khuẩn, có thế nói khi đó tế bào ở ” trạng thái tiềm sinh”. Có nhiều phương pháp để tách nước khỏi tế bào vi sinh vật nhưng tách nước khỏi tế bào bằng phương pháp sấy khô đang phát triển mạnh mẽ và trở thành một lĩnh vực đầy triển vọng. Tuy nhiên do vi khuẩn lactic có khả năng sống sót kém dưới những thay đổi bất lợi của môi trường nên vấn đề đặt ra là tìm điều kiện thích hợp cho quá trình sấy vi khuẩn Lactobacillus acidophillus để thu được chế phẩm thô có tỷ lệ tế bào sống cao nhất đồng thời giữ nguyên được các tính chất ban đầu của chúng.
67 trang |
Chia sẻ: Dung Lona | Lượt xem: 1640 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Ứng dụng chế phẩm probiotic vào môi trường nuôi cá, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ly tâm tách nước và tủ lạnh).
4.Chuẩn bị môi trường sấy với các mẫu ( % g/100ml)
+ 20% Sữa gầy
+ 20% sữa gầy + 10% monosodium glutamatnatri (MSG). 20% Sữa gầy
+ 10% sữa gầy + 10% monosodium glutamatnatri (MSG).
+10% sữa gầy + 60% đường saccarose
+10% sữa gầy + 60% đường saccarose
Sau đó cho môI trường sấy vào các ampoul, hấp tệit trùng ở 1150C trong 20 phút.( Dùng máy hấp tiệt trùng)
5.Chuẩn bị mẫu sấy đông khô: 0.1ml huyền phù vi khuần + o.1 ml môI trường sấy cho vào ampoul( lấy bằng micropipet) , sau đó đem lạnh đông ở -300C trong vòng từ 1 – 2h; sau đó làm lạnh đông sâu tiếp trong 1 -2 giờ , tốc độ giảm nhiệt độ 1-2 0C/ phút , ở điều kiện – 300C. Bảo quản ở 80C trong bóng tối.
6.Rehydrat: mẫu đông khô đựơc hồi phục bằng cách hoà trong môi trường sinh trưởng ở dạng lỏng, ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tăng trưởng của tế bào.
7.Đánh giá khả năng sống sót của tế bào: lấy mẫu trước khi sấy, ngay sau khi sấy, sau khi hồi phục, đem pha loãng rồi cấy trên hộp petri. Sau đó đếm khuẩn lạc. Đánh giá khả năng sống sót dựa vào Số tế bào sống ngay sau khi sấy/ số tế bào sống trước khi sấy; và dựa vào số tế bào sau khi bảo quản, hồi phục/ số tế bào sông trước khi sấy.
Với sấy tầng sôi thì không qua giai đoạn lạnh đông, lạnh đông sâu. hõn hợp huyền phù vi khuẩn được đem đI sấy bằng thiết bị sấy tầng sôi.
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn thị Hiền, Microbiologie industrielle, parti I(2004 – 2005).
[2] Nguyễn thị Hiền, Microbiologie industrielle, parti II+III(2004 – 2005).
[3] To Kim Anh, travãu pratique (2004 – 2005).
[4] Gaber zayed, Yrjo H. Roos, Influnece of trehalose and moisture content on survival of L. salivarius subjected to freeze – drying and storage, process Biochemistry 39( 2004) 1081 – 1086.
[5] Victor Kollman, ph.D, Freeze – drying makes the diffirences, reseach expriment s and innovations november 1995.
[6] Thammavongs B, corroler D, pranoff JM, Auffray Y, Boutibonnes P, Physiological response of Enterococcus faecalis JH2 – 2 to cold sock growth at low temperatures and freezing/ thawing challege, lett AppL, Microbiol 1996; 23; 398 – 402.
[7] Castro HP, Teixeira PM, Kirby R. Evident of membrane damage in L. Bungaricus foolowing freeze – drying , J.Appl Microbiol 1997; 82; 87 – 94.
[8] Pierre Andre Marechal, Patric Gervais , Survie des bacteries lactiques sousmis à la déhydratation importance de la cinétique de déhydratation.
[9] Vianney Pichereau, A xel Hartke, Yanick Auffray, Starvation and osmotic stress induced multiresstances influence of extracellular compounds, International Journal of food Microbiology 55 (2000) 19-25
[10] Yves Romeo, Jean Bouvier, Claud Gutierrer, La response au stress osmotique des bacteries lactiques L.lcatis et L. plantarum, Lait 81(2001) 49 -55.
[11] Sukshin kim, Seong Gyun Shin, Kyu Seobchang, Sang yong Kim. Bong Soo Noh and Santi Bhowmik, Survical of Lactic acid Bacteria during Micro wave Vacuum- drying of plain Yoghurt, Lebensm-Wiss.u.Technol., 30, 573 – 577 (1997).
[12] Takanobu Higashiyama, Noval functions and applications of trehalose, Pure Appl.Chem.Vil.No.7, pp.1263 – 169, 2002
[13] Vanney Pichreare, Axel Hartke, Yanick Auffray, Stavation and osmotic stress multiresistances influence of ex tracellular compouds, International Journal of food Microbiology 55(2000) 19- 25.
[14] aAurelia Baliarda, Herve bobert, Mohamed Jebbar, Carlos Blaco, Alain Deschamps, Claire le Marree, Potential asmoprotectants for the lactic acid bacteria Pediococuss pentosaceus and Tetragenococcus halophila, International Journal of food Microbiology 84(2003) 13- 20.
[15] M.celcilia Machado, Claudia S.Lopez, Plloracio HERAS, AND Emilio, Osmotic respose in L. Casei ATCC 393: Biochemical, Archives of biochemistry and biophysics 422( 2004) 61 -70.
[16] Kamela Gouffi, Carlos Blaco, Is the accumulation of asmoprotectant the unique machanisme involved in bacterial osmoprotection, International Journal of food Microbiology 55(2000) 171 -174
[17] Brow A.D, Edgley M, Osmoregulation in Yeast in : Rains D.W, Plenum press, New – York, 1980, pp. 75 – 90.
[18] Berker M.J., Rapoport A.I., Conservation of Yeasts by dehydratation, Adv. Biochem. Biotechnol.35(1987) 127 – 171.
[19] Leslie.L.B., Israeli, Lighthart, Crave J.H., Crowve L.M., Trehalose and sucrose protect both menbranes and proteins in intact bacteries during drying, Appl.Eviron.Microbiol.61(1995) 3592 -3597.
[20] PoirierI., Marechal P.A., Gervais.P., Effect of the kinetics of water potential variation on bacteries viability, J.Appl. Bacteriiol.82(1997) 101 -106.
[21] Teixeira P.C ., Castro M.H., MalcataF.X., Kirby R.M., Survival of L. delbrukii ssp.bulgaricus following spray – drying, J.Dairy Sci.78(1995)
[22] Kamela Gouffi, Carlos Blaco, Is the accumulation of asmoprotectant the unique machanisme involved in bacterial osmoprotection, International Journal of food Microbiology 55(2000) 171 -174
[23] Kets and Bont, 1994, Kets et al, 1994, glaasker et al., 1996 a,b; Obis et al., 1999; Pichereau et al., 1999 , Robert et al., 2000.
[24] Glaasker E., Tjan F.S., Tersteeg P.F., Koningns W.N., Poslman B., physiological respose of L.platarum to salt and nonelectrolyte stress, J. Bacteriol.180(1998) 4718 – 4723.
[25] ] Glaasker E., Koningns W.N., Poslman B., Glycine betaine fluxes in L. platarum during osmostasis and hyper and hypomotic sock, J. biol.Chem.271(1996) 10060 – 10065.
[26] J.M. Wood, E. Bremer, L.N. Conka, R. Kraemer, B. Poolman, J. Van der Heide, L.T. Smith, Comp.Bioch , em.phisiol.A. Mol.Integr.Phisiol 130(2001) 437 – 460.
[27] Albalak and al, M.L. Zeidel, S.D. Zucker, A.A. Jackson, J.M. Donvan, Biochemistry 35(1996) 7936 - 7945
[28] Cnos and Hanson,1991)
[29] Watson etal, 1998.
[30] Giard et al., 1996
[31] Dwat et al, 1999.
[32] Yves Romeo, Jean Bouvier, Claud Gutierrez, La respose au stress osmotique des bacteries lactiques Lactococcus lactis et L. platarum, Lait 81(2001) 49- 55
[33] Conka L.N., physiological and genetic resposes of bacteries to osmotic stress. Microbiol.REV.53.(1989) 121 -147
[34] Conka L.N., Hanson A.D., prokaryotic osmoregulation: genetics and physiology, Annu.Rev.Microbiol.45(1991) 569- 606.
Phần B: Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Lịch sử đã chứng minh, cách đây 5000 năm, chính người Sumerien và người Assyrien là những cư dân đầu tiên biết làm ra và sử dụng một loại đồ uống lên men từ các hạt ngũ cốc nảy mầm và được người Hy lạp gọi là beer. Đến thế kỷ XIX, cùng với việc xuất bản các nghiên cứu về bia của Louis Pasteur đã tạo ra một nghành công nghiệp sản xuất và nghành khoa học nghiên cứu về bia trên toàn thế giới.
Cho đến ngày nay, bia đã trở thành một loại đồ uống không thể thiếu được trong đời sống con người hiện đại. Bia là loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có độ cồn thấp với hương thơm đặc trưng của malt, houblon và các sản phẩm tạo ra trong quá trình lên men. Một lít bia cung cấp 400- 450 kcal( 30% glũit, 65% rượu và 5% protein cùng nhiều loại vitamin và các khoáng chất khác. Ngoài ra trong bia còn chứa CO2 bão hoà có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát, kích thích lưu thông máu, tiêu hoá. Bia được xếp vào loại đồ uống sảng khoái.
Hơn nữa thì bia là một nghành công nghiệp có nhiều đóng gốp to lớn cho nền kinh tế quốc dân vì nó là nghành sản xuất đem lại lợi nhuận cao, khả năng thu hồi vốn nhanh, và là nguồn thu quan trọng cho ngân sách quốc gia.Chính vì lẽ đó ở nước ta đã xuất hiện rất nhiều nhà máy bia : nhà máy bia Hà Nội, nhà máy bia Sài Gòn, bia Việt Hà...Bên cạnh đó có một nhà mấy bia rất phù hợp với thu nhập của người dân Việt Nam, đó là nhà máy bia A Châu.Nhà máy bia A Châu được đầu tư dựng vào năm 2003 cho đến tháng 5/2004 những lít bia đầu tiên đã xuất xưởngvới hai loại sản phẩm là bia non và bia chai. Sản phẩm của nhà máy đã đáp ứng một phần nhu cầu bia của khách hàng trong vùng , cũng như các vùng lân cận và càng ngày càng có nhiều người biết đến.
I Giới thiệu chung về nhà máy bia á Châu
I.1.tổ chức nhân sự
Nhà máy bia á Châu mới được thành lập năm 2004,do các thành viên góp vốn thành lập nên do vậy mà nhà máy bia á Châu là một công ty cổ phần cồn rất trẻ và đang trên đà phát triển rất mạnh mẽ. Bộ máy tổ chức hành chính của công ty cũng như công ty cổ phần khác gồm Hội đồng quản trị trong đó có Chủ tịch Hội đồng quản trị và các thành viên. Hội đồng quản trị chỉ định các chức danh khác như: Tổng giám đốc, các giám đốc kĩ thuật, giám đốc kinh doanh, giám đốc sản xuất,…
Hiện nay tổng số thành viên của nhà may là 200 người,trong đó 50 người thuộc phòng hành chính,số nhân viên còn lại là công nhân và các bộ ký thuật phụ trách các phân xưởng như :nghiền,nấu,lên mên,thành phẩm,xử lý nước,lò hơi,nớc thải.
I.2 sơ đồ mặt bằng nhà máy
Khu tàng trữ
Lọc,TN lạnh
Khu Hành Chính
Thu
CO2
Nhà
xe
Gian
Hàng
Nén
Khí
Kho
Vật
Liệu
Khu VS
Kho
Hoa
Xủ lí
Nước
Sạch
Kho
Malt,
gạo
Xử lí nước
thải
Phân xưởng lên men
Phân xưởng chiết chai
Kho
Khu nấu
Kho sản phẩm
Kho sản phẩm
Lò Hơi
Nghiền
Nhà máy Bia á Châu nhập công nghệ sản xuất bia tiên tiến của các nước Châu Âu đặc biệt là CHLB Đức, chỉ có hệ thống nồi nấu, tank lêm men là do Việt Nam sản xuất. Dây chuyền sản xuất bia khép kín, trình độ tự động hoá khá cao.
Nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp Tiên Sơn Bắc Ninh.
Nhà chứa nguyên liệu riêng biệt, nhà xử lý nguyên liệu, nấu, lọc, gây men và bảo quản men, tủ điều khiển , nhà CIP, phòng thí nghiệm, phòng điều độ sản suất tập trung ở một nhà sản xuất chính.
Khu lên men để trên sàn bê tông ( ngoài trời).
Nhà động lực độc lập với nhà công nghệ.
I.3.Tình hình nguyên liệu và phụ liệu
I.3.1.Nguyên liệu sản xuất chính:
- Malt: Nhập của các nước Đông âu, Bỉ, Đan Mạch, Pháp, úc.
Houblon các loại: Nhập của CHLB Đức.
- Gạo: Trong nước.
Men giống: Chọn chủng men mềm, có hoạt tính cao, hương và vị đặc trưng.
- Nước: Nguồn cung cấp nước cho nhà máy gồm 2 nguồn: Một nguồn từ nước công nghiệp ở khu công nghiệp, một nguồn từ giếng khoan. I.3.2 Nguồn cung cấp năng lượng
-Năng lượng điện được cung cấp từ nguồn điện lưới Quốc gia 15 kV hạ thế xuống 0,4 kV.
- Năng lượng nhiệt được cung cấp từ hơi bão hòa của 3 lò hơi bằng than( 2 lò công suất 4 tấn /h, một lò công suất 2 tấn /h). Hệ thống dẫn hơi đến các hộ tiêu thụ hơi được bọc cách nhiệt đảm bảo chống thất thoát nhiệt và có thiết bị xả nước ngưng, thiết bị đo lường, bảo vệ an toàn.
- Năng lượng lạnh được cung cấp từ hệ thống lạnh NH3 -40C thông qua chất tải lạnh dung dịch glycol 100C hệ thống ống dẫn chất tải lạnh tới hộ tiêu thụ được bọc bảo ôn đảm bảo chống thất thoát nhiệt, có trang bị các thiết bị đo lường và an toàn.
- Nguồn cung cấp nước cho nhà máy gồm 2 nguồn: Một nguồn từ nước công nghiệp ở khu công nghiệp, một nguồn từ giếng khoan.
I.4.Sản phẩm
I.4.1. Bao bì:
Bia ASIAN: Chai thủy tinh có dung tích 450 ml, 355 ml và 330 ml.
I.4.2. Đóng gói:
- Két nhựa.
+ Loại 20 chai/két chứa bia chai 450 ml.
+ Loại 24 chai/két chứa bia chai 355 ml.
- Thùng giấy carton trắng:
+ Loại 24 chai/thùng chứa bia chai 355 ml.
Sơ đồ dây chuyền sản xuất
Gạo Malt
Cân Cân
Nghiền Nghiền
Termamyl
Hồ hoá Đường hoá
Nước
Nước nóng Bã Lọc dịch đường
Rửa bã Nấu hoa Hoa
Lắng trong và làm nguội sơ bộ
Làm lạnh nhanh
Rút men Lên men chính
Xử lý Men sệt Lên men phụ
Bã lọc bia
Tàng trữ
Chai Rửa, khử trùng Bia tươi Chiết box
Chiết chai, lon
Thanh trùng dán nhãn Xuất xưởng
II/ Thuyết minh dây chuyền: toàn bộ dây chuyền chia làm 5 phần
Phần I: nguyên liệu và xử lý nguyên liệu
Phần II: Phân xưởng nấu
Phần III: Phân xưởng lên men
Phần IV: Phân xưởng chiết chai
phần V: Các phân xưởng phụ trợ khác.
Phần I: Nguyên liệu và xử lý nguyên liệu
A. Nguyên liệu
Nguyên liệu dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, gạo( được sử dụng làm nguyên liệu thay thế nhằm giảm giá thành sản phẩm với tỷ lệ là 27%), hoa houblon, nước.
1. Malt đại mạch.
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia, qua nhiếu năm nghiên cứu người ta thấy rằng bia sản xuất từ malt đại mạch hơn hẳn bia được sản xuất từ malt của các loại hoa thảo khác về mùi vị và tính chất công nghệ.
Khi đưa vào sản xuất malt phải đạt các yêu cầu sau:
1.1 Chỉ tiêu cảm quan:
Màu sắc : màu vàng rơm, sáng óng ánh, độ màu là 3,1 EBC.
Mùi vị: Đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, không được có mùi lạ.
Độ sạch: không được lẫn tạp chất quá 2% và không bị vỡ nhiều, hạt có kích thước đều, tỷ lệ vỡ tối đa cho phép là < 0.5 % và khoảng 1 % hạt có bệnh.
1.2Chỉ số cơ học:
Trọng lượng khô tuyệt đối : 28- 38 g/ 1000 hạt
Dung trọng : 530- 560 g/l
Độ ẩm: W = 5 – 8%
Độ hoà tan: 75- 76% chất khô
Thời gian đường hoá : 10 – 20 phút/ 700 C
Hoạt lực diaxetic 295W
Chỉ số WB: 94
2. Gạo
2.1 Yêu cầu chung về gạo
Đồng nhất về kích thước
Màu sắc tráng đồng nhất, không có hạt bị mốc, mối, mọt, mùi hôi
Không có sạn cát( nếu có cho phép 2 %)
Độ ẩm từ 10 – 13%
Độ hoà tan 83 – 85%
2.2 Thành phần hoá học của gạo
STT
Thành phần
Tính theo % chất khô
1
Tinh bột
75
2
Protein
6 - 8
3
Chất béo
1 – 1.5
4
Xelluloza
0.5 – 0.8
5
Chất khoáng
1 – 1.2
3. Hoa houblon
3.1 Yêu cầu của hoa houblon
Màu sắc: Hoa cánh màu vàng đục, hơi xanh, không có màu nâu hoặc xám đen.
- Tạp chất: không chứa các tạp chất, không lẫn nhiều cuống hoa.
Mùi thơm đặc trưng, không có mùi hắc
Hoa viên: Hoa cánh thu về được sấy khô,nghiền ép và đùn thành viên, được bảo quản trong giấy nhôm.
Cao hoa: Hoa được trích ly bằng cồn hoặc CO2 rồi cô đặc dịch trích ly đến cao. Cao hoa có màu vàng, đen sẫm, dẻo có thể bảo quản tốt từ 3 –4 năm, thuận lợi cho quá trình chuyên chở mà vẫn đảm bảo được chất lượng hoa.
Thành phần hoá học của hoa houblon
STT
Thành phần
Tính theo % chất khô
1
Độ ẩm
11 – 13
2
Chất đắng
15 - 21
3
Polyphenol
2,5 - 6
4
Tinh dầu thơm
0.3 - 1
5
Protit
15 - 21
6
Xelluloza
12 - 14
7
Chất khoáng
5 - 8
8
Các hợp chất khác
26 -28
4. Nước
Nước giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩmcho nên nó phải đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu hoá học , và sinh học.
Nước dùng trong sản xuất bia là nước mềm, đảm bảo một số chỉ tiêu sau:
Nứơc uống được, đảm bảo yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm.
Nước trong suốt, không màu, không mùi, không vị, không có tạp chất cơ học
Hàm lượng muối cacbonat < 50 mg/ l
Hàm lượng muối magiê < 50 mg/ l
Hàm lượng muối clỏua < 50 mg/ l
Hàm lượng muối sunfat < 250 mg/l
Hàm lượng ion canxi < 50 mg/ l
Hàm lượng ion magiê < 50 mg/ l
Hàm lượng ion sắt < 50 mg/ l
Hàm lượng đồng kẽm : không có
Hàm lượng muối phôtpho <= 5000 mg/l
PH = 6.6 - 6.8
NH3 và muối NO2: 0.1 MG/L
Vi sinh vật không quá 100 tế bào / 1 cm3
E.coli và các vi sinh vật độc hại <= 3tế bào / 1 cm3
B. Xử lý nguyên liệu
1. Nghiền malt
1.1 Mục đích: Phá vỡ cấu trúc tế bào, tạo điều kiện hoà tan tinh bột, tạo khả năng tiếp xúc giữa enzyme xitaza, proteaza, amylaza với cơ chất hemĩelluloza, protein, tinh bột để thực hiện các phăn ứng thuỷ phân cung cấp chất tan cho dịch lên men sau này.
Yêu cầu của quá trình nghiền malt là vỏ còn nguyên vẹn và tách ra khỏi nội nhũ, lượng tấm thô nhỏ, lượng tấm mịn nhiều, bột mịn rất ít để tránh tắc khi lọc.
Độ mịn và bản chất bột nghiền phụ thuộc vào máy lọc, nguyên liệu thay thế và chất lượng malt.
Nhà máy sử dụng phương pháp nghiền ướt, độ nghiền mịn vừa phải.
Thiết bị nghiền mal: thiết bị nghiền trục,
Thiết bị máy nghiền ẩm: Là máy nghiền do Đức sản xuất. Đó là thiết bị hoàn toàn tự động và hiện đại nhất Việt Nam hiện nay.
1. Phễu chứa malt chưa nghiền số 1 : 0.2 m3
2. Gầu tảI malt chưa nghiền số 1 :4 tấn/h
3. Phễu chứa malt chưa nghiền số 1 ( trong đó cân đủ để định lưọng Malt)
4. Gỗu tảI malt chưa nghiền số 2 :5 tấn/h
5. Phễu chứa malt chưa nghiền số 2 : 5 tấn/ h
6. Máy nghiền malt : 5 tấn/h
7. Bơm malt
8. Xyclon lắng thu bụi
9. Quạt hút bụi công suất : 1.5 (kW)
Máy có hai cặp lô có cánh khoá với khoảng cách giữa hai cặp lô là 0.48( mm)
Trong máy nghiền có 2 hệ thống phun nước.
Hệ thống phun ẩm 650C
Hệ thống hoà nước nhiệt độ 530C
Hệ thống CIP
Máy nghiền có hai đôi trục ,trên trục có xẻ rãnh.
Cách tiến hành.
Malt được vận chuyển vào phễu chứa 1 sau đó được gầu tảI 2 đưa lên phễu chứa 3 để cân bằng cân điện tử.Tiếp theo, malt được gầu tải 4 vận chuyển lên phễu chứa 5 của máy nghiền , sau đó cho xuống máy nghiền với 1 lưu lượng định trước đồng thời malt được phun ẩm với nhiệt độ nước là 650C. Nhờ 2 quả lô có xẻ rãnh, malt được nghiền tới kích thước yêu cầu . Khoảng cách 2 quả lô là 0.48(mm). Sau khi nghiền , malt được hoà nước với nhiệt độ 530C và chuyển lên thùng đườnh hoá. Phun nước vệ sinh và CIP máy nghiền, nhiệt độ nước là 530C và chuyển lượng nước vệ sinh này vào nồi nấu malt.
Thời gian phun ẩm malt hết 17 phút. Lượng nước là 11.3 hl.
Thời gian hoà nước hết 18 phút . Thể tích nước 30 lít.
Thời gian vệ sinh là 2 phút. Thể tích nước là 18.7 hl.
Tổng lượng nước dùng là 60 hl.
Khối lượng malt của một mẻ nấu là : 1500kg
*Ưu điểm.
- Nâng cao năng suất lọc
- Tự động hoá hoàn toàn.
- Hạt malt bị nhuyễn mạnh nhưng vỏ malt vẫn được bảo toàn.
* Nhược điểm.
- Đầu tư thiết bị tốn kém.
- Yêu cầu điện nước ổn định, công nhaan coá trình độ cao
2 Nghiền gạo.
Mục đích: đặc điểm chung của các loại nguyên liệu chưa nảy mầm như gạo là các hạt tinh bột của chúng chưa được hồ hoá, chưa được tác động bởi enzyme. Cấu trúc hạt tinh bột của chúng còn rất cứng, do đó chúng rất khó bị thuỷ phân. Biện pháp hữu hiệu nhất để có thể thu đựoc lượng chất chiết nhiều nhất từ những nguyên liệu này là nghiền thật nhỏ và hồ hoá ở nhiệt độ cao.
Máy nghiền gạo thông dụng là máy nghiền búa, nghiền gạo càng mịn càng tốt, phương pháp nghiền khô.
Hồ hohoáHoá
3
1
4
5
2
6
Hệ thống máy nghiền gạo
1.Phễu chứa gạo chưa nghiền số 1, có năng suất :0.2m3
3. Gầu tải gạo chưa nghiền số 1, năng suất 2 tấn/h
2. Phễu chứa gạo chưa nghiền số 2, năng suất 1,2 m3/h
4. Máy nghiền gạo, năng suất 1.5 tấn/h
5.Gầu tải gạo đã nghiền số 2, năng suất 2 tấn/h
6.Cyclon chứa gạo đã nghiền số 2,năng suất 1.2 tấn/h
Gạo được vận chuyển vào phễu chứa 1 sau đó được gầu tảI32 đưa lên phễu chứa 2 để cân bằng cân điện tử.Tiếp theo, gạo được nghiền ở máy nghiền bùa 4, gao đã nghiền được chứa trong phễu6, và được gầu tải5 bơm sang cyclon chứa gạo , vít tảI vận chuyển gạo sang nồi hồ hoá.
Lượng gạo nghiền cho một mẻ là 600 kg/mẻ. Malt lót là 100 kg/mẻ( tỷ lệ malt lót: 16%) .
Bia Sài Gòn yêu cầu gạo và malt lót phải nghiền riêng, còn với bia á châu điều này không cần thiết.
* Nguyên liệu phụ trợ khác
Nguyên liệu phụ trợ dùng trong sản xuất bia chủ yếu là: enzyme Termamyl, axit sunfuric, bột trợ lọc, chất tảy rửa, chất sát trùng…
Phần II: Phân xưởng nấu
Mục đích của quá trình nấu là: Hoà tan các chất có trong malt, gạo; Sử dụng các enzyme amylaza để chuyển tinh bột thành đường, proteaza để thuỷ phân protein thành axit amin, polypeptit, peptit; Làm đắng dịch đường nhờ hoa houblon.
Qúa trình nấu (chuẩn bị dịch đường houblon hoá) có thể chia làm 5 công đoạn:
Nấu và đường hoá
Lọc dịch đường
Nấu hoa hay houblon hoá
Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá.
II.1 Hồ hoá
a. Mục đích.
Làm trương nở và hoà tan tinh bột của gạo, chủ yếu là nhờ nhiệt độ. Đồng thời bổ sung enzim termamyl để phân cắt các phân tử tinh bột hoà tan thành những phân tử đường có phân tử lượng thấp là dextrin, đường maltoza và một ít glucoza; tránh hiện tượng lão hoá tinh bột .
b.Nguyên liệu.
Một mẻ:
Gạo: 600 kg, Malt lót : 100kg, Termamyl: 140ml, Nước: 4 hl.
Yêu cầu của nước :
kiềm tổng: 2,0-2,2 oF; Clo tự do : 0 ; cứng tổng: 0oF; NaCl : 7,02 mg ; pH : 6,7-6,8
c. Thiết bị: nồi hồ hoá co V = 9.5 m3, V sử dụng = 3,3 m3;đun sôI 1 lần
Cấu tạo: Đây là thiết bị hai vỏ, thân trụ, đáy và nắp hình côn.
- Nắp có ống thông hơI để thu hồi nước bay hơI và thảI ra ngoàI các khí không ngưng .
- Cánh khuấy được nắp ở phía dưới sát với phần chóp của đáy thiết bị.
-Thiết bị có cắm nhiệt kế và áp kế để đo các thông số nhiệt độ và áp suất của thiết bị.
-Phía trên có cửa quan sát đồng thời cũng là cửa nạp liệu.
-Phía trong có một thanh định mức lượng nước cho vào để nấu.
-Phía trên có gắn hệ thống CIP để vệ sinh thiết bị. Các kích thước như hình vẽ.
d. Cách tiến hành.
Thiết bị sau khi được vệ sinh sạch sẽ ( bằng nước và hệ thống CIP) thì bơm 1 hl nước lót nồi, bật cánh khuấy( tốc đọ 45v/ phút). Bột gạo và nước được phối trộnvà bơm vào nồi. Qui trình nấu như sau1 mẻ như sau:
Bột gạo(585 kg) + malt lót( 50 kg)+ nước 400C ( 18 hl)+ H2SO4( 420 ml)+Termamyl (72 ml/1 tấn nguyên liệu) Nâng nhiệt lên 720C, giữ 20 phút Nâng đến 830C , giữ 5 phút Dùng 6 hl nước để hạ xuống 720C, bổ sung 5 kg malt lót , giữ 25 phút. Nâng 1000C, giữ 15 phút dùng 7.5 hl nước hạ nhệt xuống 830C, bơm sang nồi đường hoá.
Thời gian bơm khoảng 10 phút. Kết thúc quá trình nấu cháo tiến hành vệ sinh thiết bị có hai trường hợp : nếu tiến hành nấu ngay thì chỉ tiến hành vệ sinh thiết bị bằng cách rửa bằng nước lạnh rồi rửa bằng nước nóng rồi tiếp tục bơm nước nấu tiếp, còn đối với trường hợp không tiến hành nấu ngay tiến hành rửa thiết bị bằng hoá chất qua hệ thống CIP .
Chế độ vệ sinh cho nồi nấu cháo : Vệ sinh bằng NaOH nóng và nước nóng.
II.2 Đường hoá.
Mục đích: để hệ enzyme của malt hoạt động, phân cắt các hợp chất cao phân tử trong dịch cháo thành các hợp chất thấp phân tử dễ hoà tan. Các điều kiện như nhiệt độ, pH thích hợp , enzyme amylaza tuỷ phân tinh bột trong malt thành đường glucose, maltose, dextrin thấp ơphân tử, proteaza thuỷ phân protein thành axit amin, polypeptit co khối lượng phân tử thấp, hoạt hoá các phản ứng cẩmen, tạo màu, tạo hương,tạo vị và khẩ năng giữu bọt cho bia sau này.
*Thiết bị: nồi đường hoá có cấu tạo giống nồi hồ hoá nhưng có thể tích lớn hơn, V đường hoá = 9.5 m3.
*Cách tiến hành:
Bột malt( 1650kg) + nước 450C ( 50hl) + axit lactíc(700ml), ngâm 30 phút nhằm mục đích chiết tách các enzyme trong malt vào dung dịch, enzyme beta- glucanaza ( Totm = 400C, pH o tm= 4.5) hoạt động thuỷ phân beta-glucan giảm độ nhớt của dịch đường trước khi lọc.
Nâng 500C, giữ 5 phút ( cho proteaza hoạt động) Hội cháo để đạt nhiệt đọ 650C, giữ 20 phút ( cho beta-amylaza) nâng 750C, giữ 20 phút( cho anpha amylaza), nâng 760C .
Giai đoạn đường hoá kết thúc khi phần lớn tinh bột đã được chuyển thành đường, và được xác định bằng phép thử iod hoặc bằng kinh nghiện của công nhân kỹ thuật vận hành quá trình đường hoá( dựa trên màu sắc, mùi vị, và độ dặc của dịch đường…).
Thời gian đường hoá : 150 phút, khi nồi cháo sôI thí bắt đàu bơm sữa malt và nước vào nồi đường hoá.
Yêu cầu Màu : 4,7-5,0
pH :5,6 – 5.7
độ hoà tan :10,3-10,7
hàm lượng tinh bột: 0
độ đường : 18oP
II.3 Lọc dịch đường
Mục đích: Sau khi đường hoá, hỗn hợp đường hoá gồm nước, các chất hoà tan, bã malt, bã cháo. Lọc nhằm tách bã malt, thu được dịch đường đem di nấu hoa * Thiết bị: Thùng lọc đáy bằng, thết bị hình trụ trong đó có bố trí một đáy giả là một mặt sàng, có hệ thống cánh đảo trộn, dao gạt bã, và hệ thống tháo bã malt. Diện tích bề mặt lọc là 12.5 m 2.
Sơđồ:
Tiến hành
Sau khi vệ sinh, bơm 4 hl nước ở 760C sang để có 1 lượng nước lót nnồi( cách mặt lưới lọc khoảng 1 cm) nhằm đưởi hết oxy, tránh oxy hoá dịch đường; đồng thời trong quá trình lọc còn tránh được hiện tượng bã bít xuống lưới lọc, cản trở quá trình lọc. Sau đó bơm dịch đường từ nồi đường hoá sang( thời gian bơm khoảng 20 phút), bật cánh khuấy, tóc độ 2 v/ phút. Sau khi bơm hết dịch sang nồi lọc thì để yên 60 phút để tạo lớp lọc phụ( bằng bã malt), và lọc dịch đường. Do sự chênh lệch áp suất phía trên và phía dưới bề mặt lọc, dichc đường tự chảy xuống. Lượng dịch lọc ban đầu chưa dược trong sẽ được hồi lưu lại. Trong quá trình lọc giữ nhiệt độ là 760C vì nhiệt độ cao quá thì tinh bột sót bị hồ hoá tiếp, làm tăng độ nhớt của dịch đường, biến tính protein gấy đục cho bia. Phía dưới nồi lọc có 1 bình đo lưu lượng đồng thời để quan sát độ trong của dịch lọc. Khi dịch đường trong, chảy vào đó, khi nào đạt 100 lít thì dịch được bơm sang nồi nấu hoa( nếu nồi nấu hoa đang bận thì dịch đó đựơc bơm sang nồi thùng trung gian).
Sau khi lọc xong, thu được bã và tiến hành rửa bã. Có thể chia lớp bã thành 3 lớp: lớp dưới cùng gồm các phần tử nặng nhất và lớn nhất, dày khoảng 1 cm, lớp giữa gồm vỏ và các phần tử nặng khác; lớp trên cùng là các phần tử mịn và nhẹ, xám, dày khoảng 1 cm. Nước rửa bã ở 780C. Qủa trình rửa bã tiến hành gián đoạn. Sau khi thu hết dich đường, khoá van xả dịch, cấp nước rửa bã lần thứ nhất tới ngập bã 2 cm. Cho cánh đảo bã quay để làm tơi lớp bã( 4-5 ) vòng. Để yên 10 phút thì tháo dịch. Thực hiện rửa bã như vậy 3- 4 lần thì kết thúc. Nước rửa bã lần đầu ở 760C( 30 hl) , lần 2 là 760C( 30 hl), lần 3 là 760C( 40 – 45 hl). Qúa trình rửabã kết thúc khi nước rửa bã đạt 1.5 – 2.00 Bx. Thời gian rửa bã tiến hành trong 120 phút.
Thời gian của quá trình lọc dịch đường: 90 phút.
II.4/ Nấu hoa ( hoa houbol hoá dịch đường)
Mục đích: Qúa trình nấu hoa có ba mục đích chính: trích ly chất đắng và chất thơm của hoa houblon, tăng độ bền( sinh học, hoá sing, keo) của dịch đường, tăng màu và cô đặc dịch đường.
Trong quá trình đun hoa, các hợp chất trong hoa houblon đường, xảy ra một số biến đổi: đồng phân hoá các anpha- axit đắng thành izo- anpha axit đắng có độ hoà tan cao hơn và lực đắng mạh hơn, vị đắng dịu hơn; tạo phức tanin – protein kết tủa trong quá trìng lắng trong và làm lạnh sơ bộ dịch đườn, tạo độ ổn định keo cho bia; làm mất hoạt tính của các enzyme trong dịch đường tạo độ ổn định hoá sinh cho dịch; tiêu diệt các vi sinh nhiễm vào dịch đường từ nguyên liệu và các công đoạn trước, tạo độ bền sinh học cho dịch đường; trích ly các tinh dầu thơm trong hoa tạo hương thơm đặc trưng cho bia vàng; xảy ra các phản ứng tạo màu, làm bay hơi một số hợp chất không mong muốn như dimethylsunfua và dẫn xuất; làm bay hơi nước, cô đặc một phàn dịch đường tới nồng độ cần thiết. Ngoài ra quá trình đun sôi cũng làm giảm pH dịch đường từ 0.2- 0.3.
Thiết bị: Nồi nấu hoa có thiết bị ông chùm gia nhiệt trung tâm, đáy và nắp hình côn, Thể tích thùng là 26.5 m3.
Tiến hành đun hoa:
Thiết bị đun hoa được vệ sinh sạch sẽ trước mỗi mẻ nấu.Ngay từ khi dịch lọc đưa sang nồi nấu hoa, mở van hơi, cấp hơi vừa phải để duy trì nhiệt độ dịch lọc trên 750C. Sau đó nâng hơi dần dần sao cho tới khi kết thúc quá trình rửa bã thì dịch đường trong nồi nấu hoa cũng vừa sôi.
Đun sôi dịch đường trong 15 phút để cho tanin hoà tan trong vỏ trấu kết lắng hết do tanin trong hoa mạnh hơn trong vỏ trấu. Sau đó cho toàn bộ lượng cao hoa( 1 kg/ mẻ và dùng l;oại houblon đắng) để tạo kết tủa tanin-protein, tăng dộ bền keo cho bia, tạo vị đắng cho bia. Sau khi đun hoa được 40 phút thì bổ sung 1/2lượng hoa viên để tạo vị đắng và tăng khả năng giữ bọt cho bia Trước khi kết thúc đun hoa 15 phút( sau khi đun sôi được 75 phút ) bổ sung nốt1/2lượng hoa viên còn lại.
Tỷ lê cao hoa : hoa viên = 30: 70
Thời gian đun hoa : 90 phút.
Kết thúc đun hoa thu đươch 152 hl dịch đường houblon hoá.
Sau khi đun hoa độ đường là 10.5 P, độ màu là 6.5 – 7; ( bia hơi là 8.0 – 8.3); pH = 5.3;
II.5/ Lắng trong và làm lạnh sơ bộ dịch đường
Mục đích: nhằm tách bỏ các phần tử rắn hay cặn ra khỏi dịch đường, tránh cho bia không bị đục.
Có hai loại cặn là cặn nóng và cặn lạnh. Cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên 60 0C và cần được tách bỏ hoàn tòan vì chúng ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men, làm bia kém chất lượng, sinh ra một số axit có hại cho độ bền của bia. Cặn lạnh hay cặn mịn đựoc tạo thành ở nhiệt độ thấp, khi làm lạnh dịch. Cặn lạnh chỉ nên tách bỏ 70-80% để không ảnh hưởng tới hương vị cũng như khả năng giữ bọt của bia đồng thời không làm đục bia.
Sơ đồ :
Tiến hành lắng xoáy: Dịch đường ra khỏi nồi nấu hoa được bơm vào thùng lắng xoáy theo phương tiếp tuyến với vận tốc 12 - 14 m/s, do tác dụng của lực hướng tâm, các cặn lắng và các chất không hoà tan có khối lượng lớn sẽ tập trung vào giữa thùng và lắng xuống đáy. Dịch ra khỏi thùng có nhiệt độ khoảng 900C được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh. Cặn tập trung ở đáy thùng sau khi bơm hết dịch được xối nước xả bã ra ngoài.
Thời gian lắng xoáy khoảng 30 phút.
II.6/Làm lạnh nhanh
Mục đích: Qúa trình làm lạnh nhanh nhằm mục đích hạ nhiệt độ dịch đường tới nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men đồng thời hạn chế tối đa sự nhiễm tạp vi sinh vật, ảnh hưởng tới lên men và chât lượng bia thành phẩm.
Thiết bị: Lưu lượng 16 m3/h
Tiến hành lạnh nhanh: Sau khi ra khỏi thùng lắng xoáy, dịch đường có nhiệt độ 900C, được dẫn vào máy lạnh nhanh kiểu tấm bản. Máy được cấu tạo từ những tấm bản gấp sóng, ché tạo từ thép không gỉ. Các tấm bản có hình chữ nhật, có 4 tai ở góc. Trên mỗi tai đục một lỗ tròn. Với cấu tạo như vậy, khi lắp chúng tạo nên 4 mương dẫn: dịch đường vào máy, dịch đường ra khỏi máy, tác nhân lạnh vào máy, tác nhân lạnh ra khỏi máy. Dịch đường nóng đựơc bơm vào một trong hai mương dẫn phía trên, khi ra khỏi máy thì ra theo mưong dẫn dưới ngược phía. Máy lạnh sử dụng ở đây là máy lạnh một cấp, dùng tác nhân lạnh là nước lạnh 10C.
Nhiệt độ dịch vào: 900C; Nhiệt độ dịch ra là 8- 90C
Nhiệt độ nước lạnh vào 0- 10C, nhiệt độ nứoc lạnh ra là 70 - 750C được thu hồi về thùng nước nóng.
Sau khi dịch ra khỏi máy lạnh nhanh, dịch được bổ sung oxy dưới dạng không khí nén, được vô trùng trước khi nạp vào dịch. Lượng oxy bổ sung phảI đủ để đảm bảo cho quá trình phát triển tạo sinh khối của nấm men trong giai đoạn tiềm phát và giai đoạn logarit. Không khí vô trùng qua máy nén, sau đó được khử màu , tạp chất bằng than hoạt tính, qua tia cực tím, qua lọc bông thu được không khí vô trùng sau đó được trộn vào bia với lưu lương 32m3/h, và đi lên men.
Dịch lên men có: T0 = 6- 70C; độ hoà tan : 11.4 – 11.6P; pH = 5.3 – 5.4
Phần III: Phân xưởng lên men
III.1 Gây men giống:
Mục đích: tạo sinh khối ban đầu đạt tỷ lệ 29 – 33 triệu tế bào/ ml
Chế đọ nhân giống:
Lượng dịch( ml)
pH
MôI trường
Nhiệt độ(0C)
Thời gian( h)
10
4.5 – 5.0
Dịch chiết malt
29 – 310C
24
100
4.5 – 5.0
Dịch chiết malt
29 – 310C
18 - 24
1000
4.5 – 5.0
Dịch chiết malt
29 – 310C
18 - 24
10000
4.8– 5.2
Dịch đường
25– 280C
18 - 24
100000
4.8– 5.2
Dịch đường
25 – 280C
18 – 24
Yêu cầu: Số lượng tế bào nảy chồi :>= 80%; Số lượng tế bào chết < = 5%; không bị nhiễm men dại.
III.2 Lên men:
Mục đích: chuyển hoá các chất tan trong dịch đường thành rượu, CO2, các sản phẩm khác tạo hương vị đặc trưng cho bia, hoà tan CO2 trong bia.
Nhà máy bia a Châu: lên men gia tốc gián đoạn, lên men chính ở 150C trong 7 ngày, lên men phụ ở 2- 40C trong 8 ngày.
Thiết bị lên men: Tank lên men có thể tích 106 m3, có 12 tank lên men.
-Cấu tạo :
Thiết bị là thân trụ đáy côn, bên trong có bốn khoang lạnh, một khoang lạnh ở phần côn còn ba khoang lạnh ở phần trụ, khoang phía dưới và khoang phần côn có chung đường ra và đường vào, hai khoang trên cũng như vậy. Phía trên có hệ thống thu CO2, hệ thống CIP, hệ thống cấp khí nén khi rút bia non .Phía dưới có đường rút dịch, cấp dịch,hồi CIP, cấp men chung một đường ống.Tank có gắn áp kế và nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ và áp suất của tank lên men,nó hoàn toàn đựoc điều chỉnh bằng máy, hệ số sử dụng thiết bị là 80% .
Lên men chính: Dịch lên men có nhiệt độ 8- 90C được bơm vào thiết bị lên men, sau bổ sung nấm men, ở đây tiến hành lên men chìm nên sử dụng chủng Saccharomyces Casbergensis, sau đó bổ sung tiếp dịch đường. Thường thì nấu 6 mẻ / ngày. Sau khi thu được dịch đường của mẻ thứ nhất thì bỏ sung men luôn , sau đó nấu xong mẻ nào được dịch đường đó bơm vào tank lên men. Khi dịch đường của mẻ 6 được bơm hết vào thì tién hành lên men.
* Tỷ lệ bổ sung nấm men là
Trong suốt quá trình lên men nhiệt độ của khối dịch tăng, để duy trì nhiệt độ cho lên men ổn định thì người ta sử dụng áo lạnh với chất tảI lạnh là glycol có nhiệt độ 2 0C. Nhiệt độ lên men được duy trì ở 150C, cho đến khi độ đường đạt được là 2.3 P thì kết thúc. CO2 được tạo ra liên tục trong quá trình lên men bia. Thiét bị lên men được giữ ở áp suất 0.5 – 1 at nhằm bão hoà CO2trong bia, lượng CO2 dư được được thu hồi và hoá lỏng để phục vụ cho quá trình bão hoà CO2 và chiết chai sau này.Giai đoạn cuối quá trình lên men, nấm men chết chìm xuống đấy thiết bị lên men được tách ra ngoài định kỳ để táI sử dụng( Có thể sử dụng lại từ 7- 8 lần).
Trong quá trìng lên men cần kiểm tra các thông số: nồng độ rượu, nồng độ đường giảm của dịch lên men độ chua, lượng CO2, mật độ té bào nấm men( phảI đạt 29 – 33 triệu tế bào / ml). Nừu quá trình lên men bị nhiễm khuẩn( độ đường giảm chậm, độ chua tăng cao)thì phảI xử lý ngay bằng cách hạ pH sau đó bổ sung thêm men khoẻ.
Khi kết thúc lên men chính tiến hành tháo sữa men. Cứ 1000 lít dịch đường cho cho khoảng 15lít sinh khối nấm men sệt đọ ẩm 85 – 88%. Cặn men được xả ra ngoài qua van xả đáy. Cặn này gồm 3 lớp: cặn đầu men có maudf xám đen để làm thức ăn gia súc. Tiếp đó là lớp men mịn nàu trắng ngà là lớp men còn sống dùng để sản xuất, tiếp đó là lớp màu xám đen cũng dùng cho chăn nuôi gia súc. Đường ống tách cặn men có gắn ống quan sát nên có thể tách lớp dễ dàng.
* Tái dử dụng nấm men:
Lọc qua rây đường kính 0.2 – 0.5 mm để tách cặn lớn.
Rửa nhiều lần bằng nước vô trùng ở 5 – 60C để tách tế bào chết. Sâu mỗi lần rửa cần kiểm tra đén khi đạt chỉ tiêu : hình thái đặc trưng của nấm men, số tế bào chết < 5% ; tỷ lệ nhiễm tạp < 2 %; tốc đọ sinh sản nhanh.
Sát trùng để diệt vi sinh vật lạ; bảo quản bằng nước ở 00C.
Khi dùng hoạt hoá bằng cách: hoà với nứơc mạch nha tỷ lệ 1: 4; khuấy ; nhiệt độ hoạt hoá gần bằng nhiệt độ lên men.
Lên men phụ:
Sau quá trình lên men chính, bia non có nồng độ 9 – 100, nồng độ đường sót khoảng 2.9 – 3.1Bx,nồng độ diaxethyl( ~ 0.5 mg/l) cao hơn tiêu chuẩn cho phép( 0.1 mg/l, nồng độ rượu bậc cao lớn; nồng độ các protein phân tử cao và trung bình lớn; nếu không loại bỏ chúnh sau này chúng kết tủa trong bia thành phẩm làm cho bia giảm chất lượng.
Vì vậy mục đích của lên men phụ: làm ổn định chất lượng cho biagiảm lượng rượu bậc cao, giảm hàm lượng diaxethyl; ổn định lượng CO2 trong bia.Qúa trình này diẽn ra tronng cùng thiết bị lên men chính nhưng với nhiệt độ thấp hơn( 0 – 20C)
Tiến hành: Hạ nhiệt độ phần đáy xuống 0 – 20C, sau đó để nấm men kết lắng, sau đó làm lạnh thân thùng, rồi hạ nhiệt độ của toàn khối dịch xuống 0 – 2 0C.Qúa trình lên men phụ coi như bắt đầu.
Trong quá trình lên men phụ, đường vẫn tiếp tục được lên men nhưng ít; CO2 Tiếp tục được hoà vào bia; độ axits giảm; hình thành các este phức tạp tạo hương vịcho bia, vẩn cặn và xác nấm men lắng xuống.
Tiêu chuẩn của bia sau khi lên men phụ:
+ Nồng độ đường sót: 1.5 – 2.5 0S;
+ Độ rượu 3 -5 %;
+Độ chua : 1.2 – 1.7 ml( số ml NaOH để trung hoà 100 ml bia);
+Hàm lượng CO2 : 3 – 4.5 g/l.
III.3 Lọc trong bia
Mục đích : Nhằm làm trong bia để tăng giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ bền sinh học, độ bền keo của bia.
Quá trình lọc phảI được thực hên trong thiết bị kín để tránh oxy hoá, tổn thất CO2; và nhiễm tạp.
Thiết bị.:Nhà máy sử dụng máy lọc nến, năng suất từ 2.5 – 18 m3( trunbg bình 6 m3)
Sơ đồ:
Cấu tạo:
Máy có sử dụng chất trợ lọc diatomit có độ mịn khác nhau. Thiết bị có ba phần chính là thùng chứa nến, thùng hoà bột và bơm định lượng .Trong thùng chứa nến có 64 ống, trên có đục lỗ , bia được đi trong ống ,bột trợ lọc được phủ bên ngoài trong có hệ thống khí nén, phía dưới là đường dịch ra. Còn thiết bị hoà bột là một thùng hình trụ bên trong có cánh khuấy đặt lệch tâm ,để tạo ra mức độ khuấy tốt hơn, còn bơm định lượng là bơm màng . Tại đây nhà máy sử dụng hai máy lọc, chúng làm việc song song với nhau, năng suất mỗi máy là 17m3 /h và được đặt cách nhau 1,25m.
Thành phần bột lọc:
Polyclam 10 : 2.5Kg nhằm chống oxy hoá
Vitcan : 450 g, Colyllimin : 330g/15m3 nhằm kết tủa Proterin
Tiến hành.
Trước khi bia non vào lọc thì bia phải qua thiết bị làm lạnh nhanh, để đảm bảo bia vào máy lọc khoảng 1oC, vì máy lọc nến thích hợp với nhiệt độ thấp, và đảm bảo nhiệt độ thích hợp cho bia. Về nguyên tắc thì máy lạnh nhanh cũng hoạt động như máy lạnh nhanh làm lạnh dịch trước lên men, tuy nhiên chất truyền nhiệt ở đây là glycol với nhiệt độ đầu vào là -4oC.
Quá trình lọc gồm 7 giai đoạn:
.Cấp dịch:
Tiến hành cấp dịch vào hệ thống qua các van cấp dịch ,bật bơm định lưọng kiểm tra sự hoạt động của nó ,điều chỉnh van tuần hoàn để dịch tuần hoàn. có thể dùng nước thanh trùng để tuần hoàn hoặc dùng chính bia để dùng
Tạo lớp màng lọc:
Cho bột trợ lọc diatomit có kích thước to nhất vào loại FW18 với khối lưọng là5kg vào thùng hoà bột với tỉ lệ 1:10 và tiến hành tuần hoàn để lớp trợ lọc này phủ lên trên bề mặt của nến và tiếp tục bổ xung bột loại FW14, FW12, F4 với khối lượng là 3kg, 5kg, 13kg và cũng làm như vậy .Lưọng bột này nhờ bơm định lưọng bơm vào thùng chứa nến cho đến khi dịch ra trong thì thôi.
Tiến hành lọc
Ban đầu kiểm tra bột lọc và lớp màng lọc, tiến hành lọc chính bằng việc mở van lấy dịch và đóng van tuần hoàn ,trong quá trình lấy dịch luôn luôn kiểm tra dịch bằng cửa quan sát và khống chế áp suất 0,5 – 1 bar.Quan trọng nhất là khống chế lượng vì khi lưu lượng thay đổi đột ngột thì áp suất thay đổi, khi đó lớp trợ lọc sẽ bung ra ở các ống nến và quá trình lọc lại làm lại từ đầu.
Ngưng lấy dịch và bơm tuần hoàn
Khi bia ra thấy đục thì phải ngưng lấy dịch và phải bơm tuần hoàn ngay,bằng việc đóng van lấy dịch và mở van tuần hoàn.
Kết thúc lọc
Khi lượng bia sắp hết thì phải mở van cấp dịch từ thùng hoà bột vào thùng chưa nến cho đến hết .Để lọc nốt bia còn trong thùng lọc ,mở van cấp khí nén để đẩy bia ra ngoài. Khi kết thúc ta được lượng bia đã lọc là 4500lit.
Xả cặn và vệ sinh.
Mở van đáy để xả hết lượng bột có trong thùng. Tiến hành mở đường CIP để bơm nước ngược với quá trình lọc để làm sạch hoàn toàn hệ thống.
Máy vi lọc: chỉ dùng cho bia chai
Mục đích : máy vi lọc dùng để lọc xác tế bào nấm men và các cặn nhỏ mà máy lọc nến không lọc được .
Thiết bị : Máy vi lọc là máy rất hiện đại, thuộc loại hiện đại nhất Việt Nam hiên nay. Được nhập từ Đức vơi giá rất cao, máy vi lọc thuộc máy lọc màng trên màng có đục lỗ với kích thước rất nhỏ 0,52 .10-6m vì vậy nấm men không qua được. Đặc biệt máy không dùng chất trợ lọc .
Cách tiến hành: Bia sau khi lọc ở máy lọc nến được đưa đến máy vi lọc và thực hiện lọc ở đây. Bia sau khi lọc được đưa tới tank tàng trữ bia.
IV. Phân xưởng chiết chai
Máy thanh trùng
Xếp chai vào két
Chiết chai
Máy dãn nhãn
Máy rửa két
Máy rửa chai
IV.1 Máy rửa chai
Chai theo băng tải đi vào máy rửa chai. Ban đầu chai được ngâm sơ bộ trong nước thường .Sau đó chai được cho vaò bể ngâm xút 2%. Tiếp theo chai được đưa đến bể tráng nước nóng 750C - 80o C. Sau đó chai được đưa đến bể tráng nước thường. Sau đó chai đươc tráng nước sạch tiếp đó tráng nươc tinh khiết. Trong quá trình rửa chai luôn được phun vào làm sạch cả bên trong và bên ngoài .Xút,nước sau khi rửa xong được hồi lưu về bể chứa. Khi thực hiện quá trình rửa các bơm có nhiệm vụ bơm nước ,xút lên các vòi phun trở lại bể ngâm sở bộ nhãn bi bung ra và được dồn về thùng thu nhãn. Công suất của máy rửa là 12000 chai/h.Chai ra ngoài theo băng tải đến bộ phân chiết chai.
IV.2Máy rửa két
Cấu tạo
bể phun nước lạnh
một bể phun nước nóng
hệ thống các vòi phun
Hoạt động: két được công nhân đưa lên băng tải sau đó theo băng tải đến bể phun nước lạnh. Tại bể phun nước lạnh sẽ có các vòi phun phun nước lên rủa két để làm bong các bụi bẩn dễ rửa trôi, nếu két bia còn vướng những bụi bẩn khó rủa thì sẽ được đưa sang bể có vòi phun nước nóng.Tại đây các vết bẩn khó rủa sẽ được rủa trôi nhanh chóng.Két rủa xong được đưa sang máy xếp chai vào két.
IV.3 Chiết bia
a..Chiết bock
Quá trình chiết tuân theo nguyên tắc chiết đẳng áp . Đầu tiên bock đựoc nhập về và qua một loạt quá trình vệ sinh sạch sẽ để đảm bảo vệ sinh tuyệt đối, nếu có không khí và vi sinh vật lạ chúng sẽ sống và phát triển làm hỏng bia sau đó bock được vân chuyển lên giá và bắt đầu chiết theo nguyên tắt chiết đẳng áp, khi nào đầy thi dừng, rồi được chuyển xuống, bock khác lên, quá trình cứ như vậy diễn ra. Yêu cầu không có bọt trong bock.
b.. chiết chai.
Máy chiết chai nhập từ Đức, năng suất là 10000chai /h. Sau khi qua máy rửa chai thì chai được vận chuyền trên băng chuyền có hệ thống soi chai để tới máy chiết. Có công nhân kiểm tra xem có chai nào bị nứt hoặc không đảm bảo vệ sinh trướ khi vào
Hoạt động:
Chai được vận chuyển đến bộ phận điều chỉnh tốc độ làm cho tốc độ chai vào hệ thống chiết phù hợp với tốc độ mà hệ thống yêu cầu.Khi chai bắt đầu vào hệ thống, một bộ phận sẽ làm nhiệm vụ nâng chai lên để vòi sục khí cắm sâu vào trong chai.Vòi sẽ có nhiệm vụ sục khí CO2 vào trong chai, lúc này không khí trong chai sẽ bị đẩy ra ngoài hết( do không khí nhẹ hơn CO2). Khi áp suất trong chai bằng áp suất trong thùng chứa bia thì bia tự động chảy vào chai. Một phần CO2 hòa vào trong bia ,một phần bị đẩy ra ngoài.Đến khi bia trong chai ngập đến miệng vòi thì bia dừng chảy vào chai và lúc này chai đã đi được một vòng quanh hệ thống chiết chai và được đưa sang hệ thống dập nút.Tại đây nút chai được khí nén thổi xuống và được các nam châm của các mũ chụp giữ lấy và khi gặp chai hệ thống tự đập nút cho kín chai. Chai tiếp tục được đưa đến hệ thống thanh trùng nhờ băng tải.
IV.4 Thanh Trùng
Mục đích: Nhằm tiêu diệt các vi sinh vật còn trong bia, kéo dài thời gian bảo quản. Máy thanh trùng đựợc thiết kế :Hình hộp chữ nhật có kích thước là 21x2,8x1,9m,chia làm 8 khoang với mỗi khoang có nhiệt độ khác nhau.
Khoang 1:28oC - 0,5bar gia nhiệt chai từ 4o-19o
Khoang 2:42oC - 0,5bar gia nhiệt chai từ 19o-33o
Khoang 3:48oC - 0,5bar gia nhiệt chai từ 33o-47o
Khoang 4:64oC - 0,6 bar gia nhiệt chai từ 47o-64o
Khoang 5:28oC - 0,6 bar giữ nhiệt chai 64o
Khoang 6:62oC - 0,6bar hạ nhiệt chai từ 64o-59o
Khoang 7:40oC - 0,5bar hạ nhiệt chai từ 59o-49o
Khoang 8:32oC - 0,5bar gia nhiệt chai từ 49o-36o
Người ta bố trí như vậy để đảm bảo thanh trùng có hiệu quả nhất và tránh được hiện tượng vỡ chai .
Bia sau khi thanh trùng xong thì được sang thiết bị dán nhãN.
IV.5. máy dán nhãn
Chai từ băng tải được đưa vào bộ phận điều chỉnh tốc độ tới bộ phân dán nhãn .Tai đây có bộ phân bôi keo vào nhãn cổ và nhãn bụng. Khi nhãn tiếp xúc với chai khí nén có nhiệm vụ gắn nhãn vào chai. Chai chuyển đông song phẳng( quay quanh trục và tự quay), nhờ các chổi quét để miết nhãn chặt vào chai. Tiếp đó chai theo băng tảI đưa tới bộ phân xếp két.
V / Phân Xưởng phụ trợ
V.1.Hệ thống xử lí nước RO
1- bể ; 2- cột lọc thô; 3 - cột lọc trong; 4 - cột lọc tinh; 6- RO 3;
7a,7b - RO 1,2; 8- bể chứa nước tinh khiết; 9 - bơm
nguyên tắc hoạt động
Nước giếng chứa trong bể 1, được bơm theo đường ống dẫn vào cột lọc thô 2. Trên đường đi được trộn với clo( do máy nén thổi vào) nhằm mục đích khử trùng. Trong cột lọc thô có chứa cát ,sỏi và được cung cấp Oxy nhằm loại bỏ sắt và cặn lớn. Nước tiếp tục đi vào cột lọc 3 chứa cát, sỏi, than hoạt tính có tác dụng khử màu và lọc bỏ cặn có kích thước nhỏ hơn. Bơm tầng có nhiệm vụ bơm nước qua cột lọc tinh 4. Cột lọc tinh gồm 7 fin lọc dạng ống. Nước sẽ đi trong ống và thẩm thấu qua lớp lọc sau đó đi vào lòng ống và thoát ra ngoài. Sau đó nước được dẫn vào hệ thống thẩm thấu ngược RO gồm 3 màng lọc. Nước sẽ đồng thời đi vào 2 cột lọc 7a,7b. Có 2/3 lượng nước sẽ được lấy ra và chứa trong bể nước tinh khiết.1/3 nước sẽ đi vào cột lọc 6.tại đây chỉ lấy 1/3 nước tinh khiết còn lại cho ra ngoài.
Trong quá trình xử lí cán bộ nhà máy luôn phải kiểm soát lượng nước lấy ra, lượng nước thải, lượng cặn thu được, các chỉ tiêu nước nấu bia, nếu nước không đạt yêu cầu về vi lương thì phải bổ xung hàm lượng khoáng chất.
Vấn đề vệ sinh được thực hiên theo chu kỳ.
Năng suất của hệ thống:7-7,5 m3/h.
Sau xử lý, nước đạt yêu cầu: pH = 6.3-7.2; độ trong <0.7 oNTU;
độ cứng <= 2oF; Kiềm tổng<= 2oF; NaCl(mg/l) <= 20
V.2 Chế độ vệ sinh thiết Bị (hệ thống CIP)
Hệ thống CIP gồm bốn thùng:
1:Thùng nước nóng 85 0C
2: Thùng nước lạnh ( nhiệt độ thường)
3: Thùng chất sát trùng Trimeta – HC 2% dùng để khử trùng.
4:Thùng P3 –Oxinia 0,3%
CIP được áp dụng cho hầu hết các thiết bị trong nhà máy. Đối với các nồi nấu, các đường ống vận chuyển giữa các nồi thì dùng CIP nước nóng khi nấu xong mỗi mẻ, hoặc Cả CIP bằng nước nóng kết hợp với CIP NaOH 2% + Reencone 0.5 % trong 45 phút + tráng nước nóng trong 30 phút đối với CIP định kỳ. Mỗi lần CIP không quá 1 giờ trước khi dùng thiết bị
Trước khi chuyển dịch hèm sang lên men cần CIP các đường ống truyền hèm bằng oxolia.
Tank lên men: sau khi tháo dịch men, rửa bằng nước thường 30 phút; sau đó bơm NaOH 2% lạnh tuần hoàn trong 20 – 30 phút; Rồi rửa bằng nước thường 30 phút để tráng sạch xút. Tiếp đó rửa bằng Trimeta HC 0.3 % trong 30 phút; tráng bằng nước thường trong 30 phút; Cuối cùng khi nào dùng tank lên men thì cho chạy oxolia tronmg 30 phút. Rồi bơm dịch đường vào.
CIP máy lạnh nhanh: Thực hiện trước khi nhận mẻ tiếp theo 100-120phút
Quy trình thực hiện
-Cip nước nóng 85oC trong 20 p + Xút 2% +Reencone 0,5% trong 30p cho chạy tuần hoàn + tráng nước 85oC trong 30phút + chạy P3 Oxonia 0,3% trong 10p, sau đó ngâm 120phút + tráng nước nóng 85oC trong 10-20phút trước khi nhận dịch
Cip định kỳ
+bia Sài Gòn
-Cip nước nóng 85oC trong 20 p + Xút 4% trong 5-10p rồi xả bỏ + Xút 4% trong 40p sau thu hồi lại + tráng nước 85oC trong 10-20p + H3PO4 1% trong 5p + tráng nước nóng 85oC trong 10-20p
+bia á châu
-Cip nước nóng 85oC trong 20 p + Xút 2% +Reencone 0,5% trong 40p + tráng nước 85oC trong 10-20p + H3PO4 1% trong 5p + tráng nước nóng 85oC trong 10-20p
Cip 1 mẻ /1lần
-Cip nước nóng 85oC trong 20 p
-chạy lạnh làm mát đường ống máy lạnh nhanh
-chạy P3 Oxonia 0,3% trong 10p,sau đó ngâm 20p
-tráng nước 85oC trong 5p
Máy lọc bia : CIP nước nóng và CIP NaOH 2%;
Máy lọc tinh: chỉ dùng CIP nước nóng.
V.3 hệ thống xử lí nước thải
Quy trình hoạt động của trạm xử lí nước thải
Nước thải ở các phân xưởng của nhà máy tự chảy tới hố thu, ở đây rác được giữ lại ở các giỏ thu rác, Rồi theo chu kỳ mỗi ngày một lần rác được lấy lên đổ vào thùng chứa chất thải rắn của nhà máy. Trong hố thu có bố trí bơm chìm tự động làm việc khi trong hố đạt mức trên. Nước thải bơm vào bể trung hoà, đo pH rồi truyền kết quả sang điều khỉên bơm NaOH hoặc HCL đảm bảo cho nước thải trong bể được sục khí từ máy thổi khí với dung dịch hoá chất đạt độ pH=6,5-6,8.
Trong trường hợp khẩn cấp (chủ yếu do NaOH pha trộn hoặc sự cố) HCL được tự động đinh lượng vào bể điều hoà, độ pH trong bể điều hoà được giữ trong khoảng 4,5-8,5, cho phép axít hoá sinh học một phần. Trong bể điều hoà nước thải được trung bình hoá về nồng độ chất bẩn,được bơm chìm bơm vào bể phản ứng metan. Trong bể phản ứng này nước thải được trộn với dòng nước tuần hoàn (tạo lưu lượng không đổi trong bể) qua hệ thống đường ống có lỗ phun nằm sát đáy bể.
Bể phản ứng metan là bể phản ứng có lớp lọc là bùn vi khuẩn kị khí (bùn metan hoạt tính) dòng dâng được trang bị thiết bị tách 3 pha ” ở phía trên, sau khi nước thải dâng qua lớp bùn này cặn sẽ ở phía dưới, nước thải được vi khuẩn kị khí xử lý thành trong rồi tràn vào mángthu dẫn sang bể EAROTEN (bể thổi khí,khí tạo thành chủ yếu là khí mêtan sẽ bay lên trên,náp bể kín) thu vào trong ống để rồi xả vào không khí hay thu hồi để xử dụng.Việc tuần hoàn trong bể là rất cần thiết để trộn đều nước thải trong lớp bùn(tốc độ dâng 0,6m/h-0,9m/h), bộ phận tách 3 pha là những tấm thép không gỉ hay nhựa cứng lắp đặt song song trong bộ khung treo trong bể. Nồng độ cao của bùn hoạt tính trong bể cho phép bể làm việc với tải trọng chất hữư cơ cao.Do hình thành khối bùn hoạt tính đủ nồng độ, làm việc có hiệu quả đồi hỏi thời gian khởi động từ 3-4 tháng. Nếu cấy vi khuẩn tạo axít và meten trước với nồng độ thích hợp và vận hành với chế độ thuỷ lực nhỏ hơn hay bằng một nửa công suất thiết bị, thời gian khởi động ío thể rút xuống từ 2-3 tuần.
Bùn thu vào cuối cùng một phần ra khỏi bể phản ứng metan cùng với dòng nước ra khỏi bể AEROTEN,còn thông thường định kì được ra khỏi bể phản ứng metan qua van đặt sát thành và đáy bể.Việc thu hồi bùn thừa không cần trong năm vận hành.Loại bỏ bùn được tiến hành theo chu kì,khi lớp cặn cách đáy 950mm(nước còn 4m)
Nước thải qua máng thu sang bể AEROTEN,ở đay nước được hoà trộn qua máng thu của máy thổi khí đẫn đến mạng dường ống có lỗ phun đặt gần đáy bể,oxy ở đay được dung để oxy hoá chất bẩn và chủ yếu cung cấp cho bùn hoạt tính(vi khuẩn hiếu khí)hoạt động(các chất bẩn là thức ăn cho VK),nước tràn vào ngăn thu rồi tràn vào bể lắng đứng để lắng trong.Tíêp đó sang bể tiếp xúc để khử trùng bằng dung dịch clo trong 30p,sau đó xả vào hệ thống thoát nước bên ngoài.Bùn cặn trong bể lắng đứng sau 4-8 tiếng 1 lần mỏ van trọng lực để bùn chảy vàỏ hố thu bùn,từ đó được bơm bùn bơm một phần(30-40% vào bể AEROTEN,để bổ sung cho VK hiếu khí trong bể)một phần lên bể nén bùn để giảm độ ẩm của bùn từ 99% đến 95%,sau khoảng thời gian lưu giữ trong bể 10h,bùn được mở van chảy vàỏ hố thu bùn(cạnh gian đặt thiết bị̃ làm khô bùn),từ đây được bơm lên thiết bị làm khô bùn:bùn được trộn với polyme để tăng độ đông kết bùn.Bùn sau được làm khô được bơm vào các thùng có bánh xe để trở đi(bùn đã đat ẩm 75%).Nước chắt ra từ bể nén bùn,từ thiết bị làm khô bùn,rửa hố thu bùnđược dẫn bằng đường ống vào hố thu để xử lý lại.
Kết luận
Trong bản báo cáo em đã trình bày hai phần :
Phần 1 : tổng quan đề tài “ nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho quá trình sấy vi khuẩn Lactobacillus Acidophillus DH để thu được tỷ lệ sống sót là cao nhất.
Phần 2 : Báo cáo thực tập tố nghiệp tại nhà máy bia As Châu
Mặc dù em đã hoàn thành xong bản báo cáo này nhưng cũng không thể tránh khỏi có những sai sót, mong các cô xem xét và góp ý thêm cho em để em có thể tránh sai sót trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như việc thực hiện Đồ án tốt nghiệp sau này.
Em xin chân thành cám ơn cô Phạm Thu Thuỷ, cô Quản Lê Hà là những người trực tiếp hướng dẫn em trong quá trình thực tập tốt nghiệp cũng như các thầy cô trong bộ môn sinh học thực phẩm đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đbản báo cáo này.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- HA71.DOC