Tải bản đầy đủ (.doc) (100 trang)

Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin, năng suất 25.000 tấn đại mạchnăm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 100 trang )

Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Khoa Hóa
LỜI MỞ ĐẦU
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như: đại mạch, tiểu
mạch, thóc, ngô… sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và tiến hành sấy đến
độ ẩm nhất định.
Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng. Malt được
dùng để chế biến các loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao như bột dinh dưỡng
cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già, dùng làm tác nhân dịch hoá
trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hoá trong sản
xuất bánh kẹo, mạch nha Nhưng công dụng lớn nhất của malt là dùng để sản xuất
các loại nước uống có độ cồn thấp, đặc biệt là sản xuất bia.
Ngành công nghiệp sản xuất malt vẫn còn là khái niệm khá lạ đối với người dân
Việt Nam. Những năm gần đây, Chính phủ Việt Nam đã chi tiền mạnh tay cho
ngành công nghiệp rượu bia và nước giải khát thêm vào đó là sự đầu tư trực tiếp từ
nước ngoài đã tạo nên một cuộc cạnh tranh khốc liệt trên trên thị trường bia Việt
Nam. Vậy mà cho đến năm 2011 cả Việt Nam cũng chỉ có một nhà máy sản xuất
malt, nguyên liệu chính để sản xuất bia. Một nguyên nhân đơn giản là đại mạch
không trồng được ở các nước có điều kiện nhiệt đới nóng ẩm như Việt Nam. Một
thị trường bia đầy tiềm năng như vậy mà không có nguồn nguyên liệu trong nước
để cung ứng quả là điều đáng tiếc. Nói như vậy nhưng không có nghĩa chúng ta sẽ
mãi mãi phải nhập hàng trăm ngàn tấn malt đại mạch mỗi năm. Các nhà khoa học
Việt Nam đã có những kết quả khả quan trong việc thử nghiệm trồng đại mạch tại
các tỉnh phía bắc, nhà máy đường malt đầu tiên được thành lập tại Bắc Ninh vào
năm 2004 là minh chứng cho mong muốn và nổ lực của chính phủ Việt Nam muốn
đưa ngành công nghiệp sản xuất malt phổ biến tại Việt Nam
Nắm bắt xu thế đó em chọn đề tài tốt nghiệp của mình là: “Thiết kế nhà máy
sản xuất malt proteolin, năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm”.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Khoa Hóa
CHƯƠNG I


LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT
Thực tế cho thấy, cùng với tốc độ gia tăng dân số nhanh và vững, sản lượng bia
ở Việt Nam cũng đã tăng theo, từ mức 1,29 tỷ lít năm 2003 lên 1,37 tỷ lít năm 2004;
1,5 tỷ lít năm 2005; 1,7 tỷ lít năm 2006; 1,9 tỷ lít năm 2007; trên 2 tỷ lít năm 2008
và đến năm 2010 là 2,8 tỷ lít. Với mức tăng trưởng 20%/năm cùng thuế tiêu thụ đặc
biệt cho mặt hàng bia được giảm từ 75% (năm 2009) xuống 45% (năm 2010) và
giảm tiếp còn 30% vào năm 2012, thị trường bia hứa hẹn sự cạnh tranh đến nghẹt
thở.[7]
Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, nước ta đã phải nhập hàng triệu tấn malt mỗi năm.
Vấn đề đó sẽ không có gì quá nan giải nếu đồng tiền Việt không rớt giá thảm hại
như hiện giờ. Đồng tiền rớt giá là một điều rất bất lợi đối với việc nhập khẩu nhưng
rất có lợi trong việc xuất khẩu. Mặc dù có xây dựng nhà máy sản xuất malt, chúng
ta vẫn phải nhập khẩu một lượng lớn nguyên liệu đại mạch nhưng giá trị nhập khẩu
sẽ giảm đi rất nhiều vì đại mạch rẻ hơn malt nhiều. Chủ động việc sản xuất malt
cũng đồng nghĩa sẽ cho ra những loại malt thành phẩm có các chỉ tiêu đáp ứng với
yêu cầu của từng nhà máy trong nước, giải phóng sự bị động nguồn nguyên liệu sản
xuất bia. Đây là lợi thế rất lớn để malt trong nước cạnh tranh với malt nhập khẩu.
Ngoài ra, việc đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất malt ở Việt Nam còn góp phần
phát triển kinh tế nước nhà, tăng ngân sách cho nhà nước, giải quyết được công ăn
việc làm cho người lao động… Và một tiềm năng to lớn nữa là xuất khẩu malt ra
các nước trong khu vực Đông Nam Á.
Trước những điều kiện thuận lợi đó, nhận thấy Đà Nẵng là một thành phố trẻ,
năng động và tiềm năng phát triển kinh tế cao, đủ khả năng đáp ứng đầy đủ các yêu
cầu cần thiết để xây dựng nhà máy. Em chọn khu công nghiệp Hòa Khánh - Đà
Nẵng là nơi xây dựng và phát triển nhà máy.
1.1. Đặc điểm tự nhiên
Đà Nẵng là một thành phố trực thuộc Trung Ương, có tốc độ phát triển kinh tế
lớn nhất Miền Trung, được nhà nước không ngừng đầu tư và phát triển.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm


Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Khoa Hóa
Đà Nẵng còn nằm trên trục đường chính của cửa ngõ hành lang Đông - Tây. Với
điều kiện giao thông thuận lợi cả về đường bộ, đường sông, đường biển và đường
hàng không.
Khu công nghiệp Hoà Khánh có diện tích 423,5 km
2
thuộc phường Hoà Khánh,
quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. Nằm ngay trên quốc lộ 1A, cách ga Đà Nẵng
10 km, cách cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng 10 km, cách cảng Tiên Sa 20 km,
cách cảng Sông Hàn 13 km, là nơi có điều kiện giao thông rất thuận lợi.
1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Ban đầu nguồn nguyên liệu của nhà máy sẽ được nhập khẩu từ Australia và các
nước Tây Âu.
Sau đó, dần dần thay thế bằng nguyên liệu đại mạch được trồng từ các vùng cao
Tây Bắc và Đông Bắc của nước ta.
1.3. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện sử dụng cho nhà máy sẽ được lấy từ nguồn điện khu công nghiệp
Hoà Khánh.
Ngoài ra nhà máy còn có hệ thống phát điện dự phòng.
1.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Lò hơi sử
dụng nhiên liệu là dầu FO, dầu DO, dầu diezel,
Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh.
1.5. Nguồn cung cấp nước
Nguồn cung cấp nước của nhà máy sẽ được lấy từ nguồn nước đã xử lý của nhà
máy nước Thủy Tú (công suất 14.000 m
3
/ngày đêm) và hệ thống nước ngầm thông
qua giếng khoang của nhà máy (làm nguồn cung cấp nước dự phòng). Sau đó được
xử lý lại bằng hệ thống xử lý nước của nhà máy, để đảm bảo đầy đủ các chỉ tiêu

chất lượng của nước trước khi đưa vào sản xuất.
1.6. Thoát nước và xử lý nước thải
Nước thải của nhà máy sẽ được xử lý qua hệ thống xử lý nước thải riêng của nhà
máy cho đến khi đạt yêu cầu trước khi dẫn qua hệ thống xử lý nước thải chung của
khu công nghiệp.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Khoa Hóa
1.7. Giao thông vận tải
Khu công nghiệp Hòa Khánh có hệ thống giao thông vận tải khá tốt. Kết hợp với
những điều kiện về vị trí địa lý đã nêu trên sẽ rất thuận lợi cho việc vận chuyển
nguyên liệu, nhiên liệu và phân phối sản phẩm của nhà máy.
1.8. Nguồn nhân lực
Đà Nẵng là thành phố có nguồn lao động thủ công khá dồi dào, cộng với nguồn
lao động có trình độ kỹ thuật cao từ các trường đại học của khu vực Miền Trung sẽ
là nguồn nhân lực chính của nhà máy.
1.9. Thị trường tiêu thụ
Bước đầu nhà máy sẽ hợp đồng cung cấp malt cho các nhà máy bia thuộc khu
vực Miền Trung và Tây Nguyên. Đó hứa hẹn sẽ là thị trường đầy tiềm năng.
Về sau, sẽ mở rộng thị trường tiêu thụ ra các tỉnh thành khác trong cả nước và
tiến xa hơn nữa là thị trường của khu vực Đông Nam Á.
1.10. Kết luận
Với những mặt thuận lợi bước đầu từ yếu tố địa lý đến cả thị trường tiêu thụ như
đã nêu trên, việc xây dựng nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại
mạch/năm tại khu công nghiệp Hòa Khánh, thành phố Đà Nẵng là có đầy đủ cơ sở
và có tính khả thi cao.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Khoa Hóa
CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu về malt proteolin
Malt proteolin là loại malt, trong đó chứa
khoảng 2% axít lactic và được sử dụng trong sản
xuất bia với khối lượng 2,5% với mục đích là tăng
độ chua của dịch đường. Việc giảm pH của khối
cháo là giải pháp tích cực nhằm nâng cao năng
lực xúc tác của hệ hệ enzym thủy phân, đặc biệt là
nhóm enzyme proteaza.
Để sản xuất malt proteolin người ta sử dụng
malt tươi, sau khi đã kết thúc quá trình ươm mầm như chế độ bình thường của malt
vàng, đem ngâm vào canh trường axít lactic. Thời gian ngâm sẽ kéo dài cho đến khi
malt hút được một lượng axít lactic theo yêu cầu. Hiện nay trên thế giới, loại malt
này được biết đến dưới thương hiệu Acidulated malt của công ty sản xuất malt nổi
tiếng của Đức Weyermann Company [10]. Loại malt này còn được gọi là Sour malt
(malt chát).
Ngoài việc sử dụng malt proteolin để hạ pH của khối cháo ra, người ta vẫn hay
dùng các giải pháp sau:
- Bổ sung thạch cao CaSO
4
, CaCl
2
- Bổ sung axít vô cơ H
2
SO
4
, HCl
- Bổ sung canh trường axít lactic
Malt proteolin hơn hẳn hai giải pháp đầu tiên ở chổ : tạo cho bia thành phẩm vị
chát nhẹ nhàng, mềm mại và tự nhiên hơn, không gây ra vị lạ, không gây ăn mòn

thiết bị. Một số nước vẫn cấm sử dụng giải pháp thứ 2. Về mặt lý thuyết, hiệu quả
của malt proteolin chưa hẳn đã vượt trội so với việt sử dụng canh trường axít lacic
nhưng sự gọn nhẹ của sản phẩm lại là ưu thế vượt trội, chúng dễ bảo quản, dễ vận
chuyển và dễ sử dụng. Nếu so với axít lactic nguyên chất thì malt proteolin vẫn đắt
hơn nhưng dù sao đây vẫn là một loại malt, nó sẽ bổ sung thêm cho dịch đường một
số cấu tử dinh dưỡng và hệ enzyme góp phần nâng cao chất lượng bia thành phẩm.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Hình 2.1. Malt proteolin
Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Khoa Hóa
2.2. Nguyên liệu và các chất bổ trợ kỹ thuật
2.2.1. Đại mạch
2.2.1.1. Đặc tính chung
Phân loại [9].
Giới: Plantae – Thực vật
Phân giới: Tracheobionta - Thực vật có mạch
Ngành: Spermatophyta – Thực vật có hạt
Phân ngành: Angiospermae – Thực vật hạt kín
Lớp: Monocotyledons – Một lá mần
Phân lớp : Commelinidae
Bộ: Cyperales
Họ: Poaceae – Họ cỏ
Chi: Hordeum – lúa mạch
Các loài: Hordeum spontaneum – Chủng lúa mạch hoang dại
Hordeum vulgare – Chủng lúa mạch phổ biến
Và nhiều loài đại mạch khác nữa
Căn cứ vào sự sắp xếp hạt trên bông đại mạch mà chia đại mạch thành hai loại:
đại mạch hai hàng và đại mạch đa hàng. Đại mạch hai hàng được dùng chủ yếu cho
công nghệ sản xuất bia, dấu hiệu đặc trưng là hình dáng của hạt rất cân đối. Đại
mạch đa hàng được dùng chủ yếu làm thức ăn cho gia súc và gia cầm.

2.2.1.2. Cấu tạo của hạt đại mạch
Hạt đại mạch bao gồm ba phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Hình 2.2. Bông của đại mạch
Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Khoa Hóa
Vỏ: Hầu hết hạt của các loại đại
mạch được bao bọc bên ngoài bằng
một lớp vỏ trấu. Đài hoa dưới hình
thành nên vỏ trấu phía ngoài và kết
thúc bằng sợi râu, còn đài hoa phía trên
hình thành nên vỏ trấu phía trong của
hạt. Đài hoa là công cụ để bảo vệ các
cơ quan bên trong của hạt trong quá
trình hình thành và chuyển hóa của nó.
Thành phần hóa học của vỏ trấu chủ
yếu là cellulose kết chặt lại nhờ chất
khoáng và lignin. Dưới lớp vỏ trấu là
lớp vỏ quả được cấu tạo từ ba lớp tế
bào. Cứ một lớp xếp ngang thì tiếp đến
là một lớp xếp dọc. Với cấu tạo như
vậy lớp vỏ quả sẽ rất dai và bền vững.
Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt bao gồm hai lớp tế bào. Tế bào của lớp ngoài có
thành rất dày, lớp trong thì trong suốt. Lớp vỏ hạt có vai trò như một màng bán
thấm: chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ các chất hòa tan trong hạt
không cho thấm ra ngoài. Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt chẽ hơn nhiều so với
liên kết giữa chúng và lớp vỏ trấu.
Nội nhũ: Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Ngoài
cùng của nội nhũ, tiếp giáp với vỏ hạt là lớp alơron. Lớp alơron rất giàu protein,
chất béo, đường, cellulose, pentosan, vitamine và chất tro. Dưới lớp alơron mới đến

phần nội nhũ của hạt. Cấu trúc của nội nhũ gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa
đầy các hạt tinh bột, một ít protein, cenllulose, chất béo, tro và đường.
Phôi: Phôi là phần sống của hạt. Trọng lượng của phôi chỉ chiếm khoảng 2,5 -
5% so với trọng lượng của hạt. Phôi có vai trò quan trọng trong công nghiệp sản
xuất malt. Quá trình chế biến hạt đại mạch để trở thành malt được đặt nền tảng trên
sự nảy mầm của hạt. Trong công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu
như không đáng kể, mà vai trò to lớn của nó là ở chỗ: đây là trạm hoạt hoá và là nhà
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Hình
2.3.
Đồ án tốt nghiệp Trang 8 Khoa Hóa
máy sản xuất enzyme, nếu thiếu nó thì cơ sở lí thuyết của quá trình sản xuất malt
coi như không còn.
2.2.1.3. Yêu cầu về chất lượng đại mạch
Chất lượng đại mạch được chọn ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của malt và
bia sau này. Do đó, việc đánh giá chất lượng đại mạch rất quan trọng đối với người
sản xuất malt và bia. Đại mạch dùng sản xuất malt được lựa chọn chủ yếu trên cơ sở
chủng giống và địa điểm trồng.
Nguyên liệu đại mạch cần phải đảm bảo các yêu cầu về chất lượng sau:
a. Các chỉ tiêu lý học: [3, tr 43]
- Phân loại qua kích thước:
Loại hảo hạng: trên 95% hạt trên rây 2,8 mm và cho phép < 2% qua rây 2,2 mm.
Loại tốt: trên 90% hạt trên rây 2,8 mm và 2 - 4% lọt qua rây 2,2 mm.
Loại trung bình: ≥ 80% trên rây 2,8 mm và 3 - 4% lọt qua rây 2,2 mm.
- Khối lượng hạt:
Giá trị trung bình của 1000 hạt đại mạch tính theo trọng lượng:
Đại mạch nhẹ: 37 - 40 g
Đại mạch trung bình: 41 - 44 g
Đại mạch nặng: > 45 g

Giá trị trung bình của 1000 hạt đại mạch tính theo chất khô: [3, tr 43]
Giá trị trung bình: 38 - 40 g
Giá trị giới hạn: 30 - 45 g
- Dung trọng: là khối lượng (kg) của 100 lít đại mạch. Đại mạch dùng cho sản
xuất bia thường có dung trọng 68 - 75 kg/100 lít.
- Độ cứng: Đại mạch tốt cho sản xuất bia cần phải chứa không dưới 80% lượng
tinh bột.
- Hiệu lực nảy mầm: Là tỷ lệ % của các hạt nảy mầm ở 20
o
C sau 3 ngày khi để hạt
giữa hai tờ giấy lọc vào hộp Petri và cho 4 ml nước, thường khoảng 90%.
- Năng lực nảy mầm: Là tỷ lệ % các hạt nảy mầm sau 5 ngày, khoảng 95%.
- Tính nhạy đối với nước: được xác định thông qua sự chênh lệch về số hạt nảy
mầm khi cho nảy mầm 100 hạt trong hộp Petri với 4ml nước và 8ml nước sau
72h ở 20
0
C.
a. Các chỉ tiêu hóa học:
- Độ ẩm: Độ ẩm của hạt đại mạch đóng vai trò rất quan trọng đối với sự bảo quản
chúng. Độ ẩm thích hợp cho quá trình bảo quản là 12 - 15%.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Khoa Hóa
- Hàm lượng protein: Trong quá trình sản xuất malt, nếu dư protein sẽ rất có hại
bởi vì đại mạch trở nên khó nhuyễn và cho chất chiết nhiều hơn. Hàm lượng tối
thích của nitơ là 10 - 11% trọng lượng khô của hạt.
- Chất chiết: Là tập hợp các chất có thể hòa tan tạo thành dịch chiết trong quá
trình đường hóa, chiếm khoảng 77 - 80%.
- Hoạt lực diastase: Đại mạch chín không chứa α-amylase, vì vậy chỉ cần xác
định hàm lượng β-amylase. Hoạt lực diastase thường nằm trong khoảng 200 -

400 đơn vị Windish Kolbach.
2.2.2 Chất hỗ trợ kỹ thuật
2.2.2.1. Nước
a. Vai trò của nước:
Trong công nghệ sản xuất malt, nước được sử dụng với nhiều mục đích khác
nhau: nước dùng để rửa, ngâm đại mạch, vệ sinh thiết bị và phân xưởng nên lượng
nước dùng trong nhà máy rất nhiều.
b. Yêu cầu về chất lượng nước
Nước phải trong suốt không mùi, không có vị lạ và không chứa sinh vật gây
bệnh. Độ cứng của nước tốt nhất là 7 mg đương lượng/lít.
Độ pH 6,7 - 7,3
Độ oxy không khí > 1 - 2 mg/lít
Chuẩn độ coli 300 ml
Chỉ số coli 3
Hàm lượng cặn khô 250- 500
mg/l
CaO 80 - 160 mg/l
MgO 20 - 40 mg/l
Ca 10 - 40 mg/l
SiO 5 - 15 mg/l
N
2
O
5
10 mg/l
Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 25.000 tấn đại mạch/năm

Ngoài ra các ion kim loại cũng ảnh hưởng đến khả năng hút nước của hạt. Yêu cầu
Fe
2+

< 0,3 mg/l; Mn
2+
< 0,05 mg/l; Pb
2+
< 0,1 mg; Cu
2+
< 3 mg/l; Na
+
< 3,5mg/l.
2.2.2.2. Hóa chất
Trong công nghệ sản xuất malt, hóa chất được sử dụng với hai mục đích chính
là rửa và sát trùng hạt. Trong quá trình rửa đại mạch, để hạt sạch hơn người ta cho
thêm vào nước rửa một số chất sau:
- NaOH 0,35 kg/m³
- Na
2
CO
3
0,9 kg/m³
- CaO 1,3 kg/m³
Để sát trùng hạt nhà máy sử dụng formalin với lượng dùng là: 1 tấn đại mạch
cần 1 - 1,5 kg.
Yêu cầu: khi sử dụng hóa chất và chất sát trùng cần chọn những hóa chất và liều
lượng sử dụng để không làm ảnh hưởng xấu đến quá trình ươm mầm cũng như chất
lượng malt thành phẩm.
2.2.3. Canh trường vi khuẩn lactic
Canh trường axít lactic được đặt mua dưới dạng canh trường lactic kỹ thuật đã
qua xử lý loại bỏ sinh khối có nồng độ axít lactic 5%.
2.3. Một số quá trình sinh hóa quan trọng trong quá trình sản xuất
2.3.1. Các quá trình xảy ra khi ngâm hạt

Ngâm đại mạch là giai đoạn khởi đầu cho một loạt các quá trình hóa lý, hóa
sinh, sinh lý và nhiều quá trình khác xảy ra trong suốt tiến trình chuyển đổi từ hạt
đại mạch khô thành malt. Một điều kiện tiên quyết để các quá trình phát sinh và tiến
triển được là hạt đại mạch khô phải hút thêm một lượng nước tự do.
Trong thời gian ngâm hạt, có các quá trình sau xảy ra:
- Sự thẩm thấu và khuếch tán của nước vào hạt
- Sự hòa tan các chất polyphenol, chất chát, chất màu ở vỏ vào môi trường
- Sự thẩm thấu một số ion và muối hòa tan trong nước vào hạt
- Sự hút nước và trương nở của tế bào
- Sự hòa tan các hợp chất thấp phân tử trong nội nhũ vào nước
- Vận chuyển các chất hòa tan về phôi
- Sự giải phóng enzyme khỏi trạng thái liên kết thành trạng thái tự do
- Sự hoạt hóa hệ enzyme oxy hóa - khử và enzyme thủy phân
- Sự hô hấp của hạt
- Sự thủy phân các chất hữu cơ cao phân tử
- Xuất hiện dấu hiệu của sự phát triển cây non ở phôi.
Trong các quá trình trên thì hô hấp của hạt và sự hoạt hóa hệ enzyme thủy phân
là hai quá trình quan trọng nhất.
2.3.2. Các quá trình xảy ra khi ươm mầm
Ở giai đoạn ươm mầm, trong hạt đại mạch xảy ra hai quá trình song song với
nhau: đó là quá trình phân giải chất hữu cơ thấp phân tử để tạo ra năng lượng cung
cấp cho hoạt động sống của tế bào, đồng thời thực hiện quá trình sinh tổng hợp tế
bào cây non. Quá trình này xảy ra ở phôi. Quá trình thứ hai là phân cắt các hợp chất
cao phân tử như hemicellulose, protein, tinh bột thành các hợp chất thấp phân tử
dễ hoà tan. Quá trình này xảy ra ở những khu vực còn lại của hạt.
- Sự biến đổi hình thái của hạt:
Bên ngoài: mầm và rễ bắt đầu xuất hiện từ từ.
Bên trong: dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong hạt hoặc mới được hình
thành khi nảy mầm như xitase, proteinase, pectinase… thành tế bào bị thủy phân.
Nhờ đó mà các enzyme thủy phân có thể tiến sâu vào các tế bào của hạt để thủy

phân các chất có trong hạt.
- Sự hoạt hóa các enzyme:
Trong quá trình nảy mầm, các enzyme có sẵn trong hạt được giải phóng và hoạt
hóa, đồng thời có một số enzyme mới được tạo thành và tích lũy. Vì thế, sau khi
nảy mầm số lượng và hoạt lực của các enzyme tăng lên rất nhiều.
+ Amylase: là một nhóm bao gồm ba enzyme
• α-amylase: Trong hạt hầu như không xác định được hoạt lực của nó, nhưng
nó đã thể hiện được hoạt lực vào những thời điểm đầu tiên của quá trình ươm mầm,
còn đến ngày thứ 3 hoặc thứ 4 thì hoạt lực của chúng tăng một cách đáng kể. Thời
gian để α-amylase đạt được hoạt lực cực đại phụ thuộc vào nhiệt độ ươm mầm. Ở
nhiệt độ 12 - 14
o
C, hoạt lực cực đại đạt được sau 11 - 12 ngày đêm.
• β-amylase: nó có trong hạt đại mạch ở cả dạng liên kết và dạng tự do. Trong
thời gian ươm mầm hoạt lực của hai dạng đều tăng lên, hoạt lực tự do tăng 3 - 4 lần,
còn hoạt lực chung tăng 1,5 - 2 lần. Ở nhiệt độ 13 - 14
o
C, hoạt lực β-amylase đạt
cực đại sau 11 - 12 ngày đêm.
• Amylophosphatase: Đại mạch khô không chứa amylophosphatase tự do. Nó
xuất hiện vào ngày thứ hai trong chu kỳ ươm mầm và đạt được hoạt độ cực đại sau
8 ngày đêm.
Sự hoạt hóa nhóm enzyme amylase đã kéo theo sự thay đổi lớn trong thành
phần của hạt. Một phần tinh bột bị phân cắt thành dextrin và các loại đường đơn
giản khác như glucose, maltose.
+ Protease: Trong đại mạch protease tồn tại hai nhóm nhỏ là proteinase và
peptidase. Chúng tham gia vào quá trình phá vỡ thành tế bào của nội nhũ. Hoạt lực
của protease trong đại mạch là không đáng kể, nhưng khi nảy mầm hoạt tính của hệ
enzyme này tăng lên 4 lần. Ở điều kiện ươm mầm bình thường, hoạt lực tối đa của
protease đạt được ở ngày thứ 4 hoặc ngày thứ 5.

+ Sitase: Là nhóm bao gồm hai enzyme là sitoclactase và sitolase. Nhóm
enzyme này thủy phân hemicellulose và các chất dạng keo thành các hợp chất trung
gian và sau đó thành các đường đơn pentose, hexose và các sản phẩm khác. Ở giai
đoạn ươm mầm hoạt lực của chúng tăng lên nhiều lần.
+ Esterase: Là những enzyme xúc tác quá trình phân cắt các mối liên kết este
của các hợp chất hữu cơ. Quan trọng nhất đối với công nghệ sản xuất malt là nhóm
enzyme phosphatase (bao gồm: fitase, saccharophosphatase, glycerophosphatase,
nucleotidase và amylophosphatase). Hoạt lực của phosphatase trong quá trình ươm
mầm tăng 8 - 11 lần.
- Sự hô hấp:
Sự hô hấp của hạt thực chất là quá trình oxy hóa - khử sinh học xảy ra bên trong
tế bào hạt. Sự tích lũy và hoạt động của hệ enzyme oxy hóa - khử là tiền đề của tất
cả các quá trình khác trong giai đoạn ươm mầm của hạt.
Ở giai đoạn này, hoạt lực của hệ enzyme oxy hóa - khử tăng một cách đáng kể.
Cường độ hô hấp của hạt ở giai đoạn ươm mầm phụ thuộc rất nhiều yếu tố như:
hoạt lực của hệ enzyme oxy hóa - khử, nhiệt độ ươm mầm và chế độ cung cấp oxy
cho khối hạt.
Năng lượng cung cấp cho hạt nảy mầm là do quá trình hô hấp sinh ra. Khi hô
hấp, hạt đã sử dụng các chất hữu cơ dự trữ, chủ yếu là hydratcacbon, một ít protein
và chất béo để sinh năng lượng. Vì thế, sau khi nảy mầm tổn thất chất khô trong hạt
có thể trên 10%. Một phần lớn tiêu tốn cho sự hô hấp và một ít cho sự tổng hợp tế
bào.
Hô hấp trong nảy mầm có thể xảy ra yếm khí (sản phẩm là ethanol và khí
cacbonic) hoặc hiếu khí (sản phẩm cuối cùng là nước và khí cacbonic) phụ thuộc vào
điều kiện môi trường. Nếu khối hạt không tiếp nhận được lượng oxy đầy đủ thì trạng
thái cân bằng của hô hấp bị phá vỡ, tế bào sẽ thực hiện quá trình hô hấp yếm khí,
đến một nồng độ nào đó của ethanol thì cấu trúc tế bào sẽ bị phá vỡ và làm chết
phôi.
Do có sự sinh nhiệt trong khi hô hấp nên nhiệt độ của lớp hạt nảy mầm tăng lên
nhiều, do đó cần phải giải phóng nhiệt trong khi ươm mầm.

- Sự thay đổi thành phần hóa học của hạt:
Trong quá trình ươm mầm, dưới tác dụng của hệ enzyme nội tại, trong hạt đã
xảy ra hàng loạt các phản ứng hóa sinh dẫn đến làm thay đổi các thành phần hóa
học của hạt. Bao gồm:
+ Sự hòa tan thành tế bào dưới tác dụng của enzyme sitase
+ Sự thủy phân tinh bột dưới tác dụng của hệ enzyme amylase
+ Sự thủy phân protein nhờ enzyme protease
+ Sự thủy phân fitin nhờ enzyme fitase
+ Sự thủy phân chất béo nhờ enzyme lipase
2.3.3. Các quá trình xảy ra trong khi sấy malt
Phụ thuộc vào bản chất của quá trình chuyển hóa trong từng thời điểm, quá trình
sấy malt tươi có thể chia làm ba pha chính sau:
- Pha sinh lý: Thời kỳ này kéo dài từ lúc bắt đầu sấy cho đến khi nhiệt độ đạt
45
o
C và hàm ẩm đạt 30%. Đặc điểm của giai đoạn này là rễ và lá mầm vẫn phát
triển. Vì độ ẩm và nhiệt độ thích hợp nên quá trình này diễn ra với cường độ khá
mạnh.
- Pha enzyme: Giai đoạn này nằm trong khoảng 45 - 70
o
C và hàm ẩm còn 10%.
Hoạt động sống của hạt bị ức chế rất mạnh, sự phát triển của rễ và lá mầm bị ngừng
lại, nhưng hoạt động của hệ enzyme thủy phân vẫn tiếp tục diễn ra. Kết quả trong
hạt tích lũy thêm một lượng chất chiết hòa tan. Ở pha này, nếu tốc độ tách ẩm càng
nhanh thì tốc độ các quá trình sinh hóa và quá trình enzyme càng chậm, sự tạo
thành các chất chiết hòa tan bổ sung càng ít.
- Pha hóa học: Pha này nằm trong thời điểm mà hàm ẩm của hạt giảm từ 10%
xuống 4% và nhiệt độ tăng từ 75
o
C đến 85

o
C. Thời gian kéo dài của pha này phụ
thuộc vào tốc độ phản ứng xảy ra trong nội nhũ. Đặc điểm của những phản ứng xảy
ra ở giai đoạn này là sự tạo thành các chất thơm, vị đặc trưng, các chất màu và sự
biến tính của protein. Khi nhiệt độ tăng quá 75
o
C, các quá trình enzyme sẽ bị đình
chỉ hoạt động. Sự tạo thành các hợp chất cho màu và cho hương có thể xảy ra ở
vùng nhiệt từ 60 - 85
o
C. Các chất này được tạo thành do phản ứng melanoidin,
caramen và một số phản ứng khác. Những quá trình xảy ra ở pha hóa học có ý nghĩa
rất quan trọng trong quá trình sản xuất malt và bia.
Nếu kết hợp đúng đắn giữa nhiệt độ sấy và độ ẩm của malt theo từng thời điểm
sấy sẽ giúp cho việc sấy malt mau khô và giảm tối thiểu sự mất mát hoạt tính của
enzyme. Thời gian sấy malt không những dựa vào tốc độ thải ẩm, sự bảo toàn hoạt
tính enzyme mà còn phải dựa vào các biến đổi sinh hóa, hóa học theo yêu cầu.
CHƯƠNG 3
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ

Ngâm hạt
Tách mầm, rễ
Đóng gói
Bảo quản
W =
5%
Canh trường
axít lactic 5%
Malt proteolin tươi

W = 44%
T
o
= 19
o
C÷21
o
C
t = 1÷2ngày
Ươm mầm
W = 43%
T
o
= 14
o
C÷16
o
C
t = 7 ngày
Malt tươi
Tạp chất
Đại mạch loại II
(W < 13%)
Làm sạch
Rửa và sát trùng
Khí nén
Nước
Chất sát trùng
Nướ
c

W = 45%
T
o
= 15
o
C÷18
o
C
t = 48 giờ
Khí điều hòa
Loại bỏ phần
canh trường dư có
nồng độ thấp
Làm
nguội
Thanh
trùng
Ngâm trong canh trường
axít lactic
Canh
trường dư
Bổ sung
canh trường
Lọ
c
Sấy malt
T
o
= 85
o

C
t = 24 giờ
W = 4%
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1. Nguyên liệu
Hạt đại mạch loại II được đặt hàng mua và nhập về từ các nước Châu Âu,
Canada và Australia, sau đó được chuyển vào các xilô bảo quản.
3.2.2. Làm sạch
3.2.2.1. Mục đích
Trong quá trình vận chuyển và bảo quản hạt đại mạch có nhiều tạp chất vô cơ
(như đất, đá, sạn, sỏi…) và hữu cơ (như hạt cỏ dại, xác côn trùng…) có thể rơi vào
khối hạt. Do đó, để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất và để cho sản
phẩm đạt chất lượng cao, đại mạch cần phải làm sạch tạp trước khi đưa vào sản xuất
3.2.2.2. Cách tiến hành
Thiết bị dùng làm sạch đại mạch là quạt sàng Model - PC – 5 [8].
Quạt sàng Model - PC -5
Quạt sàng dùng để quạt bụi, hạt lép, rơm, rạ, các tạp chất nhẹ, sỏi đá và nhiều
tạp chất khác có trong khối hạt.
Bộ phận làm việc của quạt sàn bao gồm
một vít tải để chuyển hạt đến quạt và hệ thống
sàn rung gồm hai sàn.
Đại mạch được vít tải đổ vào quạt qua
phễu. Ở đây có con quay để điều chỉnh lượng
hạt đổ xuống sàn thứ nhất. Sàn này bé nhất
Hình3.1. Quạt Sàng Model - PC - 5
trong 3 sàn của quạt và nằm hơi nghiêng so với hai sàn kia, sàn thứ nhất có lỗ sàn
hình tròn đường kính 10-12mm. Sàn này giữ lại các tạp chất lớn như đá, sỏi, que
củi, sợi rơm, các cọng lá v.v Đồng thời lúc này hệ thống quạt hút làm việc. Không
khí bị hút đi qua lớp hạt và sẽ cuốn theo bụi, các tạp chất nhẹ như cỏ, lá, rơm rạ
bé Và sau đó chúng lắng xuống phễu lắng, còn bụi theo đường ống để đi vào

xiclôn.
Hạt đi qua sàn thứ nhất được đổ xuống sàn thứ hai có đục lỗ hình bầu dục
kích thước 20×2mm, sàn này sẽ giữ lại đại mạch và cho qua cát, sỏi và các tạp chất
có kích thước bé, các tạp chất và bụi được thu gom vào thùng chứa riêng, đại mạch
đã làm sạch được thu gom bằng một kênh riêng, ở đó chúng sẽ được thổi bằng
luồng không khí mạnh như vậy bụi và các rác nhỏ còn sót lại trong khối hạt sẽ đựơc
loại trừ hết.
Thiết bị làm sạch bằng từ tính
Thiết bị làm sạch từ tính sẽ loại các mạt sắt ra
khỏi khối hạt.
Bộ phận chủ yếu của thiết bị là một cuộn nam
châm điện từ. Hạt chảy xuống theo một mặt phẳng
nghiêng 45
o
. Dòng hạt đổ xuống mặt phẳng
nghiêng được điều chỉnh bằng một van hãm. Khi
qua mặt phẳng nghiêng tất cả những vật có từ tính
đều bị giữ lại, còn đại mạch rơi xuống phễu và
chuyển ra ngoài.
3.2.3. Rửa và sát trùng hạt
3.2.3.1. Mục đích
Trong quá trình vận chuyển và bảo quản hạt sẽ bị nhiễm vi sinh vật, côn trùng,
hạt chết… Vì vậy, trước khi ngâm người ta thường kết hợp rửa và sát trùng khối hạt
nhằm mục đích:
- Loại bỏ những hạt lép, hạt không đạt tiêu chuẩn, các tạp chất, các mẫu hạt
gãy, vụn… mà trong quá trình làm sạch và phân loại chưa loại bỏ hết
- Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên bề mặt hạt
Hìn
h3.2
- Sử dụng biện pháp thích hợp để sát trùng khối hạt, tạo điều kiện thuận lợi

kích thích sự nảy mầm của hạt đại mạch
3.2.3.2. Cách tiến hành
Thiết bị rửa đại mạch là thùng dạng thân trụ đáy côn. Ở giữa tâm thùng có trang
bị một đường ống kim loại (1) có đường kính bằng 1/10 - 1/12 đường kính của
thùng, phía cuối đường ống có lắp hệ thống chân vịt. Chân vịt có cấu tạo sao cho
khi nó quay thì nước bị đẩy lên dọc theo
ống. Đường ống chân vịt được lắp vào
hộp giảm tốc có môtơ điện (6). Khi
đường ống chân vịt quay, nước sẽ đẩy
ngược lên kéo theo hạt đại mạch. Phía
trên gần miệng thùng có lắp hệ thống
camera (2) để thu gom hạt lép và các tạp
chất nhẹ. Toàn bộ thùng được treo trên
những dầm bê tông cốt thép. Chiều cao
của thùng nằm phân bố 1/3 ở tầng trên
và 2/3 ở tầng dưới.
Để rửa hạt ta cho nước đầy 1/2 thể
tích của thùng. Đổ đại mạch vào thùng
đồng thời khuấy đảo bằng motor và hệ thống chân vịt, sau đó để yên trong 1 giờ.
Tất cả các hạt lép và tạp chất nhẹ sẽ nỗi lên mặt nước và được thu gom vào camera
(2). Nước bẩn được tháo khỏi thùng qua cửa (4). Sau đó cho nước sạch vào thùng
qua cửa (3) đồng thời cho chất sát trùng vào và khuấy đảo liên tục. Sau 30 phút,
nước bẩn cùng với chất sát trùng được xả khỏi thùng. Một lần nữa nước sạch được
nạp vào thùng, khuấy đảo khoảng 15 phút, sau đó nước bẩn được xả ra khỏi thùng
còn đại mạch được chuyển xuống thùng ngâm. Tổng thời gian của quá trình rửa hạt
kéo dài khoảng 2 giờ.
3.2.4. Ngâm hạt
3.2.4.1. Mục đích
Ngâm hạt là để hạt đại mạch hút thêm một lượng nước tự do sao cho tổng hàm
ẩm đạt 45%, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ươm mầm sau này.

3.2.4.2. Cách tiến hành
Có nhiều phương pháp ngâm đại mạch, quy trình này chọn phương pháp: ngâm
hoán vị nước – không khí.
Nguyên tắc của phương pháp: Ngâm hạt một thời gian ở trong nước sau đó
tháo hết nước, để hạt “ngâm khan” trong không khí một thời gian, sau đó lại ngâm
hạt lại trong nước,… , cứ thế hoán vị các tác nhân ngâm cho đến khi đại mạch hút
được lượng nước cần thiết.
Thật ra thiết bị rửa cũng gần giống với thiết bị ngâm. Ở quy trình công nghệ này
để tiết kiệm chi phí vận chuyển và thiết bị, cả hai quá trình rửa, ngâm sẽ được tiến
hành trong cùng một thiết bị. Như vậy, sẽ bố trí thêm một số bộ phận cần thiết vào
thiết bị rửa để phù hợp với quá trình ngâm hoán vị nước không khí. Ở phần đáy nón
của thùng bố trí thêm các ống ruột gà (3) đồng tâm xếp cách đều. Đường ống ruột
gà này có đục lỗ và tất cả chúng đều nối trực tiếp với đường ống dẫn khí nén (2). Từ
các lỗ đục mắt sàng không khí sẽ sục đều vào khối hạt. Nếu thổi mạnh, hạt ở trong
thùng sẽ rung với tần số cao và hạt sẽ được rửa sạch. Đường ống đứng kim loại (1)
ở giữa tâm thùng được nối liền với ống dẫn khí nén. Khi không khí với áp lực cao
thổi qua, nước sẽ bị đẩy lên theo đường ống đứng và kéo theo cả hạt đại mạch. Ở
phía trên của ống đứng có gắn hệ thống bánh xe. Nhờ có hệ thống bánh xe này mà
hạt đẩy lên được hất văng ra trên mặt nước. Với cơ cấu và phương pháp hoạt động
như vậy, khối hạt sẽ được đảo đều, bảo đảm khả năng cung cấp O
2
đều trong khối
hạt và giải phóng CO
2
trong khối hạt ra ngoài.
Hình3.4
Nước ngâm trong thùng được thay đổi theo chu kì gián đoạn. Khối hạt được
ngâm theo chế độ: ngâm nước 4,5 giờ, để trong không khí 8 giờ và cứ mỗi giờ thì
thổi khí nén vào khối hạt 5 phút. Tổng thời gian rửa và ngâm hạt khoảng 48 giờ.
Khi hạt ngâm nước yêu cầu là bề mặt hạt trong thùng phải phẳng và nước ngập

hạt ít nhất 0,2 m.
Khi hạt đã đạt hàm ẩm 45% thì chúng sẽ được chuyển đến sàn ươm mầm.
3.2.5. Ươm mầm
3.2.5.1. Mục đích
Ươm mầm đại mạch trong sản xuất malt nhằm hai mục đích chính:
- Giải phóng và tích lũy hệ enzyme thủy phân
- Tạo điều kiện để các hệ enzyme thủy phân một phần các chất có trong hạt
từ dạng phức tạp sang dạng đơn giản, đồng thời chúng phá vỡ thành tế bào làm cho
hạt mềm ra, tạo nên nhiều sự biến đổi cơ lý và hóa học trong thành phần của hạt đại
mạch.
3.2.5.2. Cách tiến hành
Hiện nay giải pháp thiết bị cho khâu ươm mầm là rất đa dạng. Có thể chia làm
hai nhóm cơ bản: ươm mầm không thông gió và ươm mầm thông gió.
Chọn phương pháp ươm mầm thông gió cục bộ trong catset cho nhà máy.
Nguyên lý của phương pháp ươm mầm thông gió là trong quá trình ươm mầm ta
tiến hành cho thổi không khí có nhiệt độ và độ ẩm tương đối, trùng lặp với điều
kiện phòng ươm, xuyên qua khối malt. Việc thổi không khí nhằm mục đích:
+ Cung cấp oxy cho khối hạt
+ Điều chỉnh nhiệt độ trong khối hạt
+ Giải phóng CO
2
khỏi khối hạt
- Buồng xử lý nước nhiệt: [2, tr140]
Để bảo đảm các thông số như trên, không
khí trước lúc thổi vào khối hạt phải được bão
hoà hơi nước và điều chỉnh nhiệt độ: nếu nhiệt
độ ngoài trời thấp hơn nhiệt độ phòng ươm
mầm thì phải sấy nóng, ngược lại phải làm
lạnh. Công việc xử lí các thông số của không
khí cho phù hợp với điều kiện ở phòng ươm

gọi là xử lí nước, nhiệt, không khí và được
tiến hành trong một camera gọi là buồng xử lí nước nhiệt.
Cấu tạo của buồng xử lí rất đơn giản: một mặt bằng nhỏ, có xây nhiều tường
lửng để tăng chiều dài đường đi của không khí, phía trên lắp đường ống dẫn nước
nén và vòi hoa sen phun. Các vòi phun được bố trí lệch theo kiểu bàn cờ. Nước nén
để phun mù có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ phòng ươm về mùa hè và cao hơn về mùa
đông.
Không khí sau khi xử lí được chuyển đến thiết bị ươm mầm bằng quạt nén qua
hệ thống mương dẫn. Mương dẫn không khí phải nhẵn ở phía trong và tránh gấp
khúc quá nhiều.
Mỗi catset được bố trí một buồng xử lí nước nhiệt riêng hay còn gọi là phương
pháp thông gió cục bộ. Phương pháp này có ưu điểm: đường đi của không khí sau
camera ngắn hơn, do đó các thông số của nó không thay đổi hoặc thay đổi rất ít,
mức độ thông khí cho khối hạt tốt hơn.
Hìn
h3.5
- Thiết bị ươm mầm dạng catset: [2, tr 144]
Thiết bị ươm mầm dạng catset là một hình hộp chữ nhật bằng bê tông lưới thép.
Catset dạng hở có hai đáy. Đáy dưới cách đáy trên 0,6 m. Đáy dưới gọi là đáy thật
vì nó kín, đáy trên gọi là đáy giả vì có đục lỗ mắt sàng, do nhiều tấm kim loại ghép
thành. Diện tích phần đục lỗ chiếm khoảng 15 - 20% so với diện tích đáy. Lỗ mắt
sàng hình tròn Φ = 1,5 - 2 mm, phải có dạng trên thu dưới nở hay hình nón cụt để
dễ thoát nước. Sử dụng chế độ thông gió cục bộ, mỗi catset có một hệ thống camera
riêng để xử lý không khí trước lúc thổi vào lớp hạt ở catset đó.
Nguyên tắc hoạt động:
Đại mạch sau ngâm được đổ vào catset cùng với nước. Nước sẽ chảy qua đáy
giả xuống đáy thật và ra ngoài theo hệ thống mương thoát nước nội tuyến, còn hạt
được giữ lại trên đáy giả. Sau đó đống hạt được dàn ra thành lớp đều trong đáy
catset nhờ máy đảo chuyên dụng.
Sau khi khối hạt được dàn thành lớp dày

0,6m phải tiến hành đảo hạt để tạo sự đồng nhất
trong các lớp. Sau đó thổi không khí đã qua xử lý
nước nhiệt vào catset từ phía dưới đáy giả lên
Hình
3.6b
Hình
3.6a
nhằm mục đích đưa độ ẩm của khối hạt về độ ẩm cần thiết cho quá trình ươm mầm.
Để cản trở việc đốt nóng khối hạt do nhiệt tỏa ra của quá trình hô hấp, phải khống
chế nhiệt độ của chúng ở 15
o
C. Việc thổi không khí lạnh và ẩm vào catset được
thực hiện theo chế độ gián đoạn. Nhiệt độ không khí thổi vào thấp hơn nhiệt độ của
hạt 1 - 2
o
C. Công việc duy trì chế độ ươm mầm thông qua hai công việc có tính chất
cơ bản là thổi không khí và đảo malt.
Ở giai đoạn đầu của quá trình ươm, mỗi lần thổi khí kéo dài 1 - 2 giờ và theo
chu kỳ 5 - 6 giờ thổi một lần. Ở giai đoạn sau, khi quá trình hô hấp và thủy phân đã
giảm cường độ thì mỗi ngày thổi hai lần, mỗi lần kéo dài 1 - 2 giờ.
Quá trình ươm được tiến hành trong 7 ngày, malt tươi có độ ẩm 43%. Sau khi
ươm mầm kết thúc, malt tươi được gom lại đưa đi ngâm trong canh trường axít
lactic, còn catset được rửa sạch, sát trùng, tráng nước sạch để chuẩn bị ươm mẻ
mới.
3.2.6. Ngâm malt tươi trong canh trường axít lactic
3.2.6.1. Mục đích
Giúp malt tươi ngấm một phần axít lactic nhằm tạo sản phẩm malt proteolin
chứa 2,5% axít lactic.
3.2.6.2. Cách tiến hành
Chuyển malt tươi và canh trường lactic vào thùng ngâm, tiến hành ngâm ở nhiệt

độ 19
o
C÷20
o
C, ngâm đến lúc nào malt ngấm đủ lượng axít lactic cần thiết: là 2,5%
so với lượng chất khô của malt. Thời gian ngâm có thể kéo dài từ 1÷2 ngày tùy
thuộc vào nồng độ của canh trường lactic
Dịch canh trường lactic dư được đem đi lọc rồi bổ sung thêm canh trường
lactic 5% cho đủ lượng để ngâm tiếp cho mẻ sau. Nếu nồng độ axit lactic trong canh
trường lactic dư quá thấp thì loại bỏ.
3.2.7. Sấy malt
3.2.7.1. Mục đích
Sấy malt tươi nhằm các mục đích sau:
- Malt tươi có độ ẩm 43%, là đối tượng lý tưởng cho vi sinh vật tấn công, là sản
phẩm không bền vững. Mục đích chính của quá trình sấy là đưa hàm ẩm của
malt xuống còn 4% để chuyển chúng thành sản phẩm bền vững, dễ dàng cho
việc vận chuyển, bảo quản và loại trừ khả năng xâm nhập và phát triển của vi
sinh vật.
- Trong quá trình sấy, nhiệt độ của khối hạt được tăng dần và tăng rất chậm, còn
hàm ẩm của chúng cũng giảm dần và giảm rất chậm. Trong phạm vi nhiệt độ
dưới 40
o
C và hàm ẩm của hạt trên 20% là điều kiện lý tưởng cho hệ enzyme
thuỷ phân hoạt động. Kết quả của các quá trình enzyme này là một lượng đáng
kể các hợp chất cao phân tử được phân cắt thành sản phẩm thấp phân tử dễ hoà
tan, làm tăng hàm lượng chất chiết hoà tan của thành phẩm.
- Song song với việc tách nước còn diễn ra các quá trình sinh hoá, hoá học và hoá
lý khác. Nó là nguyên nhân của việc tạo thành các chất tạo hương, vị và tăng
cường độ màu cho sản phẩm.
- Do quá trình sấy được tiến hành ở nhiệt

độ cao nên hầu hết các loại vi sinh vật
bám trên hạt, hoặc bị tiêu diệt, hoặc
chuyển về dạng bào tử, hạn chế đến mức
tối thiểu khả năng hư hỏng do chúng gây
ra, làm tăng độ bền sinh học của sản
phẩm.
3.2.7.2. Cách tiến hành
Sử dụng loại lò sấy liên tục ЛCXA-5 [2, tr
195-196].
.Nguyên tắc hoạt động: Malt tươi được
đổ vào lò sấy qua chóp (1) và được sấy sơ bộ
ở camera (2). Sau đó nhờ có bộ phận gạt tự
động, malt được đổ xuống đều đặn và liên
tục vào khoang chứa (5) và từ đây xuống
camera (9). Camera (9) được chia làm bốn
vùng sấy có nhiệt độ và chế độ thông gió
khác nhau, được ký hiệu I, II, III và IV từ
trên xuống. Không khí nhờ có quạt (18) được
thổi qua calorife (17) để nhiệt độ được nâng
lên thành tác nhân sấy. Qua cửa điều chỉnh
Hình
3.7
(12) tác nhân sấy được thổi lên hai camera đứng chứa malt (9). Đường đi của không
khí là đường zic zắc. Mỗi lần qua vùng sấy khác, hướng đi của nó lại đổi chiều.
Như vậy để đi hết các vùng sấy, số lần đổi chiều của tác nhân sấy là bốn.
Ở phía dưới của các vùng sấy, có đường ống (10), (11) dẫn không khí lạnh từ
ngoài vào. Tác dụng của không khí lạnh là để điều chỉnh lại nhiệt độ của tác nhân
sấy trước lúc thổi vào khu vực sấy đó. Khi không khí nóng đi hết vùng sấy I, chúng
được đưa ra ngoài qua quạt hút (19). Còn malt, sau khi đi hết vùng sấy IV thì được
rơi xuống camera (13). Nhờ có các trục quay dạng cách khế (14) chúng được hất

xuống máng (15) và được đưa ra ngoài bằng vít tải (16). Quạt nén (20) dùng để thổi
không khí nhiệt độ thường vào khối malt tươi để sấy sơ bộ chúng.
Ở vùng sấy I, nhiệt độ của tác nhân sấy là 40
o
C, còn nhiệt độ của malt được
nâng lên 26 - 27
o
C. Với nhiệt độ đó, hàm ẩm của malt nhanh chóng hạ xuống 24%.
Ở vùng sấy II, nhiệt độ của tác nhân sấy là 60 - 65
o
C. Ở nhiệt độ này trong hạt sẽ
xảy ra mạnh mẽ các quá trình thuỷ phân, tạo tiền đề cho quá trình tạo hương và vị
của sản phẩm ở các bước tiếp theo.
Ở vùng III và IV, nhiệt độ của tác nhân sấy là 85
o
C và hàm ẩm hạt được hạ đến
4%, đây cũng chính là hàm ẩm cuối cùng của malt vàng.
Lò sấy liên tục ЛCXA-5 có ưu điểm hơn so với các loại lò sấy nằm ngang và
đứng khác: dễ dàng điều chỉnh các thông số sấy, tỷ suất công suất tính theo một đơn
vị thể tích của hầm sấy lớn hơn 2 - 3 lần, tiêu tốn nhiệt lượng ít hơn 20 - 30%
Toàn bộ thao tác của lò sấy cũng như việc điều chỉnh các thông số sấy được tự
động hoá 100%. Mỗi ca làm việc, lò sấy chỉ cần một công nhân vận hành.
Chu kỳ sấy của một mẻ là 24 giờ. Kết thúc quá trình sấy, malt được chuyển
sang máy tách mầm, rễ.
3.2.8. Tách mầm, rễ
3.2.8.1. Mục đích
Trong thành phần hoá học của mầm, rễ malt chứa nhiều các hợp chất thuộc
nhóm alcaloid. Nếu những hợp chất này tồn tại trong bia sẽ gây ra vị đắng rất khó
chịu. Mặt khác, một số cấu tử trong thành phần hoá học của rễ malt là nguyên nhân
tạo nhiều rượu bậc cao trong quá trình lên men bia. Vì hai lí do này, rễ malt cần phải

loại bỏ.

×