Đề tài Tìm hiểu quy trình sản xuất bia tại Công ty Cổ Phần Bia Sài Gòn - Hà Nội

c ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia. 2.2.4.1 Thành phần hóa học của nước Trong thành phần của nước có chứa nhiều các ion hoà tan với hàm lượng thích hợp thì chúng sẽ có ảnh hưởng tích cực tới chất lượng bia thành phẩm. Nhóm ion có mặt nhiều trong nước gồm: Ca2+, Mg2+, H+, Na+, K+, Fe2+, Mn2+, Al3+ và các anion OH-, HCO3-, Cl -, SO42-, NO3-, NO2-, SiO32-, và PO43-. 2.2.4.2 Ảnh hưởng thành phần nước đến công nghệ và chất lượng bia. Nếu trong nước chứa nhiều ion sắt làm cho nước có vị tanh, dễ bị oxi hoá gây đục cho bia. Không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bia mà còn ảnh hưởng tới giai đoạn ngâm hạt lượng sắt có mặt trên bề mặt sẽ cản trở sự nảy mầm của hạt. Nếu trong nước có mặt nhiều các ion ca2+, Mg2+ gây ra độ cứng cho nước. Độ cứng của nước được chia làm hai loại: độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu. Độ cứng tạm thời do các muối cacbonat và hydrocacbonat gây ra, ta cố thể khử một phần độ cứng này bằng phương pháp gia nhiệt. Độ cứng vĩnh cửu là độ cứng do các muối của gốc Clˉ, SO4 2.2.4.3 Phương pháp nâng cao chất lượng nước sản xuất bia. Bảng 2.8: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước: STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN 1 pH - 6.2 ÷ 7.5 2 Độ kiềm tổng TAC 0F ≤2.0 3 Độ cứng tổng TH 0F ≤ 2.0 ‏4 Hàm lượng muối (quy về NaCl) mg/l ≤ 50 ‏5 Độ đục % ≤ 20 Để xây dựng một nhà máy bia, việc đầu tiên là phải khảo sát nguồn nước. Dù lấy từ các nguồn nước sinh hoạt của thành phố hay nguồn nước ngầm từ các giếng khoan thì thành phần và tính chất của chúng cũng rất ít khi đáp ứng hoàn toàn yêu cầu của nước để sản xuất bia. Trong trường hợp như vậy ta phải tiến hành xử lý. Quá trình xử lý nước bao gồm: lắng trong và lọc; làm mềm nước; bổ sung các thành phần cần thiết cho nước và cải tạo thành phần sinh học của nước. 2.2.5 Nấm men Nấm men là loại nguyên liệu không thể thiếu được trong quá trình lên men dịch đường. Nấm men được sử dụng để sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccharomyces. Công ty Cổ Phần Bia Sài Gòn – Hà Nội không tiến hành nhân giống nấm men mà sử dụng nấm men giống do Tổng Công ty cấp. Chủng nấm men được sử dụng là Saccharomyces carlbergensis. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 3.1 Đối tượng Đối tượng: Quy trình sản xuất bia của Công ty Cổ Phần Bia sài Gòn - Hà Nội. Địa điểm nghiên cứu: Công ty Cổ Phần bia Sài Gòn – Hà Nội, khu công nghiệp vừa và nhỏ huyện Từ Liêm, thành phố Hà Nội. 3.2 Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu về Công ty Cổ Phần bia Sài Gòn – Hà Nội: cơ cấu tổ chức và quản lý, tình hình sản xuất. Tìm hiểu nguồn nguyên liệu sản xuất bia của Công ty. Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất Nêu được cấu tạo và nguyên lý hoạt động, vận hành của một số thiết bị chính. Tìm hiểu cách đánh giá chất lượng bia thành phẩm và cách xử lí phế phụ phẩm, vệ sinh an toàn trong sản xuất. 3.3 Phương pháp nghiên cứu 3.3.1 Phương pháp quan sát Quan sát toàn bộ quá trình sản xuất, từ khâu đưa nguyên liệu vào cho đến khi có được bia thành phẩm. Quan sát cấu tạo thiết bị, máy móc sử dụng trong dây chuyền sản xuất. Quan sát cách vận hành của thiết bị và các thông số kĩ thuật của thiết bị. 3.3.2 Phương pháp mô tả Mô tả hoạt động của xí nghiệp: hoạt động quản lý và tổ chức sản xuất. Mô tả dây chuyền sản xuất bằng sơ đồ quy trình công nghệ. Mô tả trạng thái nguyên liệu và của bia thành phẩm. Mô tả các hoạt động khác của Công ty 3.3.3 Phương pháp thu tập thông tin Từ tài liệu của công ty. Học hỏi cán bộ của công ty. Các tài liệu về bia. Các tài liệu khác. 3.3.4 phương pháp phân tích. Phân tích độ nghiền của malt, nguyên liệu thay thế. Phân tích độ đường, độ cồn của dịch. 3.3.5 Phương pháp đánh giá Đánh giá chất lượng của bia thành phẩm thông qua các chỉ tiêu: độ cồn, giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, khả năng tạo bọt PHẦN 4: KẾT QUẢ KHẢO SÁT VÀ TÌM HIỂU. 4.1 Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty: Công ty được thành lập do 9 cổ đông góp vốn, vào cuối năm 2007, địa chỉ tại khu công nghiệp vừa và nhỏ huyện Từ Liêm, thành phố Hà Nội, và lấy tên là Công ty Cổ Phần bia Sài Gòn – Hà Nội. - Sau gần một năm xây dựng Công ty đi vào hoạt động với công suất thiết kế 90 triệu lít/năm. - Dây chuyền của công ty là một phần là do Polyco lắp đặt và một phần là do là Krones (Đức) lắp đặt. - Lúc mới thành lập số lượng nhân viên chỉ khoảng 14 người, bây giờ lên khoảng 100 người. Công ty được thành lập với công suất thiết là 90 triệu lít/năm, nhưng do điều kiện công ty mới được thành lập nên còn gặp nhiều khó khăn chưa đi vào sản xuất ổn định nên công suất chỉ mới đạt gần 50% so với công suất thực. Hiện nay công ty đang sản xuất 2 loại bia đó là bia 333ml và bia Sài Gòn đỏ (bia 355ml). Sơ đồ 4.1: Sơ đồ cơ cấu quản lý của công ty: HĐQT GĐ Công ty PGĐ. KT- SX Phòng HC-TH Phòng kế toán Trưởng phòng KCS Phân xưởng công nghệ Phân xưởng chiết Bộ phận động lực baot trì 4.2 Kết quả tìm hiểu quy trình sản xuất bia Tại công ty cổ phần bia Sài Gòn - Hà Nội 4.2.1 Quy trình sản xuất bia tại công ty bia Sài Gòn – Hà Nội: Mỗi Công ty, mỗi nhà máy có một quy trình công nghệ sản xuất bia riêng sau đây chúng tôi trình bày quy trình công nghệ sản xuất bia tai Công ty Cổ Phần bia Sài Gòn-Hà Nội: Sơ đồ 4.2: Sơ đồ công nghệ sản xuất bia : Hoa houblon, caramel Xay, nghiền Đường hoá Lọc dịch đường Houblon hoá Lắng xoáy Làm lạnh nhanh Lên men Lọc bia Bão hoà CO2 Chiết Chiết bock Nước Xay, nghiền Hồ hoá Malt lót, hoá chất CO2 cặn Bã Chiết lon Chiết chai Thành phẩm Đóng thùng Dán nhãn, xếp két cặn Thu hồi Gạo Malt CaCl2, Acid lactic Men sữa Rút men sữa 4.2.2 Thuyết minh quy trình: Quá trình sản xuất bia là một quá trình rất phức tạp trải qua nhiều công đoạn, nhưng nói chung nó được chia làm các quá trình chính sau: Xử lý nước. Quá trình nấu. Quá trình lên men. Quá trình lọc Quá trình chiết. Xử lý nước thải. 4.2.2.1 Xử lý nước. Công ty sử dụng nguồn nước từ giếng nước ngầm và nước sông Đà. Xử lý nước giếng ngầm hay nước sông Đà đều như nhau là sử dùng hệ thống xử lý Ion. Sơ đồ xử lý nước: Nước giếng Lọc than Bình Cation Bình Anion Lọc thô Nước thành phẩm Nước được hút từ giếng ngầm bằng 2 hệ thống bơm, bơm vào bể thủy phân hoạt động theo cơ chế chảy tràn. Có 4 tháp thổi khí có tác dụng khử sắt II và sắt III, một bình bơm Clo theo đường nước có tác dụng khử khuẩn. Thùng polymer, bơm polymer vào làm chất trợ lắng Nước được bơm giếng ngầm 1 và 2, sau đó thứ tự đến bơm polymer, động cơ khuấy, quạt gió, bơm châm Clo. Trước tiên nước được đưa vào bộ phận lọc thô. Quá trình chạy của bộ phận này như sau: hệ thống không chạy khi bể nước thủy phân cạn (nghỉ hoàn toàn), hệ thống sẽ dừng lọc khi bể nước thủy phân đầy. Quá trình chạy sẽ chia thành các bước như sau: - Lọc. - Hoàn nguyên hệ lọc thô: Trước tiên là hoàn nguyên bồn 1, bồn 2 và bồn 3 lọc nước. Xả nước bồn 1, bồn 2 và 3 lọc nước: bồn 1 xả nước cho đến khi van không còn thấy nước chảy ra nữa. Sau đó, tiến hành sục khí. Sục khí bồn 1, bồn 2 và 3 lọc nước, thời gian sục khí là 10-15 phút. Có thể tiến hành sục khí ngắt quãng để tăng hiệu quả cho quá trình sục rửa. Quá trình xả bỏ nước sau khi sục khí sẽ có tác dụng loại bỏ phần lớn chất bẩn tăng hiệu quả cho quá trình rửa sau này. Lưu ý: sau khi sục khí không được mở van, tránh hiện tượng cát chảy ra ngoài. Quá trình sục khí ngược có thể tiến hành nhiều lần: sục ngược xong xả bỏ, sau đó lại tiến hành sục ngược rồi xả bỏ. Rửa xuôi bồn 1, bồn 2 và 3 lọc nước: Quá trình rửa xuôi có thể tiến hành rửa nhiều lần, cho đến khi nào nước chảy ra tương đối trong thì có thể tiến hành quá trình chạy nước ban đầu. Quá trình chạy nước đầu sẽ diễn ra đến khi nào nước chảy ra đạt yêu cầu chất lượng của nước sinh hoạt thì có thể tiến hành lọc bình thường. Bộ phận lọc than hoạt tính: Hoàn nguyên hệ lọc than: Bồn 1 hoàn nguyên bồn 2 lọc nước. Đưa nhiệt độ nước lên 95oC, khi nhiệt độ đã đạt ta tiến hành tuần hoàn thời gian khoảng 1 h. Sau khi tuần hoàn xong, tắt bơm và tiến hành ngâm khoảng 30-60 phút. Rửa bồn 1, bồn 2 lọc nước: Rửa đến khi nước chảy ra trong, không màu, không mùi thì tiến hành lọc nước bình thường. Sau đó nước được bơm qua bình xử lý canion (CA) và anion (A). Quá trình chạy như sau: - Bình CA1 và A1 lọc nước, bình CA2 và A2 xả đáy để hoàn nguyên: quá trình xả đáy phải tiến hành 2 bình CA và A. Quá trình hoàn nguyên phải tiến hành càng nhanh càng tốt nhưng phải đảm bảo hạt CA và A hoàn nguyên tốt, đảm bảo chất lượng nước nấu sau khi hoàn nguyên xong. Nguyên tắc của quá trình hoàn nguyên đó là: Hỗn hợp nước và hóa chất sử dụng ít nhất là phải ngập hạt ; hỗn hợp nước và hóa chất pha trộn với nồng độ từ 5-7%; bình CA sử dụng acid HCl để hoàn nguyên; bình A sử dụng NaOH để hoàn nguyên. Sau đây là các bước của quá trình hoàn nguyên bình CA (các bình còn lại tương tự): Bình CA1 và A1 lọc nước, bình CA2 và A2 rửa ngược; bình CA1 và A1 lọc nước, Bình CA2 và A2 xả bỏ; bình CA1 và A1 lọc nước, bình CA2 và A2 rửa xuôi; bình CA1 và A1 lọc nước, bình CA2 và A2 xả bỏ. Quá trình rửa với mục đích làm sạch hóa chất còn dư lại trong quá trình hoàn nguyên, vì vậy, chúng ta tiến hành rửa ngược và rửa xuôi nhiều lần. Nước sau khi xử lý canion và anion được mang đi đo các chỉ tiêu độ kiềm tổng, muối, độ cứng và pH nếu đạt chỉ tiêu sẽ được bơm lên xưởng động lực và từ đây sẽ phân phối cho quá trình sản xuất bia. Chỉ tiêu nước: Kiềm tổng < 2 oF Độ cứng < 2 oF Độ muối < 50 pH 6.5÷7.5 4.2.2.2 Quá trình nấu. 1. Xay gạo: a. Mục đích: dùng tác động cơ học nghiền hạt gạo thành tinh bột, phá vỡ một phần màng tinh bột để thuận lợi cho quá trình hồ hoá, dịch hoá trích ly được nhiều chất hoà tan từ nguyên liệu. b. Thiết bị: Công ty sử dụng máy nghiền búa. Cấu tạo: hệ thống nghiền nguyên liệu của công ty có cấu tạo gồm: hệ thống nhập liệu và hệ thống lấy liệu. - Hệ thống nhập liệu gồm: băng tải, gầu tải, silô chứa, hệ thống hút bụi (do polyco lắp đặt) - Hệ thống lấy liệu: tương tự như hệ thống nhập liệu cũng bao gồm: băng tải, gầu tải, silô chứa, hệ thống hút bụi (do polyco lắp đặt), ngoài ra còn thêm sàn rung, bộ phận tách kim loại, sàng tách đá, máy nghiền, bộ phận búa đập (nhập từ Đức), thùng chứa bột. Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu được nhập vào kho và đưa lên silô chứa qua đường băng tải, sau đó từ silô chứa được đưa đến hệ thống nghiền, bụi được thải ra ngoài bằng hệ thống hút bụi. Nguyên liệu được đưa qua bộ phận sàng rung để tách rơm, rác, cỏ, lá cây, qua bộ phận tách kim loại tách các kim loại lẫn trong nguyên liệu. Sau khi nguyên liệu được tách sạch hết tạp chất được đưa đến máy nghiền cuối cùng bột được đưa vào thùng chứa và qua hệ thống vít tải cho vào nồi nấu. 2. Xay malt: a. Mục đích: Công ty sử dụng 2 phương pháp nghiền malt là nghiền malt ướt và nghiền malt khô. Nghiền malt khô dùng để nghiền malt lót với mục đích tạo cho hạt malt có độ xốp nhất định để tạo độ xốp làm lớp lót cho nồi hồ hoá, lượng malt còn lại nghiền bằng máy nghiền ướt. b. Thiệt bị: Công ty sử dụng 2 hệ thống máy nghiền malt: máy nghiền malt khô và máy nghiền malt ướt do Krones (Đức) lắp đặt. Cấu tạo: Gồm hệ thống nhập liệu và hệ thống lấy liệu : - Hệ thống nhập liệu: gồm băng tải , gầu tải, silô chứa malt, hệ thống hút bụi. - Hệ thống lấy liệu: gồm băng tải, gầu tải, máy sàng rung, máy tách kim loại, máy tách đất, cân khối lượng. Nguyên lý hoạt: Malt được đưa vào máy nghiền từ silo chứa một cách liên tục qua hệ thống băng tải đến gầu tải qua máy sàng rung, sàng loại bỏ những hạt malt không đạt yêu câu và phần rác thải lớn nằm trên sàng và được loại ra ngoài, còn malt đạt tiêu chuẩn tiếp tục được đưa qua hệ thống máy tách đất và tách kim loại, tiếp tục malt được đưa qua cân khối lượng và được chia ra làm hai phần: một phần (300 kg) vào máy nghiền malt lót (máy nghiền khô đôi trục), một phần (4800 kg) được đưa vào hệ thống nghiền malt ướt (máy nghiền được nhập khẩu từ Đức). 3. Pha bột gạo: Hình 4.1: Nguyên lý cấu tạo nồi dịch hoá và đường hoá Chú thích: Ống thoát nước Phân phối hơi Cánh khuấy Đường tháo hơi ngưng Hộp giảm tốc Van đuổi khí Van tháo dịch Đường ống dẫn dịch Bơm dịch Đường ống dẫn dịch Van hơi Ống thoát hơi Van giảm áp - Trước tiên kiểm tra vệ sinh các nồi nấu, máy nghiền malt ướt - Tráng toàn bộ hệ thống bằng nước nóng 80oC. Vệ sinh toàn bộ hệ thống xong ta tiến hành nhập liệu: - Bật cánh khuấy nhanh. - Tiến hành cho malt lót lần 1: Với khối lượng 150 kg (chiếm 7.5% so với gạo), bằng đường cấp malt với 9 hl nước. Mục đích tạo độ xốp cho nồi hồ hoá tránh hiện tượng cháy khét đáy nồi và tạo điều kiện thuận lợi cho các enzym có trong malt hoạt động để hồ hoá tinh bột. - Tiếp tục cho đủ lượng nước 25oC với tỷ lệ: gạo/nước=1/2.5; đồng thời nhập gạo vào với khối lượng là 1700 kg ( chiếm 25% so với tổng nguyên liệu) và 40 hl nước. - Bổ sung thêm H2SO4, thường Công ty bổ sung thêm khoảng 120 ml H2SO4. Tạo điều kiện hồ hoá và pH để enzym hoạt động. Lưu ý: Nhập liệu gạo phải kết thúc trước khi tiếp nước khoảng 2- 3 phút để hồ hoá triệt để. 4. Quá trình xử lý nhiệt: Sau khi kết thúc việc nhập nguyên liệu vào nồi gạo là quá trình xử lý nhiệt trong nồi gạo: - Nâng nhiệt lên 72oC trong vòng 10 phút và giữ ở nhiệt độ này trong vòng 20 phút để tạo điều kiện cho enzym α-amylase hoạt động tối ưu và hiệu quả nhất. - Sau đó nâng nhiệt lên 83oC trong vòng 15 phút và giữ nhiệt trong vòng 10 phút, để vô hoạt enzym α-amylase và tạo điều kiện cho một số enzym thích hợp với nhiệt độ này hoạt động. - Sau đó lại tiến hành hạ nhiệt xuống 72oC và giữ nhiệt trong vòng 20 phút. Để tạo điều kiện cho enzym α-amylase hoạt động để thuỷ phân được triệt để lượng tinh bột còn lại. Trước khi hạ nhiệt ta tiến hành bổ sung thêm một lượng malt lót bằng với lượng malt lót ban đầu và thêm một lượng nước vừa đủ (thường dùng khoảng 9 hl). - Sau đó tiến hành nâng nhiệt độ lên nhiệt độ sôi (100oC) và duy trì nhiệt độ này trong vòng 15-20 phút làm nhừ nồi cháo để hồ hoá triệt để. Trong quá trình nâng dịch cháo lên nhiệt sôi khoảng 88oC tiến hành nghiền malt ướt (4800 kg). 5. Pha bột malt: Trong quá trình nâng nhiệt ở nồi gạo lên nhiệt độ sôi lúc nhiệt độ lên 88oC ta tiến hành pha bột malt. Cách tiến hành: Cho toàn bộ phần malt còn lại (khoảng 4800kg) trộn với 158 hl nước 26oC và nước 80oC, bổ sung thêm CaCl2 (khoảng 6.15kg) và lượng acid lactic cần thiết (2000 ml), bởi vì trong quá trình xử lý nước các ion Ca2+ bị loại bỏ hoàn toàn nên cần bổ sung một lương Ca2+ để tạo điều kiện thuận lợi cho các enzym hoạt động, đồng thời tạo hương vị cho dịch đường cũng như hạ pH về pH tối ưu tạo điều kiện thuật lợi cho các enzym hoạt động. 6. Xử lý nhiệt nồi malt (nồi đường hoá): Sau khi nhập nguyên liệu xong tiến hành vừa khuấy vừa nâng nhiệt lên 50oC đây là nhiệt độ tối ưu cho enzyme protease hoạt động và giữ nhiệt trong vòng 10 phút, đây là nhiệt độ tối ưu cho enzyme protease hoạt động, tiến hành hội cháo, rồi tiếp tục nâng nhiệt độ 65oC kiểm tra pH (5.3-5.5) và giữ trong vòng 15 phút. Để tạo điều kiện tối ưu cho enzym β-amylase có trong malt hoạt động. Sau đó nâng nhiệt độ lên 75oC và giữ trong vòng 30 phút tạo điều kiện tối ưu cho enzym α-amylase hoạt động. Cuối cùng nâng nhiệt lên 76oC rồi bơm sang thùng lọc. Tạo điều kiện cho một số enzym thích hợp trong điều kiện nhiệt độ này hoạt động. Mục đích của việc nâng hạ nhiệt độ nhiều lần là tạo điều kiện cho nhiệt độ thích hợp cho các enzym phát huy hết hoạt lực vì mỗi enzym thích nghi với một điều kiện nhiệt độ nhất định. 7. Lọc dịch đường và rửa bã: a. Quá trình lọc dịch đường: Mục đích: Mục đích của quá trình lọc là tách phần dịch đường ra khỏi phần bã đồng thời rửa bã bằng nước nóng 76oC để tăng hiệu suất thu hồi dịch đường. Thiết bị: Công ty sử dụng thùng lọc Lautertun. Nguyên lý hoạt động: Sử dụng sự chênh lệch áp suất ở phía trên và phía dưới màng lọc. Dịch đường sẽ tự chảy qua lớp lọc để thoát ra ngoài. Trước khi bơm dịch đường qua thùng lọc tiến hành vệ sinh thùng lọc: bơm 2 hl nước 76oC vào thùng lọc bằng đường rửa bã đồng thời bơm 5 hl nước 76oC bằng đường sục đáy để lót sàng. Sau đó tiến hành bơm dịch cháo sang thùng lọc. Dịch đường sau khi tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu đạt yêu cầu sẽ được bơm sang thùng lọc. Trước khi bơm dịch sang thùng lọc lấy 12 hl nước 80oC làm lớp lót phía dưới thùng lọc tạo màng lọc. Tiến hành tuần hoàn dịch lọc trong thời gian từ 8-10 phút đến khi dịch trong (độ màu dưới 40EBC) là được, bắt đầu chuyển dịch sang nồi hoa. Tiếp tục tiến hành lọc dịch cốt đến khi lượng dịch cốt đạt tiến hành rửa bã. Hình 4.2 : Thùng lọc đáy bằng Chú thích: 1-Đáy 6-Nước rửa bã 2-Đáy giả dạng lưới 7-Ống thoát hơi 3-Lỗ tháo bã mtal 8-Đường ống dẫn dịch đường 4-Hệ thống dao cà và đảo lớp lọc 9-Giàn rôbinê tháo dịch đường 5-Giàn phun nước nóng để rửa bã 10-Kích thuỷ lực b. Quá trình rửa bã: Lượng nước rửa bã 270 hl chia làm 3 lần Rửa bã lần 1: Hạ cánh khuấy xuống mức thấp nhất bật cho cánh khuấy quay 2 vòng rồi lại nâng cánh khuất lên mức cao nhất tiếp tục đưa dịch cốt sang nồi hoa. Làm lại hai lần như trên cho 2 lần rửa bã tiếp theo. Sau lần rửa bã thứ 3 tiến hành kiểm tra đường sót. Lưu ý: khi dịch lọc đạt 440 hl thì kết thúc rửa bã. Thời gian đầu tốc độ lọc rất nhanh, sau đó chậm dần do lớp lọc bị tắc. Khi bã làm tắc các mương mao dẫn ta lại tiến hành làm lại lớp lọc. Cách tiến hành: Đưa cánh khuấy xuống mức thấp nhất. Quay đúng một vòng Nâng cánh khuấy lên Tuần hoàn dịch đến khi đạt độ trong < 60 oEBC là được. Trong quá trình lọc cánh khuấy được nâng lên hạ xuống một cách liên tục. 8. Houblon hoá: Mục đích: Mục đích của quá trình houblon hoá dịch đường là trích ly chất đắng và chất thơm trong hao houblon vào dịch đường. Thiết bị: Công ty sử dụng thiết bị houblon hoá là một nồi nấu hình trụ đáy lồi. Nồi có nắp hình bán cầu, ở tâm là ống thoát hơi. Gần cổ, trên vai nồi có cửa mở. Trên cổ có một đoạn ngắn, phía trong ống thoát hơi có bộ phận hứng hơi ngưng và có gắn đường ống để dẫn ra khỏi nồi. Thiết bị đun hoa có trang bị cánh khuấy, áo hơi có nhiều mảnh ghép lại. Hình 4.3: Nồi đun hoa Chú thích: 1-Áo hơi 6-Cửa quan sát 2-Van tháo dịch 7-Áp kế hơi 3-Cánh khuấy 8-Đường ống dẫn dịch vào nồi 4- Hộp giảm tốc 9-Ống dẫn hơi 5-Ống thoát hơi 10-Hơi ngưng Cách tiến hành: Dịch đường sau khi được bơm từ nồi lọc sang sẽ được đun sôi trong quá trình đun sôi tiến hành bổ sung một lượng acid lactic cần thiết vào. Sau đó cho hoa houblon dạng cao (5.5 kg) và dạng viên (9.2 kg) vào, cho cao hoa vào lúc nhiệt độ dịch đạt 92oC đây là nhiệt độ thích hợp cho các enzym có trong hoa hoạt động nếu cho vào nhiệt độ cao hơn dễ bị phân huỷ làm mất vị đắng của cao. Trong quá trình nấu hoa bổ sung thêm ZnCl2 (27 kg) và caramel (khoảng 1.7 kg) tuỳ vào cường độ màu của dịch đường trước sôi mà bổ sung lượng caramel cần thiết với mục đích tham gia vào quá trình tổng hợp protein, tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men phát triển trong quá trình tăng sinh khối và tạo màu đặc trưng cho sản phẩm. Sau đó dịch và bã hoa được bơm sang thiết bị lắng cặn sau khi đã được kiểm tra và điều chỉnh pH về 5÷5.3. 9. Lắng cặn: Công ty sử dụng thiết bị lăng cặn bằng nguyên lý lắng xoáy. Hình 4.4 : Nguyên lý cấu tạo thiết bị lắng xoáy Chú thích: 1-Mức dịch đường 7-Đường ống dịch đường vào 2-Đèn tín hiệu 8-Ống thoát hơi 3-Cửa vệ sinh 9-Van tháo dịch đường 4-Nhiệt kế 10-Van xả cặn 5-Cửa vệ sinh 11-Nước vệ sinh 6-Cửa quan sát 12-Độ nghiêng của đáy Dịch đường sau khi houblon hoá ở nhiệt độ khoảng 101oC sẽ được bơm sang nồi lắng xoáy qua đường ống dịch vào theo phương pháp tiếp tuyến tạo thành nồi lắng xoáy, sinh ra lực li tâm, làm cho cặn và chất không hoà tan có khối lượng lớn, dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ xoáy vào giữa thiết bị. Sau đó sẽ lắng xuống đáy. Phần dịch trong nhẹ sẽ văng ra xung quanh và được bơm sang thiết bị lạnh nhanh. 10. Làm lạnh nhanh: Mục đích: Mục đích của quá trình làm lạnh nhanh dịch đường là hạ nhiệt độ của dịch đường về nhiệt độ thích hợp của nhiệt độ lên men (9oC). Thiết bị: Thiết bị làm lạnh mà Công ty sử dụng là máy làm lạnh nhanh tấm bản. Nguyên lý: Dịch đường nóng và dòng nước 2oC đi ngược chiều nhau. Trong quá trình làm lạnh tiến hành bổ sung O2 tới nồng độ 6÷8mg/lít để tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men phát triển, tạo sinh khối ban đầu. Kết thúc quá trình lạnh nhanh, nhiệt độ của dịch đường còn 6÷8oC. Bảng 4.1: chỉ tiêu nước nha STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN 1 Độ hòa tan 0Plato 12.6 ÷ 13.2 2 Độ màu EBC 8.0 ÷ 9.0 3 pH 5.3 ÷ 5.5 4 Độ đục %Neph ≤ 1800 5 Tinh bột sót 0 4.3 Lên men: Quá trình lên men gồm lên men chính và lên men phụ. Cả hai quá trình này đều diễn ra trong cùng một tank lên men. Mục đích của quá trình lên men chính: là chuyển một lượng lớn cơ chất chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp, được nấm nem hấp thụ để thành rượu etyllic, khí CO2 và các sản phẩm khác. Mục đích của quá trình lên men phụ: là tiếp tục chuyển hoá lượng đường có khả năng lên men tạo thành CO2 và các sản phẩm khác. Đồng thời trong lúc này lượng diaxetyl tạo thành ở giai đoạn lên men chính được khử và chuyển hoá thành axetoin, các acid hữa cơ tác dụng với rượu để tạo thành este. Quá trình lên men phụ làm ổn định thành phần và tính chất cảm quan của bia thành phẩm. Thiết bị lên men: Chú thích: 1-Sàn thao tác 2-Nắp trên 3, 5,6-Vùng làm lạnh 4-Kính quan sát 7-Bộ phận nối các ống thu nhận 8-Vùng làm lạnh phần đáy côn 19-Kính quan sát 10-Van xả CO2, điều chỉnh áp suất 11-Van lấy mẫu 12-Ống định mức 13-Nhiệt kế 14-Van xả CO2 DN- 450 để cho dịch vào và lấy dịch ra 15-Lọc không khí /CO2 16-Hạt tích điện và ống tháo nước đáy 17-Lớp bảo ôn Hình 4.5: Thiết bị lên men CCV. Cấu tạo: tank lên men là một thùng hình trụ cao chế tạo bằng Inox, bên trên ngoài được bao bọc bởi ba áo lạnh và lớp vật liệu bảo ôn bằng xốp. Mỗi áo lạnh có dạng hình xoắn ôm quanh thân thiết bị, có đường vào và đường ra của chất tải lạnh. Đáy tank hình côn có lắp đường dẫn dịch vào và ra, thu hồi men, cấp khí, thu hồi khí, CIP cấp, CIP hồi. Trên đỉnh tank có cầu phun đồng thời là đường hu hồi CO2 và nước vệ sinh. Nguyên tắc hoạt động: Dịch đường houblon hóa sau lạnh nhanh được bổ sung thêm O2 để tạo điều kiện thuận lợi ban đầu cho nấm men phát triển. Lượng O2 bổ sung vào từ 0.05÷0.06g/lít. Trước khi chuyển dịch vào tank 10÷15 phút mở lạnh khoang đáy, sau đó chuyển dịch vào tank lên men qua van đáy. Mật độ tế bào nấm men đặc là 2÷4 tỉ tế bào/ml, nồng độ dịch đường khi đưa vào lên men dao động khoảng 27÷33 triệu tế bào/ml, nồng độ dịch đường khi đưa vào lên men dao động trong khoảng 10÷10.5 oP. Dịch lên men và men giống được đưa vào cùng một lúc từ phía đáy tank. Chất tải lạnh đi vào và ra đồng thời vào ba áo lạnh, để đảm bảo nhiệt trong tank đồng đều. Quá trình lên men sinh ra khí CO2 làm tăng áp suất vì vậy CO2 được thu hồi qua cửa thu hồi khí CO2. Áp suất được điều chỉnh ở 0.8 Bar. Trên bộ điều chỉnh có đồng hồ hiển thị nhiệt độ, áp suất và các van đóng mở Glycol bể cấp lạnh. Trước và sau quá trình lên men tank được vệ sinh bằng nước, xút và oxonia. Quá trình lên men: quá trình lên men chính được chia làm các giai đoạn : Giai đoạn đầu: Nấm men sử dụng lượng oxy thực hiện quá trình phân giải đường theo con đường hiếu khí để tăng sinh khối. Lúc này hàm lượng chất khô trong dung dịch đường giảm đi. Dấu hiệu dễ nhận thấy là bọt khí CO2 sinh ra nổi lên trên làm tăng áp suất của tank lên men. Giai đoạn 2: Sinh khối nấm men đã tăng lên cực đại đảm bảo thực hiện quá trình lên men yếm khí để chuyển đường glucose thành rượu. Lượng khí CO2 sinh ra nhiều hơn. Hàm lượng chất khô giảm đi 0.5÷1% một ngày đêm. Giai đoạn 3: Quá trình lên men diễn ra mạnh nhất hàm lượng chất khô giảm đi 1-1.5% một ngày đêm. Nhiệt độ khối dung tích có xu hướng tăng, vì vậy phải làm lạnh dịch đường để duy trì nhiệt độ đảm bảo qua trình lên men diễn ra hiệu quả. Chất tải lạnh thường xuyên dùng là Glucol. Giai đoạn cuối: Tốc độ lên men giảm dần, hàm lượng chất khô giảm từ 0.2÷0.5% một ngày đêm. Nhiệt độ dịch bắt đầu giảm, lượng CO2 sinh ra ít hơn. Lượng nấm men bắt đầu cùng với cặn khác bắt đầu lắng xuống đáy tank, chia thành 2 lớp: lớp ở dưới cùng là cặn lớn và nấm men chết, lớp ở trên là phân nấm men còn sống (do ngậm oxy nên nổi lên trên) và cặn. Quá trình lên men phụ: Ở quá trình lên men phụ, một số quá trình sinh lý, hóa sinh và hóa lý đã xảy ra giống như ở giai đoạn lên men chính nhưng với tốc độ chậm hơn, vì nhiệt độ thấp hơn và lượng nấm men cũng ít hơn. Lên men phụ là tiếp tục quá trình lên men chính nhằm chuyển hóa hết phần đường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non. Bên cạnh đó còn có quá trình lão hóa bia non tức là quá trình khử diacety (hợp chất gây đau đầu), làm giảm hàm lượng aldehid, hàm lượng rượu bậc cao, phản ứng tạo este... để tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm. Quá trình lên men phụ kéo dài khoảng 12÷14 ngày. Nhiệt độ của lên men phụ được ổn định trong khoảng 0÷2oC, áp suất 0.8÷1.2bar. Lên men phụ, thời gian tàng trữ và nhiệt độ của môi trường là hai yếu tố quan trọng đặc biệt, ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền keo của sản phẩm. Thời gian dài và nhiệt độ thấp là điều kiện quan trọng nhất để thu nhận được bia có độ bền keo và chất lượng cao. Một trong những quá trình quan trọng nhất ở thời kỳ này là sự kết lắng cặn. Khi quá trình lên men phụ giảm dần và nhiệt độ ở trong và ngoài thiết bị trở nên cân bằng thì các hạt phân tán kích thước bé bắt đầu kết lắng, và bia sẽ trong hơn, thời gian ngày càng dài, độ làm trong bia càng lớn. Trong quá trình lên men phụ, áp suất trong tank giảm, ở giai đoạn này người ta sục thêm khí CO2 với mục đích đảm bảo áp suất, bão hòa khí CO2, đảo trộn đều khối dịch. Cuối quá trình nồng độ CO2 bão hòa khoảng 4÷5g/l. Bảng 4.2: các chỉ tiêu của dịch sau lên men STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN 1 Độ hòa tan biểu kiến 0Plato 2.5 ÷ 2.8 2 Độ cồn 200C %V/V 5.3 ÷ 5.7 3 Độ hòa tan nguyên thủy 0Plato 12.6 ÷ 13.2 4 pH 4.1 ÷ 4.3 5 Độ chua ml NaOH 0.1N/ 10ml bia Bia 355: 1.3 ÷ 1.6 Bia 333: 1.5 ÷ 1.7 6 Độ màu EBC 7.0 ÷ 8.5 7 Độ đục %Neph ≤ 1500 4.4 Lọc trong bia. a. Mục đích: loại bỏ các tạp chất và xác nấm men trong bia để đảm bảo cho bia được trong không có mùi vị lạ... b. Thiết bị: Sử dụng để lọc bia là máy lọc đĩa DE 3000, sử dụng bột trợ lọc Diatomit (là 2 loại bột Standard Supercel và Hyflo Supercel). Hình 4.6: Nguyên lý cấu tạo máy lọc đĩa DE 3000 Chú thích: 1-Bia đục đi vào 7-Chuông 2-Bơm 8-Máy lọc 3,5,6,9-Van điều khiển 11-Bia đục hồi lưu 4-Thùng tạo huyền phù Diatomit 12-Bia trong Sơ đồ hệ thống lọc bia: Máy KG Máy lọc PVPP Tráp lọc Tank chứa Trước khi cho bia vào lọc tiến hành vệ sinh (CIP) hệ thống lọc: - Trước tiên tién hành vệ sinh máy lọc KG, máy lọc PVPP (polyvipolypirolidone), thiết bị phụ trợ và đường ống: lấy nước nóng CIP qua hệ thống nồi. Sau đó, mở van tay vào đấy KG, mở van tay xả khí từ đỉnh KG, đống van tuần hoàn đường hồi. Mở các van cho các đoạn ống tiếp xúc với bia, tiệt trung thùng hoà bột trợ lọc. Tiếp theo điền đầy nước vào máy lọc PVPP qua 2 van ở đáy máy lọc và đỉnh máy lọc. Khi máy PVPP đầy mở van tank BTF (tank bán thành phẩm), van xả khí BTF, đóng van xả khí tank BTF. Sục ngược táp lọc bằng nước nóng. Đẩy toàn bộ nước nóng bằng khí thường, tiếp theo dùng nước lạnh điền đầy hệ KG, chạy nước lạnh qua hệ thống để rửa toàn bộ hệ thống để rửa qua đường ống hệ lọc, tiếp tục dùng bia trong tank lên men đẩy nước đi. Khi đã CIP xong hệ lọc tiến hành quá trình lọc bia : Lấy nước vào thùng chứa bột trợ lọc bột, tỷ lệ nước và bột là : nước / bột= 5/1. Vào màn hình đối diện khởi động hệ KG khởi động chương trình tạo màng lần 1. Điền đầy nước vào thùng hòa bột bật cánh khuấy mở van hút bụi, đổ 1 bao bột Hyflo Supercel. Chờ cho bột tan hết (ít nhất là 5 phút, hoặc kiểm tra bột tan hết). Tuần hoàn 10-15 phút tiến hành phủ bột lần 2, điền nước như trên cho bột vào lần 2 cũng theo tỷ lệ nước và bột như trên đổ 1 bao bột Standard Supercel vào, bật cánh khuấy chờ cho tan hết bột (ít nhất khuấy bột trong vòng 5 phút, kiểm tra thấy bột tan hết). Tuần hoàn cho đến khi nhìn rõ cột nến. Hạ lưu lượng dòng xuống 220 hl, chờ cho dòng ổn định chuẩn bị đuổi nước bằng bia. Hình 4.7 : Máy lọc nến (a) và nến lọc (b) a) 1-nến lọc; 2-hệ thống ống gom bia; 3-vỏ thiết bị; 4-đường xả bột. b) 1-vỉ đỡ; 2-ống rỗng đục lỗ; 3-sợi kim loại cuốn quanh; 4-vít xiết. Lấy bia đuổi nước tại máy lọc KG và tuần hoàn bia: Lấy bia từ tank lên men, xả nước cho đến khi nhìn thấy bia ở đầu bơm lọc bia. Quan sát lưu lượng kế khi đạt 28 hl hoặc khi thấy bia qua máy lọc chờ cho dòng ổn định, tuần hoàn bia trong máy lọc cho đến khi độ màu đạt 0.05EBC thì tiến hành đuổi bia sang máy lọc PVPP, tráp lọc và BTF và BBT (tank thành phẩm), tuần hoàn, chuẩn bị đưa bia sang máy lọc PVPP. Đưa bia sang máy lọc PVPP, tuần hoàn bia: Khi thấy bia được điền đầy vào máy lọc PVPP hệ thống sẽ tách thành 2 vòng tuần hoàn riêng biệt. Tuần hoàn bia trong máy lọc cho đến khi không còn nhìn thấy những hạt PVPP lơ lững (thời gian tuần hoàn ít nhất là 15 phút). Sau đó hệ thống tự chuyển sang chế độ lọc. Lọc bia: chuẩn bị bột đất trong thùng hòa bột : chuẩn bị 2 chất ổn định Vicant và Collupulin với khối lượng là: 2850g Vicant với 300 lít nước, 2090g Collupulin với 300 lít nước, làm chất phụ gia. Cho vào thùng phối trộn. Tiến hành lọc bia. Bổ sung khí CO2 : 5.8g/lít Xong bắn lên tank BBT tại đây tiến hành bão hòa khí CO2. Sau khi quá trình lọc kết thúc tiến hành tuần hoàn đuổi hết bia trong máy lọc PVPP bằng CO2, khi hết bia lại xả khí trong máy lọc PVPP. Đuổi bia trong máy lọc KG, sau đó tiến hành đuổi bia bằng nước, tùy theo lượng bột có trong máy lọc mà sử dụng lượng nước (thường dùng khoảng 19÷22 hl nước). Vnước= 22- 0.23*n (n là số bao bột đã cho vào máy lọc). Tháo bột trợ lọc: sục nước ngược so với đường bia ra máy lọc, kết hợp với khí nén để bột tháo ra nhanh hơn. Lượng nước được sục làm nhiều lần làm sao cho khi sạch bột trong máy lọc KG, nước không bị tràn ra ngoài thùng chứa bột. Vệ sinh nền sàn xưởng khu vực lọc. Chuẩn bị 2 chất ổn định Vicant và Collupulin với khối lượng là: 2850g Vicant với 300 lít nước, 2090g Collupulin với 300 lít nước, làm chất phụ gia. Cho vào thùng phối trộn . Bổ sung khí CO2 : 5.8g/lít Xong bắn lên tank BBT tại đây tiến hành bão hòa khí CO2. Bảng 4.3: Các chỉ tiêu của bia tank BBT STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH GIÁ TRỊ MONG MUỐN TIÊU CHUẨN BIA BBT 355 1 Độ cồn ở 200C %V/V 4.9 4.8 ÷ 5.0 2 Độ hòa tan nguyên thủy 0Plato 11.4 11.2 ÷ 11.7 3 Độ hòa tan BK 0Plato 2.3 2.1 ÷ 2.5 4 Độ chua ml NaOH 0.1N/ 10ml bia 1.5 1.4 ÷ 1.6 5 Hàm lượng CO2 hòa tan g/l 5.4 5.0 ÷ 5.7 6 Độ màu EBC 6.5 6.0 ÷ 7.5 7 Độ trong %Neph ≤ 15 ≤ 18 BIA BBT 333 1 Độ cồn ở 200C %V/V 5.3 5.2 ÷ 5.5 2 Độ hòa tan nguyên thủy 0Plato 12.3 12.2 ÷ 12.45 3 Độ hòa tan BK 0Plato 2.4 2.2 ÷ 2.6 4 Độ chua ml NaOH 0.1N/ 10ml bia 1.6 1.5 ÷ 1.7 5 Hàm lượng CO2 hòa tan g/l 5.3 5.0 ÷ 5.7 6 Độ màu EBC 7.0 6.5 ÷ 8.0 7 Độ trong %Neph ≤ 10 ≤ 18 4.5 Bão hòa khí CO2 : Mục đích của quá trình này là bia được bơm sang tank thành phẩm, tại đây bổ sung thêm khí CO2. Cách tiến hành: cho bia vào tank thành phẩm, Hạ nhiệt độ của bia xuống 0oC rồi cho CO2 vào đến khi áp suất trong thùng nạp CO2 đạt 4-5kg/cm2. Nguyên tắc nạp CO2 : Sục CO2 từ dưới lên trên. CO2 đi từ dưới lên ngược chiều với dòng chảy của bia làm tăng khả năng hấp thụ CO2. Sau khi nạp CO2 xong thì tiến hành chiết bock, chai, lon. 4.6 Chiết bock, chai, lon: 4.6.1 Chiết bock: Trước khi tiến hành chiết bock các bock phải được vệ sinh sạch sẽ theo quy trình sau: Cho các bock vào máy tự động. Trước tiên bock được rửa bằng xút NaOH. Dung dịch được phun với áp suất lớn vào trong bock làm cho chất bẩn bong ra, đồng thời xút có tác dụng sát trùng. Sau đó bock được tráng lại bằng nước sạch được sì khô và đưa đi chiết bock. Hình 4.8 Nguyên lý tạo máy chiết bock đẳng áp Chú thích : Pittong Thùng bock Bập bênh Van tự động Thùng chứa không khí vô trùng Ống dẫn khí nén Ống dẫn không khí từ thùng bock về thùng chứa bia Ống dẫn bia Thùng chứa bia Van gạt Supap vòi chiết Cách vận hành quá trình chiết bock: Dưới áp lực nén ở thùng bia (5), pitton (1) hạ xuống và cắm vào thùng bock (2). Phần côn của đầu chiết ôm kín miệng bock, mở van dẫn khí (7) để thông khí áp giữa bock (2) và thùng chứa bia (9), mở van dẫn ống bia (8) để bia đi vào bock. Khi bia vào bock, không khí được đẩy từ thùng (9) lên thùng (5) qua ống dẫn (7). Kết thúc quá trình chiết bock, xả không khí ở thùng (5), pittong được đẩy tự động về vị trí ban đầu và không tạo bọt trong bock khi chiết như vậy. 4.6.2 Chiết chai 355ml: Chai Xếp két Rửa chai Chiết chai Dập nút Thanh trùng 4.6.2.1 Rửa chai. Mục đích của quá trình rửa chai nhằm loại bỏ toàn bộ nhãn, các cặn bẩn bên trong và ngoài chai, đồng thời đảm bảo chai được vô trùng trước khi chiết bia. Trong máy rửa, chai được phun bằng nước, ngâm, phun bên trong và ngoài chai bằng chất tẩy rửa sau đó được tráng lại bằng nước để loại bỏ chất tẩy rửa. Bảng 4.4: Chỉ tiêu chai 355ml và nắp chai STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN CHAI 355ml 1 Các chỉ tiêu theo bản vẽ Theo bản vẽ số MVG-009, ngày 17/03/2004 được Tổng Giám đốc phê duyệt 2 Áp lực bên trong thành chai kg/cm2 ≥ 12 NẮP 1 Các chỉ tiêu theo bản vẽ Theo bản vẽ ngày 25/05/01 ngày 17/10/02 được Tổng Giám đốc phê duyệt 2 Chiều sâu countersink mm 6.22 ÷ 6.48 3 Chiều sâu panel mm 1.88 ÷ 2.14 4 Áp lực Peaking psi ≥ 89.9 5 Đường kính curl mặt ngoài mm 64.47 ÷ 65.07 Trước khi tiến hành chiết chai, chai được đưa vào máy rửa tự động. Hình 4.9: Sơ đồ cấu tạo máy rửa chai M-6 Vỏ chai Casset để đựng chai Băng xích chuyển casset Bể nước lạnh Vòi phun nước lạnh Bể nước nóng Vòi phun nước ấm Vòi phun nước nóng Cách vận hành: Chai được đưa vào casset (2) với tư thế úp ngược, khi động cơ chạy, băng xích (3) chuyển động sẽ đẩy chai vào sâu trong máy. Đầu tiên chai sẽ đi vào buồng chứa nước (4) và được hệ thống ống phun (5) rửa sơ bộ. Sau đó, chai được đưa tới buồng chứa nước nóng (6), rồi buồng chưa xút (9), xút được phun vào chai với áp suất 4.2kg/cm2 làm sạch hết cặn bẩn bám trong chai. Xút chảy trong chai ra được hứng lại ở máng phía dưới, sau đó chai lại tiếp tục qua buồng chứa nước nóng để tráng sạch xút. Nước cũng được phun có áp vào trong chai, nước chảy ra hứng lại. Xút và nước nóng ở máng hứng được vào tái sử dụng với mức độ 30-40%. Cuối cùng chai đi đến buồng chứa nước vô trùng và được tráng sạch ở đây nhờ hệ thống phun nước vô trùng (11). Chai được đi qua băng tải (14) và vẫn giữ nguyên tư thế úp ngược. Tư thế này giúp nước trong chai chảy ra nhanh chóng. Chai được đưa qua máy soi chai, những chai rửa chưa sạch hoặc sây sướt nhiều được hệ thống loại bỏ ra ngoài, còn những chai đạt yêu cầu được đưa vào hệ thống chiết. 4.6.2.2 chiết bia vào chai. Công ty sử dụng thiết bị chiết đẳng áp: áp suất trong chai và trong bể chứa bia của máy chiết cân bằng, nhờ đó bia đi vào chai dưới tác động của trọng lực (chênh lệch chiều cao). Máy chiết gồm 78 vòi chiết loại ống dẫn. Bia được dẫn xuống sát đáy chai, nhờ vậy giảm được khả năng hấp thụ O2 vào bia. 4.6.2.3 Dập nút chai. Sau khi chiết, chai được xiết nút càng nhanh càng tốt. Chính vì vậy, máy xiết nắp chai được đặt cùng một khối với máy chiết và được vận hành từ một động cơ sao cho sự làm việc của 2 máy tương ứng nhau. Quá trình xiết nắp: Đầu xiết nắp được hạ xuống sát miệng chai. Nắp chai được giữ bởi nam châm của đầu xiết. Nhờ lực tác động của đầu xiết, răng của nắp được ép sát vào miệng chai. Khi đó đầu chiết được nâng lên giải phóng chai sang giai đoạn tiếp theo. 4.6.2.4 Thanh trùng Thanh trùng là một biện pháp xử lý nhiệt nhằm tiêu diệt hầu hết các tế bào vi sinh vật, ổn định chất lượng sản phẩm, tăng thời gian bảo quản. Nhiệt độ được sử dụng thanh trùng là 65oC trong thời gian 40-45 phút. Quá trình thanh trùng: Bia từ máy dập nút chai được đi qua bộ phận vòi phun để làm sạch bia dính trên chai rồi đem đi thanh trùng Lúc đầu bia lạnh được đưa vào khoang nâng nhiệt và được nâng nhiệt lên nhiệt độ thanh trùng (65oC) trong vòng 10 phút, tiếp theo được đưa vào khoang thanh trùng chính tại đây bia sẽ được thanh trùng trong thời gian khoảng 20 phút sau đó lại được đưa sang khoang hạ nhiệt và hạ nhiệt xuống nhiệt độ bằng với nhiệt độ của chai đi vào, thời gian hạ nhiệt 10 phút. Bia sau thanh trùng sẽ theo băng tải vào bộ phận dán nhãn vào thân và cổ chai và bịt bạc ở đầu chai, bắn chữ, sau đó qua máy xếp két và lưu kho hoặc xuất xưởng đưa đến các nơi tiêu thụ. Bảng 4.5: các chỉ tiêu của bia 335ml thành phẩm STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH GIÁ TRỊ MONG MUỐN TIÊU CHUẨN 1 Độ cồn ở 200C %V/V 4.9 4.7 ÷ 5.0 2 Độ hòa tan nguyên thủy 0Plato 11.4 11.2 ÷ 11.6 3 Độ hòa tan biển kiến 0Plato 2.3 2.1 ÷ 2.5 4 Độ chua ml NaOH 0.1N/10ml bia 1.5 1.4 ÷ 1.6 5 Hàm lượng CO2 hòa tan g/l 5.0 4.8 ÷ 5.6 6 Độ màu EBC 6.5 6.0 ÷ 7.5 7 Hàm lượng Diaxetyl mg/l ≤ 0.1 8 Độ đắng BU 21.0 19.0 ÷ 23.0 9 Độ hấp Tốt Tốt 10 Hàm lượng khí air ml NaOH 20 % ≤ 1.5 4.6.3 Chiết lon : Lon Xếp hộp Rửa lon Chiết lon Dập nắp Thanh trùng 4.63.1 Rửa lon: Mục đích và quá trình rửa lon được thực hiện giống rửa chai. Yêu cầu đối vời lon chứa bia và nắp khoét: Bảng 4.6: chỉ tiêu của lon 330 ml và nắp khoén STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN LON 333 1 Các chỉ tiêu theo bản vẽ Theo bản vẽ ngày 31/01/2002 được Tổng Giám đốc phê duyệt 2 Chiều cao lon mm 114.9 ÷ 115.5 3 Chiều rộng gờ mm 1.93 ÷ 2.43 4 Tải lực dọc trục Kgf ≥ 100 5 Ngoại quan mm 114.9 ÷ 115.5 6 Độ cách điện của lớp lacquer Theo mẫu do Trưởng Ban Kỹ thuật - Sản xuất ký, đúng theo mẫu được Tổng Giám đốc phê duyệt. NẮP KHOÉN 1 Đường kính nắp mm 31.9 ÷ 32.3 (*) (**) 2 Chiều cao nắp mm 6.45 ÷ 6.75 (*) 5.77 ÷ 6.17 (**) 3 Trọng lượng lớp phun PVC mg/cái 240 ÷ 310 (*) (**) 4 Ngoại quan - Chữ rõ ràng, sắc nét và màu sắc theo mẫu chuẩn. - Vecni không tróc. - Độ lệch tâm chữ “Bia SaiGon” hoặc “SaiGon Special” so với tâm nắp ≤ 1.0mm. Ghi chú: (*) áp dụng cho Standard crow Cap. (**)áp dụng ch Short Crow Cap. 4.6.3.2 Chiết bia vào lon: Công ty sử dụng máy chiết có dạng quay tròn gồm 30 đầu chiết. Các lon được vận chuyển trên băng tải cách nhau một khoảng cách xác định được điều chỉnh nhờ một bộ phận dẫn lon xoắn vít trước khi vào máy chiết. Trong chiết lon được đặt trên các giá đỡ. Chú thích: 1-Thùng chứa lon 2-Van chiết 3-Pittong nâng lon 4-Bia vào thùng chứa 5-Khí nén Hình 4.10: Nguyên lý cấu tạo máy chiết lon đẳng áp Khi vào máy chiết lon được đạt sát với đầu chiết, không khí trong lon được hút ra ngoài và CO2 được đưa vào chai nhằm tạo ra áp suất đối kháng. Khi có sự cân bằng áp suất, bia tự chảy vào lon cho tới khi đạt chiều cao đã quy định của bia trong lon. Lon được hạ xuống và đưa ra khỏi máy chiết. 4.6.3.3 Ghép mí: Lon sau khi được đưa ra khỏi máy chiết được đưa đến máy ghép mí. Sau khi chiết lon được ghép mí càng nhanh càng tốt, chính vì vậy máy ghép mí được gắn cùng một khối với máy chiết và được vận hành cùng một động cơ sao cho sự làm việc của 2 máy là tương ứng nhau. 4.6.3.4 Thanh trùng: Thanh trùng Paster (PU=18) PU= t x 1.393(T-60) Trong đó : t- là thời gian thanh trùng T- nhiệt độ thanh trùng Lon sau khi được ghép mí được đưa qua hệ thống thanh trùng, hệ thống thanh trùng được chia làm 3 khoang chính: khoang nâng nhiệt, tại đây bia từ (-1)÷(-2oC) nâng nhiệt độ lên nhiệt độ thanh trùng (65oC), khoang giữ nhiệt đây là buồng thanh trùng chính của bia, buồng cuối cùng là khoang hạ nhiệt sau khi bia được thanh trùng được đưa qua khoang hạ nhiệt của bia xuống nhiệt độ bảo quản (25oC). 4.6.3.4 Đóng hộp Trước khi lon được đóng hộp đi qua hệ thống cân định lượng, những lon không đủ trọng lượng quy định bị loại ra ngoài, những lon đủ trọng được đưa đi đóng hộp, dán hộp, xếp hộp, lưu kho. Bảng 4.7: Các chỉ tiêu bia lon 333ml thành phẩm STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN 1 Độ cồn ở 200C %V/V 5.2 ÷ 5.5 2 Độ hòa tan nguyên thủy 0Plato 12.15 ÷ 12.4 3 Độ hòa tan BK 0Plato 2.2 ÷ 2.6 4 Độ chua ml NaOH 0.1N/10ml bia 1.5 ÷ 1.7 5 Hàm lượng CO2 hòa tan g/l 4.8 ÷ 5.6 6 Độ màu EBC 6.5 ÷ 8.0 7 Hàm lượng Diaxetyl mg/l ≤ 0.1 8 Độ đắng BU 21.0 ÷ 25.0 9 Độ hấp Tốt 10 Hàm lượng khí air ml NaOH 20 % ≤ 1.5 4.7 Xử lý nước thải: Thuyết minh quy trình xử lý nước thải: Từ nhà máy, nước thải theo đường ống dẫn tự chảy về hệ thống xử lý nước thải. Trước khi chảy vào bể điều hoa, nước thải tự chảy qua ngăn tách rác 1 lớp để tách rác có kích thước lớn. Tiếp theo các loại rác có kích thước ≥4mm được thiết bị tách rác tự động dạng thanh và được tải ra ngoài định kỳ, sau đó đổ vào bể gom. Từ bể gom, nước thải được bơm vào bể điều hoà và được tách rác dạng tinh có kích thước ≥1 bằng máy tách rác dạng lưới. Nước tại bể điều hoà được hai máy khuấy chìm khuấy đảo liên tục trong khoảng thời gian lưu của bể điều hoà. Ngoài ra, tại bể điều hoà còn có hệ thống trạm cung cấp acid và kiềm để điều chỉnh pH nằm trong khoảng tối ưu đảm bảo cho nước thải trước khi đi vào hệ thống xử lý yếm khí thích hợp cho hệ vi sinh vật yếm khí phát triển và lên men tốt. Nước thải ra khỏi bể điều hoà được chia làm hai đường, đường thứ nhất là bơm vào bể phản ứng metan (UASB), đường thứ hai là bơm thẳng vào bể lắng UASB, đường thứ ba là bơm bybass qua bể trung gian (tiền xử lý hiếu khí). Nước thải vào bể phản ứng metan, được hai máy khuấy chìm đặt trong bể khuấy điều nước thải với bùn hoạt tính (hệ vi sinh vật yếm khí) tạo điều kiện cho quá trình lên men xảy ra mãnh liệt và hiệu quả. Theo định kỳ dùng bơm, bơm bùn lắng từ bể UASB và bể lắng UASB về bể chứa bùn hoạt tính làm đặc bùn. Nước thải từ bể UASB được xử lý và sau khi ra khỏi bể lắng UASB và tự chảy về bể trung gian. Tại đây nước thải sẽ được ôxy hoá các chất ô nhiễm hoà tan và các chất lơ lững trong nước thải, cấp khí cưỡng bức bằng máy nén khí để đuổi các loại khí trong quá trình yếm khí và tạo điều kiện hiếu khí cho quá trình xử lý hiếu khí sau này. Sau đó nước được bơm qua bể xử lý hiếu khí theo công nghệ SBR. Tại đây, bùn (vi sinh vật) được tách ra khỏi nước thải. Sơ đồ 4.2: Sơ đồ xử lý nước thải: Nước thải từ nhà máy Nước thải sau xử lý Bùn khô đem chôn lấp Máy ép bùn Bể thuỷ phân bùn và nén bùn Bể xử lý hiếu khí SBR Bể trung gian Thu gom khí sinh học đốt trước khi thải ra ngoài Bể xử lý yếm khí UASB Điều chỉnh dinh dưỡng Máy tách rác động Song chắn rác thô Bể gom nước thải Bể điều hoà nước thải Bể lắng bùn Bể lầm đặc bùn yếm khí Sau đó bùn lại được tiếp tục đưa qua lần lượt các bể: bể phân huỷ bùn và nén bùn, bể làm đặc bùn yếm khí, nén bùn bằng trọng lực, máy ép bùn tách nước ra khỏi bùn làm giảm thể tích bùn thải bỏ nhằm phân huỷ bùn dư để giảm thiểu lượng bùn thải bỏ, còn nước sau khi xử lý thì được thải ra ngoài. Bảng 4.8: Tiêu chuẩn nước thải sau khi xử lý , TCVN 5945:1995và TCVN-6980:2001. STT Thông số ĐV tính TCVN 5945:1995 1 Lưu lượng m3 62.5 2 pH - 5÷9 3 BOD5 mg/l 100 4 COD mg/l 400 5 Chất rắn lơ lửng, TSS mg/l 200 6 Photpho tổng mg/l 8 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận: Trong thời gian thực tập ở Công ty Cổ Phần bia Sài Gòn-Hà Nội chúng tôi nhận thấy rằng công nghệ lên men bia của Công ty là phương pháp lên men kín trong thiết bị thân trụ đáy côn, trong đó lên men chính và lên men phụ trong cùng một thiết bị. Nguyên liệu dùng để thay thế malt đại mạch là gạo với tỷ lệ so với malt là 25%. Công ty là một công ty có công suất lớn đã nắm bắt và áp dụng được những tiến độ khoa học công nghệ, cũng như thiết bị vào sản xuất do đó rút ngắn được thời gian sản xuất mà sản phẩm lại đạt chất lượng cao. Mặt bằng sản xuất của Công ty được bố trí một cách khoa học, thoáng đãng, tiện lợi cho quá trình sản xuất, đảm bảo an toàn cho người sản xuất. Công ty Cổ Phần bia Sài Gòn-Hà Nội mới được thành lập còn gặp nhiều nhiều khó nên hoạt động chưa hết công suất. Tuy nhiên, Công ty chưa tận dụng được tối đa lượng bã men bia thải ra. Hiện nay, lượng bã men bia chỉ một phần được sử dụng làm thức ăn gia súc bán cho các trại chăn nuôi, một phần thì được thải trực tiếp ra đường cống nước thải. 5.2 Đề nghị: Với công suất lớn như Công ty sau mỗi đợt lên men thải ra một lượng bã men khá lớn. Lượng bã men này rất giàu protein, có thể ứng dụng sản xuất bột nấm men từ nguồn nấm men dư thừa để thay thế nguồn protein từ động vật trong công nghệ thực phẩm. Đặc biệt là trong sản xuất bột dinh dưỡng, viên đạm, viên sút... Hoặc cũng có thể ứng dụng điều chế chế phẩm Invertase, đây là chế phẩm được sử dụng trong công nghệ thực phẩm sản xuất bánh kẹo, nước giải khát. Phụ lục 1. Bảng chỉ tiêu kỹ thuật của các chất phụ gia của Công ty sử dụng STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN VICANT 1 Ngoại hình Tinh thể trắng 2 Tình trạng bao bì Nguyên đai nguyên kiện. Mã số lô hàng trùng với giấy CA-CO và giấy xác nhận lượng của ban kiểm soát chất lượng 3 Nguồn gốc Nước Anh CANXI CLORUA 1 Hàm lượng CaCl2.H2O % ≥ 95 2 Tình trạng bao bì Nguyên đai nguyên kiện ACID SULFURIC 1 Hàm lượng H2SO4 ≥ 94 PHỤ GIA RÚT NGẮN CHU KỲ LÊN MEN BIA 1 Hoạt lực ADU/g ≥ 1.500 2 Tổng số vi sinh vật còn sống Khuẩn lạc/g ≤ 50.000 3 Vi khuẩn colifom Khuẩn lạc/g ≤ 30 4 Vi khuẩn E.coli Khuẩn lạc/g 0 5 Vi khuẩn Salmonella Khuẩn lạc/g 0 6 Tình trạng bao bì Nguyên đai nguyên kiện. Mã số lô hàng trùng với giấy CA-CO và giấy xác nhận lượng của ban kiểm soát chất lượng ACID LACTIC 1 Hàm lượng acid lactic % ≥ 79.5 2 Tình trạng bao bì Nguyên đai nguyên kiện CARAMEL 1 Độ màu của dung dịch 0.4%w/v tại 610nm hoặc của dd 0.1%w/v tại 530nm Abs.1000 420÷530 310÷340 2 pH 4.2÷5.7 3 Tình trạng bao bì Nguyên đai, nguyên kiện CHLORUA KẼM 1 Hàm lượng Chlorua kẽm % ≥ 95.0 2 Tình trạng bao bì Nguyên đai, nguyên kiện Phụ lục 1. (Tiếp theo) STT TÊN CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ TÍNH TIÊU CHUẨN SILICONE ANTIFOAM TSA 737F 1 Hàm lượng Polydimethylsiloxane % 34.0 ÷ 38.0 2 Tình trạng bao bì Nguyên đai, nguyên kiện HYFLO SUPERCEL-Z 1 Mã số lô hàng Trùng với giấy CA – CO và giấy xác nhận chất lượng của ban kiểm soát chất lượng cấp. 2 Khả năng thẩm thấu Darcy ‏0.75÷‏1.60 3 Hàm lượng sắt hòa tan trong bia mg/l ≤50 4 Tỷ trọng ướt Lbs/Cu.ft ≤21.5 5 Tình trạng bao bì Nguyên đai, nguyên kiện. Mã số lô hàng trùng với giấy CA – CO và giấy xác nhận chất lượng của ban kiểm soát chất lượng cấp STANDARD SUPERCEL - Z 1 Mã số lô hàng Trùng với giấy CA – CO và giấy xác nhận chất lượng của ban kiểm soát chất lượng cấp. 2 Khả năng thẩm thấu Darcy 0.16 ÷ 0.36 3 Hàm lượng sắt hòa tan trong bia mg/l ≤ 30 4 Tỷ trọng ướt Lbs/Cu.ft ≤ 21.5 5 Tình trạng bao bì Nguyên đai, nguyên kiện. Mã số lô hàng trùng với giấy CA – CO và giấy xác nhận chất lượng của ban kiểm soát chất lượng Phụ lục 2. Bảng Kiểm soát quá trình nấu Của Công ty. Công việc Thời gian Số lượng / nhiệt độ Hoá chất phụ gia Xay gạo 1700 kg Lô: Xay malt Úc 4800 kg Lô: Xay malt Lô: Pha bột gạo Bột gạo 1700 kg Malt lót 1: 150 kg Nước 40 hl H2SO4 : 120 ml Nâng nhiệt 20-25 phút 72oC Giữ nhiệt 20phút 72oC Nâng nhiệt 10-15 phút 83oC Giữ nhiệt 5 phút 83oC Hạ nhiệt 72oC Nước: 7 hl Giữ nhiệt 25 phút 72oC Malt lót 2: 150 kg Nâng nhiệt 100oC Giữ nhiệt 15-20 ph 100oC Pha bột malt Bột malt 4800 kg CaCl2 : 6.15 kg Nước 158 hl Acid lactic: 200 ml Nâng nhiệt 50oC Giữ nhiệt 50oC Hội cháo 65oC Nước: 2 hl Giữ nhiệt 30 phút 65oC pH : 5,5 Nâng nhiệt 75oC Giữ nhiệt 20-25 phút 75oC Thử tinh bột: Nâng nhiệt 76oC Bơm sang lọc Phụ lục 2. (Tiếp theo) Công việc Thời gian Số lượng / nhiệt độ Hoá chất phụ gia Lọc hl Độ hoà tan: oP Rửa bã hl Bắt đầu sôi hl Acid lactic: ml Houblon cao kg ZnCl2 : g Houblon viên kg Caramel: kg Kết thúc sôi hl Bổ sung nước hl Độ hoà tan: oP Lắng cặn hl Giả nhiệt nhanh hl Nhiệt độ: oC TÀI LIỆU THAM KHẢO. GS. TS. Nguyễn Thị Hiền, PGS. TS. Lê Thanh Mai, Ths. Lê Thị Lan Chi, Ths. nguyễn Tiến Thành, Ths. Lê Viết Thắng (2007). Khoa học - công nghệ malt và bia. NXB Khoa học và kỹ thuật Hà Nội. PGS. TS. Hoàng Đình Hòa (2005). Công nghệ sản xuất malt và bia. NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội. Lê Thị Thu Hương (2008). Tìm hiểu quy trình sản xuất bia tại nhà máy bia NADA- Nam Định. Báo cáo thực tập tốt nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Nguyễn Minh Tuấn (2008). Tìm hiểu quy trình công nghệ và các thiết bị chính trong sản xuất bia có trong nguyên liệu. Báo cáo tốt nghiệp, Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Nguyễn Đức Linh (2008). Thiết kế nhà máy bia 10 triệu lit/\năm. Đồ án tốt nghiệp, Đại học Bách Khoa, Hà Nội. Website: Website: PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề. 1.2 Mục đích và yêu cầu. 1.2.1 Mục đích: 1.2.2 Yêu cầu PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và ở Việt Nam. 2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới. 2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam. 2.2 Nguyên liệu sản xuất bia. 2.2.1 Malt đại mạch. 2.2.3 Nguyên liệu thay thế. 2.2.4 Nước 2.2.5 Nấm men PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 3.1 Đối tượng 3.2 Nội dung nghiên cứu 3.3 Phương pháp nghiên cứu 3.3.1 Phương pháp quan sát 3.3.2 Phương pháp mô tả 3.3.3 Phương pháp thu tập thông tin 3.3.4 phương pháp phân tích. 3.3.5 Phương pháp đánh giá PHẦN 4: KẾT QUẢ KHẢO SÁT VÀ TÌM HIỂU. 4.1 Lịch sử hình thành và phát triển của Công ty: 4.2 Kết quả tìm hiểu quy trình sản xuất bia Tại công ty cổ phần bia Sài Gòn - Hà Nội 4.2 Kết quả tìm hiểu quy trình sản xuất bia Tại công ty cổ phần bia Sài Gòn - Hà Nội 4.2.1 Quy trình sản xuất bia tại công ty bia Sài Gòn – Hà Nội: 4.2.2 Thuyết minh quy trình: 4.3 Lên men: 4.4 Lọc trong bia. 4.5 Bão hòa khí CO2 : 4.6 Chiết bock, chai, lon: 4.6.1 Chiết bock: 4.6.2 Chiết chai 355ml: 4.6.3 Chiết lon : 4.7 Xử lý nước thải: Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận: 5.2 Đề nghị: Phụ lục 1. Bảng chỉ tiêu kỹ thuật của các chất phụ gia của Công ty sử dụng Phụ lục 2. Bảng Kiểm soát quá trình nấu Của Công ty. TÀI LIỆU THAM KHẢO.