Đồ án ve sản xuất bia

Nghiền malt * Mục đích : Mục đích của nghiền malt là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặttiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất củanội nhũ nhanh h

Đồ án Bia Vũ Kim Thoa

1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

1.2.1 Nghiền nguyên liệu

1.2.4 Đun sôi dịch đường với hoa houblon

1.2.5 Quá trình lắng xoáy và làm lạnh sơ bộ

2.2.6 Làm lạnh nhanh dịch đường và bổ sung oxy hòa tan

1.2.7 Quy trình lên men

1.2.7.1 Quá trình lên men chính

1.2.7.2 Qúa trình lên men phụ

1.2.8 Lọc trong bia

2.2.9 Bão hòa CO2

1.2.10 Hoàn thiện sản phẩm (chiết bock)

Chương 2 TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM

2.1 Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn

2.2 Tính lượng nguyên liệu cho 100 lít bia hơi 100Bx

2.3 Tính lượng men giống

2.4 Tính lượng bã malt và gạo

3

3345789911121214151516181920212325272931323333343535

MỞ ĐẦU

Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng

cao và độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng Uống bia với một lượngthích hợp không những có lợi cho sức khoẻ, ăn cơm ngon, dễ tiêu hoá mà còngiảm được sự mệt mỏi sau những ngày làm việc mệt nhọc, có tác dụng giải khát,ngoài ra nó còn chứa Vitamin B1, B2, PP và rất nhiều axít amin cần thiết cho cơthể Năng lượng thu được khi sử dụng 0,5l bia tương đương với ăn 100g bánh

mỳ, 300ml rượu vang 12° cồn, 300g khoai tây Một lít bia mang lại cho người sửdụng khoảng 400 – 500 kcal

Bia được chế biến từ malt đại mạch, nguyên liệu thay thế (gạo,…), hoahoublon, nước, nấm men Hương thơm và vị của bia là do các hợp chất chiết từnguyên liệu, từ các quá trình lên men dịch đường sinh ra CO2, rượu và các sảnphẩm lên men khác Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng hầu hết khắp cácnước trên thế giới và sản lượng của nó ngày càng tăng

Theo dấu tích của các nhà khảo cổ học đã tìm thấy và chứng minh quátrình sản xuất bia cách đây 5 – 7 nghìn năm Mãi đến năm 1857 nhà bác họcngười Pháp Louis – Pasteur đã tạo ra bước ngoặt lớn cho ngành công nghệ sảnxuất bia, đó là khi ông phát hiện ra “Nấm men - vi sinh vật duy nhất mà hoạtđộng của chúng đã làm nên quá trình lên men bia” Đến cuối thế kỷ 19 một sốnhà khoa học Đức, Nga mới chứng minh được rằng nấm men tạo nên cácEnzyme và các Enzyme này có khả năng chuyển hoá đường thành rượu và CO2,đây là thành phần quan trọng nhất của bia

Tình hình sản xuất bia trên thế giới và Việt Nam phát triển không ngừng,tuy nhiên sản lượng bia của Việt Nam còn rất khiêm tốn so với sản lượng bia củacác nước có công nghiệp sản xuất bia phát triển, như Mỹ, Đức, mỗi nước sảnxuất trên dưới 10 tỷ lít/năm Mức tiêu thụ bia của nước ta cũng rất thấp khoảng17lít/người/năm, Tiệp 154lít/người/năm, Đức 147 lít/người/năm

Theo số liệu của Bộ Công nghiệp, cả nước hiện có trên 300 cơ sở sản xuấtbia với công suất thiết kế 1,7 tỷ lít/năm Trong số các nhà máy bia hiện đanghoạt động có 19 nhà máy đạt sản lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu lít, 15 nhàmáy bia có công suất lớn hơn 15 triệu lít, còn lại phần lớn các cơ sở chỉ có nănglực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm.

Tốc độ tăng trưởng của ngành bia được dự báo vẫn khá cao khoảng15%/năm, vào 2010 nhu cầu về bia tại Việt Nam sẽ vào khoảng 2,5-2,7 tỷ lít.Năm 2006 mức tiêu thụ đạt khoảng 1,7 tỷ lít

xuất phát từ nhu cầu thực tế, lợi ích kinh tế giải quyết công ăn việc làmcho người dân nên việc xây dựng thêm các nhà máy bia với cơ cấu tổ chức tốtcùng các thiết bị hiện đại sẽ cung cấp cho người tiêu dùng bia có chất lượng cao,giá thành phù hợp là điều rất cần thiết Xét tình hình phát triển của nước ta hiệnnay việc xây dựng các nhà máy bia với cơ cấu tổ chức tốt cùng các thiết bị hiệnđại sẽ cung cấp cho người tiêu dùng bia có chất lượng cao, giá thành phù hợp làđiều rất cần thiết Xét tình hình phát triển của nước ta hiện nay việc xây dựng cácnhà máy bia với quy mô vừa và nhỏ, với năng suất thích hợp, chất lượng cao sẽgiúp nhà máy hoạt động hiệu quả đem lại nhiều lợi ích kinh tế góp phần vào nềncông nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Chương 1 CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

1.1 Chọn nguyên liệu cho sản xuất bia

Để sản xuất ra sản phẩm bia theo đúng yêu cầu và được thị trường chấpnhận thì điều kiện tiên quyết là phải đảm bảo nguyên liệu mang đi sản xuất phảiđáp ứng được yêu cầu kỹ thuật

Nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia là malt, hoa houblon, nguyênliệu thay thế là gạo, nước và nấm men

1.1.1 Malt đại mạch

Malt là một nguyên liệu chính để sản xuất bia, malt được sản xuất từ hạtđại mạch, được nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ nhất định Trong malt chứanhiều chất dinh dưỡng : 16 – 18%, các chất có phân tử lượng thấp dễ hòa tan chủyếu là đường đơn giản, dextrin có phân tử lượng thấp, các axít amin, các chấtkhoáng các nhóm vitamin cà đặc biệt có hệ enzyme phong phú Chủ yếu làproteaza, amylaza và các loại enzym khác Lượng enzym này có tác dụng phâncắt các hợp chất cao phân tử thành chất chiết của dịch đường để nấm menchuyển hoá thành bia non

Trước kia nước ta hay nhập khẩu malt đại mạch từ các nước Australia,Liên Xô, Trung Quốc, Mỹ Nhưng hiện nay do nhà máy Đường Malt - Từ Sơn -Bắc Ninh7 đã sản xuất được malt đại mạch cung cấp cho các nhà máy sản xuấtbia trong nước và chất lượng cũng khá cao nên ta mua nguyên liệu malt đạimạch của nhà máy Đường malt sẽ tiết kiệm được chi phí sản xuất

Có hai loại malt khác nhau : malt vàng và malt đen, trong dây chuyền sảnxuất này ta chọn malt vàng để sản xuất bia

* Yêu cầu về chất lượng malt :

- Về cảm quan :

• Màu sắc : Malt có màu sắc vàng tươi, vỏ óng ánh

• Mùi vị : Có mùi thơm, vị ngọt dịu, không có mùi ủng, chua, mốc

• Kích thước hình dáng : Phải đồng đều

• Độ sạch : Không lẫn tạp chất, tỷ lệ hạt gãy, hạt vỡ tối đa là 0,5%,hạt bị bệnh tối đa là 1%, hạt không nảy mầm tối đa là 5%.

1.1.2 Nguyên liệu thay thế ( gạo )

Để hạ giá thành sản phẩm, cải thiện thành phần dịch chiết, cải thiện mùi vịcủa bia và để bảo quản được lâu dài trong quá trình sản xuất người ta thay thếmột phần malt bằng một số đại mạch chưa được nảy mầm hoặc các loại ngũ cốckhác thay thế nguyên liệu nảy mầm Nhờ thế mà ta thu được bia thành phẩm cógiá rẻ hơn, chất lượng của bia thành phẩm lại giảm không đáng kể Tuy nhiênlượng nguyên liệu thay thế chỉ được sử dụng với một tỷ lệ nhất định, không đượcquá nhiều nếu không sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và tính chất đặc trưng của bia

Do nước ta là nước nông nghiệp nên gạo là loại nông sản phổ biến và giáthành rẻ, thành phần hoá học tương ứng với thành phần hoá học của malt vì vậy

ta chọn gạo là nguyên liệu thay thế một lượng malt

*Yêu cầu về chất lượng của gạo :

Những chất quyết định đến chất lượng của bia trong hoa bao gồm :

• Chất đắng : Là thành phần giá trị nhất trong hoa, ngoài tác dụngtruyền vị đắng nó còn có tác dụng sát khuẩn mạnh giúp bảo quảnbia lâu hơn

• Tinh dầu thơm của hoa houblon hòa tan vào dịch đường, tồn tạitrong bia và tạo cho bia một mùi thơm rất đặc trưng, rất nhẹ và dễchịu.

• Tanin có tác dụng kết tủa các protein không tan ra khỏi dung dịchđường, ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia

Hoa houblon được nhập từ Đức, Tiệp, Úc dưới dạng hoa viên và cao hoa.Hoa houblon được đóng gói cẩn thận, phải bảo quản kho lạnh, nhiệt độ từ 0,2 ÷0,5 oC Nếu bảo quản ở nhiệt độ cao, không khí ẩm, ánh sang mặt trời sẽ làmgiảm chất lượng hoa

* Yêu cầu chất lượng hoa Houblon :

* Hoa viên

- Chỉ tiêu cảm quan

• Màu sắc : màu xanh lá mạ hơi vàng

• Mùi : Mùi thơm đặc trưng không hắc, dễ nhận mùi

• Tan hết và tạo kết lắng nhanh khi đun sôi với nước, hương thơm rõ rệt, có vị đắng dịu

Thành phần hóa học của hoa ( tính theo % chất khô ) :

ở giếng khoan hay từ hệ thống cấp nước sinh hoạt Tuỳ theo công đoạn khácnhau mà yêu cầu về chất lượng nước cũng khác nhau

* Yêu cầu chất lượng nước :

- Chỉ tiêu cảm quan

• Màu sắc : trong suốt

• Mùi vị : không có mùi vị lạ

- Chỉ tiêu hoá học

• Độ cứng từ mềm đến trung bình : 4 ÷ 5oD

• Hàm lượng muối cacbonat ( CO32- ) : không quá 50mg/l

• Hàm lượng muối Clorua : 75 ÷ 100 mg/l

• Hàm lượng muối Magiê ( Mg2+ ) : không quá 100mg/lít

• Hàm lượng CaSO4 : 150 ÷ 200mg/l.

• NH3 và muối NO2 : không có

• Kim loại nặng (As, Ag, Pb, Hg…) : không có

Trong công nghiệp sản xuất bia thường có hai loại nấm men được sử

dụng Giống nấm men nổi : Saccharomyces cerevisiae, loại này chỉ phát triển và

lên men ở nhiệt độ từ 15 ÷ 25°C và kéo dài 3÷7 ngày Khi kết thúc lên men nấmmen nổi lên trên Vì vậy rất khó tách nấm men để sử dụng làm men giống chocác đợt lên men tiếp theo

Giống nấm men chìm : Saccharomyces carlsergensis Loại nấm men này

chỉ phát triển lên men ở nhiệt độ thấp 6 ÷ 7°C kéo dài 5 ÷ 10 ngày Khi kết thúclên men nấm men kết dính chìm xuống dưới đáy thiết bị thuận lợi cho việc táchchúng làm men giống cho các đợt lên men sau

Căn cứ vào đặc điểm trên và kết hợp với điều kiện khách quan, nhà máy

chọn sử dụng nấm men chìm Saccharomyces carlsergensis để sử dụng lên men

bia cho nhà máy

Yêu cầu nấm men : Nấm men dùng là một chủng thuần khiết và một đờimen giống có thể dùng được 6 ÷ 10 chu kỳ lên men

1.1.6 Sử dụng enzym trong sản xuất bia

* Sử dụng chế phẩm Enzym Termanmyl -120L để thuỷ phân tinh bột Đây

là chế phẩm dạng lỏng có chứa α - amylaza được sản xuất từ vi khuẩn BacilisLichenformis của công ty Novo Đan Mạch, là loại enzyme endo amylaza có khảnăng chịu được nhiệt độ lên men tới 120°C Enzym này xúc tác thuỷ phân liênkết α -1,4 glucozit một cách ngẫu nhiên vì vậy tinh bột nhanh chóng bị thuỷphân thành các dectrin phân tử lượng thấp, hoà tan trong nước, giảm độ nhớt tinhbột đã được hồ hoá

Ưu điểm của phương pháp dùng Termanmyl -120L so với phương phápkhông sử dụng Termanmyl -120L là :

• Tăng hiệu suất thu hồi chất hoà tan

• Tăng tỷ lệ thay thế

• Có thể tăng nhiệt độ nồi hồ hoá lên đến nhiệt độ sôi mà vẫn đảmbảo quá trình dịch hoá tốt

• Thuỷ phân triệt để hơn

* Enzym cereflor 200L ( B.amyloquefaciens )

Là chế phẩm enzyme endo - beta - glucanase có khả năng thuỷ phân cácbeta – glucan Nhiệt độ hoạt động tối ưu là 45 ÷ 50°C, pH 6 ÷ 7,5 Khi các beta –glucan bị phân huỷ dạng hoà tan làm cho khả năng tạo keo giảm, do đó làm cho

độ nhớt dịch đường giảm, tăng khả năng lọc và tránh gây đục cho bia

• Bột trợ lọc : Sử dụng bột trợ lọc Diatomit với định lượng nhất địnhdùng để lọc trong bia sau khi lên men xong.

1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

G¹o

C©n NghiÒn

§ êng ho¸

Läc dÞch ® êng 10% Malt lãt

Läc trong bia

T¸i xö lý

NÊu hoa L¾ng xo¸y Lµm l¹nh nhanh Lªn men chÝnh Lªn men phô

tinh khiÕt

CO

CO2

B·o hoµ ChiÕt bock Röa,khö trïng

2

Bock s¹ch

hëi

1.2.1 Nghiền nguyên liệu

1.2.1.1 Nghiền malt

* Mục đích :

Mục đích của nghiền malt là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặttiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất củanội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy phânkhác nhanh và triệt để hơn

Nghiền malt là công đoạn đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao Do thành phần chủyếu của malt là vỏ và nội nhũ, hai hợp phần này khác nhau về thành phần, tínhchất vật lý, hóa học và khác nhau về vai trò công nghệ, chính vì vậy cần phải lựachọn phương pháp nghiền hợp lý, để tránh ảnh hưởng đến quá trình công nghệ

và nâng cao hiệu suất chung của quá trình Máy nghiền malt thường là máynghiền hai bộ trục một sàng

* Các phương pháp nghiền malt :

- Nghiền khô gồm :

• Nghiền khô thường

• Nghiền khô có phun ẩm vỏ ( nghiền ẩm )

• Nghiền khô mịn

Ưu điểm :

• Áp dụng mọi phân xưởng từ nhỏ tới lớn, từ thủ công tới tự động.Chất lượng bia cũng khá tốt

• Có thể nghiền trước khi nấu được lâu

• Nghiền tốt các loại malt có độ nhuyễn kém

- Nghiền ướt gồm :

• Nghiền ướt không ngâm

• Nghiền ướt có ngâm

• Nghiền không tốt những loại malt kém nhuyễn

• Hoạt lực của Enzyme không được kiểm soát trong thùng ngâm

• Thiết bị phức tạp, đầu tư ban đầu lớn

• Khó vệ sinh thiết bị

* Yêu cầu mức độ nghiền của malt thích hợp là :

Phần nội nhũ của malt chứa nhiều hàm lượng tinh bột, dextrin, đường,protein, các sản phẩm thủy phân của protein Các hợp chất này là nguồn cungcấp chính chất hòa tan cho dịch đường Vì vậy cần phải nghiền nhỏ phần nội nhũ

để tạo điều kiện cho các phản ứng của enzyme xảy ra trong quá trình nấu, quátrình đường hóa diễn ra triệt để thu được tối đa lượng chất chiết

Phần vỏ malt có cấu tạo chủ yếu là xenluloza, tanin, một số hợp chấtpolyphenol, các chất màu và chất đắng Nếu vỏ malt bị nghiền nhỏ thì có thể một

số thành phần bị hòa tan vào dịch đường tạo cho bia có vị đắng chát khó chịu vàmàu sắc xấu Ngoài ra lớp vỏ còn đóng vai trò là một màng lọc phụ Vì vậy nêntránh nghiền nhỏ để tránh tắc khi lọc

Malt sau khi nghiền phải đạt được những yêu cầu :

• Vỏ trấu : 15%

• Tấm to : 20%

• Tấm nhỏ : 30%

• Bột : 35%

Việc lựa chọ phương pháp nghiền phụ thuộc vào : thiết bị lọc, chất lượngmalt đem nghiền, chất lượng dịch đường yêu cầu Do đó, tôi chọn phương phápnghiền ẩm vì năng suất nhà máy ( phân xưởng ) không lớn lắm, hơn nữa cónhiều ưu điểm như đã nêu trên lên phù hợp với năng suất nồi lọc

* Cách tiến hành :

Công nhân vận chuyển từng tải malt vào phễu chứa Sau đó malt được gầutải chuyển lên xilô, và tại đây, có cân điện tử cân và báo về bảng hệ thống điềukhiển

Tiếp theo, malt được gầu tải vận chuyển lên phễu chứa malt và malt đượcphun ẩm bằng nước ở nhiệt độ 60oC trong 60s

Sau đó, malt được chuyển vào máy nghiền malt loại máy nghiền hai bộtrục một sàng và tại đây malt được nghiền tới kích thước yêu cầu rồi chuyển lênthùng nấu malt

Do đó tôi chọn phương pháp nghiền khô bằng máy nghiền búa

* Cách tiến hành :

Từng tải gạo được vận chuyển tới phễu chứa Tại đây, nguyên liệu đượcgầu tải chuyển tới xilô chứa gạo chưa nghiền, trong đó có cân định lượng để xácđịnh lượng nguyên liệu trong một mẻ

Gạo được chảy xuống máy nghiền Và gạo được nghiền theo đúng kíchthước nhất định.

Gạo sau khi nghiền chứa trong xilô và sau đó được gầu tải vận chuyểnxuống phễu chứa gạo và nghiền nhờ vít tải vận chuyển gạo sang nồi hồ hoá

Hệ thống có thêm phần tách bụi bằng xyclon

* Yêu cầu gạo sau khi nghiền :

Gạo chứa 70 ÷ 75% hàm lượng tinh bột so với lượng chất khô nên cầnnghiền mịn, nghiền càng mịn thì quá trình dịch hoá và đường hoá càng đạt hiệuquả cao Gạo sau khi nghiền cần đạt tiêu chuẩn kỹ thuật :

* Tiến hành :

Cip định kì toàn bộ nhà nấu, máy lạnh bằng hoá chấ, đối với trường hợpnghỉ nấu lâu ngày hoặc Cip tắt với trường hợp nấu liên tục

Cân hoá chất cho vào các mẻ nấu

Trước khi nấu, tráng lại thiết bị nhà nấu bằng nước > 80oC Tráng theođường quả cầu Cip Sau đó cho bơm từ nồi nọ sang nồi kia, mục đích để trángsạch và kiểm tra sự an toàn của thiết bị trước khi cho vào đợt nấu mới

Tỉ lệ nguyên liệu / nước bằng 1/5 và sử dụng 10% malt lót so với gạo

Termamyl – 120L cho tất cả vào (chiếm khoảng 0,05% so với nguyên liệuthay thế).

Thiết bị sau khi Cip sạch sẽ được bơm vào 1/3 lượng nước cần dung, đồngthời bật cánh khuấy quay với vận tốc 30 vòng/phút và cho toàn bộ lượng malt lótvào Sau đó xuống gạo rồi bơm đủ lượng nước cần thiết vào Nước được phốitrộn giữa nước thường và nóng 85oC sau đó làm lạnh nhanh để đạt nhiệt độ từ 50

÷ 52°C, là nhiệt độ tối ưu cho enzym proteaza hoạt động Cho Termamyl, axitH3PO4 vào và mở van cấp hơi nâng nhiệt độ khối dịch lên 72oC ngay sau khi kếtthúc việc xuống gạo, giữ nhiệt độ này trong 20 phút để hệ enzym có trong maltlót hoạt động, phân cắt tinh bột thành các hợp chất thấp phân tử, như các dextrin,đường maltoza và một ít glucoza, giúp cho quá trình hồ hoá dễ dàng hơn Tiếptục nâng nhiệt độ khối dịch lên 83oC, giữ trong 5 phút Đây là nhiệt độ hồ hoácủa gạo Ở nhiệt độ này hầu hết tinh bột được hồ hoá hoàn toàn Để hồ hoá mộtlượng tinh bột còn sót lại ta hạ nhiệt độ của khối dịch về 72oC giữ nhiệt độ nàykhoảng 25 phút Cuối cùng ta nâng nhiệt độ khối dịch lên 100oC trong 15 phút đểlàm cho chín cháo Trong quá trình này, enzym Termamyl hoạt động mạnh mẽ

để dịch hoá hết lượng tinh bột vứa được hồ hoá Giữ ở 100oC trong 25 phút, yêucầu khối dịch phải sôi đều làm chin cháo Dùng iốt để kiểm tra, nếu thấy tinh bột

hồ hoá hoàn toàn thì bơm chuyển sang nồi đường hoá

* Yêu cầu chung :

• Khi nâng nhiệt cánh khuấy để chế độ khuấy nhanh, giữ nhiệt thìchuyển cánh khuấy về tốc độ chậm

• Điều chỉnh áp suất hơi vào khu vực nồi gạo là 4 at

1.2.2.2 Quá trình đường hóa

* Mục đích :

Tạo điều kiện thuận lợi cho hệ enzym amylaza, proteazacó sẵn trong nộinhũ của malt hoạt động, phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp chấtthấp phân tử, các loại đường có khả năng lên men và không lên men (như

Thiết bị sau khi Cip sạch sẽ bơm malt nghiền vào, đồng thời bật cánhkhuấy và cho CaSO4 v à H3PO4 (CaSO4 có tác dụng điều chỉnh độ cứng củanước, cũng như đảm bảo độ bền hoạt lực của enzym Axit H3PO4 để điều chỉnh

pH của dịch, sao cho đạt được pH tối ưu của quá trình đường hoá là 5,5 ÷ 5,6).Giữ tại nhiệt độ sau khi kết thúc nghiền khoảng 45oC là nhiệt độ tối ưu choenzym thuỷ phân protein và endo-beta-glucanaza hoạt động, rồi tiến hành hồicháo lần 1 để nâng nhiệt độ khối dịch lên 51oC duy trì nhiệt độ này trong khoảng

20 phút Đây là thời gian đạm hoá, 51oC là nhiệt độ tối ưu cho enzym proteaza

có trong malt hoạt động, thuỷ phân protein thành các chất đơn giản như axitamin, peptit, polypeptit, peptone,…Cung cấp nguồn thức ăn cho nấm men, tạo vịđậm đà, tham gia vào quá trình giữ bọt cho bia Phải theo dõi quá trình để tiếnhành dừng bơm nồi cháo cho hợp lý, tránh hiện tượng nhiệt độ trong nồi maltvượt quá yêu cầu (Thông thường bắt đầu dừng bơm khi nhiệt độ nồi malt đạtkhoảng 48 ÷ 49°C Sau đó tiến hành hồi cháo lần 2 để nâng nhiệt độ nồi malt

65oC, giữ nhiệt độ này trong 30 phút Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzym β amylaza hoạt động Thuỷ phân tinh bột thành các đường có khả năng lên men,chủ yếu là đường maltoza Tiếp tục cấp hơi nâng nhiệt của khối dịch lên 72oC,tốc độ nâng nhiệt là 1oC/phút Đây là nhiệt độ tối ưu cho hệ enzym α – amylazatrong malt hoạt động, phân cắt tinh bột thành dextrin phân tử lượng thấp, đồngthời cũng là nhiệt độ tối ưu cho quá trình lọc Giữ nhiệt độ này trong 10 phút rồikiểm tra sự đường hoá của malt bằng Iốt, nếu Iốt không đổi màu thì quá trình

-đường hoá coi như hoàn thành Sau đó, nâng nhiệt độ của khối dịch lên 76oC đểđường hoá nốt lượng tinh bột còn sót lại và bơm sang thùng lọc (thử bằng Iốtthấy dung dịch không bị chuyển sang màu xanh).

Yêu cầu dịch đường sau khi đường hoá là hàm lượng maltoza/dextrin =4/1 Công việc kiểm tra phải thực hiện trong những khoảng thời gian nhất định

1.2.3 Lọc dịnh đường và bã

* Mục đích :

Thành phần cơ học của cháo malt sau khi đường hóa kết thúc bao gồm 2hợp phần : pha rắn và pha lỏng Thành phần của pha rắn bao gồm các cấu tửkhông hòa tan của bột nghiền, còn pha lỏng bao gồm nước và các hợp chất phân

tử thấp được trích ly từ malt hòa tan trong đó Pha rắn được gọi là bã malt, cònpha lỏng gọi là dịch đường Mục đích của quá trình lọc dịch đường là tách dịchđường ra khỏi bã với hiệu suất thu hồi cháo lớn nhất, đồng thời hạn chế tối đa sựoxy hoá của dịch đường

Lọc dịch đường có hai giai đoạn : giai đoạn thứ nhất là lọc để tách dịchđường ra khỏi bã, giai đoạn thứ hai là rửa bã để rút nốt phần chất hoà tan còn sótlại trong bã

* Cách tiến hành :

Trước khi tiến hành lọc, thùng lọc cần được vệ sinh kĩ bằng nước, cácmảnh của đáy giả phải được ghép thật khít với nhau Lỗ tháo bã và các van xảdịch phải đóng chặt

Bơm nước nóng vào các ống dẫn dịch để đuổi không khí đồng thời bơm tới đầy khoảng không giữa hai đáy giả của thùng lọc

Dịch đường từ nồi đường hoá sau khi được trộn đều, được bơm một lần sang thùng lọc, đồng thời hệ thống cào bã hoạt động để giàn đều lớp bã trên mặt đáy giả Sauk hi hết dịch đường hệ thống cánh đảo bã được nâng lên cao

Dịch đường được để yên 20 phút để bã kết lắng thành lớp lọc Có thể chia lớp bã thành 3 lớp : lớp dưới gồm các phân tử nặng nhất và lớn nhất, dày khoảng

1cm, lớp giữa gồm các lớp vỏ và các phân tử khác, lớp trên cùng là các phân tử mịn và nhẹ, xám dày khoảng 1cm.

Nếu nồi hoa chưa sãn sang thì dịch đường được đưa sang nồi trung gian có

vỏ bảo ôn chứa tạm Lúc đầu tốc độ nhanh, về sau tốc độ lọc chậm dần do màng lọc bị bít làm tăng trở lực khi đó cần dừng quá trình lọc, dung hệ thống cào bã đểtạo lớp màng lọc Dùng áp kế để kiểm tra tốc độ lọc Thời gian ép dịch lọc 90 phút sau đó tiến hành rửa bã

Tiến hành rửa bã khoảng 3 lần, nước rửa bã có nhiệt độ 78oC Sau khi hết dịch đường khoá van xả dịch, cấp 1/3 lượng nước rửa bã, cho cánh khuấy quay

để làm tơi lớp bã giải phóng chất hoà tan còn lưu trong bã vào dịch Để yên 10 phút rồi tháo dịch, dịch này cũng được bơm sang nồi hoa với dịch lọc trước đó

Kết thúc quá trình rửa bã hàm lượng đường trong bã còn 1,0 ÷ 1,5°Bx Thời gian rửa bã khoảng 60 phút, pH tối ưu cho quá trình lọc bã là 5,5

Tổng thời gian lọc khoảng 140 phút

1.2.4 Đun sôi dịch đường với hoa houblon.

* Mục đích :

Mục đích chính của quá trình nấu hoa là diệt enzym của malt, diệt vi sinhvật; Kết lắng các phần tử khó tan trong dịch đường; trích li các chất đắng và tinhdầu thơm trong hoa houblon để đem lại hương vị đặc trưng cho bia thành phẩm

Trong quá trình đun hoa xảy ra một số biến đổi : sự đồng phân hoá các α

-axit đắng thành Izo-α -axit đắng có độ hoà tan cao hơn và lực đắng mạnh hơn,

vị đắng dịu hơn, trích ly tinh dầu thơm của hoa tạo hương thơm đặc trưng chobia vàng; tạo phức tannin – protein cao phân tử tạo màng kéo theo nhiều phần tửkhác kết lắng theo làm trong dịch đường, tạo độ ổn định keo cho dịch; vô hoạtcác protein enzym của malt và diệt vi sinh vật tạp làm tăng tính ổn định sinh họccủa dịch đường, đảm bảo quá trình lên men sau này dịch đường chỉ chuyển hoábởi hệ enzym của nấm men Ngoài ra trong quá trình nấu hoa do nhiệt độ caoxảy ra các phản ứng melanoid, phản ứng caramel hoá làm thay đổi tính chất cảmquan của dịch đường đặc biệt là độ màu của dịch đường Đun sôi hoa còn có tác

dụng làm bay hơi một số chất không mong muốn như dimethyl sulfua và các dẫnxuất; cô đặc dịch đường nhờ quá trình bay hơi nước, pH dịch đường giảm từ 0,2

÷ 0,3

* Cách tiến hành :

Do không được để nhiệt độ của dịch đường hạ xuống 70oC nên từ khi bắtđầu bơm dịch từ thùng lọc sang là phải cấp hơi cho nồi nấu hoa Lượng dịchcàng tăng lên thì lượng hơi cấp vào cũng càng mạnh dần Phải tính toán sao chokhi quá trình rửa bã malt vừa kết thúc thì nồi đun hoa cũng sôi

Tiến hành :

Thiết bị được vệ sinh sạch sẽ, sau đó bật cánh khuấy và bơm dịch đường

đã lọc sang Mở van cấp hơi gia nhiệt nồi hoa sao cho khi kết thúc nồi lọc hoacũng đạt đến nhiệt độ sôi

• Sôi hoa lần 1 : để khối dịch sôi được 10 phút thì tiến hành ngắt hơi.Cho phụ gia lần 1 sau khi lấy mẫu xong bao gồm : H3PO4, hoa viên 8% α -axitđắng, cao hoa 30% α -axit đắng, CaCl2, caramel

• Sôi hoa lần 2 : khi đun sôi lần 1 được 50 phút tiến hành ngắt hơi,lấy mẫu đo độ đường và lượng dịch trong nồi nấu hoa để quyết định quá trìnhđun sôi ở những phút còn lại Cho hết lượng hoa viên 5% α -axit đắng còn lại vàaxit lactic vào Mục đích của việc cho hoa 2 lần để lượng hương thơm trong hoatrích li vào bia tốt hơn Tiếp tục cấp hơi để khối dịch sôi đến 100oC Tổng thờigian đun sôi hoa là 70 phút trước khi chuyển sang thùng lắng xoắy lấy mẫukiểm tra các chỉ tiêu như : độ màu, pH, độ hoà tan tinh bột

1.2.5 Quá trình lắng xoáy và làm lạnh sơ bộ

* Mục đích :

Quá trình lắng trong cũng đồng thời là làm lạnh sơ bộ dịch đường nhằmmục đích tách bỏ các phần tử rắn hay lắng cặn, bã hoa ra khỏi dịch đường tránhbia không bị đục

Đặc biệt là cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên 60oC và cần đượctách bỏ hoàn toàn vì chúng ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men, làm bia kémchất lượng sinh ra một số axit có hại cho độ bền của bia.

* Tiến hành :

Trước khi làm việc, thùng lắng xoáy được vệ sinh bằng nước nóng và chỉtháo bơm dịch vào lắng xoáy, vì đây là công đoạn dễ nhiễm vi sinh vật Sau khinấu hoa dịch đường được bơm sang thùng lắng xoáy, dịch đi vào theo phươngtiếp tuyến với thiết bị, thời gian khoảng 10 phút Nhờ lực ly tâm và sự chênhlệch trọng lượng riêng mà các phân tử rắn như bã hoa và cặn lắng xuống đáythiết bị, đồng thời có thanh định hướng mà các cặn này sẽ tập trung vào phầntâm của thiết bị Thời gian lắng là 20 phút, nhiệt độ của dịch ra khỏi thùng lắng

là 90oC Ban đầu dịch cũng ra theo phương tiếp tuyến, còn về sau thì được lấy ởgần đáy Kết thúc lắng xoáy thiết bị được vệ sinh bằng nước nóng

Thời gian lắng xoáy khoảng 20 phút

2.2.6 Làm lạnh nhanh dịch đường và bổ sung oxy hòa tan

* Mục đích :

Sau khi đã lọc trong dịch đường, ta phải đưa về nhiệt độ thích hợp cho quátrình lên men theo yêu cầu kỹ thuật Làm lạnh nhanh còn tránh vi sinh vật nhiễmvào dịch đường lên men cà tách các hợp chất hữu cơ kém chịu lạnh gồm các kếttủa thô ( kết tủa khi nhiệt độ dịch đường < 60ºC ), kết tủa lạnh ( kết tủa khi nhiệt

độ dịch đường giảm xuống thấp hơn 16ºC ) Quá trình giảm nhiệt của dịchđường cũng tạo điều kiện thuận lợi cho oxy hòa tan nhiều vào dịch

Nhiệt độ tối thích hợp cho quá trình bù men là 14÷ 16ºC Nồng độ oxy cầnthiết bão hòa trong dịch đường để đảm bảo cho quá trình sinh trưởng và pháttriển của nấm men khoảng 6 - 8mg/l dịch đường

Quá trình làm lạnh nhanh còn có tác dụng cố định mầu của dịch lên men,không cho thẫm màu thêm sau khi nấu hoa

* Tiến hành :

Trước khi làm lạnh nhanh thiết bị được vệ sinh sạch sẽ sau đó chạy nướcnóng có nhiệt độ gần bằng với nhiệt độ của dịch đường trong thùng lắng xoáyqua máy làm lạnh nhanh tới toàn bộ đường ống dẫn vào tank lên men

Khi kiểm tra nhiệt độ của nước thấy đạt đến nhiệt độ dịch đường cần lênmen mới bơm dịch đường vào lạnh nhanh sau khi đã xả hết nước đi, để tránhtrường hợp qua máy lạnh nhanh mà nhiệt độ dịch đường vẫn quá cao sẽ làm chếtmen Tác nhân làm lạnh là nước 2oC

Khi làm xong dịch được bổ sung khoảng 6 mg/l không khí vô trùng (khínén qua bộ khử trùng bằng tia UV, và đưa sang tank lên men lượng không khícung cấp đủ để đảm bảo cho nấm men tạo sinh khối ban đầu nếu lượng khôngkhí quá nhiều sẽ dẫn tới trường hợp nấm sẽ sử dụng nhiều đường để tao lượngsinh khối không cần thiết vì vậy sẽ làm giảm hiệu suất lên men Nếu thiếu khôngkhí cũng không tốt, vì nấm men sẽ không tạo đủ lượng tế bào cần thiết cho quátrình lên men, nấm sẽ chóng già, xảy ra hiện tượng tuỳ ý

Thời gian làm lạnh nhanh 60 phút

Khi kết thúc lạnh nhanh thì ta tiến hành :

• Đóng van lấy dịch lạnh ra và tháo ống dẫn vào tank

• Đóng van lấy nước lạnh

• Mở van Cip

• Mở van xả cặn đáy thùng lắng và van xả của ống thuỷ

• Đóng van tháo dịch ở đáy thùng lắng

• Bơm nước nóng vệ sinh đường lấy dịch và thùng lắng, xả hết nước

vệ sinh trước khi lắng và làm lạnh mẻ mới

1.2.7 Quy trình lên men

* Mục đích :

Lên men dịch đường nhằm chuyển các loại đường, dextrin có khả năng lênmen thành rượu, CO2 và một số sản phẩm khác như rượu bậc cao, acid hữu cơ,este, diacetyl…

* Chọn phương pháp lên men :

Có hai phương pháp lên men thường được sử dụng tại các cơ sở sản xuấtbia : Lên men theo phương pháp cổ điển và lên men theo phương pháp hiện đại

- Lên men theo phương pháp cổ điển :

Đặc điểm chính là hai quá trình lên men chính và lên men phụ được tiếnhành trong các thiết bị riêng biệt (ở hai phòng lạnh khác nhau, có hệ thống bảo

- Lên men gia tốc (lên men hiện đại) :

Với phương pháp này quá trình lên men chính và quá trình lên men phụtiến hành trong cùng một thiết bị hình trụ, đáy côn Có hệ thống áo lạnh bênngoài để điều chỉnh nhiệt độ của hai quá trình lên men Nhiệt độ lên men chính

14 ÷ 16ºC, lên men phụ 0 ÷ 2ºC

Ưu điểm : Thời gian lên men chính nhanh, rút ngắn hơn so với phươngpháp lên men cổ điển Thiết bị lên men gọn, không tốn diện tích mặt bằng phânxưởng Có thể chủ động điều chỉnh thời gian lên men

Nhược điểm : Thời gian lên men nhanh làm chất lượng bia có giảm, tuynhiên không khác nhiều so với lên men cổ điển

* Chuẩn bị men giống

Bia là sản phẩm của quá trình lên men nên việc chuẩn bị men giống là hếtsức cần thiết, mục đích để tạo lượng giống đủ để lên men là hoạt hóa giống Nấm

men sử dụng lên men bia là Saccharomyces carbergensis là loại nấm men lên

men chìm

Đặc điểm : Loại nấm men này thuộc loại nấm men đơn bào, lên men ởđiều kiện yếm khí Chúng có hình dạng khác nhau, có thể hình cầu, hình tròn,hình ovan Kích thước khoảng 3 ÷ 5mm, sinh sản bằng nảy chồi, chủng nấm mennày có khả năng lên men được đường glucoza, maltoza, fructoza và dextrin phân

tử lượng thấp Chúng còn có thể tạo chùm tế bào tốt tạo điều kiện thuận lợi choquá trình tách men bia, làm trong bia

* Cách tiến hành :

- Chuẩn bị từ chủng thuần khiết :

Quá trình nhân giống trong phòng thí nghiệm trải qua hai giai đoạn lànhân giống trong phòng thí nghiệm và nhân giống ngoài sản xuất

• Nhân giống trong phòng thí nghiệm : đầu tiên dung que cấy vôtrùng cấy truyền từ ống thạch nghiêng sang môi trường dịch thể đã vô trùngđựng trong ống thuỷ tinh 10ml, tiếp tục cấy chuyển sang ống 100ml, 1 lít, 10 lít,

20 lít…Môi trường nhân giống thường là dịch chiết từ malt, với môi trường 10lít có thể lấy dịch từ thùng đường hoá trong quá trình sản xuất

• Quá trình nhân giống có thể diễn ra theo nguyên tắc 1/10 hoặc 1/5tuỳ theo chất lượng men Môi trường nhân giống được lấy trực tiếp từ thùngđường hoá, trong quá trình nhân men có sục không khí vô trùng

Lượng dịch Môi trường pH Nhiệt độ ( o C) Thời gian (giờ)

100ml Dịch chiết malt 4,5 ÷ 5,0 30 ± 1 18 ÷ 241000ml Dịch chiết malt 4,5 ÷ 5,0 30 ± 1 18 ÷ 2410lít Dịch đường hoá 4,8 ÷ 5,2 20 ÷ 25 15 ÷ 18100lít Dịch đường hoá 4,8 ÷ 5,2 16 ÷ 20 12 ÷ 15

- Tái sử sụng men sữa :

Men sữa có khả năng tái sử sụng vì có khả năng tái sử dụng vì có khảnăng bù men tốt hơn Men sữa phải sạch, màu vàng óng, tỷ lệ tế bào sống cao,không nhiễm tạp

Kỹ thuật thu hồi men sữa :

Sau khi kết thúc quá trình lên men chính ta tiến hành hạ nhiệt độ hạ xuống4ºC, giữ trong 24 giờ để thu hồi men sữa Khối kết lắng bao gồm :

• Lớp cuối cùng là lớp cặn lắng

• Lớp giữa là lớp nấm men trẻ tốt, màu trắng sữa

• Lớp trên cùng là lớp màu xám đen dung để chăn nuôi

Cách sử lý men sữa :

Lớp men sạch thu được từ đáy thùng lên được lọc qua và rửa bằng nước

vô trùng 4oC, bơm nước lạnh vào các thùng rửa men rồi để lắng khoảng 90 phút.Sau đó gạn phần nước phía trên vì phần nước phía trên chứa chủ yếu là các xác

tế bào nấm men Tiến hành rửa khoảng 3 ÷ 4 lần để thu sữa men sạch Các tế bàonấm men chết sẽ nổi lên trên bề mặt và được gạn ra ngoài Số lần tái sử dụngmen sữa khoảng 6 ÷ 7 lần

1.2.7.1 Quá trình lên men chính

* Mục đích :

Chuyển hóa các chất hòa tan trong dịch đường thành rượu etylic, CO2 vàmột số sản phẩm phụ khác nhờ sự phát triển của nấm men Sản phẩm của quátrình lên men chính là bia non Bia non đục và có hương vị đặc trưng tuy nhiênlượng diacetyl còn cao

Nấm men

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 +28Kcal

Đặc điểm của quá trình lên men chính là sự tiêu hao các chất diễn ra mạnh

mẽ Một lượng lớn đường chuyển thành rượu, CO2 và một số sản phẩm phụ khácnhư rượu bậc cao, glycerin, acid hữu cơ, ester, andehyt, diacetyl góp phần làmnên hương vị cho bia Thời gian lên men chính từ 5 ÷ 7 ngày

* Cách tiến hành :

Bước 1 : thanh trùng đường cấp men bằng nước nóng từ hệ thống Ciptrung tâm trước khi nhận mẻ dịch đầu tiên của tank lên men khoảng 40 ÷ 50phút Yêu cầu nước thanh trùng > 85oC Đường cấp men đi tới đâu thì thanhtrùng tới đó Thời gian thanh trùng là 30 phút

Bước 2 : đặt lượng men cần đưa vào trên cân điện tử, mở đáy tank lên men

và bật bơm cấp men vào mẻ đầu tiên của tank lên men, sau khi nhiệt độ dịch hèm

ổn định và đạt nhiệt độ lên men

Bước 3 : vệ sinh đường ống và tank chứa men ngay sau khi cấp men xonglúc đầu chưa cần cấp lạnh ngay, vì nhiệt độ lên men chính yêu cầu là 14oC,nhưng do cần phải có thời gian chờ đợi giữa các mẻ nấu nên ở 3 mẻ đầu tathường chỉ chạy lạnh đến khoảng 12oC, hai mẻ sau có thể ở 13oC để khi tank đầythì nhiệt độ trong tank cũng đạt vừa đến 14oC do nấm men phát triển sinh khốilàm tăng nhiệt độ

Trong quá trình lên men chính thường chỉ cấp lạnh cho khoang trên cùng,mục đích để tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các khoang, nhờ đó tạo ra sự đốilưu, nấm men sẽ chuyển động từ dưới lên trên, tăng bề mặt tiếp xúc giữa enzym

và cơ chất Đồng thời trong quá trình lên men CO2 tạo ra nhiều đủ lớn nó sẽ kéotheo tế bào nấm men nổi lên trên bề mặt, bọt khí vỡ ra và nấm men lại rơi xuống

Cứ như vậy nấm men được đảo trộn, giúp quá trình lên men diễn ra nhanh hơn

và đều hơn Thời gian lên men chính khoảng 6 ngày, khi nồng độ chất khô giảmxuống ta chuyển sang lên men phụ Sau 4 ngày lên men, ta hạ nhiệt độ khối dịch

thu hồi men Trong thơì gian lên men chính , lượng CO2 tạo ra nhiều, khi kiểmtra thấy CO2 đạt độ tinh khiết > 99,6% thì tiến hành thu hồi.

Trong quá trình lên men chính nấm men phát triển qua 4 giai đoạn sau :

• Giai đoạn 1(thích nghi) :

Đây là giai đoạn nấm men làm quen dần với dịch lên men, chúng hấpthụ các chất dinh dưỡng có trong dịch đường như axit amin, đường maltoza…đểsinh năng lượng cung cấp cho quá trình sinh tổng hợp tế bào

• Giai đoạn 2 (logarit) :

Ở giai đoạn này nấm men đạt tốc độ sinh sản lớn nhất và với tốc độkhông đổi Tế bào được tăng theo cấp số nhân Giai đoạn này tế bào hoạt độngmạnh nhất, số tế bào nảy chồi và tế bào trẻ rất cao

• Giai đoạn 3 (cân bằng) :

Nấm men ngừng sinh sản, số tế bào có trong dịch là không đổi, số tếbào nảy chồi giảm

• Giai đoạn 4 (suy vong) :

Là giai đoạn nấm bắt đầu kết bong lắng xuống đáy thiết bị, giai đoạnnày số tế bào chết chiếm nhiều

1.2.7.2 Qúa trình lên men phụ

* Mục đích :

Tiếp tục của quá trình lên men chính nhằm chuyển hóa hết phần đường cókhả năng lên men còn tồn tại trong bia non Ý nghĩa của quá trình lên men phụrất lớn đối với việc tạo hương vị, bọt, hương thơm, nó quyết định tới độ bềnvững của bia cũng như các đặc tính kỹ thuật của bia thành phẩm Trong quá trìnhlên men phụ, lượng CO2 tiếp tục được tạo ra và hòa tan vào bia non, CO2 chủ yếu

ở dạng liên kết và một phần ở dạng tự do Khi lên men phụ hàm lượng axit hữu

cơ tăng nhưng không đáng kể, các ester đươc tạo thành thực hiện quá trình khửdiacetyl đến mức cho phép ( < 0,2 mg/l ) rượu bậc cao giảm Vì vậy hương vịcủa bia được hoàn thiện dần

* Cách tiến hành :

Khi kết thúc quá trình lên men chính ta chuyển sang lên men phụ Nhiệt

độ của quá trình lên men phụ là 0 ÷ 2oC Sau khi thu hồi men ta hạ nhiệt độxuống 2oC thơì gian lên men phụ khoảng 8 ÷ 12 ngày, quá trình lên men phụ kếtthúc khi độ đường đạt 2,1 ÷ 2,5oS

Trước khi lọc khoảng 2 ngày ta hạ nhiệt độ xuống 0oC Ở giai đoạn cuốinày tốc độ lên men chậm hơn, nấm men tiếp tục sử dụng phần đường còn lảitongdịch lên men tạo thành CO2 và các sản phẩm bậc 2 làm hương vị của bia được ổnđịnh hơn (làm trong bia, khử diaxetyl, làm chín và ổn định bia) Lượng CO2 tạo

ra dưới tác dụng của nhiệt độ thấp hoà tan vào dịch lên men Nếu lượng CO2 nàykhông đủ ta có thể bổ sung thêm

Tổng thời gian lên men khoảng 16 ÷ 18 ngày Tuy nhiên tuỳ theo mức độtiêu thụ có thể kéo dài hoặc ngắn hơn Trong quá trình lên men, theo nguyên tắcmỗi ngày phải lấy mẫu một lần để kiểm tra các yếu tố sau : pH, độ đường và soi

tế bào nấm men xem quá trình lên men có diễn ra bình thường hay không Nếu

pH của dịch lên men tăng nghĩa là dịch lên men có thể bị nhiễm vi khuẩn lactichoặc axetic Còn soi tế bào nấm men để biết mật độ tế bào nấm men, tỉ lệ nảychồi và đặc điểm hình thái của tế bào Kết thúc lên men độ đường đạt khoảng 2,1 ÷ 2,5oS

Cip các tank lên men, tank chứa men và tank nhân men :

• Hệ thống Cip gồm bốn thùng :

1 Thùng chứa NaOH 2% + Mix 100 nồng độ 0,05%

2 Thùng chứa NaOH hồi lưu

3 Thùng chất sát trùng Trimeta-HC 2% dung để khử trùng

4 Thùng P3-Oxonia 0,3%

• Yêu cầu :

Trước khi Cip các tank phải chuẩn độ hoá chất các thùng Cip, nếu nồng độchưa đạt phải tiến hành pha bổ sung cho đạt yêu cầu Đối với thùng chứa NaOH2% + Mix 100 nồng độ 0,05% trong 45 phút, lượng NaOH này được hồi lưu đểtái sử dụng sau đó Cip bằng nước thường (nước sinh hoạt) trong 30 phút và Ciptuần hoàn Trimeta-HC 2% trong 30 phút Trimeta-HC cũng được hồi lưu để tái

sử dụng Tiếp tục Cip bằng nước thường (nước đã qua xử lí RO) 30 phút Cuốicùng Cip tuần hoàn bằng P3 Oxonia 0,3% trong 30 phút (chú ý : sau khi Cip xongphải xả hết Oxonia trong tank, đường ống ở đỉnh tank, đáy tank rồi khoá các vanlại)

Cip đường ống nhận dịch và đường ống cấp men

• Nguyên tắc : đường ống nhân dịch và đường ống cấp men phảiđược Cip trước

• Cip theo chu kì :

Tần suất 3 mẻ/1 lần Cip Phải kết thúc quá trình Cip trước khi thời gianchuyển dịch từ nồi hoa sang thùng lắng xoáy Ở đay sử dụng hệ Cip của nhà nấu.Quy trình Cip như sau : đầu tiên Cip bằng nước nóng khoảng 5÷ 10 phút sau đóCip NaOH 2% + P3 Greencon 0,5% trong 30 phút Cip tiếp bằng nước nóng 80oCcho đến khi nhỏ phenolphthalein vào không thấy xuất hiện mầu hồng cuối cùngngâm P3 Oxonia 0,3% trong 30 phút

• Cip từng mẻ :

Sau mỗi lần nhân dịch đều phải Cip và sử dụng hệ Cip nhà nấu Quy trìnhCip như sau : Cip nước nóng > 85oC trong 10 phút, sau đó chạy lạnh làm mátđường ống và máy lạnh nhanh Tiếp theo chạy P3 Oxonia 0,3% trong 10 phút,ngâm 20 phút Trước khi nhận dịch khoảng 5÷ 10 phút ta cho chạy nước nóng

1.2.8 Lọc trong bia

* Mục đích :

Quá trình này nhằm tách cặn lơ lửng, tách các tế bào nấm men sống và các

tế bào trong bia để tăng giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ

bền sinh học và độ bền của bia Dịch sau khi lọc trong suốt có màu vàng sáng.Nhiệt độ lọc bia khoảng 0÷ 2oC.

* Các phương pháp lọc

- Lọc có chất trợ lọc :

• Ưu điểm : lọc triệt để , hiệu quả cao

• Nhược điểm : chi phí lọc cao hơn, thiết bị cấu tạo phức tạp

- Lọc không có chất trợ lọc :

• Ưu điểm : chi phí lọc thấp, thiết bị đơn giản

• Nhược điểm : nhanh bị bít, chỉ dùng để lọc hoàn thiện

Máy lọc có chất trợ lọc lại có nhiều loại khác nhau :

Từ đặc điểm của máy lọc trên cùng với điều kiện sản xuất em chọn máylọc tấm bản có sử dụng chất trợ lọc là diatomit

Trớc hết máy lọc phải đợc vệ sinh sau đó thanh trùng bằng nớc nóng 75 ữ

800C Sau khi vệ sinh thanh trùng ngời ta phải bơm nớc lạnh vô trùng để làm lạnhthiết bị tới 1 ữ 20C

Sau đú tiến hành tạo màng lọc : người ta hũa bột diatomit vào nước vụtrựng trong một thựng, khuấy đờu rồi bơm tuần hoàn dịch này qua mỏy lọc tớikhi bia đạt tới độ trong cần thiết thỡ tiến hành lọc ( thường lọc khoảng 26 ữ 30phỳt thỡ lượng trợ lọc sẽ bỏm đều trờn bề mặt tấm vải lọc )

- Giai đoạn lọc :

Khi lớp lọc đó bỏm trờn vải lọc thành lớp đảm bảo được tiờu chuẩn thỡ mởvan cho bia chảy vào mỏy cựng với chất trợ lọc, chất trợ lọc được bổ sung vớimột lượng nhất định tuỳ theo yờu cầu Độ dày lớp bó trờn lớp vải lọc tăng dần,

ỏp suất lọc tăng, bia khụng thoỏt ra hoặc cú thoỏt ra nhưng bị đục do lớp lọc bịphỏ vỡ lỳc này ta dừng quỏ trỡnh lọc, thỏo tấm bản của mỏy và giặt vải lọc Ápsuất lọc bia thường là 2 ữ 3,5 kg/cm2, ỏp suất trong đỳng theo yờu cầu thỡ cú thểkết thỳc quỏ trỡnh lọc và chuyển sang giai đoạn bóo hũa CO2

đó được xử lớ qua bỡnh chứa KMnO4 0,1%, bỡnh chứa bụng và than hoạt tớnh, ỏpsuất nạp CO2 là 4 ữ 5 Kg/cm2 Thời gian tăng ỏp lực từ 15 ữ 30 phỳt giữ ỏp suất

này trong khoảng 12 giờ, để lượng CO2 nạp tối đa ta tiến hành nạp 2 ÷ 3 lần Biasau khi bão hoà CO2 cần phải đạt hàm lượng CO2 đối với bia hơi là 3,5g/lít

1.2.10 Hoàn thiện sản phẩm (chiết bock)

Quá trình triết tuân theo nguyên tắc đẳng áp Đầu tiên bock được nhập về

và qua một loạt quá trình vệ sinh sạch sẽ Đảm bảo vệ sinh tuyệt đối, nếu có không khí và vi sinh vật lạ chúng sẽ sống và phát triển làm hỏng bia Khi vệ sinhsạch sẽ ta bắt đầu chiết theo nguyên tắc đẳng áp

Bia hơi thành phẩm được chiết vào bock có các dung tích sau : 100 lít, 50 lít, 25 lít Để thuận tiện cho việc vận chuyển ta chọn loại bock 50 lít

Công nhân vận chuyển bock lên giá và máy chiết bắt đầu làm việc, khi nào đầy thì dừng, công nhân lại chuyển xuống và lại chuyển bock khác lên, quá trình cứ như vậy diễn ra,

Trong chiết bock thì bia có thể không cần bổ sung CO2 mà phải đảm bảo 3 yêu cầu sau :

• Rót đầy thể tích thùng bock

• Rót không sủi bọt

• Hao phí ít

Chương 2 TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM

Phân xưởng sản xuất bia hơi có năng suất 6 triệu lít/năm có nồng độ

100Bx Trong quá trình sản xuất tổn thất ở các công đoạn sản xuất là không thểtránh khỏi, do đó các tổn thất này cần phải được tính toán trong các công đoạncủa quá trình sản xuất Lượng tổn thất này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : chấtlượng nguyên liệu, quy mô thiết bị nhà máy, mức độ hiện đại hay thủ công củathiết bị…

2.1 Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn

Để đơn giản trong quá trình tính toán, ta tính cân bằng sản phẩm cho 100lít bia hơi

• Tổn thất trong quá trình chiết bock là 1% Vậy lượng bia trước chiếtbook là :

• Tổn thất trong quá trình lắng xoáy là 2,5% Thì lượng dịch vào lắngxoáy là :

• Gọi lượng malt cần dùng là M kg

Lượng chất chiết thu được từ M kg malt là :

M x (1-0,05) x 0,75 x (1-0,005) = 0,709M

2.3 Tính lượng men giống

• Lượng men giống nuôi cấy được tiếp vào trước khi lên men chínhbằng 10% so với lượng dịch đưa vào lên men :

106,82 x 0,1 =10,68 lít

• Lượng men sữa cần dùng bằng 1% so với lượng dịch đưa vào lênmen :

106,82 x 0,01 =1,068 lít

2.4 Tính lượng bã malt và gạo

• Tổng lượng chất khô của malt và gạo là :

2.5 Tính lượng nước dùng cho quá trình nấu và rửa bã.

2.5.1 Tính lượng nước dùng cho nồi hồ hoá

• Tỷ lệ malt lót là 10% so với khối lượng gạo Vậy lượngnguyên liệu đi vào nồi hồ hoá là :

2.5.2 Lượng nước trong nồi đường hoá

• Lượng nguyên liệu cho vào nồi malt là :11,86 – 0,508 = 11,35 kg

• Tỷ lệ bột với nước là 1 : 5 Vậy lượng nước cần cho nồiđường hoá là :