Bài viết này hướng dẫn cách xác định khả năng đường hóa (diastatic power – DP) của malt trong sản xuất bia theo TCVN 11484:2016. Phương pháp được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn của Hiệp hội Đồ uống châu Âu EBC Method 4.12 (2000): Diastatic power of malt. Nội dung được trình bày ngắn gọn, nhấn mạnh các lưu ý và giải quyết các vấn đề phát sinh để người thực hiện dễ dàng áp dụng và hạn chế sai sót.

1. Đối tượng áp dụng của phương pháp TCVN 11484:2016

Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định khả năng đường hóa của các loại malt.

2. Nguyên tắc xác định khả năng đường hóa

Khả năng đường hóa của các loại malt được xác định thông qua tổng hoạt lực của enzyme α-amylase và β-amylase trong điều kiện phản ứng đã chuẩn hóa. Do đó, khả năng đường hóa còn được gọi là hoạt lực của malt.

Các enzyme của malt được chiết bằng nước ở 40°C, sử dụng dịch chiết được để thủy phân dung dịch tinh bột chuẩn. Lượng đường khử tạo thành từ phản ứng thủy phân bởi enzyme amylase được xác định bằng phương pháp đo iot.

Kết quả được tính theo số gam maltose tạo thành từ 100 g malt trong điều kiện phản ứng quy định.

3. Thuốc thử, thiết bị và dụng cụ cần thiết

3.1. Thuốc thử

  • Dung dịch đệm axetat, pH 4,3 ± 0,1 (TCVN 4320);
  • Dung dịch tinh bột, 20 g/lít: Cân 10 g chất khô tinh bột hòa tan (ví dụ: Merck No. 101252) và khuấy với một ít nước lạnh. Cho từ từ dịch nhão thu được vào 400 ml nước đang sôi đựng trong cốc có mỏ. Đun sôi 5 phút. Đặt cốc có mỏ vào nước lạnh và khuấy để làm nguội. Thêm nước đến 500 ml. Chuẩn bị dung dịch mới sau mỗi ngày;
  • Dung dịch iot 0,1M: Cân 12,7 g iot và 20 g kali iodua, hòa tan trong 200 ml nước đựng trong bình định mức 1 lít và thêm nước đến vạch. (Đọc thêm: Cách pha dung dịch iod);
  • Dung dịch thiosulfat 0,1M: Cân 24,82 g natri thiosulfat khô (Na2S2O3·5H2O) và 7,6 g dinatri tetraborat (Na2B4O7·10H2O), hòa tan trong từ 300 đến 400 ml nước đựng trong bình định mức 1 lít (5.11) và thêm nước đến vạch;
  • Dung dịch natri hydroxit 1M;
  • Dung dịch axit sulfuric 0,5M;
  • Dung dịch thymolphthalein, 5 g/lít: Cân 0,5 g thymolphthalein và hòa tan trong 100 ml etanol 96 % (thể tích).

3.2. Thiết bị và dụng cụ

  • Máy nghiền đĩa;
  • Cân phân tích;
  • Bể ổn nhiệt, duy trì nhiệt độ 40°C;
  • Nồi cách thủy, duy trì nhiệt độ 20°C;
  • Cốc thủy tinh, que khuấy, bình nón, phễu, giấy lọc, bình định mức, pipet, buret.

4. Quy trình xác định khả năng đường hóa của malt trong sản xuất bia

Tiến hành đo khả năng đường hóa của malt theo quy trình như sau:

xác định khả năng đường hóa của malt

4.1. Chuẩn bị mẫu thử

Tiến hành nghiền mẫu thành bột mịn sử dụng máy nghiền đĩa.

Cân 20,0 g malt sáng màu, hoặc 40,0 g malt sẫm màu, hoặc 10,0 g dịch chiết enzyme từ malt, cho vào cốc để đường hóa.

4.2. Chiết enzyme

Thêm 480 ml nước lạnh vào mỗi cốc. Khuấy bằng que thủy tinh, tránh vón cục. Đặt cốc vào bể ổn nhiệt ở 40°C và khuấy đều liên tục trong 1 giờ, sau đó để nguội dung dịch chiết đến nhiệt độ phòng.

Rửa các que khuấy bằng lượng nhỏ nước, để khô bên ngoài cốc và chỉnh lượng chứa trong cốc tương ứng đến 520, 540 hoặc 510 g.

4.3. Lọc

Khuấy kỹ lượng chứa bên trong cốc đường hóa bằng que thủy tinh và chuyển hết ngay vào bộ lọc (gồm giấy lọc gấp nếp đặt trên phễu, bình hứng là bình nón). Loại bỏ 200 ml dịch lọc đầu tiên và sử dụng 50 ml dịch lọc tiếp theo để phân tích ngay.

4.4. Thủy phân dung dịch tinh bột

Dùng pipet lấy 100 ml dung dịch tinh bột chuẩn vào bình định mức 200 ml. Thêm 5 ml dung dịch đệm axetat, đặt bình vào nồi cách thủy ở 20°C và để yên trong 20 phút. Dùng pipet thêm 5 ml dịch chiết malt, lắc kỹ và để vào nồi cách thủy ở 20°C trong đúng 30 phút, tính từ khi bắt đầu thêm dịch chiết malt.

Khi hết 30 phút, thêm 4 ml dung dịch NaOH 1M vào bình định mức ở trên để vô hoạt các enzyme. Thêm nước đến vạch định mức 200 ml và trộn đều. Kiểm tra độ kiềm của dung dịch bằng cách thêm một giọt dung dịch thymolphthalein. Dung dịch phải có màu xanh.

Chuẩn bị mẫu trắng: Dùng pipet lấy 100 ml dung dịch tinh bột cho vào bình định mức 200 ml. Thêm 2,35 ml dung dịch NaOH 1M và lắc đều. Thêm 5 ml dịch chiết malt, thêm nước đến vạch định mức và trộn đều.

4.5. Định lượng đường khử bằng iot

Chuyển 50 ml dịch thủy phân (mục 4.4) vào bình nón 150 ml. Thêm 25 ml dung dịch iot 0,1M, 3 ml dung dịch NaOH 1M và lắc kỹ. Đậy nắp bình để tránh tổn thất iot và để yên trong 15 phút.

Thêm 4,5 ml dung dịch axit sulfuric 0,5M và chuẩn độ lượng iot dư không phản ứng bằng dung dịch thiosulfat cho đến khi mất màu xanh.

4.6. Công thức tính khả năng đường hóa

Tính khả năng đường hóa của mẫu, DP, biểu thị bằng hàm lượng maltose tạo thành từ 100 g mẫu thử trong các điều kiện thủy phân, theo đơn vị Windish-Kolbach (°WK), bằng công thức:

DP = F(VB – VT)

Trong đó:

VB: thể tích chuẩn độ của iot chưa phản ứng trong phép thử trắng (ml);

VT: thể tích chuẩn độ của iot chưa phản ứng của mẫu thử (ml);

F: hệ số hiệu chỉnh để thu được kết quả trên 100 g malt đã sử dụng trong phần chiết: F(10g) = 68,4, F(20g) = 34,2 và F(40g) = 17,1

5. Lưu ý

  • Thể tích iot phản ứng nên nằm trong dải từ 6 ml đến 12 ml. Nếu thể tích iot phản ứng không nằm trong dải nêu trên thì lặp lại các bước phân tích với lượng malt nhiều hoặc ít hơn.

6. Các câu hỏi thường gặp (FAQs)

Khả năng đường hóa của malt bia thường nằm trong khoảng bao nhiêu?

Tùy thuộc vào loại nguyên liệu và yêu cầu của nhà máy, hoạt lực enzyme trong malt có giá trị thay đổi rất khác nhau. Giá trị khả năng đường hóa của malt tham khảo ở một số tổ chức nằm trong khoảng 200 – 280°WK.

Ngoài “°WK”, còn đơn vị đo nào khác cho khả năng đường hóa (diastatic power) của malt?

Ngoài quy định của Hiệp hội Đồ uống châu Âu (European Brewing Convention – EBC), khả năng đường hóa còn được xác định bằng một số đơn vị và phương pháp khác:
– Phương pháp chuẩn độ ferricyanide (°ASBC) – American Society of Brewing Chemists;
– Phương pháp chuẩn độ Fehling IOB (°L) – The Institute of Brewing Analysis Committee;
– Phương pháp Lintner (°L) được sử dụng ở Mỹ. 1 Lintner= 0,3 WK + 4.
Sự khác nhau nằm ở chất chiết được sử dụng, tỷ lệ chất chiết so với malt, nhiệt độ chiết, độ pha loãng dịch chiết và điều kiện thủy phân dịch chiết malt với tinh bột hòa tan.

Xác định khả năng đường hóa của malt để làm gì?

Khả năng đường hóa của malt liên quan đến hoạt động kết hợp của enzyme α-amylase, β-amylase và dextrinase giới hạn, có khả năng thủy phân tinh bột thành đường dễ lên men trong giai đoạn tạo dịch nha.

Nguồn tham khảo
Tại Foscitech, chúng tôi nỗ lực cung cấp những kiến thức chuyên môn đáng tin cậy và bám sát thực tế nhất trong lĩnh vực khoa học và công nghệ thực phẩm. Chúng tôi sử dụng chính sách biên tập nội dung khắt khe để đảm bảo nội dung trên Foscitech là tốt nhất.

1. TCVN 11484:2016: Malt – Xác định khả năng đường hóa – Determination of diastatic power.
2. Charmier LMJ, McLoughlin C, McCleary B V. Diastatic power and maltose value: a method for the measurement of amylolytic enzymes in malt. J Inst Brew. 2021;127(4):327-344. doi:10.1002/JIB.665.

Tham khảo bài viết vui lòng ghi rõ nguồn: https://foscitech.vn/xac-dinh-kha-nang-duong-hoa-cua-malt-bia-tcvn-11484/

Leave a Reply

Your email address will not be published