Vì nước ta là nước nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng nước giải khát, đặt biệt về bia là khá nhiều và cùng với sự phát triển của nên kinh tế thì mức sống của con ngườicàng cao nên đòi hỏi thị
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục,
năng suất 100 triệu lít/năm.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA LÊN MEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP LIÊN TỤC, NĂNG SUẤT 100
Trang 2Đà Nẵng, tháng 10/2023
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục,
năng suất 100 triệu lít/năm.
THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA LÊN MEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP LIÊN TỤC, NĂNG SUẤT 100
Trang 3Đà Nẵng, tháng 10/2023.
Trang 6Tên đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục, năng suất 100triệu lít/năm.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Tuyết Trinh………
Chương 6: Tổ chức và xây dựng nhà máy
Chương 7: Nhiệt hơi và nước
Chương 8: Kiểm tra chất lượng sản phẩm
Chương 9: Vệ sinh công nghiệp và an toàn lao động
Kết luận
Trang 7KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC – MÔI
TRƯỜNG
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: TS Ngô Thị Minh Phương
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Tuyết Trinh Mã SV: 1911507310148
1 Tên đề tài:
Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục, năng suất 100 triệulít/năm
2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Năng suất nhà máy: 100 triệu lít/năm
3 Nội dung chính của đồ án:
- Mở đầu
- Chương 1: Lập luận kinh tế và kỹ thuật
- Chương 2: Tổng quan về đề tài
- Chương 3: Quy trình công nghệ sản xuất bia
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị
- Chương 6: Tổ chức và xây dựng nhà máy
- Chương 7: Tính nhiệt hơi và nước
- Chương 8: Kiểm tra chất lượng sản phẩm
- Chương 9: Vệ sinh công nghiệp và an toàn lao động
4 Các bản vẽ, đồ thị
- Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình công nghệ
- Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng nấu
- Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng nấu
- Bản vẽ số 4: Mặt bặng phân xưởng lên men, chiết rót
- Bản vẽ số 5: Mặt cắt phân xưởng lên men, chiết rót
Trang 8Để hoàn thành đồ án này, trước hết em xin chân thành cảm ơn cô TS Ngô ThịMinh Phương đã tận tình hướng dẫn để em hoàn thiện đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật ĐàNẵng, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công nghệ Hóa học – Môi trường và các thầy cô bộ môn
đã tạo điều kiện để em học tập và rèn luyện trong suốt thời gian qua
Em cũng xin chân thành cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bètrong suốt thời gian học tập và hoàn thiện đồ án
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất Xongkhông tránh khỏi những thiếu sót nhất định Em rất mong nhận được sự góp ý của quýthầy cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn
Cuối cùng em kính chúc quý Thầy Cô, bạn bè sức khỏe và thành công trong sựnghiệp cũng như trong cuộc sống
i
Trang 9Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án tốt nghiệp “Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 100 triệu lít bia/năm” làtrung thực và không có bất kỳ sự sao chép hay sử dụng một phần mền tính toán nào khác Tất cả những sự giúp đỡ cho việc xây dựng cơ sở lý thuyết cho bài luận đều được trích dẫn đầy đủ và ghi rõ nguồn gốc thông tin.
Sinh viên thực hiện
Trinh
Lê Thị Tuyết Trinh
Trang 10Nhận xét của người hướng dẫn 3
Nhận xét của người phản biện 4
Tóm tắt 5
Lời nói đầu i
Cam đoan ii
Mục lục iii
Danh sách các bảng, hình vẽ vii
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2
1.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 2
1.2 Nguồn nguyên liệu 2
1.3 Vùng tiêu thụ sản phẩm 2
1.4 Nguồn cung cấp điện, nước, nhiên liệu 3
1.5 Nguồn nhân lực, giao thông vận tải 3
1.6 Vấn đề thoát nước, xử lý nước thải 3
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 4
2.1 Giới thiệu về sản phẩm 4
2.2 Giới thiệu về nguyên liệu 5
2.2.1 Malt đại mạch 5
2.2.2 Hoa houblon 6
2.2.3 Nước 8
2.2.4 Nguyên liệu khác 8
2.2.5 Nấm men 9
2.2.6 Enzyme 10
2.2.7 Các chất phụ gia khác 10
2.3 Một số quá trình sinh hóa cơ bản trong công nghệ sản xuất bia 10
2.3.1 Các quá trình xảy ra trong quá trình nấu 10
2.3.2 Các quá trình xảy ra trong quá trình lên men 11
Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 13
3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bia 13
3.2 Thuyết minh quy trình 14
3.2.1 Làm sạch 14
3.2.2 Nghiền 14
iii
Trang 113.2.4 Lọc dịch đường 17
3.2.5 Houblon hóa 18
3.2.6 Lắng trong dịch đường 18
3.2.7 Làm lạnh dịch đường 19
3.2.8 Lên men 20
3.2.9 Lọc bia 23
3.2.10 Ổn định bia 23
3.2.11 Chiết rót và thanh trùng 23
3.2.13 Dán nhãn 24
Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 25
4.1 Chọn các số liệu ban đầu 25
4.2 Tính cân bằng sản phẩm 25
4.2.1 Tính cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu 25
4.3 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 31
4.3.1 Tính cân bằng sản phẩm cho 1 ngày 31
Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 36
5.1 Công đoạn xử lý nguyên liệu 36
5.1.1 Máy làm sạch nguyên liệu 36
5.1.2 Máy nghiền nguyên liệu 36
5.1.3 Tính bunke 38
5.1.4 Cân nguyên liệu 40
5.2 Công đoạn nấu dịch đường 41
5.2.1 Nồi nấu nguyên liệu 41
5.2.2 Thiết bị lọc khung bản 45
5.2.3 Thiết bị lắng trong 46
5.2.4 Thiết bị làm lạnh 48
5.2.5 Bơm cho phân xưởng nấu 49
5.3 Công đoạn lên men 50
5.3.1 Tank lên men chính 51
5.3.2 Thiết bị nuôi cấy nấm men 51
5.3.3 Thiết bị lọc bia 54
5.3.4.Chọn bơm cho phân xưởng lên men 55
5.4 Công đoạn hoàn thiện 56
5.4.1 Máy chiết rót và đóng nắp lon tự động 56
5.4.2 Máy thanh trùng 57
Trang 12Chương 6: TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG NHÀ MÁY 60
6.1 Tính tổ chức 60
6.1.1 Sơ đồ tổ chức của nhà máy 60
6.1.2 Tổ chức lao động của nhà máy 60
6.2 Tính xây dựng 63
6.2.1 Kích thước các công trình 63
Chương 7: TÍNH NHIỆT HƠI VÀ NƯỚC 69
7.1 Nhiệt 69
7.1.1 Tính lượng nhiệt để nâng nhiệt cho khối nấu (Q1) 69
7.1.2 Tính lượng nhiệt dùng để giữ nhiệt cho khối nấu (Q2) 69
7.1.3 Lượng nhiệt đun nóng vỏ thiết bị (Q3) 70
7.1.4 Lượng nhiệt tổn thất (Q4) 70
7.1.5 Lượng nhiệt cần để bốc hơi nước 71
7.1.6 Kết quả tính nhiệt dùng cho các nồi trong phân xưởng nấu 71
7.2 Hơi 75
7.2.1 Tính chi phí hơi cho phân xưởng nấu 75
7.2.2 Tính cho thanh trùng các hoạt động khác 76
7.2.3 Tính và chọn lò hơi 76
7.3 Nước 77
7.3.1 Nước dùng cho phân xưởng nấu 77
7.3.2 Nước dùng cho lò hơi 77
7.3.3 Nước dùng cho phân xưởng lên men 77
7.3.4 Nước dùng cho sinh hoạt 77
7.4 Tính nhiên liệu 78
7.4.1 Dầu FO 78
7.4.2 Xăng 78
7.4.3 Dầu DO 78
7.4.4 Dầu nhờn 78
7.5 Tính điện 78
7.5.1 Phụ tải chiếu sáng 78
7.5.2 Phụ tải sản xuất 80
7.5.3 Xác định các thông số của hệ thống điện 80
7.5.4 Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 81
Chương 8: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 83
8.1 Kiểm tra nguyên liệu 83
v
Trang 138.1.2 Kiểm tra chất lượng của hoa houblon 83
8.1.3 Kiểm tra men giống 84
8.1.4 Kiểm tra nước dùng nấu bia 84
8.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất 84
8.2.1 Kiểm tra công đoạn nấu 84
8.2.2 Kiểm tra công đoạn lên men 85
8.3 Kiểm tra sản phẩm 85
8.3.1 Các chỉ tiêu cảm quan 85
8.3.2 Chỉ tiêu hoá lý 85
8.3.3 Chỉ tiêu vi sinh vật 86
Chương 9: VỆ SINH CÔNG NGHIỆP VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 88
9.1 Vệ sinh công nghiệp nhà máy 88
9.1.1 Vệ sinh xí nghiệp 88
9.1.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị 88
9.1.3 Vệ sinh cá nhân của công nhân 88
9.1.4 Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất 88
9.1.5 Xử lý nước thải 88
9.1.6 Xử lý nước dùng để sản xuất 88
9.2 An toàn lao động 89
9.2.1 Tai nạn xảy ra do các nguyên nhân sau 89
9.2.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 89
9.2.3 Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động 90
KẾT LUẬN 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO 93
PHỤ LỤC
Trang 14Bảng 4.1 Bảng thể hiện tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn 25
Bảng 4.2 Biểu đồ sản xuất của nhà máy 31
Bảng 4.3 Bảng tổng kết tính cân bằng vật chất 34Y B ng 5.1 B ng t ng k t tính thi t bảng 5.1 Bảng tổng kết tính thiết bị ảng 5.1 Bảng tổng kết tính thiết bị ổng kết tính thiết bị ết tính thiết bị ết tính thiết bị ị 5 Bảng 6.1 Bảng phân phối lao động gián tiếp 61
Bảng 6.2 Bảng phân phối lao động trực tiếp 62
B ng 6.3 B ng t ng k t kích th c các công trìnhảng 5.1 Bảng tổng kết tính thiết bị ảng 5.1 Bảng tổng kết tính thiết bị ổng kết tính thiết bị ết tính thiết bị ước các công trình 6 Bảng 7.1 Lượng nhiệt dùng để nâng nhiệt độ cho các nồi 72
Bảng 7.2 Lượng nhiệt dùng để giữ nhiệt cho các nồi 72
Bảng 7.3 Lượng nhiệt dùng để đun nóng vỏ thiết bị 73
Bảng 7.4 Lượng nhiệt tổn thất 74
Bảng 7.5 Lượng nhiệt cần để bốc hơi 75
Bảng 7.6 Tổng lượng nhiệt dùng cho các nồi 75
Bảng 7.7 Tính lượng hơi cho phân xưởng nấu 75
Bảng 7.8 Bảng số lượng bóng đèn, công suất chiếu sáng đối với các công trình 79
Bảng 7.9 B ng công su t tiêu th đi n c a các thi t bảng 5.1 Bảng tổng kết tính thiết bị ất tiêu thụ điện của các thiết bị ụ điện của các thiết bị ện của các thiết bị ủa các thiết bị ết tính thiết bị ị 8 Bảng 8.1 Các chỉ tiêu vi sinh vật cho phép trong sản phẩm bia 8
Hình 2.1 Sản phẩm bia 4
Hình 2.2 Malt đại mạch 5
Hình 2.3 Hoa houblon 6
Hình 2.4 Gạo 9
Hình 2.5 Nấm men 9Y Hình 3.1 Sơ đồ dây chuyền sản xuất bia 13
Hình 3.2 Máy nghiền 2 đôi trục 14
Hình 3.3 Máy nghiền búa 15
Hình 3.4 Cấu tạo thiết bị nấu 17
Hình 3.5 Thiết bị lọc khung bản 17
Hình 3 6 Cấu tạo thiết bị lắng whirlpool 19
Hình 3.7 Cấu tạo của thiết bị làm lạnh 19
Hình 3.8 Sơ đồ quá trình lên men 22
vii
Trang 15Hình 5.2 Máy nghiền trục 37
Hình 5.3 Máy nghiền búa 38
Hình 5.4 Cấu tạo của bunke 38
Hình 5.5 Cấu tạo của nồi nấu 41
Hình 5.6 Thiết bị lọc khung bản 46
Hình 5.7 Thiết bị lắng Whirlpool 46
Hình 5.8 Bơm 49
Hình 5.9 Thùng lên men 51
Hình 5.10 Cấu tạo thiết bị nuôi cấy 52
Hình 5.11 Thiết bị lọc khung bản 54
Hình 5.12 Máy chiết rót và đóng nắp tự động 57
Hình 5.13 Thiết bị thanh trùng 57
Hình 5.14 Thi t b dán nhãnết tính thiết bị ị 5 Hình 6.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 60
Trang 16MỞ ĐẦU
Bia là một loại thức uống có cồn được sản xuất bằng quá trình lên men đường
lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên men Dung dịchđường không bị lên men thu được từ quá trình ngâm nước gọi là “hèm bia” hay “nước
ủ bia” Hạt ngũ cốc, thông thường là lúa mạch được ủ thành mạch nha Các thức uốngchứa cồn được làm từ sự lên men đường có trong các nguồn không phải ngũ cốc [1]
Sản xuất bia là một quá trình phức tạp từ việc chọn lựa nguyên liệ như malt,nước, hoa bia và men bia đến quy trình lên men và ủ Bia không chỉ là một đồ uốngphổ biến mà còn mang lại nhiều lợi ích khi sử dụng một cách có trách nhiệm
Lợi ích của việc uống bia bao gồm khả năng giảm căng thẳng và thư giãn tinhthần, cung cấp một trải nghiệm xã hội khi thưởng thức chung cùng bạn bè Ngoài ra,một số nghiên cứu cho thấy răng việc tiêu thụ bia một cách hiệu quả có thể đóng vaitrò trong việc bảo vệ tim mạch và giảm nguy cơ một số bệnh lý
Tuy nhiên, quan trong nhất là việc tiêu thụ bia cần được thực hiện một cách cótrách nhiệm và ở mức độ vừa phải, để tránh những tác động tiêu cực đối với sức khỏe
Vì nước ta là nước nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng nước giải khát, đặt biệt về bia
là khá nhiều và cùng với sự phát triển của nên kinh tế thì mức sống của con ngườicàng cao nên đòi hỏi thị trường là phải sản xuất ra những loại sản phẩm có chất lượngcao và bia cũng là sản phẩm được chú trọng để nâng cao chất lượng
Với những vấn đề trên, em được giao nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy bia lên men
bằng phương pháp liên tục, năng suất 100 triệu lít/năm” Đây là một trong những
phương pháp lên mên kiểu mới nhưng vẫn duy trì được chất lượng sản phẩm cao vàcũng là cơ hội để em tìm hiểu và vận dụng phần nào kiến thức về chuyên ngành này
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Tuyết Trinh Người hướng dẫn: TS Ngô Thị Minh Phương 1
Trang 17Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điềukiện khác, em quyết định xây dựng nhà máy bia tại Khu công nghiệp Hòa Khánh,thuộc thành phố Đà Nẵng
Đây là khu vực có địa hình rộng, bằng phẳng, đất đai chắc chắn, không bị lúncho phép xây dựng nhà máy công nghiệp nhiều tầng
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biếnđộng Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa, thỉnh thoảng có những đợtrét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài
Nhiệt độ trung bình hàng năm: 25,7°C
Độ ẩm trung bình hàng năm: 83,4%
Hướng gió chủ đạo: Đông – Nam
Khu công nghiệp Hòa Khánh nằm trên quốc lộ 1A Với lại Đà Nẵng là thànhphố đang phát triển, giao thông đi lại thuận lợi cả đường bộ lẫn đường sắt kể cảđường thủy Nên là nhà máy có thể dễ dàng vận chuyển nguyên liệu cũng như trongviệc vận chuyển và tiêu thụ sản phẩm
1.2 Nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước.Ngoài ra, nhà máy còn dùng gạo để thay thế một phần malt đại mạch
Do nước ta không trồng được đại mạch và hoa houblon nên hai nguyên liệunày được nhập từ nước ngoài về Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo đểsản xuất bia vừa tận dụng nguyên liệu sẵn có ở địa phương cũng như việc hạ giáthành sản phẩm Nguồn cung cấp gạo có thể thu mua từ các xã lân cận hoặc có thểnhập từ các công ty lương thực
Trang 181.4 Nguồn cung cấp điện, nước, nhiên liệu
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến
áp xuống 220V/380V Ngoài ra, nhà máy còn trang bị thêm máy phát điện dự phòng
để đảm bảo quá trình sản xuất liên tục
Nước được sử dụng trong nhà máy rất lớn, với nhiều mục đích khác nhau.Nguồn nước được lấy từ hệ thống nước ngầm, nguồn nước của thành phố Nướctrước khi đưa vào sản xuất phải được xử lý để đạt các yêu cầu của Bộ Y tế đã đề ra
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhàmáy Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO và xăng cho ô tô được mua từ các trạmxăng dầu Nhà máy có kho dự trữ nhiên liệu để đảm bảo sản xuất
1.5 Nguồn nhân lực, giao thông vận tải
Ở khu vực Đà Nẵng ngoài nguồn nhân công ở trong vùng thì còn có nguồnlao động lớn từ các tỉnh khác Ngoài ra còn có nguồn cán bộ kỹ thuật cao từ cáctrường đại học trong thành phố Và cũng là nguồn cung cấp nhân công tốt cho nhàmáy
Giao thông vận tải là vấn đề rất cần thiết đối với hoạt động của nhà máy Nhàmáy phải vận chuyển một khối lượng lớn nguồn nguyên liệu, cũng như vận chuyểnsản phẩm
Vị trí nhà máy đặt trên quốc lộ 1A, cách cảng biển Tiên Sa 5km, cách sânbay quốc tế Đà Nẵng 10km, các trung tâm thành phố Đà Nẵng 10km, cách gađường sắt 9km nên rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối sảnphẩm
1.6 Vấn đề thoát nước, xử lý nước thải
Nước thải của nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ, là điều kiện dễ dàng cho visinh vật phát triển Nếu thải trực tiếp ra ngoài thì sẽ gây ô nhiễm môi trường Vì
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Tuyết Trinh Người hướng dẫn: TS Ngô Thị Minh Phương 3
Trang 19vậy, nước thải trong các phân xưởng chảy ra sẽ được qua hệ thống xử lý nước thảicủa nhà máy trước khi thải ra đường cống nước thải của khu công nghiệp.
Trang 20Chương 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Ngoài việc cung cấp một lượng calo khá lớn, trong bia còn chứa một hệenzym phong phú, kích thích tiêu hóa cho cơ thể con người Sản phẩm của nhà máy
ở dạng đóng chai vừa dễ sử dụng vừa đảm bảo cho việc bảo quản được chất lượng
của bia
Các thông số của sản phẩm:
- Độ bia: 130
- Màu sắc: màu vàng rơm đặc trưng của bia
- Trạng thái: chất lỏng trong suốt, không có tạp chất
- Loại lon sử dụng có dung tích 330 ml
Hình 2.1 Sản phẩm bia
Trang 212.2 Giới thiệu về nguyên liệu
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước
và sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo
2.2.1 Malt đại mạch
Malt là những hạt hoà thảo nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhântạo xác định để đạt hoạt lực enzym và thành phần dinh dưỡng của hạt ở mức cầnthiết
Malt không những là tác nhân đường hoá (hệ enzym có trong malt) mà còn lànguyên liệu chính dùng để nấu bia, đặc trưng của sản phẩm
Pentozan không hòa tan và hexozan : 9%
Trang 22 Các enzym thủy phân như: amylaza, proteaza…
Trong thành phần hóa học của malt quan trọng nhất là hàm lượng tinh bột.Hàm lượng tinh bột càng cao càng tốt, nhưng hàm lượng protein phải nằm trongkhoảng 9 - 12%, nếu cao hơn thì bia sẽ bị đục, khó bảo quản, nếu thấp hơn thì biakém bọt, kém vị đậm đà và kèm theo các chỉ số non yếu khác
2.2.1.2 Yêu cầu của malt đại mạch [1]
Malt dùng để sản xuất bia phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Kích thước phải to, tròn, đều
- Màu hạt malt vàng sáng, óng mượt
- Mùi thơm đặc trưng, sạch, không được có mùi vị lạ, không được mốc
và không hôi khói
Trang 232.2.2 Hoa houblon
thụ phấn
Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa houblon dưới nhiều dạng khác
nhau: dạng hoa nguyên cánh, hoa viên và cao hoa Trong nhà máy sử dụng hoa viên
Hình 2.3 Hoa houblon
Trang 24và cao hoa để sản xuất bia vì nó dễ bảo quản ở nhiệt độ thường trong kho, chấtlượng tốt Không nên sử dụng 100% cao hoa để nấu bia vì nó sẽ làm cho mùi, vị củabia giảm sút.
2.2.2.1 Thành phần hóa học [8]
- Thành phần hóa học của hoa houblon gồm nhiều chất khác nhau, nhưngcác chất có giá trị trong công nghệ sản xuất bia là nhựa hoa houblon, các tanin vàtinh dầu Ngoài ra trong hoa còn chứa một số các chất khác như: protein, mỡ, sáp,các tạp chất phi protein
- Nhựa hoa là thành phần chính, bao gồm nhựa cứng và nhựa mềm: nhựamềm gồm có α-nhựa mềm và β-nhựa mềm, trong nhựa mềm gồm các dạng axitđắng là α, β, γ,δ-axit đắng Vị đắng của bia chủ yếu là do α-axit đắng tạo nên, còncác dẫn xuất của β-axit đắng tạo nên vị đắng hài hòa dễ chịu
- Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hòa tan trongnước, dễ bị oxi hóa nên nó bảo vệ nhựa hoa houblon Trong quá trình nấu bia, hầuhết tanin của hoa houblon liên kết với protein của malt, do đó hàm lượngpolyphenol ở trong bia chủ yếu là của malt và chỉ khoảng 10 - 20% là polyphenolcủa hoa
- Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hydratcacbon vànhiều hợp chất chứa oxi dạng tecpen Tinh dầu của hoa houblon không hòa tantrong nước nhưng dễ bay theo hơi nước Trong quá trình sản xuất khoảng 98%lượng tinh dầu bị bay hơi, chỉ tồn tại khoảng 2% để tạo hương thơm cho bia Trongquá trình bảo quản, tinh dầu sẽ dần mất đi do bay hơi và bị oxi hóa Do đó khôngdùng hoa cũ để sản xuất bia vì các sản phẩm chuyển hóa của tinh dầu nếu đưa vàobia sẽ làm giảm chất lượng bia
2.2.2.2 Cách bảo quản hoa houblon
Để bảo quản tốt cần giữ hoa trong các điều kiện sau:
- Ngăn chặn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách bảo quảntrong thùng kín hoặc môi trường khí trơ
- Xông SO2 để hạn chế sự oxi hóa và phát triển của vi sinh vật
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp (gần 0°C) vì ở nhiệt độ thấp có tác dụng kiềmchế các quá trình hóa học, hạn chế sự phát triển vi sinh vật
- Cách ẩm tốt
Trang 252.2.3 Nước
Trong bia thành phẩm, hàm lượng nước chiếm khoảng 85 - 90% Trong nhàmáy, nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nấu nguyênliệu, làm nguội bán thành phẩm, thanh trùng, vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ sinh xínghiệp Do đó, lượng nước dùng trong nhà máy rất lớn Lượng nước dùng để nấubia không những đòi hỏi có đầy đủ tiêu chuẩn của nước uống mà còn có những yêucầu riêng đáp ứng cho công nghệ sản xuất bia
2.2.3.1 Thành phần hóa học
Hệ ion trong nước chia làm 2 nhóm:
Nước thực chất là một dung dịch loãng của các muối ở dạng ion:
Nhóm cation chiếm nhiều nhất là: Ca2+, Mg2+, H+, Na+, K+, Fe2+, Mn2+,
Al3+
Nhóm anion chủ yếu là: OH-, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, SiO32-,
PO4
3-Các muối của canxi và magie là nguyên nhân gây độ cứng của nước
2.2.3.2 Yêu cầu chất lượng nước [1]
Nước dùng để trực tiếp nấu bia không những đòi hỏi những tiêu chuẩn củanước uống mà còn phải có những yêu cầu đáp ứng riêng với công nghệ sản xuất bia
Nước nấu bia phải trong suốt, không màu, có vị dễ chịu, không có mùi lạ vàkhông chứa các vi sinh vật gây bệnh
Nước nấu bia cần có độ cứng trung bình 5 ÷ 6 đương lượng/lít; có pH = 6,8 ÷7,3; có độ oxy hoá không vượt quá 1 ÷ 2 mg/lít (độ oxy hoá của nước được tínhbằng số mg KmnO4 dùng để oxy hoá các chất khử có trong 1 lít nước khi đun sôitrong 10 phút); hàm lượng cặn khô không vượt quá 600 mg/lít; các chỉ tiêu sinhhọc: chuẩn độ Coli không nhỏ hơn 300ml, chỉ số Coli không lớn hơn 3
2.2.4 Nguyên liệu khác [2]
Gạo có chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải, chất béo và xenlulo ở giớihạn thấp Trong quá trình nấu ta thu được nhiều chất hòa tan Mặt khác sử dụng gạolàm nguyên liệu thay thế một phần giảm giá thành sản phẩm mà chất lượng biakhông thua kém so với sử dụng toàn bộ malt đại mạch Gạo được bảo quản trongkho bảo quản ngũ cốc bình thường, thời gian bảo quản là một tháng
Trang 27- Saccharomyces cerevisiae: thuộc
loại lên men nổi
- Saccharomyces carlsbergensis:
thuộc loại lên men chìm
Để đảm bảo cho quá trình lên men
được tiến triển bình thường và bia có chất
lượng thì nấm men phải đủ các yêu cầu sau:
- Tốc độ lên men nhanh
- Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao
- Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ, và nồng độ CO2
phù hợp cới từng nhà máy
- Có khả năng kết bông hoặc kết lắng tốt
- Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng
- Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất hương và vị đặc trưng cho bia
- Đặc tính di truyền và ổn định cao
2.2.6 Enzyme [2]
α- Amylaza (Termamyl)
α-Amylaza Novo được gọi là Termamyl, dạng lỏng, chịu nhiệt độ cao, được
sản xuất từ vi sinh vật Bacillus lichenfomis Termamyl là một endo-amylaza, có tác
dụng thủy phân liên kết α-1,4 glucozit Dưới tác dụng của enzym này, tinh bộtnhanh chóng tạo thành dextrin và oligosaccarit tan trong nước
β-amylaza, β- glucanaza, proteaza (Ceremix)
Ceremix là là chế phẩm enzym tổng hợp dạng nước có hoạt tính β-amylaza,β- glucanaza, proteaza, được thu nhận bằng cách pha trộn các enzym tiêu chuẩn
được tạo ra từ các quá trình lên men riêng rẽ của vi khuẩn Bacillus subtillis.
Ceremix được sử dụng khi thay thế một phần malt bằng đại mạch với liều lượngthường dùng là 1 - 1,5 kg/ tấn đại mạch
Trang 28 Nhóm các phụ gia xử lý nước: than hoạt tính, các muối Na2SO4,
Na2SO3, NaCl, Al2(SO4)3, axit lactic, nhóm ion vô cơ, các chất này làm mềm nước
Phụ gia để vệ sinh thiết bị: dung dịch Clo, NaOH, HNO3…
Chất trợ lọc: diatomit với định lượng nhất định dùng để lọc trong biasau khi lên men xong
Nhóm các chất để điều chỉnh pH: H2SO4, axit lactic, H3PO4…
2.3 Một số quá trình sinh hóa cơ bản trong công nghệ sản xuất bia
2.3.1 Các quá trình xảy ra trong quá trình nấu [1]
Các quá trình xảy ra khi nấu bia có thể chia làm 2 nhóm: quá trình enzyme
và quá trình phi enzyme
a Quá trình enzym
Dưới tác động của các enzym, các chất có trong nguyên liệu bị thủy phân vàchuyển sang trạng thái hòa tan
- Tinh bột sẽ chuyển thành các loại đường khác nhau và dextrin nhờ amylaza
- Proteaza giúp protein thủy phân thành axit amin và các polipeptit bậc thấp
- Dưới tác động của enzym phitaza, phitin bị thủy phân và giải phóng H3PO4
- Enzym xitaza thủy phân hemixenluloza và 1 số chất khác của nguyên liệu
để tạo thành glucoza, xiloza, arabinoza và các dextrin
b Các quá trình phi enzym
- Sự kết lắng và biến tính protein: dưới tác động của nhiệt độ cao, một phầnprotein biến tính và đông tụ
- Xảy ra phản ứng tạo thành melanoid
- Phản ứng giữa các muối của nước và photphat có trong khối cháo
- Hòa tan các thành phần dễ hòa tan của malt vào dung dịch
2.3.2 Các quá trình xảy ra trong quá trình lên men [8]
Trang 29Quá trình sinh hoá cơ bản trong lên men chính là sự chuyển các đường lênmen thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ như glyxerin, axit hữu cơ, rượu bậc cao,este, aldehit , phần không lên men được chủ yếu là dextrin, protein và các chấtkhoáng.
Trong các sản phẩm phụ đó, có những sản phẩm ảnh hưởng tích cực đến chấtlượng của bia như: glyxerin, axit hữu cơ, este, aldehit (hàm lượng thấp) Những chấtlàm giảm chất lượng của bia như: Diactyl, axetoin, rượu bậc cao, H2S, aldehit
c Quá trình hóa lý
Trong quá trình lên men chính, xảy ra những biến đổi hoá lý sau:
- Sự thay đổi pH: pH của môi trường thay đổi trong quá trình lên men; cụthể là pH giảm đáng kể từ pH = 5,3 - 5,6 của dịch lên men xuống còn khoảng 4,2 -4,6 Sự giảm này là do sự tạo thành CO2, các axit hữu cơ mà chủ yếu là axit suxinic
và axit lactic
- Sự thay đổi hệ đệm: trong dịch đường, chất đệm chủ yếu là muốiphosphat có pH > 5 Trong quá trình lên men, nấm men hấp thụ những muối này tạothành các axit hữu cơ, tạo hệ đệm mới với pH < 5
- Sự thay đổi thế oxy hoá khử: Trong quá trình lên men thế oxy hoá khửgiảm dần và giảm mạnh trong thời kỳ lên men chính
- Sự keo tụ protein và sự tạo bọt: Sự tạo thành rượu, este và giảm pH dẫnđến sự keo tụ protein Sự tạo bọt là do các bong bóng khí CO2 gây nên Các bongbóng này nổi lên bề mặt và dính lại với nhau tạo thành bọt trên bề mặt dịch lên men,trong quá trình lên men dạng bên ngoài của bọt thay đổi liên tục
Trang 30Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bia
Lọc dịch đường
BãHoublon hóa
Lắng trong dịch đường
Làm lạnh dịch đườngLên men Lọc biaThu hồi men
Nhân giống
Men giống
Ổn định bia
Chiết rót và thanh trùng
Thu hồi CO2
Trang 313.2 Thuyết minh quy trình
Malt và gạo đã tách phôi sau khi định lượng thì đưa qua máy làm sạch, sau
đó qua bộ phận tách từ để loại bỏ tạp chất có từ tính rồi cho vào máy nghiền
Trang 32Hình 3.3 Máy nghiền búa
Nguyên tắc hoạt động:
Malt từ trục cấp liệu xuống đôi trục nghiền (3) Thành phần hỗn hợp sau khinghiền lần 1 gồm: vỏ 30%, tấm thô 50%, bột mịn 20% Phần bột mịn lọt qua lỗ sàng(5) đi ra ngoài theo (9) Tách bột ra khỏi vỏ khi qua đôi trục thứ hai (4) Sau khinghiền hai lần, thành phần bột nghiền như sau: vỏ 20%, tấm 50%, bột mịn 30%
3.2.3 Nấu nguyên liệu
a Mục đích: Chuyển các chất có trong nguyên liệu từ trạng thái không hòa
tan sang trạng thái hòa tan nhờ tác động của các hệ enzym thủy phân
b Tiến hành: [3]
Sau khi nghiền nguyên liệu xong phải đem nấu ngay, vì để lâu thì dễ bịnhiễm vi sinh vật và bị oxy hóa các chất có trong nguyên liệu
Trang 33Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu: nước nấu là:
Malt: nước = 1 kg: 3,5 lítGạo: nước = 1 kg: 4 lít
Nồi gạo:
Gạo đã nghiền mịn trộn với 10% bột malt lót được đem vào phối trộn vớinước ấm 32oC theo đúng tỷ lệ trên Bật cánh khuấy để khuấy trộn trong 10 phút.Sau khi khuấy trộn xong nhiệt độ của nồi nấu hạ xuống khoảng 30oC, bổ sung axit
lactic để pH hạ xuống 5,6 Bổ sung chế phẩm enzym Termamyl có bản chất
α-amylaza để phân cắt mạch tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa.Sau đó nâng nhiệt độ của khối nấu lên 66oC với thời gian khoảng 20 phút và giữ ởnhiệt độ này khoảng 20 phút để hồ hóa tinh bột Sau đó nâng nhiệt độ khối nấu đếnnhiệt độ sôi trong 20 phút và giữ sôi 30 phút Trong suốt quá trình nấu gạo phảikhuấy trộn liên tục để tránh cháy ở đáy nồi, vận tốc cánh khuấy khoảng 30÷40vòng/ phút
Nồi malt:
Khi khối cháo gạo đang nâng nhiệt để đun sôi thì bột malt được chuyển vàonồi nấu malt phối trộn với nước 32oC trong 10 phút Dùng axit lactic hạ pH môitrường xuống 5,6 rồi tiến hành nâng nhiệt lên 52oC, mất khoảng 20 phút, bổ sung
enzym Ceremix có bản chất β-amylaza, β-glucanaza, proteaza Giữ ở nhiệt độ 52oC
trong 20 phút Ở nhiệt độ này, đầu tiên enzym -glucanaza hoạt động nó sẽ thủy
phân glucan thành đường glucose, phá vỡ thành tế bào nội nhũ của đại mạch để tạođiều kiện cho các enzym khác tấn công vào mạch tinh bột, hơn nữa nó giúp làmgiảm độ nhớt và thuận lợi cho quá trình lọc Sau đó enzym proteaza hoạt động sẽthủy phân protein thành axit amin và các peptit có phân tử thấp, quá trình này đượcgọi quá trình đạm hóa Phải tính toán để khi nồi gạo kết thúc quá trình đun sôi thìnồi malt cũng đạm hóa xong Sau đó bơm cháo từ nồi gạo sang nồi malt rồi tiếnhành hội cháo
Trang 34trình thủy phân, sản phẩm của quá trình chủ
trình đường hóa (xác định bằng phương
pháp thử Iot), sau đó nâng nhiệt độ khối
cháo lên 78oC trong 5 phút và bơm đi lọc
Trang 35b Tiến hành:
Để lọc dịch đường ta sử dụng thiết bị lọc khung bản
Quá trình lọc dịch đường bao gồm 2 công đoạn:
- Lọc để tách dịch
- Rửa bã nhằm trích ly hết chất hoà tan còn sót lại trong bã
Để rửa bã người ta dùng nước nóng 76 – 78oC Rửa đến khi nồng độ chất hoàtan còn lại 0,5 – 1% [1]
3.2.5 Houblon hóa
a Mục đích:
Quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon là để ổn định thành phần củadịch đường, tạo cho bia có hương thơm và vị đắng của hoa houblon, làm cho dịchđường đạt nồng độ theo yêu cầu, làm keo tụ protein, vô hoạt các enzym và thanhtrùng dịch đường
Chọn phương án cho hoa vào 3 lần:
- ½ hoa viên cho vào lúc dịch đường vừa lấp đáy nồi
- ½ hoa viên còn lại cho vào sau khi sôi 30 phút
Hình 3.5 Thiết bị lọc khung bản
Trang 36- Cao hoa cho vào 30 phút trước khi nấu kết thúc.
Tiến hành: dịch đường và nước rửa bã từ thiết bị lọc chuyển vào nồi houblonhóa Khi dịch đường vừa lấp đáy nồi thì bắt đầu cung cấp nhiệt để nhiệt độ dịchđường luôn giữ ở 75°C, đồng thời cho ½ lượng hoa viên vào để lấy chất đắng Saukhi dịch đường và nước rửa bã chuyển hết vào nồi houblon thì tiến hành nâng nhiệtđến nhiệt độ sôi Giữ sôi 30 phút rồi cho ½ lượng hoa viên còn lại vào nhằm lấychất đắng, tạo hương và kết lắng protein Trước khi kết thúc quá trình houblon hóa
30 phút thì cho cao hoa vào để tạo hương vị đặc trưng của bia Tổng thời gian đunsôi là 120 phút Sau khi đun sôi xong, dịch đường được bơm sang thiết bị lắng [7]
bị, để yên trong 20 phút rồi tháo ra ở đường trên số (3) để phần dưới tiếp tục lắng,tiếp tục tháo ra qua đường dưới (4) Cặn hoa được cào và tháo ra ngoài qua cửa tháo
bã số (5) Sau đó mở nước theo đường ống số (7) để vệ sinh thiết bị
Trang 37- Hạ nhiệt độ của dịch đường đến nhiệt độ lên men.
Dịch nha chảy vào từ một đầu, chảy qua các khía tạo thành giữa hai tấm bản
và đi ra đường khác, trong khi nước hoặc tác nhân làm lạnh chảy theo chiều ngượclại theo các rãnh kế tiếp của tấm bản Các đường rãnh trên các tấm bản đảm bảodòng chảy thay đổi hướng liên tục để có hiệu quả trao đổi nhiệt Để đảm bảo điều
đó thì cứ sau 40 tấm là các dòng chảy lại đổi chiều một lần Kết quả dịch nha đượclàm lạnh ra khỏi máy là 9oC Sau đó dịch nha được chuyển qua thiết bị lên men
3.2.8 Lên men
a Mục đích:
- Lên men chính: Chuyển hóa các chất đường và dextrin thấp phân tử trongnước nha thành C2H5OH, CO2 Đồng thời, còn tạo ra các sản phẩm phụ như este,axit hữu cơ, rượu bậc cao, aldehyt, glyxerin… hòa tan vào dịch lên men tạo thànhbia non
- Lên men phụ: Lên men phần đường còn lại để bổ sung CO2 cho bia và hoànthiện chất lượng của bia
Trang 38b Chuẩn bị giống [5]
Giống thuần khiết
- Trong công nghệ sản xuất bia người ta sử dụng các chủng nấm men:
+ Saccharomyces cerevisiae: thuộc loại lên men nổi.
+ Saccharomyces carlsbergensis: thuộc loại lên men chìm.
Ở đây ta sử dụng chủng nấm men chìm vì nó sinh trưởng và phát triển ởnhiệt độ tương đối thấp Chủng nấm men chìm có chứa enzym melibiaza lên menđường rafinoza Vào thời kỳ cuối của lên men chính, chủng nấm men chìm lắngxuống đáy thiết bị và tạo thành kết tủa đặc, đồng thời cũng kéo theo những chất lơlững góp phần làm trong bia tự nhiên, dễ dàng lọc bia hơn Tỉ lệ dịch đường : dịchmen giống 92:8
Khi sử dụng men chìm, một phần nấm men bị yếu và nó kết tủa kém cho nên
có thể làm cho bia có mùi men Do đó phải thường xuyên thay men Tuy nhiên menchìm ít bị nhiễm khuẩn
- Phương pháp nuôi cấy men giống:
Nuôi cấy men giống thuần khiết được nuôi cấy qua hai giai đoạn: giai đoạnnuôi cấy trong phòng thí nghiệm và nuôi cấy sản xuất
+ Trong phòng thí nghiệm, men giống được nuôi cấy trong môi trường dịchđường 10% và bảo quản ở nhiệt độ 2÷4oC Sau thời gian 1÷2 tháng phải cấy chuyềnmột lần
+ Để đưa men giống vào sản xuất, trước hết phải nuôi cấy trong phòng thínghiệm đến 5÷10 lít Sau đó nhân giống trong các thiết bị chuyên dụng đặt bên cạnhphân xưởng lên men
Để nấm men giống sinh sản nhanh, dịch men chuyển từ giai đoạn trước sanggiai đoạn sau phải ở thời kỳ lên men mạnh
Sữa men [3]
Sau khi lên men chính, sữa men được thu vào các thùng chứa chuyên dùngtrước khi được xử lý Sữa men được trộn với nước vô trùng cùng thể tích, sau đócho qua rây và ngâm trong nước lạnh Thường xuyên thay nước cho nấm men vàgiữ nhiệt độ của nước trong thiết bị bảo quản gần 0oC
Trang 39Để lên men trở lại thì men cái sau khi đã rửa và sát trùng cho trộn với dịchlên men theo tỉ lệ 2 ÷ 6 lít/1 lít men, khuấy đều rồi để yên 1 ÷ 3 giờ cho lên men ởnhiệt độ không vượt quá nhiệt độ lên men chính đầu tiên Khi nào nấm men nảychồi mạnh và rượu tạo thành khoảng 0,3% thì được.
c Tiến hành
Hệ thống này bao gồm 4 tank lên men chính (6) và 10 tank lên men phụ (13) và cácthiêt bị phụ trợ khác như hệ thống lọc không khí (1), các bơm Hệ thống này đượcđặt trong buồng lạnh Quá trình lên men chính và phụ được tiến hành trong các tanklên men kín nối với nhau bằng ống chảy chuyền và tạo thành một hệ thống liên tục.Dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh được chuyển đến tank tiếp liệu (2), tạiđây nó được chuyển đi lên men và nhân giống Men giống thuần khiết được đưa vàothùng (4) theo định kỳ 2 tháng 1 lần Dịch đường liên tục được chuyển vào và dịchmen có hoạt lực cao được liên tục đưa ra khỏi thùng (4) với thể tích bằng thể tíchdịch đường đưa vào Quá trình nuôi giống trong thùng (4) được thực hiện ở 10oC và
có sục không khí đã được vô trùng nhờ (1)
Nhờ hệ thống bơm định lượng (5), dịch đường từ tank tiếp liệu (2) và dịchmen giống từ thùng (4) liên tục được đưa vào tank lên men chính (6) Nồng độ nấmmen trong tank lên men đầu tiên là 70 triệu tế bào/1ml Các tank lên men chính (6)phải nối với nhau sao cho dịch đường đi vào ở phía dưới và đi ra từ phía trên thùng.Bơm (5) phải điều khiển sao cho dịch đường lưu lại trong mỗi tank là 24h
Dịch đường và men giống chảy chuyền từ tank đầu sang tank sau và tiếnhành lên men chính ở nhiệt độ 8 – 9oC cho đến khi đạt độ lên men cần thiết Quátrình lên men chính kéo dài 4 ngày đêm và áp suất 0,2 - 0,3at
Sau khi lên men chính xong bia non được tập trung vào tank chứa (7) rồi nhờbơm (8) chuyển vào thiết bị ly tâm kín (9) để tách bia non ra khỏi bã men Bã menđược đưa vào thùng chứa rồi xử lý, bảo quản và tái sử dụng Còn bia non chảy vàothùng chứa (11) và được bổ sung thêm một lượng bia non không qua ly tâm để đảmbảo nồng độ của nấm men trong bia non là 12 - 15 triệu tế bào /1lít Sau đó bơm(12) bơm bia non từ thùng (11) sang tank lên men phụ đầu tiên của hệ thống (13).Các tank lên men phụ cũng được nối với nhau như các tank lên men chính và bianon cũng lưu lại ở mỗi thùng 1 ngày đêm Số ngày lên men phụ là 10 ngày, nhiệt độlên men phụ 1 – 2oC và áp suất trong thiết bị lên men phụ là 0,5 - 0,6 at Bia từ tanklên men phụ được chuyển vào tank chứa (14) và từ đây được đưa đi lọc
Trang 40Đối với hệ thống lên men liên tục điều tối kỵ là nhiễm tạp Nếu ở một khâunào đó có xảy ra sự cố thì khả năng bị ảnh hưởng cả hệ thống là rất cao Do đó, đểđảm bảo dây chuyền làm việc bình thường và thành phẩm có chất lượng cao thì cầnphải đảm bảo vệ sinh thiết bị Cứ 2 tháng 1 lần phải tiến hành tổng vệ sinh và sáttrùng toàn bộ hệ thống, đồng thời phải tiến hành thường xuyên việc vệ sinh sáttrùng thùng tiếp liệu và thùng men giống
3.2.9 Lọc bia
a Mục đích:
- Để loại bỏ các hạt nhỏ bé như: tế bào nấm men, protein, các huyền phù…
- Làm cho bia đạt được độ trong đúng yêu cầu chất lượng
- Làm tăng giá trị cảm quan
- Làm tăng độ bền keo của bia
b Tiến hành:
Bia được lọc bằng thiết bị lọc khung bản với chất trợ lọc là bột diatomit.Diatomit là một loại đá trầm tích nhẹ xốp Bột này không ảnh hưởng đến màu sắc,mùi vị và độ pH của bia Đầu tiên, bột diatomit được trộn với nước vô trùng theomột tỷ lệ nhất định và tạo thành một dung dịch huyền phù, sau đó dung dịch huyềnphù được bơm vào máy lọc ép để tạo một lớp diatomit trên vải lọc Tiếp theo, biađược lọc qua lớp diatomit này, bia lúc đầu còn đục nên phải trở lại thùng tiếp liệu,khi nào bia có độ trong đạt yêu cầu được đưa vào thùng chứa Áp suất lọc của thiết
bị là 1,2 ÷ 1,3 at Nếu vượt khỏi 3 at thì lớp vải lọc có thể bị rách
3.2.10 Ổn định bia
Bia sau khi lọc thì hàm lượng CO2 bị giảm do đó để khôi phục lại sự bão hoà
CO2 trong bia thì sau khi lọc, bia được giữ trong thùng chứa ở nhiệt độ 0,5-1oC dưới
Hình 3.8 Sơ đồ quá trình lên men