Quá trình làm malt từ thóc có thể chia thành ba giai đoạn chính: ngâm hạt, ươm mầm và sấy, trong đó ngâm có ảnh hưởng mạnh mẽ tới quá trình làm malt [8]. Bài viết dưới đây đề cập đến kết quả nghiên cứu các điều kiện tốt nhất (nhiệt độ, thời gian, cung cấp không khí) cho quá trình ngâm thóc làm tăng chất lượng của malt thóc.
Nghiên liệu và phương pháp nghiên cứu
1. Nguyên liệu
Thóc
Thóc (Oryza sativa) OM5930 là loại thóc có năng lực và khả năng nẩy mầm cao được lấy từ Viện lúa Ô môn, Cần Thơ
Ngâm hạt
Cân ba mẫu thóc mỗi mẫu là 500g dùng để ngâm ở nhiệt độ khác nhau là 26, 38 và 50oC, ứng với một nhiệt độ ngâm chia làm theo thời gian khác nhau là 20, 40g, 60g với một trong ba điều kiện cung cấp khí khác nhau (sục khí mạnh, sục khí nhẹ và không sục khí). Kết quả thu được 27 mẫu có các thông số khác nhau về nhiệt độ, thời gian hoặc điều kiện cung cấp khí. Khi kết thúc quá trình ngâm, thóc được chuyển sang giai đoạn ủ mầm.
Ủ mầm và sấy
Các hạt được ủ mầm ở nhiệt độ phòng (khoảng 300C) trong 7 ngày rồi đem đi sấy ở nhiệt độ 50oC trong 24h.
2. Các phương pháp phân tích và thống kê.
Độ ẩm thóc sau khi ngâm: xác định theo phương pháp sấy đến khối lượng không thay đổi. Độ ẩm tính bằng (%)[1,2]
Khối lượng malt mất mát: Được tính bằng % nguyên vật liệu sau quá trình làm malt với khối lượng ban đầu của hạt[1,2].
Năng lực đường hóa: Xác định hoạt độ của amylase trong các điều kiện tiêu chuẩn. Kết quả tính bằng số gam maltose tạo thành từ 100gam malt trong điều kiện chuẩn(WK).[1,2]
Hàm lượng nitơ amin:
Hàm lượng nitơ amin trong malt được xác định theo phương pháp Pope – Stevens [2]. Kết quả hàm lượng tính theo mg nitơ amin/100g malt khô.
Độ hòa tan
Là lượng chất khô trong malt có thể hòa tan vào dung dịch ở điều kiện phòng thí nghiệm biểu thị bằng phần trăm(%) so với trọng lượng của malt[2]
Phân tích thống kê
Số liệu được thống kê bằng phần mềm xử lý số liệu “SPSS 15.0 for Windows Evanluation Version” theo Anova dùng trên máy tính. Mức ý nghĩa chấp nhận p<0,05. Ảnh hưởng được coi là rất lớn khi p<0,0001. Ảnh hưởng là đáng kể 0,0001>p<0,05 và không đáng kể nếu p>0,05..
Kết quả nghiên cứu
Ảnh hưởng của điều kiện ngâm thóc đến chất lượng của malt
Chất lượng của malt thóc thường được xác định bằng các chỉ tiêu cơ bản là năng lực đường hóa(DP), hàm lượng nitơ amin trong malt (mg/100g) và độ hòa tan (%).
1.1. Ảnh hưởng của thời gian:
Kết quả thực nghiệm cho thấy, DP trong malt tăng khi thời gian ngâm tăng (Bảng 1; p<0.03). Thêm nữa các yếu tố khác như nitơ amin ảnh hưởng mạnh nhất (Bảng 2 ; p<0.0001). Độ hòa tan cũng tăng lên khi tăng thời gian ngâm. Thời gian ngâm là cần thiết để cho hạt thóc hút nước đủ cho quá trình ươm mầm. Thời gian ngâm ít sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính cơ bản của malt dùng trong đồ uống như hàm lượng dịch chiết, nitơ amin và DP. Khi thời gian ngâm ngắn thì hàm lượng dịch chiết, protein và DP sẽ giảm đi. (Bảng 1,2,3). Nếu thời gian ngâm quá dài và lượng oxi cung cấp không đủ có thể tạo ra các chất độc có hại cho sản phẩm.
1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Phân tích các số liệu trong Bảng 1,2,3 cho thấy, nhiệt độ của quá trình ngâm cũng ảnh hưởng đến chất lượng của malt. DP không chỉ tăng lên khi thời gian ngâm tăng mà còn tăng lên bởi nhiệt độ tăng (p<0.01). Giá trị DP cao nhất tại nhiệt độ 25oC, thời gian ngâm 50g và có sục khí mạnh là 123WK (Bảng 1). Hàm lượng nitơ amin và độ hòa tan lớn nhất thu được lần lượt là 268 mg/100g và 65,7% tương ứng (Bảng 1 và 2). ảnh hưởng tương tác giữa nhiệt độ và thời gian ngâm tới NA là đáng kể (Bảng 2; p<0.05). Số liệu thống kê ở Bảng 3 cũng cho thấy ảnh hưởng tương tác giữa nhiệt độ và thời gian ngâm tới độ hòa tan (p<0.05).
1.3. Ảnh hưởng của chế độ sục khí:
Trong quá trình ngâm hạt các enzyme amylase và peptidase bắt đầu được hình thành và rất cần oxi ngoài ra nếu lượng CO2 lớn cũng ngăn cản quá trình hình thành này[8]. Quá trình xục không khí vào ngâm hạt cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng malt. Phân tích số liệu ở bảng 2 và 3 thấy, tác động của quá trình sục không khí đến NA (p<0.01) và ảnh hưởng mạnh hơn đến độ hòa tan (p<0.001). Tuy vậy ảnh hưởng của chế độ sục khí lên DP không đáng kể (p>0.05).
Các yếu tố nhiệt độ, thời gian và chế độ sục khí trong quá trình ngâm hạt ảnh hưởng lên lượng mất mát malt chỉ ra ở Bảng 4. ảnh hưởng của thời gian ngâm là mạnh mẽ nhất (p<0.0001). ảnh hưởng của nhiệt độ (p<0.001) và chế độ sục khí cũng phải tính đến (p<0.008). Lượng mất mát sẽ tăng khí nhiệt độ tăng nhưng sẽ tăng hơn khi tăng thời gian ngâm. ảnh hưởng tương tác giữa chế độ sục khí và nhiệt độ ngâm cũng đáng kể (p<0.05)
Qua số liệu Bảng 5 cho thấy kết quả tác động của các điều kiện lên độ ẩm của hạt. Thời gian ngâm và nhiệt độ ngâm tăng lên thì độ ẩm hạt tăng lên. Thời gian ngâm (p<0.001) ảnh hưởng nhiều hơn so với nhiêt độ ngâm(p<0.05). Bảng phân tích cũng chỉ ra rằng chế độ thông khí không có ảnh hưởng đến độ ẩm của hạt(p>0.05).
1.4 Ảnh hưởng của độ ẩm lên chất lượng của malt sau quá trình ngâm.
Độ ẩm của hạt sau khi ngâm cũng ảnh hưởng đến chất lượng của malt cũng như ảnh hưởng đến độ hòa tan, NA và DP[4]. Độ ẩm của hạt trong nghiên cứu cũng liên quan đền DP, NA và độ hòa tan. Độ ẩm tăng lên thì DP, NA và độ hòa tan cũng tăng (Hình 1)
Kết luận
Kết quả trong nghiên cứu này cho thấy ảnh hưởng rõ rệt của nhiệt độ và thời gian ngâm hạt đến chất lượng của malt. Nhiệt độ thích hợp nhất cho quá trình ngâm là 25-300C và thời gian là 45-50h. Chế độ sục khí cũng có ảnh hưởng đến chất lượng của malt thu được. Chất lượng của malt thu được có liên quan với độ ẩm sau khi ngâm của hạt.
Tài liệu tham khảo
[1]. Hoàng Đình Hòa. Công nghệ sản xuất malt và bia. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 2002
[2]. Lê Thanh Mai và cộng sự. Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 2005.
[3] Briggs, D.E., Hough, J.S., Stevens, R. and Young, T.W. Malting and Brewing Science, Vol. 1, Chapman & Hall, London (1981) p.387.
[4] Kneen, E. A comparative study of the development of amylases in germinating cereals. Cereal Chemistry 21 (1944) 304±314.
[5] L.O. Eneje, E.O. Ogua, C.U. Aloh, F.J.C. Odibo, R.C. Aguc, G.H. Palmer. Effect of steeping and germination time on malting performance of Nigerian white and yellow maize varieties. L.O. Eneje et al. / Process Biochemistry 39 (2004) 1013–1016
[6] Novellie, L. Kaffircorn malting and brewing studies. XI. Effect of malting conditions on the diastatic power of kaffircorn malt. Journal of the Science of Food and Agriculture 13 (1962)115±120.
[7] Novellie, L. Kaffircorn malting and brewing studies. XII. Effect of malting conditions on malting losses and total amylase activity. Journal of the Science of Food and Agriculture 13 (1962)121±123.
[8] Pathirana, R.A., Sivayogasunderam, K. and Jayatissa, P.M. Optimisation of conditions of malting of sorghum. Journal of Food Science and Technology 20 (1983) 108±111.
[9] Ilori, M.O., Akingbala, J.O., Oguntimein, G.B. and Ogundiwin, J.O. Effect of grain bed thickness, duration of steeping and germination on the malting properties of improved Nigerian sorghum varieties. Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie 23 (1990) 505±512.
[10] Ratnavathi, C.V. and Bala Ravi, S. Effect of different durations of steeping and malting on the production of alpha-amylase in sorghum. Journal of Cereal Science 14 (1991)287±296.
Và nhiều tài liệu khác.