Đề tài Sản xuất đường nha

MỤC LỤC NGUYÊN LIỆU TINH BỘT: Nguyên liệu để sản xuất đuờng nha là những chất giàu tinh bột. Nguồn tinh bột chứa nhiều trong ngũ cốc (lúa gạo, lúa mì, khoai, ngô, đại mạch, yến mạch,..), củ (khoai tây, sắn...), và một số loài thực vật (đậu). Cấu tạo: Hình 1 : Sự hình thành phân tử tinh bột Phân tử tinh bột được cấu tạo từ hai thành phần chính là amylose và amylopectin. Amylose: chiếm khoảng 20-30% Amylose là một polymer có cấu trúc mạch thẳng, cấu tạo từ gốc α-D-glucopyranosyl liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside. Trong cấu trúc của amylose còn có liên kết α-1,6-glycoside nhưng với hàm lượng rất nhỏ vào khoảng 0.3-0.5% Hình 2: Cấu tạo mạch amylose trong phân tử tinh bột Mức độ polymer hóa thay đổi tùy theo nguồn tinh bột, như đối với lúa mì là 1000-2000, đối với khoai tây là 4500. Phân tử lượng của amylose vào khoảng 150-750 kDa. Amylose tồn tại ở dạng xoắn kép. Ngoài ra trong cấu trúc mạch amylose còn chứa một lượng lipid rất nhỏ vào khoảng 0.5-1% và một ít hợp chất của Phospho và Nitơ. Trong đó Phospho thường ở dạng phospholipid, còn Nitơ tham gia vào cấu trúc của enzyme. Amylopectin: chiếm khoảng 70-80% Amylopectin là một polymer có cấu trúc mạch nhánh, cấu tạo từ các gốc α-D-glucopyranosyl liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside và α-1,6-glycoside (khoảng 5% tổng số liên kết). Hình 3: Cấu trúc mạch amylopectin trong phân tử tinh bột Mức độ polymer hóa của phân tử amylopectin là khá cao, khoảng vài triệu. Phân tử lượng của amylopectin vào khoảng 104-7.105 kDa. Ngoài ra, trong phân tử còn chứa gốc acid phosphoric. Phân tử amylopectin có cấu trúc xoắn kép và xếp song song nhau. Hình dạng hạt tinh bột đa dạng (hình oval, cầu...) và có kích thước vào khoảng 2-150 µm tùy theo nguồn gốc tinh bột. Tinh bột có cấu trúc vô định hình (trong đó có amylose và phần lớn là amylopectin) và vùng kết tinh (chủ yếu là amylopectin). Vùng kết tinh có cấu tạo chặt, khó bị thủy phân. Hình 4: Cấu trúc vùng kết tinh và vùng vô định hình Tính chất công nghệ và cảm quan của sản phẩm từ tinh bột được quyết định bởi: Tỷ lệ amylose/ amylopectin. Mức độ polymer hóa (tổng số gốc glucose tham gia tạo nên tinh bột): mức độ polymer hóa càng cao thì mạch của tinh bột càng dài và khối lượng phân tử càng cao Mức độ phân nhánh (tức là số liên kết α-1,6 so với liên kết α-1,4): mức độ phân nhánh càng cao thì cấu tạo của phân tử tinh bột càng phức tạp, làm tăng độ nhớt và độ dai cho sản phẩm. Ở đây, nguồn nguyên sử dụng là gạo, vì ở Việt Nam, gạo là 1 nguyên liệu phong phú. Gạo: Hạt tinh bột có hình dạng đa giác đặc trưng và có kích thước 2-10 µm (kích thước nhỏ nhất trong các hạt lương thực). Thành phần glucid chiếm khoảng 75 % khối lượng, chủ yếu tập trung ở nội nhũ. Chủ yếu là saccharose, một ít đường glucose, fructose và rafinose. Hàm lượng protein trong tinh bột gạo không cao và thay đổi trong khoảng rộng 4.3-18.2 %, trong đó glutelin chiếm đa số (gọi là oryzenin). Nhiệt độ hồ hóa là 70- 80 oC. Ngoài ra, ta cũng có thể dùng các loại nguyên liệu khác: Bảng 1: Thành phần hoá học của một số loại ngũ cốc (% khối lượng) Giống hạt Protein Tinh bột Chất béo Cellulose Đường Pentose và các carbohydrat khác Chất khoáng Lúa mì Ngô Yến mạch Đại mạch Gạo tẻ 16 10 12 12 7 60 70 45 55 63 1.9 4.6 5.5 2 2.3 2.8 2.1 14 6 12 4.3 3 2 4 3.6 8 7 13 11 1.5 2.2 1.3 3.8 3.5 6 Hạt lúa mì: Hạt tinh bột có dạng hình cầu, hình bầu dục với đường kính 10-40 µm. Cấu trúc hạt tinh bột có 26 % là amylose. Tinh bột chiếm 50-73 % khối lượng Trong hạt tồn tại hai enzyme α và β-amylase. Trong đó, β-amylase thủy phân 60% tinh bột thành đường maltose. Ngô: Thành phần tinh bột trong ngô chiếm từ 60-70 % khối lượng, trong đó amylose chiếm 28% lượng tinh bột. Thành phần amylose có thể lên đến 70% đối với loại ngô giàu amylose và cũng có thể là 0% đối với loại ngô nếp. Kích thước hạt tinh bột vào khoảng 5-25 µm. Thành phần đường chiếm 1-3 %, cơ bản là đường D-glucose, D-fructose và saccharose. Nhiệt độ hồ hóa tinh bột là 55-67.5oC. Yến mạch: Hàm lượng tinh bột chiếm 55.8-68.3 % khối lượng. cấu trúc hạt tinh bột giống cấu trúc tinh bột gạo. Kích thước hạt tinh bột 2-5 µm. Nhiệt độ hồ hóa thấp là 55oC khi nồng độ là 50 %. Sắn: Sắn là cây lương thực ưa ấm và ẩm, mọc ở nhiều nước nhiệt đới. Sắn là loại tương đối dễ trồng và có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất. Thành phần hóa học củ sắn tươi có thể là: tinh bột 20-34 %, protein 0.8-1.2 %, chất béo 0.3- 0.4 %, xellulose 1-3 %, tro 0.54 %, polyphenol 0.1-0.3 %, nước 60-74.2 %. Kích thước hạt tinh bột 5- 40 µm. Tinh bột sắn xốp hơn tinh bột ngô và có hàm lượng amylose 8-29 %. Độ nhớt của tinh bột sắn ít hơn của khoai tây, nhưng lớn hơn ngô. Nhiệt độ hồ hóa: 51-79oC. HỆ ENZYME: Hệ enzym sử dụng trong quá trình sản xuất đường nha là hệ enzym thủy phân tinh bột (chủ yếu là amylase gồm có α-amylase, β-amylase, ngoài ra còn có maltase, sitase, invertase...) Hiện nay có 6 loại amylase, và được chia làm 2 nhóm endoamylase (enzyme nội bào) và exoamylase (enzyme ngoại bào). Endoamylase gồm có α-amylase và nhóm khử nhánh. Exoamylase gồm có β-amylase và γ-amylase. Các loại amylase khác nhau có đặc tính thủy phân khác nhau. Hình 5: Hoạt động của các enzyme amylase khác nhau trên phân tử tinh bột AA-α-amylase (Endo 1,4-α-D-glucan glucanohydrolase) GA-glucoamylase (Exo 1,4-α-D-glucan glucanohydrolase) BA-β-amylase (Exo 1,4-α-D-glucan maltohydrolase) PA-Pullulanase (Endo α-dextrin 6-glucanohydrolase) RE-đầu khử, NRE-đầu không khử F-α-1,6- liên kếtglucoside, G-α-1,4- liên kết glucoside α-amylase: (1,4-α-D-glucan Glucanohydrolase EC 3.2.1.1) Đây là một endoenzyme, xúc tác thủy phân liên kết α-1,4-glycoside trong phân tử amylose và amylopectin. Phân tử lượng của enzyme nằm trong khoảng 45-60 kDa tùy theo nguồn thu nhận. Cơ chế tác dụng của enzyme: α-amylase có khả năng phân cắt các liên kết α-1,4-glycoside của cơ chất một cách ngẫu nhiên. Enzyme này trước tiên thủy phân tinh bột tạo ra các dextrin phân tử lượng thấp, sau đó enzyme này tiếp tục phân hủy các dextrin này tạo ra maltose và glucose. Khả năng dextrin hóa cao của α-amylase là tính chất đặc trưng của nó. Vì vậy người ta còn gọi enzyme này là amylase dextrin hóa hay amylase dịch hóa. Đặc tính: Protein của α-amylase có tính chất của globulin, có tâm hoạt động là nhóm –COOH,– NH3 . Tất cả các α-amylase thu được từ các nguồn khác nhau đều là metalloenzyme. Người ta tìm thấy ion Calci trong phân tử enzyme này. Do đó, trong quá trình thủy phân tinh bột, người ta thường bổ sung ion Calci vào để ổn định hoạt tính của enzyme. Ở nhiệt độ cao, hoạt tính của enzyme  α-amylase được duy trì nhờ ion Calci. Tuy nhiên, đối với α-amylase bền nhiệt thu được từ vi khuẩn B.licheniformis, nhu cầu về ion Calci ở mức tương đối thấp. Điều kiện hoạt động của enzyme này từ các nguồn khác nhau thì không giống nhau. Độ bền của α-amylase phụ thuộc vào nhiệt độ và pH. pH tối thích của enzyme là 5.3-5.8. Nhiệt độ tối thích là 70-75oC. α-amylase có nguồn gốc từ vi khuẩn là enzyme ngoại bào và hoạt động ở vùng pH trung tính. Tuy nhiên, pH tối ưu của enzyme này từ vi khuẩn B.stearothermophilus phụ thuộc vào nhiệt độ. Chế phẩm α –amylase từ vi khuẩn này rất bền nhiệt, nó vẫn có khả năng xúc tác phản ứng thủy phân ngay cả ở nhiệt độ 100oC. Còn của vi khuẩn Bacillus spp có thể hoạt động tại pH cao 9.0 và 11. Chế phẩm α-amylase từ hai loài B.stearothermophilus và B.licheniformis chịu nhiệt nên hiện nay đang được sử dụng nhiều trên thị trường thế giới do hoạt tính của nó vẫn duy trì trong giai đoạn dịch hóa và hồ hóa tinh bột ở nhiệt độ cao. Vì thế làm tăng hiệu quả kinh tế và rút ngắn thời gian sản xuất. β-amylase: (1,4-α-glucan-maltohydrolase) (EC 3.2.1.2) β-amylase phổ biến ở thực vật, đặc biệt là các hạt nảy mầm. Đây là enzyme ngoại bào (exoenzym). Enzyme này có hoạt tính tốt nhất khi thu nhận từ vi khuẩn Clostridium thermosulfurogenes và B.polymyxa. Cơ chế tác dụng của enzyme: β-amylase xúc tác thủy phân liên kết α-1,4-glycoside, cắt từng nhóm maltose từ đầu không khử của mạch phân tử tinh bột, nhưng khi gặp liên kết α-1,4-glycoside đứng kế cận liên kết α-1,6-glycoside thì enzyme ngừng tác dụng. β -amylase Tinh bột maltose (54-58%) + β-dextrin (42-46%) Đặc tính: β-amylase là một albumin, tâm xúc tác có nhóm –SH, -COOH và vòng imidazol của gốc histidine và exoenzyme. Enzyme này không bền khi có mặt ion Calci và bị kìm hãm khi có mặt ion đồng, ion thủy ngân, urea... β-amylase bền acid nhưng chịu nhiệt kém hơn α-amylase. pH tối thích là 5.2-5.6. Nhiệt độ hoạt động tối thích của enzyme là 60-65oC. Sự khác nhau giữa α-amylase và β-amylase khi xúc tác thủy phân tinh bột: β-amylase hầu như không thủy phân các hạt phân tử tinh bột nguyên vẹn nhưng nó phân hủy hồ tinh bột rất mạnh. β-amylase phân giải 100 % amylose thành maltose. β-amylase phân giải 54-58 % amylopectin thành maltose. β-amylase không bền khi có ion Calci. β-amylase chịu nhiệt kém hơn α-amylase nhưng bền acid hơn. β-amylase bị vô hoạt ở 70oC. pHopt = 5.1-5.5, topt = 55oC. Nguồn enzyme amylase thu nhận từ vi khuẩn, nấm mốc, nấm men, làm tăng hiệu quả của quá trình. Tuy nhiên, trong đa số trường hợp, nguồn enzyme thu nhận được từ vi khuẩn có khả năng bền nhiệt cao hơn cả. Termamyl 120L: đây là 1 chế phẩm enzyme α- amylase chịu nhiệt, pH trung tính ở dạng lỏng, được sản xuất từ dịch nuôi cấy vi khuẩn Bacillus lischeniformis trong phân tử có ion Ca2+ . Nhiệt độ dịch hóa là 90- 1050C, và hoạt động ổn dịnh ở nhiệt độ này nếu có 50- 70 ppm Ca2+. Fungamyl 800L: chế phẩm enzyme α- amylase từ nấm mốc Aspergillus Oryzae, dạng lỏng, chế phẩm này cắt liên kết α- 1,4 glucozit trong phân tử amylase va amylopectin của tinh bột hoặc dextrin, oligosacarit của dịch. Kết quả là 1 lượng lớn maltose được tạo thành. Chế phẩm này được cho thêm vào trong quá trình nấu ở nhiệt độ 55- 600C, pH = 4- 5 để tăng khả năng đường hóa. Bảng 2: Enzyme Amylase từ các nguồn vi sinh vật Vi sinh vật Enzyme Tác dụng Aspergillus awamori Glucoamylase α -Glucosidase Exo Exo A.niger α -Amylase Glucoamylase α -Glucosidase Endo Exo Exo A.oryzae Glucoamylase Exo Bacillus amyloliquefaciens α -Amylase Endo B.licheniformis α -Amylase Endo B.stearothermophilus α -Amylase Endo B.subtilis α -Amylase Endo B.megaterium α -Amylase Endo B.acidopullulyticus Pullulanase Endo Clostridium thermosulfurogens β-Amylase Exo Chalara paradoxa α -Amylase Endo Lactobacillus amylovorus α -Amylase Endo Thermomonospora Maltogenic amylase Endo Bảng 3: Đặc tính enzyme từ một số nguồn vi sinh vật khác nhau Enzyme Nguồn enzyme Khoảng pH Khoảng nhiệt độ (0C) Chất hoạt hóa α-amylase nấm sợi Aspergillus niger A.oryzae A.awamori 4 – 6 50 – 70 α-amylase vi khuẩn Bacillus subtilis B.amylo liquefaciens 6 – 7 60 – 80 Ca2+ α-amylase vi khuẩn chịu nhiệt B.licheniformis B.stearothermophilus 5.5 – 6.5 4.5 – 6.5 90 – 120 Ca2+ β-amylase B.polymyxa 4 – 7 55 – 75 NƯỚC: Yêu cầu về nước dùng để pha chế môi trường dinh dưỡng: Nước dùng trong chế biến phải là nước sạch và mềm. Các chỉ số quan trọng của nước là: độ cứng, độ oxy hóa và vi sinh vật. Độ cứng thể hiện ở ion Ca2+ và Mg2+ trong nước. Các muối bicarbonate của 2 ion này tạo nên độ cứng tạm thời cho nước, khi đun sôi chúng tạo thành dạng carbonate và lắng cặn dưới đáy. Còn các muối của các ion này như: Cl-, SO42-, NO3- thì tạo nên độ cứng vĩnh cửu cho nước và không thể mất đi trong quá trình gia nhiệt cho nước. Độ cứng của nước tính bằng mg-đương lượng cho một lít nước. 1 mg đương lượng = 20.04 mg Ca2+ hoặc 12.16 mg Mg2+/l Độ oxy hóa thể hiện bằng số mg O2/l. Chỉ số vi sinh vật cho biết mức độ nhiễm bẩn của nước, được thể hiện bằng tổng số vi sinh vật và lượng vi khuẩn đường ruột có trong một lít nước mà tiêu biểu là vi khuẩn E.coli. Nước dùng trong chế biến phải đạt tiêu chuẩn làm nước uống và không có mùi vị, không màu, trong suốt và đặc biệt là không có sắt và mùi amoniac, không có các kim loại nặng. Nước phải đạt chỉ tiêu sau đây mới được dùng trong quá trình chế biến: Độ cứng chung (mg – đương lượng) ≤ 7 Hàm lượng muối carbonate ≤ 50 mg/l Hàm lượng muối Mg ≤ 100 mg/l Hàm lượng muối clorua: 75 – 150 mg/l Hàm lượng muối CaSO4: 130 – 200 mg/l Hàm lượng Fe2+ ≤ 0.3 mg/l Khí NH3 : không có Các muối có gốc NO3-, NO2-: không có Vi sinh vật ≤ 100 tế bào/1 cm3 Nước không đạt yêu cầu, trước khi đưa vào chế biến cần phải lọc qua cát sỏi, phùn mù để khử sắt và làm mềm nước bằng cách hấp phụ qua nhựa trao đổi ion. 4) CHẤT ỔN ĐỊNH HOẠT TÍNH ENZYME: Cần bổ sung thêm nguồn Canxi để làm chất ổn định hoạt tính α - amylase thủy phân. Thông thường, ta sử dụng nguồn CaCl2 hoặc Ca(OH)2 II- QUY TRÌNH CHẾ BIẾN QUY TRÌNH 1: Sơ đồ khối:Gạo Xử lý nguyên liệu α-amylase bền nhiệt, nước, Ca2+ Dịch hóa Hồ hóa Sản phẩm Lọc Cô đặc chân không β-amylase Làm nguội Đường hóa Tẩy màu Than hoạt tính Rót bã Giải thích quy trình: Chuẩn bị nguyên liệu: Mục đích: chuẩn bị + Tách tạp chất ra khỏi nguyên liệu + Phân loại hạt, để kích thước hạt sau khi nghiền đồng nhất thì quá trình thủy phân sẽ dễ dàng hơn. + Nghiền để giảm kích thước hạt Quá trình chuẩn bị gồm các bước sau: tách từ, phân loại, nghiền. Tách từ: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình nghiền. Biến đổi: + Vật lý: các hợp chất có từ tính sẽ bị tách ra khỏi nguyên liệu. Phương pháp thực hiện và thông số công nghệ: gạo sẽ đi qua thiết bị tách từ để loại các hợp chất kim loại. Các tạp chất tích điện dính trên bề mặt trục và được tách ra khỏi máy. Thiết bị: máy tách từ Hình 6: Máy tách từ Phân loại hạt: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình nghiền. + Đảm bảo chất lượng nguyện liệu: đồng nhất về kích cỡ, thành phần. + Giúp cho công đoạn tiếp theo diễn ra dễ hơn. Biến đổi: + Vật lý: kích thước hạt đồng đều hơn. Phương pháp thực hiện: nguyên liệu sau khi tách từ sẽ vào 1 thiết bị phân loại hạt. Thiết bị: sử dụng sàng thùng quay. Sàng thùng quay gồm có một ống bằng lưới được truyền động quay với vận tốc 5-10 v/ph. Nguyên liệu cần phân loại vào bên trong ống. Khi ống quay, phần có kích thước nhỏ rơi qua lỗ lưới, phần có kích thước lớn di chuyển dọc theo ống đến đầu kia. Vật liệu di chuyển từ đầu này đến đầu kia được là nhờ ống đựơc đặt nghiêng một góc 2-5o. Năng suất của sàng thùng quay tuỳ thuộc vào kích thước của ống lưới quay, ống càng lớn năng suất càng cao. Kích thước lỗ rây là 1- 1.5 mm, hạt gạo sau khi sàng sẽ được vận chuyển đến máy nghiền bằng vít tải. Ưu điểm của sàng thùng quay là cấu tạo đơn giản, làm việc êm, không gây rung động mạnh như sàng phẳng, không chiếm nhiều mặt bằng. Nhược điểm là không phân riêng được các hỗn hợp có kích thước gần bằng nhau, tỉ lệ sót còn lớn. Nghiền: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình thủy phân tinh bột. Hạt được nghiền mịn để có kích thước nhỏ, giúp cho việc trộn với nước được dễ dàng hơn. Biến đổi: + Vật lý: kích cỡ hạt nhỏ đi nhiệt độ tăng do ma sát. Phương pháp thực hiện: nguyên liệu sau khi tách tạp chất sẽ qua thiết bị nghiền. Ở đây, ta sử dụng phương pháp nghiền khô. Nguyên liệu sẽ được làm nhỏ nhờ sự va đập của búa vào vật liệu và sự chà sát của vật liệu giữa búa và thành thiết bị. Các hạt có kích thước nhỏ hơn lỗ sàng sẽ đi qua sàng còn những hạt có kích thước lớn hơn sẽ tiếp tục được nghiền. Thiết bị và thông số công nghệ: sử dụng máy nghiền búa. Kích thước của vật liệu đem nghiền đạt được 0.25 mm (kích thước lỗ rây). Vận tốc của trục lắp búa là 1800- 2700 vòng/ phút. Hình 7: Máy nghiền buá Hình 8: Quá trình thủy phân tinh bột Hồ hóa: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình đường hóa. Biến đổi: + Vật lý: nhiệt độ tăng, thể tích hạt tinh bột tăng lên + Hóa lý: tinh bột hút nước dưới tác dụng của nhiệt độ. Các hạt nước chui vào các hạt tinh bột, giúp nó trương nở đến cực đại, thể tích tăng và độ nhớt tăng cao. Tuy nhiên, quá trình thủy phân 1 phần tinh bột nhờ enzyme α-amylase tạo thành những dextrin mạch ngắn hơn, có tác dụng làm giảm độ nhớt của hồ tinh bột( giảm hiện tượng hồ tinh bột dính vào thành thiết bị), đồng thời giúp cho quá trình đường hóa sau này diễn ra nhanh chóng và dễ dàng hơn. + Hóa sinh: xảy ra phản ứng thủy phân một phần tinh bột tạo thành các dextrin nhờ anzyme α-amyalse. - Phương pháp thực hiện và thông số công nghệ: + Nước, chế phẩm enzyme amylase, Ca(OH)2 cùng với nguyên liệu sau khi nghiền được cho vào Henze cooker và khuấy trộn. + Tinh bột được hòa trộn với nước lạnh với tỷ lệ là 20 – 25% tinh bột, bổ sung thêm α-amylase chịu nhiệt với một lượng 1500 IU/kg khối lượng khô (tức khoảng 0.5-0.6 kg/tấn), 50- 150 ppm Ca2+. Ion Calci được bổ sung dưới dạng Ca(OH)2 nhằm mục đích ổn định hoạt tính của enzyme α-amylase, và tạo môi trường pH cho hỗn hợp. Dùng enzyme α- amylase thu nhận từ vi khuẩn chịu nhiệt Bacillus licheniformi, tên thương mại của enzyme này là Termamyl. Nhiệt độ hoạt động tối ưu là 90-105oC, bị mất hoạt tính ở 120oC, khoảng pH tối ưu là 5.8-8.0. + Tăng nhiệt độ của khối tinh bột- nước lên 90 0C, pH= 5.8- 8.0, có kết hợp khuấy đảo, thời gian dừng 20 – 30 phút - Thiết bị: Henze cooker Dịch hóa: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình đường hóa. Biến đổi: + Vật lý: nhiệt độ tăng. + Hóa học: cấu trúc các hạt tinh bột bị phá hủy. +Hóa lý: Sau khi hồ hóa, tiếp tục gia nhiệt, làm cho nước bay hơi và các phân tử nước trong các hạt tinh bột cũng bay hơi, độ nhớt giảm. + Hóa sinh: Khi quá trình hồ hóa kết thúc, huyền phù tinh bột cùng với enzyme được gia nhiệt đến 1050C. Lúc này, hoạt tính enzyme amylase đạt đến tối ưu, tiếp tục phân cắt phân tử tinh bột thành các dextrin, làm độ nhớt của hồ tinh bột giảm mạnh. Quá trình dịch hóa diễn ra nhanh. Mức độ dịch hóa càng cao thì quá trình thủy phân tinh bột thành đường sẽ diễn ra càng nhanh, hiệu suất càng cao. Phương pháp thực hiện và thông số công nghệ: dịch hồ tiếp tục được gia nhiệt đến nhiệt độ t0 = 1050C, thời gian dừng 30 phút. Thiết bị: quá trình hồ hóa và dịch hóa xảy ra trong cùng 1 thiết bị Henze Cooker. Hình 9: Henze cooker Làm nguội: Mục đích: chuẩn bị. Đây là quá trình chuẩn bị cho giai đoạn đường hóa tiếp theo. Dung dịch cần được làm nguội xuống nhiệt độ thích hợp để bổ sung enzyme vào, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme hoạt động và thủy phân tinh bột thành đường. Biến đổi: + Vật lý: nhiệt độ giảm. + Hóa lý: độ nhớt tăng. Phương pháp thực hiện và thông số công nghệ: cho dịch sau khi dịch hóa được bơm vào Mash Tub, và được làm nguội trong thiết bị này nhờ vỏ áo và “ ruột gà”. Đường hóa: Mục đích: chế biến Đường hóa là quá trình thủy phân tinh bột thành đường, chủ yếu sản phẩm thu nhận ở đây là maltose, maltosetriose, oligosacchride và glucose.. Biến đổi: + Vật lý: nhiệt độ giảm + Hóa học: sự thay đổi thành phần các chất, tăng hàm lượng đường. + Hóa sinh: xảy ra phản ứng thủy phân do enzyme β- amylase xúc tác. + Cảm quan: tăng độ ngọt Phương pháp thực hiện và thông số công nghệ: Dịch sau khi hồ hóa và dịch hóa sẽ thoát ra từ đáy của Henze cooker, được bơm vào Mash tub ở phía đỉnh. Sau đó, dịch cần được làm nguội, bằng cách cho nước lạnh t= 100C vào vỏ áo, và “ruột già”, khi dịch đạt nhiệt độ 55- 65 0C thì ta bổ sung chế phẩm β-amylase vào với hàm lượng 2000 IU/kg. Lúc này, người ta điều chỉnh pH về 5.5 bằng một lượng acid phosphoric thích hợp. Giữ nhiệt độ của thùng luôn ổn định ở 55- 650C. Ở giai đoạn này, để sản xuất đường nha, thành phần của hỗn hợp đường sau thủy phân phải có lượng maltose chiếm đa số, và một số loại đường khác. Sau khi kết thúc giai đoạn này, thành phần hỗn hợp đường thu được là 56% maltose, 28% maltotriose, 12% các oligosaccharide và 4% D-glucose. Thiết bị: mash tub: là một nồi có hệ thống cánh khuấy, có lớp vỏ áo và hệ thống ống ruột gà, giúp hạ nhiệt nhanh chóng. Hình 10: Mash tub Tẩy màu: Mục đích: hoàn thiện. Quá trình tẩy màu với mục đích hoàn thiện sản phẩm: loại các chất màu carotenoide, chlorophyll..., chất mùi, loại các tạp chất. Biến đổi: + Cảm quan: dung dịch trong hơn. + Hóa lý: cặn bẩn được hấp phụ trên bề mặt của than hoạt tính. Phương pháp thực hiện và thôn