Sự ra đờicủa việc liên doanh giữa nhà máy bia Huế với hãng TUBORG INTERNATIONAL A/STIAS và quỹ công nghiệp hoá dành cho các nước phát triển IUF Đan Mạch gọi là công ty bia Huế, từ đó giú
Trang 1PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY
1 Quá trình thành lập và phát triển của nhà máy.
Nhà máy bia Huế được thành lập ngày 20/10/1990 với quyết định số 905/QĐ/UB của
ủy ban nhân dân tỉnh thừa thiên huế Nhà máy ra đời theo hình thức liên doanh có vốngóp từ các đơn vị kinh tế quốc doanh trong tỉnh và vốn vay ngân hàng với số vốn đầu tưban đầu là 2.4 triệu USD và công suất 3 triệu lit/năm
Nhà máy được xây dựng trên khu đất có diện tích 67000 m2, nằm ở mặt tiền đườngNguyễn Sinh Cung huyện Phú Vang tỉnh Thừa Thiên Huế Phía Tây giáp sông Hương,cách cảng Thuận An khoảng 7 Km, cạnh quốc lộ 1A do đó rất thuận tiện trong việc giaothông và vận chuyển hàng hoá
Sau 10 tháng xây dựng, từ tháng 2/1990 đến 11/1990 Sản phẩm của nhà máy biaHuda ra đời vào cuối tháng 11/1990
Bia Huda được sản suất theo quy trình công nghệ tiên tiến nhất của hãngDANBREWCONSULT-ĐAN MẠCH cung cấp thiết bị và kỹ thuật công nghệ Sự ra đờicủa việc liên doanh giữa nhà máy bia Huế với hãng TUBORG INTERNATIONAL A/S(TIAS) và quỹ công nghiệp hoá dành cho các nước phát triển (IUF Đan Mạch) gọi là công
ty bia Huế, từ đó giúp công ty giới thiệu loại bia có chất lượng và tiêu chuẩn quốc tế.Chất lượng cao và giá cả hợp lý với người tiêu dùng là chiến lược lâu dài của công tyBia Huế, nhất là đối với sản phẩm bia HUDA đã đưa nhà máy phát triển vượt bậc Côngsuất của nhà máy không ngừng tăng, với tốc độ tăng trưởng như sau:
Trang 2Mỹ, Canada, Tây Ban Nha, Pháp, Anh, Lào với nhãn hiệu sản phẩm HUE BEER tạo nêntiếng vang lớn trên thị trường thế giới, mở ra triển vọng mới, thúc đẩy sự phát triển mạnhhơn.
2 Tóm tắt các bước phát triển quan trọng của nhà máy.
Nhà máy bia Huế được thành lập ngày 20 tháng 10 năm 1990, với công suất ban đầu
là 3 triệu lít/năm Hai năm sau, năm 1992 công suất của nhà máy đã được nâng lên gấpđôi là 6 triệu lít/ năm
Năm 1994, Công ty Bia Huế với sản phẩm: Hue beer là một trong những sản phẩmcủa Việt Nam đầu tiên tự tin đi vào thị trường Hoa Kỳ Đến nay, các sản phẩm của Công
ty Bia Huế là Hue beer và Huda beer đã có mặt trên nhiều châu lục: từ châu Á (chủ yếu ởcác thị trường như Malaysia, Indonesia, Lào, Nhật Bản) sang châu Âu (Pháp, Bồ ĐàoNha, Anh), từ Australia sang Hoa Kỳ đến Canada
Đến năm 1998, năng lực sản xuất của Công ty Bia Huế đã được nâng lên 50 triệu lít/năm, đánh dấu sự phát triển vượt bậc trong quá trình hình thành và phát triển của công ty
Là một trong mười đơn vị liên doanh làm ăn có hiệu quả nhất tại Việt Nam, với 100%nhân viên là người Việt, Công ty Bia Huế đã chứng tỏ được năng lực làm việc, khả năngđiều hành và niềm tin của đối tác Với sự phát triển không ngừng, Công ty Bia Huế dựkiến sẽ đưa nhà máy bia tại Khu công nghiệp Phú Bài có công suất 100 triệu lít /năm vàohoạt động vào cuối năm 2007
Đến đầu năm 2008 Nhà máy bia tai khu công nghiệp Phú Bài đã chính thức đi vào hoạt động đánh dấu một bước phát triển quan trọng nữa của nhà máy
Trang 3SƠ ĐỒ BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY
Phần IIPhân xưởng hổ trợ
Phân xưởng chiết
Kho chứa bia thành
phẩm
Khu nấu
Khu chứa nguyên liệu
Khu lên men
Xử lí nước
Kho vỏ két
CIP
Trang 4QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIAQuy trình công nghệ tổng quát:
Tàng trữ
Tạp chất
Kim loại
Enzym
Máy làm sạch sơ bộ
Malt
Xi lo chứaMáy sàngNam châmThùng cân, chứaMáy nghiền malt
GạoMáy làm sạch sơ bộ
Xi lo chứaMáy sàng
Nam châmThùng cân, chứaMáy nghiền gạoNồi gạo
Thùng lọc LautertunHoublon hóa
Thùng lắngWhirlpoolLàm lạnh bản mỏngTank lên menNồi malt
Trang 5Chương I: PHÂN XƯỞNG NẤU
Lọc tinh
Tank bia trong
Bộ hoà bia Tank đệm sauLọc nếnLàm lạnh bản mỏng
Nhãn
Nắp keng
Thành phẩm
Trang 61.1 Sơ đồ bố trí phân xưởng nấu.
1.2 Quy trình công nghệ phân xưởng nấu
Trang 7Malt Gạo
Nước 600C
Nước 780C Lọc và rửa bã Bã lọc Thức ăn gia súcHoa houblon Houblon hóa
Trang 88 7 6 5
3 4
1
3
2
Sơ đồ hệ thống chứa nguyên liệu
* Cấu tạo: 1) Nhập nguyên liệu 5) Máy sàng
2) Làm sạch sơ bộ, hút bụi 6) Nam châm, cân định lượng
3) Gầu tải 7) Máy nghiền
4) Xylô chứa 8) Thiết bị nấu
Nguyên liệu vào
rác Nguyên liệu ra
Trang 9Nguyên lý hoạt động:
Nguyên liệu từ gàu tải được đưa vào trong lồng quay, lồng quay làm bằng kim loại cókích thước lỗ 2x3 cm,được quay liên tục nhờ mô tơ quay Nguyên liệu có kích thước nhỏhơn lỗ lưới rơi xuống đáy và đi tới gàu tải để đi tới xylo chứa Tạp chất thô như rác, mảnhbao bì được giữ lại trong lồng và sau đó được tháo ra qua cửa tạp chất.Trong quá trìnhhoạt động nguyên liệu được tháo ra liên tục phía trên của máy có ống hút bụi Sau khi làmsạch sơ bộ nguyên liệu được đưa tới xylo chứa nhờ hệ hống gàu tải và băng tải
- Tách vỏ trấu tạo lớp đệm cho quá trình lọc
- Phá vỡ hoàn toàn nội nhũ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa
- Tăng độ ẩm nguyên liệu trước khi hồ hóa, đường hóa
* Thiết bị:
Trang 101 2 3
4 5 6
7 8 9
10
* Nghiền gạo:
Dùng phương pháp nghiền ướt: Năng suất máy nghiền 8t/h, công suất 41,75KW Gạo
từ thùng cân-chứa được đưa xuống máy nghiền trục nhằm nghiền nhỏ gạo giải phóng tinhbột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hồ hóa Nghiền mịn, kích thước 2 trục nghiềnbằng nhau Lượng nước sử dụng là 30hl, nhiệt độ nước hòa với gạo 600C Sau khi nghiềnxong, dịch gạo được bơm qua nồi nấu cùng với một lượng nước 101hl Thời gian nghiềngạo là 40 phút
1.3.4 Nấu nguyên liệu
Hình : Máy nghiền nguyên liệu
Cấu tạo: 1 Nguyên liệu vào
2 Vòi phun nước
Trang 111.3.4.3 Tiến hành
* Tại nồi gạo: Lượng gạo nấu cho một mẻ là 2tấn Toàn bộ dịch gạo được hòa với 10%bột malt lót ở nhiệt độ 500C, sau đó bổ sung thêm enzyme termamyl cho cánh khuấy hoạtđộng với tốc độ 28 vòng/phút và bổ sung CaCl2 để điều chỉnh pH =5,2- 5,4 Giữ ở nhiệt
độ 500C trong vòng 30phút, sau đó nâng nhiệt độ lên 900C và giữ trong 20 phút, sau đónâng lên 1000C giữ trong 20 phút nữa Hết thời gian này bơm sang nồi malt
*Tại nồi malt: Lượng malt nấu cho một mẻ là 7,5tấn Sữa malt có nhiệt độ 38-420C,điều chỉnh pH = 5,5 bằng CaSO4 Sau khi hội cháo nhiệt độ chung của khối dịch 63-680C,giữ ở nhiệt độ này trong 60 phút Nâng nhiệt lên 760C cho đến khi đường hóa hoàn toàn.Sau đó bơm sang thùng lọc lautertun
Tốc độ nâng nhiệt cho cả 2 nồi là 1-20C/phút
1
2 6
4 3 5
*Nguyên tắc hoạt động:
Dịch gạo (malt) sau khi được nghiền xong sẽ được bơm vào thiết bị nấu theo hướng
từ dưới lên Nhiệt cấp vào thiết bị theo đường ống dẫn nhiệt Dưới đáy thiết bị có cánhkhuấy hoạt động được nhờ mô tơ, mục đích của cánh khuấy làm cho nhiệt độ của khốidịch được đồng đều Sau khi thực hiện quá trình trao đổi nhiệt nước ngưng được tháo ra ởdưới đáy thiết bị theo đường ống riêng
Trang 12* Cách tiến hành: Dịch sau khi đường hóa xong được bơm đến thùng lọc lautertun, tạiđây quá trình xảy ra hai giai đoạn: giai đọan lọc dịch đầu và giai đoạn rửa bã Rửa bằngnước 76 0C cho đến khi nào độ đường trong nước rửa nhỏ hơn 10P và pH < 6 thì dừng lại,nếu tiếp tục rửa thì pH của dịch đường sẽ tăng làm hòa tan những hợp chất không mongmuốn.
Thiết bị lọc Lautertun
* Cấu tạo thiết bị:
9-Vị trí dao thấp khi cào bã 10-Các ống thu dịch lọc
bị đục do đó phần dịch này phải được bơm trở lại thùng lọc, khi quan sát thấy dịch lọc bắt
Trang 13đầu trong thì tiến hành khóa van hồi lưu và thu dịch Dịch chảy ra càng nhanh càng tốt đểkhông làm mất thời gian Thời gian tách dịch đầu khoảng 1,5÷2giờ Sau đó tiến hành rữa
bã, nước rữa bã có nhiệt độ 760C rữa bã cho đến khi độ đường trong nước rữa nhỏ hơn
10P và pH <6 thì dừng lại Dịch rữa bã cùng với dịch lọc đầu đem tiến hành houblon hóa
1.3.6 Houblon hóa
Dịch đường sau khi ra khỏi thùng lọc được đưa đi houblon hóa
* Mục đích: nhằm trích ly các chất đắng, chất thơm có trong hoa vào trong bia, ổnđịnh thành phần dịch đường, làm cho dịch đường có nồng độ thích hợp theo yêu cầu, keo
tụ các protid, vô hoạt enzim và thanh trùng dịch đường
* Cách tiến hành:
Tại nồi houblon, phải tính toán nâng nhiệt sao cho khi quá trình lọc kết thúc thì dịchtrong nồi bắt đầu sôi, lúc này cho hoa houblon dưới dạng cao hoa và hoa viên, thời gianhoublon hóa khoảng 60 phút Phương pháp cho hoa 1 lần
Trang 14viên và caramen ngay giai đoạn đầu của quá trình houblon Nâng nhiệt độ khối dịch lênđến nhiệt độ sôi, tiến hành houblon trong thời gian khoảng 60 phút Sau đó chuyển toàn
bộ khối dịch sang thiết bị lắng Whirlpool
1.3.7 Lắng trong
Sau khi houblon hóa xong dịch được đưa vào thùng lắng Whirlpool để tách bã Tiếp
đó dịch được đem di làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng đạt nhiệt độ 160Cchuẩn bị cho công đoạn lên men Thời gian dịch lưu lại trong thiết bị này khoảng 20 phút.Nhiệt độ nước làm lạnh là 20C
5
2 1
Thông qua đường ống đặt cao hơn đáy ta thu được dịch trong gọi là dịch đường sauhoublon
Trang 15*Cấu tạo thiết bị làm lạnh bản mỏng
Dịch sau houblon ra
Nước vào
Nước ra
Trang 16Chương 2: PHÂN XƯỞNG LÊN MEN-LỌC-CIP2.1 Sơ dồ bố trí phân xưởng lên men-lọc-CIP
Tank lên men
mmmmenmebn
nmen
mmeemen
Hệ thống CIP cccccccCCCCc cCCCccccccccc CCCCCCCCC CCCCcccCCC CccccfgCCCCc cCICIPpppp CIP
nbhjfsgdfzhhgh fCCCCIPCIP
Trang 172.2 Quy trình công nghệ lên men
Dịch lên men
Bổ sung O2 Lên men Men Thùng tàng trử men
Thu hồi nấm men Xử lý Cặn
Ổn định biaChiết rót
2.3 Thuyết minh quy trình
Sau khi đã bơm dịch đầy thùng, tiến hành lên men ở 16 0C trong khoảng 5-7 ngày Ởgiai đoạn này quá trình lên men xảy ra mạnh, phần lớn đường đã chuyển thành rượu, CO2
và các sản phẩm phụ khác Sau thời gian lên men khoảng 20h thì tiến hành thu hồi CO2.Việc thu hồi CO2 này có rất nhiều ý nghĩa quan trọng
Trong quá trình lên men, áp suất trong tank luôn duy trì ở mức 0,5÷0,8Bar Nếu ápsuất vượt quá giới hạn này ta phải tiến hành xả áp
Sau thời gian lên men chính kết thúc, hạ nhiệt độ của bia non xuống còn 8 0C Tốc độ
hạ nhiệt độ phải từ từ khoảng 3giờ/1 0C Quá trình giữ và hạ nhiệt được thực hiện tự độngnhờ hệ thống áo lạnh của thiết bị lên men Ở giai đoạn này men được lắng xuống và tatiến hành thu hồi men ở đáy thiết bị Quá trình lên men vẫn tiếp tục Khi tiến hành lênmen ở nhiệt độ này phải thường xuyên theo dõi và kiểm tra chỉ số VDK Nếu VDK < 0.15
Trang 18ppm thì hạ nhiệt độ của dịch xuống -1÷ 0 0C để tàng trử Tốc độ hạ nhiệt cũng giống nhưtrên Thời gian của quá trình lên men phụ khoảng 5-7 ngày, thời gian tàng trữ khoảng 2-5ngày.
Sau khi kết thúc quá trình lên men chính tiến hành thu hồi sinh khối nấm men chuyểnvào tank tàng trử men
11 Van xoay để cho dịch vào và lấy dịch ra
12 Van lấy mẫu
13 Ống để dẫn CO2, không khí, CIP vào và ra
14 Van điều chỉnh áp suất
21
10
Trang 19* Mục đích: Tách các tế bào nấm mem,cặn lơ lửng nhằm đảm bảo độ trong, tăng độbền và giá trị cảm quan của bia thành phẩm.
* Tiến hành:
Bia sau khi làm lạnh được đưa qua máy lọc nến.Trong quá trình lọc có sử dụng đất lọc(diatomit) để quá trình lọc tốt hơn và hiệu suất cao hơn Bia sau khi ra khỏi máy lọc thô sẽđược đưa qua tank đệm sau Mục đích cho qua tank đệm trước và tank đệm sau là nhằmcân bằng áp suất.Sau đó được đưa qua thiết bị lọc tinh Trước khi đưa qua thiết bị lọc tinhbia được hòa trộn với nước đã bài khí và làm lạnh để đảm bảo độ cồn theo yêu cầu
Bộ hòa bia
Lọc tinh
Trang 20Hệ thống CIP gồm 10 Tank, trong đó có 5 Tank CIP nóng và 5 Tank CIP lạnh.
- CIP nóng dùng để vệ sinh hệ thống lọc, Tank tàng trữ men và nhân giống
- CIP lạnh dùng dể vệ sinh hệ thống Tank lên men và Tank tàng trữ
Trong 10 Tank CIP gồm có: 2 Tank nước thu hồi, 2 Tank NaOH, 2 Tank Trimeta, 2Tank Oxonia và 2 Tank nước sạch
Quy trình CIP: ban đầu ta dùng nước với áp suất lớn phun vào thiết bị nhờ quả cầuCIP gắn ở thiết bị, tiếp theo ta dùng hóa chất tẩy rữa NaOH 5% rồi rữa lại bằng nướcsạch, cuối cùng ta dùng Oxonia để sát khuẩn
3
2
14
1 Bia đục vào
2 Lớp bột diatomit
3 Bia trong ra
4 Nến
Trang 21Chương 3: PHÂN XƯỞNG CHIẾT3.1 Sơ đồ bố trí thiết bị phân xưởng chiết
12
7: Thiết bị thanh trùng8: Máy dán nhãn9: Máy rửa két
Trang 22Chai sứt, bể, vở Loại bỏ
Kiểm traThanh trùngKiểm tra
Kiểm traBốc bia thành phẩm
Năng suất máy bốc kết là 42.000 chai/h
3.3.2 Rửa chai
Trang 23* Mục đích: quá trình rửa chai nhằm rửa sạch hoàn toàn bên trong và bên ngoài vỏchai, bóc nhãn của vỏ chai để chuẩn bị cho quá trình chiết
* Thiết bị
Cấu tạo: 1 Cửa chai vào
2 Bể ngâm rửa sơ bộ
3 Khu vực phun sơ bộ
Buồng 1: buồng nước nóng 1: t0 = 350C, mới đưa chai vào Ở đây, chai được ngâm sơ
bộ Với mục đích để loại bỏ bia còn sót trong chai, hòa tan các chất bẩn bên ngòai chai vàlàm ấm chai
Sau khi ngâm sơ bộ, chai được tiếp tục ngâm và phun rửa trong các bể chứa NaOH đểhòa tan hết cặn bẩn còn sót và sát trùng chai Thời gian ngâm được điều chỉnh bằng tốc độcủa băng tải Băng tải được sắp xếp nhiều tầng trong bể xút để tăng thời gian ngâm Trongmáy có bố trí nhiều bể xút với các nồng độ và nhiệt độ khác nhau để tăng hiệu quả làmsạch như sau:
Buồng 2: t0 = 800C, [NaOH] = 1,8÷2%
Buồng 3: t0 = 700C, [NaOH] = 1,5%
Buồng 4: t0 = 600C, [NaOH] càng thấp càng tốtSau khi ra khỏi mỗi buồng, chai được phun rửa bằng các vòi phun để tách các cặn bẩn
và nhãn mác còn dính trong võ chaiBuồng 5: buồng nước nóng 2: t0 = 400C Với mục đích loại hoàn toàn cặn bẩn và làmsạch xút trong chai
Trang 24Phần phía trên của máy rửa có bố trí hệ thống phun rửa Ở đây, các chai được dốcngược để miệng chai huớng xuống phía dưới nhờ vậy chai được phun cả bên trong và bênngòai
Để đảm bảo làm sạch bên trong chai, áp lực của vòi phun phải mạnh từ 1,3÷2 bar.Đồng thời, các vòi phun đựợc bố trí tương ứng với sự vận chuyển của băng tải chai Cácvòi phun có thể nghiêng để phun dịch vào chai ở các góc phun khác nhau đảm bảo phunđược toàn bộ trong chai
Yêu cầu chai sau khi rửa nồng độ NaOH không vượt quá 0,3ml/chai
Tổng thời gian rửa chai: 30 phút
3.2.3 Kiểm tra chai
*Mục đích: Chai sau khi ra khỏi máy rửa chai, theo băng tải lần lượt qua người soichai, có vai trò kiểm tra chai Nếu còn bẩn thì đưa về lại máy rửa chai, nếu bị nứt,mẻ, sứtmiệng… thì loại bỏ luôn Sau đó,chai được tiếp tục qua máy soi chai để kiểm tra lại trướckhi đưa vào chiết
Nguyên tắc hoạt động: dựa vào ảnh chụp được rồi so sánh với chai bia mẫu đã đượclập trình Nếu chai không đạt yêu cầu sẽ loại bỏ, nếu chai bẩn sẽ cho quay lại máy rửachai
Máy gồm 4 máy chụp ảnh và một đầu dò
Máy ảnh 1: chụp ảnh từ trái sang phải
Máy ảnh 2: chụp ảnh từ dưới lên trên
Máy ảnh 3 chụp ảnh từ trên xuống dưới
Máy ảnh 4: chụp ảnh từ phải sang trái
Sau khi chụp ảnh máy sẽ báo qua hộp điều khiển để so sánh và qua hệ thống đá chaigồm 1 máy đá chai bể và 1 máy đá chai bẩn để đưa về lại bể rửa
Đầu dò có tác dụng so chai cao hay thấp, chai bể miệng
Năng suất máy: 42000 chai/giờ
3.2.4 Chiết
Chai sau khi đã đảm bảo yêu cầu được băng tải đưa đến máy chiết và đóng nắp
* Yêu cầu của quá trình chiết bia:
Không làm tổn thất bia
Toàn bộ các chai được rót đủ lượng bia
Chất lượng bia không bị ảnh hưởng: tránh sự nhiễm tạp vi sinh vật, sự xâm nhập O2,tổn thất CO2
* Nguyên tắc: bia được chiết theo nguyên tắc đẳng áp
Trang 25* Tiến hành: CO2 hòa trộn với bia rồi được đưa vào chai đã được hút chân không.Lượng CO2 bổ sung rất ít có tác dụng hỗ trợ cho quá trình chiết
Nhiệt độ bia nạp vào 2.4-2.70C, áp suất chân khong trong chai từ -0.75÷-0.89bar.Dung tích bia trong chai 0.45lit
Chai sau khi đã được nạp bia nhanh chóng đưa qua máy đóng nắp Trước khi đóng nắp
có phun tia nước vòa chai bia để loại O2 và bọt, hàm lượng nước phun vào rất ít, Nhiệt độnước phun 83-850C, áp suất phun 4.2bar
* Thiết bị: máy chiết bia
* Nguyên tắc làm việc: Máy chiết được thiết kế dạng quay tròn với 84 vòi chiết Cácchai được vận chuyển trên băng tải cách nhau một khoảng cách xác định được điều chỉnhnhờ bộ phận dẫn chai dạng vít xoắn trước khi vào máy chiết Trong máy chiết chai đượcđặt lên các giá đỡ, phía dưới bộ phận chiết bằng bộ phận nạp chai hình sao
Khi vào máy chiết, chai sẽ được nâng lên sát với đầu chiết, không khí trong chai đượchút ra và CO2 được đưa vào chai nhằm tạo ra áp suất đối kháng Khi có sự cân bằng ápsuất bia tự chảy vào chai cho tới khi đạt chiều cao đã quy định của bia trong chai, chaiđược hạ xuống và đưa ra khỏi máy chiết
*Các giai đoạn chiết bia: