Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bia ở nhà máy bia quảng nam

Thực tập tốt nghiệp là đợt thực tập quan trọng vì nó giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với việc sản xuất, áp dụng những kiến thức đã được học trong nhà trường vào điều kiện sản xuất thực tế. Qua đó so sánh những kiến thức được học trên 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 điển hình, 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 khối lượng khổng lồ, đa dạng, phong phú về chủng loại: Heiniken, Tiger, Bivina, Larue, Lager… Do sự qu

Thực tập tốt nghiệp là đợt thực tập quan trọng vì nó giúp cho sinh viênbước đầu làm quen với việc sản xuất, áp dụng những kiến thức đã được họctrong nhà trường vào điều kiện sản xuất thực tế Qua đó so sánh những kiếnthức được học trên lý thuyết so với thực tế có những điểm nào giống và khácnhau

Tập đoàn VBL Việt Nam là một hình thức liên doanh với nước ngoàiđiển hình, 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 thịtrường với khối lượng 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

đã quyết 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 Đạihọc Bách Khoa, chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo đã cho tôi tìm hiểu thực tế,

bổ sung cho kiến thức đã học, nắm vững thêm về hệ thống và dây chuyềncông nghệ, tìm hiểu và nắm vững nhiệm vụ của người kỹ sư trong công tácquản lý

Qua thời gian thực tập tại công ty, được sự giúp đỡ tận tình của Ban lãnhđao công ty, giám đốc sản xuất, các trưởng bộ phận, các anh chị kỹ sư, côngnhân trong công ty, sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn cũng như sự truyềnthụ kiến thức 5 năm ở nhà trường cùng với nỗ lực bản thân, kinh nghiệm thực

tế đã giúp tôi hoàn thành bài báo cáo này

Tuy đã cố gắng hết sức mình, nhưng với điều kiện và năng lực còn hạnchế nên 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, bạn đọc…thông cảm và góp ý

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo công ty, giám đốc sản xuất, cácanh chị trưởng bộ phận, các kỹ sư, công nhân, giáo viên hướng dẫn, các thầy

cô giáo bộ môn đã giúp tôi trong suốt thời gian qua

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

- Các chứng nhận:

 Tháng 12 năm 2003: được cấp chứng chỉ hệ thống quản lý chất lượng theo ISO 9001: 2000

 Tháng 4 năm 2004: ký hợp đồng gia công với công ty bia Foster’s

để sản xuất bia Larue

 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 VBL Quảng Nam

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

Nhà nghiền

WC

Lạnh trung tâm

Khí nén

Thu hồi

CO2

Lò hơi

Lạnh trung tâm

Nhà chiết Kho thành phẩm

WC

Nhà ăn Hội trường

Nhà xe Bồn hoa

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

Ban Giám đốc

Phòng

Nhân sự

Phòng Tài chính

Bộ phận Sản xuất

Phòng Technology

Bộ phận Nấu

Bộ phận Đóng gói

Bộ phận Kho

Phân xưởng

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1.Sơ đồ công nghệ:

malt Làm sạch

Nghiền

Nồi malt

gạo Làm sạch Nghiền Phối trộn Nước

Nồi gạo Hội cháo

Đường hoá Lọc và sửa bã

2.2.Thuyết minh quy trình công nghệ:

Nguyên liệu để sản xuất bia gồm malt và gạo Nguyên liệu chính là maltđược nhập từ Úc về, ngoài ra còn sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo nhằmgiảm giá thành sản phẩm Sau khi nghiền, bột gạo được phối trộn với nướctheo tỉ lệ 1: 3 rồi bơm sang nồi nấu gạo, nồi gạo được nấu trước khoảng 25phút và bơm trước vào nồi gạo 3% malt lót đáy nồi để chống cháy nồi Saukhi phối trộn gạo xong cần phải vệ sinh đường ống trước khi phối trộn malt

để tránh hư hỏng mẻ nấu do đường ống dẫn gạo và malt đã phối trộn đến nồinấu là dùng một đường ống Phối trộn gạo xong, bổ sung enzim Termamyl,nâng nhiệt để nồi nấu gạo đạt 1000C và giữ trong 2 phút Malt đựoc phối trộnsau khi nồi gạo đã nấu được khoảng 10 – 15 phút, malt được phối với nướctheo tỉ lệ 1: 4, sau phối trộn có bổ sung thêm enzim Cermamix rồi nâng nhiệt

để nhiệt độ nồi malt đạt 400C để một thời gian khoảng 30 phút cho quá trìnhđạm 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

để hội cháo ở 660C và giữ trong 12 phút rồi nâng nhiệt một cách từ từ để quátrình đường hoá xảy ra tạo đường maltoza và một ít dextrin, nâng đến khi đạt78C thì giữ 1 phút Dùng dung dịch Iốt để kiểm tra quá trình đường hoá.Nếu

Thanh trùng Dán nhãn

Thành phẩm

dung dich Iốt không chuyển sang màu tím tức là quá trình đường hoá kết thúcSau khi đường hoá xong, dịch cháo được đưa sang thiết bị lọc đáy bằng đểtách dịch đường ra khỏi bã hèm và rửa bã để thu phần dịch đường còn sót lại

có trong bã, bã thu hồi được bơm sang bể chứa bã hèm còn dịch đường đượcbơm sang nồi houblon hoặc nồi trung gian (nếu nồi houblon đang hoạt động).Dịch đường sau houblon hoá được bơm sang thiết bị lắng xoáy Whilpool đểlắng bã hoa và các cặn bã khác, thời gian lắng 20 phút Dịch đường sau khilắng trong được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh kiểu bản mỏng Tác nhânlạnh là nước 20C để hạ nhiệt độ dịch từ 90 - 950C xuống còn 8,50C và đượcbơm sang các tank lên men và cứ 4 mẻ đưa vào một tank Không khí sạch đãqua các thiết bị làm sạch đựơc đưa vào các tank lên men cùng lúc với dịch lênmen và cung cấp cho cả 4 mẻ, riêng nấm men được đưa vào ở mẻ đầu tiên.Nấm men sau khi được nhân giống đến đủ số lượng 100 triệu tế bào/ml hoặcsữa men được thu hồi từ các tank lên men trước được hoạt hoá và bổ sungcùng lúc với dịch đường Nhiệt độ lên men ở các tank đã cài sẵn là 140C.Trong quá trình lên men ta 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 150Ctrong 2 ngày để nấm men hoạt động mạnh nhằm sử dụng lượng đường cònlại Sau 2 ngày giữ ở nhiệt độ này thì bắt đầu tính thời gian Ruh, Ruh khoảng

2 ngày thì ta kiểm tra hiệu số AE – FA (FA: đường không 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 để men lắng hếtxuống và trong khoảng thời gian này men không chết Rút men được thờigian 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), hạđến khi 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 đượcbơm qua thiết bị lọc đĩa nhằm làm trong bia, bia trong sau lọc được ổn địnhtrong tank BBT Sau đó, bia được chiết rót vào chai theo nguyên tắc rót đẳng

áp Tiếp tục đóng nắp, thanh trùng, dán nhãn, in ngày sản xuất, hạn sử dụngrồi được chuyển vào kho

CHƯƠNG 3:NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

3.1 Malt:

Malt là hạt hoà thảo nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhântạo xác định, tạo malt bằng cách cho hạt đại mạch nảy mầm trong điều kiệnnhân tạo và sau đó tách bỏ rễ mầm và sấy đến độ ẩm nhất định Về mặt dinhdưỡng, malt rất có giá trị vì hầu như tất cả các thành phần trong hạt ngũ cốc

đã được chuyển về dạng dễ tiêu hoá

Trong sản xuất bia, malt vừa là nguyên liệu chính, vừa là nguồn enzimthuỷ phân hay là tác nhân đường hoá Trong malt đại mạch chứa nhiều chấtdinh dưỡng đặc biệt là tinh bột, hàm lượng protein thích hợp cho sản xuất bia.Ngoài ra trong malt đại mạch còn chứa nhiều enzym đặc biệt là proteaza vàamylaza cung cấp cho quá trình thuỷ phân Trong sản xuất bia chủ yếu dùngmalt 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 xuấtbia

- 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 maltkhác

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

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

3.3.Nước:

Nước là nguyên liệu sử dụng với lượng lớn nhất trong sản xuất bia.Nước chiếm 92 – 94% khối lượng và có vai trò quan trọng đối với chất lượngbia Nhà máy sử dụng nước từ nước giếng khoan và nước từ nhà máy nướccủa Khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc, tiếp tục được xử lý tại nhàmáy để xử lý cặn, lọc bỏ tạp chất, tiệt trùng bằng Chlorin, khử mùi và lọctinh Nước được sử dụng với nhiều mục đích: là nguyên liệu sản xuất bia, làmôi 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 vệ sinh thiết bị, vệ sinh cácdụng cụ chứa bia, phân xưởng và cấp cho sinh hoạt Lượng nước dùng đểtrực tiếp nấu bia không nhiều nhưng nó ảnh hưởng nhiều đến chất lượng củasản phẩm Nước trong sản xuất bia cần phải đáp ứng được các yêu cầu côngnghệ

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.

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 liệu Gạo

Kiểm tra

Gàu tải 1

Malt Kiểm tra Gàu tải Nam châm

Máy nghiền trục

Bộ phối trộn

Nguyên liệu đem nghiền gồm có gạo và malt Trước khi cho nguyênliệu vào nghiền cần kiểm tra sơ bộ chất lượng nguyên liệu: sâu mọt, cátsạn…sau đó đưa nguyên liệu xuống gàu tải.

Nguyên liệu được gàu tải vận chuyển đổ xuống sàn rung Nhiệm vụ củasàn rung là hút kim loại, hút bụi làm sạch nguyên liệu trước khi đưa vàonghiền Để tách những tạp chất kim loại người ta có lắp một hệ thống namchâm ngay trên sàn rung, và để tách bụi, tạp chất nhỏ lơ lửng người ta cógắn thêm quạt hút thông với sàn rung Không khí có lẫn bụi được đưa đếncác 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 lớnhơn kích thước của lỗ ở lưới dưới Hai lưới này chia thiết bị chia làm 3 ngăn:ngăn trên cùng tách tạp chất lớn không lọt lưới sẽ được giữ lại và đưa rangoài, còn nguyên liệu và tạp chất nhỏ sẽ đi xuống ngăn thứ 2 Tại đâynguyên liệu sẽ được giữ lại trên lưới thứ 2, còn tạp chất nhỏ mịn lọt qua lỗlưới và rơi xuống ngăn cuối cùng Nguyên liệu sau khi loại tạp chất nhờ hệthống vận chuyển vít tải ngang, vít tải đứng đưa lên phểu chứa trước khinghiền Tại phễu chứa trước nghiền, nguyên liệu sẽ được đưa xuống máynghiền với một lưu lượng nhất định được điều chỉnh bằng hệ thống điềuchỉnh tự động trong phòng điều hành Do yêu cầu công nghệ của mức độnghiền đối với các nguyên liệu khác nhau nên tùy theo loại nguyên liệu 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 quátrình đường hóa và dịch hóa, còn với malt ta sử dụng máy nghiền 2 cặp trụcnghiền Với loại máy nghiền này tạo ra bột malt sau nghiền có kích thướcthích hợp nhất vì vừa đảm bảo cho các thành phần thủy phân được trong nộinhũ của malt thủy phân triệt để, lại vừa giữ được lớp vỏ trấu nguyên vẹn làmthành một lớp trợ lọc tốt tăng hiệu suất cho quá trình lọc

Trong quá trình nghiền, cần thường xuyên kiểm tra chất lượng của bộtnghiền và lượng nguyên liệu đưa vào Nếu phát hiện trong bột gạo xuất hiệnhạt nguyên, còn với malt là xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ bị nghiền nát thìphải có biện pháp xử lý điều chỉnh tốc độ quay của búa nghiền hoặc khoảngcách của các khe nghiền, thời gian nghiền và lượng nguyên liệu nạp vào chothích hợp.

Gạo sau khi nghiền được gàu tải (còn với malt là vít tải đứng) vậnchuyển lên xilo trên trước khi phối trộn với nước Từ xilo trên nguyên liệuđược cân định lượng trong thùng cân rồi sau đó được đưa xuống bộ phốitrộn Gạo được phối trộn trước với nước sau đó vệ sinh thiết bị phối trộn vàđường ống thật sạch rồi thực hiện quá trình phối trộn malt Bộ phối trộn thựcchất là một đường ống nằm ngang, bộ phận chính là một vít tải thực hiện quátrình đảo trộn nguyên liệu với nước và vận chuyển nguyên liệu sau phối trộnđến đường ống phối trộn và nhờ hệ thống đường ống này đưa nguyên liệusang nối nấu Nguyên liệu được phối trộn với tỷ lệ gạo : nước = 1kg:3l,malt : nước = 1kg:4l và được định lượng bằng cân tự động Nước sử dụng đểphối trộn là nước công nghệ ở nhiệt độ thường đã qua xử lý Lượng nguyênliệu 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 bằng5% so với khối lượng gạo để cung cấp enzym thủy phân thủy phân gạo khinấu Gạo và malt sau khi được phối trộn với nước được bơm vận chuyểnsang nồi nấu gạo và nồi nấu malt

4.1.3 Thiết bị chính trong nhà nghiền

4.1.3.1 Sàng rung

a Cấu tạo

17

Nguyên liệu Tạp chất lớn Bụi

Tạp chất bé Nguyên liệu sạch Sàng

b Nguyên tắc hoạt động

Nguyên liệu được đưa vào qua phểu số (1), nguyên liệu được phân phốiđều xuống sàn rung (6) Sàn rung (6) chia thiết bị ra thành 3 ngăn Ở ngăntrên cùng với kích thước lỗ lưới lớn nên khi nguyên liệu chịu tác động củasàn rung thì gạo (malt) và tạp chất bé sẽ lọt qua lỗ sàn xuống ngăn thứ 2, còntạp chất lớn hơn được được giữ lại ở ngăn thứ nhất và được vận chuyển theođường ống (2) ra ngoài Tại ngăn thứ 2 với kích thước lỗ sàn nhỏ hơn so vớingăn nhất sẽ tiến hành phân loại tạp chất bé và gạo (malt) Gạo (malt) vớikích thước lớn hơn được giữ lại ở ngăn thứ 2 và được vít tải chuyển đến bộphận nghiền qua cửa (5) Các tạp chất có kích thước nhỏ sẽ rơi xuống ngăncuối và được vận chuyển ra ngoài qua cửa (4) Để tách bụi và các tạp chấtdạng lơ lửng người ta sử dụng quạt hút và hút ra ngoài, qua cyclon khôngkhí được tách bụi thành không khí sạch và đưa ra ngoài, bụi được đưa ra ởcửa (3)

4.1.3.2 Máy nghiền trục

Bột nghiền

Malt

Trục nghiền

6

4.1.3.3 Máy nghiền búa

a Cấu tạo

b Nguyên tắc hoạt động

Nguyên liệu được đưa vào máy nghiền búa qua phểu nạp liệu (1) Gạođược nghiền nát nhờ vào lực va đập của búa nghiền vào thành trong của máynghiền và do sự cọ xát giữa các hạt với nhau Búa được lắp trên đĩa treo số

4, các búa được treo cách đều nhau Gạo sau khi được nghiền đạt kích thướcyêu cầu sẽ lọt qua lưới 3 ra ngoài và được đưa lên xilo chứa nhờ gàu tải,

những hạt bột gạo chưa đạt yêu cầu nằm trên lưới và tiếp tục được búa

nghiền cho đến khi có kích thước đủ nhỏ lọt lưới ra ngoài

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

Thùng lắng

Gạo đã phối trộn với nước trộn với nước Malt đã phối

Hội cháo Đường hóa Lọc

Nồi trung gian

Hồi lưu

Houblon hóa

Dịch đường trong

Thùng lắng

Gạo đã phối trộn với nước trộn với nước Malt đã phối

Hội cháo Đường hóa Lọc

Nồi trung gian

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 trongnguyên liệu hay các chế phẩm enzym được bổ sung từ ngoài các chất cótrong nguyên liệu bị phân hủy thành dạng đơn giản, hòa tan, phân tán vàotrong 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 lý nguyên liệu thay thế là gạo, và dùng phương pháp ngâm đối vớimalt sau đó tiến hành 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 trìnhthủy phân, sau đó bổ sung enzym Termanyl với lượng 790ml để phân cắttinh bột thành các mạch ngắn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đườnghóa Ngoài ra, để cung cấp hệ enzym amylase cho quá trình thủy phân tinhbột trong gạo người ta có bổ sung 10% malt lót so với khối lượng gạo trongmột mẻ nấu trong công đoạn phối trộn nguyên liệu

Tiến hành nâng nhiệt độ của nồi gạo lên 600C và giữ trong 5 phút đểtinh bột hút nước trương nở Sau đó nâng nhiệt độ lên đến 1000C với tốc độnâng nhiệt là 10C/phút và giữ trong 2 phút khi này tinh bột trương nở cực đạicấu trúc màng bị phá vỡ tạo thành các phân tử tinh bột riêng lẻ phân tán vàodịch Quá trình này được gọi là quá trình hồ hóa tinh bột xảy ra trong nồimalt Quá trình này là rất cần thiết nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình

Dịch nước nha

phân cắt mạch tinh bột thành các đường đơn giản glucose, maltose,…(quátrình 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 sungCaCl2.H2O tạo môi trường pH đệm với lượng 1900g\ mẻ và bổ sung enzymCeremix với lượng 400ml\ mẻ để tăng hiệu suất đường hóa

Tiến hành nâng nhiệt độ nồi malt lên 400C và giữ trong 30 phút nhằmtạo điều kiện cho enzym proteaza thực hiện quá trình phân hủy protein thànhaxit amin và các peptid thấp phân tử, quá trình này được gọi là quá trình đạmhóa Sau đó tiến hành hội cháo ở nhiệt độ 660C giữ trong 12 phút, bơm toàn

bộ dịch ở nồi gạo sang nồi malt và tiến hành làm vệ sinh nồi gạo, đường ốngchuẩn bị cho mẻ nấu gạo mới Trong sản xuất tính toán sao cho khi thời giannấu ở nồi malt vừa kết thúc thì đồng thời ở nồi gạo cũng vừa thực hiện xongquá trình hồ hóa nhằm tránh thời gian đợi quá lâu ở một trong 2 nồi dẫn đến

sự oxy hóa, làm thay đổi thành phần hóa học của nguyên liệu và kéo dài thờigian 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 trìnhphân cắt tinh bột thành chủ yếu là đường maltose và một ít dextrin bậc thấp.Tùy thuộc vào chất lượng của malt và tỷ lệ đường yêu cầu mà thời gianđường hóa ở giai đoạn này có thay đổi Giai đoạn này là giai đoạn quantrọng nhất vì nó quyết định nồng độ đường lên men được trong dịch

Tiếp đến, nâng nhiệt độ lên 750C và giữ trong trong thời gian 10 phút,mục đích của giai đoạn này là tạo điều kiện cho enzym α-amylaza thủy phântinh bột, sản phẩm tạo thành chủ yếu là dextrin bậc thấp và một ít đườngglucose, maltose Dextrin là một đường không lên men được, nó tồn tạitrong bia và quyết định chất lượng 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 màyêu cầu hàm lượng dextrin có khác nhau.

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

bổ sung thêm enzym nếu cần thiết

Khi đường hóa xong, nâng nhiệt độ lên 780C và giữ trong 1 phút đểgiảm độ nhớt, tạo điều kiện cho việc lọc bã sau này được dễ dàng Sau đóbơm toàn bộ dịch đường 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 lượngnước nóng 780C từ dưới đáy thiết bị lên sao cho lượng nước cho vào ngậpkhông gian giữa đáy giả và đáy thật Mục đích của việc làm này là tránh sựchênh lệch áp suất lớn giữa dịch đường bơm qua lọc và khoảng không giữađáy giả và đáy thật, vì thế tránh được sự nén chặt của khối dịch lên đáy giảgây nén bã gây khó khăn cho quá trình lọc Mặt khác việc bơm nước từ dướilên có tác dụng đuổi oxi trong thùng lọc tránh quá trình oxy hóa dịch đườngnóng Sau đó tiến hành bơm dịch đường vào thiết bị, thông thường dịch lọcban đầu luôn đục vì vậy ta tiến hành hồi lưu trở lại thiết bị lọc Khi thấy dịchđường thu được đạt độ trong yêu cầu thì rút dịch đường trong cho vào nồiđun hoa, nếu ở nồi đun hoa đang bận nấu mẻ trước thì ta cho dịch đườngtrong vào nồi trung gian đợi khi nồi đun hoa hoàn thành mẻ nấu trước đó thìbơm qua nồi đun hoa

Sau khi lọc ta thu được lớp bã, vì trong bã còn chứa một lượng dịchđường chưa trích ly hết vì thế tiến hành rữa bã nhằm tận thu lượng dịchđường còn lại Để rữa 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 enzymtrong dịch không bị vô hoạt và các tanin trong vỏ malt không bị hòa tantrong 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 bảo nước luôn ngập bã để nhằmtránh bã bị oxy hóa Bã được xới liên tục để tạo điều kiện cho việc tiếp xúcvới nước Quá trình rửa bã kết thúc khi nồng độ đường của nước rửa bã đạt0,8 – 1,20P Thực ra nồng độ dịch rữa bã còn tùy thuộc vào nồng độ của dịchđường chung thu được, nếu dịch đường chung có nồng độ cao ta có thể tiếnhành 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

+ 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 tâmsau đó tỏa ra xung quanh vùng không gian giữa các ống chùm thực hiện quátrình trao đổi nhiệt với dịch đường Dịch đường nhận nhiệt sôi lên và phụt rakhỏi ống chùm đập vào nón phân phối ở trên và tăng bề mặt bốc hơi Ta phải

dự trù sao cho khi quá trình rữa bã malt kết thúc thì dịch đường trong thiết bịđun hoa cũng vừa sôi.

Hoa houblon được nạp vào dưới dạng chế phẩm cao hoa (1,1 kg) và hoaviên (6,5 kg) cho 1 mẻ nấu là cao hoa và hoa viên Bổ sung phụ gia và cácchế phẩm hoa 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 nângnhiệt độ dịch đường lên 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 điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng vàphát triển của nấm mem sau này và cho caramel (4300ml) nhằm tăng độmàu cho dịch nha

Trước khi kết thúc sôi 15 phút bổ sung ZnSO4 vào cũng là để bổ sungdinh dưỡng cho nấm men, làm chất xúc tác cho quá trình lên men sau này.Thời gian thực hiện quá trình houblon hóa là 60 phút Kết thúc quá trình đunhoa tiến hành ngắt hơi để đo thể tích, lấy mẫu đo độ đường và độ pH Độ pHyêu cầu của dịch nha là 5,4 - 5,6 Độ đường thích hợp để lên men ở nhà máy

là 16.5 0P, nếu như độ đường cao ta bổ sung thêm nước vào, còn nếu như độđường thấp thì ở mẻ nấu sau ta bù vào bằng cách hạn chế số lần rửa bã hoặctăng thời gian houblon hóa lên

Sau khi houblon hóa dịch đường được bơm qua nồi whirpool để táchcặn hoa và tạp chất kết lắng, thời gian lắng trong là 20 phút Dịch nha trongđược tháo ra có nhiệt độ khoảng 90- 950C và đưa qua hệ thống trao đổi nhiệt

để hạ nhiệt độ xuống 8,50C trước khi đưa vào tank lên men Cặn hoa đượctháo 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 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

c Thông số nồi nấu.

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

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 đưadịch cháo vào lớp bã không nén quá chặt làm giảm hiệu suất lọc Sau đóbơm dịch cháo vào theo ống số (1) Trước khi đưa dịch cháo vào ta cho cánhgạt bã (3) hoạt động Tốc độ cánh khuấy lúc này hoạt động khoảng1vòng/phút Sau khi bơm dịch vào xong, tăng tốc độ hoạt động của cánhkhuấy lên cho chạy vài vòng nhằm cào đều bã malt trên bề mặt lọc Tiếp đếnnâng cánh khuấy lên cho chạy vài vòng rồi dừng lại Dịch lọc chảy xuốngcác ống góp rồi được chứa trong bình chứa sau lọc qua cửa (2), lúc này dịchlọc thu được còn đục ta cho hồi lưu trở lại thiết bị lọc Quan sát trong bìnhchứa dịch lọc nếu thấy dịch đường trong thì chuyển sang nồi houblon hoá.Trong quá trình lọc, khởi động cho cánh xới (4) hoạt động, vận tốc cánhxới là 100s/vòng, có thể điều chỉnh sự lên xuống của cánh xới để quá trìnhlọc hiệu quả

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 cánhkhuấy xuống vị trí cách đáy giả khoảng 5cm và cho quay vài vòng với tốc độ

1 vòng/phút Sau đó tắt cánh khuấy, tiến hành bơm dịch lọc Lặp lại nhưvậy 2 - 3 lần tùy thuộc vào nồng độ đường chung thu được, thông thường kếtthúc quá trình rửa bã khi nồng độ dịch đường trong nước rửa bã thu đượckhoảng 0,8 - 10P Sau rửa bã, bật dao cào bã (4) để tập trung bã và bơm vềthùng chứa hèm qua cửa (5), còn dịch đường trong được bơm sang nồihoublon hóa Sau đó tiến hành vệ sinh thùng lọc bằng hệ thống đường ốngdẫn nước vệ sinh (8) và tiến hành lọc mẻ tiếp theo

4.2.3.3 Thiết bị Houblon hoá

a Cấu tạo (hình vẽ)

b Nguyên tắc hoạt động

Dịch đường cấp theo đường ống số (5) vào các ống chùm của bộ traođổi nhiệt (8), hơi cấp đường theo số (6) đi vào vùng không gian giữa các ốngthực hiện quá trình trao đổi nhiệt với dịch đường Sau khi dịch đường đượctruyền nhiệt, dịch sôi lên và phun lên khỏi ống chùm, va lên nón phân phốilàm tăng bề mặt bay hơi của dịch Quá trình cấp dịch và nâng nhiệt độ nồiliên tục sao cho khi dịch lọc bã cuối cùng vào nồi houblon thì lúc đó nhiệt độnồi houblon vừa sôi Lúc này ngừng cấp hơi cho hoa houbon vào Hoahoublon được cho vào dưới dạng viên và cao hoa cùng một lần Thời gianđun dịch đường với hoa houbon khoảng 1 giờ thì kiểm tra nồng độ đường,nếu đạt (khoảng 16,50P) thì dừng quá trình houblon hoá lại Để vệ sinh thiết

bị thì nước vệ sinh được đưa vào nồi qua đường ống (3) và (4) Dịch đườngsau houblon hoá được tháo ra ngoài qua đường ống số (5)

4.2.3.4 Thiết bị lắng xoáy Whirlpool

a Cấu tạo (hình vẽ)

1 Ống thoát hơi

2 Cửa vệ sinh 3,4 Đường ống CIP

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

b Nguyên tắc hoạt động

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 thùng 3,4 Ống tháo dịch đường

5 Cửa thoát bã

6 Dịch đường vào

7 Đường nước vệ sinh

8 Cửa làm vệ sinh