THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA 40 TRIỆU LÍT MỘT NĂM

Sử dụng tối đanguồn nguyên liệu trong nước để sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao, đadạng hoá về chủng loại, cải tiến bao bì mẫu mã, phấn đấu hạ giá thành, nângcao khả năng cạnh tranh

MỞ ĐẦU

Từ lâu bia đã là một trong các loại đồ uống được ưa chuộng trên khắpthế giới Bia có mặt trong tiệc vui, lễ, Tết, trong bữa ăn thường ngày, đem lạicho con người sự thoải mái tinh thần, sự bổ trợ sức khoẻ, tác dụng giải khát vì

có CO2, độ cồn nhẹ, hương thơm và vị đắng đặc trưng cùng với các chất dinhdưỡng phong phú trong bia Nếu uống bia điều độ không quá 2 cốc /ngày cóthể làm tăng trí nhớ, tăng sức đề kháng các bệnh tim mạch Bia không phải làthứ đồ uống xa xỉ mà ngược lại bia còn được tiêu dùng bởi cả người giàu,người có điều kiện kinh tế trung bình và khá

Sản xuất bia là một trong những ngành được con người phát minh sớmnhất và ngày càng được cải tiến về công nghệ, thiết bị nhằm đáp ứng đượcnhu cầu thưởng thức của tất cả mọi người

Ngày nay, đời sống vật chất và tinh thần của con người đang tăng lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực cũng tăng lên Nhiều nhà máy trên Thế giới nói chung, ở Việt Nam nói riêng đã được mở rộng sản xuất

và xây dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu này Tiến bộ khoa học công nghệ cũng được áp dụng rộng rãi vào các ngành sản xuất thực phẩm, trong đó có ngành sản xuất bia Nước ta tuy đã có định hướng cụ thể và bắt tay vào việc mở rộng quy mô sản xuất nhưng vì nhu cầu không ngừng tăng lên mạnh nên việc thiết kế thêm nhà máy ở các địa phương là cần thiết và hợp lý, góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.

Đồ án thiết kế của em cũng không nằm ngoài mục đích trên Nội dungcủa đồ án gồm các phần sau: Phần lập luận kinh tế, phần chọn và thuyết minhdây chuyền sản xuất, phần tính cân bằng sản phẩm, tính và chọn thiết bị, phầntính điện, hơi, lạnh, nước, phần xây dựng, phần tính toán kinh tế, phần vệ sinh

an toàn lao động, phần kết luận và tài liệu tham khảo Đối tượng thiết kế lànhà máy bia năng suất 40 triệu lít/năm, xây dựng tại Hải Dương, phục vụngười dân trong tỉnh và các vùng lân cận.

Thời gian vừa qua, dưới sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong việnCông nghệ sinh học - thực phẩm trường đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt

dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Lan Hương, các thầy cô trong ngành

kinh tế và xây dựng cũng như nỗ lực làm việc, em đã hoàn thành nhiệm vụ.Tuy nhiên do còn hạn chế về nhiều mặt như kinh nghiệm thực tiễn và kiếnthức bản thân nên bản đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót, em kínhmong nhận được sự góp ý của các thầy cô và các bạn để em có thể củng cốkiến thức bản thân, cũng như tránh được những sai sót trong quá trình côngtác sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội ngày tháng năm

Sinh viên thực hiện

TRẦN THẾ DŨNG

PHẦN I:LẬP LUẬN KINH TẾ

1.Tình hình phát triển ngành bia trên thế giới

a Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới

Nhu cầu tiêu thụ bia trên thế giới ngày càng nhiều cùng với nhu cầu vàđiều kiện đời sống vật chất của mọi người ở khắp nơi trên thế ngày càng tăng.Theo thống kê, các nước Đức, Mỹ có sản lượng bia lớn hơn 10 tỷ lít/năm Mỹ là một nước phát triển, qui mô sản xuất lớn 5 công ty đã chiếm 60%tổng sản lượng bia sản xuất ra ở Canada hai công ty chiếm 94% tổng sảnlượng bia sản xuất ra Các nước Đức, Đan Mạch, Tiệp tiêu thụ nhiều hơn 100lít /người /năm

Ở Châu Âu hầu hết các nước đều sản xuất và tiêu thụ bia với lượng lớnthì ở Châu Phi chỉ một số nước là sản xuất và tiêu thụ nhiều bia Người ta đãthống kê được 10 nước có sản lượng bia cao nhất ở tất cả các châu lục là: Mỹ,Trung Quốc, Đức, Brazin, Nhật, Anh, Mexico, Tây Ba Nha, Nam Phi Mườinước có mức tiêu thụ bia cao nhất là: Tiệp, Đức, Italia, ÚC, Bỉ, Niudilan, ÁO,Đan Mạch, Hungari, Anh

b Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu Á

Châu á có các nước phát triển như: Nhật, Trung Quốc và các nước đangphát triển nh ư: Lào, Campuchia, Việt Nam điều có sản lượng sản xuất và tiêuthụ bia ngày càng tăng lên nhưng mức độ tăng trưởng là khác nhau ở cácnước khác nhau

Thái Lan 26,5%, Philippin 22%, Malaixia 21%, Trung Quốc20 %

Sản lượng bia ở Trung Quốc, Nhật gần bằng với sản lượng bia ở Đức,

Mỹ 8-12 tỷ lít /năm

Nhật có 4 công ty lớn chiếm 40% sản lượng sản xuất ra Trung Quốc có

800 nhà máy có sản lượng lớn hơn 150 triệu lít /năm (chiếm 25% tổng sảnlượng sản xuất ra)

Mức tiêu thụ ở Nhật 50 lít /người /năm

Mức tiêu thụ ở Singapo 18-20 lít /người /năm

2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam.

Việt Nam là một nước Đông Nam á, vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, bia làthứ đồ uống có độ cồn nhẹ, có giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan cao

có tác dụng giải khát nên bia rất được ưa chuộng ở Việt Nam

Mức tiêu thụ của người Việt Nam năm 2000 là 10 lít/người, tổng sảnlượng 1000 triệu lít Dự kiến đến năm 2008 tiêu thụ 20 lít /người /năm

Mục tiêu:

- Xây dựng ngành bia thành một ngành kinh tế mạnh Sử dụng tối đanguồn nguyên liệu trong nước để sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao, đadạng hoá về chủng loại, cải tiến bao bì mẫu mã, phấn đấu hạ giá thành, nângcao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và có sản phẩm xuấtkhẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững chắc kinh tế khu vực và thếgiới

- Khuyến khích các thành phần kinh tế tham gia sản xuất, bia đạt chấtlượng cao từ nguyên liệu trong nước và nhập khẩu

Định hướng phát triển

-Về công nghệ, thiết bị: hiện đại hoá công nghệ, từng bước thay thế côngnghệ thiết bị hiện có bằng công nghệ, thiết bị tiên tiến hiện đại của thế giới,đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm, môi trường

theo qui định của Việt Nam và quốc tế để sản phẩm có khả năng cạnh tranhngày càng cao trên thị trường trong và ngoài nước.

- Về đầu tư: Tập chung đầu tư vào các nhà máy có công suất thiết kế lớn,phát huy tối đa năng lực của các cơ sở sản xuất có thiết bị và công nghệ tiêntiến, đồng thời tiến hành đầu tư mở rộng năng lực của một số nhà máy hiện có

đa dạng hoá hình thức đầu tư phương thức huy động vốn, khuyến khích huyđộng nguồn vốn của các thành phần kinh tế trong nước, phát hành trái phiếuđẩy mạnh việc cổ phần hoá đối với những doanh nghiệp nhà nước không nắmgiữ 100% vốn

- Năm 2008 xây dựng mới một nhà máy thuộc công ty bia Hà Nội vớinăng suất 100 triệu lít / năm và có khả năng mở rộng vào những năm tiếptheo

Đối với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài tập trung khai thác

đủ công suất thiết kế

- Trong đó bia Việt Nam phải giữ vai trò chủ chốt trong việc nâng uy tínchất lượng thương hiệu bia Việt Nam, đảm bảo sản xuất và tiêu thụ đạt tỷtrọng từ 60%-70% thị phần trong nước và hướng tới suất khẩu

Sản lượng sản xuất ngành bia

Chỉ tiêu Năm 2005 (triệu lít) Năm 2010 (triệu lít)

1 Công ty bia Sài Gòn

Công ty bia Hà Nội

200100

780200150400

270150

Nhu cầu vốn đầu tư

Công ty bia Sài Gòn

Công ty bia Hà Nội

Các nhà máy khác

27301680700

378021001400

3 Chọn địa điểm và năng suất xây dựng nhà máy.

Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy:

+ Gần vùng nguyên liệu và nhiên liệu

+ Thuận lợi về giao thông thuỷ, bộ để vận chuyển nguyên liệu, vật liệu

+ Địa hình bằng phẳng, điạ chất ổn định, không có chấn động.

+ Đủ diện tích bố trí thiết bị và khu vực trong nhà máy, sản xuất, giaothông nội bộ thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất

Từ các nguyên tắc trên, em lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm ởthành phố Hải Dương Địa điểm này đáp ứng được các nhu cầu trên phươngdiện sau:

b Nguồn cung cấp nguyên liệu

Nguyên liệu chính là malt vàng nhập từ úc về thông qua công ty nhậpkhẩu malt Ngoài ra có thể nhập thêm malt tại nhà máy sản xuất malt trongkhu công nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh Hoa houblon được nhập bằng đườngthuỷ, từ các cảng biển theo đường quốc lộ đến thẳng nhà máy ở dạng chếphẩm thương mại: cao hoa và hoa viên

Nguyên liệu thay thế được sử dụng là gạo Gạo được thu mua từ các địaphương như Nam Định, Thái Bình

c Đầu ra

Với dân cư đông đúc trong tỉnh và các tỉnh lân cận đều có số dân từ mộttriệu người trở lên thì sản phẩm được dành để phục vụ cho đông đảo ngườidân trong vùng

Mặt khác dân cư đông còn là điều kiện thuận lợi để lựa chọn, đào tạonguồn nhân lực có đầy đủ kỹ năng thao tác thực hành, rành về trình độchuyên môn, đáp ứng được yêu cầu sản xuất.

d Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh:

Sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện củatỉnh và qua trạm hạ áp của nhà máy Nhà máy có bộ phận trống cháy, nổ, bìnhcứu hoả, cửa thoát hiểm, máy phát điện công suất vừa đủ (theo phần tínhđiện) để phục vụ cho nhà máy không bị gián đoạn sản xuất

Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nguyên liệuthan Có hai lò hơi làm việc đồng thời Người vận hành lò hơi phải có trình độchuyên môn cao, phải thường xuyên kỉêm tra, bảo dưỡng thiết bị, sửa chữa vàthay thế phụ tùng ngay khi cần thiết

Nhà máy sử dụng máy lạnh, tác nhân làm lạnh cho thiết bị là glycol, tácnhân chạy máy làm lạnh là khí Freon 22

e Nguồn cấp thoát nước.

Nhà máy sử dụng nước lấy từ giếng khoan trong nhà máy đã qua xử lýđạt yêu cầu kỹ thuật hoặc mua nước của khu công nghiệp Nước thải sau khi

sử dụng cho công đoạn vệ sinh thiết bị, rửa chai, rửa phân xuởng, dụng cụthao tác…được đưa qua bộ phận sử lý nước thải trước khi thải ra ngoài sông,cống rãnh Nước ngưng được đem sử lý và dùng cho nồi hơi

PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH

DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

I Nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu chính trong sản xuất bia là: malt đại mạch (có thể sử dụngnguyên liệu thay thế như gạo ngô,… ở đây ta chọn gạo với tỷ lệ 30%), hoahoublon, nước, nấm men Trong điều kiện nước ta hiện nay chủ yếu áp dụngcông thức sau:

Bia = malt + gạo + hoa houblon + nước + nấm men

1 Malt đại mạch.

Đây là nguyên liệu chính đề xuất bia, khoảng 1/3 đại mạch được trồngchủ yếu ở Nga, Mỹ, Pháp…Trong nhiều nghiên cứu đã khẳng định rằng biađược sản xuất từ malt đại mạch có chất lượng hơn hẳn so với các nguồnnguyên liệu khác

Khi đưa vào sản xuất malt phải đạt các yêu cầu sau:

a Chỉ tiêu cảm quan

- Màu sắc: Màu vàng sáng, vỏ có ánh

- Mùi vị: Đặc trưng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, không được có mùi lạ

- Độ sạch: Không được lẫn tạp chất quá 1%, hạt có kích thước đều, tỷ lệ

vỡ tối đa cho phép <5%

b Chỉ tiêu cơ học, hoá học.

- Khối lượng tuyệt đối: 29 – 38g/1000 hạt

- Dung trọng: 530 – 560g/l

- Độ ẩm: W = 5 – 8%

- Độ hoà tan: 65 – 82% chất khô

- Thời gian đường hoá 10 – 20ph/70oC

- Đường maltoza chiếm 65 – 72% tổng chất hoà tan, tỷ lệ đường/phiđường (gluxit đơn giản/ gluxit cao phân tử) là 1/0.5

- Màu sắc trắng đồng nhất, không có hạt bị mốc, mối, mọt mùi hôi

- Không có hạt sạn cát (nếu có cho phép 2%)

- Độ ẩm 10 – 13%

- Độ hoà tan 75 – 85%

b.Thành phần hoá học của gạo

kỉ tồn tại và phát triển của ngành bia hoa houblon vẫn giữ được vai trò độctôn và là loại nguyên liệu “không thể thay thế”

a.Yêu cầu của hoa

- Màu sắc: hoa cánh màu vàng đục hơi xanh, không có màu nâu hoặcxám đen

- Tạp chất: không có tạp chất, không lẫn nhiều cuống hoa

- Mùi thơm đặc trưng không có mùi hắc

- Dùng tay nghiền hoa còn dính tay

- Chỉ sử dụng loài hoa cái chưa thụ phấn

- Hoa viên hoa cánh thu về được sấy khô nghiền ép và đùn thành viênđược bảo quản trong giấy nhôm

- Cao hoa: hoa được trích ly bằng các dung môi hữu cơ rồi cô đặc dịchđến cao Cao hoa có màu vàng, đen sẫm, dẻo có thể bảo quản tốt từ 3 – 4năm, dễ dàng vận chuyển

b Thành phần của hoa

10µm, sinh sản chủ yếu bằng phương thức nẩy chồi, lên men ở điều kiện nhiệt

độ thấp, có khả năng lên men các loại đường raffinoza, maltoza, glucoza,fructoza…vào cuối quá trình lên men nó kết lắng xuống đáy do tính chất tạothành chùm tế bào, thuận lợi cho việc tách men sau quá trình lên men để quayvòng sử dụng nấm men

Nguồn men giống: Có thể lấy men giống từ nuôi cấy nấm men thuầnchủng hay tái sử dụng từ những nấm men trước

5 Nước

Hàm lượng các chất hoà tan trong dịch đường trước khi lên men là 10 –13% đối với bia vàng Như vậy hoà tan chiếm 82 – 89% do đó nước là mộttrong những nguyên liệu chính để sản xuất bia

Nước giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩm nên

nó phải đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu hoá học và sinh học Nước dùng trong sảnxuất bia là nước mềm, đảm bảo một số yêu cầu sau:

- Nước uống được đảm bảo yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm nướctrong suốt, không màu, không mùi, không vị, không có tạp chất

- Hàm lượng muối cacbonat <50mg/l

- Hàm lượng muối magie <50mg/l

- Hàm lượng clorua <50mg/l

- Hàm lượng sunphat <250mg/l

- Hàm lượng ion canxi <50mg/l

- Hàm lượng ion magie <50mg/l

- VSV không quá  100 tế bào/1cm3

- E.coli và các VSV độc hại  3 tế bào/1cm3

6 Chế phẩm Enzym để dịch hóa cháo.

+ Dùng enzym để dịch hoá cháo với mục đích:

- Tiết kiệm chi phí, dùng gạo thay thế nhiều hơn với chất lượng tốt hơn

- Kiểm soát tốt hơn và cải tiến và quá trình nấu, tăng hiệu suất thu hồichất chiết

- Làm ổn định và nâng cao chất lượng của bia

- Linh động hơn trong việc lựa chọn nguyên liệu

+ Enzym sử dụng dể dịch hoá gạo là Termamyl 120L của Đan Mạch

Đây là loại enzym dạng lỏng thu được từ nuôi cấy Bacillus licheriformis có

khả năng chịu được nhiệt độ cao Termamyl 120L chứa chủ yếu α – Amilaza

có tác dụng phân cắt các liên kết 1,4 anpha – glucozit trong chuỗi mạchamiloza và amilopectin, làm giảm nhanh độ nhớt của cháo, tránh hiện tượnglão hoá tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hoá tiếp theo.+ Ưu điểm của việc sử dụng enzym:

- Đạt đựơc độ nhớt thấp, tránh hiện tượng lão hoá tinh bột

- Tăng hiệu suất thu hồi chất chiết

- Chịu được nhiệt độ cao thích hợp với điều kiện công nghệ

7 Các chất phụ gia.

Các chất phụ gia bao gồm tất các chất được sử dụng dưới dạng nguyênliệu phụ để nhằm đạt được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong quá trình sảnxuất Bao gồm:

- Nhóm các chất phụ gia dùng để xử lý nước đầu vào, nước thải: dungdịch axit, xút, than hoạt tính…

- Nhóm các chất sát trùng, tẩy rửa thiết bị, đường ống: dung dịch axit,xút…

- Nhóm các chất dùng cho thu hồi CO2: thanh hoạt tính, sillicagel…

II Chọn dây chuyền sản xuất.

+ Mục đích của quá trình nấu là:

- Hoà tan các chất có trong malt, gạo

- Sử dụng các enzym amylaza để chuyển tinh bột thành đường, proteaza

để thuỷ phân protein thành axit amin, polypeptit, peptit

- Làm đắng dịch đường nhờ hoa houblon

+ Quá trình nấu được chia thành 5 công đoạn:

- Nghiền nguyên liệu

- Nấu và đường hoá

- Lọc dịch đường

- Nấu hoa hay houblon hoá

- Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá

1 Nghiền nguyên liệu.

Có rất nhiều phương pháp nghiền khác nhau, mỗi phương pháp đều cónhững ưu điểm, nhược điểm riêng tuỳ theo điều kiện nhà máy lựa chọn saocho phù hợp nhất

- Nghiền khô: ưu điểm là có thể nghiền trước một ngày, có thể nghiềnmalt có độ nhuyễn kém nhưng nhược điểm là không giữ được nguyên vỏ, bụi

và bột nhiều nên dung tích thùng lọc nhỏ

- Nghiền ướt: có thể khắc phục được bảo toàn có thể tăng chiều cao lớplọc nhưng nhược điểm là nghiền không tốt các loại malt có độ nhuyễn kém,chi phí thiết bị và vệ sinh thiết bị lớn, dễ ăn mòn thiết bị

- Nghiền ẩm: có thể khắc phục toàn bộ những nhược điểm của haiphương pháp trên kỹ thuật hơi phức tạp

Trong đồ án này em chọn phương pháp nghiền khô

Đây là phương pháp đơn giản và hiện đang được áp dụng rộng rãi tạinước ta

2 Nấu và đường hoá.

Có 3 phương pháp đường hoá là:

- Phương pháp ngâm chiết: ngâm, chiết dần, ngâm chiết tăng dần nhiệt

độ Phương pháp này chỉ thích hợp cho malt có độ nhuyễn tốt và phươngpháp lên men nổi, nhiệt độ cao

- Phương pháp đun sôi: phương pháp này có đặc điểm là tạo ra bướcnhẩy nhiệt độ, tránh các điểm dừng ở nhiệt độ trung gian, hơn nữa chỉ đun sôimột phần dịch đường do đó hoạt động của enzym tốt hơn nâng cao được hiệusuất hoà tan của dịch đường Có thể nấu 1 lần, 2 lần, 3 lần khi nấu chỉ nấuphần đặc Phương pháp này yêu cầu phải có 2 nồi nấu

- Phương pháp hỗn hợp: áp dụng cho quá trình nấu có sử dụng nguyênliệu thay thế Nguyên liệu thay thế được dịch hoá riêng sau đó được đườnghoá, có thể đường hoá chung hoặc riêng với malt Dịch cháo có thể được dịchhoá bằng enzym và có sử dụng malt lót 10% so với nguyên liệu thay thế sau

đó được đường hoá chung với malt trong nồi đường hoá

3 Lọc dịch đường

-Có thể lọc dịch đường bằng nồi lọc hoặc máy lọc khung bản

Máy lọc khung bản có ưu điểm là lọc nhanh tốn ít lượng nước rửa bãhơn, thiết bị gọn hơn nhưng nhược điểm của nó là không kín dịch đường dễ bịoxy hóa nên chất lượng dịch đường kém hơn, vệ sinh vải lọc khó tốn lao động

và chi phí bảo dưỡng lớn

-Nồi lọc bằng tay tuy lâu hơn, chiếm nhiều diện tích hơn nhưng năngsuất lọc lớn hơn cách nhiệt tốt hơn, dịch lọc ít bị ôxy hoá, dễ cơ giới hoá và tựđộng hoá, chi phí bảo dưỡng ít

-Do đó trong dây chuyền sản xuất này em chọn nồi lọc để lọc dịch nhằmđảm bảo chất lượng, giảm mức độ lao động của công nhân trong công đoạnrửa bã và vệ sinh thiết bị

4 Nấu hoa.

Trong giai đoạn đun hoa phải đảm bảo được thời gian đun sôi cũng nhưcường độ sôi của dịch để có thể kết lắng tốt các cặn thô và mịn đảm bảo quátrình đồng phân hoá nhưng đồng thời tránh hiện tượng caramen hoá dịch

Kỹ thuật nấu hoa được chia làm 3 phần:

Phần 1: Cho ½ lượng hoa viên vào khoảng 15 – 20 phút sau khi đun sôi,

sử dụng loại hoa đắng nhất ít thơm nhất, giàu tanin nhất

Phần 2: Cho toàn bộ lượng cao hoa vào, lượng hoa này tạo vị đắng đặc

trưng cho bia

Phần 3: Cho ½ lượng hoa viên còn lại vào khoảng 15 – 20 phút trước

khi kết thúc nấu hoa, dùng loại hoa thơm nhất, mùi đặc trưng nhất cho bia

Trong dây chuyền sản xuất này em chọn nấu hoa 3 phần sử dụng 2 dạngchế phẩm là cao hoa và hoa viên Lượng sử dụng của từng loại dựa trên tươngquan độ đắng của từng loại chế phẩm này.

5.Chọn phương pháp lắng trong

Sau quá trình nấu hoa, dịch đường vẫn còn nhiều cặn nóng, cặn này gâyảnh hưởng không tốt đến quá trình lên men và tạo sản phẩm, cần phải táchcặn và làm nguội đến nhiệt độ lên men

Quá trình tách cặn ở đây là tách cặn nóng Lượng cặn nóng tạo ra phụthuộc vào:

+ Phương pháp nấu

+ Phương pháp đường hoá

+ Cường độ đun sôi dịch đường

+ Loại và hàm lượng hoa houblon (loại hoa cánh cho cặn nhiều hơn caohoa)

+ Chất lượng lọc dịch hèm

+ Độ nhuyễn malt

Mức độ tách cặn nóng càng nhiều càng tốt vì nếu để lâu thì kết tủa nhiềuhơn nó thường rất dễ dàng bị kết lắng, làm đục bia, chất lượng càng giảm.Cặn nóng còn nhiều tạo mùi vị không tốt cho bia nên cần tách triện để Tuynhiên, cặn mịn thì dễ dàng bám vào thành thiết bị, loại bỏ cặn mịn kéo theomột số chất khác nữa làm bia rất nhạt Cặn mịn làm cho khả năng đảo trộn biatốt, góp phần giữ bọt nên ta cần tách một phần cặn mịn

Các phương pháp tách cặn:

Phương pháp cổ điển: gồm hai bộ phận thiết bị, bể làm nguội đến 600C

và máy làm lạnh dịch đường đến nhiệt độ lên men

+Ưu điểm:

- Thao tác đơn giản

- Ở 600C là nhiệt độ mà hầu hết các cặn thô đã kết lắng

- Nhược điểm được bão hoà oxy nhưng lại không tiếp xúc với không khí

vô trùng Vì bể để hở trong không khí nên dễ nhiễm tạp vi sinh vật

Phương pháp hiện đại: Làm nguội và tách cặn trong hệ thống kín

+ Ưu điểm:

- Khắc phục được các nhược điểm của phương pháp cổ điển vì dịchđường được bão hoà oxy trong không khí vô trùng, không bị nhiễm tạp visinh vật ở không khí

+Nhược điểm:

-Thao tác phức tạp, hệ thống thiết bị nhiều hơn và cầu kì

Trong lắng trong hiện đại có ba phương pháp:

-Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 900C

-Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 600C

-Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ thấp

Nếu tách cặn toàn bộ, bớt được thao tác chuyển thùng, bớt thiết bị ly tâm

mà hiệu quả ly tâm vẫn đạt được tương tự Nếu tách cặn ở nhiệt độ thấp thìmáy ly tâm và đường ống có áo lạnh, máy làm lạnh dễ bị tắc vì cặn nóng chưađược tách

Nếu tách cặn bằng máy lọc với bột trợ lọc điatômit thì cho chất lượngdịch đường cao nhưng chất trợ lọc đắt, phức tạp khi thao tác.

Từ đó, ta chọn phương pháp tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiêt độ cao

900C

Thiết bị là thùng Whirlpool và máy lạnh nhanh tấm bản, cặn lạnh đượctách sau

6 Chọn phương pháp lên men.

a.Lên men cổ điển.

- Là quá trình lên men mà sản phẩm có phân tử lượng nhỏ hơn phân tử lượngcủa các chất có trong nguyên liệu, thu được bằng các phản ứng dị hoá xẩy ratrong quá trình lên men

- Các phương pháp lên men cổ điển gồm có:

+ Lên men chìm, gián đoạn, trong thiết bị hở

+ Lên men nổi

+ Lên men trong thiết bị kín kết hợp thu hồi CO2

- Ưu điểm: bia có chất lượng cao, mùi vị hài hoà

- Nhược điểm: chu kì lên men kéo dài

Bia 10oS: cần 28 ngày

Bia 12oS: cần 38 ngày

Bia 13oS: cần 45 ngày

Diện tích chiếm chỗ lớn, chí phí thiết bị và lạnh lớn

Năng suất và hiệu quả không còn phù hợp nữa vì tổn thất lớn

b Lên men hiện đại:

- Là những quá trình lên men mà sản phẩm thu được phức tạp hơn, không thểthay thế bằng phương pháp hoá học, thực tế đó là quá trình sinh tổng hợp

- Các phương pháp lên men hiện đại ra đời gồm có:

+ Lên men gia tốc trong thiết bị thân trụ đáy côn

+ Lên men một pha trong thiết bị có kích thước lớn.

+ Lên men theo phương pháp liên tục và bán liên tục

- Nhược điểm: chất lượng sản phẩm không bằng lên men cổ điển từ dịchđường

-Ưu điểm:

+ Chu kỳ lên men được rút ngắt 50  70%, tăng năng suất

+ Chất lượng bia tiệm cận được với lên men cổ điển

+ Công nghệ không phức tạp, dễ tự động hoá

+ Mặt bằng chiếm diện tích ít

+ An toàn vệ sinh tốt

- Điểm khác nhau giữa lên men một pha và lên men gia tốc:

+ Lên men một pha diễn ra trong các tank kích thước lớn

+ Chất lượng sản phẩm sẽ tốt hơn

+ Chế độ công nghệ khác nhau

Từ các đặc điểm của các phương pháp lên men, cộng với điều kiện sản xuấtthực tế ta nhận thấy việc lựa chọn phương pháp lên men một pha là hợp lý

Phương pháp lên men gián đoạn với chủng Saccaromyces carlsbergensis,

nhiệt độ lên men chính 14oC, lên men phụ 1oC, thời gian lên men chính 8ngày, thời gian lên men phụ 12 ngày

7 Chọn phương pháp lọc bia non:

Sau khi lên men, bia non thu được còn căn lạnh là xác tế bào nấm men và một

số hợp chất không tan vào dịch đường nhưng chưa được tách triệt để trướckhi lên men Có các phương pháp lọc sau:

• Lọc có chất trợ lọc:

+Ưu điểm: lọc triệt để hiệu quả

+Nhược điểm chi phí cao hơn, thiết bị cấu tạo phức tạp

• Lọc không có chất trợ lọc: Nhanh bị bít chỉ được dùng để lọc hoàn thiện.Máy lọc có chất trợ lọc lại có nhiều loại khác nhau:

- Lọc trong và loại bỏ được nấm men

- Vật liệu lọc dễ kiếm, dễ thay thế

- Không yêu cầu trình độ kỹ thuật cao, thao tác đơn giản

+Nhược điểm:

- Bia dễ bị oxy hoá

- Khó giữ nhiệt độ lạnh cho bia trong quá trình lọc nên làm giảm tính ổn địnhcác hạt keo tạo độ nhớt

- Phải thay thế vải lọc nhiều lần, chi phí cao

Sơ đồ công nghệ sản xuất bia

Nghiền

Đường hóa

Lọc dịch đường

Bã Nấu hoa

Hoa

Malt lót 10%

III Thuyết minh sơ đồ sản xuất.

1 Nghiền nguyên liệu:

a Nghiền malt

Mục đích: Đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với

nước, thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khác

Yêu cầu: Vỏ còn nguyên vẹn và tách ra khỏi nội nhũ, lượng tấm thô

nhỏ, lượng tấm mịn nhiều, bột mịn rất ít để tránh tắc khi lọc

Malt nghiền được phân làm 5 loại: Vỏ, tấm lớn, tấm bé, bột thô, bột mịn.Mức độ nghiền: vỏ 24%, tấm 51%, bột 25%

b Nghiền gạo

Mục đích: Phá vỡ màng tinh bột để quá trình dịch hoá hồ hóa diễn ra

nhanh và triệt để hơn

Yêu cầu: Nghiền càng nhỏ càng tốt.

2 Quá trình nấu và đường hoá.

a Nấu gạo

Mục đích: Tinh bột gạo được dịch hoá và hồ hoá, độ nhớt giảm, tạo điều

kiện thuận lợi cho quá trình đường hoá sau này

Tiến hành nấu gạo: Sau khi vệ sinh thiết bị bằng nước nóng, bơm một ítluyượng nước vào nồi nấu gạo Nước bơm vào được tận dụng từ nước ra ởmáy lạnh nhanh có nhiệt độ khoảng 45oC Bật cánh khuấy Cho toàn bộ lượngmalt lót Bổ sung chế phẩm Termamyl 120L với tỷ lệ 0,1% so với gạo Sau đócho lượng bột gạo vào Nâng nhiệt lên 50 – 52oC và giữ 15 phút để proteazatrong malt hoạt động phân cắt protein thành các axit amin Cấp hơi để nâng từ

từ nhiệt độ khối dịch lên 83oC (1 độ /phút), đầy là nhiệt độ hồ hoá của tinhbột Giữ ở nhiệt độ 20 phút để hồ hoá tinh bột Tiếp tục cấp hơi đun sôi dịchcháo trong khoảng 60 phút Khi sôi được khoảng 30 phút thì bắt đầu ngâmmalt ở nồi đường hoá Kiểm tra xem cháo chín chưa Ngừng cấp hơi, để nguộixuống 80 – 83oC (trong vòng 15 phút) rồi bơm sang nồi nấu malt.

Thời gian nấu một mẻ là: 160 phút

b Đường hoá

Mục đích: Tạo điều kiện thích hợp thông qua việc điều chỉnh nhiệt độ,

pH môi trường để hệ enzym của malt hoạt động, phân cắt các hợp chất caophân tử trong dung dịch cháo thành các hợp chất thấp phân tử dễ hoà tan.Yêu cầu của quá trình đường hoá là dịch đường thu được chứ hàm lượngchất chiết tối đa có thể và tỷ giữa các thành phần là 80% đường lên men, 20%đường không lên men

Tiến hành đường hoá: Sau khi vệ sinh thiết bị, bơm nước có nhiệt

độ từ 35 – 40oC vào nồi nấu malt Bật cánh khuấy, cho malt vào (tỷ lệ nước:malt = 5:1) Cho axít vào để đưa pH dịch cháo về pH = 5,4 – 5,6 Tiến hànhngâm bột ở nhiệt độ này trong vòng 30 phút nhằm mục đích chiét tách và hoạthoá các enzym trong malt vào dung dịch Sau khi ngâm được 3 phút, tiếnhành bơm cháo sang Chỉ bơm lượng cháo sao cho nhiệt độ toàn khối dịchkhoảng 50 – 52oC Giữ ở nhiệt độ này khoảng 15 phút để proteaza hoạt động.Sau đó bơm nốt lượng cháo sang đồng thời cấp nhiệt nâng nhiệt độ khối dịchlên 60 – 62oC

Giữnhiệt độ nàytrong 20phút Đây làthời giandừng cho -amylaza hoạtđộng, phâncắt bột tạomaltoza làđường lênmen chínhcho nấmmen Sau đócấp hơi nângnhiệt độ lên

70 – 72oC (mất khoảng 10 phút) để α – amylaza hoạt động thuỷ phân tinh bộtthành đường và dextrin hoà tan Kiểm tra hàm lượng tinh bột lên 78oC rồibơm sang thùng lọc

Thời gian đường hoá là: 150 phút

Tiến hành lọc dịch đường: Trước khi tiến hành lọc, thùng lọc cần được

vệ sinh kỹ bằng nước Bơm nước nóng vào các ống dẫn dịch đường để đuổikhông khí đồng thời bơm tới đầy khoảng không giữa hai đáy của thùng lọc.Dịch đường từ nồi đường hoá sau khi trộn đều, được bơm một lần sang thùnglọc, ở đây ta tiến hành bơm dọc mặt sàn, đồng thời hệ thống cào bã quay đểdàn đều lớp bã trên mặt đáy giả Dịch được để yên 30 phút để bã kết lắng, tạothành lớp lọc Sau đó mở van thu dịch Dịch đường ban đầu còn đục nên tacho hồi lưu lại trong 15 phút đầu Khi dịch đường bắt đầu trong thì khoá vanhồi lưu, dịch đường được đưa ngay sang nồi nấu hoa Sử dụng áp kế để kiểmtra và điều chỉnh tốc độ lọc

Tiến hành rửa bã: Nước rửa bã ở 78oC Quá trình rửa bã tiến hành giánđoạn Sau khi thu hết dịch đường, khoá van xả dịch, cấp nước rửa bã lần thứnhất tới ngập bã 2cm Cho cánh đảo bã quay để làm tơi lớp bã (4 – 5 vòng)

Để yên 10 phút thì tháo dịch Thực hiện rửa bã như vậy 3 -4 lần thì kếtthúc Quá trình rửa bã kết thúc khi nước rửa bã đạt 1,5 – 2,0o Bx Thời gianrửa bã tiến hành trong 60 phút

Thời gian của quá trình lọc dịch đường: 150 phút

3 Nấu hoa (hoa houblon hoá dịch đường).

Mục đích: trích ly chất đắng, chất thơm của hoa houblon, tăng độ bền

(sinh học, hoá học, keo) của dịch đường, tăng màu và cô đặc dịch đường.Tiến hành đun hoa: Thiết bị đun hoa được vệ sinh sạch sẽ trước mỗi nẻnấu Ngay từ khi dịch lọc đưa sang nồi nấu hoa, mở van hơi, cấp hơi vừa phải

để duy trì nhiệt độ dịch lọc trên 75oC Sau đó nâng hơi dần sao cho tới khi kếtthúc quá trình rửa bã thì dịch đường trong nồi nấu hoa cũng sôi

Cho ½ lượng hoa viên vào, đun sôi dịch trong 15 phút để cho tanin trong

vỏ trấu đã hoà tan kết lắng hết do tanin trong hoa mạnh hơn trong vỏ trấu.Sau đó cho toàn bộ lượng cao hoa để tạo kết tủa tanin – protein, tăng độ bềnkeo và tạo vị đắng và tăng độ bền keo và tạo vị đắng và tăng khả năng giữbọt cho bia Trước khi kết thúc đun hoa 15 phút (sau khi đun sôi được 75phút) bổ sung nốt 1/2 lượng hoa viên còn lại Tỷ lệ cao hoa: hoa viên = 30:70Thời gian đun hoa: 90 phút

4 Lắng trong và làm lạnh sơ bộ dịch đường

Mục đích: Tách bỏ các phần tử rắn hay cặn ra khỏi dịch lọc đường,

tránh cho bia không bị đục

Có hai loại cặn là cặn lạnh Cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên

60oC, cần được tách bỏ hoàn toàn vì chúng ảnh hưởng tới hương vị cũng nhưkhả năng giữ bọt của bia đồng thời không làm đục bia

Tiến hành lắng xoáy: dịch đường ra khỏi nồi nấu hoa được bơm vàothùng lắng xoáy theo phương pháp tiếp tuyến với tốc độ 13 – 14 m/s, do tácdụng của lực hướng tâm, lắng xuống đáy Dịch ra khỏi thùng được bơm sangthiết bị làm lạnh nhanh Cặn tập trung ở đáy thùng sau khi bơm hết dịch đượcxối nước xả bã ra ngoài

Nhiệt độ dịch ra khỏi thùng lắng khoảng 90oC

Thời gian lắng xoáy khoảng 30 phút

5 Làm lạnh nhanh.

Mục đích: Hạ nhiệt độ dịch đường tới nhiệt độ thích hợp cho quá trình

lên men đòng thời hạn chế tối đa sự nhiễm tạp vi sinh vật, ảnh hưởng tới quátrình lên men và chất lượng bia thành phẩm

Tiến hành làm lạnh nhanh: Sau khi ra khỏi thùng lắng xoáy, dịch đường

có nhiệt độ 90oC, được dẫn vào máy làm lạnh nhanh kiểu tấm bản Máy đượccấu tạo từ những tấm bản, gấp sóng thép không gỉ Máy lạnh sử dụng ở đây làmáy lạnh một cấp, dùng tác nhân lạnh là nước lạnh 1oC

Nhiệt độ dịch vào: 90oC, nhiệt độ dịch ra là 10 – 12oC

Nhiệt độ nước lạnh vào 0 – 1oC; Nhiệt độ nước lạnh ra là 70 – 80 oC thuhồi về thùng nước nóng

6 Sục khí và cấp nấm men

Mục đích: Hòa trộn nấm men với dịch đường đồng thời cấp thêm một

lượng O2 để nấm men có thể sinh trưởng, phát triển trong quá trình lên men.Quá trình cấp nấm men và sục khí diễn ra như sau:

- Dịch đường sau khi qua thiết bị lạnh nhanh đã có nhiệt độ thích hợpcho quá trình lên men chính (1215oC) được bơm qua thiết bị sục khí Khôngkhí từ xưởng khí nén được đưa qua một hệ thống lọc khí để loại bỏ tạp chất

và được xé nhỏ thành nhiều dòng khí vào hòa trộn với dịch đường Lượng khísục khoảng 15 lít không khí /phút, thời gian sục 4050 phút, đảm bảo hàmlượng O2 hòa tan trong dịch khoảng 6 mg /lít

- Nấm men được nuôi trong thùng nhân men giống cấp 1, cấp 2 hoặcthùng thu hồi men sữa Dịch đường sau khi sục khí sẽ hòa trộn với dịch nấmmen trên đường ống bơm tới các tank lên men Lượng nấm men hòa trộn cỡkhoảng 10% thể tích so với tổng lượng dịch đường đưa đi lên men

7 Nhân giống nấm men

Men giống sử dụng thuộc chủng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis Men giống sử dụng có thể nhân từ chủng thuần khiết hoặc tái

sử dụng men sữa

• Nhân giống từ chủng thuần khiết:

Quá trình này tiến hành theo hai giai đoạn: giai đoạn nhân trong phòngthí nghiệm và giai đoạn nhân trong điều kiện sản xuất Lượng men giống sửdụng chiếm khoảng 10% so với lượng dịch đường đem đi lên men

- Nhân trong phòng thí nghiệm: cấy chuyển liên tiếp từ ống thạchnghiêng  ống 10ml  bình tam giác 100ml  bình 1 lít  bình 10 lít Môitrường nhân giống thường là dịch chiết từ malt, với môi trường 10 lít có thểlấy từ dịch đường hóa

- Nhân trong điều kiện sản xuất: môi trường nhân giống lấy trực tiếp từdịch đường hóa Có thể tiến hành sục khí vô trùng trong quá trình nhân

• Tái sử dụng men sữa:

Sau khi lên men chính, người ta tiến hành tháo sữa men Thông thường,

cứ 1000 lít dịch đường cho khoảng 20 lít dịch sinh khối nấm men sệt, độ ẩm8588% Dịch này được chia thành 3 lớp: lớp dưới cùng là lớp cặn bẩn vàlớp trên cùng là lớp tế bào chết thường dùng làm thức ăn gia súc, chỉ có lớpgiữa có màu trắng ngà là nấm men sạch, có thể tái sử dụng Số lần tái sử dụngmen sữa khoảng 57 lần, tùy thuộc chất lượng nấm men

- Rửa men: Dịch bã men thu được sau lên men chính được lọc và rửanhiều lần bằng nước vô trùng ở 12oC để loại bỏ cặn bẩn và xác nấm mencho tới khi đạt yêu cầu Sữa men sạch được kiểm tra để xác định chất lượng,hoạt lực, sau đó bảo quản trong nước lạnh ở nhiệt độ 0oC

- Hoạt hóa: Trước khi sử dụng, để nấm men phát triển tốt cần phải tiếnhành hoạt hóa giống bằng cách nuôi cấy nấm men trong dịch đường mới với

tỷ lệ dịch đường men sữa bằng 4: 1, sục không khí vô trùng vào dịch, đồngthời tăng dần nhiệt độ tới gần bằng nhiệt độ lên men Khi có nhiều tế bào pháttriển và độ cồn đạt 0,3% thì kết thúc quá trình hoạt hóa

Quá trình lên men chính diễn ra như sau:

- Bơm dịch đường đã được cấp O2, hòa trộn với nấm men và làm lạnh tớinhiệt độ 10  12oC vào thùng lên men

- Trong những ngày đầu, do nấm men hô hấp phát triển sinh khối, nhiệt độdịch lên men có thể lên tới 14  15oC Do đó, cần hạ nhiệt độ xuống khoảng

10  12oC bằng cách mở các van cấp lạnh và duy trì ở nhiệt độ này

- Trong quá trình lên men chính, CO2 luôn được tạo thành Do đó, phải tiếnhành thu hồi để đảm bảo áp suất trong thùng lên men luôn giữ ở khoảng 0,7  0,8 kg/cm2

- Thời gian lên men chính khoảng 57 ngày, tới khi khoảng 2/3 lượng chấtkhô của dịch đường được tiêu thụ Kết thúc quá trình lên men chính, hạ nhiệt

độ xuống khoảng 5oC rồi tiến hành tách sữa men Sau đó, hạ tiếp nhiệt độxuống 2oC, chỉnh áp suất khoảng 1 kg /cm2 rồi tiến hành lên men phụ

b Lên men phụ

Mục đích: ổn định các thành phần của bia, tăng độ bền keo của bia, hình

thành các sản phẩm phụ tạo hương vị hài hòa cho bia, tạo bọt, ức chế vi sinhvật có hại phát triển

Quá trình lên men phụ diễn ra như sau:

- Điều chỉnh nhiệt độ khoảng 02oC, áp suất khoảng 1 kg /cm2 Duy trì nhiệt

độ và áp suất trong suốt quá trình lên men phụ, cấp lạnh hoặc thu hồi CO2 khicần thiết

- Thời gian lên men phụ khoảng 1020 ngày Nói chung, thời gian lên men

phụ và tàng trữ càng dài chất lượng bia càng tốt, nhưng không quá 120 ngày.

9 Lọc bia

Mục đích: Bia sau khi lên men đã được làm trong tự nhiên (nhờ quátrình lắng khi lên men phụ) nhưng chưa đạt mức độ cần thiết Do đó, cần phảilọc tiếp để loại bỏ hoàn toàn cặn, kết tủa , tăng độ bền của bia, tăng giá trịcảm quan, ổn định các thành phần cơ học

Quá trình lọc gồm 2 giai đoạn: giai đoạn tạo màng lọc và giai đoạn lọc

- Giai đoạn tạo màng lọc: hòa bột diatomit vào cùng một lượng bia (tỷ lệ bột:bia = 1 : 8) trong thùng khuấy rồi bơm vào thiết bị lọc để tạo màng lọc Bơmtuần hoàn lượng bia này cho tới khi bia ra có độ trong cần thiết thì khóa vanthùng chứa bột trợ lọc

- Giai đoạn lọc: bơm bia vào để tiến hành lọc Trong quá trình lọc, cần liêntục bổ sung bột trợ lọc bằng bơm định mức Ngoài ra, có thể bổ sung các chấtchống keo tụ, chất kết tủa protit còn sót

- Bia sau lọc được bơm sang các tank chứa bia trong để ổn định và bão hòa

CO2

10 Tàng trữ, ổn định bia và bão hòa CO 2

Mục đích: Tăng chất lượng cảm quan của bia, chống oxy hóa, chống kết

lắng, tăng thời gian bảo quản bia, ổn định các thành phần trong bia

Quá trình tàng trữ, ổn định bia và bão hòa CO2 diễn ra như sau:

- Bơm một lượng CO2 vào trước để đẩy hết không khí có trong tank ra ngoài,tránh không để bia bị oxy hóa do tiếp xúc với O2 Sau đó, bơm bia đã lọc vàotank từ dưới lên

- Khi đã bơm hết bia, tiến hành bão hòa CO2 cho tới khi hàm lượng CO2

trong bia đạt 4,5  5 g/lít

- Trong quá trình tàng trữ bia, duy trì áp suất trong tank ở 1,8 kg/cm2 vàthu hồi CO2 khi cần thiết

11 Hoàn thiện sản phẩm

Bia chai:

Bia sau một thời gian tàng trữ được bơm sang phân xưởng chiết chai đểnạp vào các chai Hệ thống chiết chai gồm một số công đoạn chính sau:

• Rửa chai: chai được ngâm trong nước nóng trước, kế tiếp được rửa

bằng xút nóng, sau đó qua giàn phun nước, hệ thống thổi khí làm khô rồi đivào bộ phận soi chai

• Chiết chai: quá trình chiết chai cũng tuân theo nguyên tắc chiết đẳng

áp Sau khi chiết, bia được đưa sang máy dập nút rồi chuyển sang hệ thốngthanh trùng

• Thanh trùng: mục đích của quá trình này là nhằm diệt nấm men còn

sót để nâng cao độ bền sinh học của bia

- Thiết bị thanh trùng thường có nhiều khoang, mỗi khoang phun nước nóng

ở một nhiệt độ khác nhau (34oC  40oC  62oC  65oC  40oC  34oC )

- Nhiệt độ tối đa để thanh trùng khoảng 65oC Quá trình thanh trùng cần đảmbảo nhiệt độ của chai đi vào và đi ra khỏi thiết bị là bằng nhau, đồng thờikhông quá chênh lệch so với nhiệt độ môi trường

Bia sau thanh trùng sẽ theo băng tải vào bộ phận dán nhãn, sau đó được xếp vào két và xếp vào kho hoặc đưa ngay đến các nơi tiêu thụ

Một số tiêu chuẩn đánh giá bia thành phẩm

• Các chỉ tiêu cảm quan:

- Độ bọt : khi rót bia ra cốc, bia phải có bọt trắng mịn, từ đáy cốc luôn có cácbọt khí li ti nổi dần lên bề mặt Chiều cao lớp bọt > 2cm, thời gian hết bọt > 2phút

- Mùi và vị : bia phải có vị đắng đặc trưng, hương thơm nhẹ, không quá nhạt,không có vị lạ

- Màu sắc và độ trong : bia có màu vàng sáng đặc trưng, trong suốt, khôngđược có cặn bẩn.

Sau đây là các chỉ số yêu cầu đối với nguyên liệu chính cho sản xuất bia

- Nấu hoa: 10% lượng dịch do nước bay hơi.

Tính lượng cân bằng sản phẩm cho 100l bia chai 12o Bx

1.Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn:

Quá trình chiết tổn thất 3% tổng lượng bia Lượng bia đưa vào chiết là:100: (1 – 0,003)= 103,093 lít

Quá trình sục CO2 tổn thất 0,5%.Lượng bia trước khi sục CO2 là:

2 Tính lượng nguyên liệu cần cho 100l bia chai 12 o Bx.

Gọi lượng malt cần dùng là M kg

Lượng chất chiết thu đựơc từ M kg malt là:

3 Tính lượng men giống:

Tính lượng men giống nuôi cấy tiếp vào trước khi lên men chính (10%

so với lượng dịch đường đưa vào lên men) là: 109,018 x 0,1 = 10,902 lít

Lượng men sữa tiếp vào trước khi lên men chính (1% so với lượng dịchđưa vào lên men) là: 109,018 x 0,01 = 1,09 lít

4 Tính lượng bã malt và gạo:

Tính lượng bã khô của nguyên liệu cho 100l

Lượng chất khô của malt: 14,688 x (1 – 0,005) x (1 – 0,07) = 13,591kgLượng chất khô của gạo: 6,294 x (1 – 0,005) x (1 – 0,13)= 5,448kg.Tổng lượng bã khô từ nguyên liệu là:

(13,591 + 5,448) – 14,953 = 4,086kg

Tính lượng bã ẩm

Độ ẩm bã 80% lượng bã ẩm là: 4,086: (1 – 0,8) =20,43kg

Lượng nước trong bã là: 2043 – 4,086 = 16,344kg

5 Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rửa bã.

Quá trình hồ hoá, tỷ lệ bột gạo: nước = 1:5

Lượng gạo sau nghiền: 6,294 x (1 – 0,005) = 6,262kg

Lượng malt lót chiếm 10%: 6,262 x 0,1 = 0,626kg

Lượng nước cho vào nåi hồ hoá là:

(6,262 + 0,626) x 5 = 34,44 lít

Quá trình đường hoá tỷ lệ malt : nước = 1 : 5

Lượng malt sau khi nghiền: 14,688 (1 – 0,005) = 14,614 kg

Lượng nước cho vào nồi đường hoá:

(14,614 – 0,626) x 5 = 69,942 kg = 69,942 lít

Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi hồ hoá:

Tính lượng nước rửa bã:

Vnước trước lọc + Vnước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch đun hoá

Vnướcrửa bả

=16,344+

120,014 – 99,222 = 37,136

Tổng lượng nước cho vào nồi nấu và nồi đường hóa:

34,44 + 69,942 = 104,382lít

6 Tính các nguyên liệu khác:

a Lượng hoa houblon sử dụng: Lượng hoa houblon dao động trong

khoảng rộng tuỳ thuộc vào loại hoa, chất lượng hoa độ đắng của hoa Trongquá trình nấu, hiệu suất trích ly chỉ đạt 30 - 35%

- Gọi độ đắng trong hoa là 100% thì trong bia thành phẩm chỉ còn 30%

- Bia chai nấu có độ đắng là 22 độ = 22mg/l = 2,2g/100 l

- Sử dụng 70% hoa viên 8% (α - axit đắng) và 30% cao hoa

(30% α - axit)

- Hiệu suất trích ly là 30% lượng chất đắng ban đầu là:

2,2/0,3 = 7,3 (g/100l)



- Gọi lượng hoa viên sử dụng là M(g)

- Lượng cao hoa (30/70 ) x M g

- Lượng chất đắng có trong hoa viên là: M x 0,08 (g)

- Lượng chất đắng có trong cao hoa: M x (30/70) x 0,3 (g)

- Tổng lượng chất đắng ban đầu là:

M x 0,08 + M x (30/70) x 0,3 =0.2086 M (g)

- Lượng hoa viên sử dụng là: M = 7,3 : 0,2086 = 35,139 (g)

- Lượng cao hoa sử dụng là: M = 35,139 x (30/70) = 15,06 (g)

b Lượng chế phẩm Enzym Termamyl 120 L: (0,1% so với nguyên liệu

thay thế)

6,262 x 0,001 = 6,262 x10-3 kg = 6,262 g

c Bột trợ lọc: Bột trợ lọc sử dụng chủ yếu là diatomit, ngoài ra còn sử

dụng vinylpolypyriolidone Dùng diatomit theo tỷ lệ 100lÝt bia cÇn läc södông 70g bét läc: ( 104,658 : 100 ) x 70 = 73,2606 g

d Axít bổ sung:Bổ sung vào nồi đường theo tỉ lệ 0,04% lượng malt, nồi

hồ hoá 0,06% axít lactic để hạ pH của dịch xuống 5,4- 5,5, thuận lợi cho hệenzym thuỷ phân

Lượng axít bổ sung: 0,06% x 6,262 + 0,04% x 14,614 = 9,6028g

e Muối: ở nồi đường hoá còn được bổ sung một lượng muối ăn để tạo

cho bia vị đậm đà, lượng muối tương ứng với 100lít bia là 20g

7 Các sản phẩm phụ.

- Bã hoa lượng chất không hoà tan trong hoá là: 60% Bã có W=85%.Lượng bã hoa: 35,139 x 0,6: (1 – 0,85) = 140,56g