QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA CÔNG TY Sản phẩm tạo thành có được khách hàng ưa chuộng và đứng vững trên thị trườnghay không đều phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của sản phẩm.. Dịch
Trang 1
Luận văn Công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần sản xuất
bia Sài Gòn
Trang 2Mục Lục
LỜI MỞ ĐẦU 4
Phần I GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP 6
Phần II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 10
Chương 1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA CÔNG TY 10
I Quy trình công nghệ tổng quát 11
II Thuyết minh quy trình 12
Chương 2 HỆ THỐNG XAY NGHIỀN 14
I SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ : 14
II THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 15
III CẤU TẠO CỦA MÁY XAY, NGHIỀN NGUYÊN LIỆU 15
1 Máy nghiền Malt 15
2 Máy xay gạo 16
3 Công tác bảo dưỡng máy xay, nghiền 17
4 Sự cố thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý 17
5 Kết cấu bột xay nghiền 19
Chương 3 SẢN XUẤT DỊCH LÊN MEN 20
I QUY TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH LÊN MEN 20
II THUYẾT MINH QUY TRÌNH 21
1 Chuẩn bị, kiểm tra 21
2 Phối trộn 21
3 Nấu gạo 21
4 Nấu malt 21
5 Lọc bã malt 22
6 Houblon hoá 22
7 Lắng trong (Wirl pool) 22
8 Làm lạnh 23
9 Không khí hoá dịch đường (nạp O2) 23
III CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH LÊ MEN .25
1.Thiết bị nấu nguyên liệu (gạo, malt) 25
2.Thùng lọc bã malt 29
3.Nồi đun hoa (Houblon hoá) 33
4.Thùng lắng (wirl pool) 35
5 Máy làm lạnh nhanh kiểu bản mỏng 36
IV BẢO DƯỠNG THIẾT BỊ XƯỞNG NẤU 38
1 Nồi nấu nguyên liệu 38
2 Nồi lọc 38
3 Nồi hoa 38
4.Nồi lắng 38
5 Thiết bị lạnh nhanh dịch 38
V QUY TRÌNH CIP HỆ THỐNG XƯỞNG NẤU 39
Trang 31.Chuẩn bị 39
2.Tiến hành 39
Chương 4 LÊN MEN 40
I SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT HỆ THỐNG LÊN MEN 41
II THUYẾT MINH SƠ ĐỒ 42
III QUY TRÌNH THỰC HIỆN MỘT MẺ LÊN MEN : 44
IV HỆ THỐNG CUNG ỨNG NẤM MEN GIỐNG 47
Chương 5 LỌC BIA 49
I Sơ đồ hệ thống lọc 49
II Quy trình tiến hành một mẻ lọc 50
Chương 6 CHỈNH CO2 VÀ ỔN ĐỊNH BIA SAU KHI LỌC 54
I Chỉnh CO2 và ổn định bia 54
II Hệ thống CO2 55
Chương 7 PHÂN XƯỞNG CHIẾT 57
I.Sơ đồ mặt bằng phân xưởng chiết 57
II.Sơ đồ quy trình công nghệ phân xưởng chi ết: 58
Chương 8 HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC CẤP VÀO NHÀ MÁY 69
1 Hệ thống xử lí nước công nghiệp 69
2 Quy trình xử lí 69
3 Thuyết minh quy trình 70
4 Quy trình vận hành toàn bộ hệ thống thiết bị 72
Chương 9 HỆ THỐNGXỬ LÍ NƯỚC THẢI 74
1 Xử lí nước thải bằng bùn hoạt hóa 74
Chương 10 HỆ THỐNG LẠNH VÀ HỆ THỐNG NHIỆT 78
I Hệ thống lạnh 78
1 Cấu tạo hệ thống lạnh 79
2 Quy trình vận hành máy lạnh SABROE 80
II Hệ thống hơi 81
Chương 11 TỔ CHỨC KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 84
I Tổ chức kiểm tra chất lượng nguyên liệu 84
1.Tổ chức kiểm tra đánh giá malt, gạo, houblon, men giống 84
2 Tổ chức kiểm tra nước nấu bia 84
3 Tổ chức kiểm tra chất lượng bia thành phẩm và bán thành phẩm 86
Phần III SO SÁNH LÝ THUYẾT VỚI THỰC TẾ SẢN XUẤT 88
KẾT LUẬN 89
Trang 4Trường Cao Đẳng Lương Thực - Thực Phẩm (CĐ LT-TP) là một đơn vị có bềdày lịch sử khá lâu đời (Thành lập từ năm 1976 với tên Trường TH NN & CN ThựcPhẩm Đà Nẵng, Năm 2002, trường đã được nâng cấp thành Trường Cao Đẳng LươngThực - Thực Phẩm như bây giờ) Đến nay trường CĐ LT-TP là một trong những đơn
vị đi đầu về đào tạo nghành công nghệ thực phẩm khu vực Miền Trung – Tây Nguyênnói riêng và cả nước nói chung Phương châm đào tạo của trường là lý thuyết đi đôivới thực hành, vì vậy số lượng và chất lượng các xưởng thực hành ngày càng được cảithiện
Để tạo điều kiện cho sinh viên cũng cố lại những kiến thức đã học gần 3 nămtại trường; nhà trường đã tổ chức, bố trí thời gian 2 tháng cho sinh viên đi thực tập tạicác đơn vị sản xuất, chế biến thực phẩm Trên tinh thần đó, tôi đã quyết định chọnthực tập nghành công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần bia Sài Gòn - Nghệ Tĩnh
Bia là một sản phẩm thực phẩm không chỉ là thức uống vật chất mà còn là
“món ăn” tinh thần Về phương diện thực phẩm, bia là đồ uống có độ cồn thấp, dinhdưỡng cao được sản xuất từ malt đại mạch, thế liệu, hoa houblon, nước Ngay từnhững năm 7000 trước công nguyên, bia đã ra đời như một thứ thuốc chữa bệnh, nướcgiải khát [1] Ngày nay, khi xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về bia ngày càngtăng, nghành bia ngày càng phát triển, bia luôn có mặt trong các ngày lễ, tết, cưới,hỏi như một thú giải trí thật sự
Công ty cổ phần bia Sài Gòn Nghệ Tĩnh là công ty con của tổng công ty Bia Rượu - NGK Sài Gòn Bia Sài Gòn là một trong những sản phẩm của công ty và cóthương hiệu khá lớn trên toàn quốc Với công nghệ sản xuất hiện đại, lấy chất lượnglàm đầu nên sản phẩm ngày càng chiếm thị phần trên thị trường cả nước
-Qua gần 2 tháng thực tập tại công ty, được sự giúp đỡ tận tình của ban lãnh đạocông ty, các anh chị công nhân trong nhà máy, sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫncũng như các thầy cô trong trường, tôi đã hoàn thành đợt thực tập Bản báo cáo nàyđược viết nhằm tổng hợp lại những kiến thức đã học trên lý thuyết cũng như học thực
tế tại công ty
Báo cáo gồm 86 trang, chia làm 3 phần: Phần 1 (4 trang): Giới thiệu sơ lược vềcông ty cổ phần bia Sài Gòn - Nghệ Tĩnh và nhà máy bia Nghệ An, Phần 2 (77 trang,
11 chương): Thực tế sản xuất bia tại công ty, Phần 3 (1trang): So sánh giữa lý thuyết
và thực tế sản xuất
Tuy đã cố gắng nhiều nhưng với điều kiện và năng lực còn hạn chế nên chắcchắn báo cáo vẫn còn nhiều thiếu sót, mong ban lãnh đạo công ty cổ phần bia Sài
Trang 5Gòn-Nghệ Tĩnh, các anh chị công nhân nhà máy bia Nghệ An, các thầy cô trongtrường và các bạn đọc đóng góp ý kiến để báo cáo ngày càng hoàn thiện.
Xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo công ty, các anh chị công nhân nhà máy,giáo viên hướng dẫn, các thầy cô và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thờigian thực tập!
Vinh ngày 18 tháng 4 năm 2007SVTH: Nguyễn Xuân TrườngLớp: 04C1
Trường: CĐ Lương Thực - Thực Phẩm
Trang 6Phần I GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP
1 Lịch sử ra đời và phát triển, vị trí địa lý, quy mô năng suất và nhân sự nhà máy,thương hiệu sản phẩm và thị trường tiêu thụ
Công ty cổ phần bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh (54- Phan Đăng Lưu-TP Vinh-NghệAn) thuộc tổng công ty Bia-Rượu-Nước giải khát Sài Gòn (187-Nguyễn Chí Thanh-
Tp Hồ Chí Minh) Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh với trụ sở đăng ký chínhtại 54-Phan Đăng Lưu- Tp Vinh- Nghệ An, gồm có 2 chi nhánh là các nhà máy sảnxuất: Nhà máy bia Nghệ An ( 54-Phan Đăng Lưu- Tp Vinh- Nghệ An) và nhà máy bia
Hà Tĩnh (173 -Hà Huy Tập- Hà Tĩnh) Nhưng các nhà máy bia này là các đơn vị tậphợp đầy đủ tài khoản và con dấu riêng
Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh trước đây là nhà máy nước ngọt Vinh( ra đời từ 1984), tiền thân là một phân xưởng của nhà máy ép dầu Vinh Nhà máynước ngọt Vinh ra đời với 200 công nhân với dây chuyền sản xuất nước ngọt của Mỹ.Nhận thấy hiệu quả sản xuất vẫn không được cải thiện và trên cơ sở phân tích các yếu
tố (hoạt động sản xuất kinh doanh, đặc điểm khí hậu, địa bàn hoạt động và khả năngsản xuất của nhà máy), nhà máy đã quyết định chọn Bia làm sản phẩm chính năm
1986, với quyết tâm cao của tập thể lãnh đạo, cán bộ công nhân viên nhà máy, saumột thời gian thực tập và xem xét thiết bị sản xuất bia của nhà máy bia Hà Nội Nhàmáy đã lắp đặt và sản xuất thành công Bia trên dây chuyền sản xuất cổ điển, với côngsuất khoảng 4 triệu lít/ năm Cũng từ đây nhà máy đổi tên thành nhà máy Bia Nghệ
An Trong điều kiện nền kinh tế mở, với dây chuyền sản xuất cổ điển đã lạc hậukhông thể sản xuất ra những sản phẩm chất lượng cao để cạnh tranh với nhiều loạiBia tràn ngập trên thị trường , đòi hỏi nhà máy phải có dây chuyền sản xuất đồng bộ
Vì vậy nhà máy đã nhập dây chuyền sản xuất Bia tự động của Đan Mạch Ngày 5/2/1994 nhà máy đã sản xuất ra sản phẩm đầu tiên trên dây chuyền mới gọi là Bia Vida(viết tắt của chữ VINH-ĐAN MẠCH), năm 1995, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ Biatrên thị trường, nhà máy đã đầu tư mua sắm dây chuyền sản xuất tăng công suất củadây chuyền Bia Vida lên 6 triệu lit/năm Vẫn giữ nguyên dây chuyền sản xuất Bia hơi,chất lượng Bia Vida đã thực sự được khách hàng ưa chuộng Đến 1996, do quy môcủa nhà máy nên được đổi tên thành công ty Bia Nghệ An Năm 2001, công ty tiếnhành cổ phần hoá với số vốn nhà nước là 51%, của cổ đông là 49%, lúc này lấy tên làCông ty cổ phần Bia Nghệ An Đầu năm 2006, Tổng công ty Bia-Rượu-Nước giảikhát Sài Gòn chính thức mua lại công ty cổ phần bia Nghệ An đổi tên thành Công ty
cổ phần bia Sài Gòn-Nghệ An Đến tháng 10/2006 công ty cổ phần Bia Nghệ An đổitên thành Công ty cổ phần Bia Sài Gòn-Nghệ Tĩnh Đây là công ty con của tổng công
ty Bia- Rượu- Nước giải khát Sài Gòn
Chức năng chính của công ty là sản xuất bia với các sản phẩm là : Bia hơi, Biachai Vida loại 450 ml, bia chai Sài Gòn (loại 355 ml và 450 ml) Nhìn chung quytrình sản xuất của Công ty mang tính liên tục theo phương pháp sản xuất dây chuyền
Trang 7Bộ phận sản xuất chính và các phân xưởng có mối liên hệ mật thiết với nhau trongtoàn bộ quy trình và luôn đảm bảo kế hoạch đặt ra Quy trình sản xuất bia là một quytrình sản xuất khá phức tạp và liên tục Chỉ những sản phẩm ở giai đoạn công nghệcuối cùng mới là thành phẩm Sản phẩm chủ đạo của Công ty trước năm 2005 là Biahơi (chiếm 70% tổng sản lượng hàng năm) Mặt hàng này đã khẳng định chỗ đứngtrên thị trường và được đông đảo người tiêu dùng trong tỉnh ưa chuộng Kể từ thángnăm 2006 khi công ty trở thành công ty con của tổng công ty Bia-Rượu-Nước giảikhát Sài Gòn, sản phẩm chủ đạo của công ty là bia chai Sài Gòn 355ml và 450ml, màchủ yếu là bia 355ml
Nhìn chung sản lượng bia sản xuất và tiêu thụ của Công ty đều tăng lên trongnhững năm gần đây Số lượng sản xuất và tiêu thụ sản phẩm của Công ty là Bia hơi vàBia chai trong 6 tháng năm 2006 là 12.973.992 lít Dự tính đến năm 2007 là 40 triệulít/ năm Hiện nay công ty đang thêm một cụm tank lên men gồm 18 tank 116m3 Tìnhhình tiêu thụ của công ty rất khả quan, đặc biệt ở hai khu vực thị trường mục tiêu làNghệ An và Hà Tĩnh Trong những năm gần đây khối lượng tiêu thụ sản phẩm ở haitỉnh đều tăng lên, mà Nghệ An là thị trường tiêu thụ lớn nhất Bia hơi cũng chủ yếuđược tiêu thụ chủ yếu ở thị trường này vì đặc tính sản phẩm và đây cũng chính là thịtrường nhà nên luôn chiếm ưu thế Thị trường của Công ty ngày càng mở rộng nêncác tỉnh khác cũng bắt đầu tiêu thụ mạnh hơn sản phẩm của Công ty Việc thâm nhậpvào thị trường ngày càng rộng lớn và thuận lợi hơn khi sản xuất Bia Sài Gòn với côngnghệ hiện đại và chất lượng Bia tốt hơn Bia Sài Gòn hiện nay đã có mặt trên thịtrường cả nước và được khách hàng rất ưa chuộng
Với đội ngũ cán bộ quản lý có năng lực, trình độ và lực lượng công nhân lànhnghề, bao gồm 358 người Mà mỗi sản phẩm được sản xuất ra đã từng bước đáp ứngnhu cầu cho khách hàng đặc biệt là trong tỉnh Công ty cũng có nhiều đối thủ cạnhtranh của nhiều hãng Bia trong nước ở khu vực miền Bắc, miền Trung và kể cả miềnNam Tuy nhiên đội ngũ cán bộ và công nhân trong công ty luôn cố gắng học hỏi vàphấn đấu trong công tác thi đua sản xuất Các khâu trong sản xuất cũng như bảo quảnđúng yêu cầu kỹ thuật Chính vì vậy sản phẩm luôn đảm bảo chất lượng
Mục tiêu của công ty là huy động và sử dụng vốn có hiệu quả trong việc pháttriển các hoạt động kinh doanh và dịch vụ nhằm mục tiêu thu lợi nhuận tối đa Đồngthời tạo việc làm ổn định, cải thiện điều kiện làm việc và nâng cao đời sống của ngườilao động làm việc trong Công ty Và đảm bảo lợi ích cho các cổ đông, làm tròn nghĩa
vụ của ngân sách nhà nước
Trang 8PX Nấu – Lên Men - Lọc
Trang 93 Mặt bằng chung của công ty
Lối vào
Bảo vệ
Giới thiệu sản phẩm
Nh xeà xe
Giới thiệu sản phẩm
Khu vực xử lýnước nấu Bia
Khu vực chiếtBia hơi
Kho chứa Biathành phẩm
PX chiết rótNhà ăn
Khu vực chứa TB hỏng
Khu vực hành chính
Trang 10Phần II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
Chương 1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA CÔNG TY
Sản phẩm tạo thành có được khách hàng ưa chuộng và đứng vững trên thị trườnghay không đều phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của sản phẩm Chính vì vậy màCông ty rất chú trọng khi sản xuất cũng như kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khiđưa ra thị trường tiêu thụ Mà quy trình công nghệ lại ảnh hưởng đến việc tổ chức sảnxuất, chất lượng sản phẩm và kể cả hiệu quả sản xuất kinh doanh
Đối với mỗi loại sản phẩm Bia hơi, Bia chai Vida và Bia Sài Gòn thì mỗi loạiđều có quy trình công nghệ sản xuất riêng Nhìn chung mỗi loại đều áp dụng một quytrình giản đơn khép kín từ khi đưa nguyên liệu vào sản xuất cho đến khi ra sản phẩmcuối cùng Nguyên liệu chính để sản xuất các loại Bia này gồm Malt, gạo, hoahoublon, nước Tuy nhiên tuỳ thuộc vào từng loại Bia mà có các yêu cầu công nghệkhác nhau Thời gian để hoàn thành một chu trình sản xuất Bia hơi là 7 ngày, Bia chaiVida là 13 ngày và Bia Sài Gòn là 12-22 ngày Quy trình công nghệ sản xuất Biamang tính liên tục theo phương pháp sản xuất dây chuyền, đặc tính công nghệ khácnhau sẽ tạo ra Bia có các cấp chất lượng khác nhau
Trang 11I Quy trình công nghệ tổng quát
Trang 12Bia chai thành phẩmXuất hàng
II Thuyết minh quy trình
Để đảm bảo thời gian thực tập hai tháng nhóm chúng tôi chỉ tìm hiểu kỹ về côngnghệ sản xuất loại bia chủ đạo của công ty là Bia chai Sài Gòn loại 355 ml:
Nguyên liệu để sản xuất loại Bia chai này gồm Malt, gạo, cao hoa, hoa viên,nước, caramel, và một số chất phụ gia khác Malt, cao hoa, cao viên được công ty mẹnhập từ nhiều nơi như: Úc, Đan Mạch, Đức và sau đó chuyển về công ty con Gạomua ở trong nước Ở đây sử dụng Malt và gạo với tỷ lệ Malt:Gạo = 3 : 1 Để đảm bảochất lượng của Bia thì nguyên liệu sẽ được kiểm tra và cân theo yêu cầu của từng mẻnấu
có bổ sung thêm CaCl2 và axit Lactic rồi nâng lên 50oC, giữ trong 20 phút
Dịch từ nồi gạo được bơm sang nồi Malt để tiến hành quá trình hội cháo ở nhiệt
độ 65oC và giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 30 phút Tiếp tục nâng dần nhiệt độ lên
75oC, giữ ổn định trong 20 phút để quá trình đường hoá xảy ra hoàn toàn (kiểm trabằng dung dịch I2)
+Lọc bã malt, đun hoa, lắng cặn
Dịch tiếp tục được nâng lên 76oC và bơm sang nồi lọc sơ bộ để lọc bã Malt: Bãhèm thu được bơm ra bể chứa, dịch lọc bơm sang nồi hoa và tiến hành quá trìnhhoublon hoá Trong quá trình này người ta bổ sung cao hoa, hoa viên, caramel và một
số hoá chất phụ gia Đây là công việc khá quan trọng trong việc tạo ra vị của Bia.Dịch thu được sau quá trình đun hoa có độ đường khoảng 11,5oP thì được bơmsang thiết bị lắng xoáy tâm whirlpool để tách cặn Thời gian tách cặn khoảng 20 phút
+Làm lạnh nhanh
Dịch đường sau khi tách cặn sẽ được hạ nhiêt nhanh bằng 2 thiết bị làm lạnhnhanh kiểu bản mỏng Ban đầu dịch được hạ nhanh xuống 14 – 15oC với tác nhân làmlạnh là nước lạnh 2oC Rồi tiếp tục qua thiết bị làm lạnh thứ hai để hạ nhiệt độ xuốngđến nhiệt độ lên men là 8oC với tác nhân làm lạnh là glycol (-3 -4oC )
+Bổ sung oxy
Ngay sau khi dịch đường được làm lạnh xuống đến nhiệt độ lên men thì được bổsung thêm O2 với lưu lượng 3,5-4 mg/lít dịch đường nhằm tăng sinh khối nấm mentrong quá trình lên men Đồng thời có bổ sung thêm Maturex (một dạng chế phẩm củaenzyme) để kích hoạt cho nấm men phát triển Dịch này tiếp tục được bơm sang tank
Trang 13lên men cùng với nấm men (dạng men sữa hoặc men sữa tái sử dụng từ mẻ lên mentrước).
+Lên men
Lên men là trung tâm của quá trình sản xuất Bia, vì vậy các điều kiện được theodõi rất nghiêm ngặt Dịch lên men sau khi bơm vào tank lên men được 32-36 h thì bắtđầu tiến hành thu CO2 ( chỉ thu trong thời kỳ lên men chính) Lên men chính đượctiến hành trong thời gian 5-6 ngày ở nhiệt độ 7,5-8,5oC và lên men phụ-ủ chín trongthời gian 15-16 ngày ở nhiệt độ 0-5oC Lên men chính và lên men phụ đều đựơc tiếnhành trên cùng một thiết bị
+Lọc bia thành phẩm
Sau khi lên men thì Bia đem đi lọc tinh bằng thiết bị lọc khung bản và được đemvào tank ổn định Bia trong thời gian là một ngày ( trong quá trình này phải kiểm trahàm lượng CO2 trong Bia, nếu thiếu thì phải bổ sung cho đủ) Sau đó Bia được bơmsang hệ thống chiết rót vào chai và dập nắp chai Bia chai đưa vào hệ thống thanhtrùng, sau đó qua máy dán nhãn, foil nhôm, in ngày sản xuất, hạn sử dụng rồi chuyểnvào két Cuối cùng được vận chuyển vào kho Bia chai thành phẩm rồi xuất hàng
Trang 14Chương 2 HỆ THỐNG XAY NGHIỀN
I SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ :
Cyclon Hút bụi Hộc chứa gạo
Trục điều tiết Nam châm
Cặp trục nghiền 1 Trục nghiền
Sàng rây Phễu chứa bột gạo
Cặp trục nghiền 2 Cân định lượng
Phễu chứa bột Malt Nồi nấu gạo
Trang 15II THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Mục đích của việc nghiền nguyên liệu là : Phá vỡ cấu trúc tế bào để tăng bề mặttiếp xúc của nguyên liệu với nước, tạo điều kiện hồ hoá nhanh, thúc đẩy quá trìnhđường hoá, tăng khả năng tiếp xúc của enzyme với cơ chất cũng như việc thực hiệnquá trình thuỷ phân nhanh, đồng thời thu được chất hòa tan có nồng độ cao nhất [1].Malt và gạo được xay ở 2 máy xay khác nhau, được xay bằng máy nghiền trục.Nhưng khác nhau về số cặp trục nghiền và kết cấu của bột nghiền: Malt được xay thô,còn gạo được xay mịn và Malt được nghiền bằng 2 cặp trục nghiền, còn gạo đượcnghiền bằng 1 cặp trục nghiền
Tại mỗi máy nghiền, nguyên liệu trước khi đưa vào máy xay phải được kiểm trachất lượng, số lượng (số bao) cho một mẻ xay
Đầu tiên nguyên liệu được đổ từ từ vào phễu nạp liệu và đi qua sàng lưới (ngaycửa phễu nạp liệu) để loại các tạp chất lớn (đất, đá,rác) không qua lỗ sàng
Tại máy nghiền Malt: Malt tiếp tục được gàu tải 1 vận chuyển đi qua bộ phận
Cyclon để hút các tạp chất, bụi bẩn có trong Malt Malt tiếp tục được đi qua namchâm điện nhằm loại bỏ kim loại (Fe) và các hợp kim có từ tính có trong Malt Sau đóMalt đi vào cặp trục nghiền 1 nhờ trục điều tiết (trục rải liệu), bột nghiền được đi quasàng rây Tại đây bột có kích thước nhỏ sẽ lọt qua sàng rây và đi đến vít tải, còn bột
có kích thước lớn nằm trên sàng tiếp tục được đi qua cặp trục nghiền 2 để nghiền lạimột lần nữa và đi đến vít tải Bột Malt thu đựơc sẽ đựơc vít tải vận chuyển đến phễuchứa bột Malt Khi cần nấu thì sẽ được cấp vào nồi nấu nhờ gàu tải 2 với định lượngyêu cầu của từng mẻ
Tại máy nghiền gạo: Gạo tiếp tục được gàu tải 1 vận chuyển vào hộc chứa gạo.
Sau đó được đi qua nam châm điện để loại bỏ Fe và các hợp kim có từ tính Nhờ trụcđiều tiết gạo sẽ được đi qua 1 cặp trục nghiền và đi xuống phễu chứa bột gạo Kíchthước bột gạo có thể điều chỉnh bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa 2 trục nghiềnthông qua vô lăng bên ngoài Cuối cùng sẽ được cấp vào nồi gạo với định lượng yêucầu của từng mẻ nhờ cân định lượng và gàu tải 2
III CẤU TẠO CỦA MÁY XAY, NGHIỀN NGUYÊN LIỆU
1 Máy nghiền Malt
5 Cửa bột Malt ra
6 Cửa Malt vào
7.Vỏ và tấm lớn
8 Tấm bé và bột mịn
Trang 16Hình 1: Máy nghiền malt
1.2 Nguyên tắc hoạt động
Nguyên liệu (6) được đi vào máy nghiền nhờ trục điều tiết (1) rồi vào trụcnghiền (2) Tại đây Malt sẽ được nghiền thô, hỗn hợp bột nghiền và tấm bé sẽ xuốngsàng rây (3), lọt qua các lỗ sàng này rồi theo cửa số (5) đi ra ngoài Còn vỏ trấu vàtấm lớn trên sàng sẽ đi xuống cặp trục nghiền (4) để nghiền lại một lần nữa và rangoài qua (5)
- Kiểm tra chất lượng bột Malt: Mở cửa vít tải và lấy mẫu ra kiểm tra bằng mắt.Chất lượng của bột Malt sau khi nghiền đảm bảo là vỏ malt tách ra không nát,phần bột malt nhỏ, mịn đều và không còn hạt nguyên (so với mẫu đối chứng).Còn nếu malt không đạt yêu cầu sẽ cho trở lại phễu cùng với lượng malt ban đầu
để xay lại, không cho lên thùng chứa bột malt
- Theo dõi quá trình nghiền Malt: Cứ 15 phút lấy mẫu bột Malt kiểm tra một lần
để phát hiện những sai sót về thông số kỹ thuật của bột Malt
- Khi xay đủ cho một mẻ nấu thì tiến hành tắt máy theo nguyên tắc là công tắcnào bật trước thì tắt trước
- Khi cần chuyển Malt về nồi nấu thì bật công tắc chuyển và khi hết thì tiếnhành tắt
2 Máy xay gạo
2.1 Cấu tạo
(1) Trục điều tiết nguyên liệu (2) Cặp trục nghiền
(3) Cửa bột ra
(4) Cửa gạo vào
Hình 2: Máy xay gạo
Trang 172.2 Nguyên tắc hoạt động
Gạo cần xay sẽ được đưa vào máy qua cửa số (4), nhờ trực điều tiết (1) mànguyên liệu sẽ được phân phối đều vào trục nghiền (2)với một lượng nhất định.Tạiđây nguyên liệu sẽ được nghiền đến kích thước yêu cầu nhờ sự điều chỉnh khoảngcách giữa 2 trục nghiền
2.3 Thao tác vận hành
- Bật công tắc tổng
- Lần lượt bật các công tắc: Gàu tải 1 (gạo lên phễu chứa, máy xay gạo, gàu tải 2(tải bột)
- Cho máy chạy không tải 3-5 phút
- Gạt cân điều chỉnh phối gạo ở mức chậm nhất cho gạo xuống từ từ
- Kiểm tra độ mịn của bột nghiền: Lấy mẫu ở cửa ra của máy và ngay cửa vàogàu tải2 Quá trình nghiền gạo cứ 15 phút kiểm tra mẫu một lần Nếu gạo xaykhông đạt kích cỡ như yêu cầu thì điều chỉnh trục Vôlăng vặn vào và nới ra để
có khe hở phù hợp
- Xay kết thúc một mẻ thì tiến hành : Cho máy chạy 3-5 phút để nghiền hết gạotrong máy và tải hết bột về thùng chứa Sau đó tiến hành ngắt các công tắc theonguyên tắc công tắc nào bật trước thì tắt trước
3 Công tác bảo dưỡng máy xay, nghiền
- Kiểm tra tiếng ồn của máy
- Kiểm tra các ổ bi
- Tra dầu mỡ vào các ổ đỡ
- Kiểm tra các bộ phận trong thiết bị đế sữa chữa kịp thời
4 Sự cố thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý
1 Kích thước nguyên liệu
không đạt yêu cầu
- Sàng rây bị thủng
- Điều chỉnh Vôlăng khôngđúng yêu cầu
- Thay lưới sàng rây
- Điều chỉnh lại Vôlăng
2 Nghẽn trục, gàu tải - Tốc độ nạp nguyên liệu
quá nhanh
- Điều chỉnh lại tốc độ nạp nguyên liệu
3 Nghẽn máy - Do trong nguyên liệu có
Trang 19Chú thích : 1 Phễu nạp gạo 7 Phễu nạp Malt.
2,8 Nam châm 9 Máy nghiền Malt
3 Máy xay gạo 10 Phễu chứa bột Malt
4 Phễu chứa bột gạo 13,14 Nồi nấu Malt
5,11,12 Vít tải 15 Cyclon hút bụi
6 Nồi nấu gạo 16,17 Cân định lượng
5 Kết cấu bột xay nghiền
Ở công ty sử dụng malt có chất lượng trung bình Mà thành phần của bột nghiềnkhông chỉ phụ thuộc vào chất lượng malt mà còn phụ thuộc vào công nghệ đườnghoá, hệ thống thiết bị lọc bã Bột nghiền được đánh giá là có chất lượng tốt nếu nhưtrong thành phần cơ học của nó khối lượng của pha tấm mịn và bột nghiền chiếm ưuthế, còn lượng tấm lớn chiếm ít hơn và vỏ trấu thì đáp ứng đựoc yêu cầu của thiết bịlọc
Thành phần của bột nghiền malt như sau :
Vỏ trấu : 15-18 %Tấm thô : 18-22 %Tấm mịn : 30-35 %Bột : 25-35 %(Bột và tấm mịn 23 lần tấm thô)
Còn đối với bột gạo thì thành phần cỡ hạt sau khi nghiền phải đạt :
- Loại cỡ hạt >1,27 mm là 3,5 %
- Loại cỡ hạt < 0,25 mm là 10 %
- Loại cỡ hạt >0,25 mm và < 1,27mm là 86.5 % (thực tế so với mẫu)
Trang 20Chương 3 SẢN XUẤT DỊCH LÊN MEN
I QUY TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH LÊN MEN
Nấu gạo(dịch hoá) Nấu malt (đường hoá)
Lọc bã bã hèm Thùng chứa Hồi lưu Bình trung gian
Hoa cao houblon hoá
Trang 21II THUYẾT MINH QUY TRÌNH
1 Chuẩn bị, kiểm tra
-Chuẩn bị nguyên liệu: gạo và malt, chất phụ gia cho vào mẻ nấu theo qui định,phải đảm bảo nguyên liệu chất phụ gia đúng số lượng, chất lượng, đảm bảo đủ nước
và hơi đốt đượccung cấp từ phân xưởng cơ điện lạnh
-Trước khi phối trộn cần kiểm tra lại số lượng gạo(malt) trên cân để đảm bảo đủcho mẻ nấu, kiểm tra nhịêt độ và thể tích trước khi vận hành
-Kiểm tra thiết bịn các van đã đảm bảo chưa
Dùng a.lactic để để điều chỉnh pH, bổ sung CaCl2 để tạo môi trường đệm choquá trình thuỷ phân sau này
3 Nấu gạo
Tại nồi gạo được bổ sung malt lót lần 1 là 7% so với lượng bột gạo để chốngcháy nồi trong qúa trình nấu đồng thời có tác dụng bổ sung một số enzim thuỷ phânmột phần tinh bột thành đường, thuỷ phân màng tế bào tinh bột trong quá trình hồhoá
Tiến hành nâng nhiệt độ nồi gạo lên 72oC và tiến hành giữ ở nhiệt độ 72oC trong
20 phút để gạo hút nước và trương nở (hồ hoá) Sau đó nâng nhiệt độ lên 83oC và giữtrong 5 phút để dịch hoá Sau đó lại hạ nhiệt độ xuống 72oC để bổ sung lượng nước vàmalt lót 2( 7% so với khối lượng gạo), giữ ở 72oC trong 20 phút để hồ hoá gạo Tiếptục nâng nhiệt độ lên 100oC và giữ trong 15 phút nhằm dịch hoá hoàn toàn khối cháo
để bơm đi hội cháo
4 Nấu malt
Trong quá trình nâng nhiệt độ ở nồi gạo lên 100oC đồng thời cũng pha bột malt ởmồi malt Bột malt được trộn đều với nước 26oC, điều chỉnh pH ban đầu = 5.63, nângnhiệt độ đến 50oC và giữ trong 5 phút tạo điều kiện cho enzim proteaza hoạt động(nghỉ đạm hoá) Tính toán thời gian sao cho kết thúc đạm hoá ở nồi malt cũng kếtthúc giai đoạn nấu sôi khối cháo
Bơm cháo từ nồi gạo sang nồi malt (hội cháo), bơm từ từ để nhiệt độ không tănglên đột ngột (thời gian hội cháo 15 phút) Khống chế nhiệt độ của khối dịch hỗn hợpsau khi hội cháo lên khoảng 63-65oC
Cánh khuấy ở nồi malt hoạt động liên tục khi bơm cháo sang nồi malt Giữ ởnhiệt độ 65oC ,pH=5.49 trong vòng 30 phút để đường hoá Sau đó nâng nhiệt độ lên
75oC giữ trong 20 phút để thuỷ phân hoàn toàn, thử tinh bột nếu thấy tốt thì nân nhiệt
Trang 22độ lên 76oC và bơm đi lọc tách bả malt, lấy dịch đường (quá trình nấu được theo dõi ởbảng kiểm soát Bảng 1, Bảng 2, Bảng 3, phụ lục)
5 Lọc bã malt
Sau khi hoàn tất quá trình đường hoá, thành phần của hổn hợp gồm 2 phần: Pharắn và pha lỏng, pha rắn gồm các cấu tử không hoà tan của bột nghiền, pha lỏng baogồm nước và các chất không hoà tan đã trích ly từ nguyên liệu [1]
Mục đích của việc lọc bã malt là tách pha lỏng khỏi hổn hợp để tiếp tục các giaiđoạn tiếp theo của quy trình công nghệ, còn pha rắn loại bỏ ra ngoài [1]
Để chuẩn bị cho việc tách bã malt, ở giai đoạn cuối của quá trình thuỷ phânnguyên liệu, nhiệt độ của khối thuỷ phân được tăng lên 76oC nhằm giảm độ nhớt dịchthuỷ phân nhưng vẫn tạo điều kiện để lượng -amylaza chưa vô hoạt chuyển hoá tinhbột sót, hạn chế vi sinh vật phát triển
Tách bả malt về cơ bản là trình cơ học, bao gồm hai giai đoạn tách dịch đường
và rửa bã để chiết hết những chất hoà tan còn bám trên bã Nhà máy bia Sài Gòn Nghệ An sử dụng thùng lọc (lauter tun) để tách bã malt là
+Mục đích đun dịch đường hoá với hoa houblon:
-Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các chất chứa nitơ từ hoahoublon vào dịch đường để dịch đường có mùi thơm và vị đắng đặc trưng của hoa.đồng thời các chất đắng của hoa houblon và những chất có hoạt tính bề mặt nên chúng
sẽ tham gia vào sự tạo bọt và giữ bọt bền cho bia sau này
-Các polyphenol của hoa houblon khi hoà tan vào dịch đường, ở nhiệt độ cao sẽtác dụng với các protein cao phân tử sẽ tạo thành các phức chất dễ kết lắng và kéo cácphần cặn lơ lững trong dịch đường hoá
-Tạo phản ứng melanoidin hình thành nên các chất màu và hương, sát trùng và
cô đặc dịch đường, đồng phân hoá các axit đắng, đuổi các chất bay hơi có mùi khôngtốt: dimetyt sulfua (DMS) [1]
Qúa trình houblon hoá được tiến hành trong hai nồi đun hoa: houblon1vàhoublon2 Hoa houblon được sử dụng ở hai dạng là hoa cao (53-58% -acid đắng) vàhoa viên (8-10% -acid đắng), Trong quá trình houblon hoá còn bổ sung caramel đểtạo màu, bổ sung ZnCl2 để kết lắng cặn, bổ sung acid lactic để điều chỉnh pH
7 Lắng trong (Wirl pool)
Sau quá trình houblon hoá thu được dịch đường chứa nhiều bã hoa và cặn, ngoàicác mảng protein còn có rất nhiều cặn với kích thước khác nhau Bằng thực nghiệmcho thấy khi hạ nhiệt độ dich đường xuống khoảng 60oC thì hầu hết các hạt quan sátđược bằng mắt sẽ kết lắng nhanh Các cặn này gọi là cặn thô, cặn tiếp tục lắng sa khi
hạ nhiệt độ xuống vùng nhiệt độ lên men (8-10oC) được gọi là cặn tinh.[1]
Trang 23Thành phần chủ yếu của cặn thô là protein, polyphenol, chất đắng, chất khoáng,kích thước khoảng 30m đến 80m Nếu không được tách, cặn thô sẽ bao phủ nấmmen và làm cho bia sau này khó lọc
Vì vậy mục đích của lắng trong là loại bỏ bã hoa làm trong dịch đường và loại bỏcặn thô đảm bảo kết lắng nấm men sau này
Nhà máy đang sử dụng các hệ thống làm nguội dịch đường trong điều kiện kín,tách cặn thô ở nhiệt độ 85-95oC trong thùng wirlpool Thông qua đường ống đặt caohơn đáy ta thu được dịch trong gọi là dịch đã đun hoa (boiled wort)
8 Làm lạnh
Mục đích: -Hạ nhiệt độ của dịch đường từ 85-90oC xuống đến nhiệt độ thíchhợp cho sự phát triển của nấm men và lên men bia, đồng thời tạo sự thuận lợi cho quátrình bảo hoà thêm một lượng oxy cần thiết và loại trừ những phần cặn tinh còn trongdịch đường
-Nhiệt độ của dịch đường từ 85-90oC hạ xuống 6-10oC một cách nhanhchóng vượt qua giai đoạn 20-40oC nhằm tránh sự phát triển của vi sinh vật.[1]
Nhà máy bia Sài Gòn-Nghệ An sử dụng hệ thống làm lạnh dịch đường theo kiểukín gồm hai bộ phận chính: Giàn làm nguội kín và giàn làm lạnh kín đều bằng thiết bịtrao đổi nhiệt bản mỏng alpha laval
Giàn làm nguội hạ nhiệt độ dịch đường xuống 14-15oC, chất tải lạnh là nước
2oC
Giàn làm lạnh kín sẽ tiếp tục hạ nhiệt độ từ 14-15oC về nhiệt độ lên men (8oC),chất tải lạnh là glycol -4-6oC
9 Không khí hoá dịch đường (nạp O2)
Mục đích: Lên men cần lượng sinh khối nấm men lớn vì vậy cần tạo điều kiệncho nấm men giống tăng trưởng về số lượng trong giai đoạn đầu của quá trình lênmen Thông qua bổ sung oxy sẽ kích hoạt nấm men tăng trưởng, điều này rất có ýnghĩa giúp lên men nhanh vị ngon.[1]
Hàm lượng oxy nạp vào dịch đường thường khoảng 3.5 - 4 mg/lít dịch lên men.Lượng oxy này sẽ được nấm men tiêu thụ trong khoảng 20 giờ đầu, sau đó ổn định ởmức khoảng 2.7mg/lít và không gây ảnh hưởng tiêu cực Nếu bổ sung oxy thiếu sẽdẫn đến lên men chậm và không triệt để
Ở nhiệt độ thấp và nồng độ chất hoà tan thấp thì việc hoà tan khí oxy vào dịchđường càng nhiều Vì vậy quá trình hoà tan oxy đựơc tiến hành ngay sau khi làm lạnhdịch đường đến 8oC
Hệ thống nạp không khí gồm: Lọc bụi, khử trùng và phân tán không khí vào dịchlên men Phân tán không khí được thực hiện ngay trên đường bơm dịch nha vào tanklên men Sau quá trình nạp dịch đường được bổ sung một lượng maturex (dạng chếphẩm enzim) để kích hoạt nấm men trong quá trình lên men
Sau khi nạp oxy dịch đường được bơm vào tank lên men để tiến hành lên men.Sau đây là sơ đồ hệ thống xưởng nấu:
Trang 25III CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH LÊ MEN
1.Thiết bị nấu nguyên liệu (gạo, malt)
Trang 261.1 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi nấu
Cấu tạo
Thiết bị nấu có dạng hình trụ, đáy côn, được chế tạo bằng thép không gỉ Thiết bị
có hệ thống cấp hơi để gia nhiệt, hơi được truyền vào nồi thông qua hệ thống áo hơi(6) thông với nhau bằng các ống dẫn Thân nồi được bảo ôn bằng lớp cách nhiệt (15).Dưới đáy nồi có lắp cánh khuấy (2) nhằm đảm bảo dịch đối lưu trong quá trình nấu.Ngoài ra thiết bị còn có các cửa nạp liệu, tháo dịch, vệ sinh, cip (hình 5)
độ cài đặt và nhiệt độ thực trong quá trình nấu được hiển thị ở đồng hồ đo (14) Saukhi quá trình nấu kết thúc, dịch cháo được tháo ra ngoài qua cửa số (4) CIP đượcbơm vào nối qua cửa số (9) để vệ sinh nồi
1.2 Quy trình vận hành nồi gạo
Chuẩn bị:
- Kiểm tra an toàn thiết bị
- Kiểm tra hệ thống hơi, nước, khí nén, xả nước ngưng
- Kiểm tra đủ số lượng bột gạo, chất lượng bột đảm bảo
- Cân lượng malt lót 1,2 đong axít
- Lấy nước: mở van hòa nước, van cấp nước, van tay điều chỉnh trên đỉnh nồi
- Khởi động cánh khuấy (2) ở nồi đường hoá (nồi malt)
- Phối trộn ở nồi malt, mở van nước vào cửa (11), khởi động vít tải cho maltvào cửa số (10) Mở van cấp malt từ nồi malt để lấy 40kg malt lót nồi lần 1 vàlượng nước 250 lít
Tiến hành:
- Sau khi phối trộn xong ở nồi malt, chuyển malt lót sang nồi gạo qua cửa số(4) của nồi gạo Sau khi bơm hết malt lót từ nồi malt sang nồi gạo thì tắt cánhkhuấy ở nồi malt, tiến hành vệ sinh nồi malt để chuẩn bị nấu malt
- Phối trộn nguyên liệu:
+ Cấp nước: mở van cấp nước vào nồi cháo qua cửa số (11), khởi động cánhkhuấy số (2) ở nồi cháo
+ Phối trộn: mở van, khởi động vít tải để cho gạo vào nồi qua cửa số (10)
+ Theo dõi quá trình phối trộn
+ Khi lượng nước đủ, gạo xuống hết thì lần lượt đóng các van cấp bột, cấp nước
Trang 27+ Cho chất phụ gia H2SO4 98% pha loảng 20 lần (bảng kiểm soát nguyên liệunấu bia phụ lục).
- Thực hiện chế độ nấu:
+ Cấp hơi nâng nhiệt lên 72oC (áp suất hơi 1.8-2kg/cm2)
+ Giữ nhiệt độ 72oC trong 20 phút
+ Nâng lên 83oC và giữ trong 5 phút
Kết thúc:
- Quá trình nấu kết thúc, mở van để bơm dịch qua nồi malt hội cháo Khi bắtđầu hết cháo trong nồi cháo mở van cấp nước vào cửa số (11), bật bơm nước sôilấy 200-250lít nước vào nồi để đẩy lượng cháo trong đường ống về hết nồiđường hóa Đóng van nước
- Khởi động bơm CIP cấp để bơm nước nồi vệ sinh sạch sẽ
1.3 Quy trình vận hành nồi nấu malt (nấu bia Sài Gòn 355ml)
Chuẩn bị:
- Vệ sinh nồi malt theo hướng dẫn
- Kiểm tra các van, đường ống, trạng thái đóng mở
- Bật cánh khuấy để kiểm tra, cài đặt nhiệt độ ở bộ phận pha trộn nước 45oC đểphối trộn khi xuống malt
Tiến hành:
- Bắt đầu nâng nhiệt của nồi cháo từ 72oC đến 100oC
- Chỉnh đồng hồ đo nước ở nồi cháo về 0
- Bật cánh khuấy (2) và mở van nước vào nồi malt, Bật bơm cấp nước 45oCvào nồi malt
Nấu bia 355ml lấy 57 hl đồng thời cho vít tải malt chạy, mở van cho malt vàonồi malt theo đường ống số (10), lượng malt một mẻ nấu là 1820 (đã trừ matl lót80kg)
- Quy trình lấy nước 45oC vào nồi chỉnh lưu, lượng nước vào nồi sao cho khixuống hết malt, lượng nước này vừa đủ 57hl đối với bia 355ml
- Kết thúc phối trộn malt và nước cho lượng CaCl2, axít lactic vào (bổ sungCaCl2 nhằm tạo dung dịch đệm ổn định pH, bổ sung axít lactic để điều chỉnhpH)
- Nâng nhiệt độ nồi malt lên 50oC, giữ trong 5 phút, lấy mẫu đo pH (pH = 5.6) Tạo điều kiện cho quá trình đạm hoá
5.5 Chuyển cháo sang nồi malt, cháo được bơm vào nồi malt từ dưới đáy lên theoống số (4)
- Cháo hết, mở van cấp nước sôi, lấy 200-250l nước nấu bia cho vào nồi cháo,tráng nồi bơm hết cháo sang nồi malt
- Kết thúc chuyển cháo, nhiệt độ nồi malt đạt 65oC, giữ 30 phút, lấy mẫu đo pH(pH= 5.5-5.6)
- Nâng nhiệt lên 75oC, giữ trong 20 phút
Trang 28- Sau 20 phút lấy mẫu kiểm tra mức độ đường hoá (tinh bột sót), nếu còn tinhbột sót phải giữ thêm thời gian ở nhiệt độ này, cứ sau 5 phút kiểm tra một lầnđến khi đường hoá hoàn toàn, không con tinh bột sót.
- Nâng nhiệt độ lên 76oC và chuyển sang nồi lọc theo cửa tháo dịch số (4)
Kết thúc:
- Trước khi chuyển lọc phải kiểm tra nồi lọc, vệ sinh đáy, van xã bã
- Kết thúc tắt khuấy nồi malt, vệ sinh, tắt bơm, đóng van đáy
1.4 Những sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục trong quá trình nấu đương hoá
- Quá trình nấu bị sống làm
cho sự chuyển hoá tinh bột
thành đường glucoza không
triệt để, thời gian nấu lâu
- Chú ý tới nhiệt độ để diềuchỉnh áp suất
Trang 292.Thùng lọc bã malt
2.1 Cấu tạo
Hình 5: THÙNG LỌC BÃ MALT
2 Ống xã bã 9 Đường dịch hồi lưu 15.Ống thu dịch trong
3 Cửa cấp dịch cháo 10 Bình trung gian
4 7 Đường ống CIP 11 Đường dịch cháo đi
5 Cánh khuấy (dao đảo bã) 12 Bơm dịch
6 Đường nước rửa bã 13 Lưới lọc
Trang 302.2 Nguyên tắc hoạt động của thùng lọc bã malt (lauter tun)
Dịch cháo từ nồi nấu được bơm vào thùng lọc qua cửa cấp dịch cháo (3) Dịchsau khi lọc sẻ theo đường ống (15) về bình trung gian (10), sau đó được bơm hồi lưu
về thùng lọc theo đường hồi lưu (9) Khi quan sát thấy dịch lọc trong đạt yêu cầu thìđóng van đường hồi lưu(9) Mở van đường ống (11) để bơm dịch trong đi houblonhoá Quá trình lọc trong được thực hiện nhờ đáy giả (13) và lớp bả malt làm chất trợlọc, bã malt được giữ lại trên lớp đáy giã còn dịch trong đi xuống đáy thật và dượctháo ra ngoài Quá trình lọc được diễn ra nhanh nhờ hệ dao đảo bã (5) Dao đảo bã cótác dụng làm cho lớp bã có độ rỗng xốp nhất định để dịch có thể đi qua dễ dàng hơnnhưng bã vẫn được giữ lại trên lớp đáy giã Để đảm bảo lớp bã lọc không bị xáo trộnthì dao đảo bã không được cham đến đáy giã Dao đảo bã hoạt động nhờ động cơ điện(1) và bộ truyền động (14) Hơi trong quá trình lọc thoát lên và ra ngoài theo ốngthoát hơi (8) Khi dịch lọc hết, quá trình rửa bã được tiến hành, nước rữa bả được bơmvào theo ống số (6) Bã sau khi được rữa sẻ được tháo ra ngoài qua đường ống tháo bã(2) Sau mỗi mẻ lọc CIP được bơm vào thùng qua đường CIP (4,7) để vệ sinh thùnglọc
+Bước1: Chuyển hèm sang nồi lọc
Khi nhiệt độ nồi malt đạt 76oC, mở van đáy nồi hèm, bật bơm chuyển hèm về nồilọc Theo dõi khi hết dịch vào nồi bơm 200 – 250 lít nước 78oC để đuổi hết dịch trongđường ống về nồi lọc, tắt bơm Cho cánh khuấy chạy tiếp 5 phút, nâng cánh khuấyđến mức 20cm chạy 1-2 vòng/phút Tắt cánh khuấy để dịch đường hoá ổn định, lúcnày màng lọc được hình thành
+Bước2: Tuần hoàn dịch nước nha
Mở van bằng tay điều chỉnh cho dịch nha về thùng trung gian, mở van hồi lưutheo đường ống (9) Bật bơm cho dịch nha về nồi lọc với tốc độ bơm 400 vòng/phúttương ứng lưu lượng lọc 7000 lít/giờ
+Bước3: Lọc nước cốt dịch nha
-Khi quan sát ở bình trung gian thấy dịch hèm trong thì mở van đường ống (11)
để bơm dịch nha sang nồi houblon (nồi hoa)
-Tạo lại màng lọc trong quá trình lọc:
Trong quá trình lọc nước cốt nếu màng lọc bí, tốc độ lọc giảm nhanh ta phải tạolại màng lọc bằng cách: Tắt bơm dịch, hạ cánh khuấy xuống vị trí 20cm, đặt tốc độ
Trang 31cánh khuấy 1vòng/phút, cho chạy 2-3 vòng, tắt khuấy, đặt lưu lượng bơm 7000lít/giờứng với tốc độ 400vòng/phút.
Nếu tốc độ lọc còn chậm thì phải hạ cánh khuấy xuống mức 5cm cho chạy 1-2vòng
Trong trường hợp cần thiết hạ cánh khuấy xuống mức 0 để tạo lại màng lọc Chocánh khuấy chạy 2-3 vòng, tắt khuấy bật bơm dịch hồi lưu Khi dịch trong mớichuyển về nồi hoa
Thời gian lọc nước cốt kéo dài 40-60 phút
Quá trình lọc tốc độ chậm có thể tạo lại màng lọc 2-3 lần
Lọc được 4000-5000 lít dịch nha mở van trực tiếp vào bơm (không qua bìnhtrung gian)
Lọc được 8000- 8500 lít nước cốt, chuyển van, tắt bơm và tiến hành rửa bã Khimực nước cách mặt bã 5cm thì tiến hành rửa bã lần 1
+Bước4: Rửa bã
-Rửa bã lần1:
Tắt bơm lấy 200 lít nước nóng 78oC đồng thời cho cánh khuấy chạy với tốc độ 1vòng/phút cho chạy 2-3 vòng Tắt khuấy bật bơm dịch hồi lưu, khi dịch trong chuyểnsang nồi hoa
Khi mặt dịch cách lớp bã 5cm ta lấy tiếp 2000 lít nước nóng 78oC Khi mặt dịchcách mặt lớp bã 5cm tiến hành rửa bã lần 2
- Hạ cánh khuấy từ từ từng nấc một, tránh quá tải cánh khuấy không quay
- Quá trình xã bã phải tưới nước để làm loãng bã nhưng không được quá nhiềunước làm bã loãng quá
- Trong quá trình xả bã phải đổi chiều động cơ để cánh khuấy gạt bã ở đáy nồinhanh và sạch
+Bước6: Vệ sinh nồi lọc
Trang 32- Vệ sinh mở van để lấy nước nóng bơm vào thùng lọc qua của số (6) CIP vàođường số (4,7).
- Sau khi vệ sinh nồi lọc phải dùng nước thông đường gom dịch nha, kiểm trathông tắc sẵn sàng mẻ sau
- Kết thúc vệ sinh đóng các van xả bã, van dịch về thùng trung gian và vannước tắt bơm bã
- Khi xả hết bã dùng một lượng nước đẩy hết lượng bã trong đường ống vềthùng chứa bã
2.4 Những sự cố, nguyên nhân và biện pháp khắc phục của nồi lọc bã malt
- Nhiệt độ lọc tăng cao
- Qúa trình nghiền malt không đạt, vỏ trấu mịn quá
- Bã lọc ép quá chặt
- Nhiệt độ lọc thấp hơn yêu cầu
- Tốc độ của cánh khuấy không ổn định, hạ cánhkhuấy không đúng mứcchạm phải đáy giả
- Quá trình đường hoá không đạt, có sự thay đổi về màu sắc, hàm lượng chất khô
- Điều chỉnh nhiệt độ lọc chính xác
- Kiểm tra lại khâu nghiền malt
- Tạo lại màng lọc
- Điều chỉnh nhiệt độ
- Kiểm tra lại cánh khuấy, điều chỉnh đúng mức
- Chú ý thao tác đường hoá
Trang 333.Nồi đun hoa (Houblon hoá)
3.1 Cấu tạo
1 Đường dịch ra
2 Ống lấy mẫu
3 Cửa nạp hoa, vệsinh
4 Ống thoát hơi
5 Đường ống CIP,nước vệ sinh
6 Cửa nạp dịch vào
7 Đường hơi vào
8 Bộ trao đổi nhiệt
9 Cửa nước ngưngra
Hình 6: NỒI ĐUN HOA3.2 Nguyên tắc hoạt động
Dịch đường được bơm vào nồi theo cửa số (6) Hơi được nén vào bộ trao đổinhiệt ống chùm theo cửa số (7) Tại bộ trao đổi nhiệt (8) xẩy ra quá trình trao đổinhiệt (đun sôi dịch nha): Hơi từ trên đi xuống ngoài ống trao đổi nhiệt, dịch nha trongống trao đổi nhiệt được đun sôi và đối lưu đi lên Hơi cấp nhiệt cho dịch nha, ngưng
tụ thành nước ngưng và được tháo ra ngoài theo ống (9) Hoa được cho vào cửa số (3)cùng với các chất phụ gia Mẫu dược lấy kiểm tra tại vị trí lấy mẫu (2) Hơi trong quátrình đun thoát ra ngoài theo ống số (4) Quá trình houblon kết thúc, dịch được bơmsang thùng lắng theo ống xả số (1) Nước vệ sinh, CIP được bơm vào theo ống số (5)
Trang 343.3 Quy trình vận hành (nấu hoa bia chai Sài Gòn 355ml)
+Bước1: Chuẩn bị
- Vệ sinh nồi sạch sẽ theo hướng dẫn, kiểm tra đóng van đáy nồi (1), kiểm trahơi cấp vào và xả nước ngưng
- Chạy không tải kiểm tra mô tơ, biến tốc, bơm chạy chế độ bình thường
- Mở van bơm dịch nha từ nồi lọc đường hoá vào nồi hoa theo cửa nạp dịch(6)
+ Bước2: Tiến hành
- Mở thứ tự các van để bơm dịch nha từ nồi lọc sang nồi hoa
- Khi lượng dịch nha trong nồi hoa đạt 13m3 mở van hơi vào đường ống số (7)
để gia nhiệt cho nồi đun hoa
- Áp suất hơi cấp từ 1.4-2 kg/cm2 cài đặt nhiệt độ 98oC đảm bảo thời gian đếnsôi 40 phút
- Khi kết thúc lọc, rửa bã nhiệt độ nồi hoa bắt đầu sôi kiểm tra thể tích dịchtrong nồi
- Lấy mẫu đo màu, pH, tiến hành bỏ cao hoa (tạo hương vị) và caramen (tạomàu), cài nhiệt độ 100oC, khi đạt 100oC tính thời điểm bắt đầu sôi
- Nhiệt độ sôi phải luôn đạt 100oC trong quá trình đun hoa
- Hoa sôi được 50 phút tắt hơi tiến hành cho hoa viên (giữ hương vị) và axítlactic (nếu cần điều chỉnh pH) và cho sôi tiếp 20 phút
- Lấy mẫu ở ống số (2) để đo độ đường, màu, pH sau khi kết thúc đun hoa
- Thời gian đun hoa 70 phút tính từ điểm sôi đến khi kết thúc
- Đo thể tích còn lại sau khi nấu (xem mức thước trong nồi) để tính độ bay hơi Kết thúc đun hoa yêu cầu:
Tốc độ bay hơi 6-8 % (lý tưởng 7%)
Độ đường: bia 355ml 11.5Op
Màu bia 355ml: 7.0-7.3 EBC
pH: 5.2-5.5
- Nước nha đủ cac chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên chuyển sang nồi lắng
- Mở van đáy đường ốn số (1), bật bơm chuyển dịch nha về nồi lắng
Bước3: Vệ sinh nồi hoa
- Bơm nước nóng 78oC, vệ sinh chùm gia nhiệt và thành nồi vào đường ống(5)
- Mở van đáy số (1) để xả hết nước vệ sinh ra ngoài, xả xong đóng van đáy lại
- Kiểm tra đường ống, chuẩn bị cho mẻ đun hoa tiếp theo
3.4 Những sự cố, nguyên nhân, và biện pháp khắc phục trong quá trình đun hoa
-Nồng độ dịch đường tăng
quá yêu cầu
-Dịch đường bị oxy hoá,
Trang 354.Thùng lắng (wirl pool)
4.1 Cấu tạo
1 Cửa tháo bả
2.3 Ống tháo dịch đường
4 Đường CIP, nước vệ sinh
5 Đường huyền phù vào
Hình 7: THÙNG LẮNG WIRL POOL
4.2 Nguyên tắc làm việc
Huyền phù (dịch nha) được bơm vào thùng theo phương tiếp tiến vào cửa số (7)tại độ cao ¼ thùng Khi cách thùng khoảng 0.4-0.5m đường ống đột ngột thắt lại, vậntốc dòng chảy tăng mạnh, dòng chảy vận tốc lớn và liên tục tạo nên chuyển động xoáycủa khối dịch trong thùng wirl pool các hạt lơ lững, bả hoa chịu tác dụng đồng thờicủa lực ly tâm, lực ma sát giữa chất lỏng với đáy và thành bình, chuyển động xoáymen theo thành đáy thùng, kết quả sẻ làm chúng lắng tụ vào tâm đáy thùng Saukhoảng 90 phút phân ly trong điều kiện cường độ bốc hơi cao, nhiệt độ khối dịch sẽ từkhoảng 100oC giảm còn khoảng 90oC thông qua đường ống đặt cao hơn đáy số (2) và(3) ta thu được dịch trong gọi là dịch đường đã đun hoa (boiled wort) cặn lắng đượctháo ra ngoài qua cửa số (1) Sau khi lắng xong, tiến hành bơm CIP vào cửa số (5) để
-Mở các van, bơm dịch nha từ nồi đun hoa sang nồi lắng qua cửa số (7)
-Sau khi bơm hết dịch nha sang nồi lắng, để 20 phút nhiệt độ đạt 80oC
-Tiến hành mở lần lượt các van (3), (2), mở van (1), bơm nước vệ sinh và CIPvào theo đường ống (5) để vệ sinh và xả cặn ra khỏi nồi
Bước3: Kết thúc, vệ sinh
-Sau mỗi mẻ lắng, vệ sinh, kiểm tra độ sạch, trạng thái các van để chuẩn bị cho mẻlắng tiếp theo
Trang 365 Máy làm lạnh nhanh kiểu bản mỏng
Hình 8: HỆ THỐNG LÀM LẠNH NHANH
Hình 9: Máy làm lạnh nhanh
Trang 375.1 Cấu tạo máy làm lạnh nhanh bản mỏng
Máy làm lạnh nhanh bản mỏng được chế tạo từ những tấm bản mỏng gấp sóng,chế tạo từ vật liệu thép không gỉ, các tấm có hình chữ nhật, có 4 tai ở 4 góc Trên 4 tai
có đục thủng 1 lỗ tròn, với cấu tạo như vậy, khi lắp chúng lên khung máy thì sẻ tạothành 4 đường ống dẫn dịch vào máy (I), dịch đường ra khỏi máy (II), chất tải lạnhvào máy (III), chất tải lạnh ra khỏi máy (IV) Dịch đường nóng được bơm vào mộttrong hai đường ống dẫn phía trên Còn lúc đi ra khỏi máy thì theo đường ống dẫnphía dưới Tác nhân lạnh đi vào ống dẫn kia ở phía trên ngược chiều với dịch đường
và đi ra ở ống dẫn phía dưới
5.2 Nguyên tắc hoạt động hệ thống làm lạnh dịch lên men
- Dịch được bơm từ thùng lắng qua dàn làm nguội, dịch đường sẻ được làmnguội từ 8590oC xuống 1415oC Chất tải lạnh trong dàn làm nguội lànước 2oC Nước lạnh sẻ thu nhiệt của dịch đường để hạ nhiệt độ dịch đườngxuống nhiệt độ yêu cầu
- Tiếp theo dịch lên men được bơm sang dàn làm lạnh, ở đây dịch sẻ được hạnhiệt độ từ 1415oC xuống 8oC phù hợp với nhiệt độ lên men, chất tải lạnhtrong dàn làm lạnh là glycol -3 -5oC
5.3 Quy trình vận hành máy làm lạnh dịch lên men
- Nước lạnh ra khỏi máy duy trì nhiệt độ 78-80oC
- Theo dõi lượng dịch trong thùng lắng, khi lượng dịch hết, mở van nước sôicho vào máy đuổi hết dịch trong máy về tank lên men đóng van đáy tank, xảnước trong đường ống ra ngoài
+ Kết thúc:
- Tiếp tục cho nước sôi qua máy 3-5 phút để làm sạch đường ống dẫn dịch
- Đóng van glycol, van nước làm mát, van nước sôi
- Kết thúc vào dịch 1 tank, khi chuyển sang tank khác cần vệ sinh CIP theohướng dẫn
Trang 38IV BẢO DƯỠNG THIẾT BỊ XƯỞNG NẤU
1 Nồi nấu nguyên liệu
- Vệ sinh bên ngoài mô tơ, hộp giảm tốc, thường xuyên kiểm tra sự rò rỉ củaphớt, trục cánh khuấy và thông tắc các máng hứng dịch cháo chảy ra ngoài.(Hàng ngày, công nhân vận hành)
- Kiểm tra tiếng ồn và nhiệt phát ra từ mô tơ và hộp giảm tốc (Hàng ngày,công nhân vận hành)
- Kiểm tra độ kín của Ba-xê-túc nếu bị rò rỉ Nếu cần thì thay Ba-xê-túc mới.(Hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng BTCK + CNVH)
- Kiểm tra các phớt của hộp giảm tốc, nếu cầc thì thay thế (hàng tháng,CNVH)
- Kiểm tra mức dầu trong hộp giảm tốc, nếu thiếu thì bổ sung, nếu giảm chấtlượng thì thay mới (tháng3,8, CNVH)
- Kiểm tra các ổ bi, nếu hỏng thì thay thế (tháng 8, BTCK)
- Bơm mở vào các ổ đỡ (tháng 3,7,11, BTCK)
- Vệ sinh quả cầu CIP ở bộ trộn nước và nguyên liệu (malt, gạo) (Hàng tháng,CNVH)
- Kiểm tra sự rò rỉ của các đường ống dẫn hơi (Hàng ngày, CNVH)
- Kiểm tra sự hoạt động của các van hơi tụ động (Hàng ngày, CNVH)
2 Nồi lọc
- Kiểm tra mỡ bôi trơn các thanh trượt nâng hạ cánh khuấy, nếu cần thiết thìbôi thêm (Tháng 3,7,11, BTCK)
- Kiểm tra vệ sinh lưới lọc (Hàng ngày, CNVH)
- Kiểm tra và thông các ống gom dịch (Hàng ngày, CNVH)
- Kiểm tra các bu lông, cánh khuấy, dao cắt và bộ phận gạt bã.(Hnàg tháng,CNVH+BTCK)
- Vệ sinh khay hứng nước ngưng của ống khói (Hàng tháng, CNVH)
3 Nồi hoa
- Vệ sinh bộ gia nhiệt (Hàng tháng, CNVH)
- Vệ sinh khay hứng nước ngưng của ống khói (Hàng tháng, CNVH)
4.Nồi lắng
- Tháo vệ sinh bộ phận phá cặn ở đáy nồi (Hàng tháng, CNVH)
- Vệ sinh đường thông áp từ nồi hoa sang nồi lắng (Tháng3,7,11, CNVH)
Trang 39V QUY TRÌNH CIP HỆ THỐNG XƯỞNG NẤU
+Tính toán lượng xút bổ sung: A = V(C1-C2)
100A: Lượng xút cần bổ sung
V: Thể tích thùng CIP chứa xút
C1: Nồng độ đạt yêu cầuC2: Nồng độ đo thực tế
2.Tiến hành
Để CIP các nồi trong xưởng nấu, tiến hành như sau:
-Vệ sinh sạch bằng nước thường
-Lắp đường ống mềm: một đầu vào van xả đáy các nồi, đầu còn lại lắp vào đầuhút của bơm hồi xút của bơm hồi xút
-Mở các van trên đường ống dẫn CIP từ ống góp CIP đến nồi cần CIP
-Bật bơm CIP 3-5 phút sau đó bật bơm hồi xút tuần hoàn trong 30 đến 40 phúttuỳ vào mức độ bẩn của nồi cần CIP
-Kết thúc tắt bơm CIP, đóng các van theo thứ tự van nào mở sau thì đóng trước.-Dùng nước vệ sinh cho đến khi sạch xút
Tiến hành CIP trước khi nấu, sau khi kết thúc ngừng nấu, nấu liên tục 6 ngày
Riêng nồi gạo, nồi nấu hoa quá trình nấu nếu bị cháy gần đáy, hoặc quá bẩn thìcho phép CIP không theo quy luật trên
Quá trình bơm CIP tuần hoàn nhiệt độ của dung dịch xút phải đạt 800C và nồng độluôn đạt 2 - 2.2%
Trang 40Chương 4 LÊN MEN
Lên men là giai đoạn khá phức tạp, bao gồm 2 giai đoạn là lên men chính và lênmen phụ Quá trình lên men diễn ra trong thời gian dài và nó là trung tâm của sản xuấtbia Lên men còn quyết định đến việc chuyển hoá dịch đường thành bia dưới tác độngcủa nấm men thông qua quá trình trao đổi chất và hoạt động sống của chúng.[1]
Như vậy chất lượng của Bia có được đảm bảo hay không thì giai đoạn lên mencũng đóng vai trò rất quan trọng Quá trình lên men rượu của các loại đường ở trong
cơ chất là quá trình quan trọng nhất và phức tạp nhất cuả giai đoạn lên men Sản phẩmchính của quá trình lên men là rượu etylic và khí CO2, bên cạnh đó còn xảy ra nhiềuquá trình sinh lý, sinh hoá, lý hoá, hoá học và lý học khác Những quá trình này đóngvai trò quan trọng trong việc ổn định thành phẩm và chất lượng của Bia
Do lên men là giai đoạn quan trọng ảnh hưỏng đến chất lượng của Bia, giá trịcảm quan cũng như giá trị dinh dưỡng Chính vì vậy lên men được theo dõi nghiêmngặt trong suốt quá trình lên men Quá trình lên men chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tốnhư chất lượng nấm men, lượng nấm men gieo cấy ban đầu, dịch đường houblon hoá,nhiệt độ lên men, sự đối lưu của dịch lên men