Đề tài Quy trình thiết bị sản xuất Bia Lager

Chương I: MỞ ĐẦU I.A/ĐẶT VẤN ĐỀ Cơng nghiệp bia được xếp vào các ngành “cơng nghiệp nơng nghiệp” bởi nĩ tác động lên các sản phẩm của nơng nghiệp. Trong đĩ nĩ lại được xếp vào “nhĩm cơng nghiệp lên men“ vì biến đổi chính trong quá trình sản xuất bia là kết quả của quá trình lên men rượu. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và nước. Ngồi ra để làm tăng hiệu quả kinh tế hoặc để đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dung, các nhà máy cịn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần malt đại mạch như: đại mạch chưa nẩy mầm, gạo, ngơ đã tách phơi malt thĩc,... để sản xuất bia. Viêt Nam định nghĩa: bia là đồ uống lên men cĩ độ cồn thấp” Thị trường tiêu thụ bia nước ta là rất lớn chính vì vậy tổng cơng ty bia, rượu, nước giải khát Sài Gịn đã xây dựng rất nhiều cơng ty chi nhánh tại nhiều tỉnh thành như Bình Dương, Quảng Ngãi, Phú Yên…. Đối với ngân sách quốc dân bia đã đĩng gĩp một tỷ trọng khơng nhỏ. Với cơng suất sản xuất khoảng 70 triệu lít/năm đây là một nhà máy cĩ sản lượng tương đối lớn ở Việt Nam. Ý tưởng đang muốn phát triển, nghiên cứu và tự sản xuất các thiết bị khơng sinh cơng (như là tank lên men, silo chứa nguyên liệu…) mục đích giảm giá thành đầu tư ban đầu, thúc đẩy sự phát triển của ngành cơng nghiệp cơ khí trong nước nhưng vẫn khơng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đĩ là những lý do chính để em chọn đề tài “Quy trình thiết bị sản xuất Bia Lager” tuy nhiên kết cấu tối ưu của thiết bị vẫn là một vấn đề lớn cần phải tập trung nghiên cứu sâu hơn. I.B/ NỘI DUNG KHĨA LUẬN Tổng quan về quy trình cơng nghệ và thiết bị trong ngành sản xuất bia, qua tìm hiểu thực tế tại Tổng cơng ty cổ phần bia rượu nước giải khát Sài Gịn Sadabeco (chi nhánh DakLak) bao gồm: - Nguyên liệu - Quy trình thiết bị phân xưởng xay nghiền - nấu - Quy trình thiết bị phân xưởng lên men - lọc - Quy trình thiết bị phân xưởng đĩng chai - Quy trình thiết bị phân xưởng Cip I.C/PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Đồ án được thực hiện trên cơ sở quan sát thực tế tại cơng ty bia Sài Gịn DakLak và tài liệu tham khảo, sự tư vấn của chuyên gia những giảng viên đi đầu trong ngành cơng nghệ lên men hàng đầu của Việt Nam. I.D/ PHẠM VI ÁP DỤNG Trên thực tế ngành cơng nghiệp sản xuất bia trên thế giới và Việt Nam hiện nay đều sử dụng phương pháp lên men chìm, phương pháp này cĩ nhiều ưu điểm hơn ví dụ như trong giai đoạn lọc nấm men nổi bọt sẽ nổi lên trên người ta sẽ vớt bọt để bia được trong hơn, trong khi thực tế dưới tác dụng của trọng lực của trái đất hầu như mọi thứ trong bia đều lắng xuống dưới nên phương pháp lên men chìm vẫn tạo ra nhiều ưu thế hơn so với lên men nổi. Với những dẫn chứng bên trên trong thực tế và tương lai đa số các nhà máy vẫn áp dụng phương pháp lên men chìm. CHƯƠNG II: TỔNG QUAN QUY TRÌNH SX VÀ THIẾT BỊ Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, houblon, nước và dùng nguyên liệu thay thế là gạo để giảm giá thành sản phẩm, tăng tính cạnh tranh. II.1/ NGUYÊN LIỆU II.1/ MALT ĐẠI MẠCH Vai trị: + Malt đại mạch là hạt đại mạch đã nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm nhân tạo xác định để đạt hoạt lực enzyme và thành phần dinh dưỡng của hạt ở mức cần thiết. + Malt đại mạch vừa là tác nhân đường hố, vừa là nguyên liệu đặc trưng dùng để sản xuất bia. Bia sản xuất từ malt đai mạch cĩ mùi vị và tính chất cơng nghệ hơn hẳn so với bia được sản xuất từ malt của các hạt hịa thảo khác. Thành phần hố học + Thành phần hố học trung bình của malt bia tính theo phần trăm chất khơ là: + Các hợp chất cacbonhydrat: Chiếm tỉ lệ lớn nhất 70-85% gồm: + Tinh bột chiếm 50-63%, là thành phần quan trọng, gồm 2 chất là amyloza (20-25%) và amylopectin (75-80%) + Amyloza gồm 200-300 α-glucoza được nối với nhau bằng các cầu oxy tại vị trí liên kết 1,4 thành một chuỗi xoắn khơng phân nhánh. (Hình sau) Hình II.1.1: Cấu tạo hĩa học Amyloza + Amylopectin gồm các α-glucoza liên kết với nhau bằng cầu oxy tại vị trí 1,4 là chủ yếu, và cứ 15-30 phân tử glucoza lại cĩ một liên kết tại vị trí 1.6.Vì vậy amylopectin cĩ mạch phân nhánh như một cây cĩ nhiều cành cĩ thể chứa tới 6000 gốc glucose. (Hình sau) Hình II.1.1.1: Cấu trúc hĩa học Amylopectin + Xenluloza: Chiếm 5-6% tập trung chủ yếu ở vỏ trấu. Khơng hịa tan trong nước và khơng bị enzyme của malt thủy phân vì vậy khơng ảnh hưởng chất lượng bia. + Hemixenluloza: thành phần chủ yếu của tế bào nội nhũ. Gồm Pentozan 10-20% và β-glucan 80-90% + β-glucan: là các chuỗi phân tử glucoza mạch dài liên kết 1,4. Liên kết β làm cho các phân tử glucoza tạo thành mạch xoắn như chuỗi amyloza nhưng là các chuỗi dài và mở rộng. Trong dung dịch chúng liên kết với nhau bằng cầu nối hydro. Do hình dáng bên ngồi và được gọi là “mixel cĩ diềm“ + Đường: Đường khử trong malt rất nhỏ khoảng 2%. + Các chất chứa nitơ: Hàm lượng protein cho phép trong malt 9-12%, trong đĩ 1/3 hàm lượng này sẽ đi vào bia thành phẩm. Do đĩ cĩ tác động lớn đến chất lượng của bia .Các hợp chất chứa nitơ gồm protein và các sản phẩm thủy phân protein (acid amin, peptid) + Chất béo: Chiếm 2%, chủ yếu cĩ ở lớp alơrong và mầm. + Chất vơ cơ: Chiếm 2-3% là các chất khống (P2O5, SiO2, K2O) + Polyphenol hay (tanin): Tập trung ở vỏ trấu, với số lượng lớn sẽ gây ra vị đắng và chát khĩ chịu. + Vitamin: Trong malt đại mạch chủ yếu chứa các vitamin như: B1, B2, C, E. + Các enzyme: α-Amylaza: Tác động lên các liên kết α-1,4 glucosit ở vị trí bất kỳ trong phân tử tinh bột, khơng tác dụng lên các lien kết α-1,6 glucosit của các mạch nhánh và amylopectin của tinh bột và bẻ gãy các mối liên kết α-1,4 glucosit. Sau một thời gian amylaza là enzyme dich hĩa với sản phẩm là hỗn hợp các đường và oligosaccharit bao gồm: glucoza, maltoza, maltotrioza Hình II.1.1.2: α-Amylaza thủy phân tinh bột β-amylaza cắt 2 gốc glucosit trên tồn mạch amylo và amylopectin của tinh bột tạo thành đường maltoza. Enzyme này cũng khơng phân cắt được liên kết 1,6 nên chúng dừng tác động trước điểm rẽ nhành của mạch amylopectin, hình vẽ thể hiện sau khi α-amylaza phân cắt mạch thành nhiều dextrin thì β-amylaza lại tiếp tục phân cắt 2 gốc đường để tạo thành nhiều đường maltoza. Hình II.1.1.3: β-amylaza thủy phân tinh bột Trong malt cịn chứa các enzim thuỷ phân như: proteinaza, peptinaza, fitaza, xitaza, amylophotphataza… Trong thành phần hố học của malt quan trọng nhất là hàm lượng tinh bột, hàm lượng tinh bột càng cao càng tốt, nhưng hàm lượng protein phải nằm trong khoảng 12%, nếu cao hơn thì bia sẽ bị đục, khĩ bảo quản, nếu thấp hơn thì bia kém bọt, kém vị đậm đà và kèm theo các chỉ số khác. Một số chỉ tiêu chất lượng của malt + Phải sạch, cĩ mùi thơm đặc trưng, cĩ vị ngọt, màu vàng sáng đều. Khơng được cĩ mùi vị lạ, khơng mốc, khơng hơi khĩi. + Khối lượng 1000 hạt tăng thì tỷ lệ hạt loại I tăng và hàm lượng chất chiết cũng tăng. Đại mạch trung bình KL 1000 hạt 41-44g, nặng >45g. + Chất chiết là tập hợp các chất cĩ thể hịa tan tạo thành dịch chiết trong quá trình đường hĩa, chiếm 77-80%. + Kích thước hạt malt phải đồng đều: Hạt trên sàng 2,8mm và 2,5mm chiếm 94% hạt dưới sàng 2,2mm khơng quá 0,5%. + Dung trọng của malt trong khoảng 68 – 75 kg/100 lít đại mạch + Ðộ ẩm của malt khơng quá 6% của nhà máy là 4%. + Malt cĩ thời gian đường hố 10¸35phút Bảo quản và nguồn thu mua Nước ta khơng trồng được đại mạch do đĩ phải nhập từ nước ngồi bằng đường thuỷ và đường bộ. Nhà máy thường nhập 2 loại malt Úc và Canada, loại malt vàng Pilsen của hãng Jeowhite. Sau khi nhập về được bảo quản trong kho và nhập vào 2silo chứa malt, mỗi silo 50 tấn. II.1.2/ HOUBLON Vai trị Houblon là nguyên liệu khơng thể thiếu được trong sản xuất bia. Nĩ làm cho bia cĩ mùi thơm và vị đắng dễ chịu, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Cĩ thể sử dụng cao hoa, hoa viên hoặc hoa nguyên cánh. Các nhà máy đa số máy sử dụng cao hoa và hoa viên. Hàm lượng sử dụng được tính theo α-acid đắng. Thành phần hố học: + Thành phần hố học của hoa houblon gồm nhiều chất khác nhau nhưng các chất cĩ giá trị trong cơng nghệ sản xuất bia là nhựa houblon, các tanin và tinh dầu. Ngồi ra trong hoa cịn chứa một số chất khác như: protein, mỡ, sáp, các hợp chất phi protein. + Nhựa hoa houblon là thành phần chính và quan trọng của hoa houblon bao gồm nhựa cứng và nhựa mềm: Nhựa mềm gồm cĩ α-nhựa mềm và β - nhựa mềm, trong nhựa mềm gồm các dạng axít đắng là α, β,γ, δ-axít đắng. Vị đắng của bia chủ yếu là do α-axít đắng tạo nên, cịn các dẫn xuất của β- axít đắng tạo nên vị đắng hài hồ, dễ chịu. + Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hồ tan trong nước, dễ bị oxi hĩa nên nĩ bảo vệ nhựa houblon. Trong quá trình nấu bia, hầu hết tanin của hoa houblon liên kết với protein của malt, do đĩ hàm lượng polyphenol ở trong bia chủ yếu là của malt và chỉ khoảng 10-20% là polyphenol của hoa houblon. + Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hydrat cacbon và nhiều hợp chất chứa ơxi dạng tecpen. Tinh dầu houblon khơng hồ tan trong nước nhưng dễ bay theo hơi nước. Trong quá trình sản xuất khoảng 98% lượng tinh dầu bị bay hơi chỉ cịn khoảng 2% tồn tại trong bia tạo hương thơm cho bia. Trong quá trình bảo quản, tinh dầu sẽ mất dần do bay hơi và bị ơxi hố, do đĩ khơng dùng hoa cũ để sản xuất bia vì các sản phẩm chuyển hố của tinh dầu nếu đưa vào bia sẽ làm giảm chất lượng của bia. Phương pháp bảo quản và nâng cao hiệu quả sử dụng hoa - Để bảo quản tốt cần giữ hoa trong các điều kiện sau: - Ngăn chăn sự xâm nhập của khơng khí vào hoa bằng cách bảo quản trong thùng kín hoặc mọi trường khí trơ. - Bảo quản ở nhiệt độ thấp, gần 00C vì ở nhiệt độ thấp cĩ tác dụng kiềm chế các quá trình hố học, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, nhà máy bảo quản 5-100C. - Cách ẩm tốt, nếu bảo quản được trong các điều kiện trên thì hoa cĩ thể bảo quản trong 2 năm mà chất lượng giảm khơng đáng kể. - Hiệu quả sử dụng các chất đắng cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khi đun sơi houblon với dịch đường, quan trọng nhất là thời gian và cường độ đun sơi, lượng houblon sử dụng và pH của dịch đường. Nếu tiến hành houblon hố trong điều kiện tối ưu thì lượng chất đắng sử dụng được trong giai đoạn này khoảng 80 ¸ 85% cịn 15 ¸ 20% ở lại trong bã hoa, đối với nhà máy sử dụng 65% là cao hoa và 35% là hoa viên. Nhập Houblon Tình trạng bao bì Mã số lô hàng Nguyên đai, nguyên kiện Được kiểm tra bởi SABECO II.1.3/ NƯỚC Vai trị - Hàm lượng nước trong bia thành phẩm chiếm trung bình khoảng 90%. Trong nhà máy bia nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nấu nguyên liệu, làm nguội bán thành phẩm, thanh trùng, vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ sinh xí nghiệp… Do đĩ lượng nước dùng trong nhà máy rất lớn, lượng nước dùng để nấu bia khơng những địi hỏi cĩ đầy đủ tiêu chuẩn của nước uống mà cịn cĩ những yêu cầu riêng đáp ứng cho cơng nghệ sản xuất bia. Nhà máy dùng 8hl nước /1hl bia. Thành phần hố học - Trong nước ngồi Ca(HCO3)2, MgSO4, Na2SO4, Na2SO3, K2CO3 cịn chứa một lượng nhỏ MgCO3, CaCO3, FeCO3 và các muối silicat, nitrat, phophat…Các muối hịa tan sẽ ở dạng ion gồm các cation: Ca2+, H+, Na+, K+, Mn2+, Al3+, Mg2+; các anion:OH-, HCO3-, Cl-, NO3-, SO42-, PO43-…Muối của Ca2+ và Mg2+ là nguyên nhân gây nên độ cứng của nước. - Độ cứng tạm thời là độ cứng gây nên bởi muối cacbonat và bicacbonat của canxi và magie. - Độ cứng vĩnh cửu được hình thành do sản phẩm của phản ứng giữa các axit và một số muối khống. Tổng của hai độ cứng này là độ cứng chung của nước. Độ cứng của nước gây nên bởi các ion canxi và magie được thể hiện bằng độ 0H (mg đương lượng/lít) 10H = 0,357 mg đương lượng/lít. Ngồi ra cịn sử dụng một số đơn vị khác như 0F, 0E…Thường nước để sản xuất bia cĩ độ cứng từ mềm đến trung bình <4-6 mg đương lượng/l. YÊU CẦU KĨ THUẬT Cung cấp nước nấu Bia 1. Phần cung cấp Nước nấu bia 2. Yêu cầu chung Nguồn nước tại TCT Bia-Rượu –NGK Sài Gịn, Số 187 Nguyễn Chí Thanh Q5, Tp. HCM 3. Yêu cầu kỹ thuật STT TÊN CHỈ TIÊU TIÊU CHUẨN P/P PHÂN TÍCH 1 Nước uống (Drinking water) QĐ số 1329/2002/BYT/QĐ Phương pháp Bia Sàigòn 2 Mùi Không “ 3 Độ pH 6,5 – 7,5 “ 4 Độ đục ≤ 20% Nephe. “ 5 Độ cứng tổng ≤ 2,0 0F “ 6 Độ kiềm tổng ≤ 2,0 0F “ 7 Hàm lượng muối (quy về NaCl) ≤ 20 mg/l “ 8 Hàm lượng sắt ≤ 0,00 – 0,02 “ 9 Hàm lượng Chlor tự do ≤ 0,05 mg/l “ 10 Hàm lượng Nitrit 0,0 mg/l “ 11 Hàm lượng Nitrat ≤ 25 mg/l “ 12 Chloroform ≤ 1,0 ppb “ 13 Total trihalomethanes ≤ 1,0 ppb “ 14 Trichloroethane ≤ 0,1 ppb “ 15 Trichloroethylene ≤ 0,1 ppb “ 16 Tetrachloroethylene ≤ 0,1 ppb “ 17 Nấm men, mốc, tạp trùng ≤ 10 khuẩn lạc/ml “ 18 Tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤ 100 khuẩn lạc/ml “ 19 Coliform và E. Coli 0 khuẩn lạc/ml “ Hình II.1.3.1: Chỉ tiêu nước sản suất bia Sài Gịn Hệ nước nhà nấu: Vai trị: Cung cấp nước cho nấu. - Cung cấp nước bài khí. - Cung cấp nước cip. - Nhà máy cĩ 3 tank chứa nước dạng hình trụ đứng: Một tank nước cơng nghệ 260C một tank nước nĩng 800C và một tank nước lạnh 20C. Mỗi tank cĩ thể tích chứa là 30m3 tank nước nĩng và nước lạnh cĩ lớp bảo ơn cách nhiệt cịn tank nước thường thì khơng. Tank cĩ các đường nước vào và ra riêng tank nước nĩng cĩ đường tuần hồn về. Ngồi ra tank cịn lắp các đầu dị về nhiệt độ, đầu dị mức, các vịi cip và đường ống thơng áp. Vai trị cụ thể của từng tank thể hiện trong sơ đồ sau: Nước động lực Hơi cấp Khu chiết Hệ CIP Khu nấu Nước ngưng CIP TT CIP nấu Glycol cấp Glycol hồi 20C 260C 800C Nước lạnh nhanh Hình II.1.3.2: Sơ đồ đường ống cung cấp nước sản xuất ( Bia Sài Gịn ) - Nước cơng nghệ từ động lực cung cấp qua bồn 260C, nước 260C được làm lạnh và gia nhiệt bằng thiết bị gia nhiệt dạng tấm bản để thu được nước 20C và nước 800C. - Nước 260C sẽ được kiểm tra các chỉ tiêu về hĩa lí và vi sinh: - Chỉ tiêu hĩa lí : Được kiểm tra 30ph trước khi xuống gạo. Nếu khơng đạt chỉ tiêu nước cơng nghệ thì tiến hành xả bỏ. - Chỉ tiêu vi sinh: Được kiểm tra hằng ngày, nếu khơng đạt chỉ tiêu thì xả bỏ và tiến hành CIP. II.1.4/ NGUYÊN LIỆU THAY THẾ - Khoảng 90% lượng bia sản xuất trên thế giới được làm từ malt và nguyên liệu thay thế, người ta sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia nhằm mục đích: - Giảm giá thành sản phẩm. - Tăng cường độ bền keo, những chất chứa N, polyphenol trong phần lớn các nguyên liệu tinh bột thường khơng nhiều nên làm tăng độ bền keo . - Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hồn tồn bằng malt. - Đối với nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo. - Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc được dùng nhiều hơn cả. Thành phần hố học của gạo: Tinh bột chiếm 80-90% Protein 5- 8% Chất béo 1 ¸1,5% Xenluloza 0,5 ¸0,8% Chất khống 1 ¸1,2% + Ta thấy rằng gạo cĩ hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải, cịn chất béo và xenluloza thì ở giới hạn thấp. Với các chỉ số này gạo là một loại nguyên liệu khá lý tưởng cho việc sản xuất bia. + Trong nguyên liệu thay thế khơng cĩ hoặc cĩ rất ít các hệ enzym thuỷ phân. Do đĩ khi sử dụng tỷ lệ nguyên liệu thay thế lớn thì phải bổ sung thêm chế phẩm enzym nhằm nâng cao hiệu suất thuỷ phân trong khi nấu bia. Khi dùng gạo để nấu bia thì màu của bia sáng hơn nhưng vị ngon của bia giảm xuống một ít. + Tỷ lệ nguyên liệu thay thế cho vào phụ thuộc vào phương thức sử dụng nguyên liệu cĩ sẵn của mỗi nước, tính kinh tế, yêu cầu chất lượng của bia thành phẩm. Lượng nguyên liệu thay thế khoảng 20-30% ở Châu Âu , lên tới 50-70% ở một số nước Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Á. + Nhà máy sử dụng lượng gạo với tỷ lệ 25%. + Bảo quản gạo: gạo được thu mua dạng bao và bảo quản trong kho ở nhiệt độ bình thường và được nhập vào silo chứa gạo để sử dụng. Silo chứa gạo 30 tấn. Nhập gạo Độ ẩm Ngoại quan Tỷ lệ tạp chất Tình trạng bao bì £ 14,5% Không ẩm mốc, không sâu mọt £ 0.05% Nguyên đai, nguyên kiện Bảng II.1.4.1: Chỉ tiêu gạo nhập của nhà máy II.1.5/ Chuẩn bị hĩa chất cho một mẻ nấu: - H2SO4 98% pha với nước đạt nồng độ 10%: sử dụng 350 ml H2SO4 10%/mẻ. - CaCl2 khan 3,5 kg/mẻ. - Acid lactic: 1200 ml cho vào nồi malt; 500 ml cho vào nồi houblon. - Hoa viên: 3,4 kg/mẻ ( α-acid đắng 8%) - Hoa cao: 0,97 kg/mẻ (α-acid đắng 50,5%) - Caramel: 0,9 kg/mẻ (cĩ thể thay đổi tùy theo nguyên liệu malt , quá trình nấu …mà điều chỉnh độ màu). - ZnCl2: 5 g/mẻ Một ngày 3 ca nấu 9 mẻ . Hĩa chất được chuẩn bị và để vào từng ơ cho mỗi mẻ. Hoa cao, hoa viên, kẽm clorua để tại ngăn của phịng lạnh, acid lactic, canxi clorua, acid sunfuric bỏ tại ngăn gần nồi nấu. II.2/ PHÂN XƯỞNG XAY NGHIỀN NẤU Gạo Malt Xay, nghiền Nấu cháo Đường hĩa Đạm hĩa Xay, nghiền Lọc Dịch đường Lên men chính Houblon hĩa Làm lạnh nhanh Lên men phụ Lắng xốy Lọc ống Lọc đĩa Bão hịa CO2 Lọc tinh Chiết Dập nắp, ghép mí Thanh trùng In phun Sản phẩm Malt lĩt, nước, H2SO4 Nước, Acid lactic, CaCl2 Bã Rửa bã Nước rửa Hoa houblon Oxy Nấm men, maturex CO2 Thu hồi Xử lý Thu hồi men Hyflo, STD PVPP Nắp Chai Nhãn Rửa Nước khử trùng Hình II.2: Sơ đồ chi tiết cơng ty Bia Sài Gịn ( DakLak ) Nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất lẫn rất nhiều tạp chất nên cần làm sạch trước khi đưa vào sản xuất. II.2.1/ QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH + Đầu tiên malt và gạo được vít tải đưa vào xilo nhập liệu, tiếp theo sẽ đuợc vít tải thứ hai đưa vào các thiết bị làm sạch.Trước hết nguyên liệu trượt trên bề mặt các cực nam châm để tách các kim loại nhỏ, sau đĩ sẽ vào máy tách tạp chất nhẹ và kích thước lớn, tại đây tạp chất cĩ kích thước lớn (dây bao, rác, đá, mảnh kim loại lớn) khơng lọt sàng sẽ được tách ra. Sau khi tách tạp chất lớn, nguyên liệu sẽ tiếp tục vào máy tách đá để tách đá , kim loại do chúng cĩ tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của malt, gạo. + Hệ thống làm sạch malt, gạo riêng biệt, giống nhau về trình tự và thiết bị tuy nhiên hệ thống làm sạch malt với năng suất cao hơn. Đối với malt khoảng 4 t/h, gạo 2t/h II.2.2/ Máy tách rác: - Mục đích: Tách các tạp chất cĩ kích thước lớn. Hình II.2.2 : Hình vẽ máy tách rác Chú thích: 1/Nguyên liệu vào 2/Cửa vệ sinh 3/Cửa tạp chất nhẹ, rác, dây bao ra. 4/Đường ống hút bụi 5/Cửa malt, gạo sạch đi ra 6/Cửa bột cám đi ra 7/Chân đỡ 8/Motor rung - Cấu tạo: Thân thiết bị rung trên 4 đệm cao su nhờ 2 động cơ rung đối xứng 2 bên thân máy. - Bên trong cĩ 3 lớp lưới: lớp trên cùng, lớp giữa, lớp dưới cùng khoảng 2 mm - Cĩ cửa cho nguyên liệu vào, cửa tạp chất ra, cửa ra của malt , bột malt. Cĩ một đường ống hút bụi. - Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu vào thiết bị, hai động cơ rung làm thân máy rung, các tạp chất lớn khơng lọt lưới 1, 2 được tách ra . Ở lớp thứ 2 cĩ bi để phá vỡ những cục malt, gạo đĩng cục. Gạo và malt sẽ ở trên lớp lưới thứ 3 tiếp tục đi tách đá, bột gạo , malt lọt sàng cũng được thu hồi đem nấu. - Sự cố: Dây bao, rác làm ngẹt lưới, dẫn đến kết quả là làm trào nguyên liệu. Vì vậy phải vệ sinh thường xuyên. - Thơng số kĩ thuật: Năng suất tách rác malt 4 t/h, gạo 2 t/h. Gĩc nghiêng của thân máy 60. II.2.3/ Máy tách đá : - Mục đích: Tách tạp chất cĩ tỉ trọng lớn hơn malt, gạo như đá sạn, kim loại. - Nguyên tắc hoạt động: Máy hoạt động nhờ cơ cấu lệch tâm kết hợp với khí lực. Hệ thống quạt giĩ tạo áp suất âm trong thiết bị, hệ thống động cơ tạo độ rung cho sang. Nguyên liệu vào cửa (1) rơi xuống sang. Nhờ sàng đặt nghiêng 8-9o rung, kết hợp với hệ thống được hút chân khơng 4-5milibar mà hạt chuyển động theo độ dốc của sàng ra ngồi và được tháo ra theo cửa (5). Sạn do cĩ tỉ trọng nặng dưới tác dụng rung của sàng mà chuyển động lên phía trên của sàng và ra ngồi theo cửa (6). Bụi, tạp chất nhẹ, nhờ hệ thộng hút chân khơng hút ra ngồi. Đồng thời hệ thống này giúp cân bằng áp suất. Ta cần điều chỉnh hệ thống khí hút vừa phải để cho sạn khơng đi theo hạt. - Hình vẽ mơ tả: Hình II.2.3: Hình vẽ máy tách đá Chú thích: 1. Đường ống malt nguyên liệu vào máy 2. Ống hút tạo chân khơng 3. Lưới sàng 4. Motor rung 5. Cửa malt sạch đi ra 6. Đá sạn, tạp chất nặng khác đi ra -Thơng số kĩ thuật Năng suất: Malt 4 t/h, gạo 2t/h Gĩc nghiêng máy 8-9o Gĩc mở giĩ 50o, áp suất chân khơng 4-5 mbar II.2.4/ Quá trình xay nghiền + Mục đích: Phá vỡ cấu trúc của tề bào hạt, làm tăng bề mặt tiếp xúc với nước tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thuỷ phân tiếp theo. + Đối với malt: Sau khi được làm sạch, malt được gàu tải múc đổ vào cân 1450kg. Tại đây malt được trích 02 lần: malt lĩt 1: 38-39 kg vào máy nghiền khơ sau đĩ được hồ nước và bơm vào nồi nấu gạo, malt lĩt 2: 38-39 kg cũng được nghiền và hồ nước rồi bơm vào nồi nấu gạo ở giai đoạn hạ nhiệt xuống 72oC. Phần malt cịn lại trong cân sẽ vào máy nghiền malt ướt, sau khi nghiền thu được sữa malt bơm vào nồi nấu malt. + Để thu được sữa malt sử dụng phương pháp nghiền ướt. Đầu tiên 1372-1374kg malt sẽ được ngâm nước 63oC (10hl) = tỉ lệ 0,7hl cho 100 kg malt. Sau khi ngâm, tiếp theo là tiến hành nghiền malt liên tục, đồng thời bột nghiền phải được phối trộn ngay với nước 39oC để thu được sữa malt. Phương pháp nghiền ướt rút ngắn được thời gian lọc bã khoảng 10-20%. Nguyên nhân chính là do độ rỗng của khối bã tăng lên, hiệu ứng này chính là kết quả của việc nghiền ướt. Thực tế sản xuất cĩ thể khai thác theo 2 hướng: + Vẫn giữ nguyên khối lượng của từng mẻ nấu nhưng thời gian thao tác được rút ngắn lại. + Vẫn giữ nguyên thời gian thao tác nhưng cĩ thể tăng lượng sản phẩm trong một mẻ nấu hoặc tăng số mẻ nấu trong một ca làm việc. Đối với malt lĩt: + Malt lĩt sau khi được nghiền khơ thì bột malt được đưa vào thùng hồ trộn malt lĩt. Đầu tiên bơm 1-2 hl nước 26oC cho 38-39 kg bột malt lĩt. Thùng hồ trộn malt lĩt cĩ cánh khuấy để khuấy đều. Sau đĩ bơm thêm 1 hl nước để tráng rửa. Sơ đồ quy trình nghiền malt Malt Máy tách sắt, rác Máy tách đá sạn Máy nghiền malt ướt Hop malt Cân malt Phễu trung gian Gầu tải Phễu chứa malt lĩt Máy nghiền malt lĩt Nồi malt Thùng phối trộn Silo Sắt rác Đá Hình II.2.4: Sơ đồ nghiền malt II.2.5/ Thiết bị nghiền malt lĩt và hồ nước malt lĩt: - Cấu tạo: Thiết bị cĩ cặp trục nghiền xẻ rảnh khe hở 2 trục là 1,3 mm. Được truyền chuyển động quay nhờ động cơ và dây curoa. Phía trên cĩ một cặp trục tới liệu. - Thùng hào nước malt lĩt hình trụ, cĩ cánh khuấy bên trong. - Nguyên tắc hoạt động: Malt từ phểu được cặp trục tới liệu xuống cặp trục nghiền, 2 trục quay ngược chiều nhau, malt đi qua khe nghiền sẽ được nghiền nhỏ. Rồi xuống thùng hịa trộn. - Sự cố: Đứt dây curoa - Nghẹt liệu trục nghiền. - Thơng số kĩ thuật: Năng suất 500kg/h Cơng suất mơ tơ 1,5kw a/.Thiết bị nghiền malt ướt: Hình II.2.5 : Hình vẽ máy nghiền malt ướt hình - Cấu tạo: Thùng ngâm malt cĩ cửa malt nguyên liệu vào, nước ngâm 63oC vào cho malt xuống trục nghiền thơng qua trục cánh khế gạt malt. - Cặp trục nghiền sẽ rãnh, khe hẹp giữa 2 trục là 0,4 mm. - Thùng nghiền cĩ cửa cho nước 39oC vào và cửa ra của sữa malt. Hình II.2.5.1 : Hình máy nghiền malt Chú thích 1/Quả cầu Cip 2/Thùng chứa malt 3/Motor cánh khế 4/Thùng ngâm malt 5/Khoang nghiền malt 6/Cặp trục nghiền 7/Vịi phun nước hịa trộn malt 8/Bơm dịch malt vào nồi 9/Cấp nước vệ sinh 10/Cấp nước ngâm malt - Nguyên tắc hoạt động + Bước khởi động, kiểm tra tín hiệu vào ra: tín hiệu điện , mơtor bơm…Máy chỉ hoạt động khi nhiệt độ nước nĩng >74 oC , áp suất nước >3bar. + Bước lấy malt: Lấy theo cài đặt 1372 kg. + Chờ xay malt: Chờ nồi malt khởi động. + Bước khởi động: Khởi động 2 trục nghiền. + Bước làm ẩm: Malt từ thùng chứa sẽ vào thùng ngâm malt nhờ trục gạt cánh khế trên, 10 hl nước 63o C được bơm vào với tỷ lệ 0,72hl cho 100kg malt. Độ ẩm malt đạt khoảng 30%. + Bước nghiền: Motor cánh khế vận chuyển malt xuống trục nghiền, hai trục nghiền cĩ xẻ rãnh quay ngược chiều nhau nghiền malt thành bột, sau đĩ bột nghiền được phối trộn ngay với nước 39oC. Sữa malt sẽ cĩ nhiệt độ 45oC được bơm qua nồi malt. + Tráng rửa: Bơm nước vào tráng rửa khi đầu dị báo emty khoảng 2ph. Mục đích là tráng rửa sạch máy, nước sẽ đuổi sạch malt vào nồi. + Tổng lượng nước sử dụng khoảng 50hl + Xả trống: Xả tồn bộ nước cịn lại trong máy, đường ống vào cống Thơng số kỹ thuật: Năng xuất 5t/h. Quy trình nghiền gạo : Gạo Silo Máy tách sắt , rác Máy tách đá sạn Nghiền Cân Hồ hĩa Hình II.2.6: Sơ đồ nghiền gạo II.2.6/ Máy nghiền búa: Sử dụng để nghiền nguyên liệu gạo. - Cấu tạo: Bao gồm một sàng phân loại hình trụ khuyết. Sàng này cĩ thể tháo lắp một cánh dễ dàng, dễ vệ sinh cũng như thay đổi kích thước lỗ sàng khác nhau. Đối với nhà máy, kích thước lỗ sàng 2mm. - Bên trong lỗ sàng cĩ một roto quay, trên roto lắp nhiều đĩa và trên mỗi đĩa được gắn nhiều cánh búa động bằng thép. Cụ thể máy nghiền búa nhà máy cĩ 88 búa, 11 hàng Cấu tạo gồm: 1 Cánh khế đưa nguyên liệu vào 2 Cánh búa 3 Trục 4 Ống nối với xyclon thu hồi bụi 5 Vít tải bột gạo 6 Lưới sàng. Hình II.2.6.1 : Hình máy nghiền búa Đối với gạo + Gạo sau khi tách đá sẽ đi vào thùng chứa phía trên máy nghiền búa. Rồi được van cánh khế đưa vào máy nghiền búa. Đặc điểm của gạo cũng như các thế liệu khác là hạt tinh bột của chúng chưa được hồ hố, chưa được tác động bởi quá trình enzyme, cấu trúc tinh bột của chúng cịn rất cứng, sẽ rất khĩ thuỷ phân. Do đĩ biện pháp hữu hiệu nhất để chiết ly được nhiều chất hồ tan thì phải nghiền nhỏ, sau đĩ hồ hố (ở nhiệt độ cao) làm cho tinh bột chín. + Sau khi nghiền thu được bột gạo sẽ tiếp tục được vít tải và gàu tải vận chuyển vào phểu chứa trung gian, sau đĩ vào cân 480-490 kg/mẻ và được vít tải cấp vào nồi gạo. Nguyên tắc hoạt động - Gạo được van cánh khế đưa vào khoang nghiền. Động cơ truyền động qua dây curoa làm roto quay khoảng 2000 v/ph (ứng với điện lưới 50hz). Các búa quay sẽ va đập vào các hạt gạo làm vỡ vụn. Những hạt cĩ kích thước nhỏ sẽ lọt qua lưới sàng, cịn hạt chưa đạt kích thước sẽ tiếp tục bị va đập để nghiền nhỏ. Vì khi nghiền tạo nhiều bụi nhỏ nên khoang nghiền cĩ ống thơng với xyclon thu hồi bụi nối với quạt hút của thiết bị lọc bụi. - Bột gạo sau khi lọt lưới sàng thì được vit tải tải vào gàu và gàu sẽ đổ bột gạo vào thùng chứa trung gian. -Thơng số kĩ thuật: Năng suất: 2t/h, cơng suất động cơ: 37 k Sơ đồ hệ thống thu gom bụi: Phễu trung gian (malt) Gàu tải nhập malt Quạt hút khơng khí sạch Vit tải nhập gạo Gàu tải nhập gạo Ống gom bụi Tách bụi thơ Lọc bụi túi vải Bụi Vit tải cấp gạo Vào xay nghiền Máy nghiền gạo Gàu tải cấp malt Máy tách đá Quạt hút khơng khí sạch Máy tách rác Ống gom bụi Tách bụi thơ lọc bụi túi vải bụi Gàu tải malt sạch Thuyết minh - Cĩ 03 hệ thống gom bụi từ các thiết bị cĩ sinh bụi như vit tải nguyên liệu, gàu tải, các máy tách rác, máy nghiền búa.... Nhờ quạt hút, bụi từ các thiết bị được gom vào 1 ống gom chung. Sau đĩ qua thiết bị tách bụi thơ là một thùng rỗng, bên trong cĩ một tấm ngăn, bụi trong ống gom cĩ đường kính nhỏ hơn, khi đi qua thùng rỗng sẽ bị giảm áp đột ngột, va đập vào tấm ngăn các hạt bụi cĩ kích thước lớn hơn giảm động năng sẽ rơi xuống. Cịn khơng khí cĩ lẫn bụi nhỏ sẽ tiếp tục vào thiết bị lọc bụi. - Để tạo chân khơng trong máy tách đá ta sử dụng quạt hút, khơng khí cĩ lẫn bụi từ máy tách đá cũng phải qua thiết bị bụi lọc bụi. Sau khi qua thiết bị lọc bụi tồn bộ khơng khí sạch được quạt hút đẩy ra ngồi, cịn bụi sẽ được thu hồi. Thiết bị lọc bụi - Cấu tạo: Là một tủ kín bên trong cĩ nhiều túi lọc bụi, đối với nhà máy cĩ 3 thiết bị lọc bụi, 2 thiết bị lọc bụi xay nghiền, làm sạch gạo, malt gồm hai ngăn mỗi ngăn cĩ hai hàng túi, mỗi hàng cĩ 5 túi lọc nên tổng cộng sẽ cĩ hai túi lọc, cịn thiết bị lọc bụi của hệ thống nhập liệu thì mỗi hàng cĩ 06 túi lọc nên tất cả sẽ cĩ 24 túi lọc. Túi lọc làm bằng vải lồng ngồi khung thép bằng INOX để khi quạt hút hút túi khơng bị mĩp, mỗi túi lọc thì cĩ đường ống thổi khí nén khi rũ bụi Bụi Nguyên tắc hoạt động Quạt hút, hút khơng khí cĩ lẫn bụi vào túi lọc, chỉ cĩ khơng khí sạch lọt qua lớp vải túi lọc và được hút xả ra mơi trường. Bụi sẽ bám vào bề mặt túi, định kỳ 25s khí nén sẽ thổi vào lần lượt các túi lọc của 03 thiết bị lọc để xả bụi, bụi được thu hồi trở lại, để đem đi nấu. - Sự cố + Rách vải túi lọc + Hỏng van điện từ khơng thổi khí nén được, bụi sẽ bám vào vải lọc dẫn đến là bị tắc bụi. + Thơng số kỹ thuật + Khí nén thổi 6 -7 bar. + Cơng suất của mơtơ quạt hút 7,5kw II.2.7/ Thiết bị nấu bia Sơ đồ quy trình nấu nồi gạo Malt lĩt 1 Nước 260C Nâng nhiệt 720C Giữ nhiệt 720C (20 phút) Nâng nhiệt 830C Giữ nhiệt 830C (5 phút ) Hạ nhiệt 720C Giữ nhiệt 720C (25 phút ) Đun sơi 1000C Malt lĩt 2 Nước 260C Bột gạo H2SO4 Hội cháo Hình II.2.7: Sơ đồ quy trình của nồi gạo Bản chất của quá trình Nấu bia là quá trình chuyển các chất của malt và nguyên liệu thay thế từ trạng thái khơng hồ tan sang dạng hồ tan nhờ tác động của enzym. Phương pháp: - Cĩ hai phương pháp nấu bia là phương pháp ngâm và phương pháp đun sơi. - Phương pháp ngâm là tồn bộ khối nấu được nâng nhiệt và giữ nhiệt tại các mức theo yêu cầu của cơng nghệ (45 ÷ 500C, 60 ÷ 650C, 70 ÷750C) trong thời gian thích hợp, sau đĩ cĩ thể nâng nhiệt độ của tồn khối nấu lên 780C và chuyển sang thiết bị lọc. - Ưu điểm của phương pháp ngâm là thời gian nấu ngắn nên ít tốn năng lượng nhưng cĩ nhược điểm là khối nấu khơng được đun sơi nên đường hố cĩ thể khơng triệt để. - Phương pháp đun sơi là trích một phần của khối nấu đem đun sơi và sau đĩ trộn lẫn với phần chưa đun sơi nhằm mục đích nâng và giữ nhiệt độ của khối nấu qua các mức theo các yêu cầu cơng nghệ. Cĩ thể tiến hành đun sơi một lần, hai lần hoặc ba lần. - Ưu điểm của phương pháp đun sơi là phá vỡ triệt để cấu trúc tế bào tinh bột nên tăng hiệu suất của quá trình thuỷ phân, và cũng ngược lại với phương pháp ngâm, phương pháp đun sơi cĩ những nhược điểm là thời gian lâu kéo dài, tốn nhiều năng lượng dưới tác dụng của nhiệt độ cao cĩ thể xảy ra một số phản ứng phụ khơng cần thiết. - Nhà máy sử dụng phương pháp đun sơi một lần phù hợp với lượng nguyên liệu thay thế là gạo với tỉ lệ là 25% . I.5.1/ Nồi gạo + Thiết bị dạng hình trụ cĩ trang bị áo hơi và lớp bảo ơn bằng bơng thủy tinh cách nhiệt dày 100mm. Áo hơi gồm áo hơi đáy và áo hơi xung quanh thân thiết bị, cĩ đường hơi vào và đường hơi ngưng thốt ra. + Bên trong cĩ cánh khuấy quay được nhờ motor đặt ở dưới đáy nồi (tránh dầu mỡ chảy vào nồi, giảm trở lực). + Đối với nồi gạo, malt lĩt vào dưới đáy, gạo và nước vào nồi từ trên, dịch cháo bơm qua nồi malt ở cửa ra dưới đáy . Đối với nồi malt, dịch malt và hội cháo được đưa vào từ đáy, dịch đường bơm đi lọc cũng đi ra từ dưới đáy nồi. + Trên cĩ ống thốt hơi, cửa quan sát, đèn chiếu sang. Ngồi ra cịn cĩ các đường ống cip vào và cip hồi. Trong quá trình nấu nhiệt độ luơn được kiểm sốt nghiêm ngặt nhờ một đầu dị nhiệt độ, ngồi ra cịn cĩ đầu dị báo mức, đầu dị độ đục. Cách nấu nồi gạo + Đầu tiên đĩng van xả nồi, bật cánh khuấy, malt lĩt 1 tỉ lệ malt lĩt: gạo = ½ x15% khối lượng gạo (38kg malt/3hl nước) được bơm vào từ đáy nồi. + Bột gạo đã nghiền mịn được vít tải vận chuyển đến cửa vào phía trên nắp nồi, bột gạo rơi vào nồi, nước 26 0C đồng thời được phun vào bao trùm lấy bột gạo đang rơi để hịa bột tốt hơn và tránh hiện tượng bột bám vào thiết bị, tổng lượng nước phun là 12hl/480kg(2,5l/kg). + Sau khi xuống gạo bổ sung 35 ml H2SO4 98% ( được pha lỗng thành 10%) tạo mơi trường acid 5,2-5,6 thuận lợi cho enzyme amylaza cĩ trong malt lĩt phân cắt mạch tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hồ hĩa. Sau đĩ nâng nhiệt độ lên 720C, tốc độ nâng nhiệt khoảng 1,20C/ph, giữ nhiệt độ này khoảng 20 ph để quá trình dịch hĩa tinh bột xảy ra. Đồng thời lúc này malt lĩt 2 cũng được chuẩn bị. + Tiếp theo nâng nhiệt độ lên 830C, giữ 5ph để tinh bột trương nở và hồ hĩa nhanh hơn . Quá trình hồ hĩa sẽ càng làm tăng độ nhớt của dung dịch. + Hạ nhiệt độ xuống 720C bằng 3hl nước 260C. + Tiếp tục bổ sung malt lĩt 2 (bằng lượng malt lĩt 1) tạo điều kiện cho quá trình dịch hĩa tinh bột lần nữa. Bởi vì ở 720C rất thuận lợi cho enzyme α-amylaza phân cắt mạch amylo và amylopectin của tinh bột thành những mảnh dextrin nhỏ. Qúa trình này sẽ làm giảm đáng kể độ nhớt của dịch cháo để dễ dàng khuấy trộn cũng như bơm đi, mặt khác tạo nhiệt độ thuận lợi cho enzyme α-amylaza phân cắt mạch amyloza và amylopectin của tinh bột thành những mảnh dextrin nhỏ trước đĩ là cơ chất cho β-amylaza xúc tác quá trình đường hĩa sau này ở nồi malt. +Tiếp tục nâng nhiệt độ lên, ở thời điểm đạt 84,50C thì đồng thời nghiền malt ướt. Khi nhiệt độ đạt 1000C giữ 15ph để hồ hĩa hồn tồn tinh bột thì bơm qua nồi malt. Trong quá trình nấu cánh khuấy hoạt động liên tục 24v/ph để tránh khê sít ở đáy nồi. Nồi gạo: Hình II.2.7.1: Hình vẽ nồi gạo Chú thích 1/Ống thơng áp 2/Cơ cấu nhập bột gạo, nước 3/Quả cầu cip 4/Cửa quan sát, vệ sinh 5/Lớp bảo ơn 6/Hơi cấp thân 7/Hơi cấp đáy 8/Đường dịch nấu đi ra 9/Đường nước ngưng 10/Cánh khuấy II.2.7.2/ Nồi malt Sữa malt Nâng nhiêt 500C Giữ nhiệt 5-10 phút Hội cháo 60-650C Giữ nhiệt 20 phút Nâng nhiệt 750C Giữ nhiệt 20 phút Nâng nhiệt 760C Bơm đi lọc CaCl2 acid lactic Dịch cháo 1000C Lấy mẫu PH Lấy mẫu tinh bột sĩt Hình II.2.7.2: Sơ đồ của nồi malt Cách tiến hành + Dịch sữa malt từ máy nghiền malt ướt được bơm vào nồi malt từ dưới lên trong suốt quá trình nghiền malt ướt. Cánh khuấy nồi malt quay tốc độ 60%(18 v/ph). + Sau khi xuống malt được 5ph thì bổ sung acid lactic 1200ml/mẻ, canxi clorua 1,5kg/mẻ. Acid lactic cĩ tác dụng hạ pH về vùng pH opt = 5,2-5,4, tạo điều kiện thuận lợi cho các enzyme thủy phân các chất. Canxi clorua sẽ làm giảm độ cứng của dịch, bình thường dịch bột cĩ độ chua 5,85-6,02. Mà độ chua thích hợp cho enzime thủy phân là 5,2-5,4. Vì vậy làm mềm nước, đặc biệt là nước cĩ độ cứng cacbonat thấp là một trong những điều kiện quan trọng nhất nhằm nâng cao hiệu suất đường hĩa và chất lượng sản phẩm. + Sau khi xuống malt xong, dịch cĩ nhiệt độ gần 450C sẽ được nâng nhiệt lên 500C và giữ ở nhiệt độ này trong 5ph. Đây là giai đoạn enzyme proteaza thực hiện quá trình đạm hĩa, sản phẩm chủ yếu của giai đoạn này là các hợp chất thấp phân tử như peptit hoặc acid amin. Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong thành phần chất hịa tan của dịch đường chỉ chiếm khoảng 5-7% nhưng chúng đĩng vai trị rất quan trọng trong việc đảm bảo tiến trình lên men được bình thường. Axit amin, peptid là nguồn dinh dưỡng nitơ cho nấm men, pepton, polypeptid gĩp phần khơng nhỏ cho việc tạo vị đậm đà , tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho bia. + Sau đĩ thì tiến hành hội cháo, bơm dịch cháo 1000C từ nồi gạo sang nồi malt kết thúc hội cháo thì lấy mẫu PH hội cháo , nhiệt độ của hỗn hợp đạt 60-650C giữ nhiệt độ này 20 phút đây là nhiệt độ thích hợp cho Enzym β cắt hai gốc Glucozit trên tồn mạch Amyloza và mạch nhánh của Amylopectin để tạo thành đường Maltoza. + Tiếp theo thì nồi đường hĩa được nâng nhiệt lên 750C và giữ nhiệt độ này 20 phút đây là nhiệt độ tối ưu cho α- Amylaza hoạt động. Tại đây phần tinh bột hịa tan sẽ được đường hĩa hồn tồn. Giữ nhiệt khoảng trên 10ph thì kiểm tra tinh bột sĩt, nếu vẫn cịn thì 5ph sau thử lại. + Hết tinh bột tiến hành nâng nhiệt lên 760C để giảm độ nhớt dịch đi lọc. Tuy nhiên ta khơng nên nâng nhiệt độ cao hơn 780C, vì ở nhiệt độ đĩ enzyme α-amylaza sẽ bị vơ hoạt , để đường hĩa nốt phần tinh bột cịn sĩt lại , chỉ nâng nhiệt 760C. *Nồi malt: Hình II.2.7.3: Hình vẽ nồi malt Chú thích 1/Ống thốt hơi 2/Đèn chiếu sáng 3/Quả cầu cip 4/Cửa quan sát vệ sinh 5/Lớp bảo ơn 6/7 Hơi cấp 8/Đường dịch nấu đi ra 9/Đường dịch cháo vào 10/Đường nước ngưng 11/Cánh khuấy - Nguyên tắc hoạt động: Dịch nấu đi vào nồi tới đâu thì mở áo hơi tới đĩ, lúc đầu sẽ mở áo hơi đáy trước sau đĩ mới mở áo hơi thân. Hơi đi trong áo hơi, truyền nhiệt cho thành nồi, đáy nồi và làm nĩng dịch nấu, cịn bản thân hơi mất nhiệt sẽ ngưng tụ và được xả ra ngồi . Đồ thị của quá trình nấu bia: Hình II.2.7.4: Giản đồ nấu của cơng ty Bia Sài Gịn (DakLak) - Thời gian các giai đoạn giữ nhiệt t1: 20 phút t2: 5 phút t3: 20 phút (cho phép tối đa 4h nếu bị sự cố). t4: 10 phút (cho phép tối đa 4h nếu bị sự cố). t5: 5 phút t6: 20 phút (cho phép tối đa 30 phút nếu bị sự cố). t7: 20 phút (cho phép tối đa 30 phút nếu bị sự cố). + Chú ý: các giá trị thời gian và nhiệt độ cĩ thể xê dịch một khoảng nhất định, tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể. II.2.8/ Quá trình lọc *Mục đích: Lọc nhằm mục đích tách hết các chất hịa tan ra khỏi chất khơng hịa tan (vỏ, phần nội nhũ của hạt khơng tan). Qúa trình lọc gồm 2 giai đoạn: - Lọc dịch đường ra khỏi bã, trong suốt quá trình lọc bã đĩng vai trị như một lớp vật liệu lọc. - Rửa bã: Sau khi tách dịch ra khỏi bã, trong bã cịn giữ lại một lượng các chất hịa tan đặc biệt là đường… Mục đích rửa bã là để thu hồi những chất chiết này. *Tiến hành lọc: + Khi nồi malt bắt đầu nâng nhiệt lên 760C, nồi lọc bắt đầu kiểm tra: cửa xả bã đĩng , dao gạt ở mức 180mm, lấy nước lĩt 4hl, 760C, tác dụng của lớp nước lĩt là nĩ như một lớp đệm để giảm áp lực lên lưới lọc khi bơm dịch lọc vào, điều này sẽ hạn chế được hiện tượng bã mắc vào lưới lọc. + Sau đĩ bơm dịch lọc qua, ổn định trong 5ph + Dịch lọc ban đầu cịn đục nên được bơm tuần hồn 5ph, sau đĩ thì dịch cốt được bơm qua nồi đun sơi. Tốc độ lọc 75hl/h; khi đạt 20hl thì tốc độ cánh khuấy 5% (0,4 v/ph) , lấy mẫu dịch cốt , kiểm tra độ đường mong muốn đạt 15,5-16,30P. + Đến lúc dịch cốt được 34hl, lúc này tốc độ lọc chậm dần do các mương mao dẫn ở lớp lọc bị tắc. Để khắc phục lại lớp lọc, cánh khuấy được hạ xuống 30mm, dao cào bã cũng hạ xuống vị trí thấp nhất, hệ thống tháo dịch đĩng lại, cho cánh khuấy quay với tốc độ 5% để xáo trộn lớp lọc trong 3 ph, sau đĩ nâng cánh khuấy lên ngang tầm chiều cao lớp lọc, nâng dao cạo bã lên vị trí cũ, quay để dàn bằng bề mặt lớp lọc rồi tiến hành lọc tiếp. + Khi thể tích dịch cốt đạt 52-56 hl thì tiến hành rửa bã. + Sử dụng nước 760C để rửa bã, yêu cầu của quá trình rửa bã là phải thu hồi hết các chất cịn sĩt trong bã, tuy nhiên nếu rửa quá kĩ thì cĩ thể trích ly cả những chất khơng mong muốn vào dịch đường. Lượng nước rửa bã sẽ làm lỗng dịch đường, lượng nước sử dụng phụ thuộc lượng và nồng độ dịch cốt và nồng độ dịch cần sản xuất. Đối với nhà máy, dịch cốt đạt khoảng 160P, nồng độ dịch sản xuất bia cao độ khoảng 130P nên tỉ lệ dịch cốt và nước rửa bã xấp xỉ 1:1 . Lượng nước rửa bã nhiều thì hiệu suất thu hồi sẽ cao, tuy nhiên lượng nước rửa bã nhiều thì quá trình đun hoa lại phải kéo dài để đảm bảo nồng độ dịch sản xuất theo yêu cầu. + Quá trình rửa bã chia ra 3 lần: - Lần 1: Khi lọc được 52-60hl thì tiến hành rửa bã lần 1. Cánh khuấy hạ xuống đáy đĩng hệ thống tháo dịch, tốc độ cánh khuấy 5%, đưa nước rửa bã vào khi đạt 7hl thì cánh khuấy nâng lên, tắt cánh khuấy cho đến khi thể tích rửa bã đạt 15hl thì rửa bã lần 2. Bơm tháo dịch. - Lần 2: Cánh khuấy quay tốc độ 5%, đưa nước rửa bã 25hl vào (100hl/h) , tốc độ lọc tăng 80hl/h. Khi thể tích dịch lọc đạt 90hl thì tiến hành rửa bã lần 3 - Lần 3: Cánh khuấy hạ xuống, quay với tốc độ 5%(0,4v/ph) , tốc độ bơm dịch lọc 80-85hl/h, đưa nước rửa bã lần 3 vào, trong quá trình rửa lấy mẫu kiểm tra đường sĩt. Rửa cho đến lúc dịch lọc đạt 124hl thì kết thúc lọc. + Tiến hành xả bã, dao cào bã sẽ đẩy bã vào thùng chứa bên dưới qua cửa xả bã, sau đĩ bơm sẽ đẩy bã lên silo chứa bã hèm. II.2.8.1/ Thiết bị lọc Lauteur tun  - Cấu tạo: + Là một thiết bị hình trụ cĩ 2 đáy: đáy thật và đáy giả. Trên độ cao 2,5 cm từ đáy, thùng lọc được ghép một đáy giả thứ hai. Đáy giả gồm nhiều tấm lưới kim loại dạng hình rẻ quạt ghép lại với nhau để tạo lớp lọc từ bã, trên đáy giả cĩ cửa để tháo bã ra ngồi Bên trong cĩ hệ thống cánh khuấy và dao cào bã để cào đảo lớp bã lọc, đường ống cấp nước rửa bã, đường ống cip. Đường ống của dịch vào lọc, đường ống tháo dịch lọc ra từ dưới đáy, trước bơm tháo dịch cĩ ống thơng áp để tránh lực hút quá mạnh lên lưới lọc khi bật bơm. Bên trên nắp thiết bị cĩ cửa quan sát, đèn chiếu sang, ống thốt hơi. Hai motor làm quay và nâng hạ cánh khuấy ở dưới đáy thiết bị lọc. Ngồi ra cịn trang bị các đầu dị báo mức, nhiệt độ, đầu dị áp suất. Hình II.2.8.1 : Hình thiết bị lọc Lauteur tun Chú thích 1/Ống thơng áp 2/Lớp bảo ơn 3/Vịi cip 4/Cánh khuấy 5/Ống thu dịch 6/Trục cánh khuấy 7/Vịng ống gom dịch 8/Dao gạt 9/Lưới lọc 10/Cửa quan sát, vệ sinh - Nguyên tắc hoạt động: + Nguyên tắc lọc ở đây là sử dụng sự chênh lệch áp suất ở phía trên và phía dưới màng lọc, dịch đường sẽ tự chảy qua lớp lọc và thốt ra ngồi. Khi bơm dịch cháo vào thùng lọc, phần bã sẽ lắng xuống đáy giả tạo thành màng lọc. Việc cào đảo lớp bã khơi phục lớp lọc mới, tiến hành rửa bã và xả bã được thực hiện nhờ hệ thống lưỡi dao, cánh khuấy. II.2.9/ Đun sơi (houblon hĩa) Mục đích: - Ổn định thành phần dịch đường. - Làm cho dịch đường cĩ nồng độ theo yêu cầu. - Làm keo tụ các protit. - Truyền cho bia mùi và vị của hoa houblon. - Vơ hoạt enzym và thanh trùng dịch đường. *Yêu cầu: - Ðủ độ đắng cho bia nhưng chi phí hoa ít nhất. - Ðủ các chất và thời gian cần thiết để kết lắng protein. - Ðảm bảo được lượng hương thơm tồn tại trong hoa. - Dễ thao tác và hiệu quả kinh tế cao nhất. *Tiến hành houblon hố: - Quá trình houblon hố cần bốc hơi một lượng nước lớn (khoảng 8¸12% so với thể tích chung của dịch đường trong một giờ). - Tiến hành: Dịch đường từ thiết bị lọc chuyển thẳng vào nồi houblon hố. Khi dịch đường vào được 100hl thì bắt đầu cung cấp hơi 2 bar để gia nhiệt (thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm), nếu cấp hơi muộn quá thì thời gian sẽ kéo dài, ngược lại nếu quá sớm thì bốc hơi mạnh quá. Bơm tuần hồn nồi houblon nhằm tăng khả năng tiếp xúc nhiệt của dịch, quá trình sơi đều, tránh hiện tượng sơi cục bộ, rút ngắn thời gian đun sơi. + Khi nước rửa bã vào thiết bị gần kết thúc thì bắt đầu nâng nhiệt sao cho khi dịch đường vào nồi kết thúc thì dịch đường trong nồi bắt đầu sơi. + Khi nhiệt độ đạt 99,50C thì lấy mẫu trước sơi kiểm tra pH, độ màu, độ hịa tan. + Bắt đầu sơi thì bổ sung hoa cao và caramel vào hop1 để tạo vị đắng và điều chỉnh độ màu, độ màu của dịch phụ thuộc nhiều yếu tố: phụ thuộc màu của malt, phụ thuộc vào cả quá trình nấu, quá trình đun sơi, bởi vì bản thân 2 quá trình này cũng sinh màu trong dịch nấu cĩ đường, cĩ acid amin vì vậy ở nhiệt độ nấu, đun sơi các phản ứng tạo màu như caramel sẽ làm màu đậm hơn. Do đĩ kiểm tra độ màu và bổ sung lượng caramel thêm thích hợp, tùy theo độ màu yêu cầu của sản phẩm. + Đun sơi khoảng 50ph, lấy mẫu điều chỉnh để điều chỉnh quá trình đun sơi. + Sau đĩ bổ sung hoa viên, ZnCl2 và acid lactic vào hop 2 hoa viên vị đắng và đặc biệt là để tạo mùi đặc trưng của houblon, ZnCl2 cĩ vai trị quan trọng trong sự tổng hợp protein, sự sinh trưởng của tế bào nấm men, thúc đẩy quá trình lên men và giảm lượng H2S tạo thành, nồng độ thích hợp 0,08-0,2 mg/l, acid lactic điều chỉnh pH thích hợp cho quá trình lên men. +Tiếp tục đun sơi, tổng thời gian đun sơi khoảng 70-80 ph thì kết thúc quá trình đun sơi. Trong quá trình đun sơi, chỉ số đầu tiên để kết thúc quá trình đun sơi là nồng độ dịch đường. + Lấy mẫu sau sơi pH đạt 5,2-5,4, độ màu 9,5 và độ hịa tan 12,95-13,10P. + Nhà máy sử dụng hoa houblon ở dạng cao hoa và hoa viên, tỉ lệ sử dụng phụ thuộc vào hàm lượng α-acid đắng cĩ trong nĩ. α-acid đắng trong cao hoa = 50,5% x 0,97 = 0,49 kg/mẻ α-acid đắng trong hoa viên = 8% x 3,4 = 0,27 kg/mẻ + Một mẻ thu được 104hl-105hl.Từ đĩ ta suy ra hàm lượng α-acid đắng sử dụng: (0,49+0,27)/104 = 0,762(kg/hl) = 7,62 (g/l). II.2.9.1/ Thiết bị đun sơi Cấu tạo: Thiết bị hình trụ đáy cơn, gia nhiệt dạng ống chùm, được bọc lớp bảo ơn dày 100 mm xung quanh để cách nhiệt. Các cửa vào, ra của dịch, đường hơi vào, nước ngưng ra nằm dưới đáy nồi, phía trên cĩ ống thốt hơi, cửa quan sát. Cĩ 2 hop để bỏ mẫu vào nồi: hop 1 bỏ hoa cao và caramel, hop 2 bỏ hoa viên và aicd lactic, kẽm clorua. Hình II.2.9.2: Hình thiết bị đun sơi Chú thích 1/Ống thơng áp 2/Ống cip 3/Hop1 4/Hop 2 5/Bộ trao đổi nhiệt 6/11 Đường dịch ra 7/Đường hơi cấp 8/Đường dịch vào 9/Đường dịch ra 10/Đường nước ngưng 12/Ống thải nước ngưng 13/Cửa quan sát , vệ sinh Nguyên tắc hoạt động Bộ phận trao đổi nhiệt bên trong dạng ống chum, dịch đường đi trong ống trao đổi nhiệt với hơi nĩng đi bên ngồi xung quanh ống. Dịch đường được tuần hồn trong nồi, được phân tán rộng ra ngồi nhờ các nĩn chắn phía trên chùm ống, cấu trúc này cịn tránh được tạo bọt. Dịch đường nhận nhiệt và sơi cịn hơi dần nguội đi và ngưng tụ lại thốt ra theo đường nước ngưng. Thơng số kỹ thuật: Dt = 3160 mm V = 23 m3 Áp suất hơi đốt 2 bar, số ống truyền nhiệt 79 ống Sự cố, nhược điểm: Khĩ làm sạch nồi. Nếu hơi quá nĩng, dịch đường sẽ bị quá nhiệt bởi tốc độ dịch chảy trong ống chậm , dẫn đến sẫm màu, mùi khơng đạt. II.2.10/ Lắng trong và làm lạnh dịch lên men Dịch hoa houblon Lắng xốy Làm lạnh nhanh Dịch đường O2 Hình II.2.10/ Sơ đồ quy trình lắng trong – làm lạnh Mục đích Trong dịch đường sau khi đun sơi với houblon cĩ chứa các cặn ở dạng huyền phù và cặn từ hoa houblon. Để cĩ thể cấy nấm men cần thiết phải làm trong dịch, tách bỏ cặn và làm lạnh đến nhiệt độ lên men, bão hịa oxy cho dịch lên men. Như vậy cơng đoạn này gồm 3 mục đích: Tách cặn: Trong quá trình đun sơi dịch đường với houblon, trong dịch đường tạo thành nhiều kết tủa với kích thước khác nhau. Khi dịch đường ở trạng thái tĩnh, các kết tủa này sẽ cĩ chiều hướng rơi tự do xuống đáy thùng, tốc độ rơi phụ thuộc vào khối lượng riêng của chúng. Cĩ 2 loại cặn: Cặn thơ (cặn nĩng): Là cặn cĩ kích thước tương đối lớn. Khi hạ nhiệt độ 60 thì hầu hết chúng bị kết lắng, mắt thường cũng cĩ thể trơng thấy được. Thành phần chủ yếu của các cặn thơ này là protein , các hợp chất polyphenol , các hợp chất đắng , các chất khống và một số chất khác . Sự cĩ mặt của các cặn này trong dịch lên men sẽ gây xáo trộn giai đoạn đầu của quá trình lên men, khi kết lắng sẽ làm nấm men bị bẩn. Vì vậy cần phải loại hết các cặn thơ. Cặn mịn: Là những cặn cĩ kích thước nhỏ hơn. Khi hạ thấp nhiệt độ đến nhiệt độ lên men thì chúng vẫn cĩ khả năng kết tủa. Thành phần của cặn mịn chưa được xác định chính xác, sự ảnh hưởng của chúng đến tiến trình lên men và chất lượng sản phẩm theo các nhà khoa học cịn cĩ ý kiến trái ngược nhau nếu loại bỏ hết thì lại làm giảm hương vị bia và khả năng giũ bọt của bia kém . Sau khi đun sơi dịch được bơm qua thùng lắng xốy, dịch đi vào thùng theo phương tiếp tuyến với thành thùng. Cặn tập trung ở giữa đáy thùng. Thời gian lắng khoảng 20ph. Dịch sau khi lắng được bơm qua làm lạnh nhanh. II.2.10.1/ Thùng lắng Whirlpool Hình II.2.10.1 : Hình thiết bị lắng Whirlpool Chú thích 1/Ống thốt hơi 2/Ống Cip 3/Ống dịch vào theo phương tiếp tuyến 4/Vịi phun rửa cặn hoa 5/Thanh đỡ 6/Chân thùng 7/Đường dịch ra dưới 8/Đường dịch ra trên 9/Ống thải nước ngưng 10/Cửa quan sát vệ sinh. Thống số kỹ thuật Dt = 3400mm; V = 17,8m3 Độ dốc 1% Nguyên tắc hoạt động: Whirlpool là thùng lắng xốy cĩ đáy hơi nghiêng so với mặt phẳng ngang,dịch được bơm vào với vận tốc 12-14m/s theo phương tiếp tuyến với thành thùng. Vị trí dịch vào ở 1/3 chiều cao thùng tính từ đáy lên. Khối dịch sẽ chuyển động xốy bên trong thùng và đầy dần lên. Cặn sẽ tập trung ở giữa đáy thùng. Dịch trong được lấy ra ngồi ở phía dưới thùng lắng xốy, sau khi tháo dịch xong thì tháo cặn. Ưu điểm: Thùng lắng Whirpool là thiết bị đơn giản, ít tốn kém cho việc lắp đặt và sử dụng. Làm lạnh dịch đường: Sau khi làm trong, dịch đường được làm lạnh xuống nhiệt độ lên men, phù hợp với chủng nấm men sử dụng. Đối với nhà máy, 100-102hl dịch đường sẽ được làm lạnh xuống 6-80C tùy thuộc nấm men chìm sử dụng, đời men và mật độ men. Việc làm lạnh phải tiến hành nhanh và vơ trùng để ngừng các phản ứng hĩa học và giảm tối đa nhiễm vi sinh tạp. Dịch sau khi làm lạnh trước khi bơm vào tank lên men thì được sục khí, nước 20C sau khi làm lạnh dịch được bơm về bồn nước 800C. Yêu cầu của việc làm lạnh Đảm bảo dịch đường hồn tồn vơ trùng Dịch đường phải trong và được loại bỏ kết tủa nĩng. Loại bỏ một phần cặn mịn hình thành trong quá trình làm lạnh. Sục khí Mục đích: Giai đoạn đầu của quá trình lên men, nấm men rất cần một lượng oxy hịa tan. Hàm lượng oxy phụ thuộc chất lượng dịch đường và chủng nấm men. Khơng khí hoặc oxy cĩ thể cho vào dịch đường ngay từ khi dịch nĩng vào máy lạnh nhanh, việc bổ sung oxy lúc dịch nĩng, ấm cĩ thể gây các phản ứng oxy hĩa dịch đường làm biến đổi hương vị, làm sẫm màu bia. Tuy nhiên dịch nĩng cĩ nhiệt độ cao sẽ đảm bảo vơ trùng khí. Nhà máy bổ sung oxy sau khi đã làm lạnh, vì vậy khí phải đảm bảo vơ trùng: Khí nén Bộ lọc bụi Đèn cực tím Bộ điều áp Cung cấp cho dịch. II.3 QUY TRÌNH LÊN MEN – LỌC BIA SÀI GỊN – DAKLAK DỊCH ĐƯỜNG 6 – 80C Hình II.3 : Sơ đồ lên men – lọc NẤM MEN KHƠNG KHÍ VƠ TRÙNG MATUREX TANK LÊN MEN XẢ CẶN LÊN MEN CHÍNH 5 - 7 NGÀY, To= 8 oC, P = 0 bar KIỂM TRA THU HỒI CO2 LÊN MEN PHỤ VÀ TỒN TRỮ BIA Thời gian ≥ 7- 9 ngày, T =0 - 5 oC, P = 0.5 - 0.7 bar THU HỒI MEN, XẢ CẶN KIỂM TRA LỌC BIA TANK TBF Hệ thống thiết bị lên men gồm 13 tank lớn (V = 106,5m3), và 4 tank nhỏ (V = 53m3), 3 tank TBF bằng thể tích tank lớn. II.3.1/ Chuẩn bị lên men - Kiểm tra tank lên men( tank phải được khử trùng trước khi lên men). - Dịch đường sau khi làm lạnh xuống 6 – 70C, cho hàm lượng oxy hịa tan vào dịch là 40 – 50gr/cm2. Sau đĩ chuyển qua tank lên men. II.3.2/ Tiến hành lên men. - Nấm men cấy vào dịch lên men là nấm men thuần khiết khơng cĩ tế bào lạ, phải đạt chất lượng men giống và khả năng sinh sản. - Nấm men sử dụng trong cơng ty là chủng nấm men lên men chìm Saccharomyces Carbergensis. Yêu cầu chất lượng nấm men trước khi đưa vào lên men: Nấm men cĩ khả năng chuyển hĩa các loại đường đơn, acid amin…..giải phĩng ra rượu etylic, CO2 và các sản phẩm phụ khác. Nấm men khi đưa vào lên men phải đạt từ 10 – 20x106tế bào/ml dịch. Nấm men phải thuần khiết Tốc độ và khả năng kết lắng Tốc độ và khả năng lên men II.3.2.1/ Lên men chính Lên men chính: 4 giai đoạn - Giai đoạn 1: gồm 2 ngày đầu tiên. Nấm men sẽ nảy chồi phát triển mạnh dần và sinh khối đạt cực đại ở ngày thứ 2. đồng thời là sự giảm dịch đường, nhiệt độ tăng nhanh. - Giai đoạn 2: hai ngày kế tiếp. Quá trình lên men chuyển từ lên men hiếu khí sang lên men kị khí. Bọt bia xuất hiện nhiều hơn, nồng độ các chất hịa tan giảm mạnh, nhiệt độ tăng nhanh hơn. - Giai đoạn 3: hai đến ba ngày kế tiếp trong giai đoạn này quá trình lên men xảy ra mãnh liệt nhất, độ đường giảm rất nhanh, khí CO2 thốt ra nhiều nhất, giai đoạn này diacetyl sinh ra nhiều nhất. - Giai đoạn 4: một đến hai ngày cuối cùng giai đoạn này cường độ lên men yếu dần, độ đường giảm chậm, nấm men bắt đầu lắng xuống. Tiến hành lên men - Trước khi nhận dịch khoảng 20 phút tiến hành xơng tank 5 phút. Trong quá trình này 3 van glycol đều mở làm mát bên trong tank. - Dịch đường từ nhà nấu cĩ nhiệt độ 6 – 8 oC, được cấp vào tank lên men để tiến hành giai đoạn vơ nước nha và cấy men. Khi men được cấp vào tank chứa men khoảng 5 phút thì men và maturex được cấp vào tank cùng một lúc bằng đường cấp men, sau đĩ đi vào đường cấp dịch. Khơng khí vơ trùng được thổi vào với lưu lượng 60 m3/h. + Thể tích maturex cấp vào Tank lớn ( V thực :106.5 m3, thể tích chứa dịch : 85 m3) : 2400 ml Tank nhỏ (V thực : 53 m3, thể tích chứa dịch : 42.5 m3 ) : 1200 ml - Tại nhà máy bia Sài Gịn - Daklak nhận dịch 8 mẻ vào tank lớn (106.5 m3) và 4 mẻ vào tank nhỏ (53m3 ) sau khi kết thúc thời gian lên men chính bắt đầu được tính. - Sau khi nhận dịch mẻ thứ 7 kết thúc KCS sẽ kiểm tra mật độ nấm men, nếu khơng đạt sẽ tiến hành cấp thêm. - Men được cấp vào tank mẻ đầu tiên nhằm mục đích tránh nhiễm khuẩn, men số lượng lớn sẽ lấn át một số ít vi khuấn nếu vệ sinh chưa đạt. Thời gian nạp dịch khơng quá 24 h cho 8 mẻ dịch và 12 h đối với tank chứa 4 mẻ dịch, đây là thời gian thích nghi của nấm men với mơi trường.Sau thời gian này nấm men chuyển sang giai đoạn ăn đường để sinh trưởng. - Nhiệt độ bắt đầu lên men chính la 8 oC, thời gian lên men chính kéo dài khoảng 5 ngày. Áp suất là 0 bar và cuối giai đoạn lên men chính dằn áp lên 0.5 bar. Trong quá trình lên men chính chúng ta chỉ nên cấp 1 van glycol trên cùng để tạo sự đối lưu tốt trong tank lên men. Mỗi ngày nên xả cặn men và cặn hoa houblon một lần. Glycol đi vào làm lạnh và sau khi đi ra sẽ được thu hồi về xưởng động lực . - Trong thời gian lên men, ta phải xả bớt khí CO2 để tránh tăng áp suất gây nổ. Khí CO2 xả ra khơng thốt ra ngồi khơng khí mà sẽ theo đường ống quay về phân xưởng động lực để thu hồi vào việc nạp chai, và 1 phần cung cấp cho quá trình lên men phụ…. - Trong suốt giai đoạn lên men chính mỗi ngày dịch lên men đều được lấy mẫu kiểm tra độ Plato của dịch lên men để xác định tốc độ len men, theo dõi hoạt động của nấm men. - Lượng nấm men tiếp vào thùng lên men là 20 triệu tế bào/ml dịch lên men. - Khi độ đường giảm xuống 3.6 ÷ 3.7 oP tiến hành hạ xuống 5 oC, đĩng áp thực hiện quá trình lên men phụ. - Bia sau khi lên men chính được gọi là bia non. II.3.2.2/ Lên men phụ và lưu trữ bia Đây là giai đoạn rất quan trọng vì trong giai đoạn này sẽ diễn ra sự lắng trong nhờ hạ nhiệt độ từ quá trình lên men chính sang lên men phụ. Quá trình lên men phụ được thực hiện khi hàm lượng đường maltose và các loại đường đơn khác hầu như đã được chuyển hĩa hết thành rượu. - Mục đích: tạo ra hương thơm và vị dễ chịu nhờ các quá trình hĩa học và hĩa lý phức tạp xảy ra ở điều kiện nhiệt độ thấp. Do đĩ cũng đã ổn định được thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm. Phương pháp thực hiện Quá trình lên men phụ được thực hiện ngay trong tank lên men chính. - Lên men phụ kéo dài 9 ngày, trong khoảng thời gian này vẫn giữ áp 0.5 – 0.7 bar, trong quá trình này một lượng lớn nấm men sẽ bi lắng xuống do quá trình hạ lạnh và dằn áp, trong khoảng thời gian lên men phụ vẫn tiến hành xả cặn mỗi ngày. Giai đoạn này làm giảm một số lượng đáng kể diacetyl trong bia. - Sau khi hạ nhiệt độ khoảng 12 h, tiến hành thu hồi men hoặc xả men tùy theo nhu cầu sử dụng. - Khi độ đường giảm xuống 3.0 oP hoặc độ đường giảm mạnh tiến hành hạ xuống 0 oC và chờ lọc, trong giai đoạn này một số lượng ít nấm men vẫn lơ lửng trong tank nên quá trình lên men vẫn diễn ra nhưng rất chậm. - Tất cả quá trình lên men chính và phụ KCS sẽ kiểm tra độ đường, tổng tế bào, % tế bào chết, % chồi khoảng 12 h/ 1 lần. - Sau khi thu hồi men vào tank chứa men KCS sẽ kiểm tra các thơng số độ đậm đặc, phần trăm chết, mật độ tế bào, vi khuẩn yếm khí và tiến hành lưu men tại nhiệt độ 5 oC. - Bia tồn trữ trong quá trình lên men phụ tiến hành dằn áp lên 1 bar. Trong giai đoạn này chúng ta vẫn tiến hành xả cặn tank lên men và mở hai van glycol để cấp lạnh cho đến hết giai đoạn lên men phụ và tồn trữ bia. - Dấu hiệu nhận biết kết thúc quá trình lên men phụ chủ yếu là dựa vào hàm lượng diacetyl. Khi lượng diacetyl giảm đến yêu cầu, lúc này bia đã chín và cĩ thể đem đi lọc. - Khi tank lên men đủ 14 ngày tiến hành lọc vào tank TBF thời gian bảo quản bia khơng quá 24 h nhiệt độ bảo quản bia là 3 oC. Sau đĩ KCS sẽ kiểm tra nếu bia đạt sẽ đưa bia đi chiết. Bia tồn trữ trong tank lên men và bia lọc vào tank TBF phải đạt những tiêu chuẩn theo sau: Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị Yêu cầu Chấp nhận BIA LÊN MEN PHỤ 1 Độ hồ tan biểu kiến plato 2.8 2.4-3.3 2 Độ cồn ở 20 oC %v/v 5.5 5.2-5.9 3 pH 4.2 4.0-4.4 4 Độ hồ tan nguyên thuỷ o plato 13.0 12.6-13.4 BIA TBF 450 1 Độ cồn ở 20o c %V/V 4.3 ≥ 4.1 2 Độ hịa tan nguyên thủy plato 10.3 ≥10.1 3 Độ hịa tan biểu kiến Plato 2.2 ≥ 2.0 4 Độ chua(ml NAOH 0.1 N/10ml bia) 1.4 1.2 -1.6 5 Hàm lượng CO2 hịa tan g/l 5.4 ≥ 4.5 6 Độ màu EBC 6.0 5.0 – 8.0 7 Độ trong % <=20 ≤ 20 Bảng II.3.2.2 : Chỉ tiêu sản phẩm II.3.3.1/ Lọc cấp 1 (lọc trong). Mục đích: Tách khỏi bia những hạt protein, cặn hoa houblon nhỏ, hạt keo tủa, tế bào nấm men kết lắng…. Các cặn này là nguyên nhân gây đục bia. Phương pháp thực hiện - Bia sau khi được làm lạnh, được bơm sang thiết bị lọc ống từ dưới lên. Quá trình này sẽ dùng bột trợ lọc là diatomite. - Ta trộn bột diatomite với nước theo tỷ lệ 1:6 trong thúng cĩ chứa cánh khuấy để tạo nên hỗn hợp huyền phù. - Bột diatomite khi vào thiết bị lọc sẽ đắp lên bề mặt các ống lọc 1 lớp áo bột và đây cũng chính là lớp áo lọc. - Ta sử dụng 2 lớp áo bột: Lớp áo 1: dùng chất trợ lọc là Hyflo Super – cel. Lớp áo 2: dùng chất trợ lọc là Standard Super – cel. Tốc độ lọc: 100 – 110hl/h. Thiết bị sử dụng là máy lọc ống, bên trong cĩ 85 ống Kendal. Dịch lọc sẽ được thấm từ ngồi vào trong các ống này, và ra ngồi tại đáy của thiết bị. Bột trợ lọc sau mỗi mẻ sẽ tháo bỏ ra cống, khơng dùng lại. II.3.3.2/ Lọc cấp 2 (lọc ổn định). Mục đích: Loại các chất cịn sĩt lại như: pholyphenol, các tế bào nấm men lọt qua, các dạng hịa tan dạng keo. Phương pháp thực hiện: Bia đi ra từ thiết bị lọc ống sẽ được bơm đến thiết bị lọc đĩa. Đối với cấp lọc này ta sử dụng bột trợ lọc là PVPP ( pholyvinulpyrolblidone). Đây là loại bột lọc thuộc họ polyamite. Đầu tiên bột nhựa cũng được cho vào thùng hịa trộn với nước cho đều rồi bơm qua thiết bị lọc. Tốc độ lọc 100 – 110hl/h. Bột PVPP sau khi lọc xong sẽ được hồi lưu, xử lý và dùng cho mẻ sau. Lọc chỉ Mục đích Nhằm loại bỏ các bột lọc ra khỏi máy lọc đĩa nếu cĩ. Phương pháp thực hiện: Bia sau khi đi ra từ máy lọc đĩa sẽ được bơm đến máy lọc chỉ. Nhờ cấu tạo của ống chỉ cuốn quanh ống lọc, các hạt bột cịn sĩt lại sẽ được loại bỏ, bia sẽ thẩm thấu vào trong ống và đi ra ngồi. Quá trình này đơn thuần chỉ là lọc cơ học, khơng sử dụng bột lọc. Bổ sung Vicant ngay sau khi lọc xong, chất này cĩ tác dụng chống oxy hĩa trong bia. Thùng đệm: Thùng đệm được dùng để: Chứa dịch lọc. Phối trộn CO2 và Vicant cho đều. Bão hịa CO2 Mục đích: Cung cấp lượng CO2 bị thất thốt trong quá trình lên men và lọc. Làm tăng độ bền chi bia trong thời gian bảo quản. Phương pháp thực hiện Bia được chuyển đến hệ thống bão hĩa CO2. Đây chính là thiết bị để tính tốn tự động hàm lượng CO2 cần thiết phải bão hịa mà ta cài đặt cho máy. Bia sau khi ra khỏi hệ thống bão hịa CO2 sẽ đạt hàm lượng CO2 yêu cầu là 5,3g/l. Bia sau khi bão hịa CO2 sẽ được dẫn đến thùng bia TBF (bia sau khi lọc). Áp suất tank chứa bia TBF là 1 – 1,2bar, được giữ lạnh ở nhiệt độ 2 – 50C trong thời gian chờ chiết. Bia TBF sẻ được nhân viên phịng KCS lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu hĩa lý, chỉ tiêu vi sinh. II.4 : PHÂN XƯỞNG ĐĨNG CHAI Bia ở TBF Chai Két Chiết chai Dập nắp Thanh trùng Dán nhãn, bịt đầu In phun Rửa Rửa Xếp két Két bia KCS in, dán nhãn KCS độ hấp, thể tich chai KCS độ sạch Hình II.4 : Sơ đồ chiết chai II.4.1/Quy trình thanh trùng Thời gian thanh trùng 45-60 phút Nhiệt độ bia chiết < 60C Vùng thanh trùng 620C Soi chai Chai cĩ độ bĩng Chai khơng cĩ nước Chai khơng cĩ vết ố Chai khơng cĩ vết loang Chai phai trong suốt Chai khơng cĩ vết rạn chân chim II.4.2/ Hệ thống chiết chai Máy súc rửa chai Bộ phận kiểm tra chai sạch Máy chiết bia vào chai Máy đĩng nắp Máy thanh trùng Máy chiết bia vào chai Máy đĩng nắp Máy đĩng nắp Máy thanh trùng Bộ phận kiểm tra mực bia trong chai và độ hấp Máy dán nhãn Máy in phun Bộ phận kiểm dán nhãn mực in Máy đĩng két Hệ thống băng tải nối liền giữa các máy II.4.3/ Thuyết minh quy trình: Rửa chai: Mục đích Chai ở thị trường đưa về khơng đảm bảo tiêu chuẩn về vệ sinh, cần phải rửa cọ sạch để chiết bia Cấu tạo : máy rửa gồm các bộ phận. Hệ thống truyền động máy chai vào và ra Hệ thống các bồn ngâm rửa chai Bồn rửa ngâm sơ bộ Bồn chứa xút: NaOH, nồng độ 20 % - 25 %, nhiệt độ 75 – 800C Bồn nước nĩng Bồn nước lạnh Bộ phận băng tải đưa bã nhãn ra Quá trình hoạt động : Chai được phun nước làm mềm nhãn và các cặn bám trong chai. Sau đĩ qua khoang thứ nhất rửa bằng xút cĩ nồng độ 20 – 25%, với áp suất bơm xút 1,4 – 1,7 Bar. Qua khoang thứ hai chai được rửa bằng nước nĩng nhằm laọi bỏ các nhãn, keo dán và lượng xút cịn bám trên chai, với áp suất bơm nước nĩng là 1,4 – 1,7 Bar, nhiệt độ nước nĩng là 800C. Cuối cùng chai được rửa lại bằng nước lạnh 260C, áp suất bơm là 0,9 – 1,4 Bar Tốc độ rửa chai là 15.000 – 20.000 chai/giờ Yêu cầu Chai sau khi rửa phải sạch hết các chất bẩn bám trên chai. Khơng cĩ các tạp chất thấy được như : bụi bẩn, xác nhãn, keo dán nhãn, các chất hữu cơ và vi sinh vật cĩ hại. Sự cố và khắc phục Thiếu chai do pittong chặn kẹt máy dán đoạn đầu vào bị hỏng khắc phục: Rửa chai lại Máy rửa quá tải đầu vào: do quá trình sau bị gián đoạn Quá trình rửa bị gián đoạn. Nguyên nhân: quá trình sau bị gián đoạn Khắc phục: kiểm tra chai đầu vào Chiết chai - Dập nắp Chuẩn bị: + Chai sau khi được rửa sạch bộ phận KCS kiểm tra lại chai: chai đạt chất lượng thì đem chiết , khơng đạt chất lượng thi đem rửa lại. Kiểm tra tất cả các hệ thống, máy mĩc trước khi chiết như: Máy chiết, hệ thơng băng tải, hệ thống điện Mức độ an tồn của khí nén ≥ 5,5 Bar. Nước nĩng để vệ sinh 70-800C, Kiểm tra van, đường ống, áp lực CO2 trên đường ống Kiểm tra vịi chiết, cối dập nắp, nắp. Chạy thử máy và hệ thống băng tải truớc khi chiết. Dùng khí vơ trùng đuổi hết nước trong hệ thống máy chiết và đường xả. Thực hiện chiết bia - dập nắp. Cấp chai vào máy chiết đúng chủng loại chai, đồng thời cấp nắp chai vào. Điều chỉnh áp suất nước phun thích hợp nhằm tạo bọt trên miệng chai trước khi dập nắp. Thơng số liên quan đến may chiết và dập nắp chai: Áp suất chiết: 2,8 – 3 Bar Áp suất nước phun: 1,5 – 2,5 Bar Nhiệt độ chiết: 2 – 50C Nhiệt độ nước phun: 85 – 900C Lưu ý trong quá trình chiết Theo dõi, hiệu chỉnh tình trạng làm việc, xử lý các sự cố của máy chiết, điện, khí nén , khí vơ trùng , khí CO2, chai bể, kẹt chai, nắp , bọt bia... Theo dõi lượng bia cịn lại để tính tốn số lượng chai cấp và rửa hợp lý. Báo bộ phận lọc chuyển tăng khi hết bia. Ngừng chiết đột xuất: ngừng cấp bia, dùng CO2 đuổi hết bia trong tank chiết và trong đường ống cấp bia về tăng TBF. Đưa tồn bộ chai chiết ở bộ phận dập nắp về máy thanh trùng. Kết thúc chiết: chiết hết bia trong TBF, chiết hết bia trong tank chiết. Sau đĩ đưa tồn bộ chai đã chiết ra khỏi máy dập nắp vào thanh trùng Chai vỡ trong quá trình chiết thu hồi về nơi qui định Thanh trùng Mục đích Diệt các tế bào nấm men, cũng như vi sinh vật trong chai đảm bảo thời gian lưu hành quy định. Chuẩn bị : Kiểm tra hệ thống điện, mở cơng tắc điện ở tụ điện máy thanh trùng . Kiểm tra nước nguồn, mở van tay, cấp nước. Kiểm tra điều chỉnh khí nén cấp, áp suất 6 Bar Kiểm tra hơi cấp: áp suất 6-7 Bar Kiểm tra nguồn glycol cấp: van áp lực ≥ 2 Bar Tiến hành : Bia sau khi chiết được cấp vào thiết bị thanh trùng, khởi động trước khi tiến hành thanh trùng, thời gian thanh trùng chai 355 ml là 60 - 65 phút Nhiệt độ thanh trùng ở các khoang thanh trùng chính là 600C Nhiệt độ tank nước nĩng là : 75 – 890C Nhiệt độ tank nước lạnh là: 27 – 320C Dán nhãn Mục đích Hồn thiên sản phẩm, đem cho bề ngoai sản phẩm cĩ hình thức dễ nhìn Chuẩn bị: Keo dán Nhãn dán ở thân, nhãn bịt đầu chai Điện, khí nén cung cấp đầy đủ Tiến hành Chai được thao tác qua các bộ phận xì khơ để thổi sạch nước bám trên thành và nút chai. Tiếp đĩ dán nhãn vào thân cổ và dán bịt ở đầu chai. Máy in phun Mục đích In thời gian sử dụng và ngày sản xuất Chuẩn bị Kiểm tra hệ thống điện Kiểm tra, điều chỉnh khí nén cấp, xả nước, xả dầu Kiểm tra mực dung mơi Tiến hành in: Bật cơng tắc nguồn điện Chọn bản in phù hợp theo yêu cầu sản xuất : đúng loại bia , đúng mã máy , đúng thời gian sử dụng , thời gian sản xuất Xếp két : Két được rửa bằng nước lạnh với áp lực 5,3 – 5,4 Bar . Bia được kiểm tra lại lần cuối được xếp vào két số luợng 24chai/két. II.5: PHÂN XƯỞNG CIP II.5.1/Định nghĩa Làm sạch bao gồm 2 khái niệm Làm sạch cơ bản: Áp dụng khi thiết bị bị bám cặn rất bẩn hoặc khi thiết bị mới sử dụng lần đầu tiên cịn bám nhiều dầu mỡ, các dạng chất bẩn khác . Vì vậy quá trình làm sạch cơ bản địi hỏi cơng tác tẩy rửa mạnh với các hĩa chất nồng độ cao cĩ tính acid , tính kiềm. Làm sạch thường kỳ: Sau bước làm sạch cơ bản, sẽ áp dụng các qui trình làm sạch thường kì nhất định tùy theo mức độ nhiễm bẩn của thiết bị. Các phương pháp làm sạch tại nhà máy: Làm sạch thủ cơng: Bằng cách đánh cọ cơ học bằng bàn chải, giẻ lau, phun xịt. Làm sạch với thiết bị CIP (Cleaning in place-Tẩy rửa tại chỗ): Phương pháp này phù hợp với các bồn, các thùng đứng. Dung dịch làm sạch được phun qua một quả cầu cĩ đục lỗ bố trí trên đỉnh tháp, sau đĩ dịch được thu hồi qua một thùng chứa bên ngồi để bơm tuần hồn vào thiết bị cho tới khi thiết bị được làm sạch. II.5.2/ Phân loại cặn bẩn Các loại cặn hữu cơ: Ở các nồi đun sơi, nồi lọc, lắng xốy thường cĩ cùng thành phần chất bẩn, đây là các chất bẩn sinh ra từ malt, hop, bao gồm các protein khơng hịa tan, các cacbohydrate, tannin, của hop… Cặn vơ cơ: Các chất vơ cơ, các ion kim loại bám vào thiết bị, đường ống, thiết bị gia nhiệt. Nhiễm vi sinh: Tại các vị trí như thùng malt lĩt, cửa xuống malt, gạo, vịi lấy mẫu, thùng chứa máy nghiền malt ướt, đường ống chuyển dịch lạnh nhanh dễ bị nhiễm vi sinh gây nên mùi hơi lạ. II.5.3 /Hĩa chất CIP NaOH: Nồng độ gốc 32% được pha thành dung dịch NaOH 3,5% dùng để chạy CIP. Tác dụng là phá cặn hữu cơ. H3PO4: H3PO4 98% được pha thành dung dịch H3PO4 0,5% dùng để chạy CIP. Tác dụng phá cặn vơ cơ và hữu cơ. Oxonia: Là chất lỏng trong suốt, gần như khơng mùi ở nồng độ sử dụng (0,2-0,5%) . Rất hiệu quả trong việc thanh trùng các loại vi sinh vật, thành phần peracetic giúp cho sản phẩm cĩ hiệu quả thanh trùng nhanh và hydrogen peroxit giúp cho sản phẩm thích ứng với việc ngâm nhúng. Chủ yếu được dùng để CIP đường ống chuyển dịch nha . Tuy nhiên nhà máy ít sử dụng mà thay vào đĩ sử dụng nước nĩng. Chỉ sử dụng khi dừng máy lâu ngày. Nước nĩng. Nước lạnh (nước thành phố). II.5.4/Chương trình CIP CIP cơ bản khi nhà nấu bắt đầu hoạt động. CIP khởi sự khi bắt đầu hoạt động sau thời gian nghỉ (lễ, tết..) CIP sơ bộ: Nồi houblon sau chu kì 16 mẻ CIP 1 lần để làm sạch bộ đốt. CIP lạnh nhanh: Cơng tác vệ sinh cần được chú ý hơn, 4 mẻ CIP 1 lần. CIP định kì: Phải duy trì cơng tác làm sạch định kì. Thường sau 50-60 mẻ CIP nhà nấu một lần. Tùy thuộc cấu tạo phức tạp của từng thiết bị mà thời gian CIP khác nhau, tuy nhiên chương trình CIP chung như sau: CIP cơ học sơ bộ. Đầu tiên chạy nước nĩng 80oC tráng rửa. Dùng xút tráng lại (tránh làm lỗng xút), xả bỏ Tuần hồn NaOH 3,5%, độ dẫn điện 150mS (20-40ph) Nước nĩng 80oC đuổi xút về bồn khi độ dẫn điện đạt tiêu chuẩn thì hết xút. Dùng nước nĩng tráng rửa xút, kiểm tra bằng phenolphtalein dung dịch khơng màu thì hết xút. Chạy nước lạnh làm mát thiết bị (5-10ph). Dùng axit tráng sơ bộ (tránh làm lỗng xút) Chạy acid H3PO4 0,5% (10ph). Nước lạnh đuổi acid về bồn. Kiểm tra bằng metyl da cam, nếu cĩ màu vàng da cam là được. Chạy lại nước nĩng. Acid và xút được tuần hồn trở lại thùng chứa theo đường CIP hồi, trước khi vào thùng thì qua thiết bị lọc cĩ tấm lưới để giữ lại những cặn bã. Xút nĩng 800C thu được bằng cách là cho xút từ thùng chứa chạy qua thiết bị gia nhiệt dạng ống chùm II.5.5/Thùng chứa hĩa chất Cĩ 3 thùng chứa hĩa chất: acid photphoric, NaOH và oxonia giống nhau. Hình II.5.5: Thùng chứa hĩa chất vệ sinh Thùng trang bị đường ống CIP cấp, CIP hồi, cửa xả, ống chảy tràn, vịi CIP, cửa quan sát vệ sinh. Đường kính trong 1840 mm, thể tích thùng 6 m3 Quả cầu CIP Hình II.5.5.1: Quả cầu Cip Phuơng thức Cip ở một số thiết bị trong nhà máy II.5.6/ Một số phân nhánh Cip Vệ sinh tank lên men bằng soude hoặc acid Vệ sinh thường xuyên tank lên men được diễn ra tương tự như quá trình CIP định kì nhưng chỉ tiến hành CIP soude hoặc acid. Quy trình CIP soude diễn ra theo Bước thực hiện Tiến hành Độ dẫn (ms/cm) Nồng độ (%) Thời gian Thời điểm 1 Xả hết CO2 Trong tank ra ngồi Sau khi hết bia Tháo đáy tank, đuổi hết CO2 Khí nén :1.2 bar 60 phút Sau khi tháo đáy tank Xả soude 120 – 150 2.5 ÷ 3.0 2 phút Khi hết CO2 2 Xả nước 30 phút Sau khi đấu cịng tank xong 3 Tuần hồn acid/soude 11/110 – 120 2.0 – 2.5 60 phút Sau khi rửa tank bằng nước 4 Đẩy acid/soude bằng nước 26 oC 4 phút Kết thúc tuần hồn acid/ soude 6 Đẩy acid bằng nước 26 oC 30 phút Sau khi kết thúc tuần hồn acid/soude( Kiểm tra soude/ acid bằng phenolphthalein 1 %/metyl da cam 0.1 %) 7 Sát trùng oxonia 0.3 – 0.5 30 phút Kết thúc lấy mẫu vi sinh Bảng II.5.6.1: Chương trình vệ sinh tank lên men Quy trình CIP đường cấp men sử dụng cùng quy trình CIP của tank lên men, được tiến hành lần lượt các bước như trong bảng: Bước thực hiện Tiến hành Độ dẫn (ms/cm) Nồng độ (%) Thời gian (phút) Thời điểm 1 Xả nước 15 Sau khi cấp men 2 Đẩy soude 40 2.0 – 2.5 3 Sau khi xả nước 3 Tuần hồn soude 110 – 120 2.0 – 2.5 60 Sau khi rửa tank bằng nước 4 Đuổi soude bằng nước 26 oC - 4 Kết thúc tuần hồn soude 5 Chạy nước 26 oC 30 Sau khi kết thúc tuần hồn soude 6 Sát trùng oxonia 0.3 – 0.5 30 Sau khi kiểm tra hết soude bằng metyl da cam Bảng II.5.6.2:Quy trình CIP đường cấp men Sau khi quá trình xả nước ( bước 1) diễn ra, sẽ tiến hành sử dụng soude đẩy nước tráng đường ống khi độ dẫn tăng lên đến 40 ms, tự động sẽ chuyển qua bước tuần hồn soude. Đường thu hồi men - Chuẩn bị: Đấu cịng đường ống CIP cấp với đường thu hồi men Quy trình vệ sinh đường thu hồi men được tĩm tắt trong bảng Bước thực hiện Tiến hành Độ dẫn (ms/cm) Nồng độ (%) Thời gian (phút) Thời điểm 1 Xả nước nĩng 80 oC 10 Sau khi cấp men 2 Đẩy soude và gia nhiệt soude lên 85 oC 40 2.0 – 2.5 3 Sau khi xả nước nĩng 3 Tuần hồn soude nĩng 70 2.0 – 2.5 60 Sau khi rửa tank bằng nước 4 Đuổi soude bằng nước nĩng 80 oC - 4 Kết thúc tuần hồn soude 5 Chạy nước nĩng 80 oC 30 Sau khi kết thúc tuần hồn soude 6 Chạy nước lạnh 26 oC 5 Sau khi kết thúc chạy nước nĩng 7 Sát trùng oxonia 0.3 – 0.5 30 Sau khi kiểm tra hết soude bằng metyl da cam Bảng II.5.6.3 Quy trình vệ sinh đường thu hồi men II.5.7/ Một số loại van sử dụng trong nhà nấu Van bướm Gồm hai loại: Điều khiển bằng tay hoặc bằng khí nén , phụ thuộc vào mức độ tự động của cơng đoạn mà đặt van bằng tay hay tự động bằng khí nén. Sử dụng trên các đường ống khi khơng tính đến lưu lượng. Van tay: Dùng tay bĩp tay vặn và xoay thì sẽ mở van. Hình II.5.7.1: Van bướm Ngồi loại van bướm bằng tay này cịn cĩ dạng van chống rị: Khi dịch lọt qua được thì sẽ theo khe và chảy ra ngồi. Khí nén: khí nén được đẩy vào vào xi lanh làm pitton dịch đi xuống, pitton ăn ren với trục làm trục xoay và làm quay cánh bướm của van khi đĩ van sẽ mở. Ngược lại khi khí nén được đẩy vào từ bên dưới nâng pitton lên thì van đĩng. Van PID Van dù Dịng điện sẽ điều chỉnh áp suất thơng qua lượng khí nén đẩy vào trong màng bằng cao su đè lên trục gắn liền với khối trụ chắn ngang đường ống. Dịng điện và áp suất quan hệ theo một hàm, vì vậy khi điều chỉnh dịng từ 4-20mA sẽ tương ứng với độ mở của van 0-100%. Sử dụng: Điều chỉnh lưu lượng để thỏa mãn một nhiệt độ, áp suất yêu cầu nào đĩ. Hình II.5.7.2: Van dù Van 3 ngả: Bi xoay theo chiều nhất định sẽ tạo được những đường chảy theo điều khiển. Hình II.5.7.3: Van 3 ngả Van một chiều: Chỉ cho đi qua theo một chiều. Hình II.5.7.4: Van 1 chiều KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Bia lager nĩi chung sản xuất sử dụng nguyên liệu malt và gạo, nấm men chìm Saccharomyces Carbergensis. Quy trình sản xuất bia lager được thực hiện ở các phân xưởng xay nghiền – nấu, lên men – lọc, chiết chai … Nhà máy bia sài gịn Daklak là một nhà máy điển hình cho quá trình sản bia lager với cơng suất 70 triệu lít/ năm nên các máy mĩc thiết bị đều là máy mĩc thiết bị mới được nhập về cơng nghệ sản xuất hiện đại. tất cả các khâu cua nhàmáy đều được điều khiển tự động với hệ từ các cơng ty nổi tiếng như: Ben-Q ,conect, polyco… . Tuy nhiên để giảm giá thành đầu tư và để thăm dị khả năng tiêu thụ sản phẩm tại địa phương nên nhà máy đã cắt giảm một số thiết bị đắt tiền và thay thế vào đĩ là những thiết bị khác với một số nước tiên tiến trên thế giới . Những quyết định này trên thực tế đều cĩ 2 mặt , tất nhiên chất lượng của sản phẩm sẽ cĩ phần bị ảnh hưởng . Tuy nhiên bia Sài Gịn chủ yếu phục vụ cho thị trường trong nước , chủ yếu ở tầng lớp bình dân nên thị trường cũng khơng địi hỏi khắt khe quá về chất lượng . Địa điểm của nhà máy là Tây nguyên , với sản lượng hiện nay là khoảng 70triệu/lít năm là cĩ thể đáp ứng được nhu cầu tại địa phương . Nhưng vẫn quyết định mở rộng quy mơ sản xuất vì các tình lân cận là những thị trường rất cĩ tiềm năng như tỉnh Gia Lai , Khánh Hịa , Lâm Đồng thì khả năng tiêu thụ sản phảm lả rất lớn . Đầu ra cho sản phẩm là một vấn đề hết sức quan trọng của bất cứ nhà sản xuất nào , hiện nay cơng ty chỉ sản xuất loại bia Sài Gịn phục vụ cho nhu cầu tại địa phương , nhưng chuẩn bị xây dưng thêm dây chuyền sản xuất bia Sài Gịn Xanh và bia 333 để phục vụ cho nhu cầu của các tầng lớp cao cấp hơn trong thị trường nội địa và xuất khẩu Kiến nghị Quy trình và thiết bị của nhà máy vẫn cịn nhiều điểm phải quan tâm , chưa tự động hĩa hồn tồn quy trình sản xuất , cĩ những khâu vẫn phải thực hiên thủ cơng nên khơng đạt năng xuất cao , hệ thống xử lý nước thải quá nhỏ so với cơng suất của nhà máy …….  TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1/. GS.TS Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), PGS.TS Lê Thanh Mai, Th.s Lê Thị Lan Chi, Th.s Nguyễn Tiến Thành, Th.s Lê Viết Thắng (2007). Khoa học - Cơng nghệ Malt và bia. 2/ Bùi Ái Cơng nghệ lên men ứng dụng trong cơng nghệ thực phẩm 2005 3/ PGS. Ts Lê Thanh Mai ( chủ biên ), GS Nguyễn Thị Hiền, PGS Ts. Phạm Thu Thủy TS. Nguyễn Thanh Hằng, Ths. Lê Thị Lan Chi Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men Tiếng anh 1/ Industry Food Processing - Brewing - Science and Practice - D E Briggs, C A Boulton, P A Brookes & R Stevens (CRC Press) - 2004 .