Đề tài Tình hình hoạt động tại Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hải Dương

hế malt là gạo. Trong gạo chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải, chất béo và xenluloza ở mức độ thấp. Người ta có thể sử dụng gạo thay thế lên tới 50%, tuy nhiên tỷ lệ càng cao thì chất lượng bia càng giảm. Nếu tỷ lệ gạo bằng 30% thì chất lượng bia không thua kém so với sử dụng toàn bộ đại mạch là bao. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng gạo: - Hình thức: trắng bóng, không mối mọt hay vón cuc, không lẫn thóc - Mùi vị: Không có mùi l ạ, không có vị đắng - ít tạp chất, cho phép < 2%, tỷ lệ gẫy <40% - Độ ẩm < 14% - Độ hòa tan tuyệt đối >90% 3. Hoa Houblon Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản thứ 2 trong công nghệ sản xuất bia. Hoa có màu xanh lá mạ, hơi vàng với dạng hoa viên, màu hổ phach với dạng cao hoa. Hoa có mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, vị đắng dịu và mùi thơm đặc biệt; vị đắng rõ với cao hoa. Hoa houblon có tác dụng: làm cho bia có vị đắng nhẹ, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, ổn định thành phần sinh học của sản phẩm . Hoa được sử dụng là hoa cái, chưa thụ phấn, vì hoa này có chứa nhiều Lupulin, nơi tập trung chất đắng. Độ chín kỹ thuật là khi hoa từ màu xanh chuyển sang màu vàng lục. Hoa houblon được chế biến ở các dạng khác nhau: - Dạng cao: dễ bảo quản, vận chuyển , chất lượng ổn định. - Dạng cánh: khó bảo quản, giá thành cao nhưng chất lượng tốt. - Dạng viên: dễ bảo quản, khống chế được số lượng cần sử dụng, được sử dụng rộng rãi nhất. Thành phần hoá học quan trọng của hoa houblon: - Nước: 11 - 13% - Chất đắng: chiếm từ 15 - 21% khối lượng chất khô của hoa. Chất đắng có vai trò quan trọng trong tạo vị đắng đặc trưng cho bia. Các chất đắng là chất có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bề mặt làm cho bia có khả năng giữ bọt lâu. Ngoài ra chất đắng còn có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh vật, làm tăng độ bền sinh học của bia. Chất đắng bao gồm các hợp chất như a- axit đắng, b- axit đắng, nhựa mềm, nhựa cứng. - Tinh dầu thơm: chiếm từ 0.3 - 1%, là những chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc không màu. Tinh dầu thơm có mùi rất mạnh, bay hơi nhanh ở nhiệt độ thường.Tinh dầu thơm là hỗn hợp gồm 103 chất khác nhau như: terpen, rượu, xeton, aldehit, este và axit. Trong quá trình houblon hoá, tinh dầu thơm bay hơi 98% chỉ còn lại 2% trong sản phẩm. - Polyphenol: chiếm từ 2.5 - 6%. Polyphenol có tác dụng kết lắng các protit cao phân tử khỏi dịch đường, làm ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia. Polyphenol có nhiều loại, nhưng hầu hết chúng thuộc nhóm Flavonoid. - Protein: 15 - 21% - Xelluloza: 12 - 14% - Chất khoáng: 5 - 8% - Các hợp chất khác: 26 -28% 4. Nước Nước cũng là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất bia, nước chiếm từ 90- 95% bia thành phẩm do đó đây là một nguyên liệu chính quyết định chất lượng bia . Tính chất và thành phần hoá học của nước phải được kiểm tra và xử lý chặt chẽ trước khi đưa vào sử dụng. Nước yêu cầu trước tiên phải là nước mềm Yêu cầu - Nước trong, không có mùi vị lạ, không có Fe, Mn … - Độ cứng tạm thời < 7mg đương lượng / lit - Độ cứng vĩnh cửu: 0.4 - 0.7 mg đương lượng / lit - Chỉ số Coli: 3 (là số tế bào E.coli cho phép có trong 1 lit nướcl) - pH từ 6.5 - 7 5. Đường kính Trắng bóng, không vón cục, độ ẩm <0,2% 6. Nấm men Là tác nhân chính của quá trình lên men tạo ra rượu etylic và một số sản phẩm thứ cấp khác. Để thực hiện quá trình lên men dịch nha cần phải có một lượng nhất định sinh khối nấm men thuần chủng đảm bảo về hoạt tính cũng như năng lực lên men. Nấm men dùng trong sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào, kích thước tế bào nấm men trung bình 6 - 9 mm, sinh sản bằng hình thức nảy chồi và phân cắt. Tỷ lệ tế bào chết / tế bào sống cho phép là < 10%. Nấm men được sản xuất trong sản xuất bia gồm hai loại: - Saccharomyces cerevisial (giống nấm men nổi) - Saccharomyces carlsbergensis (giống nấm men chìm) . Định mức đối với nấm men: 10 - 20 triệu tế bào / 1ml dịch men giống. 7. Nhóm các chất phụ gia Nhóm các chất phụ gia được sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm đạt được những yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong quá trình sản xuất. - Nhóm chất phụ gia dùng để xử lý nước: than hoạt tính, các muối sunfat natri. - Nhóm sát trùng nước và điều chỉnh pH: dung dich acid lactic, clo … - Nhóm sát trùng tẩy rửa, vệ sinh đường ống, thiết bị, rửa chai...: dung dịch acid HNO3 ,NaOH 2, P3- Polix , P3- stabilon (ACP) , Foam- Nox…. - Nhóm chất dùng trong quá trình thu hồi khí cacbonic: Than hoạt tính, acid sunfuric, pemanganat kali. - Nhóm hoá chất cho men tiêu hoá và phân lập: enzym acetolactatedecacboxylase (ALDS) , CaCl… - Nhóm các chất trợ lọc: Diatomite, PVPP. II.Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bia III. Thuyết minh quy trình công nghệ Nghiền malt 1.1.Mục đích Mục đích của quá trình nghiền malt là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho sự biến đổi lý hóa, sinh hóa trong quá trình đường hóa, thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khác nhanh và triệt để hơn nhằm thu được chất hòa tan lớn hơn. 1.2. Tiến hành Nhà máy bia Hải Dương sử dụng công nghệ nghiền khô Nhà máy sử dụng malt Trung Quốc đối với bia Hải Dương; malt nhập từ Ph¸p vµ Úc đối với bia Hà Nội, trong đó malt Pháp dùng làm malt lót và bổ sung vào nồi cháo, chỉ sử dụng khoảng 450kg ở nồi đường hóa, còn malt Úc để cho vào nồi đường hóa. Gầu tải Máy lọc sạn Nghiền Thùng chứa Malt Vít tải phân phối vào nồi 1.3.Yêu cầu của quá trình nghiền Vỏ hạt được cấu tạo chủ yếu từ xenluloza, linhin, các hợp chất polyphenol, khoáng chất, một ít pentozan, các chất màu và chất đắng. Sự có mặt của các chất hòa tan này trong dịch đường sẽ làm cho bia có vị đắng và chat khó chịu. Nếu vỏ nghiền càng nhỏ thì các chất đắng và chất chát này càng dễ hòa tan vào dịch đường. Vì vậy quá trình nghiền càng bảo toàn nguyên vỏ bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu. Ngoài ra, quá trình lọc hiệu quả là nhờ lớp màng lọc. Lớp lọc có bộ khung là các lớp vỏ trấu. Nếu vỏ trấu quá bé, độ xốp nhỏ thì độ dài đường lọc sẽ ngắn, khả năng lọc kém, dẫn đến hiệu quả của quá trình lọc kém. Vì vậy cần nghiền ở mức độ phù hợp. Mức độ nghiền phù hợp phụ thuộc cấu trúc malt, tức là phụ thuộc vào độ nhuyễn, độ “đồ hóa” của hạt ở giai đoạn ươm mầm. Ngoài ra còn phụ thuộc phương pháp và thiết bị lọc bã. Tóm lại, yêu cầu chung là phải thu nhận được nhiều chất hòa tan nhất, đồng thời thể tích bột và bã malt cũng đạt giá trị cao nhất trong điều kiện có thể. Bột malt sau khi nghiền phải đạt được các yêu cầu sau: + Vỏ trấu: 15 ¸ 18% + Tấm to: 12 ¸ 18% + Tấm nhỏ: 30 ¸ 35% + Bột mịn: 25 ¸ 35% Nghiền gạo 2.1. M ục đích Do chưa được hồ hóa bởi enzim nên cấu trúc của tinh bột rất cứng, khó bị thủy phân. Để thu được nhiều chất hòa tan phải nghiền mịn rồi hồ hóa ở nhiệt độ cao làm tinh bột chín. 2.2. Tiến hành Nhà máy bia Hải Dương sử dụng gạo V, Q Gầu tải Máy lọc sạn Nghiền Thùng chứa Gạo Vít tải phân phối vào nồi Gạo sau khi nghiền phải đạt được các yêu cầu sau: + Thành phần cơ học của bột nghiền phải phù hợp với tính năng của thiết bị lọc, thời gian ngắn nhất, hiệu suất chất lượng cao nhất. + Khối lượng pha tấm bé và bột chiếm ưu thế + Bột mịn > 45% + Tấm nhỏ > 35% và tấm to < 20%. Hồ hóa (nấu cháo) 3.1. Mục đích Chuyển hóa các thành phần chính trong gạo thành chất hòa tan dưới tác dụng của nhiệt độ cao và enzim thủy phân. Trong đó quan trọng nhất là các loại đường, axit amin, peptit. Tinh bột được chuyển thành các sản phẩm thấp phân tử: glucoza, maltoza, fructoza, sacaroza, các dextrin với phân tử lượng khác nhau. 3.2. Tiến hành Sau khi rửa nồi cháo cho nước 40-500 C vào ngập cánh khuấy, bật cánh khuấy. Cho nguyên liệu và nước, tỷ lệ nước : ( gạo + malt lót ) là 4 : 1. Malt lót ở đây ngoài mục đích tạo điều kiện cho quá trình hồ hoá còn có tác dụng chống khê, giảm độ nhớt của dung dịch. Nước nấu bia Hải Dương ở 40oC còn bia Hà Nội là 300 C. Ngâm trong khoảng 10 phút. Nếu sản xuất bia Hải Dương, thêm enzim termamyl (E1) (chính là enzim a-amylaza). Bia Hà Nội không cần bổ sung enzym. Nâng nhiệt độ lên 86oC để hồ hóa tinh bột, giữ trong 15 phút đối với bia hơi, 60 phút đối với bia chai. Nếu sản xuất bia Hải Dương, tiếp tục nâng nhiệt độ lên đến sôi (1000C), giữ ở nhiệt độ sôi 60 phút. Với sản xuất bia chai Hà Nội: đưa về 730C, bổ sung 200 kg malt tiếp, giữ trong 30 phút cho enzym a-amylaza trong malt hoạt động. Sau đó tiếp tục nâng nhiệt độ lên đến sôi, giữ ở nhiệt độ sôi 60 phút. Sau đó bơm sang nồi đường hóa, bơm làm 2 lần, mỗi lần khoảng một nửa khối lượng dịch cháo. Đường hóa 4.1. Mục đích Mục đích của quá trình đường hoá là thủy phân tinh bột nhằm phân cắt amyloza, amylopectin và các dextrin bậc cao thành các dextrin bậc thấp và đường đơn giản (maltoza) dễ hoà tan vào nước trở thành chất hoà tan của dịch đường. 4.2. Tiến hành Cháo sôi được khoảng 15 phút thì bắt đầu vận hành nồi đường hóa.Rửa nồi, cho nước 40-500 C vào ngập cánh khuấy, bật cánh khuấy. Đưa nước, malt đã nghiền vào nồi ngâm trong 20 phút, tỉ lệ malt: nước là 1: 4. Đối với sản xuất bia Hải Dương bổ sung enzim Newtrase E2 (proteaza) và enzim Furgomyl E3 (a và b-amylaza). Thêm cháo lần 1 để nâng nhiệt độ khối dịch lên khoảng 52oC, tốc độ nâng nhiệt 1oC/phút, giữ ở 52oC trong 30 phút để enzim proteaza thủy phân protein thành axit amin. Tiếp tục bơm cháo lần 2 để nâng nhiệt độ lên khoảng 65oC, giữ trong 30 phút để tinh bột chuyển thành maltoza dưới tác dụng của b-amylaza. Nâng nhiệt độ lên 75oC, giữ 45 phút để a-amylaza thủy phân tinh bột thành dextrin và glucoza. Nâng tiếp lên 78oC, thử Iot đến khi kết thúc rồi bơm đi lọc. Lọc dịch đường 5.1. Mục đích Thành phần cơ học của cháo malt sau khi đường hoá kết thúc bao gồm 2 hợp phần: pha rắn và pha lỏng. Thành phần của pha rắn bao gồm các cấu tử không hoà tan của bột nghiền được gọi là bã malt. Còn pha lỏng bao gồm nước và các chất thấp phân tử được trích ly từ malt và gạo thì gọi là dịch đường. Mục đích của quá trình lọc dịch đường là tách pha lỏng khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của quá trình công nghệ, còn pha rắn phải loại bỏ ra ngoài.. Tốc độ lọc dịch phụ thuộc vào độ nhớt của dịch đường. Để giảm độ nhớt và tăng tốc độ lọc, người ta giữ nhiệt độ của dịch lọc tương đối cao. 5.2. Nguyên tắc lọc Sử dụng sự chênh lệch áp suất giữa phía trên và phía dưới màng lọc, dịch đường sẽ tự chảy qua lớp lọc ra ngoài. 5.3. Tiến hành Bơm nước ở 78-80 0C vào ngập đáy giả. Dịch bơm vào lọc có nhiệt độ 78oC, được ủ trong 10 phút để tạo lớp màng lọc, sau đó tiến hành lọc. Khoảng 500 l dịch lọc đầu được cho hồi lưu vì lúc này lớp lọc chưa đủ dày, dịch lọc chưa trong. Sau 500 l đầu mới bắt đầu thu dịch. Sau 1 tiếng thì hết dịch đầu và bắt đầu rửa bã bằng nước nóng 78oC. Tiến hành rửa 3 lần, mỗi lần 4m3 nước. Quá trình rửa kết thúc khi nồng độ đường trong nước rửa bã còn 0,30Bx. Thời gian 1 mẻ lọc là 2 tiếng rưỡi. Đun sôi dịch đường với hoa houblon 6.1. Mục đích Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường ngọt để biến đổi nó thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa, đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan của bia. Polyphenol làm kết lắng các hợp chất protein cao phân tử, kéo các cặn lắng li ti trong dịch đường kết lắng theo, làm cho độ bền keo của dịch đường tăng và thành phần sinh học của nó được ổn định. Polyphenol, chất đắng, các chất chứa nitơ là các chất tạo sức căng bề mặt có họat tính rất cao. Những chất này tham gia vào quá trình tạo bọt và là tác nhân chính giữ bọt cho bia. Ngoài ra còn xảy ra nhiều quá trình khác có tác dụng tích cực đến việc định hình chất lượng sản phẩm như phản ứng melanoid, tăng cường độ màu, giảm độ nhớt… 6.2. Tiến hành Bơm dịch lọc vào nồi đun hoa, khi bơm được khoảng 15-16m3 (ngập bầu gia nhiệt) thì bắt đầu nâng nhiệt. Nhiệt của dịch sau lọc khoảng 70-73oC. Khi bơm lọc sang nồi hoa kết thúc thì nồi hoa bắt đầu sôi. Bổ sung đường với tỉ lệ 10%. Tiến hành bổ sung hoa làm 2 lần. Lần 1 khi nồi hoa bắt đầu sôi, bổ sung 1,5 kg cao hoa (30% a axit đắng) + 1,2 kg hoa viên (8% a axit đắng) + 2,5 kg hoa viên (10% a axit đắng. Sau khi sôi được 30 phút, bổ sung hoa lần 2 là 1 kg hoa viên (8% a axit đắng). Tùy độ màu sau 30 phút có thể bổ sung caramen. Tổng thời gian nấu hoa là 60 phút. Sau khi nấu hoa tiến hành kiểm tra độ đường sao cho đạt 9,80 Bx với bia hơi, 10,50 Bx với bia chai là được. Lắng xoáy 7.1. Mục đích Mục đích của quá trình lắng xoáy là tách các cặn lớn ra khỏi dịch đường. Dịch đường sau khi houblon hoá là một hỗn hợp gồm bã hoa, các mảng lớn protein kết tủa, các hạt cặn có kích thước khác nhau. Tốc độ lắng của chúng phụ thuộc vào khối lượng riêng của hạt, nhiệt độ và nồng độ của dịch đường. Những hạt có kích thước lớn có thể kết lắng khi nhiệt độ của dịch đường cao còn những hạt nhỏ phải kết lắng ở nhiệt độ thấp. 7.2. Tiến hành Dịch được bơm vào thùng ở áp suất 4,5-5 at theo phương tiếp tuyến với thành thùng. Dịch được bơm vào thùng ở độ cao thân thùng từ đáy lên là 1/3. Dịch chuyển động xoáy trong thùng tạo thành dạng phễu. Cặn cùng chuyển động với dịch và dần lắng tụ vào đáy “phễu”. Dịch trong được tháo ra bằng van ở thành thùng xoáy lắng. Sau khi lắng, bã được rửa bằng nước nóng rồi tháo ra ngoài ở đáy nồi. Quá trình lắng xoáy chỉ giúp tách một phần cặn thô. Tổng thời gian lắng xoáy là 30 phút. Làm lạnh nhanh 8.1. Mục đích Hạ nhiệt độ của dịch đường về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men. Làm lạnh nhanh để tách các vi sinh vật có hại trong môi trường nhiễm tạp vào dịch đường lên men, đồng thời tạo điều kiện tốt để kết lắng các hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt, giảm nhiệt độ của dịch đường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bão hòa oxy cần thiết cho giai đoạn lên men. 8.2. Tiến hành Làm lạnh nhanh bằng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản. Dùng tác nhân là glycol làm lạnh nước, sau đó dùng nước lạnh để làm lạnh dịch đường. Glycol được thu lại để hồi lưu. Nước nóng cũng được thu lại cho quá trình nấu tiếp theo hoặc CIP. Thiết bị trao đổi nhiệt làm lạnh nước có nhiệt độ nước vào 28oC, nước ra ở 2-4oC. Nhiệt độ glycol vào -5 đến -2oC, ra ở nhiệt độ 5-7oC. Làm lạnh dịch đường: dịch vào ở 70-75oC, dịch ra đối với bia Hà Nội là 9,5oC, đối với bia hơi là 14oC. Bão hòa O2 cho dịch đường 9.1. Mục đích Vì dịch đường mất hầu hết O2 trong quá trình gia nhiệt nên ta cần bổ sung O2 cần thiết cho quá trình tạo sinh khối nấm men ở giai đoạn đầu của quá trình lên men. 9.2. Tiến hành * Chuẩn bị - Đóng van tiết lưu. - Mở từ từ van cấp khí nén qua cụm giảm áp sao cho p = 3-3,5 kg/cm2 - Mở từ từ van xả dưới bầu lọc khí cho ra hết khí tạp và nước đọng, sau đó đóng van lại. * Thao tác - Thao tác để dịch qua máy lạnh nhanh theo quy trình - Mở từ từ van cấp khí vào bầu sục. Trong quá trình vận hành luôn theo dõi van chỉ mức cấp khí để điều chỉnh van kịp thời. Phap chỉ mức bổ sung khí cho dịch đi lên men để ở vạch 1,5-2 (tính theo chân để phao). - Khi hết dịch thao tác thứ tự như sau: đóng van cấp khí, đóng van tiết lưu, mở van xả dưới bầu lọc cho hết khí dư sau đó đóng lại. (Bia chai Hà Nội sục khí 5m3/h) Lên men 10.1. Tìm hiểu chung về quá trình lên men của nhà máy Thời gian lên men chính 4-5 ngày, thời gian chuyển phụ 1 ngày, thời gian lên men phụ 7 ngày. Đối với sản phẩm bia chai thời gian lên men chính lâu hơn. Mật độ tế bào nấm men ban đầu: 14-25 triệu tế bào/ml. Tỉ lệ tế bào nấm men sống sót trước khi đi lọc nhỏ hơn 5 triệu tế bào/ml. 10.2. Mục đích Lên men chính: chuyển các chất đường, dextrin phân tử lượng thấp thành rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác theo yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm. Chất hòa tan của dịch đường bị biến đổi về tính chất và số lượng. Sản phẩm của quá trình lên men chính là bia non. Bia non đục, có mùi vị đặc trưng, không thích hợp cho giải khát, có hàm lượng diaxetyl cao, gây đau đầu cho người uống. Lên men phụ: lên men tiếp một phần đường còn sót lại trong bia non để tạo CO2 bão hòa trong bia, hoàn thiện hương vị của bia, giảm sản phẩm phụ và lắng trong bia. 10.3. Tiến hành Lên men chính Mỗi tank lên men nhận 6 mẻ nấu khoảng 13.000 lít. Đặt áp lực tank lên men là 0,2 ¸ 0,3 at, nhiệt độ lên men chính là 10,50C mở máy lạnh trong giai đoạn này dùng van 3 của tanh (khoang trên). Thời gian lên men chính phụ thuộc vào nồng độ chất hòa tan ban đầu của dịch đường và yêu cầu của chất lượng bia thành phẩm. Ở Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hải Dương. Thời gian lên men chính thường 4 ¸ 5 ngày. Khi nồng độ Bx dịch lên men là 6,5 ¸ 7 thì đặt áp lực cho tanh là 0,5 ¸ 0,6 at. Lên men phụ Khi Bx dịch lên men đạt 5-5,4 thì chuyển chế độ lên men phụ, hạ lạnh để rút men. Đặt nhiệt độ 5oC, thời gian hạ là 24h. Đặt áp suất cho tank lên men 0,9-1at. Mở máy lạnh giai đoạn này dùng van 2, van 3 của tank. Khi nhiệt độ đạt 5oC thì rút men tốt, tank vào bảo quản. Trong quá trình này, CO2 sinh ra được hòa tan vào trong bia, một số kết tủa protit lắng xuống kéo theo lượng nhựa đắng, các este tạo thành hòan thiện hương vị bia. Giai đoạn hạ lạnh 2oC và ủ chín Hạ nhiệt độ từ 5oC xuống 1oC (giai đoạn này mở lạnh dùng cả 3 van lạnh của tank) Đặt nhiệt độ máy tính 2oC Cứ 2 ngày xả men 1 lần, giữ nhiệt độ khoảng 1-2oC trước lọc 48h Hạ nhiệt độ tank xuống 0,5oC, áp suất vẫn giữ 0,9-1at cho đến khi lọc hết bia trong tank. 10.4. Các sự cố xảy ra trong quá trình lên men Dò cồn: phát hiện bằng mắt thường. Khắc phục: xiết lại van Sự cố phần mềm máy tính. Khắc phục: cài đặt lại chương trình. Hiện tượng ì men: phát hiện thấy khi theo dõi không thấy nhiệt độ và áp suất tăng. Khắc phục: Sục khí từ đáy tank lên hoặc đảo lại men. Trong quá trình lên men phải thường xuyên lấy mẫu kiểm tra độ đường và đo CO2. Nếu thừa CO2 phải xả bớt, nếu thiếu phải sục thêm. Sau quá trình nấu nếu không làm lạnh, đưa đi lên men luôn sẽ gay hỏng men, phải bỏ đi. Nếu bơm dịch đường vào nhầm tank (tank đang trong quá trình lên men) cũng phải bỏ đi. Trong quá trình lên men chính quên không mở van thu CO2 thì áp suất tăng dần có thể dẫn đến nổ. Quá trình sục CO2 trước khi đưa đi lọc mà quên chưa xả xác men sẽ khuấy xác men lên cả tank và cũng phải bỏ đi. Lọc trong bia 11.1. Mục đích Mục đích của quá trình là tăng thêm giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ bền sinh học và độ bền keo của bia. Trong quá trình lên men phụ và tàng trữ, bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đến mức độ cần thiết, màu đục của bia do: nấm men, các hạt phân tán cơ học, các hạt dạng keo, phức chất protein - polyphenol, nhựa đắng...Tất cả các cấu tử này làm đục bia và làm giảm độ bền keo của bia. Vì vậy, muốn làm tăng độ bền của bia, tăng thời hạn bảo quản, cần phải loại bỏ tất cả những cấu tử gây đục cho bia. 11.2. Tiến hành Sau quá trình lên men phụ, mở cả 3 van lạnh của tank lên men để hạ nhiệt độ dịch xuống 0-2oC rồi bơm đi lọc. Quá trình lọc được tiến hành trên máy lọc khung bản đối với bia hơi, với bia chai sử dụng hệ thống lọc đĩa, lọc nến và lọc bẫy . * Với bia hơi: Lọc khung bản Có 2 máy lọc khung bản. Một máy có 24 khung, năng suất 5m3/h, máy còn lại có 17 khung, năng suất 3m3/h. Các tấm lọc khi lọc được 22000l bia thì phải thay. Sử dụng bột trợ lọc diatomit với lượng 1,2kg/1000l bia đi lọc. Tiến hành lọc ở nhiệt độ 0-2oC. Áp suất trước lọc = 3,3-3,5 bar, áp suất sau lọc = 2,1-2,2 bar. Tổng thời gian lọc là 2,5h. Hoạt động: - Trước khi lọc máy lọc phải được vệ sinh, thanh trùng bằng nước nóng 75 - 80°C, sau đó bơm nước lạnh vô trùng. Trên đường đi của nước, mở van để huyền phù điatomit bị cuốn theo và đi vào máy phủ kín các tấm vải lọc tạo thành lớp bột trợ lọc. Sau khi bơm bột trợ lọc, đóng van nước lại, mở van cho bia đục đi vào, bắt đầu tiến hành quá trình lọc. - Bia có trộn đất lọc được bơm vào khoảng không gian của khung. Tại đây cặn được giữ lại trên vải lọc còn bia trong qua vải lọc sang phần không gian của bản và đi ra ngoài. Quá trình lọc với máy lọc khung bản được tiến hành theo ba giai đoạn. Sau khi lọc người ta tiến hành rửa bã bằng cách bơm nước sạch và cuối cùng là tháo bã bằng cách tháo từng khung bản ra. Đây là nhược điểm lớn nhất của máy lọc khung bản. * Với bia chai Lọc nến: - Đây là hệ thống lọc chính. Bột trợ lọc diatomite gồm 3 loại kích thước khác nhau: bột thô, bột trung bình và bột mịn. Bột được cho vào thùng phối trộn với nước theo tỷ lệ 1: 6 ( thường người ta sử dụng bia thay thế cho nước) rồi được đi vào thiết bị cùng với bia, bột bám trên cột nến, bia thẩm thấu qua lớp bột trợ lọc vào trong lõi nến rồi theo đường ống thu phía trên đi ra ngoài. Lọc đĩa: - Ban đầu người ta đổ bột trợ lọc PVPP vào thùng trộn, thêm nước. Bật cánh khuấy để trộn đều. Đây là một loại bột trợ lọc có bề mặt riêng lớn, có khả năng hấp phụ tốt các chất bẩn lên bề mặt, đồng thời tạo ra một lớp màng lọc trên bề mặt đĩa lọc. Ban đầu lớp màng lọc này chưa được hình thành, dịch bia đi ra còn đục nên được tuần hoàn trở lại. Động lực của quá trình là độ chênh lệch áp suất giữa đầu ra và đầu vào của dịch lọc. Trên thân thùng lọc đĩa cũng có đường tháo bia để kiểm tra độ trong của bia lọc. Lọc bẫy: - Bia sau khi được lọc qua thiết bị lọc nến và lọc đĩa được đưa qua lọc bẫy để lọc nốt những hạt PVPP bị kéo theo bia. Bão hòa CO2 Trong quá trình qua bơm, lọc, bia bị mất một phần CO2. Mặt khác, quá trình lên men chưa tạo đủ lượng CO2 theo yêu cầu, do vậy phải nạp thêm cho đủ. Chiết bock Bia hơi trước khi đóng bock phải được kiểm tra chất lượng. Nạp CO2 xong, bảo quản bia trong lạnh khoảng 1-2h rồi mới chiết bock. Các bock làm bằng nhựa cứng, có lớp bảo ôn tốt, xung quanh có đai cao su để tránh bị va đập, méo mó. Chiết chai Máy gắp chai ra khỏi két Máy rửa két Máy gắp chai vào két Máy rửa chai Máy kiểm tra chai rỗng Máy chiết và đóng nút Máy kiểm tra mức đầy vơi Máy thanh trùng Máy dán nhãn Máy in HSD 14.1. Gắp chai ra khỏi két Khi két mang chai được vận chuyển theo gong két tới trước máy gắp chai ra khỏi két, máy gắp chai sẽ tự động gắp chai ra khỏi két, mỗi lần gắp tối đa 4 két, khoảng 80 chai. Các đầu gắp hút chai và đặt chúng lên bàn máy rồi đến máy rửa chai 14.2. Rửa két Sau khi chai được gắp hết ra, két tới máy rửa. Trên đường đi, két được lộn ngược nhằm loại bỏ những rác bẩn trong két, sau đó đi qua máy rửa. Máy rửa két bao gồm 2 khoang. Khoang đầu tiên gồn hệ thống đường ống phun tia dung dịch xút loãng dẫn từ bể nước ấm của máy rửa chai, phun vào 2 bên thành két. Tiếp đó, két được tráng bằng nước sạch, loại bỏ hết bụi bẩn và rác bám trong két. 14.3. Rửa chai Máy rửa chai tự động bao gồm nhiều khu vực phun tia dung dịch xút và nước sạch để tráng chai. Rửa chai là giai đoạn vô cùng quan trọng vì nó la khâu đầu tiên thể hiện chất lượng sản phẩm. Chai sau khi rửa phải đảm bảo các yêu cầu sau: Chai phải sach về mặt hóa lý và đảm bảo về mặt an toàn vi sinh Giảm đến mức tối thiểu tiêu hao năng lượng và nước Giảm việc sử dụng hóa chất Giảm thiểu sự ảnh hưởng tới môi trường Để đạt được những mục đích này, cần phải thực hiện đầy đủ và hợp lý các giai đoạn ngâm và phun tia trong ngoài chai, định lượng chính xác lượng hóa chất cần dùng, tận thu những năng lượng sử dụng, thường xuyên kiểm tra chất lượng chai sau khi rửa để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. 14.4. Kiểm tra chai rỗng Kiểm tra nhằm loại bỏ các chai không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (chai bẩn, dính dầu mỡ, ximăng, sứt mẻ, xước, còn lẫn nước, xút….) để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, tránh lãng phí sản phẩm, lãng phí sức lao động, đảm bảo an toàn cho máy chiết chai. Trước máy soi chai rỗng có bộ phận soi chai thủ công, nhằm loại bớt những chai không đủ tiêu chuẩn có thể nhận thấy bằng mắt thường để giảm tải cho máy soi chai rỗng. 14.5. Chiết chai Quá trình chiết ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm thể hiện ở thời gian bảo quản và khả năng ổn định của bia. Do đó khi chiết cần đảm bảo giữ được chất lượng sản phẩm sau khi chiết. Đối với bia, điều đầu tiên cần quan tâm là phải chiết đẳng áp, sản phẩm chảy vào chai được dẫn tới sát đay hoặc chảy theo thành chai xuống tránh làm xáo trộn sản phẩm. Sự tiếp xúc của sản phẩm với oxy không khí sẽ dẫn tới những ảnh hưởng xấu, vì vậy cần phải đẩy hết không khí ra ngoài bằng cách hút chân không trước khi tạo áp suất đối. Hoặc là cho bia sủi bọt đẩy không khí ở chỗ trống sau khi chiết ra khỏi chai. Việc nén CO2 vào chai để tạo áp suất đối là cần thiết để cải thiện chất lượng sản phẩm do việc giảm đáng kể hàm lượng oxy xâm nhập vào trong bia và hàm lượng CO2 tăng tạo thêm bọt cho bia. Kỹ thuật chiết đảm bảo được chất lượng sản phẩm, độ đồng đều của chai là yêu cầu rất quan trọng đối với máy chiết. Sản phẩm sau khi chiết phải được đóng nút bằng máy đóng nút nằm ngay gần đó. Tiếp đó chai bia đã được chiết đi qua máy kiểm tra độ đầy vơi của chai. Theo mức quy định đã được đặt sẵn trong chương trình, máy có nhiệm vụ đẩy toàn bộ chai không đủ dung tích hoặc không có nút ra. Tại vị trí này, người soi bia lạnh có nhiệm vụ kiểm tra xem chai bia được chiết ra có đảm bảo chất lượng về độ trong, màu, mùi, vị, độ đồng đều bằng việc cảm quan trước khi chai bia tới máy thanh trùng. 14.6. Thanh trùng bia Thanh trùng là gia nhiệt chai bia đến nhiệt độ thích hợp, trong khoảng thời gian cần thiết để tiêu diệt hòan toàn tế bào nấm men còn sót lại trong bia sau khi lọc, đảm bảo tế bào nấm men không hoạt động trở lại (ở nhiệt độ 20-25oC) gây đục bia, kéo dài thời gian bảo quản cho bia. Thông thường nhiệt độ thanh trùng là 62oC. Trước khi đi qua vùng thanh trùng, chai bia sẽ đi qua vùng quá nhiệt ( cao hơn 3-5oC so với vùng thanh trùng) để nhiệt nóng vào tâm chai, tiết kiệm thời gian gia nhiệt. Người vận hành phải thường xuyên kiểm tra chai bia sau khi ra khỏi máy thanh trùng, tránh đổ vỡ, mắc kẹt và thường xuyên kiểm tra nhiệt độ trên bảng điều khiển, nếu có sự bất thường phải báo cáo ngay cho người có trách nhiệm. 14.7. Dán nhãn, in hạn sử dụng Đây là một khâu quan trọng để hoàn thiện sản phẩm. Nhãn hiệu hang hóa thể hiện trình độ sản xuất, chất lượng sản phẩm, quy cách, chủng loại cũng như thương hiệu của mỗi doanh nghiệp. Vì vậy người vận hành máy phải thường xuyên kiểm tra chất lượng chai đã được dán nhãn cũng như máy in phun. * Yêu cầu thành phẩm Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc: vàng sáng tự nhiên Độ trong: trong suốt, không có cặn, không có tạp chất Độ bọt: bọt trắng mịn, bền bọt ở 20oC, khi rót bia ra cốc có chiều cao bọt ít nhất 3cm, thời gian tan hết bọt ít nhất trong 3 phút. Mùi thơm và vị đặc trưng của bia Hà Nội sản xuất từ malt đại mạch và hoa houblon, hài hòa, êm dịu, có hậu vị, không có mùi và vị lạ Chỉ tiêu hóa học Hàm lượng chất hòa tan ban đầu ở 20oC: 10,5 % khối lượng (sai lệch 0,2) Hàm lượng cồn ở 20oC không nhỏ hơn 3,8% thể tích Hàm lượng CO2 hòa tan không nhỏ hơn 4,7g/l Độ chua (số ml NaOH 0,1N) không lớn hơn 1,7 Hàm lượng diaxetyl không lớn hơn 0,15mg/l Hàm lượng các kim loại nặng và các chỉ tiêu vi sinh vật: Theo TCVN 5042-1994 - Vi sinh vật hiếu khí; < 100 tế bào/mm. Bia chai không có - Vi khuẩn kỵ khí: Không có - Vi sinh vật gây bệnh: Không có - Kim loại nặng: Không có PHẦN III: CÁC THIẾT BỊ Máy nghiền Máy nghiền malt Máy nghiền malt có 2 cặp trục điều khiển bằng khí nén pittông đẩy sát vào nhau và nghiền malt bằng lực ép nên vỏ trấu không bị vụn, đáp ứng được yêu cầu công nghệ. Hai trục nghiền trong một cặp chuyển động ngược chiều nhau để tạo ra lực nén. Đôi trục thứ nhất tạo khoảng cách giữa 2 trục lớn hơn đôi trục thứ hai. Có phễu nạp liệu để đổ nguyên liệu vào. Trong phễu nạp liệu có một tấm chắn để điều chỉnh lượng nguyên liệu vào máy. Các trục quay được nhờ một động cơ. Máy sản xuất tại Đức. Máy nghiền gạo Máy nghiền gạo có một cặp trục. Điều khiển khoảng cách 2 trục bằng vít quay tay. Vì máy nàynghiền cả gạo và malt lót nên thường xuyên phải điều chỉnh khoảng cách trục. Khi nghiền malt thì khoảng cách trục lớn hơn để không làm vỡ vụn vỏ malt. Khi nghiền gạo khoảng cách trục nhỏ hơn vì gạo được nghiền càng nhỏ càng tốt. Máy có phễu nạp liệu và tấm chắn để điều chỉnh lượng nguyên liệu. Các trục quay được nhờ một động cơ. Máy được sản xuất tại Trung Quốc. II. Hệ thống thiết bị của nhà nấu Nồi hồ hóa Nồi hồ hóa là nồi 2 vỏ. Gạo và nước được cấp vào ở phía trên, qua van phối trộn. Hơi được cung cấp qua van hơi vào khoang hơi giữa hai lớp vỏ để đun nguyên liệu. Nồi có cánh khuấy để khuấy đều nguyên liệu tránh vón cục và tăng nhiệt không đều. Có cửa lấy cháo ra và đường ống thu nước ngưng. Ngoài ra có cảm biến nhiệt theo dõi nhiệt độ, đèn chiếu sáng, cửa vệ sinh và hệ thống CIP. Các thông số kỹ thuật: Thể tích: 9m3 Đường kính trong: 2500mm Đường kính ngoài: 2700mm Chiều cao: 11.374mm Chóp trên: 530mm Đáy chóp: 400mm Chân nồi: 2743mm Ống thoát hơi: 6000mm 2. Nồi đường hóa Nồi đường hóa có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự như nồi hồ hóa. Các nồi này chỉ khác nhau về sơ đồ hệ thống đường ống cung cấp nguyên liệu vào và lấy sản phẩm ra. Các thông số kỹ thuật: Thể tích: 27m3 Đường kính trong: 3200mm Đường kính ngoài: 3400mm Chân: 1863mm Thân: 3450mm Chóp trên: 574mm Chóp đáy: 400mm 3. Nồi lọc Nguyên tắc lọc: sử dụng chênh lệch áp suất giữa phần trên và phần dưới màng lọc, dịch đường sẽ tự chảy qua lớp màng lọc ra ngoài. Khi bơm dịch vào nồi lọc, phần bã sẽ lắng xuống đáy giả tạo thành màng lọc. Việc cào, đảo lớp bã được thực hiện bởi hệ thống lưỡi dao. Đáy giả cách đáy thật 2cm. Các thông số kỹ thuật: Thể tích: 27m3 Thân: 1800mm Đường kính trong: 4100mm Đường kính ngoài: 4300mm Chóp trên: 707mm Đáy dưới lớp lọc: 400mm Ống thoát hơi: 600mm Chiều cao cánh đảo: 1322mm 4.Nồi nấu hoa Nồi nấu hoa là nồi 2 vỏ, cung cấp nhiệt bằng ống chùm. Bơm dịch đường vào nồi từ dưới lên. Hoa được cho vào qua cửa vệ sinh ở phía trên. Dịch đi bên ngoài ống nhiệt, hơi đi bên trong ống. Dịch sôi đẩy dần lên phía trên. Nồi có thiết bị nón chụp để ngăn không cho dịch sôi trào lên nhưng quá trình sôi vẫn có thể diễn ra mạnh mẽ để triết ly hết các chất trong hoa. Các thông số kỹ thuật: Thể tích: 29m3 Chiều cao: 11583mm Thân: 2800mm Đường kính trong: 3400mm Đường kính ngoài: 3600mm Chóp trên: 740mm Chóp dưới: 1800mm 5. Nồi lắng xoáy Nồi lắng xoáy chỉ có 1 vỏ để hạ bớt nhiệt độ của dịch trước khi đưa đi làm lạnh. Dịch đun hoa được đưa vào theo phương tiếp tuyến khoảng 1/3 chiều cao nồi từ dưới lên. Dịch sau lắng xoáy được lấy ra ở hai mức: mức cao và mức thấp. Đáy nồi nghiêng 1% về phía cửa tháo bã. Nồi có 2 hệ thống CIP. Một hệ thống ở phía trên như các nồi khác và thêm một hệ thống ở dưới đáy. CIP đáy có thể quay quanh trục nhờ động cơ bên dưới. CIP đáy ngoài tác dụng làm vệ sinh còn được sử dụng trong trường hợp khi bã sau lắng không xuống hết thì dùng hệ thống này đẩy xuống bằng áp lực nước. Các thông số kỹ thuật: Thể tích: 27m3 Đường kính trong: 2000mm Đường kính ngoài: 2200mm Chiều cao: 5700mm Chóp trên: 657mm Chân: 2350mm 6. Làm lạnh nhanh Nhà máy dùng thiết bị làm lạnh kiểu tấm bản. Gồm nhiều tấm bản khác nhau được ghép lại với nhau. Các tấm bản này có cấu tạo gấp sang, làm từ thép không gỉ. ở bốn góc của các tấm hình chữ nhật này chúng được thiết kế có tác dụng như những con mương để cho dịch và tác nhân lạnh đi qua. Tác nhân lạnh và dịch cần làm lạnh đi ngược chiều nhau. III. Hệ thống tank lên men Tank lên men là một thùng hình trụ cao chế tạo bằng inox, bên ngoài được bọc bởi ba áo lạnh và lớp vật liệu bảo ôn. Mỗi áo lạnh đều có đường vào và ra của chất tải lạnh. Đáy tank hình côn có lắp đường dẫn dịch vào và ra, đường tháo men giống, đường sục CO2 nếu cần thiết. Trên đỉnh tank có cầu phun đồng thời là đường thu CO2 và nước vệ sinh. Thể tích của tank tùy thuộc vào thể tích của dịch bia Nhà máy nấu, có thể là 12 m3 hoặc 60 m3. Dịch lên men và men giống được đưa vào từ phía dưới đáy tank. Quá trình lên men sinh ra CO2 làm tăng áp suất vì vậy, phải được thu hồi qua cửa thu CO2 ở đình tank. Chất tải lạnh đi vào và đi ra đồng thời vào 3 áo lạnh để đảm bảo nhiệt độ trong tank đồng đều. Cũng có thể chất tải lạnh chỉ đi vào và đi ra ở một áo nhất định làm lạnh một khu vực để tạo ra sự đảo trộn nhờ đối lưu nếu cần. Sau từng khoảng thời gian lên men nhất định người ta lấy một lượng dịch từ vòi lấy mẫu ở thân tank và đem đi phân tích để biết và kiểm soát quá trình lên men. Đáy côn của tank có góc đáy khoản 70o đến 750. Đây là góc phù hợp nhất với sự trượt tự do của mấn men, nấm men sẽ trược từ từ trên thành tank đảm bảo suất quá trình lên men. Vệ sinh tank lên men Tráng tank bằng nước sạch, sau đó dùng trimeta 0,3% rồi tráng lại bằng nước lạnh lần nữa. Trimeta sau đó được thu hồi lại, xả cặn, chuẩn lại nồng độ cho lần sau, 1 năm loại bỏ 1 lần. Rửa tank thành phẩm: nước – xút 0,3% - nước – axit HNO3 0,3% - nước - chất tiệt trùng P3. Ở đây, xút được cấp hơi để tăng độ tẩy rửa, axit được dùng để trung hòa xút (thử bằng giấy quỳ). Chất tiệt trùng P3 chính là axit oxalic 3% dùng để tráng rửa trước khi nhận dịch và không được hồi lưu. IV. Thiết bị chứa sản phẩm Là một thùng hình trụ cao có cấu tạo tương tự như thiết bị lên men. Tuy nhiên cấu tạo bề ngoài có khác đôi chút, không có đáy côn. Bia sau khi lọc được bơm vào tank chứa để chuẩn bị chiết chai… V. Lọc bia 1. Máy lọc khung bản Cấu tạo thiết bị: - Máy gồm một dãy khung và bản cùng kích thước ghép sát vào nhau, cả khung và bản đều có tai ở bốn góc. Trong bốn tai này có hai tai được đúc có lỗ. Với khung và bản thì các lỗ này so le nhau: lỗ ở khung là đường dịch bia đục đi vào còn lỗ ở bản là dịch bia trong đi ra. Giữa khung và bản được lắp một tấm vải lọc. Trên đường đi của dịch có gắn áp kế để theo dõi áp suất dịch từ đó điều chỉnh động lực quá trình lọc. Đi kèm với máy lọc khung bản là hệ thống khuấy trộn đất lọc và bơm đất lọc bằng bơm pittông. 2. Máy lọc đĩa Cấu tạo thiết bị: - Thùng hình trụ, bên trong có gắn các đĩa lọc, ở đáy thùng lọc có các đường dẫn dịch lọc đi từ trong đi ra. Bia đi vào được sục từ dưới đáy lên. Trên các đường dẫn có các áp kế đo áp lực của bia đi trong ống. Đĩa lọc là những bản hình tròn lõm, trên đĩa có các rãnh tròn đồng tâm có lỗ để bia đi qua. Dưới mỗi đĩa có một đường để dịch bia trong đi ra. Bên cạnh thùng lọc có bộ phận trộn đất lọc và máy bơm đất lọc. Ngoài ra còn có bộ phân lọc túi trên đường bia đi ra. 3. Máy lọc nến Cấu tạo thiết bị gồm một chùm cột nến bằng lưới inox có chiều dài bằng chiều dài thân thiết bị. Các ống này được thông với một đường thu dịch phía trên để lấy dịch ra ngoài. 4. Lọc bẫy Cấu tạo tương tự lọc nến nhưng kích thước nhỏ hơn, có lõi ở giữa bàng nhựa, quấn quanh là sợi xenlulo. Kích thước lỗ rất nhỏ, chưa đến 1 micro mét. VI. Hệ thống chiết chai tự động Máy rửa chai Ngâm sơ bộ (t0 = 400C0 Ngâm, phun xút nóng (t0= 800C) Nước sạch (t0=20¸250C) Nước lạnh (t0=300C) Nước ấm 2 (t0=400C) Nước ấm 1 (t0=600C) Nước nóng (t0=780C) Chai ra Dốc nước thừa Chai vào Nước Clo P3 Nước sạch (t0=20¸250C) Nước lạnh (t0=300C) Nước ấm 2 (t0=400C) Nước ấm 1 (t0=600C) Nước nóng (t0=780C) 1.1. Cấu tạo Vỏ máy được lằm bằng thép hàn thành một khối có cấu trúc gọn, các bộ phận dẫn hướng xích được hàn vào thành. Tất cả các khu vực đều có cửa dùng cho quá trình vệ sinh hay sửa chữa máy, các khu vực phun tia có các cửa sổ có thể nhìn qua được để kiểm soát các máng phun và các bép phun tia, thuận tiện khi tháo lắp và khi làm vệ sinh. Có thể tháo lắp các hang giọ chai. Có lan can hướng dòng cho chai vào. Bàn gom chai làm bằng thép không gỉ, có lan can dẫn hướng cho từng cỡ chai, có đầu dò ánh sang phát hiện sự cố như chai đổ hay lật ngược. Tất cả các phần nạp chai tiếp xúc trực tiếp với chai được bọc nhựa để tránh sự ma sát và giảm tiếng ồn. Hệ thống tiền gia nhiệt gồm có ngâm trước và phun trước với việc xử lý sơ bộ bên trong và bên ngoài chai. Hệ thống ngâm xút và phun tia xút trong bể xút chính nhiệt độ 80oC, nồng độ 85mS. Khu vực sau xút nhiệt độ 78oC Khu vực nước ấm 1 nhiệt độ 60oC Khu vực nước ấm 3 nhiệt độ 40oC Khu vực nước lạnh nhiệt độ nước thường Tế bào quang điện được lắp ở nơi chai ra đảm bảo an toàn cho máy khi có sự cố như mắc kẹt mảnh chai hay có người vi phạm khu vực an toàn của máy. 1.2. Nguyên lý làm việc Trước khi đưa chai vào máy rửa cần phải phân loại chai đảm bảo chai cùng loại, không có nút, không có vật lạ trong chai và khi chai đi vào bể xút nếu vẫn còn mang những dị vật sẽ bị phân hủy làm tăng độ bẩn cho bể xút, dẫn đến có thể bịt kín những bép phun tia. Ngoài ra còn làm hao phí nước, hóa chất. Việc tách những chất bẩn này thông qua việc tưới nước ở bể ngâm sơ bộ lên một băng tải ở dạng lưới chắn, cứ 3 phút, băng tải chuyển động 1 vòng nhằm tách những chất bẩn trên băng tải và dồn chúng xuống 1 thùng rác phía ngoài máy. Trước tiên, chai được dốc hết nước dư trong chai, tiếp đó chai được ngâm sơ bộ để giảm bớt những chất bẩn thô, làm giảm chất bẩn lắng đọng trong giai đoạn sau. Chai được phun tia cả trong và ngoài chai, làm nóng chai lên và sau đó được dốc hết nước trước khi sang bể xút chính. Khi vận hành theo kiểu này, bể ngâm sơ bộ sẽ tích tụ chất bẩn và phải xả ra hằng ngày. Trong bể xút chính, việc rửa chai được quyết định chủ yếu khi chai qua bể xút chính. Thời gian ngâm trong bể xút, nhiệt độ, nồng độ dung dịch xút có liên quan chặt chẽ với nhau. Giữ được nồng độ dung dịch xút, nhiệt độ thích hợp sẽ tối ưu hóa được quá trình rửa chai. Tiếp theo là giai đoạn tách nhãn. Máy rửa có nồng độ xút và chất hoạt hóa thích hợp cho giai đoạn rửa. Cần tránh sự phá hủy giấy và mực in để ngăn cản sự lắng đọng trong dung dịch xút. Nồng độ dung dịch xút quá cao (3-4%) dẫn đến xu hướng giấy bị nghiền nhão. Ngược lại nồng độ chất hoạt hóa quá cao sẽ hòa tan mực in. Các nhãn được tách ra bằng việc tưới nồng độ dung dịch xút bằng 1 bơn hướng trục lên băng tải tuần hoàn tách nhãn. Các bàn chải quay tách nhãn và vật liệu rắn dính trên băng tải và chuyển chúng ra ngoài. Tách nhãn giúp cho quá trình tuần hoàn và hệ thống phun tia xút được đảm bảo và bể xút có thể dùng lâu hơn. Thông thường khi rửa chai có dán nhãn giấy nhôm cần duy trì các thông số sau: Nhiệt độ rửa chai 75-80oC Nồng độ xút 1,5-2,5% Nồng độ chất hoạt hóa 0,15-0,25% Thời gian 15-20 phút Tại bể xút này, do tác dụng của xút nóng, các chất hữu cơ bẩn bám trong và ngoài chai sẽ bị phá hủy, nhãn nhôm cũng bị hòa tan. Các quá trình hóa lý trong bể xút tạo ra rất nhiều bọt có thể làm trào bọt trong bể xút, cần phải có chất họat hóa để ngăn ngừa việc này. Qua bể xút, chai được dốc hết xút ra rồi được phun tia xút nóng cả trong và ngoài chai. Kết thúc giai đoạn ngâm và phun tia xút nóng, chai lần lượt qua hệ thống ngâm và phu tia nước nóng. Nồng độ xút trong gia đoạn này thông thường < 1% (tốt nhất 0,3-0,8%). Tiếp đó chai đi hệ thống ngâm và phun tia nước ấm 1, nước ấm 2, nước lạnh và nước sach với mục đích tráng sạch chai hoàn toàn và làm mát chai. Khoảng không gian khi chai đã được rửa sạch đi từ máy rửa chai sang máy chiết cần phải được giữ gìn tránh bụi và khói. 2. Máy chiết 7 6 5 4 8 2 1 1- Băng tải đầu vào 5- Bầu chiết 2 - Chặn chai 6 - êtoan ra 3 - Vít vô tận (vít tải chai) 7- Máy dập nút 4 - Êtoan cung cấp 8 - Băng tải ra 2.1. Cấu tạo Cơ cấu cơ bản là sườn nâng của máy chiết, bồn máy hình khuyên với 91 vòi chiết. Máy chia làm 2 phần chính là bàn máy và mâm tháp. Các phần này được lắp ráp với nhau một cách chặt chẽ. Dưới bàn này là động cơ chính, hộp số, bánh răng và các cơ cấu chuyển động tạo thành chuyển động của vít tải dẫn chai vào, bánh răng hình sao, gòng, mâm tháp. Mâm tháp quay liên tục và vận chuyển chai từ ê toan vào đến ê toan ra. Theo hướng này, van chiết sẽ đi qua các khu vực riêng biệt, tại đó chúng hoạt động với những pha chiết nhất định nhờ các cam được điều khiển bằng khí nén và các hệ thông sđiều khiển ở những vị trí tương ứng xung quanh mâm tháp. Các chai được vận chuyển đến ê toan ra và từ máy nút ra gòng vận chuyển. 2.2. Nguyên lý Chai sạch từ máy rửa, sau khi đi qua máy soi chai rỗng đến gong trước máy chiết, tùy theo bộ phận chặn chai mở hay đóng, chai sẽ đi qua máy chiết được giãn cách theo khoảng cách thích hợp bằng vít vô tận (vít tải chai) vào đúng vị trí của ê toan cung cấp vào từng vị trí của tấm đỡ chai, mỗi chai 1 tấm đỡ.Tấm đỡ chai được lắp đặt cùng với xilanh nâng tới mâm tháp. Sau khi chai được chuyển vào đúng vị trí của tấm đơc chai, vòi loa được hạ xuống cổ chai, giữ chai dưới van chiết. Cùng lúc đó, chai được đẩy lên đến miệng van chiết bằng xilanh nâng và định vị tại đó. Chai được chiết theo phương pháp đẳng áp, áp suất dư chiếm ưu thế trong bầu, áp suất ngăn cản sự giải phóng CO2, và đóng van chiết, chống lại lực lò xo, ngăn cản bia bị trào ra. Trong quá trình chiết, áp suất chiết trong chai và bầu chiết cân bằng nhau, lò xo có thể mở van bia và bia chảy vào trong chai. Sản phẩm chảy vào trong chai, sự khác nhau bởi chiều cao và bị ép bởi chính sức nặng của nó, vì vậy cân bằng trong sản phẩm không bị phá vỡ. Chai được rót vào đến mức quy định sau khi đi 1 vòng tròn quanh mâm tháp. Kết thúc, chai rời khỏi mâm tháp và đi theo ê toan ra đi sang máy dập nút. Xilanh hạ xuống để bắt đầu chu kì mới, vòi loa nâng lên để tháo chai ra. Sản phẩm trong bầu được làm đầy lên nhờ bộ phận phân phối chất lỏng, từ đó sẽ rút qua từng van chiết chảy vào chai. 3. Máy thanh trùng 3.1. Cấu tạo Khung máy được bịt kín, chiều dài máy 17m. Máy có các cửa vệ sinh và quan sát, trên nóc máy có các cửa có thể mở ra được dùng cho quá trình vệ sinh. Chai được vận chuyển vào máy bằng băng tải, băng tải được diều chỉnh bằng động cơ bánh răng nằm bên sườn băng tải. Bộ phận định hướng trong khung băng tải đảm bảo sự định hướng của chuỗi dây xích. Để ngăn cản chai vỡ, bộ phận dẫn hướng được bọc nhựa. Băng tải trong máy chuyển động nhờ động cơ chính có thể thay đổi tốc độ. Khu vực gia nhiệt được nối liền với khu vực làm nguội qua đường ống trao đổi. Do đó nhiệt từ khu vực làm nguội sẽ được truyền sang khu vực làm ấm. Tiếp đó là khu vực quá nhiệt, chai được đi qua khu vực này để làm nóng đến tâm chai. Tiếp đó chai đi qua khu vực thanh trùng. Chu kỳ phun bao gồm tưới lọc, bơm và bộ trao đổi nhiệt ngược dòng được điều khiển nhiệt độ chính xác để cung cấp sản phẩm với số đơn vị thanh trùng đã quy định. Khu vự này có 10 bể với nhiệt độ như sau: Bể 1, 10: 29,5oC Bể 2, 9: 39,7oC Bể 3, 8: 80,1oC Bể 4, 5,6, 7: 62,8oC Bể Chess: 88oC Đọng cơ máy chuyển động có thể chống lại sự quá tải bằng trụ momen. Các bể chứa nước, các đường ống dẫn tới bơm hoặc nối thông các bể. Các bộ phận trao đổi nhiệt được đặt ngoài bể. Hệ thống máng phun nước, đường ống phun tia, hệ thống điều khiển, bơm, động cơ. 3.2. Nguyên lý làm việc Các chai được dẫn qua khu vực phun nước trong máy thanh trùng để đạt được nhiệt độ thích hợp theo yêu cầu kỹ thuật, bao gồm: Khu vực gia nhiệt Khu vực quá nhiệt Khu vực thanh trùng Khu vực làm mát Các khu vực này có hệ thống máng nước phun tia đều lên các chai từ các bể có nhiệt độ tương ứng. Trong trương hợp thông thường, sự gia nhiệt trong khu vực làm mát là không cần thiết do nước được đun nóng khi dội lên các chai ở khu vực thanh trùng sẽ được bơm cấp trở lại cho khu vực gia nhiệt. Lượng nước cần thiết làm nóng chai dần lên được bơm qua hệ thống trao đổi nhiệt của khu vực làm mát. Nhiệt độ được điều khiển bằng các van điện khí nén. Nước ngưng tụ được dẫn ra ngoài thông qua hệt hống dẫn nước ngưng và hệ thống gom nước. Tại vùng gia nhiệt và vùng thanh trùng, nước được bơm qua bộ phận trao đổi nhiệt riêng, giữ nhiệt độ tự động ổn định trong suốt quá trình vận hành. Trước khi đi qua khu vực thanh trùng, chai phải đi qua khu vực quá nhiệt để nhiệt độ của bai tại tâm chai đạt đến nhiệt độ yêu cầu, rút ngắn thời gian trao đổi nhiệt. Tiếp đó chai đi qua khu vực thanh trùng, nhiệt độ thanh trùng đã được tính toán để chai bia đạt độ thanh trùng mong muốn. Độ thanh trùng tối thiểu phải đạt là khi toàn bộ tế bào nấm men còn sót lại trong bia bị tiêu diệt hòan toàn. Để hạn chế việc tiêu thụ năng lượng và nước, máy hoạt động theo nguyên lý lấy lại nhiệt độ, có nghĩa là bơm chéo giữa các bể tại vùng làm mát và gia nhiệt. Các bể được tự động làm đầy, bộ phận điều khiển tự động sẽ đóng van khi mực nước vừa đủ. 4. Máy dán nhãn 4.1. Cấu tạo - Khung vỏ máy, hệt hống cửa an toàn - Bộ phận giãn chai vào ra - Bơm hồ, bộ phận sấy hồ, trục lăn hồ - Bàn quay có các tay phết hồ - Giá mang nhãn - Bàn quay có bộ phận gắp chuyển nhãn, ép nhãn lên chai - Hệ thống bàn chải miết nhãn - Hệ thống điều khiển truyền động, động cơ - Bảng điều khiển Chai vào Thổi nước Đèn báo Ép vào chai Giá mang nhãn Lấy nhãn Bơm hồ Trục lăn hồ Tay quay phết hồ Lấy hồ Bàn chải miết nhãn Chai ra 4.2. Nguyên lý làm việc Trước khi chai bia đi vào máy dán nhãn cần phải thổi khô nước trên chai để giúp keo dán phát huy tác dụng. Tùy thuộc nhiệt độ môi trường và nhiệt độ chai bia mà ta điều chỉnh nhiệt độ của hồ dán cho thích hợp, tiết kiệm kéo dán nhãn, tránh hao phí nhãn và kết quả dán nhãn tốt. Việc dẫn hướng và giãn cách chai đi vào máy nhờ trục vít vô tạn và ê toan. Các chai được định vị nhờ 1 đầu chống chai và 1 chân đế đỡ ở phía dưới, đế này có thể quay cho phù hợp với vị trí của nhãn và bàn chải miết nhãn. Khi chai đi qua bộ phận nhận tín hiệu (đèn báo) giá mang nhãn sẽ tự động tịnh tiến vào, tương ứng mối chai 1 lần, nhãn dính lên tay phết hồ và được phết 1 lớp hồ mỏng. Việc điều chỉnh độ dày của lớp hồ tùy thuộc vào chất lượng hồ và loại nhãn, nhiệt độ của hồ. Nhãn tiếp tục được gắp chuyển ép vào chai, dính vào chai ở phần giữa nhãn, còn 2 bên cạnh sẽ được tiếp tục miết vào nhờ các bàn chải tiếp sau. PHẦN IV: CÁC HỆ THỐNG PHỤ TRỢ I. Hệ thống xử lý nước cấp Nguồn nước là nước máy thành phố được đưa vào ngầm, sau đó được bơm lên bộ phận quạt làm mát để tiếp xúc với oxy chuyển Fe2+ thành Fe3+. Tiếp theo nước đem để dự trữ, từ bể dự trữ nước bơm vào bể lắng cát sau đó bơm sang bể trung gian. Nước từ bể trung gian lần lượt được bơm vào các thiết bị trao đổi amion và cation. Sau khi trao đổi xong được bơm lên thiết bị loại bỏ CO2 rồi xuống bể chứa. Từ bể chứa nước được đưa đi phối trộn với CaCl2. Sau khi bổ sung CaCl2 nước đến thiết bị hấp thụ mùi bằng than hoạt tính. Khi ra khỏi thiết bị hấp thụ mùi nước được điều chỉnh pH bằng axit H3PO4 3% cuối cùng nước được bơm về dự trữ dùng cho nấu bia. II. Hệ thống thu hồi và xử lý CO2 CO2 được thu hồi từ các tank lên men về balong khi balong đã đầy ta tiến hành chạy máy thu hồi CO2. Từ balon CO2 theo đường ống đi về tháp rửa, ở đây khí đi từ dưới lên và nước đi từ trên xuống. Sau khi qua tháp rửa khí CO2 được đưa qua bình tách lọc và trở về đầu cấp 1 của máy nén. Ở đây khí CO2 được nén lên rồi đẩy qua tháp làm lạnh 1 và đầu cấp 2 và được nén lên đẩy qua tháp làm lạnh 2. Tiếp theo CO2 qua thiết bị khử mùi và khử ẩm bằng cách sấy. Sau khi nén CO2 đi qua 2 cặp khử mùi và khử ẩm CO2 được hóa lỏng chứa vào bình chứa. Để cung cấp CO2 lạnh, sạch CO2 được đưa qua đường ống nhờ quạt làm mát và hóa hơi. III. Hệ thống xử lý nước thải 1. Sơ đồ Nước nấu + Vệ sinh ® Bể cân bằng (nhằm ổn định nồng độ trước khi đi xử lý) ® Bể khuấy trộn (vi sinh vật làm quen với môi trường, bổ sung vôi, xút) ® Bể gom 1 (xử lý sơ bộ với bùn) ® Bể 4A (bể xử lý bằng bùn hoạt tính) ® bể gom 2 ® Bể 4B (xả bùn ra) ® Tháp sinh học lọc cặn ® Bể thổi khí (loại bỏ khí mùi) ® Bể cuối (xử lý được 80% chất hữu cơ) ® Giàu mưa ® Bề lắng tạp chất hữu cơ ® Bể nuôi bèo ® thải ra hệ thống nước thải thành phố. Trong đó: Bể 4A: Phân huỷ hợp chất hữu cơ, vô cơ, phân huỷ 2/3 ® bể gom 2 (bể hiếu khí). 2. Xử lý - Sử dụng vôi và xút chính pH = 3,5 ¸ 5,5 lên 7,0 ¸ 8. - Nước qua 2 bể. + Bể kị khí: gồm 2 bể có tác dụng phân giải chất hữu cơ + Bể hiếu khí: O2 cấp liên tục, tuần hoàn trong 30 phút. Trước khi vào bể hiếu khí qua 2 bể khử màu và khử mùi (trong có lớp sanhô). Từ bể hiếu khí vào bể bèo để kiểm tra mức độ sạch của nước. Nếu nước chưa sạch phải kiểm tra lượng bùn trong bể kỵ khí. Đầu vào: Hàm lượng COD = 3000 mg/l BOD = 0,5 ¸ 0,7 COD Đầu ra : COD < 80mg/l BOD < 50 mg/l SS < 150 mg/l Hg < 0,001 mg/l O2 hòa tan: 2mg/l Nước thải Bể cân bằng Bể khuấy trộn Vôi Bể gom 1 Bể 4A Bùn hoạt tính Bể gom 2 Bể 4B Tháp sinh học lọc cặn Bùn Bùn Bể thổi khí Bể cuối Giàn mưa Bể lắng bùn Hệ thống nước thải TP Bể khuấy trộn để làm quen với môi trường Bể 4A là bể xử lý sơ bộ với bùn Bể thổi khí để loại bỏ khí mùi Bể cuối: tại đây 80% chất hữu cơ đã được xử lý Giàn mưa: xử lý nốt 20% chất hữu cơ còn lại IV. Lò hơi * Thông số kỹ thuật - Tên nồi hơi: LT4/10KE - Kiểu loại nồi hơi: ống nước, 2 balông - Năng suất hơi bão hòa: 4000kg/h - Áp suất làm việc tối đa: 10kh/cm2 - Nhiệt độ hơi bão hòa: 183oC - Nhiên liệu đốt: than angtraxit - Suất tiêu hao nhiên liệu: 480kg/h - Chế độ đốt: cấp than thủ công * Vật liệu - Thân balông, đáy balông: thép tấm ASTMA515G60 - Ống nước: thép ống nồi hơi C20 theo tiêu chuẩn Nga - Xây lô: vật liệu chịu lửa samôt A - Bảo ôn bằng bông thủy tinh dày 100mm, bên ngoài bọc lớp tôn màu cán sóng dày 0,4mm. - Vật liệu hàn cụm sinh hơi: theo tiểu chuẩn AWSE7018. KẾT LUẬN Qua đợt thực tập này em đã được biết thêm nhiều điều bổ ích về các thiết bị máy móc, thực tế sản xuất, cách thức tổ chức quản lý sản xuất, …và rút ra được nhiều kinh nghiệm quý giá cho bản thân. Em đã được tìm hiểu kỹ càng về công nghệ sản xuất bia, tuy chưa nhiều so với thực tế sản xuất nhưng cũng phần nào cho em cái nhìn khái quát hơn về ngành nghề của mình, đó là những kiến thức vô cùng cần thiết trong tương lai. Công ty cổ phần bia Hà Nội- Hải Dương là một minh chứng thực tế đã vượt qua những khó khăn nhất định để có được chỗ đứng trên thị trường hiện nay. Công ty có đội ngũ cán bộ kỹ sư giỏi, tâm huyết với công việc, công nhân lành nghề nên đã được phát huy hết tiềm năng vốn có để phát triển sản xuất, cung cấp cho thị trường chất lượng bia đảm bảo. Công ty đã không ngừng nâng cao công suất sản xuất và chất lượng bia để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Công ty cổ phần bia Hà Nội- Hải Dương cho thấy một triển vọng phát triển với tốc độ cao và vững chắc trong công nghiệp sản xuất bia ở hải Dương nói riêng và ở Việt Nam nói chung.