Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng năng suất 50000 tấnnăm.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
LỜI MỞ ĐẦU
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt ngũ cốc như: Đại mạch, tiểu
mạch, ngô, thóc,… cho nảy mầm trong điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất
định trong điều kiện thích hợp.
Malt là một trong những nguyên liệu được dùng để sản xuất bia, được các
doanh nghiệp nhập chủ yếu từ nước ngoài về với mức thuế cao. Trong khi đó nhu
cầu tiêu thụ bia của nước ta tăng nhanh trong những năm gần đây, tương lai mức
tiêu thụ sẽ còn tăng cao hơn nữa. Việc thiếu hụt nguồn nguyên liệu sẽ là điều
không tránh khỏi.
Nắm bắt được sự cần thiết đó, Chính phủ đã chỉ đạo xây dựng ngành Rượu -
Bia - Nước giải khát Việt Nam thành một ngành kinh tế mạnh. Một trong những
yêu cầu ra trước mắt là phải chủ động được nguồn nguyên liệu trong nước. Vì
thế sản xuất malt vàng là một trong những hướng phát triển đầy tiềm năng của
ngành công nghiệp Rượu - Bia - Nước giải khát của Việt Nam. Thực hiện được
điều đó sẽ mang lại cho chúng ta những ngồn lợi rất to lớn.
Xuất phát từ những điểm trên tôi chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất malt
vàng năng suất 50000 tấn/năm.”
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết của đầu tư
Ở Vệt Nam, ngành công nghiệp bia chỉ xuất hiện chưa đầy 100 năm
nhưng nhu cầu sử dụng bia ở nước ta ngày càng tăng. Theo thống kê của Bộ Kế
hoạch - đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh nghiệp trong nước đã sản
xuất 714,6 triệu lít bia các loại và khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu
khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số lượng. Trong số này, có
hơn 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu lít/năm, 15 nhà máy có công suất lớn
hơn 15 triệu lít/năm, và có tới 268 cơ sở có năng lực sản xuất dưới 1 triệu
lít/năm. Sức tiêu thụ bia trong những năm qua chỉ thấy tăng chứ không hề giảm.

Để đáp ứng nhu cầu sản xuất những nhà máy trên phải nhập hàng trăm
nghìn tấn nguyên liệu từ nước ngoài. Do đó việc xây dựnng một nhà máy sản
xuất malt tại Việt Nam là rất cần thiết. Nó giúp giải quyết được những vấn đề
sau:
- Tăng ngân sách cho nhà nước.
- Giải quyết việc làm cho người lao động, giảm thiểu các tệ nạn xã hội.
- Giảm giá thành thành sản xuất bia.
Với việc khảo sát nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên liệu đại mạch và
các yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công sự hoạt động của khả năng thu
hồi vốn, lãi thì đặt vị trí nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh thành phố Đà
Nẵng là thích hợp.
1.2. Cơ sở thiết kế
1.2.1. Vị trí địa lí
Đà Nẵng là thành phố nằm ở trung độ của cả nước, là đầu mối giao thông
nối vùng Châu Á – Thái Bình Dương và Thế Giới. Từ Đà Nẵng đến thủ đô Hà
Nội 765km về phía Bắc và Thành phố Hồ Chí Minh 964km về phía Nam.
Thành phố Đà Nẵng giáp biển Đông với hệ thống Cảng biển Tiên Sa, Sông
Hàn, Liên Chiểu nên Đà Nẵng được coi như một thành phố Cảng biển.
Các trung tâm kinh doanh thương mại quan trọng của các nước trong vùng
Đông Nam Á và Thái Bình Dương đều nằm trong phạm vi bán kính 2.000km mà
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
tâm là Thành phố Đà Nẵng. Thành phố hội tụ đủ những điều kiện về truyền
thống lịch sử, quy mô dân số, vị trí địa lý, hạ tầng kỹ thuật giao thông như sân
bay quốc tế, cảng nước sâu (cảng Tiên Sa,…) để trở thành một trong những trung
tâm sản xuất công nghiệp, thương mại và du lịch quan trọng tại Việt Nam và
Đông Nam Á. Đà Nẵng là thành phố trực thuộc Trung ương và là một trong
những trung tâm kinh tế - văn hóa - khoa học công nghệ của cả Miền Trung Việt
Nam. Lợi thế so sánh của thành phố tại khu vực ngày càng rõ nét từ khi hầm

đường bộ Hải vân và tuyến đường 14B đi vào hoạt động. Đà Nẵng đang trở
thành đầu cầu thuận lợi, điểm đến lý tưởng của tuyến “Hành lang Đông - Tây”
nối Việt Nam với Lào – Thái Lan – Mianma.
Bên cạnh việc lựa chọn vị trí thích hợp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sau này
của nhà máy. Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nơi nhập
nguyên liệu như cảng, sân bay để thuận lợi vận chuyển, lưu thông. Nhà máy đặt
tại khu công nghiệp Hoà Khánh có nhiều ưu thế cho việc xuất malt đi các nơi
khác.
Khu công nghiệp Hòa Khánh có diện tích là 423,5 ha, thuộc phường Hòa
Khánh, Hòa Hiệp quận Liên Chiểu và xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố
Đà Nẵng. Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10 Km, cách cảng biển Tiên Sa 20 Km,
cảng Sông Hàn 13 Km, cảng biển Liên Chiểu đang xây dựng 5 Km.
1.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là nhập đại mạch từ các nước
Tây Âu.
1.2.3. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm
biến áp của khu vực.
Ngoài ra để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy
lắp đặt thêm một máy phát dự phòng.
1.2.4. 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,
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
3
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh.
1.2.5. Nguồn cung cấp nước
Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trong nhất cho sản xuất thực
phẩm. Đặc biệt là sản xuất malt cần có nguồn nước sạch, mới đảm bảo chất

lượng cho sản phẩm. Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước từ
nhà máy nước của Thành phố qua hệ thống xử lý nước của nhà máy trước khi
đưa vào sản xuất.
1.2.6. Nước thải
Nước thải của nhà máy chứa một hàm lượng COD và BOD cao do đó cần
phải được qua hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra hệ thống thoát nước
chung của khu công nghiệp.
1.2.7. Nguồn nhân lực
Nhà máy sử dụng nguồn nhân công dồi dào ở địa phương có tay nghề cao,
các kỹ sư lành nghề được đào tạo ở Đà Nẵng và các tỉnh lân cận. Đây chính là
nguồn nhân lực chủ yếu góp phần nâng cao năng suất, đem lại hiệu quả kinh tế
cho nhà máy.
1.2.8. Tiêu thụ sản phẩm
Một số nhà máy bia gần nhà máy sản xuất malt này như các nhà máy bia ở
các tỉnh miền Trung đều có thể đăng kí mua sản phẩm của nhà máy như bia
Lager, Huda,…
1.2.9. Kết luận
Qua đó, việc quyết định chọn khu công nghiệp Hoà Khánh Thành phố Đà
Nẵng để xây dựng là thuận tiện và hợp lý. Các điều kiện trên cho phép giảm bớt
chi phí đầu tư, đảm bảo sự hoạt động liên tục, giảm được giá thành sản phẩm,
mang lại hiệu quả kinh tế cao. Như vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất malt
vàng với năng suất 50.triệu tấn đại mạch/năm tại Khu công nghiệp Hòa khánh
Thành phố Đà Nẵng là hoàn toàn có tính khả thi.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về sản phẩm malt
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 loại bán thành phẩm chứa 16÷18% các chất có trọng lượng phân tử
nhỏ dễ hòa tan như các loại đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axitamin, chất
khoáng, vitamin. Đặc biệt malt có chứa một lượng lớn các enzyme rất phong phú
trong đó quan trọng nhất là nhóm enzyme amylaza, proteaza…Malt có thể 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.
Malt vàng: Malt vàng là loại malt được chế biến từ hạt đại mạch, malt vàng
có màu vàng sáng, hương và vị ngọt nhẹ, thường được dùng để sản xuất các loại
bia có màu vàng, loại bia mà tính chất quan trọng nhất của chúng là vị đắng dịu
và mùi thơm đặc trưng, lại do hoa houblon quyết định. Hiện nay trên thế giới có
loại bia pilzen rất nổi tiếng được sản xuất từ nguyên liệu malt vàng pilzen. Malt
vàng được sản xuất bằng phương pháp ngâm theo dòng nước-không khí liên tục,
ươm theo nguyên tắc luống di động ở 12 – 18
0
C và được sấy ở 80
0
C, đồng thời
hàm ẩm của malt cũng được điều chỉnh về 3,6 % để đảm bảo trong quá trình bảo
quản và vận chuyển được thuận lợi.
2.2. Nguyên liệu dùng trong sản xuất malt [1]
2.2.1. Đại mạch
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất các loại bia “malt là linh
hồn của bia” điều đó trở thành phương ngôn của người làm bia. Chỉ có malt tốt
mới làm dịch đường có chất lượng cao và một sản phẩm bia với tất cả các đặc
tính hấp dẩn, đạt các chỉ tiêu về hoá lý, cảm quan củng như đảm bảo tính ổn định
về mặt sinh học.

Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
5
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
2.2.1.1. Cấu tạo hạt đại mạch
Hạt đại mạch gồm 3 bộ phận chính: vỏ,
nội nhủ và phôi.
a. Vỏ
Hạt đại mạch có 3 lớp vỏ: Vỏ trấu, vỏ
quả, vỏ hạt.
 Vỏ trấu:
- Là lớp vỏ bao bọc bên ngoài đại
mạch, chiếm nhiều nhất trọng lượng của vỏ.
- Hầu hết các loại hạt đại mạch đều có lớp vỏ này, chỉ một số ít không có sẽ
không được dùng trong sản xuất bia.
- Vỏ trấu ở đại mạch là hai hàng mỏng và mềm còn ở đại mạch đa hàng thì
vỏ trấu dày và thô hơn.
- Thành phần hóa học của vỏ trấu là xenlluloza kết chặt lại nhờ chất khoáng
và linhin.
 Vỏ quả:
Nằm ngay dưới lớp vỏ trấu, cấu tạo gồm 3 lớp tế xếp xen kẻ nhau cứ một
lớp nằm ngang thì một lớp nằm dọc, giúp cho lớp vỏ quả dai và bền vững.
 Vỏ hạt:
Nằm dưới lớp vỏ quả, gồm hai lớp tế bào. Thành tế bào lớp ngoài dày, lớp
trong thì trong suốt.
Vai trò giống một màng bán thấm, chỉ cho nước thấm vào trong hạt và giữ
cho các chất hòa tan bên trong hạt không đi ra ngoài.
Vỏ quả và vỏ hạt thường liên kết với nhau rất chặt chẽ. [4, trang 8]
b. Nội nhủ
Là phần lớn nhất và có giá trị nhất, ngoài cùng của nội nhủ tiếp giáp với lớp vỏ
hạt là lớp aloron, lớp này rất giàu protein, chất béo, đường, xenlluloza, pentoza,

vitamin và tro.
Nội nhủ gồm các tế bào lớn, thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít
protein, xenlluloza, chất béo, tro và đường. [4, trang 10]
c. Phôi
Là phần sống của hạt, chiếm 2,5÷5% so với trọng lượng của hạt. Phôi có vai trò
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
6
Hình 2.1: cấu tạo hạt đại mạch
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
rất quan trọng trong sự sống của cây và ngay cả trong công nghệ sản xuất bia.
Đại mạch nảy mầm tức là sự hoạt động phát triển của phôi để trở thành malt.
Trong giai đoạn nảy mầm hệ enzyme trong hạt được hoạt hoá chúng sẻ cắt một
số hợp chất dinh dưỡng cao phân tử để trở thành các phân tử nhỏ hơn. Một phần
các hợp chất thấp phân tử sẻ nuôi cây non, phần còn lại tồn tại trong hạt. [4,
trang 11]
2.2.1.2. Thành phần hoá học của hạt đại mạch
Thành phần hoá học của chúng rất phức tạp, phụ thuộc vào giống, nguồn
đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác và điều kiện bảo quản.
Sau đây là một số thành phần quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia
a. Nước (thuỷ phân)
Ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng và quá trình bảo quản hạt.
Thủy phần cao, lằm tăng hô hấp và bốc nóng của hạt làm giảm thành phần
chất khô trong hạt, đồng thời tạo ra điều kiện thuận lợi cho các loại vi sinh vật
phát triển đặc biệt các loại vi sinh vật gây thối rữa.
Do đó hàm ẩm tối đa cho phép đưa vào sản xuất là ≤14%. [4, trang 12]
b. Gluxit: 4 nhóm
 Monosaccharid bao gồm: glucoza, fructoza với công thức tổng quát
C
6
H

12
O
6
và xitoza (C
5
H
10
O
5
).
 Disacharid chủ yếu là sacharid và mantoza với công thức tổng quát
C
12
H
22
O
11
 Trisacharid: đường rafinoza
 Poly sacharid: chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạt đại
mạch, chủ yếu là tinh bột, xenlluloza, hemixelluloza, pentoza, amilan và các hợp
chất dạng keo. Trong đó tinh bột và hemixelluloza có vai trò quan trọng trong
sản xuất bia.
c. Tinh bột
Là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng củng như ý nghĩa trong công nghệ
sản xuất bia, chiếm hơn một nữa khối lượng chất khô của hạt đại mạch, có chủng
giống lên đến 70%.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
7
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
- Trong công nghệ sản xuất bia tinh bột có 2 chức năng:

+ Là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi.
+ Nguồn cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men.
- Tinh bột được phân bố chủ yếu ở nội nhủ và một phần ít ở phôi, tồn tại dưới
dạng những khối lập thể, kích thước khá bé (hạt tinh bột). Hạt tinh bột của đại
mạch có 2 kích cỡ:
+ Hạt to: dạng hình cầu hay hình ovan, đường kính 20÷30µm.
+ Hạt bé: hình cầu hay hình que, kích thước khoảng 2÷10µm
- Các chỉ số lý học của tinh bột:
+ Tỉ trọng: 1,5÷1,6
+ Nhiệt lượng riêng: 0,27Kcal/Kg
o
C
+ Dể dàng kết lắng bằng nước.
+ Góc quay ánh sáng phân cực: 201,5 ÷ 204,30 [4, trang 12]
d. Xenlluloza
Chiếm 20% chất khô của vỏ, phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu.
Xenlluloza rất dai và khó phân tách trong môi trường bình thường, nó không tan
trong nước, không thay đổi cấu trúc trong suốt quá trình sản xuất bia. Xenlluloza
có vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường, nhờ lớp vỏ trấu tạo
thành màng lọc phụ lý tưởng. [4, trang 15]
e. Hemixelluloza
- Là thành phần chủ yếu tạo nên tế bào và là một phức hệ gồm pentozan,
hexozan, và acid uronic.
- Hemixelluloza bị thuỷ phân tạo thành hexoza và pentoza dưới tác dụng của
enzyme sitaza. Các đường đơn trên sẽ hoà tan bền vững vào dịch đường tạo
thành chất chiết là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho nấm men phát triển. [4,
trang 15]
* Các hợp chất pectin và chất dạng keo
- Các hợp chất pectin được phân bố ở thành tế bào tạo ra màng trung gian chiếm
nhiều nhất là protein pectin

- Các chất dạng keo khi hoà tan vào nước nóng thì tạo thành dung dịch có độ
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
8
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
nhớt cao và vì chúng có bản chất là hydratcacbon nên khi bị thuỷ phân sẽ cho ra
các đường đơn như galactoza và xiloza.
- Sự tồn tại của hai hợp chất này trong dịch đường một mặt chúng làm tăng vị
đậm và có khả năng tạo và giữ bọt của bia thành phẩm, mặc khác chúng sẽ làm
cho dịch có độ nhớt cao khó lọc. [4, trang 16]
* Saccharid thấp phân tử
- Hay còn gọi là saccharid đơn giản chủ yếu gồm một số đường đơn và đường
kép, chiếm nhiều nhất trong nhóm này là saccharoza (108% chất khô của hạt)
được phân bố nhiều ở phôi: 5,5%
- Lượng glucoza và fructoza trong đại mạch là không đáng kể: 0,3÷0,4%
Các loại đường đơn giản tuy không nhiều nhưng chúng đóng vai trò quan trọng
trong sự phát triển của phôi đặc biệt giai đoạn ươm mầm. [4, trang 16]
c. Các hợp chất chứa Nitơ
Hàm lượng 9÷11% so với lượng chất khô của hạt. Chúng có tác dụng đến
chất lượng sản phẩm cuối cùng.
* Protit: Là chỉ số quan trọng thứ hai sau tinh bột để đáng giá xem lô hạt đó
có đủ tiêu chuẩn để sản xuất bia hay không. Nếu hàm lượng cao bia đục khó bảo
quản, chất lượng cảm quan kém. Ngược lại nếu quá thấp quá trình lên men không
triệt để, bia kém bọt, kém đậm và non nhiều chỉ số khác. Hàm lượng protit tốt
nhất 8÷10%.
Lớp aloron và phôi: Là khu vực phân bố nhiều protit nhất. Sự thuỷ phân
protit là một trong những quá trính quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất
malt và bia, đặc biệt nó là sản phẩm tạo thành do quá trình tương tác giữa các sản
phẩm thuỷ phân của các hợp phần trong nội nhủ như tạo melenoid là yếu tố quyết
định đến hương và vị của bia đen.
Khả năng tạo bọt và giữ bọt cũng như độ bền keo của bọt bia phụ thuộc

trước hết vào mức độ thuỷ phân của protit. Chúng được chia ra làm 2 nhóm:
+ Protit đơn giản hay còn gọi là protein: Có các đại diện tiêu biểu là
levkozin, edestin hodein và gluten. Trong suốt quá trình sản xuất malt và bia thì
levkozin, edestin và một phần nhỏ hodein hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
9
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
bia còn những cấu tử khác thì kết lắng và thải ra ngoài.
+ Protit phức tạp: hay còn gọi là proteid là những hợp chất được tạo
thành từ một phân tử có bản chất là protein và một phân tử khác cơ bản chất phi
protein, đại diện tiêu biểu là nucleoproteid, lipoproteid và photphoproteid, chúng
kém hoà tan và hoà tan không bền vững song lại khó bỏ ra khỏi dịch đường.
[4, trang 17]
* Phiprotit : Gồm albumoza, pepton, peptit, polypeptit, acid amin. Trong
đó albumoza và peptone có vai trò lớn trong việc tạo và giữ bọt đồng thời làm
tăng thêm hương vị đậm đà của bia. Song nếu hàm lượng albumoza và peptone
cao nó lại làm giảm độ bền keo vì chính chúng là tác nhân gây đục.
- Peptit: Là hổn hợp nhiều chất, phân tử chúng được tạo thành từ các gốc
acid amin nhưng ít, chúng dể hoà tan vào dịch đường là một trong những thành
phần dinh dưỡng.
- Acid ammin tự do: 0,1% so với lượng chất khô, tuy ít song tác dụng của
chúng là rất lớn, chúng cung cấp cho nấm men phát triển đồng thời là tác nhân
chính tạo melanoid tham gia vào việc giũ bọt và là thành phần dinh dưỡng trong
bia. [4, trang 18]
d. Các hợp chất không chứa nitơ
Gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ nhưng không chứa nito và bị hoà tan.
Khi được trích ly bằng nước, đại diện tiêu biểu của nhóm là polyphenol, chất
đắng, fitin, acid hữu cơ, vitamin và chất khoáng.
* Polyphenol: Tập trung chủ yếu trong vỏ phần lớn những hợp chất hoà tan tồn
tại trong bia đều là những dẩn xuất catechin (nhóm flavor noid) các hợp chất này

kết hợp với protit cao phân tử tạo phức chất dể kết lắng làm tăng độ bền keo của
sản phẩm, đây là đặc tính có giá trị cao trong công nghệ sản xuất. Nhưng cũng
chính hợp chất này là nhân tố làm xấu đi hương và vị đắng của bia.
Polyphenol chủ yếu tập trung ở vỏ vì vậy chúng ta rất dể loại trừ: Ngâm hạt
trong môi trường kiềm nhẹ. [4, trang 19]
* Chất đắng và chất chát: Phụ thuộc vào nhóm lipoid chính chúng gây ra vị
đắng khó chịu cho bia. Cũng như polyphenol các chất đắng và chát tập trung chủ
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
10
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
yếu ở vỏ vì vậy bằng cách ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ thì dể dàng loại
bỏ chúng ra khỏi hạt. [4, trang 19]
* Fitin : Là muối đồng thời của canxi và magie với axit inozit-phophoric
C
6
H
6
O
6
(H
2
PO
3
)
6
tập trung chủ yếu ở vỏ : 0,9% chất khô của vỏ, khi bị thuỷ phân
sẽ tạo nên inozit và axit photphorit, đây là nguồn cung cấp photpho cho nấm
men, thêm vào đó chính fitin làm tăng độ chua cho dịch cháo ở giai đoạn đường
hoá. Nó là biện pháp hữu hiệu để nâng cao hiệu suất thuỷ phân. [4, trang 19]
* Vitamin: Chủ yếu là vitamin nhóm B (B

1
, B
2
, B
6
) và vitamin C, PP
2
, tiền
vitamin A,E, axit pantotenic, biotin, axit pholievic và nhiều dẩn xuất vitamin
khác.
Hàm lượng vitamin trong đại mạch tuy ít nhưng chúng rất quan trọng trong
công nghệ sản xuất malt vì vitamin là nhân tố điều hoà sinh trưởng của nấm
* Chất khoáng: Đem phân tích thành phần tro của đại mạch, thu nhận được kết
quả như sau (tính theo % trọng lượng tro): P
2
O
5
: 35 ; SiO
2
: 26 ; K
2
O: 21 ; MgO:
9; CaO: 2,8 ; Na
2
O: 2,4 ; SO
3
2-
: 1,9 ; Fe
2
O

3
: 1,5 ; Cl :1
Các chất khoáng của đại mạch có vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản
xuất malt và bia đặc biệt là photpho, là nguyên tố có vai trò thiết yếu trong việc
hình thành hệ thống đệm trong dịch đường. [4, trang 19]
e. Chất béo và lipoid
Hàm lượng chất béo và lipoid 2,5÷3% hàm lượng khô của hạt, tập trung
chủ yếu ở phôi và lớp aloron. Những dầu béo này có màu vàng cafe nhạt và mùi
thơm nhẹ. Các chỉ số của dầu béo:
+Chỉ số axit : 16
+Chỉ số xà phòng : 181
+ Chỉ số Iod : 125
Thành phần chủ yếu của chúng là este và glyxerin với các axit béo bậc
cao. Trong giai đoạn ươm mầm với tác dụng của enzyme lipaza thì một phần dầu
béo sẻ bị thuỷ phân, các sản phẩm thuỷ phân này một phần nuôi cây con một
phần tồn tại trong dịch đường hoặc thải ra ngoài theo bả malt. Chất béo và lipoid
là nguyên nhân làm giảm độ bền keo của sản phẩm. [4, trang 20]
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
11
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
f. Enzyme
* Perment (enzyme)
Bản chất là những protein và chúng có hoạt tính sinh học rất cao, giữ vai trò
quan trọng trong công nghệ sản xuất malt và bia.
Hoạt lực của enzyme ở giai đoạn hình thành hạt là rất cao và giảm dần đến
lúc hạt chín, ở trạng thái liên kết (tiềm ẩn), khi sấy 13% và đến khi ngâm hạt, hạt
hút nước và lượng nước của hạt 43÷44% thì hệ enzyme sẻ được giải phóng ở
trạng thái tự do. Một số hệ enzyme trong đại mạch:
* Enzyme hydrolaza (enzyme thuỷ phân): Phụ thuộc vào bản chất thuỷ phân,
hệ enzyme này được chia làm 3 nhóm:

+ Cacbon hydroza: Chủ yếu thuỷ phân các gluxit cao phân tử thành các
dextrin bậc thấp. Trong nhóm này phân làm 2 nhóm: polyaza và hexozidaza.
- Hexozidaza: là những enzyme tham gia xúc tác thuỷ phân disaccharide,
trisaccharid và một số glucozit khác.
- Polyaza: là hệ enzyme thuỷ phân những gluxit cao phân tử bao gồm 1 số
enzyme sau:
• Diastaza: phân cắt tinh bột thành dạng đường dextrin nó đóng vai
trò cực kì quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Diataza gồm 2
enzyme: α-amylaza và β- amylaza.
• α-amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin nhờ vậy mà
trong giai đoạn dịch hoá độ nhớt của dịch cháo sẻ được giảm
xuống. α-amylaza được hoạt hoá trong giai đoạn ươm mầm, nhiệt
độ tối ưu 70
o
C và pH : 5,7
• β-amylaza: phân cắt tinh bột thành maltoza và dextrin, nhiệt độ
thích hợp là 63
o
C và pH: 4,7
- Sitaza: gồm 2 enzyme Sitoclactaza và sitolitaza Sitoclactaza: có tác
dụng hemixellutoza thành các sản phẩm trung gian, tiếp đó sitolitaza sẻ nhảy vào
và tiếp tục thực hiện phân cắt các sản phẩm trung gian này thành các sản phẩm
cuối như: pentoza và hexoza. Nhờ quá trình phân cắt này làm cho thành tế bào bị
phá vở là điều kiện cho các enzyme khác xâm nhập và nâng cao hoạt lực. Song
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
12
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
nó củng là vấn đề trong quá trình sấy vì khi thành tế bào bị phá vở, malt đem sấy
thì hạt trở thành xốp.
- Hexozidaza: Phân cắt đường kép và đường bội ba thành các đường

đơn , trong công nghệ sản xuất bia các enzyme maltaza (α-glucozida) và
saccharoza (β-fructozidaza) rất có ý nghĩa.
+ Proteaza: Thuỷ phân protein thành các sản phẩm trung gian và sau đó
một số trong các hợp chất này tiếp tục bị phân cắt đến sản phẩm cuối cùng là axit
amin và NH
3
.
Proteinaza: Thuỷ phân protein thành albumoza và peptone sau đó tiếp tục
thuỷ phân peptone thành peptit và polypeptit. Proteinaza phân bố chủ yếu ở lớp
aloron và phôi, trong đại mạch chin proteinaza nằm ở trạng thái liên kết và chúng
hoạt động trong giai đoạn ngâm và ươm mầm, khi đó hoạt lực của chúng tăng
3÷5 lần. Ở pH: 4,6÷5,0, nhiệt độ 50
o
C enzyme này hoạt động mạnh. Trong điều
kiện sản xuất, lượng albumoza và peptone được tạo ra nhiều nhất ở 58
o
C.
Peptidaza: gồm 2 enzyme là dipeptidaza và polypeptidaza, 2 enzyme này
sẽ tác động lên dipeptit và polypeptit phân cắt thành các axit amin. Trong đại
mạch khô hoạt lực của enzyme này không đáng kể, hoạt lực của chúng tăng khi
ươm mầm. Hoạt động mạnh nhất ở pH 7,5, t
o
=50÷52 và vô hoạt khi pH <5
Amidaza: phân cắt nhóm amin ra khỏi nhóm axit amin để tạo thành axit
hữu cơ và giải phóng NH
3
.Chúng cũng có thể phá vở mối liên kết peptit của các
amin để phá huỷ chúng.
+ Esteraza: Phân cắt các mối liên kết este giữa các hợp chất hữu cơ khác
nhau hoặc các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Trong nhóm này có 3 nhóm nhỏ:

- Lipaza: là nhóm phá vở liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với
các axit béo bậc cao, lipaza phân bố chủ yếu ớ lớp aloron và phôi, cũng như các
enzyme khác lipaza có hoạt lực mạnh trong quá trình ươm mầm và bị mất hoạt
tính trong quá trình sấy malt. Ở nhiệt độ 35
o
C và pH là điều kiện tối ưu cho
lipaza hoạt động.
- Amilophosphataza: tham gia hỗ trợ quá trình thuỷ phân tinh bột, chúng
cắt các mối liên kết este của axit phtphorit trong phân tử amilopectin nhờ vậy mà
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
13
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
tinh bột được hồ hoá dể dàng hơn, nhiệt độ t
o
pt
= 35
o
C, pH
opt
= 5
- Fitaza: Phá vỡ mối liên kết este giữa axit photphoric và inozit (tham gia
thuỷ phân fitin) đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất malt- bia vì
H
3
PO
4
được giải phóng làm cho độ chua tăng lên và tăng cường độ lực đệm của
dịch đường. [4, trang 21]
* Decmolaza: (enzym oxi hoá khử)
Xúc tác quá trình oxi hoá khử của quá trình hô hấp và quá trình phân giải

yếm khí gluxit (quá trình lên men rượu) nghĩa là tham gia trực tiếp vào quá trình
trao đổi chất của tế bào. Nhóm enzyme này đóng vai trò quyết định trong việc
hoạt hoá và phát triển của phôi ở giai đoạn ươm mầm.
Một số enzyme trong nhóm này như dehydaza và catalaza tham gia vào
phản ứng oxi hoá khử các hợp chất polyphhenol, protein và một số hợp chất
khác. Bằng cách đó chúng đã gây ảnh hưởng gián tiếp đến các chỉ số chất lượng
của dịch đường và bia thành phẩm. [4, trang 23]
2.3. Các chất hổ trợ kỹ thuật
2.3.1. Nước
2.3.1.1. 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 mạch, vệ sinh phân xưởng v.v
nên lượng nước dùng trong nhà máy rất nhiều.
2.3.1.2. 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
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
14
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
Ca : 10÷40 mg/l
SiO : 5÷15 mg/l
N
2

O
5
: 10 mg/l
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. Trong đó sắt là nguyên tố ảnh hưởng rất lớn. Sắt tồn tại trong nước chủ
yếu dưới dạng Fe(HCO
3
)
2
. Với hàm lượng cao chúng gây ảnh hưởng trực tiếp
đến chất lượng của malt. Ở giai đoạn ngâm, trên vỏ hạt bị kết tủa một lớp mỏng
Fe(OH)
2
, lớp này sẽ cản trở đến tốc độ hút nước của hạt, cản trở sự tiếp xúc oxy
và giải phóng CO
2
khi hạt hô hấp. Ngoài ra Fe
2+
còn có thể tham gia phản ứng

hoá học với các chất màu để tạo thành các phức chất làm biến đổi màu của hạt
đại mạch.
2.3.1.3. Nguồn thu nhận
Nước được lấy từ nguồn nước đã xử lý của thành phố và hệ thống nước ngầm
thông qua giếng khoang. Thành phần và tính chất của nước rất khó đáp ứng được
yêu cầu công nghệ do vậy phải tiến hành xử lý trước khi đưa vào sản xuất. Quá
trình này bao gồm các công đoạn: lắng trong và lọc, làm mềm nước, bổ sung
thêm các thành phần cần thiết cho nước và cải tạo thành phần sinh học của nước.
2.3.2. Hóa chất [4, trang 147]
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 người ta sử dụng formalin với lượng dùng là: 1 tấn đại mạch
cần 1÷1,2 kg.
Lưu ý: CaO khi vào nước sẽ tạo thành Ca(OH)
2
, nó làm cho quá trình rửa hạt
nhanh hơn, sạch hơn, làm tăng pH của môi trường nên hòa tan được các hợp chất
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
15
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
polyphenol và chất đắng trong vỏ hạt vào nước. Nhưng phải rửa lại hạt thật kỉ

nếu không nó sẽ bám lên bề mặt hạt gây cản trở đến quá trình hô hấp và ảnh
hưởng xấu đến quá trình ươm mầm.
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. [4, trang 23]
2.4. Các quá trình cơ bản trong công nghệ sản xuất malt
2.4.1. Các quá trình cơ bản xảy ra khi ngâm hạt
a. Lý thuyết của sự ngâm hạt.
 Khi hạt ngâm trong nước thì nước sẽ xâm nhập vào hạt theo ba hướng
chính
- Thấm trực tiếp qua vỏ.
- Tràn vào phần hở ở cuối hạt, nơi có sợi râu.
- Tràn vào phần đầu hạt, chổ tiếp giáp với mày và cuống hạt gọi là đế hạt.
Trong đó con đường thấm trực tiếp qua vỏ là khó khăn nhất, do lớp aloron có cấu
tạo chủ yếu là những hợp chất dạng keo có tính hút nước kém và khó trương nở,
cho nên nước rất khó vượt qua lớp này.
Nước thấm vào hạt là nhờ tính háo nước của hệ keo. Trong hạt chín, màng tế
bào, nguyên sinh chất và các chất dự trữ là những hệ keo mạnh. Các mixen của
chúng có lực hút nước lớn. Khả năng hút nước của hạt xanh non kém hơn hạt
chín. [4, trang 73]
 Tốc độ hút nước của hạt trong thời gian ngâm không đồng đều.
Quá trình hút nước của hạt diễn ra không đồng đều, lúc đầu thì nhanh và sau thì
chậm dần. Khi độ ẩm của hạt đạt 40% thì sự hút nước của hạt bị chậm lại trông
thấy. Hiện tượng này được giải thích do hai nguyên nhân sau:
- Nước được hút vào dưới lớp vỏ trấu và vỏ hạt nhanh hơn quá trình phân
tán nước từ lớp vỏ quả qua lớp vỏ hạt và lớp aloron để vào nội nhũ. Nước bị ứ
đọng ở giữa hai lớp vỏ sẽ cản trở sự xâm nhập nước từ ngoài vào ở giai đoạn sau
của quá trình ngâm.
- Áp suất thẩm thấu của hạt càng giảm khi lượng nước tự do hút vào càng
nhiều. Lượng nước này làm tế bào trương nở, xuất hiện áp suất đối chiều bên

Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
trong tế bào làm giảm áp suất thẩm thấu. Áp suất thẩm thấu giảm thì tốc độ thẩm
thấu của nước vào bên trong cũng giảm theo. [4, trang 75]
b. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ngâm
- Nhiệt độ nước ngâm: Đây là yếu tố chính ảnh hưởng tới tốc độ ngâm. Nhiệt
độ của nước càng cao thì nước ngấm vào hạt càng nhanh. Nhiệt độ ngâm thích
hợp với hạt đại mạch là 12
0
C-14
0
C. Ngâm ở nhiệt độ thấp hơn sẽ kìm hãm sự
nảy mầm của hạt, ngâm ở nhiệt độ cao hơn thì hệ vi sinh vật sẽ phát triển phong
phú. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngâm ấm không chỉ rút ngắn được chu kỳ
ngâm mà còn làm cho chất lượng của malt tốt hơn. Tuy nhiên khi thực hiện
phương pháp này thì hạt phải được sát trùng bằng chất sát trùng mạnh và thông
khí tích cực. [7, trang 13]
- Kích thước của hạt: cũng ảnh hưởng đến tốc độ ngâm. Hạt to cần phải ngâm
lâu hơn hạt nhỏ. Do đó cần phải phân loại hạt theo kích thước trước khi ngâm.
Các loại hạt khác nhau có thời gian ngâm không giống nhau. Như vậy khi sử
dụng nước ngâm có nhiệt độ từ 12
0
C÷13
0
C thì thời gian ngâm của đại mạch là 2
ngày. [7, trang 14]
- Các chất hòa tan trong nước: Các chất khoáng trong nước ngâm cũng ảnh
hưởng đến tốc độ ngâm hạt. Nước mềm thì ngâm hạt nhanh hơn. Độ cứng của
nước ngâm tăng thì thời gian ngâm hạt cũng kéo dài. Nên ngâm hạt ở trong nước

có độ cứng 7mg đương lượng/lít. Muối hòa tan trong hạt dù ít hay nhiều cũng
đều ảnh hưởng đến sự phát triển của mầm non sau này. Đặc biệt muối clorua cảu
canxi, magie và natri gây ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình đó. [7, trang 14]
c Các quá trình hóa lý, sinh hóa và sinh lý của đại mạch khi ngâm.
Trong quá trình ngâm hạt có nhiều quá trình xảy ra, tuy nhiên trong đó hô hấp
của hạt và sự hoạt hóa hệ enzyme thủy phân là hai quá trình quan trọng nhất.
c. Sự hô hấp của hạt
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
17
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
- Ở đại mạch khô hệ emzyme của hạt ở trạng thái liên kết, hạt hô hấp với cường
độ tối thiểu đủ để duy trì sự sống của tế bào. Khi hạt bắt đầu hút nước, cường độ
hô hấp của hạt bắt đầu tăng nhanh.
- Trong quá trình hạt hô hấp cần cung cấp đủ O
2
để quá trình hô hấp hiếu khí xảy
ra tạo thành sản phẩm là khí cacbonic, nước và giải phóng năng lượng. Ở giai
đoạn ngâm 1 kg hạt đại mạch tiêu thụ trong 1h hết 63 mg oxy và thải ra 86 mg
khí cacbonic. Cần cung cấp O
2
cho nước ngâm 10 phút 1 lần. Nêu không cung
cấp đủ O
2
hạt sẽ hô hấp yếm khí, tạo ra sản phẩm là khí cacbonic, rượu etylic và
giải phóng năng lượng. Rượu sẽ kiềm hãm sự phát triển của mầm, với nồng độ
0.1% đã làm giảm nhiều khả năng lớn của mầm, nếu nồng độ 0.8% thì mầm sẽ
hoàn toàn không phát triển nữa.
Nói chung, sản phẩm của hô hấp yếm khí rất độc đối với tế bào, nó kìm hãm
các quá trình sống bình thường có thể phá vỡ cấu trúc thành tế bào. [4, trang 86]
d. Sự hoạt động của hệ enzyme thủy phân

Hệ enzyme trong tế bào đang ở trạng thái ngủ yên sẽ hòa tan vào nước tự do để
trở về trạng thái hoạt động, tập trung về nội nhũ nhằm phân cách những hợp chất
cao phân tử thành những hợp chất thấp phân tử, các hợp chất thấp phân tử này sẽ
được chuyển dần về phôi. Hệ enzyme hoạt động quan trọng nhất trong giai đoạn
này là sitaza, a amylaza, b amylaza, amylophosphataza và proteaza.
2.4.2. Các quá trình cơ bản xảy ra khi ươm mầm
Thực tế quá trình nảy mầm có thể bắt đầu ở giai đoạn ngâm khi mức độ
ngâm đạt 25 – 30%. Trong giai đoạn đầu của quá trình nảy mầm, trong hạt xảy ra
các biến đổi sinh hóa và sinh lý giống như khi nảy mầm ở tự nhiên. Khi đủ ẩm,
đủ oxy và có nhiệt độ thích hợp mầm sẽ chuyển từ trạng thái nằm im sang trạng
thái hoạt động. Các chất dự trữ của hạt tinh bột dưới tác dụng của nước nó sẽ
trương nở làm cho men dể tác dụng.
a. Sự biến đổi hình thái của hạt khi nảy mầm.
Quá trình nảy mầm bắt đầu bằng sự phát triển từ từ của mầm và rể. Đầu tiên
rể phát triển dưới các lớp vỏ. Sau đó vỏ nứt ra và rể mọc ra ngoài. Sau đó rể tiếp
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
18
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
tục phát triển và tạo thành nhiều rể con. Mầm phát triển và mọc theo hướng
thẳng đứng.
Sự thay đổi hình thái học lớn nhất là xảy ra trong hạt tinh bột. Enzyme có
sẵn trong hạt hoặc được tạo thành trong quá trình nảy mầm như xitaza,
proteinaza, pectinaza sẽ thủy phân thành tế bào làm cho nó hoà tan. giúp các
enzim thuỷ phân có thể tiến vào các tế bào của hạt. [7, trang 17]
b. Sự hoạt hoá các enzim khi nảy mầm.
Trong các hạt chín và chưa nảy mầm, enzyme bị hấp phụ bởi cấu trúc
nguyên sinh chất của tế bào và nó ở trạng thái không hoạt động. Trong quá trình
nảy mầm các enzyme được giải phóng và hoạt động, mặt khác có một số enzyme
mới được tạo thành. Những enzyme có giá trị nhất của malt đối với công nghiệp
lên men là α-amylaza và β-amylaza.

- α-amylaza một phần được giải phóng và một phần được tổng hợp nên
trong quá trình nảy mầm. Trong các hạt bình thường, hoạt tính của α-amylaza
hầu như không được thể hiện. Trong thời kỳ nảy mầm ở ngày thứ 3, thứ 4 hoạt
tính của α-amylaza tăng rất nhiều. [7, trang 18]
- β-amylaza chuyển sang trạng thái hoạt động là nhờ tác động của enzim
proteaza đã giải phóng khỏi protein.
Hoạt tính của các enzyme hô hấp tăng rất nhiều trong khi nảy mầm
nhưng mức độ tăng so với enzyme amylaza thì ít hơn. Các enzyme hô hấp là
oxydaza hoạt hoá oxy phân tử, enzyme peroxydaza hoạt hoá oxy của hydroxit và
enzyme catalaza phân huỷ hydroperoxit tạo thành nước và oxy phân tử không
hoạt động.Cùng với enzyme oxydaza, malt còn chứa enzyme dehiraza. Enzyme
này được sử dụng khi hô hấp yếm khí, nó có tác dụng lại hydro ở giai đoạn oxy
hoá các chất hữu cơ.
Sự tạo thành các enzyme có quan hệ mật thiết với các qúa trình sinh lý
của sự nảy mầm. Do đó những điều kiện để tạo enzyme cũng là những điều kiện
để hạt nảy mầm, tức là cần phải có nước, oxy và nhiệt độ thích hợp. Sự hoạt hoá
và tạo thành enzyme được tiến hành song song với hoạt động sống của mầm.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
19
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
c. Hô hấp của hạt khi ươm mầm.
Sự ươm mầm được đặc trưng bằng sự phát triển của rể và mầm. 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 và chủ yếu là hydratcacbon, một ít protein và chất
béo.
Hô hấp trong sự nảy mầm có thể xảy ra yếm khí hoặc hiếu khí phụ thuộc vào các
điều kiện sống. Trong điều kiện không đủ oxy thì hô hấp hiếu khí sẽ chuyển
thành hô hấp yếm khí.
Người ta còn thấy rằng, trong những điều kiện nhất định, trong malt sẽ tạo thành
hệ enzyme zymaza và nó có khả năng chuyển đường thành rượu và CO

2
.
[7, trang18]
d. Sự thay đổi thành phần hoá học của hạt khi ươm mầm.
Trong khi nảy mầm, dưới tác dụng của các enzyme thành phần hoá học bị
biến đổi nhiều. Một trong những quá trình xảy ra đầu tiên khi hạt nảy mầm là
quá trình Xitoliza.
Sự hoà tan thành tế bào nội nhủ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt động
tích cực của các enzyme khác. Dưới sự tác dụng của ezyme amylaza tinh bột bị
thuỷ phân và tạo thành glucose, maltose, maltotriose, maltodextrin, một lượng
lớn sacarose và fructoza. Sacarose và các hydrat cacbon khác mà trong thành
phần của nó có fructose được tổng hợp ở phôi. Một phần lớn đường được tạo
thành nhanh chóng chi phí cho hô hấp hoặc sự tạo thành những tế bào mới.
Phần đường còn lại nằm trong malt ở dạng tự do và làm cho malt có vị ngọt.
Trong thời gian ươm mầm khoảng 5÷10% tinh bột bị thuỷ phân. Những hạt
tinh bột không được thuỷ phân nó cũng bị hao mòn dần.
Dưới tác dụng của enzyme proteaza dẫn đến sự thuỷ phân cả protein và
polypeptit để tạo thành các chất đơn giản như pepton, peptit và axit amin.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
20
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
Sự thuỷ phân protein được bắt đầu từ tác dụng của ezyme proteinaza để
chuyển các protein cao phân tử thành các hợp chất có phân tử lượng nhỏ. Đầu
tiên tạo thành albumoza và pepton, sau đó thành axit amin.
Sự thuỷ phân protein trong nảy mầm có thể đạt 50%. Song cùng với qúa
trình thuỷ phân thì đồng thời cũng xảy ra quá trình tổng hợp và cuối thời kỳ
nảy mầm trong hạt chứa 35÷41% protein hoà tan.
Một biến đổi quan trọng nữa trong nảy mầm là sự thuỷ phân phitin để tạo
thành rượu inozit và axit fotforic.
Lượng chất béo trong quá trình nảy mầm bị giảm vì một phần của nó đã bị

thuỷ phân dưới tác dụng của enzim lipaza để tạo thành glixerin và axit béo.
Độ axit của malt tăng nhiều là do sự tạo thành các axit hữu cơ, sự thuỷ phân
các chất nitơ và photphat. Cơ bản độ axit của malt do các ion của axit photphoric
quyết định. Giá trị pH trong khi ươm mầm thay đổi ít và đạt khoảng 6.
[7, trang 19]
e. Những yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến sự nảy mầm.
- Sự ảnh hưởng lớn nhất đến quá trình nảy mầm là nhiệt độ vì cường độ
hô hấp và sự biến đổi của hạt đều phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Độ ẩm thích hợp của các loại khác nhau thì khác nhau chút ít. Điều quá
trình là phải giữ ẩm hạt trong khi ươm đạt đến mức thích hợp.Trong nảy mầm
nếu hạt bị khô sẽ làm giảm hoạt tính của enzim và làm chậm quá trình thuỷ phân
các chất.Ngược lại nếu hạt quá ẩm mầm sẽ bị thối và chết.
- Cường độ hô hấp và cả các quá trình sinh hoá xảy ra khi ươm phụ thuộc
vào mức độ thông khí, tức là phụ thuộc vào tỉ lệ giữa oxy và CO
2
có trong khối
hạt ươm. Trong thời kì đầu mọc mầm, khi xảy ra sự tích luỹ enzim lớn nhất thì
sự thông khí rất cần thiết. Khi các enzim đã tích luỹ đủ, các quá trình sinh hoá
vẩn tiếp tục, thậm chí nó tiếp tục trong điều kiện kìm hãm sự phát triển của mầm.
Để thu dược malt có chất lượng tốt cần phải giữ cho lượng CO
2
trong không khí
không vượt quá 20%. Nếu hàm lượng CO
2
cao hơn thì sự hô hấp bình thường của
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
21
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
hạt bị ngừng, hoạt động sống của mầm bị đình chỉ hoàn toàn và hạt bắt đầu tự
phân.

2.4.3. Các giai đoạn và các thời kỳ sấy malt.
Quá trình sấy được chia làm ba thời kỳ.
 Thời kỳ sinh lý
Nhiệt độ sấy cao nhất của thời kỳ này là 45
0
C, rễ và mầm vẫn tiếp tục phát triển.
Thời kỳ hóa học
Thời kỳ này nằm trong khoảng nhiệt độ 45 – 70
0
C. Các quá trình sống bị ngừng,
mầm rễ không phát triển nữa và hô hấp cũng ngừng. Các quá trình thủy phân của
enzyme xảy ra mạnh mẽ. [7, trang 26]
 Thời kỳ hóa học
Thời kỳ này nằm trong khoảng nhiệt độ 70 – 105
0
C. Đặc trưng bởi sự tạo thành
các chất thơm, sự đông tụ protein, sự làm yếu và phá hủy từng phần các enzyme.
[7, trang 27]
2.4.4. Các quá trình sinh hóa và hóa học xảy ra trong sấy malt.
- Các enzyme bị ảnh hưởng, một số bị tiêu diệt ở nhiệt độ cao, một số khác chỉ bị
giảm hoạt tính
- Tiếp tục quá trình thủy phân, dưới tác dụng của enzyme amylaza, một ít tinh
bột được đường hóa.
- Xảy ra phản ứng melanoidin, một phản ứng quan trong làm tăng màu sắc, mùi
vị đặc trưng của bia.
+ Hoạt tính của các aminoaxit tham gia vào phản ứng Melanoidin phụ thuộc vào
nhiệt độ, pH, lượng nước và một số yếu tố khác.
+ Tham gia vào phản ứng này mạnh nhất là glixerin và alanin. Sản phẩm
Melanoidin của chúng cho mùi rất đậm và mùi bia. Nhưng cho mùi thơm mạnh
hơn valin và leuxin.

+ Phenylalanin và valin có hoạt tính với phản ứng Melanoidin không mạnh và
sản phẩm của nó cho màu tối, có mùi thơm dễ chịu giống như mùi hoa hồng.
+ Leuxin cho sản phẩm nhạt màu nhưng có mùi bánh mì rất rỏ.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
22
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
+ Các protein tham gia phản ứng với đường nhờ sự có mặt của nhóm –NH
2
cách
nhóm –COOH càng xa thì axit đó tham gia càng mạnh vào phản ứng Melanoidin.
Vận tốc sự tạo thành Melanoidin còn phụ thuộc vào bản chất của đường tham gia
phản ứng. Hoạt tính của các đường theo chiều giảm dần: arabinose, glucose,
galaktose, frucose. Đặc biệt tham gia mạnh vào phản ứng Melanoidin là các
pentose và mạnh nhất là kxilose. Melanoidin là những chất tạo bọt tốt, nó cho
phản ứng axit rất rõ và có các tính khử. [7, trang 27]
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUI TRÌNH
3.1 Sơ đồ qui trình công nghệ
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
3.2 Thuyết minh qui trình
3.2.1 Hạt đại mạch
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
24
Malt
Đại mạch

Làm sạch
Nước ngâm 12 – 18
0

C
Nước + chất sát trùng
Rửa và sát trùng
T = 2,5 giờ
Ngâm
W = 45%
T = 40 – 48 giờ
Ngâm trong luồng không khí
và nước liên tục.
Ươm
t
0
= 12
0
C – 18
0
C, T = 7 ngày.
W = 43%
Sấy ( t
max
= 80
0
C )
Tách mầm rễ
Không khí điều hòa
Mầm rễ
Tạp chất
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Phan Thị Bích Ngọc
Hạt đại mạch nhập về phải có kích thước đồng đều, ít tạp chất và sạch,
có ,màu vàng đặc trưng của hạt, không bị mốc, sâu bọ, không có mùi lạ. Độ ẩm

trung bình của hạt không vượt quá
14% .
3.2.2 Làm sạch hạt đại mạch
3.2.2.1 Mục đích
Loại bỏ các tạp chất ( hạt của các loại
lúa khác, hạt gãy vỡ, sỏi đá, rác và các
tạp chất khác) và phân loại trước khi
đưa vào sản xuất để đảm bảo sự đồng
đều về chất lượng malt sau này.
3.2.2.2 Thiết bị
Công việc làm sạch malt được thực
hiện lần lượt qua các thiết bị sau: Quạt
sàng, máy tách kim loại, máy chọn hạt,
máy phân loại.
Tuy nhiên do ta chỉ nhập đại mạch loại
I và II nên không cần phân loại. Công
việc làm sạch được thực hiện trong
thiết bị: quạt sàng và máy tách kim loạị.
[4, trang 52]
a Quạt sàng:
 Mục đích:
Quạt sàng: dùng để quạt bụi, hạt lép , rơm rạ, các tạp chất nhẹ, đá sỏi và
nhiều tạp chất khác có trong khối hạt.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng SVTH: Nguyễn Thị Phương Thảo
25
Hình 3.1: Dây chuyền công nghệ
làm sạch và phân loại hạt.
1-gàu tải; 2-máy từ tính; 3-nơi chứa
tạm đại mạch; 4-quạt sàng; 5-chọn
hạt và phân loại hạt; 6-cân; 7-tách

bụi.