thực tập tốt nghiệp - quy trình công nghệ sản xuất bia

Malt đựoc phối trộn sau khi nồi gạo đã nấu được khoảng 10 – 15 phút, maltđược phối với nước theo tỉ lệ 1: 4, sau phối trộn có bổ sung thêm enzim Cermamixrồi nâng nhiệt để nhiệt độ nồi ma

Trang 1

Thực tập tốt nghiệp Quy trình công nghệ sản

xuất bia

SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -1- Lớp 04H2A

Trang 2

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 2

CHƯƠNG 1: 4

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 4

1.1.VBL Quảng Nam – Lịch sử phát triển: 4

1.2.Sơ đồ tổng mặt bằng nhà máy: 5

1.3.Cơ cấu tổ chức công ty VBL Quảng Nam: 6

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7

2.1.Sơ đồ công nghệ: 7

2.2.Thuyết minh quy trình công nghệ: 8

CHƯƠNG 3:NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 10

3.1 Malt: 10

3.2.Gạo: 10

3.3.Nước: 10

3.4.Hoa houblon: 11

3.5.Nấm men: 11

CHƯƠNG 4: PHÂN XƯỞNG NẤU 12

4.1 Phân xưởng nghiền 12

4.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 12

4.1.2 Quy trình công nghệ 13

4.1.3 Thiết bị chính trong nhà nghiền 15

4.2 Phân xưởng nấu 17

4.3 Quy trình CIP(vệ sinh thiết bị) 27

Chương 5: PHÂN XƯỞNG LÊN MEN, LỌC 29

5.1 Sơ đồ lên men, lọc 29

5.2 Thuyết minh sơ đồ qui trình công nghệ lên men và lọc 30

5.3 Các thiết bị chính trong lên men, lọc 33

5.4 Các quy trình CIP 37

Chương 6: PHÂN XƯỞNG CHIẾT RÓT 38

6.1 Mặt bằng phân xưởng chiết 38

6.2 Sơ đồ qui trình làm việc phân xưởng chiết rót: 39

6.3 Thuyết minh dây chuyền phân xưởng chiết rót: 40

6 4 Thiết bị chính trong phân xưởng chiết rót: 41

Chương 7: CƠ ĐIỆN 45

1.Hệ thống lạnh: 45

2.Hệ thống thu hồi CO2: 47

3.Hệ thống lò hơi: 48

4 Hệ thống xử lý nước thải: 50

KẾT LUẬN 53

Trang 3

MỞ ĐẦU

Thực tập tốt nghiệp là đợt thực tập quan trọng vì nó giúp cho sinh viên bướcđầu làm quen với việc sản xuất, áp dụng những kiến thức đã được học trong nhàtrường vào điều kiện sản xuất thực tế Qua đó so sánh những kiến thức được họctrên lý thuyết so với thực tế có những điểm nào giống và khác nhau

Tập đoàn VBL Việt Nam là một hình thức liên doanh với nước ngoài điểnhình, phát triển lớn mạnh với 4 cơ sở đặt tại thành phố Hồ Chí Minh, Tiền Giang,Quảng Nam và Đà Nẵng Sản phẩm của VBL đã có mặt trên thị trường với khốilượng khổng lồ, đa dạng, phong phú về chủng loại: Heiniken, Tiger, Bivina, Larue,Lager…

Do sự quan trọng của đợt thực tâp và quy mô lớn mạnh của nhà máy, tôi đãquyết định chọn công ty VBL Quảng Nam là nơi thực tập

Được sự chấp nhận của Ban lãnh đạo công ty, Ban Giám hiệu truờng Đại họcBách Khoa, chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo đã cho tôi tìm hiểu thực tế, bổ sungcho kiến thức đã học, nắm vững thêm về hệ thống và dây chuyền công nghệ, tìmhiểu và nắm vững nhiệm vụ của người kỹ sư trong công tác quản lý

Qua thời gian thực tập tại công ty, được sự giúp đỡ tận tình của Ban lãnh đaocông ty, giám đốc sản xuất, các trưởng bộ phận, các anh chị kỹ sư, công nhân trongcông ty, sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn cũng như sự truyền thụ kiến thức 5năm ở nhà trường cùng với nỗ lực bản thân, kinh nghiệm thực tế đã giúp tôi hoànthành bài báo cáo này

Tuy đã cố gắng hết sức mình, nhưng với điều kiện và năng lực còn hạn chếnên chắc chắn bài viết vần còn nhiều thiếu sót, rất mong Ban lành đạo công ty,giám đốc sản xuất, các trưởng bộ phận, các anh chị kỹ sư, các thầy cô giáo, bạnđọc…thông cảm và góp ý

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo công ty, giám đốc sản xuất, các anhchị trưởng bộ phận, các kỹ sư, công nhân, giáo viên hướng dẫn, các thầy cô giáo bộmôn đã giúp tôi trong suốt thời gian qua

Trang 4

CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY

1.1.VBL Quảng Nam – Lịch sử phát triển:

- Thành lập: tháng 9 năm 2002 với tên gọi nhà máy Bia Quảng Nam – là một đơn vị trực thuộc của công ty xây lắp điện Quảng Nam – một doanh nghiệp nhà nước

 giai đoạn mới thành lập: 10.000.000 lít/năm

 giai đoạn hiện nay: 20.000.000 lít/năm

 tương lai dự kiến: 120.000.000 lít/năm

 Tháng 12 năm 2006: tiếp tục được cấp chứng nhận ISO 9001: 2000

- Ngày 11/01/2007: công ty xây lắp điện Quảng Nam và công ty liên doanh nhà máy bia Việt Nam VBL ký hợp đồng liên doanh thành lập công ty TNHH VBLQuảng Nam

- Nhà máy bia Quảng Nam trở thành một thành viên của VBL, đổi tên thành công ty TNHH VBL Quảng Nam

Trang 5

Khí nén

Thu hồi

CO2

Lò hơi

Lạnh trung tâm Lên men Nhà nấu

Nhà chiếtKho thành phẩm

WC

Nhà ănHội trường

Nhà xeBồn hoa

Xử lý

Xử lý nước

Tổ chức Hành chính

Bảo vệ

Trang 6

1.3.Cơ cấu tổ chức công ty VBL Quảng Nam:

Ban Giám đốc

Phòng

Nhân sự Tài chínhPhòng Sản xuấtBộ phận

Phòng Technology Bộ phận Nấu Đóng góiBộ phận Bộ phận Kho

Phân xưởng Chiết

Bộ phận

Cơ điện

Trang 7

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1.Sơ đồ công nghệ:

maltLàm sạch

Nghiền

Phối trộn Nước

Nồi malt

gạoLàm sạchNghiền Phối trộn Nước

Nồi gạoHội cháo

Đường hoáLọc và sửa bã

Ổn định bia Phụ gia Lọc bia

Chiết rót

Cặn, bã hoa

Trang 8

2.2.Thuyết minh quy trình công nghệ:

Nguyên liệu để sản xuất bia gồm malt và gạo Nguyên liệu chính là malt đượcnhập từ Úc về, ngoài ra còn sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo nhằm giảm giáthành sản phẩm Sau khi nghiền, bột gạo được phối trộn với nước theo tỉ lệ 1: 3 rồibơm sang nồi nấu gạo, nồi gạo được nấu trước khoảng 25 phút và bơm trước vàonồi gạo 3% malt lót đáy nồi để chống cháy nồi Sau khi phối trộn gạo xong cầnphải vệ sinh đường ống trước khi phối trộn malt để tránh hư hỏng mẻ nấu do đườngống dẫn gạo và malt đã phối trộn đến nồi nấu là dùng một đường ống Phối trộn gạoxong, bổ sung enzim Termamyl, nâng nhiệt để nồi nấu gạo đạt 1000C và giữ trong 2phút Malt đựoc phối trộn sau khi nồi gạo đã nấu được khoảng 10 – 15 phút, maltđược phối với nước theo tỉ lệ 1: 4, sau phối trộn có bổ sung thêm enzim Cermamixrồi nâng nhiệt để nhiệt độ nồi malt đạt 400C để một thời gian khoảng 30 phút choquá trình đạm hoá xảy ra do nhiệt độ này enzim proteaza hoạt động, rồi bắt đầu hộicháo Dịch khối cháo từ nồi gạo được bơm sang nồi malt, tiến hành quán triệt đểhội cháo ở 660C và giữ trong 12 phút rồi nâng nhiệt một cách từ từ để quá trìnhđường hoá xảy ra tạo đường maltoza và một ít dextrin, nâng đến khi đạt 78C thì giữ

1 phút Dùng dung dịch Iốt để kiểm tra quá trình đường hoá.Nếu dung dich Iốtkhông chuyển sang màu tím tức là quá trình đường hoá kết thúc Sau khi đường hoáxong, dịch cháo được đưa sang thiết bị lọc đáy bằng để tách dịch đường ra khỏi bãhèm và rửa bã để thu phần dịch đường còn sót lại có trong bã, bã thu hồi được bơmsang bể chứa bã hèm còn dịch đường được bơm sang nồi houblon hoặc nồi trunggian (nếu nồi houblon đang hoạt động) Dịch đường sau houblon hoá được bơmsang thiết bị lắng xoáy Whilpool để lắng bã hoa và các cặn bã khác, thời gian lắng

20 phút Dịch đường sau khi lắng trong được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh kiểubản mỏng Tác nhân lạnh là nước 20C để hạ nhiệt độ dịch từ 90 - 950C xuống còn8,50C và được bơm sang các tank lên men và cứ 4 mẻ đưa vào một tank Không khísạch đã qua các thiết bị làm sạch đựơc đưa vào các tank lên men cùng lúc với dịchlên men và cung cấp cho cả 4 mẻ, riêng nấm men được đưa vào ở mẻ đầu tiên Nấmmen sau khi được nhân giống đến đủ số lượng 100 triệu tế bào/ml hoặc sữa menđược thu hồi từ các tank lên men trước được hoạt hoá và bổ sung cùng lúc với dịchđường Nhiệt độ lên men ở các tank đã cài sẵn là 140C Trong quá trình lên men ta

Thanh trùng Dán nhãn

Thành phẩm

Trang 9

giữ nhiệt độ ở 140C Khoảng thời gian ta kiểm tra độ đường, nếu độ đường còn 4,2– 4,8 thì ta nâng nhiệt độ lên 150C giữ 150C trong 2 ngày để nấm men hoạt độngmạnh nhằm sử dụng lượng đường còn lại Sau 2 ngày giữ ở nhiệt độ này thì bắt đầutính thời gian Ruh, Ruh khoảng 2 ngày thì ta kiểm tra hiệu số AE – FA (FA: đườngkhông lên men), nếu hiệu số này khoảng 0,3 – 0,5 thì ta bắt đầu rút men dưới đáy ra(vì lúc này men đã ăn hết đường) Thời gian rút men trong khoảng 24-48 giờ đểmen lắng hết xuống và trong khoảng thời gian này men không chết Rút men đượcthời gian ta kiểm tra hàm lượng diacetyl, nếu < 0,12ppm thì ta hạ xuống 140C vàtiếp tục hạ lạnh một cách từ từ xuống đến -10C (thời gian khoảng 2 ngày), hạ đếnkhi nhiệt độ đạt -10C thì tàng trữ trong khoảng 2 ngày.

Sau khi lên men, bia được bổ sung CO2 đã bão hoà trong nước rồi được bơmqua thiết bị lọc đĩa nhằm làm trong bia, bia trong sau lọc được ổn định trong tankBBT Sau đó, bia được chiết rót vào chai theo nguyên tắc rót đẳng áp Tiếp tụcđóng nắp, thanh trùng, dán nhãn, in ngày sản xuất, hạn sử dụng rồi được chuyểnvào kho

Trang 10

CHƯƠNG 3:NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

Trong sản xuất bia, malt vừa là nguyên liệu chính, vừa là nguồn enzim thuỷphân hay là tác nhân đường hoá Trong malt đại mạch chứa nhiều chất dinh dưỡngđặc biệt là tinh bột, hàm lượng protein thích hợp cho sản xuất bia Ngoài ra trongmalt đại mạch còn chứa nhiều enzym đặc biệt là proteaza và amylaza cung cấp choquá trình thuỷ phân Trong sản xuất bia chủ yếu dùng malt đại mạch vì:

- Đại mạch dễ điều khiển trong quá trình ươm mầm

- Đại mạch cho tỉ lệ enzim cân đối, thích hợp cho công nghệ sản xuất bia

- Vỏ đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trợ lọc rất xốp

- Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng hơn so với các loại malt khác

Chú ý là không dùng malt tươi để sản xuất bia vì tạo màu, mùi khó chịu cho bia

3.2.Gạo:

Nhằm giảm giá thành sản phẩm, đa dạng hoá sản phẩm và chủ động nguồnnguyên liệu nhà máy sử dụng gạo để làm nguyên liệu thay thế Tỷ lệ gạo: malt là50:50 ( 1700 kg malt:1650 kg gạo)

3.3.Nước:

Nước là nguyên liệu sử dụng với lượng lớn nhất trong sản xuất bia Nướcchiếm 92 – 94% khối lượng và có vai trò quan trọng đối với chất lượng bia Nhàmáy sử dụng nước từ nước giếng khoan và nước từ nhà máy nước của Khu côngnghiệp Điện Nam – Điện Ngọc, tiếp tục được xử lý tại nhà máy để xử lý cặn, lọc bỏtạp chất, tiệt trùng bằng Chlorin, khử mùi và lọc tinh Nước được sử dụng với nhiềumục đích: là nguyên liệu sản xuất bia, là môi trường để xảy ra quá trình đường hoá,lên men, xử lý nấm men, cấp cho lò hơi để cấp hơi cho thiết bị trao đổi nhiệt, để vệsinh thiết bị, vệ sinh các dụng cụ chứa bia, phân xưởng và cấp cho sinh hoạt Lượng

Trang 11

nước dùng để trực tiếp nấu bia không nhiều nhưng nó ảnh hưởng nhiều đến chấtlượng của sản phẩm Nước trong sản xuất bia cần phải đáp ứng được các yêu cầucông nghệ

3.4.Hoa houblon:

Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản thứ hai trong sản xuất bia

Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia:

+Tạo vị và mùi cho bia

+Góp phần giữ bọt cho bia

+Tăng tính sát trùng cho bia

Trang 12

CHƯƠNG 4: PHÂN XƯỞNG NẤU

4.1 PHÂN XƯỞNG NGHIỀN.

4.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ.

Gàu tải gạo

Tạp chất

Sàn rung

Vít tải malt trước nghiền

Phễu chứa malt

Vít tải malt sau nghiền

Nguyên liệuGạo

Kiểm tra

Gàu tải 1

Malt Kiểm traGàu tải Nam châm

Máy nghiền trục

Trang 13

4.1.2 Quy trình công nghệ

4.1.2.1 Mục đích

Nhằm phá vỡ cấu trúc của tế bào hạt, làm tăng bề mặt tiếp xúc với nướcnhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thuỷ phân tiếp theo

4.1.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ.

Nguyên liệu đem nghiền gồm có gạo và malt Trước khi cho nguyên liệu vàonghiền cần kiểm tra sơ bộ chất lượng nguyên liệu: sâu mọt, cát sạn…sau đó đưanguyên liệu xuống gàu tải

Nguyên liệu được gàu tải vận chuyển đổ xuống sàn rung Nhiệm vụ của sànrung là hút kim loại, hút bụi làm sạch nguyên liệu trước khi đưa vào nghiền Đểtách những tạp chất kim loại người ta có lắp một hệ thống nam châm ngay trên sànrung, và để tách bụi, tạp chất nhỏ lơ lửng người ta có gắn thêm quạt hút thông vớisàn rung Không khí có lẫn bụi được đưa đến các cyclon tách sạch bụi và được thải

ra ngoài

Cấu tạo của sàn rung gồm có hai lưới Kích thước của lỗ ở lưới trên lớn hơnkích thước của lỗ ở lưới dưới Hai lưới này chia thiết bị chia làm 3 ngăn: ngăn trêncùng tách tạp chất lớn không lọt lưới sẽ được giữ lại và đưa ra ngoài, còn nguyênliệu và tạp chất nhỏ sẽ đi xuống ngăn thứ 2 Tại đây nguyên liệu sẽ được giữ lạitrên lưới thứ 2, còn tạp chất nhỏ mịn lọt qua lỗ lưới và rơi xuống ngăn cuối cùng.Nguyên liệu sau khi loại tạp chất nhờ hệ thống vận chuyển vít tải ngang, vít tảiđứng đưa lên phểu chứa trước khi nghiền Tại phễu chứa trước nghiền, nguyên

Thùng cân

Cân tự động

Thùng cân Cân tự động

Bộ phối trộn

Trang 14

liệu sẽ được đưa xuống máy nghiền với một lưu lượng nhất định được điều chỉnhbằng hệ thống điều chỉnh tự động trong phòng điều hành Do yêu cầu công nghệcủa mức độ nghiền đối với các nguyên liệu khác nhau nên tùy theo loại nguyênliệu mà ta có thiết bị nghiền thích hợp Đối với gạo thì sử dụng máy nghiền búa vìgạo đòi hỏi phải được nghiền càng mịn càng tốt nhằm tạo thuận lợi cho quá trìnhđường hóa và dịch hóa, còn với malt ta sử dụng máy nghiền 2 cặp trục nghiền Vớiloại máy nghiền này tạo ra bột malt sau nghiền có kích thước thích hợp nhất vì vừađảm bảo cho các thành phần thủy phân được trong nội nhũ của malt thủy phân triệt

để, lại vừa giữ được lớp vỏ trấu nguyên vẹn làm thành một lớp trợ lọc tốt tăng hiệusuất cho quá trình lọc

Trong quá trình nghiền, cần thường xuyên kiểm tra chất lượng của bột nghiền

và lượng nguyên liệu đưa vào Nếu phát hiện trong bột gạo xuất hiện hạt nguyên,còn với malt là xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ bị nghiền nát thì phải có biện pháp

xử lý điều chỉnh tốc độ quay của búa nghiền hoặc khoảng cách của các khenghiền, thời gian nghiền và lượng nguyên liệu nạp vào cho thích hợp

Gạo sau khi nghiền được gàu tải (còn với malt là vít tải đứng) vận chuyển lênxilo trên trước khi phối trộn với nước Từ xilo trên nguyên liệu được cân địnhlượng trong thùng cân rồi sau đó được đưa xuống bộ phối trộn Gạo được phốitrộn trước với nước sau đó vệ sinh thiết bị phối trộn và đường ống thật sạch rồithực hiện quá trình phối trộn malt Bộ phối trộn thực chất là một đường ống nằmngang, bộ phận chính là một vít tải thực hiện quá trình đảo trộn nguyên liệu vớinước và vận chuyển nguyên liệu sau phối trộn đến đường ống phối trộn và nhờ hệthống đường ống này đưa nguyên liệu sang nối nấu Nguyên liệu được phối trộnvới tỷ lệ gạo : nước = 1kg:3l, malt : nước = 1kg:4l và được định lượng bằng cân tựđộng Nước sử dụng để phối trộn là nước công nghệ ở nhiệt độ thường đã qua xử

lý Lượng nguyên liệu dùng cho mỗi mẻ nấu là 1650kg gạo và 1700kg malt

Đối với gạo khi phối trộn cần bổ sung thêm một lượng malt lót bằng 5% sovới khối lượng gạo để cung cấp enzym thủy phân thủy phân gạo khi nấu Gạo và

Trang 15

malt sau khi được phối trộn với nước được bơm vận chuyển sang nồi nấu gạo vànồi nấu malt.

4.1.3 Thiết bị chính trong nhà nghiền

Nguyên liệuTạp chất lớnBụi

Tạp chất béNguyên liệu sạchSàng

Trang 16

4.1.3.3 Máy nghiền búa

Trang 17

4.2 PHÂN XƯỞNG NẤU

4.2.1 Sơ đồ qui trình công nghệ ( sơ đồ dưới)

4.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ

4.2.2.1 Đường hóa nguyên liệu

Đây là công đoạn quan trọng nhất vì nó quyết định hiệu suất thu hồi đường

Mục đích: Đây là quá trình thủy phân các chất có trong nguyên liệu nhờ tác

động của hệ enzym Dưới tác dụng của hệ enzym thủy phân có sẵn trong nguyên

Houblon hóa

Dịch đườngtrong

Thùng lắngxoáy

Dịch nướcnha

Tháo cặn

Gạo đã phối trộn với nước

Malt đã phối trộn với nước

Hội cháoĐường hóaLọc

Nồi trunggian

Hồi lưu

Houblon hóa

Dịch đường trong

Thùng lắng xoáy

Dịch nước nha

Tháo cặn

Gạo đã phối trộn với nước

Malt đã phối trộn với nước

Hội cháoĐường hóaLọc

Nồi trung gian

Trang 18

liệu hay các chế phẩm enzym được bổ sung từ ngoài các chất có trong nguyên liệu

bị phân hủy thành dạng đơn giản, hòa tan, phân tán vào trong dịch

Thực hiện: Vì có sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ gạo: malt = 1:1 nên

sử dụng phương pháp đường hóa kết hợp Sử dụng phương pháp đun sôi để xử lýnguyên liệu thay thế là gạo, và dùng phương pháp ngâm đối với malt sau đó tiếnhành hội cháo trong nồi malt

Trong nồi gạo: Sử dụng phương pháp đun sôi Trước khi nấu bổ sung

CaCl2.H2O với hàm lượng là 1560g\ mẻ nấu nhằm tạo pH đệm cho quá trình thủyphân, sau đó bổ sung enzym Termanyl với lượng 790ml để phân cắt tinh bột thànhcác mạch ngắn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa Ngoài ra, để cungcấp hệ enzym amylase cho quá trình thủy phân tinh bột trong gạo người ta có bổsung 10% malt lót so với khối lượng gạo trong một mẻ nấu trong công đoạn phốitrộn nguyên liệu

Tiến hành nâng nhiệt độ của nồi gạo lên 600C và giữ trong 5 phút để tinh bộthút nước trương nở Sau đó nâng nhiệt độ lên đến 1000C với tốc độ nâng nhiệt là

10C/phút và giữ trong 2 phút khi này tinh bột trương nở cực đại cấu trúc màng bịphá vỡ tạo thành các phân tử tinh bột riêng lẻ phân tán vào dịch Quá trình nàyđược gọi là quá trình hồ hóa tinh bột xảy ra trong nồi malt Quá trình này là rất cầnthiết nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân cắt mạch tinh bột thành cácđường đơn giản glucose, maltose,…(quá trình dịch hóa tinh bột)

Trong nồi malt: Sử dụng phương pháp ngâm Trước khi nấu ta cũng điều

chỉnh pH ở giá trị thích hợp như ở nồi nấu gạo bằng cách bổ sung CaCl2.H2O tạomôi trường pH đệm với lượng 1900g\ mẻ và bổ sung enzym Ceremix với lượng400ml\ mẻ để tăng hiệu suất đường hóa

Tiến hành nâng nhiệt độ nồi malt lên 400C và giữ trong 30 phút nhằm tạođiều kiện cho enzym proteaza thực hiện quá trình phân hủy protein thành axitamin và các peptid thấp phân tử, quá trình này được gọi là quá trình đạm hóa Sau

đó tiến hành hội cháo ở nhiệt độ 660C giữ trong 12 phút, bơm toàn bộ dịch ở nồigạo sang nồi malt và tiến hành làm vệ sinh nồi gạo, đường ống chuẩn bị cho mẻ

Trang 19

nấu gạo mới Trong sản xuất tính toán sao cho khi thời gian nấu ở nồi malt vừa kếtthúc thì đồng thời ở nồi gạo cũng vừa thực hiện xong quá trình hồ hóa nhằm tránhthời gian đợi quá lâu ở một trong 2 nồi dẫn đến sự oxy hóa, làm thay đổi thànhphần hóa học của nguyên liệu và kéo dài thời gian sản xuất.

Khi hội cháo xong nhiệt độ dịch trong nồi malt là 660C và giữ ở nhiệt độ này

trong 12 phút, mục đích là để enzym β-amylaza thực hiện quá trình phân cắt tinhbột thành chủ yếu là đường maltose và một ít dextrin bậc thấp Tùy thuộc vào chấtlượng của malt và tỷ lệ đường yêu cầu mà thời gian đường hóa ở giai đoạn này cóthay đổi Giai đoạn này là giai đoạn quan trọng nhất vì nó quyết định nồng độđường lên men được trong dịch

Tiếp đến, nâng nhiệt độ lên 750C và giữ trong trong thời gian 10 phút, mụcđích của giai đoạn này là tạo điều kiện cho enzym α-amylaza thủy phân tinh bột,sản phẩm tạo thành chủ yếu là dextrin bậc thấp và một ít đường glucose, maltose.Dextrin là một đường không lên men được, nó tồn tại trong bia và quyết định chấtlượng của bia, đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng tạo nên hương vị đậm

đà cho bia, vì thế tùy vào từng loại bia mà yêu cầu hàm lượng dextrin có khácnhau

Kết thúc quá trình giữ nhiệt ở 750C, tiến hành kiểm tra xem quá trình đườnghóa đã hoàn toàn hay chưa bằng dung dịch iốt 0,01 N Nếu trong dịch đường còntinh bột thì khi nhỏ dịch đường vào iốt sẽ chuyển màu xanh, còn nếu hết tinh bộtthì iốt sẽ không đổi màu Trong trường hợp nếu tinh bột trong dịch đường vẫn cònthì ta phải kéo dài thời gian đường hóa và có thể bổ sung thêm enzym nếu cầnthiết

Khi đường hóa xong, nâng nhiệt độ lên 780C và giữ trong 1 phút để giảm độnhớt, tạo điều kiện cho việc lọc bã sau này được dễ dàng Sau đó bơm toàn bộ dịchđường sang thiết bị lọc đáy bằng để tiến hành lọc bã

Trước khi cho dịch đường vào, ở thùng lọc đáy bằng ta bơm một lượng nướcnóng 780C từ dưới đáy thiết bị lên sao cho lượng nước cho vào ngập không giangiữa đáy giả và đáy thật Mục đích của việc làm này là tránh sự chênh lệch áp suất

Trang 20

lớn giữa dịch đường bơm qua lọc và khoảng không giữa đáy giả và đáy thật, vì thếtránh được sự nén chặt của khối dịch lên đáy giả gây nén bã gây khó khăn cho quátrình lọc Mặt khác việc bơm nước từ dưới lên có tác dụng đuổi oxi trong thùnglọc tránh quá trình oxy hóa dịch đường nóng Sau đó tiến hành bơm dịch đườngvào thiết bị, thông thường dịch lọc ban đầu luôn đục vì vậy ta tiến hành hồi lưu trởlại thiết bị lọc Khi thấy dịch đường thu được đạt độ trong yêu cầu thì rút dịchđường trong cho vào nồi đun hoa, nếu ở nồi đun hoa đang bận nấu mẻ trước thì tacho dịch đường trong vào nồi trung gian đợi khi nồi đun hoa hoàn thành mẻ nấutrước đó thì bơm qua nồi đun hoa.

Sau khi lọc ta thu được lớp bã, vì trong bã còn chứa một lượng dịch đườngchưa trích ly hết vì thế tiến hành rữa bã nhằm tận thu lượng dịch đường còn lại Đểrữa bã người ta sử dụng nước nóng ở nhiệt độ 780C, ở nhiệt độ này hiệu suất trích

ly là cao nhất mà vẫn đảm bảo cho các enzym trong dịch không bị vô hoạt và cáctanin trong vỏ malt không bị hòa tan trong dịch làm cho bia sau này bị găt, chát.Nước rửa bã được phun thành tia từ trên xuống với lưu lượng thích hợp đảm bảonước luôn ngập bã để nhằm tránh bã bị oxy hóa Bã được xới liên tục để tạo điềukiện cho việc tiếp xúc với nước Quá trình rửa bã kết thúc khi nồng độ đường củanước rửa bã đạt 0,8 – 1,20P Thực ra nồng độ dịch rữa bã còn tùy thuộc vào nồng

độ của dịch đường chung thu được, nếu dịch đường chung có nồng độ cao ta cóthể tiến hành rữa bã nhiều lần, còn nếu dịch đường chung có nồng độ thấp thì hạnchế số lần rữa bã

4.2.2.2 Houblon hóa dịch đường

Là quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon

Mục đích:

+ Chuyển các chất của hoa houblon vào trong dịc đường, ví dụ các chất đắng,chất thơm…

+ Thanh trùng dịch đường

Trang 21

+ Kết tủa protid nhờ nhiệt độ cao và nhờ tanin của hoa và của malt Dưới tácdụng của nhiệt độ cao protide bị mất nước, biến tính keo tụ mặt khác các tanin tácdụng với protide ở nhiệt độ cao tạo thành các tanat kết tủa.

+ Vô hoạt enzym

+ Ổn định các thành phần, nồng độ của dịch đường

Thực hiện: Dịch đường trong liên tục được bơm vào nồi đun hoa đi bên

trong các ống chùm Hơi được cấp vào lúc đầu đi trong ống trung tâm sau đó tỏa

ra xung quanh vùng không gian giữa các ống chùm thực hiện quá trình trao đổinhiệt với dịch đường Dịch đường nhận nhiệt sôi lên và phụt ra khỏi ống chùm đậpvào nón phân phối ở trên và tăng bề mặt bốc hơi Ta phải dự trù sao cho khi quátrình rữa bã malt kết thúc thì dịch đường trong thiết bị đun hoa cũng vừa sôi

Hoa houblon được nạp vào dưới dạng chế phẩm cao hoa (1,1 kg) và hoa viên(6,5 kg) cho 1 mẻ nấu là cao hoa và hoa viên Bổ sung phụ gia và các chế phẩmhoa ngay lúc dịch đường bắt đầu sôi Hoa được nạp vào khi nhiệt độ trong nồi đạt

từ 90 - 950C và được cho vào cùng một lúc Tiếp theo nâng nhiệt độ dịch đườnglên đến 1000C, ở nhiệt độ này ta tiến hành điều chỉnh pH của dịch đường bằng axit

H3PO4, đồng thời cho CaCl2.H2O (2200g) vào, nhằm bổ sung ion Ca2+ tạo điềukiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm mem sau này và chocaramel (4300ml) nhằm tăng độ màu cho dịch nha

Trước khi kết thúc sôi 15 phút bổ sung ZnSO4 vào cũng là để bổ sung dinhdưỡng cho nấm men, làm chất xúc tác cho quá trình lên men sau này Thời gianthực hiện quá trình houblon hóa là 60 phút Kết thúc quá trình đun hoa tiến hànhngắt hơi để đo thể tích, lấy mẫu đo độ đường và độ pH Độ pH yêu cầu của dịchnha là 5,4 - 5,6 Độ đường thích hợp để lên men ở nhà máy là 16.5 0P, nếu như độđường cao ta bổ sung thêm nước vào, còn nếu như độ đường thấp thì ở mẻ nấu sau

ta bù vào bằng cách hạn chế số lần rửa bã hoặc tăng thời gian houblon hóa lên.Sau khi houblon hóa dịch đường được bơm qua nồi whirpool để tách cặn hoa

và tạp chất kết lắng, thời gian lắng trong là 20 phút Dịch nha trong được tháo ra

có nhiệt độ khoảng 90- 950C và đưa qua hệ thống trao đổi nhiệt để hạ nhiệt độ

Trang 22

xuống 8,50C trước khi đưa vào tank lên men Cặn hoa được tháo ra ngoài và được

trộn chung vào bã hèm

4.2.3 Các thiết bị chính trong phân xưởng nấu

4.2.3.1 Nồi nấu

a Cấu tạo

Thiết bị nấu có thân hình trụ, đáy côn, hai vỏ, vỏ trong (5) và vỏ ngoài (7),

nắp (2) được chế tạo bằng thép không gỉ Hơi gia nhiệt gián tiếp vào cửa (11), rồi

qua hệ thống ống xoắn ruột gà tiếp xúc với thành và đáy nồi, thân nồi được bảo ôn

bằng lớp cách nhiệt (6), hơi sau khi cấp nhiệt ngưng tụ thành lỏng và được đưa ra

ngoài qua cửa (8)

b Nguyên tắc hoạt động

Nguyên liệu (gạo hoặc malt đã phối trộn với nước) đươc đưa vào nồi qua cửa

(14), hơi cấp nhiệt qua hệ thông đường ống (11), thực hiện quá trình trao đổi nhiệt

với nguyên liệu qua thành (5) Ban đầu moto (10) truyền động cho cánh khuấy

(12) quay nhanh sau đó giảm dần, cánh khuấy có mục đích làm cho nguyên liệu

tiếp xúc đều với nhiệt và enzym, mặt khác tránh hiện tượng vón cục, tăng hiệu

xuất nấu Hơi sau cấp nhiệt tạo thành nước ngưng được tháo ra ngoài qua cửa

thoát nước ngưng số (8) và được đưa sang lò hơi Sau khi hoàn thành quá trình

Trang 23

nấu, dịch được đưa ra ngoài qua cửa (9) Thiết bị được vệ sinh nhờ đường ống dẫn

nước vệ sinh (13), và tiếp tục thực hiện mẻ nấu mới

c Thông số nồi nấu.

4.2.3.2 Thiết bị lọc đáy bằng

a Cấu tạo (hình vẽ)

Thiết bị có dạng hình trụ, đáy phẳng, nắp hình cầu

7 Đáy lưới giả

8 Đường nước vệ sinh

9 Đường nước rửa bã

10 Cửa quan sát

11 Lớp cách nhiệt

12 Các ống gom

Trang 24

Trước khi bơm dịch cháo vào ta phải bơm vào một lượng nước có nhiệt độ

780C vào để lấp đầy khoảng trống giữa đáy giả và đáy thật để khi đưa dịch cháovào lớp bã không nén quá chặt làm giảm hiệu suất lọc Sau đó bơm dịch cháo vàotheo ống số (1) Trước khi đưa dịch cháo vào ta cho cánh gạt bã (3) hoạt động Tốc

độ cánh khuấy lúc này hoạt động khoảng 1vòng/phút Sau khi bơm dịch vào xong,tăng tốc độ hoạt động của cánh khuấy lên cho chạy vài vòng nhằm cào đều bã malttrên bề mặt lọc Tiếp đến nâng cánh khuấy lên cho chạy vài vòng rồi dừng lại.Dịch lọc chảy xuống các ống góp rồi được chứa trong bình chứa sau lọc qua cửa(2), lúc này dịch lọc thu được còn đục ta cho hồi lưu trở lại thiết bị lọc Quan sáttrong bình chứa dịch lọc nếu thấy dịch đường trong thì chuyển sang nồi houblonhoá

Trong quá trình lọc, khởi động cho cánh xới (4) hoạt động, vận tốc cánh xới

là 100s/vòng, có thể điều chỉnh sự lên xuống của cánh xới để quá trình lọc hiệuquả

Khi mực nước cốt gần sát bề mặt bã thì tiến hành rửa bã, nước rưa bã (780C)được cấp vào nồi lọc qua cửa (9) sao cho lấp đầy lớp bã Hạ cánh khuấy xuống vịtrí cách đáy giả khoảng 5cm và cho quay vài vòng với tốc độ 1 vòng/phút Sau đótắt cánh khuấy, tiến hành bơm dịch lọc Lặp lại như vậy 2 - 3 lần tùy thuộc vàonồng độ đường chung thu được, thông thường kết thúc quá trình rửa bã khi nồng

độ dịch đường trong nước rửa bã thu được khoảng 0,8 - 10P Sau rửa bã, bật daocào bã (4) để tập trung bã và bơm về thùng chứa hèm qua cửa (5), còn dịch đườngtrong được bơm sang nồi houblon hóa Sau đó tiến hành vệ sinh thùng lọc bằng hệthống đường ống dẫn nước vệ sinh (8) và tiến hành lọc mẻ tiếp theo

4.2.3.3 Thiết bị Houblon hoá

Trang 25

Dịch đường cấp theo đường ống số (5) vào các ống chùm của bộ trao đổinhiệt (8), hơi cấp đường theo số (6) đi vào vùng không gian giữa các ống thực hiệnquá trình trao đổi nhiệt với dịch đường Sau khi dịch đường được truyền nhiệt,dịch sôi lên và phun lên khỏi ống chùm, va lên nón phân phối làm tăng bề mặt bayhơi của dịch Quá trình cấp dịch và nâng nhiệt độ nồi liên tục sao cho khi dịch lọc

bã cuối cùng vào nồi houblon thì lúc đó nhiệt độ nồi houblon vừa sôi Lúc nàyngừng cấp hơi cho hoa houbon vào Hoa houblon được cho vào dưới dạng viên vàcao hoa cùng một lần Thời gian đun dịch đường với hoa houbon khoảng 1 giờ thìkiểm tra nồng độ đường, nếu đạt (khoảng 16,50P) thì dừng quá trình houblon hoálại Để vệ sinh thiết bị thì nước vệ sinh được đưa vào nồi qua đường ống (3) và(4) Dịch đường sau houblon hoá được tháo ra ngoài qua đường ống số (5)

4.2.3.4 Thiết bị lắng xoáy Whirlpool

1 Ống thoát hơi

2 Cửa vệ sinh3,4 Đường ống CIP

Trang 26

Thiết bị Whirpool có thân hình trụ, đáy bằng được làm bằngthép không gỉ, có độ nghiêng 8 - 100.

Dịch đường sau houblon hoá được bơm vào thiết bị lắng qua cửa số (6) theo

phương tiếp tuyến với thành thiết bị làm cho cả khối dịch lắng xoáy tròn dưới tác

dụng của lực hướng tâm Nhờ đó cặn bị hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy Sau

khi chuyển hết dịch đường vào thiết bị, để yên trong 20 phút để quá trình lắng tiếp

tục Dịch nha trong ở phía trên được tháo ra qua cửa số (3), phần dưới vẫn tiếp tục

lắng và dịch trong còn lại tiếp tục được tháo qua cửa số (4) Cặn hoa được lấy ra

sau mỗi mẻ lắng qua cửa (5) Đường ống số (7) dùng để dẫn dung dịch CIP vào vệ

sinh, cửa số (8) dùng để công nhân vào trong để cào các cặn hoa khó tách ra khỏi

thiết bị

1 Ống thoát hơi

2 Vỏ thùng3,4 Ống tháo dịch đường

5 Cửa thoát bã

6 Dịch đường vào

7 Đường nước vệ sinh

8 Cửa làm vệ sinh

Trang 27

4.3 QUY TRÌNH CIP (VỆ SINH THIẾT BỊ)

+ Xác định lại nồng độ NaOH trong thùng CIP

+ Sau khi xác định lại nồng độ NaOH, ta tính toán lượng NaOH cần thêm vàothùng CIP 3m3 để có được nồng độ dịch CIP 2% Đồng thời ta cũng tính toánlượng Mix 100 bổ sung vào, chiếm tỉ lệ 0,1% trong 3m3 dung dịch CIP Theo thực

tế tại nhà máy thì việc cho hoá chất vào thùng CIP là không thuận lợi Do vậy bơmtất cả dung dịch trong thùng CIP qua nồi gạo, cho chạy cánh khuấy sau đó tiếnhành đỏ hoá chất và nâng nhiệt tại nồi gạo lên 850C Sau đó mới bơm vào thùngCIP các thiết bị theo sơ đồ

4.3.2.3 Qui trình CIP

Chuẩn bịKiểm tra

Bộ

ptrộn

NồiGạo

NồiMalt

Nồilọc

Nồitgian

NồiHoa

NồiLắng

Trang 28

Khi CIP thiết bị nào thì cho bật các van có đường dịch CIP đi đến thiết bị đó.Tiếp đến cho chạy bơm dịch CIP, trong quá trình CIP ta cần chú ý đèn báo hiệumức trên và mức dưới của thùng CIP để bơm hồi lưu và canh chừng khoảng 2 phútcho bật bơm hồi lưu 1 lần, và 2 phút cho tắt bơm Quá trình này cứ lặp đi lặp lạicho đến khi kết thúc quá trình CIP ở thiết bị đó thì dừng và chuyển sang thiết bịkhác.

Quá trình CIP các thiết bị đạt yêu cầu khi thiết bị không còn dơ bẩn donguyên liệu sót lại, dung dịch CIP không đổi màu nhiều so với trước khi CIP Nếuchưa đạt yêu cầu thì CIP lại cho đến khi nào sạch thì thôi Trong quá trình CIP, khi

đã CIP xong một thiết bị thì không nhất thiết phải bơm hết dịch CIP trong thiết bị

đó về lại thùng CIP mà ta có thể bơm sang thiết bị kế tiếp để tiếp tục quá trìnhCIP Sau khi CIP toàn bộ thiết bị theo đúng thời gian qui định thì cho chạy lạibằng nước cho tất cả các thiết bị đã CIP đến khi bào không còn xút trong thiết bịthì thôi, bằng cách kiểm tra nước rửa với chỉ thị phenolphtalein đến không màu.Sau khi CIP xong thiết bị, trong quá trình rửa ta phải dùng nước đuổi sạch cácđường CIP đi và CIP về

+ Với đường CIP đi thì bơm nước lạnh từ thùng nước lạnh đi để vệ sinh Tất

cả đổ vào thùng whirpool rồi cho ra ngoài

+ Với đường CIP về cho chạy nước nóng để vệ sinh

Riêng với nồi hoa, khi CIP thì nhiệt độ của dịch CIP phải đạt 900C vì ở nhiệt

độ này thì mới có thể làm sạch lớp bẩn do cặn hoa bám trên thành thiết bị

Trang 29