Quy trình sản xuất bia
Ban đầu Malt đem đi nghiền nhằm tạo những điều kiện thuận lợi cho sự
tiến triển các biến đổi lí, sinh hoá trong quá trình đường hoá, nhằm làm thế
nào để thu được lượng chất hoà tan lớn nhất. Vì thế thiết lập một diều kiện
thích hợp về mối quan hệ giữa nước và những thành phần của hạt Malt là một
điều rất quan trọng và thực hiện được quá trình này thì sẽ giúp cho quá trình
lên men xảy ra tốt hơn đồng thời quá trình hình thành chất hoà tan có hiệu quả
nhất.Với ý nghĩa như vậy Malt cần thiết phải nghiền mịn. Mức độ nghiền
thích hợp của Malt phụ thuộc vào cấu trúc của nó tức là phụ thuộc vào độ
nhuyễn của hạt. Nếu Malt kém nhuyễn thì chế độ nghiền mịn với nội nhũ là
cần thiết để thu nhận được hàm lượng chất chiết lớn nhất. Còn nếu Malt có độ
nhuyễn tốt thì mức độ nghiền có thể thô hơn. Mức độ nghiền còn phụ thuộc
vào thiết bị và phương pháp lọc bã. Nếu lọc bã bằng phương pháp dùng máy
lọc ép khung bản thì ta có thể nghiền ở mức độ mịn hơn, còn nếu lọc bã bằng
thùng lọc đáy bằng thì mức độ nghiền Malt phải thô hơn.
Malt sau khi được nghiền được chuyển đến công đoạn đường hoá
nguyên liệu nghiền. Mục đích của quá trình đường hoá là nhằm chuyển về
dạng hoà tan tất cả những chất có phân tử lượng cao nằm dưới dạng không
hoà tan của bột Malt, chúng sẽ cùng với chất hoà tan trong tinh bột tạo thành
chất chiết của dịch đường. Trong trong Malt thường có sẵn 15% chất không
hoà tan điều này nói lên rằng phần lớn chất trong Malt ở dạng không hoà tan.
Thông thường hiệu suất chất hoà tan trong dịch đường là từ 75%- 78% chất
khô của Malt, nghĩa là trong quá trình đường hoá hàm lượng chất hoà tan sẽ
tăng từ 60%-63%. Sự phân cắt các chất hữu cơ phức tạp trong Malt là kết quả
của sự tác dụng của hệ thống men sẵn có trong Malt. Thực chất của các quá
trình ở giai đoạn này là sự thủy phân các hợp chất cao phân tử dưới xúc tác
của Enzim, trong thành phần sản phẩm thuỷ phân chiếm nhiều nhất về khối
lượng là là đường và Dextrim. Vì lý do này mà ta gọi toàn bộ quá trình thuỷ
phân ở giai đoạn này là bằng tên gọi đơn giản là quá trình đường hoá. Cháo
Malt sau khi nấu xong được đưa sang công đoạn lọc dịch đường.
37 trang |
Chia sẻ: franklove | Lượt xem: 6782 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế nồi đường hoá sản xuất bia, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
Luận văn
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
NỒI ĐƯỜNG HOÁ SẢN
XUẤT BIA
2
PHẦN 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
CHƯƠNG 1
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA
1.1 Malt đại mạch, nguyên liệu chính trong sản xuất bia
1.1.1 Đặc tính thực vật
Đại mạch thuộc nhóm thực vật có hạt, thuộc họ lúa mì. Đại mạch có hai
loại là đại mạch mùa đông và đại mạch mùa xuân, chu kỳ sinh trưởng của đại
mạch là khoảng 100-120 ngày, tất cả các giống đại mạch chia ra làm hai
nhóm chính là đại mạch hai hàng và đại mạch nhiều hàng. Trong công nghiệp
sản xuất bia nghười ta chủ yếu dùng đại mạch hai hàng vì loại đại mạch này
cho chất lượng bia cao, vị bia thơm ngon hơn loại bia được sản xuất từ đại
mạch nhiều hàng.
1.1.1 Thành phần hoá học của đại mạch
Thành phần hoá học của đại mạch rất phức tạp. Nó phụ thuộc vào
giống đại mạch, điều kiện đất đai, khí hậu từng vùng, kỹ thuật canh tác và
điều kiện bảo quản. Các chỉ số về thành phần hoá học của đại mạch là nhân tố
quyết định đến chất lượng bia và để kiểm tra xem đại mạch có đủ yêu cầu về
sản xuất bia không ta kiểm tra một số thành phần sau:
1.1.2.a Thành phần nước trong đại mạch
Nước của đại mạch có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình vận chuyển và
bảo quản hạt. Hàm ẩm cao sẽ kích thích quá trình tự hô hấp và tự nóng lên
của hạt. Hai quá trình này là nhân tố quan trọng nhất làm hao tổn chất khô.
Bên cạnh đó thủy phần cao quá mức sẽ cho phép vi sinh vật phát triển mạnh
đặc biệt là các loại sinh vật gây thối rửa hạt.Vì vậy để dễ dàng có các biện
pháp bảo quản tốt đại mạch tránh bị vi sinh vật xâm nhập thì ta cần phân loại
đại mạch theo hàm ẩm như sau:
Đại mạch khô: hàm ẩm W<14%
Đại mạch trung bình: hàm ẩm W=14,5%-15%
3
Đại mạch ẩm: hàm ẩm W=15,5%-17%
Đại mạch ướt: hàm ẩm W>=17%
Để tránh hiện tượng thối rửa hạt do hàm ẩm quá cao gây nên trước khi
nhập kho đại mạch cần sấy sơ bộ bằng cách thổi luồng khí nóng với nhiệt độ
khoảng 380C - 400C. Cần lưu ý không để nhiệt độ lên quá cao vì vậy sẽ hạn
chế khả năng nảy mầm của hạt đại mạch.
1.1.2.b Thành phần tinh bột trong đại mạch
Tinh bột là thành phần chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như về
tầm quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Hơn một nửa lượng chất khô
của đại mạch là tinh bột. Trong sản xuất bia tinh bột có hai chức năng là :
-Là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi
-Là nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước khi lên men
Tinh bột có các kích thước khác nhau và chia ra làm hai loại, loại hạt có
kích thước to, chúng có đường kính 20-30 m , cònloại hạt bé có kích thước
khoảng 2-10 m . Trọng lượng riêng tinh bột khá cao khoảng 1,5-1,6; nhiệt
lượng khoảng 0,27Kcal/kg.0C. Vì vậy trong dung dịch chúng lắng xuống rất
nhanh. Tính chất này rất quan trọng trong quá trình chế biến dịch đường. Một
đặc điểm khác của tinh bột là khi hòa vào nước và nâng nhiệt độ lên thì tinh
bột sẽ hút nước và nở ra vì vậy thể tích tinh bột tăng lên rất nhanh đến một
thời điểm nhất định hạt tinh bột bị phá vỡ ra và bắt đầu hình thành dung dịch
keo, hiện tượng này gọi là hiện tượng hồ hoá tinh bột. Tinh bột sau khi hồ hoá
thì sẽ đường hóa nhanh hơn và triệt để hơn.
1.1.2.c Thành phần Xenlulo trong đại mạch
Xenlulo chủ yếu nằm trong vỏ trấu của đại mạch và chiếm khoảng 20%
chất khô của vỏ. Phân tử xenlulo bao gồm 2000-10000 gốc đường đơn
glucoza xếp thành mạch dài xoắn lại từng chùm. Do cấu trúc như vậy nên
xenluloza đóng vai trò đặc biệt quan trong quá trình lọc dịch đường vì lớp vỏ
trấu sẽ tạo lớp màng lọc lý tưởng.
1.1.2.d Thành phần Polyphenol và chất đắng
4
Polyphenol và chất đắng tập trung chủ yếu trong lớp vỏ đại mạch. Phần
lớn những hợp chất hoà tan trong bia đều là những dẫn xuất của Catechin.
Những hợp chất này có những tính chất có lợi cho sản xuất bia vì nó dễ dàng
kết hợp với Protit cao phân tử để tạo thành phức chất có khả năng dễ kết lắng
làm tăng độ bền của keo sản phẩm. Mặt khác sự hoà tan của Polyphenol vào
dung dịch đường lại là nhân tố không tốt làm xấu đi hương vị của bia. Để loại
bỏ các chất chát Polyphenol thì ta ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ.
1.1.2.e Thành phần Vitamin và chất khoáng
Đại mạch chứa trong thành phần của nó các loại Vitamin B1,B2,B6,C và
các tiền vị Vitamin khác. Tuy hàm lượng Vitamin rất ít nhưng hệ Vitamin
trong đại mạch đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất bia vì
Vitamin đóng vai trò là nhân tố điều hoà sinh trưởng của mầm.
Ngoài ra trong đại mạch còn có rất nhiều các chất khoáng như
P2O5,SiO2, MgO, CaO, Na2O, Fe2O3....chất khoáng đóng vai trò quan trọng
trong quá trình sản xuất bia đặc biệt là nguyên tố Phốt pho đóng vai trò chủ
yếu trong hệ hống đệm của dịch đường.
1.1.2.f Thành phần Enzim
Enzim là hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học rất cao, có cấu tạo phân
tử rất phức tạp và giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản xuất
bia, trong giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực của nhóm Enzim rất cao, đến giai
đoạn hạt chín hoạt lực của Enzim giảm một cách đáng kể và đến lúc sấy hạt
đến hàm ẩm 13% thì hầu hết các hệ Enzim trở thành trạng thái liên kết, đến
giai đoạn ngâm hạt thì hạt hút nước lúc này hệ Enzim được giải phóng khỏi
trạng thái liên kết và chuyển thành trạng thái tự do, đến giai đoạn ươm mầm
thì hoạt lực của Enzim đạt đến mức tối đa nhờ đó mà đến lúc đường hóa
chúng có khả năng thuỷ phần hầu như toàn bộ các hợp chất cao phân tử trong
nội nhũ của hạt thành chất chiết của dịch đường.
5
Ngoài ra trong đại mạch còn có chứa rất nhiều chất khác có ảnh hưởng
đến công nghệ sản xuất bia cũng như chất lượng bia như các hợp chất của
Fitin, các hợp chất không có chứa N2 và các hợp chất có chứa N2.
Trong công nghiệp sản xuất bia, đại mạch dùng để sản xuất Malt phải
có tỷ lệ nảy mầm và cường độ nảy mầm cao (thường tỷ lệ này chiếm khoảng
90%-95%). Malt đại mạch là hạt đại mạch được nảy mầm trong những điều
kiện nhân tạo có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp. Nhiệm vụ của qúa trình nảy
mầm là tích luỹ và làm giàu hệ Enzim trong đại mạch mà không làm tiêu hao
nhiều tinh bột. Sau quá trình nảy mầm, trong những điều kiện tiêu chuẩn của
công nghệ, hạt đại mạch có nhiều thay đổi về thành phần hoá học. Dưới tác
dụng của Enzim, Hemilluloza, một số Polisacarit bị thuỷ phân tạo nên Hexoza
và Pentoza để xây dựng mô và rễ lá mầm. Các Enzim Amilaza phân huỷ tinh
bột (thường có từ 5%-10% tinh bột bị thuỷ phân ở giai đoạn này) tạo nên
Glucoza, Malttoza, Maltodetim và một lượng lớn sacaroza, phần lớn các loại
đường được tạo nên dần dần bị tiêu hao bởi quá trình hô hấp và xây dựng tế
bào mới cho mầm.Số đường còn lại bị giữ trong Malt ở dạng tự do, hàm
lượng loại đường này rất lớn gấp 3-4 lần so với hàm lượng của chúng trong
đại mạch. Vì vậy hạt malt có vị ngọt còn hạt đại mạch không có vị ngọt.
Đồng thời với hoạt động của các Enzim trên, nhóm Enzim Proteinnaza
cũng tăng cường hoạt động, chúng thuỷ phân chất đạm dữ trữ trong hạt, các
chất cao phân tử và các hợp chất thấp phân tử như Pepton, Peptit, các axít
Amin và được chuyển đến mầm dưới dạng chất hoà tan trong nước, song song
với hiện tượng thuỷ phân chất đạm dữ trữ trong hạt còn có hiện tượng ngược
lại là tổng hợp chất đạm mới. Đến cuối giai đoạn nảy mầm trong hạt đại mạch
có khoảng 35%-41% đạm hoà tan, lượng Nitơ Amin sau thời kì nảy mầm có
khi lên tới sáu lần so với lúc ban đầu. Như vậy Malt đại mạch dùng trong sản
xuất bia có nhiều ưu điểm như đã qua quá trình nảy mầm, nên một phần tinh
bột trong đại mạch đã được thuỷ phân và cắt ngắn bớt mạch tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình nấu đường hoá sau này. Đặc biệt là quá trình nảy mầm
6
không chỉ đưa các Enzim có sẵn trong hạt đại mạch từ trạng thái tự do, có
hoạt tính cao mà tạo nên hàng loạt các Enzim mới .
1.2 Tiểu mạch
Hạt tiểu mạch gần giống hạt đại mạch về thành phần chất, chỉ một điều
khác là hạt tiểu mạch không có lớp vỏ trấu. Hạt tiểu mạch chiếm 60%-65%
tinh bột; 2,5%-3% Saccaroza; 2,5% Glucoza; 12%-13%Protein;1,5%-2% chất
béo..., khi bột tiểu mạch tiếp xúc với nước thì protein của chúng dễ dàng tham
gia vào quá trình Hydrat hoá tạo thành phức chất keo tụ. Phức chất này rất dai
dẻo và có thể chuyển thành dạng sợimột cách dễ dàng.
1.3 Ngô
Trong công nghệ sản xuất bia, ngô dùng để thay thế Malt đại mạch chủ
yếu là loại trắng đục và sử dụng dưới dạng bột đã nghiền nhỏ. Nhưng có một
trở ngại lớn khi đưa ngô vào sản xuất bia là phôi của chúng quá lớn, hàm
lượng chất béo nhiều,nên làm cản trở quá trình lọc và làm giảm độ bền keo
cũng như tăng khả năng tạo bọt của bia, vì vậy để sử dụng loại cốc này một
cách có hiệu quả thì trước lúc đưa vào chế biến dịch đường, ngô phải qua một
giai đoạn tách phôi và vỏ, để làm được việc này ta ngâm ngô vào trong nước
ấm 500C có chứa SO2 ở nồng độ 0,1-0,2%. Thời gian ngâm khoảng 30giờ-
50giờ với mục đích làm hạt ngô mềm ra để khi tách phôi hạt ngô được
nguyên vẹn. Khí SO2 là tác nhân vừa ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật,
vừa có tác dụng làm cho màng Protein bị trương lên, phân rã ra và khuếch tán
vào dung dịch.
1.4 Thóc nguyên lỉệu thay thế chính trong công nghệ sản xuất bia
1.4.1 Đặc trưng chung của thóc
Cây lúa là cây lương thực chính của gần nửa dân số thế giới, đặc biệt
được trồng nhiều ở các nước vùng Đông Nam Á. Sản lượng thóc trên toàn thế
giới tập trung chủ yếu ở Châu Á . Năm 1991 tổng sản lượng thóc trên toàn thế
giới là 521,4 triệu tấn thì sản xuất 478,6 triệu tấn, Châu Phi 12,3 triệu tấn và
châu đại dương 0,8 triệu tấn. Việt nam mấy năm gần đây sản lượng lúa tăng
7
lên đáng kể và sản lượng xuất khẩu ngày càng tăng. Lúa là cây ưa ẩm và ấm
nên trồng nhiều ở châu thổ, các vùng nhiệt đới và ôn đới.
1.4.2 Cấu tạo và tính chất của hạt thóc
Cấu tạo của hạt thóc bao gồm vỏ trấu, vỏ quả, vỏ hạt,lớp Alơrông,nội
nhũ và phôi. Tuỳ thuộc vào giống lúa và điều kiện phát triển của cây lương
thực mà vỏ trấu của hạt thóc dao động trong khoảng lớn 10%-33% trọng
lượng toàn hạt. bình thường thành phần vỏ trấu chiếm 17%-22%. Vỏ quả của
hạt thóc rất mỏng gồm nhiều các tế bào vàng đục và nâu hồng. Nội nhũ của
hạt thóc phụ thuộc vào loại giống và điều kiện phát triển mà có màu trắng
hoặc màu đục. Độ trắng trong của hạt không phụ thuộc vào thành phần hoá
học của nó. Hạt thóc có kích thước nhỏ hơn hạt đại mạch, trọng lượng của hạt
thóc khoảng 15-35 g, còn trọng lượng hạt đại mạch 30-35 g. Lớp Alơrông của
hạt thóc chỉ là một lớp tế bào còn lớp Alơrông của đại mạch có 4 lớp tế bào.
1.4.3 Thành phần hoá học của hạt thóc
1.4.3.a Các chất Gluxit
Gluxit ở trong gạo chủ yếu dưới dạng tinh bột và chiếm khoảng70%-
80% trọng lượng gạo. Tinh bột gạo tẻ chứa 17% Amilaza và 83%
amilopectin. Tinh bột gạo có kích thước nhỏ nhất so với các loại tinh bột của
các câykhác.Nhiệt độ hồ hoá tinh bột thay đổi từ 75-850C phụ thuộc vào loại
gạo và điều kiện canh tác.
1.4.3.b Các chất chứa Nitơ
Hàm lượng protein trong gạo là 6%-8%. Thành phần protein của gạo
chủ yếu là Gluxit, Protein, trong gạo chứa 18 axit Amin mà trong đó có nhiều
axit Amin không thay thế.
1.4.3.c Các chất tro, Vitamin và Lipit trong gạo
Chất tro chủ yếu tập trung ở vỏ quả và vỏ hạt và chủ yếu là Phốtpho,
thường ở dạng liên kết của phitin, Nucleprotein. Ở trấu chất tro chủ yếu là
Oxit Silic. Ngoài ra,trong thóc có chứa nhiều Vitamin nhóm B, chủ yếu ở
8
phôi và vỏ. So với các loại ngũ cốc khác thì thì chất béo trong thóc rất ít chỉ
khoảng 1%-2%.
Những đặc tính của gạo khác với đại mạch có tá dụng đến quá trình nấu
bia là tinh bột của gạo bền hơn tinh bột của đại mạch khi bị Amilaza tác dụng.
Trong thời gian thuỷ phân 4 giờ ở nhiệt độ 650C dưới tác dụng của Amilaza
tinh bột gạo thuỷ phân 31,3% còn tinh bột đại mạch thuỷ phân 96,3%. Để
thuỷ phân được tốt thì tinh bột gạo cần được hồ hoá và đường hoá tốt. Về
thành phần hoá học, gạo có hàm lượng tinh bột lớn nên dịch chiết nhiều.
Nhưng trong gạo hàm lượng hợp chất Nitơri nhiều nên trong nấu bia cần có
những biện pháp thích hợp.
1.5 Hoa Hublông
Hoa Hublông là nguyên liệu cơ bản, rất quan trọng trong công nghệ sản
xuất bia. Hoa Hublông làm bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm
tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và làm ổn định độ bền
sinh học của sản phẩm, do những đặc tính đặc biệt như vậy nên hoa Hublông
luôn giữ vai trò duy nhất về tạo mùi cho bia trong công sản xuất bia.
Thành phần hoá học của hoa Hublông phụ thuộc vào chủng loại giống ,
điều kiện khí hậu, đất gieo trồng, kỹ thuật canh tác.... Thành phần hoá học của
hoa Hublông bao gồm:
Nước : 11%-13%;
Protêin: 15%-21%;
Xenlulôza: 12%-14%;
Chất khoáng: 5%-8%;
Tinh dầu thơm: 0,3%0-1%;
Hợp chất khác: 26%-28%;
Trong các phành phần chính được nêu ra ở trên có trị nhất là chất đắng và
tiếp theo là tinh dầu thơm.
9
CHƯƠNG 2
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
Bia là sản phẩm thực phẩm, thuộc loại đồ uống có độ cồn thấp, là sản
phẩm của quá trình lên men rượu ở nhiệt độ thấp dịch đường lấy từ Malt, gạo
và các loại hạt giàu tinh bột và protein... như Ngô, Tiểu mạch. Bia có hàm
lượng cồn từ 1,7%-7% và khoảng 0,3%-0,5% khí CO2 tính theo trọng lượng,
đây là hai sản phẩm thường trực của hai quá trình lên men dịch đường đã
Hublông hoá.
Công đoạn sản bia nói chung đi theo những bước chính sau:
Hình 1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bia
Quy trình sản xuất bia
Ban đầu Malt đem đi nghiền nhằm tạo những điều kiện thuận lợi cho sự
tiến triển các biến đổi lí, sinh hoá trong quá trình đường hoá, nhằm làm thế
nào để thu được lượng chất hoà tan lớn nhất. Vì thế thiết lập một diều kiện
thích hợp về mối quan hệ giữa nước và những thành phần của hạt Malt là một
điều rất quan trọng và thực hiện được quá trình này thì sẽ giúp cho quá trình
lên men xảy ra tốt hơn đồng thời quá trình hình thành chất hoà tan có hiệu quả
nhất.Với ý nghĩa như vậy Malt cần thiết phải nghiền mịn. Mức độ nghiền
Malt
NÊu dÞch Malt(§êng ho¸)
Läc
NÊu dÞch Malt víi hoa hul«ng
Läc
Lªn men vµ tµng tr÷
Läc
ChiÕt chai
Thanh trïng
Bia chai thµnh phÈm
Hoa hu l«ng
Bia h¬i
10
thích hợp của Malt phụ thuộc vào cấu trúc của nó tức là phụ thuộc vào độ
nhuyễn của hạt. Nếu Malt kém nhuyễn thì chế độ nghiền mịn với nội nhũ là
cần thiết để thu nhận được hàm lượng chất chiết lớn nhất. Còn nếu Malt có độ
nhuyễn tốt thì mức độ nghiền có thể thô hơn. Mức độ nghiền còn phụ thuộc
vào thiết bị và phương pháp lọc bã. Nếu lọc bã bằng phương pháp dùng máy
lọc ép khung bản thì ta có thể nghiền ở mức độ mịn hơn, còn nếu lọc bã bằng
thùng lọc đáy bằng thì mức độ nghiền Malt phải thô hơn.
Malt sau khi được nghiền được chuyển đến công đoạn đường hoá
nguyên liệu nghiền. Mục đích của quá trình đường hoá là nhằm chuyển về
dạng hoà tan tất cả những chất có phân tử lượng cao nằm dưới dạng không
hoà tan của bột Malt, chúng sẽ cùng với chất hoà tan trong tinh bột tạo thành
chất chiết của dịch đường. Trong trong Malt thường có sẵn 15% chất không
hoà tan điều này nói lên rằng phần lớn chất trong Malt ở dạng không hoà tan.
Thông thường hiệu suất chất hoà tan trong dịch đường là từ 75%- 78% chất
khô của Malt, nghĩa là trong quá trình đường hoá hàm lượng chất hoà tan sẽ
tăng từ 60%-63%. Sự phân cắt các chất hữu cơ phức tạp trong Malt là kết quả
của sự tác dụng của hệ thống men sẵn có trong Malt. Thực chất của các quá
trình ở giai đoạn này là sự thủy phân các hợp chất cao phân tử dưới xúc tác
của Enzim, trong thành phần sản phẩm thuỷ phân chiếm nhiều nhất về khối
lượng là là đường và Dextrim. Vì lý do này mà ta gọi toàn bộ quá trình thuỷ
phân ở giai đoạn này là bằng tên gọi đơn giản là quá trình đường hoá. Cháo
Malt sau khi nấu xong được đưa sang công đoạn lọc dịch đường.
Cháo Malt sau khi đường hoá xong gồm hai phần: Phần đặc và phần
loãng. Phần đặc bao gồm tất cả những phần tử nhỏ không hoà tan của bột và
phần loãng là dung dịch nước chức năng tất cả những chất hoà tan của Malt,
ta gọi là dịch đường. Mục đích của quá trình lọc là nhằm tách phần lỏng riêng
ra khỏi phần đặc. Đặc trưng của cháo Malt là trong đó có rất nhiều phần tử
rắn.Trong quá trình lọc những phần tử rắn này sẽ tạo thành một lớp nguyên
liệu lọc phụ. điều này có ý nghĩa khá lớn trong khi lọc.
11
Quá trình lọc cháo Malt tiến triển theo hai giai đoạn. Giai đoạn tách phần
dịch đường ra khỏi phần đặc, và giai đoạn thu hồi những phần hoà tan còn
bám ở phần bã lọc bằng nước rửa bã. Lúc đầu lớp màng lọc không giữ lại
được tất cả những phần tử rắn rất nhỏ nằm trong dung dịch đường, những
phần tử này đi qua lớp màng lọc và làm cho dịch đường ban đường bị đục,
nhưng sau đó những phần tử rắn rất nhỏ này dần dần tụ lại trên màng lọc, tạo
lên một lớp màng lọc phụ, do vậy càng về sau dịch đường lọc được càng
trong.
Tốc độ lọc phụ thuộc vào mức độ nghiền Malt, mức độ phân huỷ Malt,
cấu tạo màng lọc,đồng thời phụ thuộc vào một số yếu tố lý học như nhiệt độ,
áp suất v..v...Để đảm bảo tốc độ lọc điều hoà và nhanh ta cần phải tạo điều
kiện cho sự phân bố đều các phần tử rắn trên toàn bộ bề mặt của lớp màng
lọc. Muốn vậy trong khi lọc ta phải liên tục khuấy trộn lớp cháo Malt. Nếu ta
dùng máy lọc ép thì cháo Malt được khuấy trộn đều bằng một máy khuấy đặc
biệt trước khi vào máy lọc.Nếu dùng thùng lọc thì có cánh khuấy đặt ngay
trong thùng. Nhiệt độ thích hợp của quá trình lọc là 70-750C. Người ta đã
chứng minh rằng nồng độ axit cũng gây ảnh hưởng đến tốc độ lọc, ví dụ nếu
rửa bã bằng nước lã sau 5 phút thì thu được 190ml nước lọc, nhưng nếu rửa
bã bằng nước lã đã được axit hoá thì lượng nước lọc thu được là 355 ml,
ngược lại nếu rửa bằng nước đã kiềm hoá-chỉ thu được 90 ml nước lọc. độ
axit thích hợp của cháo Malt trong khi lọc là PH=5,5.
Trong khi lọc có thể xảy ra hiện tượng oxy hoá chất Tamin của vỏ
Malt, muốn tránh hiện tượng này cần giữ cho bã Malt luôn luôn ngập dưới
nước, Thành phần muối của nước dùng để rửa bã cũng gây ảnh hưởng nhiều
đến thành phần và tính chất cuả dịch đường sau khi lọc và của bia sau này.
Bicacbonat và cacbonat thường gây ra ảnh hưởng xấu đến chất lượng của dịch
đường, ngược lại độ cứng cacbonat không bé hơn 2,1 thì kết quả vẫn tốt. Ta
cần chú ý rằng khi rửa bã không nên tránh tổn thất chất hoà tan mà rửa quá
lâu, như vậy lượng Tamin hoà tan sẽ tăng lên gây cho bia đắng. Mặt khác
12
nhiệt độ trong khi lọc được quá 780C vì trong quá trình lọc bia vẫn còn một
lượng tinh bột không hoà tan,ở nhiệt độ cao này có thể xảy ra hiện tượng hồ
hoá tinh bột nhưng không đường hoá kịp và do đó làm cho bia đục.
Cháo Malt sau khi đường hoá xong được chuyển sang công đoạn đun
sôi với hoa Hublông. Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường với hoa
Hublông là nhằm làm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm, vị đắng
đặc trưng của hoa Hublông. Đồng thời trong lúc này cũng xảy ra một số quá
trình khác như sự khử hay độ nhớt hạ xuống... Một số trong những quá trình
ấy đã làm thoả mãn những yêu cầu về kỹ thuật song bên cạnh đó có một số
quá trình lại gây tác dụng ngược lại mà ta không mong muốn. Nước đường
sau khi lọc cùng với nước rửa bã thường bị đục và trong nước thường có chứa
một số chất keo không ổn định hoặc các vi sinh vật còn sót vì thế qua quá
trình đun sôi này ta loại trừ được những yếu điểm trên, làm ổn định thành
phần hoá học của dịch đường và tạo điều kiện cho bia có thành phần và chất
lượng đạt yêu cầu. Ngoài ra quá trình đun sôi dịch đường với hoa Hublông
còn giúp cho bia có độ bền sinh học và khả năng tạo bọt tốt. Một trong những
biện pháp thông dụng nhất hiện nay là đun sôi trực tiếp dịch đường với ha
Hublông.
Toàn bộ sản phẩm của quá trình nấu dịch đường với hoa Hulbông
chuyển sang công đoạn làm lạnh và lắng trong dịch đường. Dịch đường sau
khi đun sôi với hoa Hublông cần làm nguội đến nhiệt độ thích hợp cho từng
loại bia trước khi lên men. Đồng thời quá trình này sẽ tạo thuận lợi cho quá
trình bão hoà thêm một lượng Oxi đối với nước