũng có vai trò tương tự. Còn các acid amin, mặc dù không phải là những chất hoạt động bề mặt, nhưng chúng có thể tương tác với đường tạo ra Melanoid cũng có khả năng tạo bọt.
**Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ cấu sản phẩm thủy phân Protein.**
Nói cơ cấu sản phẩm trên Protein tức là tỷ lệ về khối lượng giữa các pha sản phẩm (thấp phân tử, phân tử trung bình, cao phân tử). Tác nhân để tạo ra tỷ số này là hệ enzym, vì vậy các yếu tố ảnh hưởng đến cơ cấu sản phẩm đó là: nhiệt độ, pH môi trường và thời gian.
Qua nghiên cứu về quá trình đường hóa của Malt, Hopkin đã rút ra kết luận:
Tinh bột bị thủy phân nhiều nhất và tạo thành nhiều chất chiết nhất là ở 65 – 68
0C.
Hàm lượng đường khử tạo thành nhiều nhất là ở nhiệt độ 60 – 62
0C.
Hàm lượng đường có khả năng lên men tạo thành nhiều nhất ở 65
0C.
Hàm lượng đạm hòa tan bền vững tạo thành nhiều nhất ở 50 – 55
0C.
Hàm lượng đạm Formol tạo thành nhiều nhất ở 50 – 60
0C.
Hàm lượng các hợp chất cao phân tử chứa nitơ tạo thành nhiều nhất ở 55 – 60
0C.
Ở pH = 5: Hàm lượng chất chiết tạo thành nhiều nhất.
Ở pH = 5,5: Hàm lượng Maltoza tạo thành nhiều nhất và tốc độ lọc bã Malt cũng lớn nhất.
Ở pH = 7,5: Dịch cháo đường hóa nhanh nhất.
Thời gian đường hóa có hiệu quả nhất là trong hai giờ, vượt quá giới hạn này, sự tích lũy sản phẩm có tăng nhưng không đáng kể.
**2.2** **Biến đổi do các quá trình enzim khác** **2.2.1** **Thủy phân fitin**
Trong các hợp chất hữu cơ chưa phospho thì fitin là cấu tử chiếm nhiều nhất về khối lượng và có ý nghĩa hơn cả trong công nghệ sản xuất bia. Cũng giống như các cơ chất khác ở giai đoạn ươm mầm, fitin đã bị thủy phân cục bộ nhưng với tốc độ bé. Đến giai đoạn đường hóa, quá trình này mới xảy ra với tốc độ tối đa với sự xúc tác của enzim fitaza. Chức năng của fitaza là xúc tác phân cắt acid phosphoric khổi phân tử amylopectin. Nhiệt độ tối ưu của enzim này là 45-50
0C, còn pH là 5,2-5,3. Sự thủy phân fitin và các hợp chất hữu cơ khác chứa phospho và kèm theo đó là sự giải phóng acid phosphoric đã làm cho độ chua định phân và tính đệm của dịch cháo tăng lên. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong công nghệ sản xuất dịch đường, vì sự tăng độ chua dịch cháo luoon kèm theo sự gia tăng hiệu suất đường hóa và nhiều ảnh hưởng dương tính tới dịch đường thu được. **2.2.2 Thủy phân Hemixelluloza**
Ở giai đoạn ươm mầm, thành tế bào của nội nhũ cơ bản đã bị biến dạng. Đến giai đoạn đường hóa thì chúng mới thực sự bị phá hủy. Sự thủy phân Hemixelluloza mang hai ý nghĩa: thứ nhất là cung cấp, bổ sung chất hòa tan cho dịch đường, thứ hai là phá bỏ hàng rào chắn, tạo điều kiện cho các enzym còn lại hoạt động mà không bị vướng các chướng ngại vật.
Tham gia thủy phân Hemixelluloza là nhóm enzym sitaza. Nhiệt độ tối ưu của chúng là 45
0C còn pH là 5,0. **2.3** **. Biến đổi do các quá trình phi enzym**
Ngoài các quá trình enzym xúc tác thủy phân các hợp chất cao phân tử, trong thời gian đường hóa còn xảy ra nhiều quá trình quan trọng khác mà kết quả của chúng ảnh hưởng trực tiếp ở mức độ cao đến thành phần và tính chất của thành phẩm.
**2.3.1** **Sự lắng và biến tính Protein**
Sự biến tính và kết lắng là những thuộc tính của Protein khi chúng bị tác động những yếu tố ngoại cảnh (nhiệt độ cao của môi trường).
Đây là những quá trình có lợi cho công nghệ sản xuất bia vì khi Protein bị biến tính và kết lắng thì chúng bị loại ra khỏi dung dịch đường, làm tăng độ bền keo của bia, tức là làm giảm khả năng gây đục. Có được tính chất này là do Protein có những tính chất hóa lý và hóa học khá đặc biệt. Sự biến tính và kết tụ Protein có ảnh hưởng hai mặt:
Mặt tốt là loại bỏ được các mạch Polypeptid có khả năng kết tủa nhưng không thể thủy phân được nữa, làm tăng độ bền keo của bia.
Mặt bất lợi là có những mạch Polypeptid đã biến tính nhưng “chưa kịp” bị phân cắt để tạo thành acid amin thì cũng bị kết tủa theo, tạo nên sự hao phí Protein.
Quá trình biến tính và keo tụ protein phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, pH môi trường và thời gian đường hóa. Nhiệt độ càng cao, thời gian càng kéo dài thì lượng protein biến tính càng nhiều. xu thế trong sản xuát bia là làm sao cho lượng protein biến tính càng nhiều càng có lợi vì độ bền keo sẽ tăng lên.
**2.3.2** **Sự tạo thành Melanoid**
Phản ứng Melanoid là phản ứng có vai trò đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Quá trình tạo ra Melanoid đã xảy ra một cách mạnh mẽ ở giai đoạn sấy Malt, tạo ra một bước ngoặc quan trọng về tính chất cảm quan của bán thành phẩm. Đến giai đoạn đường hóa, điều kiện về nhiệt độ và các yếu tố khác chưa tối ưu cho quá trình trên nhưng dù sao thì một lượng đáng kể Malanoid cũng được tạo thành, góp phần nâng cao chất lượng của thành phẩm.
**2.3.3** **Hòa tan các thành phần của chất Malt**
Trong quá trình đường hóa do tiến hành ở nhiệt độ cao, nên một số cấu tử sẽ hòa tan vào trong nước, nhưng không phải tất cả cấu tử hòa tan đều tốt mà vẫn có những cấu tử hòa tan có hại (acid béo, chất chát, chất đắng,…). Chính vì vậy mà trong công nghệ sản xuất dịch đường, việc khống chế chất nào, kích thích chất nào hòa tan vào dung dịch đường là một công việc quan trọng của các nhà công nghệ học.
**2.3.4** **Phản ứng giữa muối của nước và phosphat của cháo malt**
Khi bắt đầu hòa bột malt vào nước, phản ứng giữa muối của nước và phosphat của malt đã bắt đầu xảy ra. Các muối bicacbonat và cacbonat sẽ biến đổi kaliphosphat bậc nhất thành bậc hai, đồng thời với nó là sự tạo thành phosphat bậc hai của canxi và magiê và thỉnh thoảng lại tạo ra canxi phosphat bậc ba. Những phản ứng này sẽ làm giảm độ chua định phân và tính đệm của dịch cháo.
Các muối gây ra độ cứng phi cacbonat cho nước, khi tham gia phản ứng với các muối phosphat của dịch cháo sẽ làm tăng định phân và tính đệm của nó lên.
**2.4** **Những biến đổi về lý và hóa học**
Trong thời gian đường hóa sự gia nhiệt hỗn dịch hoặc đun sôi hỗn dịch sẽ gây ra hiện tượng kết lắng từng phần những protid kém chịu nhiệt. Quá trình này phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian đun nóng và pH của hỗn dịch.
Nhiệt độ đun nóng càng cao và thời gian đun nóng càng lâu thì lượng protid hòa tan bị kết lắng càng nhiều. Mặt khác quá trình kết lắng protid sẽ xảy ra hoàn toàn hơn khi pH của khối cháo càng gần với điểm đẳng của protid.
Sự hình thành Melanoid: trong cháo Malt hoặc dung dịch đường có chứa một lượng đường khá lớn và một lượng acid amin đáng kể. Khi nhiệt độ tăng cao đến một giới hạn nhất định, các hợp chất trên sẽ tác động tương hỗ với nhau tạo thành Melanoid, đồng thời trong thời gian đun sôi cháo Malt sẽ xảy ra hiện tượng thủy phân từng phần Pentozan, cho ra Furfurol và Oxy Metylfurrol. Những chất này sẽ tham gia vào sự hình thành Melanoid. Lượng Melanoid này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo màu, mùi, vị và khả năng giữ bọt của bia. Song nếu lượng Melanoid quá nhiều sẽ gây ảnh hưởng xấu đến màu và vị của bia, do đó cần điều chỉnh thời gian đun sôi cháo Malt để cho lượng Melanoid không vượt quá giới hạn cho phép.
Sự hòa tan những thành phần khác của Malt: sự hòa tan những chất chát và chất đắng trong vỏ trấu đã gây ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của dịch đường và bia, sự hòa tan này xảy ra càng dễ dàng nếu nhiệt độ càng cao, đặc biệt nếu dùng nước cứng thì càng thuận lợi. Những chất này hòa tan và đi vào dịch đường, làm tăng cường độ màu và gây tác dụng xấu đối với vị của dịch đường. Sự oxy hóa chất chát thành phlobaphen càng gây tác dụng xấu hơn đối với chất lượng bia.
**2.5** **Những biến đổi và điều chỉnh khi nấu với thành phần thế liệu cao.**
Thực tế cho thấy không phải lúc nào và ở đâu cũng đều nấu bia bằng 100% Malt. Tùy thuộc vào điều kiện khách quan và chủ quan cụ thể của mỗi nhà sản xuất người ta có dùng thế liệu (chưa qua nảy mầm) để thay thế một phần Malt. Tuy nhiên để điều này đạt kết quả như mong muốn cần lưu ý:
Bôt Malt và thế liệu rất khác nhau về cấu trúc, tính chất hóa lý, hàm lượng các hoạt chất sinh học (enzym)…
Với bột Malt: do để quá ươm mầm, cấu trúc của cơ chất (Glucid, Protein) đã có sự thay đổi ít nhiều chúng đã được thủy phân, đồng thời các hệ enzym đã được hoạt hóa hoặc tạo với hàm lượng lớn, vì vậy tính chất hồ hóa của bột Malt rất yếu, nên thậm chí không qua hồ hóa mà bột Malt vẫn thủy phân gần như hết cơ chất Glucid của nó.
Với bột thế liệu: do đặc điểm không qua nảy mầm, nên về cấu trúc của cơ chất gần như giữ nguyên vẹn, mặt khác các hệ enzym (Amylaza, Proteaza) rất nghèo, không được hoạt hóa. Do đó tính chất của tinh bột thể hiện hồ hóa rất nhanh, sau khi qua điểm hồ hóa, ở điều kiện gia công nước nhiệt (nấu sôi) tinh bột sẽ chín, từ đó sự xâm nhập và phân cắt của enzym (Amylaza) sẽ dễ dàng và thuận lợi hơn rất nhiều.
Khi có sử dụng thêm thế liệu thì bột thế liệu càng cần nghiền mịn, khả năng tiếp xúc của cơ chất và enzỵm càng cao, hiệu quả thủy phân bột thế liệu càng triệt để.
Khi sử dụng bột thế liệu nếu lớn hơn 30% thường có xu hướng tăng pH của hỗn dịch, kéo theo vùng pH thích hợp của enzym ra khỏi vùng hoạt hóa của chúng nhất là đối với Proteaza (hoạt hóa ở vùng acid). Đây chính là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng thủy phân không triệt để cơ chất của thế liệu, gây khó khăn cho quá trình lọc tách dịch đường hóa, làm cho dịch đường hóa hay bị đục. Vì thế để tăng hiệu suất đường hóa, cần phải tiến hành điều chỉnh pH của dịch cháo bằng những phương pháp thích hợp như axit hóa bằng acid lactic, acid sunfuric…
Khi có sử dụng nhiều thế liệu thường lượng enzym trong Malt không đủ khả năng thủy phân triệt lượng cơ chất của thế liệu, nên ta cần bổ sung một lượng chế phẩm enzym từ bên ngoài, hỗ trợ cho quá trình thủy phân đạt yêu cầu.
**3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân và cơ cấu của sản phẩm.**
Động học của quá trình thủy phân nói chung và thủy phân tinh bột nói riêng phụ thuộc vào: nồng độ và hoạt độ của enzym, nhiệt độ, pH của dịch cháo, nồng độ của tinh bột (cơ chất)…
**3.1** **Ảnh hưởng của nồng độ enzym**
Cường độ của quá trình enzym khác nhau phụ thuộc nhiều vào khối lượng của enzym hoạt tính và các điều kiện xảy ra phản ứng. Ta có thể tạo ưu thế cho sự hoạt động của các enzym này hay các enzym khác. Cũng bằng cách như vậy ta có thể tạo ra sự thủy phân đến cùng hay thủy phân cục bộ của các chất riệng biệt. Qua đó có thể điều chỉnh được tương quan tỉ lệ giữa các pha sản phẩm tạo thành. Vì hợp phần của chất chiết có những tính chất khác nhau cho nên chúng có sự thay đổi về tương quan khối lượng thì sẽ dẫn đến sự thay đổi tính chất của dịch đường. Đây là nhân tố quyết định để sản xuất loại bia này hay bia khác.
**3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ**
Nhiệt độ thủy phân là yếu tố quyết định cường độ và chiều hướng tiến triển của các quá trình enzym. Mỗi một enzym đều có nhiệt độ tối ưu riêng, nghĩa là tại đó nó sẽ xúc tác phản ứng với cường độ mạnh nhất. Nếu tăng nhiệt độ thủy phân tinh bột lên đến một nhiệt độ nhất định thì tốc độ đường hóa tăng nhanh. Nhưng nếu tiếp tục tăng quá giới hạn thì các enzym bị giảm hoạt lực, quá trình đường hóa giảm lại hoặc dừng hẳn.
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của
- Amylaza trong quá trình đường hóa là 70 – 750C, ở nhiệt độ này ưu thế cho sự tạo thành dextrin. Nhiệt độ giới hạn cho hoạt động của
- Amylaza của malt đại mạch là 780C, ở nhiệt độ cao hơn enzym sẽ bị mất hoạt lực.
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của
– Amylaza là 60 – 63
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
0C, ưu thế cho sự tạo thành maltoza.
Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của Amylophosphataza là 70
0C.
Điều quan trọng khi đạt đến nhiệt độ tối ưu rồi, ta cần phải duy trì nhiệt độ đó một thời gian để enzym thực hiện quá trình xúc tác thủy phân, có như vậy quá trình phân cắt các hợp chất cao phân tử mới triệt để, hiệu suất thu hồi chất lượng cao.
Như vậy, ta có thể sử dụng nhiệt độ để điều chỉnh quá trình thủy phân, tỷ lệ các thành phần trong sản phẩm đường hóa. Muốn thu hồi nước nha có chất lượng cao thì nhiệt độ trong quá trình đường hóa phải được kiểm soát theo đúng quy trình quy định.
**3.3 Ảnh hưởng của độ pH**
pH là nhân tố ảnh hưởng rõ rệt đến động học quá trình thủy phân và đường hóa. Yếu tố này ảnh hưởng rõ rệt đến phản ứng enzym. Mỗi một enzym có một độ pH tối ưu riêng: hoạt lực tối đa của
- Amylaza xuất hiện ở pH = 5,7 còn
– Amylaza ở gần 4,8. Trong quá trình đường hóa, nhiệt độ và độ pH có mối liên hệ chặt chẽ nhau: pH tối ưu đối với hoạt động của các enzym Amylaza phụ thuộc vào nhiệt độ và ngược lại pH cũng làm thay đổi nhiệt độ tối ưu của các enzym này. pH tối ưu cho hoạt động phối hợp của hai enzym
và
– Amylaza ở nhiệt độ 65
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
0C là 5,5 – 5,6. Thường xuyên kiểm tra pH trong lúc đường hóa vì độ pH luôn thay đổi do nguồn nguyên liệu khác nhau, do thành phần các loại muối có trong nước. Khi trong hỗn hợp đường hóa có nhiều nguyên liệu không nảy mầm thì độ pH thấp hơn so với hỗn hợp đường hóa chỉ có nước và Malt. Để sản phẩm đường hóa có chất lượng cao, nhất thiết phải điều chỉnh lại pH cho thích hợp. *3.4* ** **Ảnh hưởng nồng độ của các chất**
Nồng độ các chất ảnh hưởng khá mạnh đến khối lượng và chất lượng của sản phẩm do sự phân cắt của nhóm enzym Amylaza. Nồng độ các chất trong hỗn hợp đường hóa là tỷ lệ giữa nước với nguyên liệu. Người ta phải cho nước vào nguyên liệu theo tỷ lệ xác định để nước lọc đầu tiên chảy ra chỉ có nồng độ chất hòa tan không quá 16%, nếu cao hơn thì thời gian đường hóa sẽ kéo dài.
Khi đường hóa dịch cháo đặc, lượng đường Maltoza thu được sẽ nhiều hơn so với dịch cháo loãng. Nguyên nhân của hiện tượng này là ở dịch cháo đặc độ bền nhiệt độ của
– Amylaza cao hơn do nồng độ cơ chất cao cho nên thời gian đường hóa kéo dài, điều này phù hợp cho
– Amylaza vì tốc độ phân cắt tinh bột của chúng nói chung là chậm.
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
Khi đường hóa dịch loãng ta thu được nhóm đường thấp phân tử càng nhiều, lợi dụng tính chất này khi ta dùng các lô malt kém chất lượng hay gạo là hạt nguyên liệu thay thế thì ta đường hóa dịch cháo loãng.
Mức độ thủy phân các Polysaccarid ảnh hưởng rất lớn đến độ nhớt của nước nha, nếu đường hóa đúng kỹ thuật thì càng về cuối giai đoạn đường hóa độ nhớt càng giảm dần. Như vậy quá trình thủy phân Polysaccarit bằng enzym không những có ý nghĩa quan trọng đối với thành phần Gluxit của nước nha mà còn đối với tốc độ lọc hỗn hợp đường hóa để thu được nước nha trong suốt.
Thành phần Gluxit của nước nha đặc trưng bởi tỷ lệ giữa tổng các loại đường và các chất không đường. Những loại bia khác nhau có tỷ lệ khác nhau. Yêu cầu trung bình là khoảng 1/0,33 – 1/0,43 với hàm lượng trung bình các loại đường như sau: Fructoza 1 – 3%, Glucoza 8 – 10%, Saccaroza 2 – 6%, Maltoza 38 – 40%, Maltotrioza 11 – 19%, Maltotetraoza 2 – 6%, Dextrin 14 – 22%.
**4. Các hệ enyme và cơ chế tác dụng** **4.1.** **Sự tác dụng độc lập của**
- Amylaza
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
**4.2. Sự tác dụng độc lập của**
– Amylaza
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
**4.3** **Sự tác dụng đồng thời và tương hổ của**
và
– Amylaza
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
Tức là hai enzym cùng phân cắt một mảng cơ chất ở những vị trí liên kết khác nhau. Sản phẩm phân cắt của enzym này là cơ chất của enzym kia. Sự đồng thời tác động của enzym lên cơ chất bao giờ cũng đem lại hiệu quả cao hơn so với từng tác động riêng lẻ.
Khi
và
– Amylaza cùng tác động lên tinh bột sẽ cho ta một tỷ lệ nhất định giữa Dextrin và Maltoza, tỷ lệ này phụ thuộc hoạt tính của hai enzym riêng lẻ.
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
Dextrin thu được do tác dụng của
- Amylaza sẽ được
– Amylaza tiếp tục phân cắt từng hai gốc Glucoza một, do vậy mà trọng lượng phân tử Dextrin giảm dần. Dextrin tạo thành do thủy phân Amylose sẽ chuyển dần thành Maltoza. Những phân tử Dextrin bậc cao thu được do tác dụng của
– Amylaza lên phân tử Amylopectin, sau đó nhờ
- Amylaza tác dụng chuyển về Dextrin bậc thấp hơn.
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
Những phần còn lại của phân tử tinh bột, gồm có các mối liên kết
- 1,6 – Glucozid không bị tác dụng bởi
và
– Amylaza, ta gọi là Dextrin cuối cùng.
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
**4.4** **Sự tác dụng của Amylophosphataza**
Enzym này tham gia vào quá trình thủy phân tinh bột chức năng là làm cho quá trình hồ hóa xảy ra dễ dàng hơn. Nó cắt phân tử acid Phosphoric khỏi mạch Amylopectin. Trong quá trình đường hóa, tinh bột không những bị thủy phân mà chúng còn chịu tác động của quá trình Phosphoryl hóa. Dưới tác động của enzym Phosphorylaza sản phẩm tạo thành là Glucoza -1- Phosphat, từ đây qua một loại biến đổi sẽ thu được sản phẩm cuối cùng là Fructoza và Saccharoza.
**4.5** **Sự tác dụng của Proteaza**
Proteaza thủy phân các Protein đến Albumoza, Pepton và Polypeptid. Vùng nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 50 ÷ 600C. Ở nhiệt độ 500C sẽ tạo ra nhiều sản phẩm bậc nhất hơn như Pepton, Polypeptid (ta còn gọi là nhiệt độ pepton hóa). Nhiệt độ 600C thích hợp cho sự hình thành các sản phẩm bậc trung hòa tan và thường ở dạng Albumoza. Vùng acid tối thích cho tác dụng của Proteinaza là pH = 4,6÷5,0.
**4.6** **Sự tác dụng của Peptiaza**
Peptiaza sẽ thủy phân Peptid đến acid amin, vì enzym này kém chịu nhiệt nên trong khi sấy Malt hầu hết chúng bị phá hủy, nhiệt độ tối thích ở điều kiện đường hóa là 45÷480C, pH tối thích: 7,5 ÷ 8,0.
*5.* **Việc sử dụng các chế phẩm enzyme trong công nghệ sản xuất bia**
Trong công nghệ sản xuất bia truyền thống các nước phương tây chủ yếu sử dụng enzyme amilase của malt để thủy phân tinh bột trong malt, sau đó mới đến giai đoạn rượu hóa (giai đoạn lên men) bởi nấm men Saccharomyces .
Cơ sở khoa học của việc sử dụng amilase của malt ở chỗ, khi đại mạch chuyển từ trang thái hạt sang trang thái nảy mầm (malt), enzyme amilase sẽ được tổng hợp và khi đó enzyme này sẽ thủy phân tinh bột có trong hạt tạo ra năng lượng và vật chất cho sự tạo thành mầm. Như vậy việc đường hóa tinh bột trong hạt nhờ enzyme của chính nó. Nếu xét về sự cân bằng vật chất thì thiên nhiên đã tạo ra được một trạng thái chuyển hóa rất hữu hiệu và mang tính kinh tế cao: khi đó hạt sẽ chỉ tổng hợp ra lượng enzyme amylase vừa đủ để thủy phân hết lượng tinh bột có trong hạt.
Từ đó ta sẽ thấy rằng nếu ta thay thế một phần malt bằng nguồn tinh bột khác sẽ xảy ra hiện tượng thiếu enzyme amilase cho quá trình thủy phân lượng tinh bột này. Điều đó buộc ta phải them enzyme từ ngoài vào không phải enzyme amilase của malt. Như vậy vai trò của enzyme công nghiệp chính ở phần thủy phân lượng tinh bột cho thêm này.
Các loại enzyme được sử dụng cùng với nguyên liệu thay thế thường được sản xuất từ nấm sợi Aspergillus oryzae. Nấm sợi này ngoài sự tổng hợp amilase còn tổng hợp enzim protease. Enzim này có ý nghĩa rất lớn trong việc làm trong bia. Do đó nguồn nguyên liệu từ vi sinh vật rất thuận lợi trong việc sản xuất bia có thay thế nguyên liệu malt.
Ngoài ra trong sản xuất bia người ta còn sử dụng chế phẩm enzyme cellulase của
*Trichoderma roseum*. Chế phẩm cellulase có tác dụng phá vỡ thành tế bào, tạo điều kiện để các thành phần có trong tế bào hạt thoát ra phía ngoài nhờ đó chất lượng bia được năng cao hơn. Một loại enzyme khác cũng được sử dụng khá rộng rãi là enzyme glucoamilase. Enzyme này được sử dụng để loại trừ O 2có trong bia giúp quá trình bảo quản bia kéo dài hơn rất nhiều.
Nếu như trong sản xuất rượu trước đây, malt đại mạch chỉ được dùng để làm tác nhân đường hoá (thường chiếm 7 – 9% lượng hạt đưa vào sản xuất), thì trong sản xuất bia, malt đại mạch lại là nguyên liệu chính. Điểm khác nhau nữa là mức độ sâu sắc của sự đường hoá tinh bột trong nguyên liệu. Trong sản xuất rượu đòi hỏi phải thuỷ phân hoàn toàn tinh bột thành các đường lên men. Ngược lại trong sản xuất bia chỉ cần một sự đường hoá nửa vời, nghĩa là phải còn lại các dextrin để tạo cho bia các vị đặc trưng và khả năng tạo bọt.
Hiện nay ở nhiều nước trên thế giới người ta thay thế 25 – 50% malt bằng các nguyên liệu phi malt, nghĩa là bằng các hạt chưa nảy mầm như đại mạch loại hai và loại ba, ngô đã lấy hết chất béo. Trong trường hợp này người ta phải dùng chế phẩm amilase để có được mức độ đường hoá cần thiết cho chất lượng bia. Để đạt mục đích này, người ta dùng chế phẩm của
*A.oryae*. Khi dùng 50% nguyên liệu phi malt thì phải cho 1% canh trường *A.oryzae*khô và một ít acid lactic để tạo pH cần thiết cho enzyme hoạt động.
Ở một số nước như Đan Mạch, Pháp, Nhật Bản, Mỹ, để đường hoá nguyên liệu phi malt người ta thường dùng các chế phẩm amilase của vi khuẩn. Trong trường hợp đó có thể thay thế 20 – 30% malt và đôi khi 80 – 90% malt bằng nguyên liệu phi malt.
Ngoài ra trong sản xuất bia, ngưòi ta còn dùng một số enzyme khác để phá vỡ cấu trúc của malt và của hạt phi malt, phức hệ enzyme của
*Trichothecium* *roseum*có tác dụng đến thành tế bào của nguyên liệu do đó sẽ giải phóng ra tinh bột và làm tăng độ trích ly của nguyên liệu. **6.** **Các nguyên tắc và kỹ thuật thực hiện** ![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif)
**** **** **** **** **** **** **** **Nguyên tắc chung**
Nghiền nhỏ nguyên vật liệu trước khi thực hiện quá trình nấu nhằm thu nhiều chất tan và tạo cho các quá trình xảy ra hoàn toàn
Khống chế nhiệt độ và pH ở điều kiện tối thích để các loại enzym hoạt động tích cực cho ra sản phẩm có lợi nhất giai đoạn nấu bia..
Nồi nước khi nấu phải vệ sinh sạch sẽ bằng nước nóng.
Bơm nồi gạo sang nồi Malt, lưu lượng từ từ, ổn định
**6.2. Hồ hóa**
Nồi gạo sau khi vệ sinh được bơm hỗn hợp gạo nước đã được trộn sẵn từ trước, đồng thời bật cánh khuấy. Bổ sung thêm nước nóng đến khi đủ nước để cháo không quá đặc. Cho ½ lượng CaCl
2(1,2kg/1mẻ đối với mẻ nấu 7800lít) vào. Canxiclorua cho vào có tác dụng: làm mềm nước, vì việc sử dùng nước mềm là một trong những điều kiện quan trọng nhất nhằm nâng cao hiệu suất đường hóa, chất lượng sản phẩm. Điều này thể hiện rất rõ trong sản xuất bia vàng, bởi loại bia này chịu ảnh hưởng rất lớn của độ cứng của cacbonat đến độ keo của sản phẩm. Trong trường hợp, độ cứng cacbonat của nước cao nhưng nếu được dung hòa bởi một lượng canxiclorua thì tác dộng của độ cứng đến quá trình sẽ được hạn chế đến mức thấp nhất. Ngoài ra CaCl 2còn gia tăng độ chua (giảm pH) nên sẽ thúc đẩy quá trình enzym, rút ngắn thời gian lọc, nâng cao hiệu suất đường hóa, đồng thời làm cho kết lắng protid triệt để hơn.
Cho ½ lượng malt lót còn lại vào nồi gạo nhằm mục đích tránh hiện tượng vón cục, cháy khét ở đáy nồi đồng thời tăng cường hoạt lực enzym.
Do gạo là nguyên liệu không nảy mầm nên hầu như không chứa enzym, mà lượng enzym có trong Malt lót cho vào không đáng kể. Do vậy mà ta phải cho thêm chế phẩm enzym.
Mở van hơi nâng nhiệt độ lên 75
– Amylaza hoạt động (t
– Amylaza, tinh bột bị phân cắt thành chủ yếu là Dextrin, một lượng ít Glucoza và Maltoza.
oC. Sau khi nhiệt độ nồi gaọ lên 75 0C, ta khóa van hơi lại giữ ở nhiệt độ này 10 phút, thời gian này tinh bột được thủy phân rất nhanh. Đây là nhiệt độ tối ưu cho ![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
0 opt-Amylaza= 70-75 0C, pH opt=5,8). Dưới tác dụng của ![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
Tiếp tục nâng nhiệt lên 85
oC, giữ trong 20 phút. Đây là nhiệt độ cho quá trình hồ hóa (80-85 0C), với ngưỡng nhiệt độ này thì các hệ enzym trong malt sẽ bị biến tính, các liên kết sẽ bị phá vỡ. Quá trình hồ hóa xảy ra làm cho các mối liên kết trong mạch tinh bột (liên kết 1-6 và liên kết 1-4) bị lỏng lẽo tạo điều kiện cho hệ enzym sau này dễ dàng thủy phân hơn.
Sau đó giảm nhiệt độ xuống 72
oC (sử dụng nước lạnh), cho ½ lượng malt lót còn lại vào và giữ trong 20 phút. Khi nồi gạo bắt đầu nghỉ ở 72 oC tiến hành trộn malt với nước nóng và các phụ gia (CaCl 2, enzim, ..) giữ nhiệt độ 50 oC trong 30 phút. Tiếp tục nâng lên 100 oC nghỉ thêm 15phút. Ở nhiệt này toàn bộ tinh bột được hồ hóa, nghĩa là cấu trúc hạt tinh bôt hoàn toàn bị phá vỡ. Trong thời gian này ta nên mở nắp nồi để nhiệt độ khối cháo giảm còn khoảng 90 – 95 0C. Nếu nồi cháo đặc hơn yêu cầu ta có thể cho thêm một ít nước. Sau đó bơm cháo gạo sang nồi hội cháo với cháo malt. Kết thúc quá trình hồ hoá. **6.3. Đạm hóa**
Nồi Malt thường được nấu (hay trộn với nước nóng) trươc khi quá trình hồ hoá gạo hoàn tất khoảng 30 phút.
Nồi Malt sau khi vệ sinh được bơm nước nóng, bật cánh khuấy và đổ malt đã xay vào. Nhiệt độ được duy trì ở 50
oC trong khoảng 30 phút. Đây là nhiệt độ đạm hóa (50 0C – 55 oC), ở nhiệt độ này nhiều acid amin được tạo thành gọi là nhiệt độ pepton hóa.
Ở giai đoạn này ta bổ sung ½ lượng CaCl
2, enzim, formol và acid chỉnh pH.
Sau khi hoàn tất, hỗn hợp dịch malt được bơm lên nồi hội cháo để nấu chung với gạo đã được hồ hoá. Quá trình đạm hoá nguyên liệu malt kết thúc.
**6.4. Nấu hỗn hợp dịch cháo gạo - malt.**
Khi nồi gạo ở nhiệt độ 90 – 95
– Amylaza hoạt động, cắt hai gốc glucozit trên toàn mạch Amyloza và mạch nhánh Amylopectin để tạo thành đường maltoza. Nâng nhiệt độ lên 75
0C được bơm vào nồi Malt ở nhiệt độ 50 0C ta sẽ được hỗn hợp dich cháo ở nhiệt độ 65 0C, giữ nhiệt độ này 30 phút. Nếu nhiệt độ cao hơn 65 0C ta sẽ cho nước lạnh vào để giảm xuống 65 0C. Đây là nhiệt độ đường hóa tạo maltoza và dextrin. Đây cũng là nhiệt độ thích hợp cho enzym ![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
0C, duy trì nhiệt độ này đến khi đường hóa hoàn toàn trong khoảng trời gian 30 phút. Sau cùng nâng nhiệt độ lên 85 oC, nghỉ trong 5 phút. Mục đích giữ nhịêt độ này là để ổn định các thành phần trong hỗn hhợp cháo và đảm bảo nhiệt độ cháo khi lọc luôn lớn hơn 75 oC. **7.** **Thiết bị sử dụng** **7.1** **Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động** ![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.gif)
**Cấu tạo**: mô tả trên hình 2.
Nói chung các nồi nấu gạo, nấu hội cháo cấu tạo gần như giống nhau. Chúng đều được làm bằng vật liệu inox, các mối ghép được liên kết với nhau bằng phương pháp hàn. Lớp cách nhiệt bằng bông thủy tinh. Thân nồi nấu có hình trụ tròn, đáy nồi có hình nón.
*Cấu tạo nồi nấu có thể mô tả như sau:*
- Lớp trong thân nồi chính chứa dịch nấu, trên thân nồi nắp các đường ống nối với đường cấp dịch, nước vào nồi. Ở đáy nồi có cánh khuấy gắn với trục khuấy được truyền động bởi motor gắn ở đỉnh nồi.
- Phía ngoài lớp trong được bọc bằng bông thủy tinh cách nhiệt. Ngoài cùng được bao bọc bởi một lớp inox.
- Truyền nhiệt: nồi đuợc truyền nhiệt theo nguyên tắc vỏ áo. Hơi được đưa vào khoảng trống giữa hai lớp vỏ để cung cấp nhiệt cho quá trình nấu dịch phí trong nồi.
- Cánh khuấy được đặt gần sát đáy nồi, có dạng mỏ neo. Cánh khuấy chỉ hoạt động một tốc độ nhất định.
- Đỉnh nồi có dạng cong, có cửa nạp liệu và quan sát…
**Nguyên tắc hoạt động.**
Trước tiên nạp nguyên liệu vào nồi nấu, sau đó mở van hơi để gia nhiệt cho nồi nấu. Hơi thứ thu từ lò hơi đi trong lớp giữa của nồi nấu. Nhiệt độ nấu điều chỉnh bằng cách chỉnh lưu lượng của hơi thứ đi vào. Hơi sau khi gia nhiệt được hồi lưu trở lại, còn nước ngưng được tháo bỏ nhờ các van lọc hơi gắn trên đường hơi ra. Khi kết thúc nấu khóa các van hơi lại.
**7.2** **Cách vận hành và bảo trì** **Cách vận hành** **Kiểm tra nồi nấu: các van hơi, van nhập liệu, motor, cánh khuấy…Cấp nước vào nồi nấu, pha trộn nguyên liệu để chuẩn bị bơm vào nồi nấu, đồng thời mở cánh khuấy và bơm nguyên liệu vào nồi nấu. Mở van hơi cung cấp hơi nóng từ lò hơi. Trong thời gia nấu thường xuyên kiểm tra các thông số nấu: nhiệt độ, áp suất hơi…**
Tất cả các thao tác đều thực hiện bằng tay. Kết thúc quá trình phải vệ sinh thiết bị để chuẩn bị cho mẻ nấu tiếp theo.
**Bảo trì**
Trong quá trình sử dụng phải thường xuyên kiểm tra để kịp thời phát hiện các hư hỏng để sữa chữa. Thường xuyên vệ sinh nồi nấu. Định kì tra dầu mỡ vào các bộ phận truyền động như motor, máy bơm…
**Vệ sinh thiết bị**
Thông thường sau mỗi ca nấu thiết bị được vệ sinh bằng nước nóng, mỗi tuần thiết bị được tổng vệ sinh một lần bằng dung dịch NaOH 10-15%, sau đó được tẩy rửa lại bằng nước thường.
**7.3 Một số sự cố thường gặp và khắc phục** **Sự cố mất điện:**
Ở nồi gạo: quá trình hồ hóa qua nhiều giai đoạn, nếu đang nấu mà mất điện thì phải đưa về nhiệt độ an toàn và chờ nhiệt độ 70-72
- amylase để cháo không bị đặc. nếu đang đun ở nhiệt độ 80
oC thì bổ sung dạng bột tốt để cung cấp enzym ![](file:///C:/Users/CLOUDY/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif)
oC mà bị cúp điện thì phải hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ hồ hóa bằng cách dùng nước nguội hoặc dùng tay quay cánh khuấy.
Nồi malt: bị cúp điện thì đưa nhiệt độ về 65
0C rồi chờ có điện thì hoạt động trở lại.
Cánh khuấy ngừng hoạt động: kiểm tra hệ thống điện, motor… không khắc phục được ngay thì phải vận hành cánh khuấy bằng tay.
Bị nghẹt các đường ống khi thực hiện bơm phối trộn thì dùng không khí nén để thông ống.
Dịch nấu ra bị đục gây khó lọc là do nguyên liệu nghiền quá mịn, do đó để khắc phục thì phải nghiền đúng cỡ quy định.
Nếu gặp sự cố liên quan về kỹ thuật thì tổ trưởng sẽ chịu trách nhiêm xử lý.
CHO XIN ÍT TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐI BẠNTrả lờiXóa

Server: GSE

Cache-Control: private, max-age=0


text:
-->
Tivi Online
Trang chủ
Hướng dẫn xem
Kênh
Kênh VTC
Việt Nam
Địa Phương
World Channels
Kênh hot
Cáp SCTV
Kênh Khác
Kênh thể thao
Kênh Radio
Kênh AVG
Xem Lại
Tivi Show
Video trận đấu
Trang chủ
/
Kênh hot
/
Bongdatv
Xem Bongdatv Online Trên Mạng Internet
Link 1
Link 2
Báo lỗi kênh Bongdatv
Kênh VTC
Việt Nam
Địa Phương
World Channels
Kênh hot
Cáp SCTV
Kênh Khác
Kênh thể thao
Kênh Radio
Kênh AVG
VTC1
VTC2
VTC3
VTC4
vtc5
VTC6
vtc7-todaytv
vtc8
vtc9
VTC10
vtc11
vtc12
ITV
vtc14
VTC16
VTCHd1
vtchd2
VTCHD3
itvHD
VTC3HD
Quốc Phòng VN
kênh trực tiếp xổ số miền bắc
Truyền Hình Quốc Hội
VTV1HD
VTV1
VTV2
VTV3
VTV3HD
VTV4
VTV5
VTV6
VTV6HD
vtv7
vtv8
VTV9
VTV Cần Thơ 1
VTV Cần Thơ 2
Vtv Đà Nẵng
vtv Phú yên
vtv Huế
TTXVN
An Ninh tv-ANTV
VOVTV
Phim việt
VTVCAB - KÊNH 17
VTVCAB 17 - YEAH1TV
VITV
vtvcab1-Giải trí tv
vtvcab6-hayhaytv
invest TV
htvc-Mua sắm
Info tv-vtvcab9
Kênh thiếu nhi BiBi-vtvcab8
HTV the thao
O2 TV
Styletv
Tài chính FBNC
Vietnamnet
truyền hình Cáp Hà Nội HITV
Kênh truyền hình Cáp Hà Nội HCATV
Kênh truền hình Cáp Hà Nội TVM
Hanoi 1
Hanoi2
Htv1
HTV2
Htv3
HTV4
HTV7
HTV9
THVL1
THVL2
Binh Duong 1
Binh Duong 2
Bình Dương 3
BTV4-Bình Dương 4
TH bình phước 1
TH bình phước 2
Quang Ninh 1
Quang Ninh 3
Lạng Sơn
Bạc Liêu
Đồng Nai 1
Đồng Nai 2
TH thai nguyên
Vinh Phuc
Vung Tau
THTP cần thơ
TRT
Lâm Đồng
Nghệ An
TH an giang
TH An Giang 2
Khánh hòa
THHB - TRUYỀN HÌNH HÒA BÌNH
Hải Phòng
Hậu giang
Long An
PHÚ THỌ
Đà Nẵng 1
Đà Nẵng 2
Ninh thuận
Tuyên Quang
Kiên giang
kiện giang 1
Gia Lai
Thanh Hóa
Quảng Trị
Ninh Bình
Trà vinh
Bình Định
Quảng Ngãi
Bắc Ninh
Tây Ninh
Tiền Giang
Thái Bình
Quảng Bình
Sóc Trăng
Sóc Trăng 3
Hà Giang
Bắc Giang
Cà Mau
Kon Tum
Lào Cai
Nam Định
Hà Tĩnh
Hải Dương
Đồng Tháp 1
Quảng Nam
Đắc Lắc
Đắc Nông
ESPN
Discovery
fashiontv
GLOBAL TV
MUSIC BOX
MUSIC TV - KÊNH CA NHẠC GIẢI TRÍ
4FUN MUSIC
DISNEY CHANNEL - HOẠT HÌNH
DSTV MUSIC
ZONA M CHANNEL
NATIONAL GEOGRAPHIC - KHOA HỌC
CHANNEL V - CA NHẠC QUỐC TẾ
ONE MUSIC
DELUXE MUSIC
MIAMI MUSIC
MUSIC X PRESS
ACTIVE CHANNEL
NASA TV
THE DEAL CHANNEL
COMING SOON TV
CANAL NOU 9
CMC MUSIC
CTV - KÊNH TRUYỀN HÌNH THIẾT KẾ VÀ TRANG TRÍ
BBC NEWS
NHKHD
cinemaxHD
BBC HD
Kita music
24 CANLI SPORT
KARAMEL KIDS CARTOONS
DW NEWS - KÊNH TIN TỨC
BLACK FLAG TV
ANIMAX CARTOON KIDS
FOX BUSINESS
PRESS TV
ARIRANG NEWS TV
FRANCE 24 NEWS
SKY POCKER SPORT
BLOOMBERG TV
CNN - KÊNH TIN TỨC
Baby tv
FX HD
Kisco
itv4 HD
Tivihay.net
Lịch thi đấu bóng đá
Lịch phát sóng truyền hình
AXNHD
AXN
HBOHD
HBO
Star MovieHD
Star World HD
star Movies
STAR WORLD
Cinemax
Tom and Jerry
CN
DISNEY CHANNEL - HOẠT HÌNH
itvHD
NCT
YEAH1
Thuần việt HD
Karaoke
K+1
K+1 HD
K+PM
K+NS
K+PC
Thethaotv HD
Thethaotv
Bongdatv HD
Bongdatv
KUNG FU PANDA CARTOONS
Life tv
EChannel-vtvcab5
Drama-vtvcab7
Gametv Việt
Kênh Lifetv Film Hd
htvchd
HTVC Phim HD
KÊNH 9 MUSIC
SCTV1
Sctv hài HD
SCTV2
SCTV3
SCTV4
SCTV5
SCTV6
SCTV7
SCTV8
SCTV9
SCTV10
SCTV11
SCTV12
SCTV13
Sctv14
SCTV15
SCTV16
SCTV17
SCTV18
HTVC Thuần Việt
Hctv Du lịch
Hctv phụ nữ
Hctv gia đình
Hctv phim
Hctv ca nhạc
Vpob
VAN FILM TV
GAMES PIKACHU
VMUSIC - KÊNH GIẢI TRÍ
kisstv
Truyện cười
Nat Geo ChannelHD
Fox Hd
Quick Snow
MUSIC VN
FILM BOX HD
Set tv
VietFace TV
Bomerang TV
DARGONBALL 1
DARGONBALL Z
CONAN
Naruto
MTV Việt Nam
VBS
KÊNH HẢI NGOẠI VNA TV
KÊNH HẢI NGOẠI GLOBAL TV
KÊNH LIFE MODEL
KÊNH LIFE TV ADASIA
KÊNH FITNESS-360
One TV
KÊNH PHÁP LUẬT VÀ ĐỜI SỐNG 911
KÊNH LIFE TV THẦN Y THẦN DƯỢC
KÊNH LIFE TV VBOY
KÊNH LIFE 18+ GIÁO DỤC GỚI TÍNH
VIET 24H TV - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ
PHẬT TỪ BI - KÊNH TRUYỀN HÌNH VỀ PHẬT PHÁP
HÀI 24h - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ
SÂN KHẤU VÀ CUỘC ĐỜI - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ TỔNG HỢP
DAM TV - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ TỔNG HỢP
TUỔI THẦN TIÊN - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ
NGÔI NHÀ VUI VẺ - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ
VIET TOP TIVI - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ
KARAOKE MUSIC - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ
HỒ LÊ THU - KÊNH TRUYỀN HÌNH GIẢI TRÍ TỔNG HỢP
Yeah1-Fashion
Year1tv-Music
Yeah1-Special
Yeah1-Funny
True4
Kênh Star Sport
CCTV5
CCTV
TRUE SPORT 2
CHELSEA TV - KÊNH THỂ THAO
TJK HORSE SPORT TV
LIVE POCKER TV
TAIWAN SPORTS GOLF
BARCELONA TV
REDBULL SPORT
CANALE 7
CNPOT 2 SPORT
CCTV FOOTBALL
ARENA SPORT
ESPORT3 SPORT
TILE SPORT
HD EXTREME
PPTV SPORT
CNPOT 1 SPORT
Mutv
Liverpool tv
TRUE HD SPORT - TRUYỀN HÌNH THỂ THAO
KANAL B SPORT
Fox sport
fox sports 2
FOX PLUS HD
Real tv
Radio 63 tỉnh thành
VOV1
VOV2
VOV3
VOV4
VOV5
VOV GT TPHCM
VOV HN
VINH LONG FM
JOY FM
TIỀN GIANG RADIO
SÓC TRĂNG RADIO
BẠC LIÊU RADIO
Radio Thừa Thiên Huế
RADIO BÌNH DƯƠNG
AN GIANG RADIO
BÌNH PHƯỚC RADIO
BÌNH THUẬN RADIO
HẬU GIANG RADIO
LONG AN RADIO
NINH THUẬN RADIO
BÌNH ĐỊNH RADIO
QUẢNG NGÃI RADIO
KHÁNH HÒA RADIO
QTV RADIO QUẢNG TRỊ
KIÊN GIANG RADIO
Miền tây - THĐT2
ncmsd
nhạc cách mạng
Kênh nhạc cổ điển
Kênh nhạc dân tộc
kênh nhạc nam bộ
Kênh nhạc nhẹ
Kênh nhạc trữ tình
kênh phim hay
kênh sam
Kênh vietteen
kênh nhạc trẻ
Tắt Quảng Cáo [X]
Hỗ trợ trực tuyến:
Email: tivihay@gmail.com
Tắt Quảng Cáo [X]
bong da tv
bongdatv
kenh bong da tv
xem kenh bong da tv
xem kenh bong da tv tren internet
bongdatv hd
tvhay.net
bongdatv.net
xem bong da tv
bongdatv online
bongdativi
xem bongdatv
kenh bongdatv
xem kenh bongdatv
bong da tv online
bdtv
bong da tivi
bongda tv
bongdatv trực tuyến
bongdatv.com
xem kenh bong da tivi
xem kenh bong da tv hd
kenh bdtv
bóng đá tv hd
bong da ti vi
bong da tv.net
xem bongdatv online
xem bong da truc tiep tren mang internet
xem kenh bdtv
kênh bóng đá tv
kenh bong da tv.net
tvhay
xem truc tiep kenh bong da tv
bongdatv truc tiep
xem bong da tivi
bongdatv k+
kenh bong da tivi
kenh bong da ti vi
bongda tv online
bóng đá tv
truc tiep bong da tv
xem truc tiep bong da tv
xem kenh bóng đá tv
bong da tv truc tuyen
bong datv
xembongdatv
xem kenh bongdatv trực tuyến
https://www.bong da tivi.com
xem bongdatv trực tuyến
bdtv hd
xem truc tuyen kenh bong da tv
xem kenh bongdatv hd
xem bong da tv online
kenh bong da tv hd
xem tivi kenh bong da tv
xem truc tuyen bong da tv
xem bdtv
bong da tv hd
xem kenh bong da tv o dau
xem bong da tv truc tuyen
xem bong da tv hd
bongda.tv
xem bong da truc tuyen
tivi hay.net
bong da tv truc tiep
truc tiep kenh bong da tv
truyen hinh truc tiep bong da tv
bong da tivi online
xem kenh bongda tv
xem tivi bong da tv
kenh bong da tv online
kênh bongdatv online
xem kenh bong da tv truc tuyen
xem bongdatv hd
link bong da tv
xem kenh bong da tv cua truyen hinh cap
xem bongdatv online trên mạng internet
kenhbongdatv
xem kenh bong da tv online
kenh bdtv hd
truyen hinh truc tuyen bong da tv
xem kenh bong da tivi tren internet
xem bong da truc tuyen hd
xem tivi truc tiep bong da
bongdativi.com
kenh bongda tv
tivihay.net online
xem trực tuyến bongdatv
xem kenh bong da ti vi
bong da tv.com
xem kenh bong da tivi truc tuyen
xem kenh bong datv
xem tivi bongdatv
bong da tivi hd
xem dai bdtv
dai bong da tv
bongda tv hd
xem tivi kenh bongdatv
truyen hinh truc tiep bong da
bong da tivi trực tuyến
Tivihay
© Copyright 2013
Xo so
|

WARC-Type: response

Content-Type: application/http; msgtype=response

Connection: close

Server: Apache/2.2.15 (CentOS)

Cache-Control: private

Pragma: private

Vary: Accept-Encoding,User-Agent

Content-Type: text/html; charset=UTF-8