Đồ án tốt nghiệp:Công nghệ sản xuất bia

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngành công nghệ nói chung và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng không ngừng phát triển. Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất ra ngày càng đa dạng và phong phú. Nói đến ngành công nghệ lên men không thể không nói đến công nghệ sản xuất bia. Bia là một loại đồ uống giải khát có truyền thống lâu đời có gía trị dinh dưỡng cao một lít bia cung cấp 400 – 450kcal và có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon bổ dưỡng. Bia có khả năng kích thích tiêu hoá giúp cơ thể khỏe mạnh khi dùng với liều lượng thích hợp, đặc biệt còn có tác dụng giảm nhanh cơn khát nhờ đặc tính bão hoà CO2

“ Thiết kế nhà máy sản xuất bia hơi và bia chai năng suất 6 triệu lít/năm”

2 Các số liệu ban đầu:

- Nồng độ dịch đường trước lúc lên men là: 120Bx

- Nguyên liệu gạo thay thế là: 10%

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Phần I: Lập luận kinh tế

Phần II: Quy trình và thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất

Phần III Lập kế hoạch sản xuất và tính cần bằng sản phẩm

Phần IV: Tính và chọn thiết bị

Phần V: Tính hơi – lạnh – nước – điện

Phần VI: Tính xây dựng

Phần VII: Tính kinh tế

Phần VIII: Vệ sinh an toàn lao động

Tài liệu tham khảo

1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ ( 1 bản A1)

2 Phân xưởng nấu nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai ( 1 bản A1)

3 Phân xưởng lên men nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai ( 1 bản A1)

4 Phân xưởng hoàn thiện nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai ( 1 bản A1)

5 Sơ đồ đường cung cấp lạnh của khu lên men ( 1 bản A1)

6 Tổng mặt bằng nhà máy ( 1 bản A1)

5 Cán bộ hướng dẫn:

Phần : Họ và tên cán bộ hướng dẫn Chữ ký

Công nghệ : PGS.TS.Phạm Công Thành ………

Kinh tế : Th.S Dương Văn An ………

Xây dựng : Th.S Lương Thuý Nga ………

6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày…tháng…năm 2010 Ngày…tháng…năm 2010 Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn ( ký và ghi rõ họ tên) ( ký và ghi rõ họ tên) Kết quả đánh giá Sinh viên đã hoàn thành Ngày…tháng…năm 2010 ( ký và ghi rõ họ tên)

Ngày…tháng…năm 2010 Chủ tịch hội đồng ( ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC 6

LỜI MỞ ĐẦU 6

PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ 7

I: Hi n tr ng s n xu t v tiêu th bia trên th gi i v Vi t Nam ệ ạ ả ấ à ụ ế ớ à ở ệ 7

II L a ch n a i m xây d ng: ự ọ đị đ ể ự 8

1 Giao thông v n t i: ậ ả 8

2 Vùng nguyên li u: ệ 8

3 Ngu n cung c p i n n ồ ấ đ ệ ướ c, l nh: ạ 9

4 Ngu n cung c p nhiên li u: ồ ấ ệ 9

5 Ngu n nhân l c: ồ ự 9

6 Vùng tiêu th s n ph m: ụ ả ẩ 9

PHẦN II: QUY TRÌNH VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 10

A: S ơ đồ à v quy trình công ngh : ệ 10

B: THUY T MINH QUI TRÌNH S N XU T: Ế Ả Ấ 11

I NGUYÊN LI U Ệ ĐỂ Ả S N XU T BIA Ấ 11

1 Malt đạ i m ch ạ 11

2 Nguyên li u thay th ( g o): ệ ế ạ 13

.13

3 Hoa houblon 14

4 N ướ 15 c: 5 N m men ấ 16

6 Các nguyên li u ph khác ệ ụ 17

II Qúa trình s n xu t ả ấ 18

1 Nghi n malt: ề 18

2 Nghi n g o: ề ạ 20

3 H hoá: ồ 20

4 Qúa trình đườ ng hoá: 21

5 L c d ch ọ ị đườ ng .23

6 Qúa trình n u hoa ấ 24

7 L ng trong d ch ( l ng xoáy): ắ ị ắ 26

8 L m l nh nhanh v b xung oxi cho d ch à ạ à ổ ị đườ ng: 26

9 Nhân gi ng: ố 27

10 Qúa trình lên men: 28

11 Qúa trình thu h i men ồ 33

12 L c trong bia: ọ 34

13 Thu h i v x lý CO2 ồ à ử 35

14 Bão ho CO2: à 35

15 Ho n thi n s n ph m: à ệ ả ẩ 36

PHẦN III: LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 39

.39

A T NH CÂN B NG S N PH M: Í Ằ Ả Ẩ 39

B L P K HO CH S N XU T: Ậ Ế Ạ Ả Ấ 53

PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 56

I: PHÂN X ƯỞ NG N U: Ấ 56

1 Cân nguyên li u: ệ 56

2 G u t i: ầ ả 56

3 Máy nghi n malt: ề 56

4 Máy nghi n g o: ề ạ 57

5 N i h hóa: ồ ồ 58

6.Tính ch n n i ọ ồ đườ ng hóa: 62

7 Tính thùng l c áy b ng ọ đ ằ 66

8 Tính ch n n i n u hoa ọ ồ ấ 67

9.Tính ch n thùng l ng xoáy ọ ắ 70

10 Tính thi t b l m l nh nhanh d ch ế ị à ạ ị đườ ng .71

11 Tính thi t b un n ế ị đ ướ c nóng: 71

12 Tính h th ng CIP nh n u: ệ ố à ấ 73

II PHÂN X ƯỞ NG LÊM MEN .74

1 Thi t b lên men: ế ị 74

2 Thi t b nhân gi ng men ế ị ố 76

3 Thi t b r a men ế ị ử 79

4 H th ng CIP ệ ố 80

III Phân x ưở ng ho n thi n s n ph m: à ệ ả ẩ 81

1 Thi t b l c bia: ế ị ọ 81

2 Thi t b ch a bia v bão ho CO2 ế ị ứ à à 81

3 Máy r a chai, máy r a block ử ử 82

4 Máy chi t: ế 83

5 H th ng thanh trùng: ệ ố 83

6 Máy dán nhãn, in h n s d ng cho chai ạ ử ụ 84

7 Máy x p ket: ế 84

8 Máy r a két: ử 84

PHẦN V: TÍNH HƠI - LẠNH - NƯỚC - ĐIỆN 85

A T NH H I: Í Ơ 85

I Tính l ượ ng nhi t c n cung c p cho m t m n u: ệ ầ ấ ộ ẻ ấ 85

1.L ượ ng nhi t cung c p cho n i h hoá: ệ ấ ồ ố 85

2 Tính nhi t ệ độ cho n i ồ đườ ng hóa: 86

3 Tính nhi t cho n i n u hoa ệ ồ ấ : 87

4 Nhi t ệ để đ un n ướ c nóng : 88

5 Tính l ượ ng nhi t cho phân x ệ ưở ng ho n thi n à ệ : 89

6 Tính h i: ơ 90

7 Tính ch n n i h i: ọ ồ ơ 91

8 Tính nhiên li u cho n i h i: ệ ồ ơ 91

B T NH L NH CHO NHÀ MÁY: Í Ạ 92

1 Tính l nh cho máy l m l nh nhanh (tính cho m t m ): ạ à ạ ộ ẻ 92

2 Tính l nh cung c p trong quá trình lên men chính ạ ấ 92

3 Tính nhi t l m l nh n ệ à ạ ướ ử c r a men s a ữ : 94

4 Tính nhi t l nh b o qu n s a men: ệ ạ ả ả ữ 94

5 Tính l nh ạ để ạ h nhi t bia non t nhi t ệ ừ ệ độ lên men chính xu ng ố nhi t ệ độ lên men ph : ụ 95

6 Tính l nh cho quá trình lên men ph ạ ụ : 95

7 L ượ ng nhi t l nh c n c p ệ ạ ầ ấ để nhân men c p II ấ : 96

8 L ượ ng nhi t l nh c n c p ệ ạ ầ ấ để nhân men c p I ấ 97

9 Tính l nh cho quá trình bão ho C02: ạ à 98

10 T ng nhi t l nh c n cung c p cho to n nh máy ổ ệ ạ ầ ấ à à : 99

11 Ch n máy l nh ọ ạ : 99

C T NH N Í ƯỚ 100 C: 1 L ượ ng n ướ c dùng trong phân x ưở ng n u g m: ấ ồ 100

2 L ượ ng n ướ c dùng cho phân x ưở ng lên men .100

3 N ướ c cho phân x ưở ng ho n thi n s n ph m à ệ ả ẩ : 100

4 N ướ c dùng cho n i h i v sinh ho t: ồ ơ à ạ 101

5 N ướ c dùng cho cán b , công nhân viên trong nh máy ộ à : 102

6 T ng l ổ ượ ng n ướ c dùng h ng ng y: à à 102

D: T NH I N CHO TOÀN NHÀ MÁY Í Đ Ệ 102

A èn chi u sáng cho phân x Đ ế ưở ng chính .103

22 èn chi u sáng i trong nh máy: Đ ế đ à 109

B T NH I N Í Đ Ệ ĐỘ NG L C Ự 110

C PH T I TOÀN NHÀ MÁY: Ụ Ả 111

D: CH N MÁY BI N ÁP Ọ Ế 111

E: T NH I N TIÊU TH HÀNG N M Í Đ Ệ Ụ Ă 112

A: Phân tích v l a ch n a i m xây d ng à ự ọ đị đ ể ự 113

B Thi t k t ng m t b ng nh máy: ế ế ổ ặ ằ à 115

I Khu v c s n xu t: ự ả ấ 116

1 Phân x ưở ng n u: ấ 117

b Khu tank lên men: 118

c, Phân x ưở ng ho n thi n: à ệ 119

II Kho ch a: ứ 120

a Kho ch a nguyên li u: ứ ệ 120

b Kho ch a th nh ph m ứ à ẩ 120

c Kho để chai, bock 122

* Kho để bock: 122

III Các phân x ưở ng ph tr khác: ụ ợ 122

1 Tr m bi n áp ạ ế 122

2 X ưở ng c i n: ơ đ ệ 122

3 Nh c p l nh, nén khí, thu h i khí CO2 à ấ ạ ồ 122

4.Nh x lý n à ử ướ ấ 122 c c p 5 Khu x lý n ử ướ c th i ả 123

6 Phân x ưở ng h i ơ 123

7 Bãi để than .123

8 Bãi để ỉ x than 123

9 Nh à để xe c a nhân viên ủ 123

10 Gara ôtô 124

11 Nh h nh chính à à 124

12 Nh gi i thi u s n ph m à ớ ệ ả ẩ 124

13 H i tr ộ ườ ng, nh n, c ng tin à ă ă 125

14 Nh b o v à ả ệ 125

15 Nh v sinh à ệ 125

IV: B trí các h ng m c công trình ố ạ ụ 126

IV) Tính to n ch tiêu kinh t à ỉ ế 128

1) H s xây d ng: Kxd ệ ố ự 128

2) H s s d ng: Ksd ệ ố ử ụ 128

PHẦN VII: TÍNH KINH TẾ 129

I V n c nh: ố ố đị 129

II: V n l u ố ư độ ng: 131

III Tính chi phí s n xu t: ả ấ 133

IV Giá th nh s n ph m: à ả ẩ 137

138

Bảng : Hoạch toán kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh hàng năm 138

V Th i gian ho n v n: ờ à ố 138

PHẦN VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 141

I V sinh ệ : 141

II AN TOÀN LAO ĐỘ NG VÀ PHÒNG CH NG CHÁY N Ố Ổ 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO 146

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật ngành công nghệ nói chung và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng không ngừng phát triển Các sản phẩm thực phẩm được sản xuất ra ngày càng đa dạng và phong phú Nói đến ngành công nghệ lên men không thể không nói đến công nghệ sản xuất bia Bia là một loại

đồ uống giải khát có truyền thống lâu đời có gía trị dinh dưỡng cao một lít bia cung cấp 400 – 450kcal và có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon bổ dưỡng Bia có khả năng kích thích tiêu hoá giúp cơ thể khỏe mạnh khi dùng với liều lượng thích hợp, đặc biệt còn có tác dụng giảm nhanh cơn khát nhờ đặc tính bão hoà CO2

Bia ra đời khoảng từ 7000 năm trước công nguyên, bắt nguồn từ các bộ lạc cư trú ven bờ sông Lưỡng Hà sau đó được truyền sang các châu lục khác thông qua trao đổi buôn bán giữa các bộ lạc Đến thế kỷ XIX Louis Pasteur xuất bản cuốn sách về bia đã tạo ra ngành công nghệ sản xuất bia dưới ánh sáng khoa học

Bia được chế biến từ malt đại mạch, nguyên liệu thay thế (gạo…), hoa houblon, nước, nấm men Hương thơm và vị của bia là do các hợp chất chiết từ nguyên liệu,

từ quá trình lên men dịch đường sinh ra CO2, rượu và các sản phẩm lên men khác

Nhờ những ưu điểm này bia đã trở thành loại đồ uống được ưa chuộng nhất hiện nay, được sản xuất và tiêu thụ ngày càng nhiều trên phạm vi toàn thế giới.

Trong những năm gần đây nhu cầu sử dụng bia ở nước ta ngày càng tăng, rất nhiều nhà máy cũng như cơ sở sản xuất bia được thành lập trên khắp cả nước nhưng vẫn chưa đáp ứng hết được nhu cầu thị trường cả về chất lượng cũng như về số lượng Công nghệ sản xuất bia có nhiều đóng góp to lớn cho ngành kinh tế quốc dân, vì nó đem lại lợi nhuận cao, khả năng thu hồi vốn nhanh, và là nguồn thu quan trọng trong ngân sách quốc gia

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triển công nghệ sản xuất bia nên việc xây dựng các nhà máy bia với cơ cấu tổ chức chặt chẽ, thiết bị hiện đại để cung cấp cho người tiêu dùng các loại bia có chất lượng cao, giá thành phù hợp là vô cùng cần thiết

Chính vì vậy em đã được phân công làm đồ án thiết kế nhà máy sản xuất bia hơi, bia chai Năng suất 6 triệu lít/ năm Nồng độ dịch đường trước lúc lên men 120Bx,

có sử dụng gạo thay thế 10%

PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ

I: Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và ở Việt Nam

Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, phổ biến rộng rãi trên thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng Ở các nước phát triển như Đức, Đan Mạch, Ba Lan, Mỹ… ngành công nghiệp sản xuất bia rất phát triển, sản lượng bia của Đức, Mỹ đạt 10 tỷ lít/năm Công nghệ sản xuất bia cũng như sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập vào thị trường của rất nhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam Mức tiêu thụ bia bình quân ở các nước này khá cao khoảng 100 lít/người/năm

Các nước Á Đông tuy hiện tại có mức tiêu thụ bia chưa cao bình quân khoảng 20 lít/người/năm ngoại trừ một số nước như Nhật Bản đạt 50 lít/người/năm Nhưng đây

là một thị trường đông dân cư, sản lượng bia ở Trung Quốc và Nhật Bản cũng gần bằng sản lượng bia ở Mỹ, Đức

Ở Việt Nam bia mới chỉ xuất hiện từ đầu thế kỉ 20 nhưng là một nước nằm trong vùng nhiệt đới cận xích đạo đã tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp bia tồn tại và ngày càng phát triển Từ ban đầu chỉ có các nhà máy bia nhỏ là nhà máy bia

Hà Nội và nhà máy bia Sài Gòn, hiện nay các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu hết các tỉnh trong cả nước, sản lượng ngày càng tăng Bên cạnh đó nhiều thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện như Tiger, Heineken…

Do nền kinh tế ngày càng phát triển nên nhu cầu của người dân ngày càng tăng cao Sản lượng bia ở Việt Nam vẫn chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Do vậy, việc đầu tư xây dựng thêm các nhà máy bia là rất cần thiết

II Lựa chọn địa điểm xây dựng:

Để thiết kế và xây dựng một nhà máy bia hoạt động có hiệu quả, việc đầu tiên

là phải chọn được địa điểm xây dựng thích hợp, thuận tiện về giao thông, để dễ vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu và sản phẩm Phải gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống xử lý nước thải hoàn thiện do nước thải của nhà máy bia chứa rất nhiều hợp chất hữu cơ nếu không được xử lý triệt để thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trường rất cao sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân trong vùng Phải gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi

Căn cứ vào các yêu cầu đối với nhà máy sản xuất bia em chọn đặt nhà máy bia tại khu công nghiệp Quang Minh, thuộc Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc Địa điểm này đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn nêu trên đồng thời có những lợi thế riêng

1 Giao thông vận tải:

Đây là một khu công nghiệp mới, có diện tích rộng, có nhiêu tiềm năng để phát triển kinh tế và xã hội Các khu dân cư và đô thị xung quanh đang được xây dựng

và mở rộng Bên cạnh đó khu công nghiệp nằm trên đường cao tốc Bắc Thăng Long – Nội Bài, đường quốc lộ 2, quốc lộ 18 tuyến đường sắt Hà Nội – Lào Cai là những tuyến giao thông quan trọng thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối sản phẩm Mạng lưới điện quốc gia cung cấp cho cả khu công nghiệp rất ổn định và thuận lợi

2 Vùng nguyên liệu:

Nguyên liệu chính đầu tiên trong sản xuất bia là malt đại mạch được nhập từ

Đức, Úc … Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dưới dạng cao hoa và hoa viên Nguyên liệu thay thế là gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay mua từ các tỉnh lân cận

Hà Tây, Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình… với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận chuyển về nhà máy chủ yếu bằng đường ô tô

3 Nguồn cung cấp điện nước, lạnh:

Nguồn điện sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chay qua khu vực Mạng lưới điện cung cấp 24/24 giờ trong ngày nhưng để đề phòng sự cố mạng lưới nhà máy bố trí một trạm biến thế và sử dụng thêm máy phát điện dự phòng

Nguồn nước: nước được lấy từ hệ thống nước giếng khoan Trong nhà máy nước được dung vào các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nấu nguyên liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy… Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cho công nghệ sản xuất bia Do đó nước phải được xử lí đúng kĩ thuật trước khi đưa vào sản xuất

Bên cạnh đó cần phải xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải của nhà máy tránh ô nhiễm đến môi trường xung quanh

Nhà máy đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén phù hợp với công suất của nhà máy Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH3 hay Freon, chất tải lạnh là nước glycol hay nước muối

4 Nguồn cung cấp nhiên liệu:

Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích khác nhau như nấu nguyên liệu, thanh trùng… Nhà máy sử dụng nhiên liệu là than

5 Nguồn nhân lực:

Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa các khu dân cư, gần các tuyến đường giao thông đi tới các vùng đô thị trung tâm như thành phố Hà Nội nên có nguồn nhân lực dồi dào Các cán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ trình độ quản lý, điều hành Các công nhân có thể tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề ở các vùng dân cư xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi ở sinh hoạt

6 Vùng tiêu thụ sản phẩm:

Bia nhà máy sản xuất ra cung cấp cho các cửa hang trong tỉnh và các tỉnh lân cận như Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hà Tây, Nam Định, Thái Nguyên… Sản phẩm sau khi sau khi chiết chai, chiết bock được chuyên chở bằng ô tô, nếu số lượng ít có thể sử dụng các phương tiện khác

PHẦN II: QUY TRÌNH VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ A: Sơ đồ và quy trình công nghệ:

Men tái sử dụngRửa menRút men

Nhân giống Men

Hồ hóa

Lên men phụLọc trong biaBão hoà CO2

Lên men chínhLàm lạnh nhanhNấu hoa

Nghiền Đường hoáMalt

Lọc

Lắng xoáy

Bảo quản lạnhChiết Block

Bia hơi

Dập nút chai Thanh trùng Chiết chai

Dán nhãn Xếp két Chai

Rửa chai

B: THUYẾT MINH QUI TRÌNH SẢN XUẤT:

I NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT BIA.

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia chủ yếu là Malt đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men Malt và hoa houblon không sản xuất được trong nước mà phải nhập khẩu từ nước ngoài Vì vậy trong công nghiệp sản xuất bia để giảm giá thành của sản phẩm, mà vẫn đảm bảo chất lượng sử dụng nguyên liệu thay thế cho một phần Malt bằng gạo

1 Malt đại mạch.

Malt là nguyên liệu chính để sản xuất bia, là sản phẩm được chế biến từ hạt đại

mạch, sau khi cho nảy mầm và sấy đến độ ẩm nhất định với những điều kiện bắt buộc đảm bảo cho quá trình sản xuất bia, rồi được tách rễ làm sạch vì trong rễ malt

có chứa nhiều hoá chất có thể gây ra vị đắng cho bia Đại mạch thuộc họ Hordeum Sativum, có một số ít thuộc họ H.Muvirum, H.Jubatum, thường được gieo trồng vào mùa đông hay mùa xuân, trồng nhiều ở Nga, Mỹ, Canada, Pháp, Nga, Trung Quốc…Nước ta thường nhập malt từ Trung Quốc, Mỹ, Australia, Liên Xô…

Trong malt chứa nhiều chất dinh dưỡng , các chất có phân tử lượng thấp dễ hoà tan chủ yếu là đường đơn giản, dextrin, các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt có hệ Enzim phong phú chủ yếu là Enzim amylaza và proteaza

có tác dụng phân cắt hợp chất cao phân tử thành chất chiết của dịch đường để nấm men chuyển hoá thành bia non, tạo hương vị chất lượng màu sắc cho bia thành phẩm.Thành phần chất lượng của malt có tính quyết định đến màu sắc, hương vị và giá trị cảm quan của bia.

Có hai loại malt: malt vàng và malt đen trong dây chuyền này ta chọn malt vàng

• Kích thước hình dáng: Phải đồng đều

• Độ sạch: Có độ sạch tinh khiết, không lẫn tạp chất

• Tỷ lệ hạt gẫy cho phép tối đa là 0,5%

* Chỉ tiêu hoá học:

• Độ ẩm: 3,8 – 5% chất khô

• Hàm lượng chất chiết: 80% chât khô

• PH: 5,7 – 5,8%

• Nitơ hoà tan: 3,5 – 4% chất khô

• Các chất chính trong malt: tinh bột (60 – 65%), protein (7 – 8%)

2 Nguyên liệu thay thế ( gạo):

Trong công nghệ sản xuất bia, nhằm đảm bảo tính kinh tế giảm giá thành sản phẩm, cải thiện thành phần dịch chiết cải thiện mùi vị của bia và để bảo quản được lâu dài có thể sử dụng nguyên liệu thay thế một phần malt, trong điều kiện nước thì gạo là loại nông sản phổ biến, giá thành rẻ, thành phần hoá học tương ứng với thành phần hoá học của malt vì vậy ta chọn gạo là loại nguyên liệu thay thế lí tưởng nhất Nhờ thế mà ta thu được bia có giá thành rẻ hơn, chất lượng của bia thành phẩm không giảm đáng kể Tuy nhiên lượng gạo thay thế chỉ sử dụng với một tỉ lệ nhất định không được quá nhiều nếu không sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và tính chất đặc trưng của bia Ở quy trình sản xuất này em chọn 10% nguyên liệu gạo thay thế

Chỉ tiêu kỹ thuật của gạo:

năng tạo và giữ bọt, tăng độ bền và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm Vì vậy hoa houblon vẫn giữ vai trò độc tôn, là nguyên liệu không thể thay thế trong công nghệ sản xuất bia.

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

• Chất đắng: là thành phần trong hoa ngoài tác dụng tạo vị đắng nó còn có tác dụng sát khuẩn mạnh giúp bia bảo quản được lâu hơn

• Tinh dầu của hoa houblon hoà tan vào dịch đường, tồn tại trong bia, tạo cho bia có mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ và dễ chịu

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

Hoa houblon thường được sử dụng dưới ba dạng: Hoa cánh, hoa viên và cao hoa:

- Hoa cánh: Hoa houblon tươi, nguyên cánh được sấy khô đến hàm ẩm 11% sau đó được phơi phân loại rồi xông hơi ( SO2) để hạn chế sự oxi hoá và sự phát triển của

vi sinh vật

- Hoa viên: Hoa houblon sau khi sử lý sơ bộ được nghiền và ép thành các viên nhỏ, xếp vào túi polyetylen hàn kín miệng để tiện cho việc bảo quản cũng như vận chuyển

- Cao hoa: Trích ly các tính chất trong hoa bằng các dung môi hữu cơ ( toluen, bezen…) Sau đó cô đặc để lấy chế phẩm dạng cao

* Hoa houblon thường được nhập từ Úc, Tiệp, Đức dưới dạng hoa viên và cao hoa Hoa houblon được đóng gói cẩn thận, bảo quản kho lạnh 0,2 – 0,50C, nếu để ở nhiệt

độ cao, không khí ẩm ánh sáng mặt trời sẽ làm giảm chất lượng của hoa

Yêu cầu chất lượng của hoa houblon:

* Hoa viên

* Chỉ tiêu cảm quan:

• Màu sắc : hoa cánh có màu vàng hơi xanh

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

• Vị : Vị đắng dịu

• Hình dáng : Viên không vỡ vụn

* Chỉ tiêu hoá học: Có khả năng tạo kết lắng nhanh khi đun sôi với nha, làm trong nước nha,hương thơm rõ rệt, có vị đắng dịu

Vậy nước trước khi đưa vào sản xuất cần được xử lý đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, để xử lý nước có thể dùng hệ thống trao đổi ion, lắng trong và lọc, làm mền

nước và cải tạo thành phần sinh học của nước, giảm các chất không có lợi xuống mức thấp nhất

Yêu cầu đối với nước để sản xuất bia:

• Nước trong suốt, không màu, mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh

• Hàm lượng muối cacbonat không quá 50mg/l

• Hàm lượng muối clorua từ 75 – 150mg/l

• Hàm lượng muối Mg2+ không quá 100mg/l

• Hàm lượng CaSO4 từ 150 – 200 mg/l

• Không có NH3, NO2

• Hàm lượng ion Fe3+ không quá 0,3 mg/l

• Vi sinh vật không quá 100TB/ml

• Không có kim loại nặng

5 Nấm men.

Nấm men dùng để chuyển hoá các chất chiết trong dịch đường thành rượu, CO2

và một số sản phẩm trung gian khác Nấm men được sử dụng là chủng

Saccaromyces carlsbergensis để thực hiện lên men chìm Nấm men sử dụng phải

đảm bảo các yêu cầu sau đây:

• Tốc độ lên men nhanh

• Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao

• Có khả năng chịu độ cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ

• Có khả năng kết bông hoặc kết lắng tốt

• Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng

• Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất hương và vị cho bia

• Đặc tính di truyền ổn định cao

6 Các nguyên liệu phụ khác.

a: Ezim:

Sử dụng Enzim Termamyl đây là loại chế phẩm α- amylaza được sản xuất từ vi

khuẩn Bacillus licheniformis Enzim này có khả năng chịu được nhiệt độ cao, nó có

khả năng thuỷ phân tinh bột ở mối liên kết α – 1,4 glucozit trong phân tử amyloza

và amylopectin Vì vậy tinh bột sẽ nhanh chóng bị thuỷ phân thành các dextrin có phân tử lượng thấp, hoà tan trong nước.

Nhiệt độ tối ưu là: 90 – 950C Điều này rất thuận lợi cho dịch hóa tinh bột gạo vì nhiệt độ hồ hoá gạo là 860C

Hàm lượng sử dụng là: 0,1% so với nguyên liệu thay thế Sử dụng enzim có tác dụng:

• Tăng hiệu suất thu hồi chất hoà tan

• Tăng tỷ lệ nguyên liệu thay thế, giảm giá thành sản phẩm

b Nguyên liệu phù trợ:

Là tất cả các chất phụ khác được sử dụng để đạt yêu cầu kỹ thuật cần thiết cho mục đích quá trình sản xuất

• Nhóm các chất điều chỉnh pH: H2SO4, H3PO4, axit lactic…

• Nhóm các chất sát trùng, tẩy rửa vệ sinh thiết bị: Dung dịch clo, NaOH, HNO3, Trimeta HC…

• Axit lactic: điều chỉnh pH = 5,3 – 5,5 khi đường hóa

• Nhóm các chất dùng cho thu hồi CO2: Than hoạt tính, H2SO4

• Bột trợ lọc: Sử dụng bột trợ lọc Diatomit với định lượng nhất định dùng để lọc bia sau khi lên men xong Loại bột này được sản xuất chế biến ở nhiều nước trên thế giới: Đức, Mỹ, Nhật… Do tính chất phân tán cao diatomid có nhiều lỗ rỗng tạo ra bề mặt tiếp xúc lớn, nhẹ, tỷ trọng lớn: 2000 – 2200 kg/cm3, độ phân tán dịch 92%, khả năng hút nước 3 – 5 lần

II Qúa trình sản xuất.

1 Nghiền malt:

* Mục đích: Phá vỡ cấu trúc của hạt, nghiền hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt

tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thuỷ phân khác triệt để hơn

* Nguyên tắc: nếu malt được nghiền càng mịn thì khả năng hoà tan càng cao

nhưng nếu vỏ nghiền càng nhỏ lượng chất chát và chất đắng càng dễ hoà tan vào dịch đường, mặt khác sẽ gây khó khăn cho quá trình lọc

* Yêu cầu của malt sau khi nghiền là:

Hiện nay thường sử dụng 3 phương pháp nghiền malt đó là:

a, Nghiền khô: nghiền malt ở trạng thái khô

Ưu điểm:

• Bột nghiền nhỏ và mịn, thuận lợi cho quá trình đường hoá

• Nghiền tốt với các loại malt có độ nhuyễn kém

• Áp dụng mọi phân xưởng từ nhỏ đến lớn, từ thủ công đến tự động

Nhược điểm:

• Vỏ quả cũng bị nghiền nhỏ, dễ tan vào dịch đường làm ảnh hưởng tới chất lượng của bia

• Bột nghiền nhỏ gây khó khăn cho công đoạn lọc

• Kích thích hạt khô không đồng đều phải qua nhiều thiết bị sàng tuyển

b, Nghiền ẩm

Trong quá trình nghiền bổ sung thêm nước ấm để trong 5 – 10 phút hoặc phun ẩm

để độ ẩm của vỏ malt tăng lên 15% – 20% do đó khi nghiền lớp vỏ sẽ không bị nát

mà còn làm trương nở các sợi keo của nội nhũ

* Ưu điểm:

• Vỏ được bảo quản ở trạng thái sau khi nghiền

• Nghiền được malt có độ nhuyễn thấp

• Làm trương nở các sợi keo của nội nhũ

* Nhược điểm:

• Một phần nội nhũ dính vào vỏ không thể tách triệt để được

• Bột nghiền không được để lâu

• Vệ sinh khó khăn, nguy cơ bị ăn mòn thiết bị

c Nghiền ướt:

Nghiền ướt gồm có nghiền ướt không ngâm và nghiền ướt có ngâm

Malt được trộn với nước theo tỷ lệ phối trộn nhất định, phun nước theo tỷ lệ 0,7l/100kg malt Nhiệt độ của nước là 30 – 370C ngâm trong 20 phút hàm ẩm đạt 25% – 35% sau đó đem đi nghiền

* Ưu điểm:

• Vỏ trấu được bảo toàn

• Rút ngắn thời gian lọc bã khoảng 10 – 20%

* Nhược điểm:

• Nghiền không tốt những loại malt kém nhuyễn

• Thiết bị phức tạp, đầu tư ban đầu lớn

• Khó vệ sinh thiết bị

• Bột nghiền xong phải nấu ngay

Căn cứ vào ưu điểm của các phương pháp trên chọn phương pháp nghiền khô:

- Về thiết bị:

Nghiền malt là công đoạn đòi hỏi kỹ thuật nên cần phải lựa chọn phương pháp nghiền thích hợp để tránh ảnh hưởng đến quá trình công nghệ và nâng cao hiệu suất chung của quá trình Thông thường sử dụng máy nghiền trục

* Nguyên lí làm việc của máy nghiền 4 trục

Malt sau khi được nghiền qua cặp rulo thứ nhất, bột nghiền được đổ xuống sàng Lọt qua lỗ sàng là bột và tấm bé Hai pha này được thu gom vào thùng tạm chứa, còn vỏ và tấm lớn nằm lại trên sàng được đổ vào cặp rulo thứ hai để nghiền lại một lần nữa

2 Nghiền gạo:

* Mục đích:

Làm tăng bề mặt tiếp xúc với enzim, giúp quá trình trương nở và hoà tan tốt hơn Tăng việc phá vỡ cấu trúc màng tế bào của gạo.

Gạo là nguyên liệu có cấu trúc rất cứng và khó bị phân huỷ để tạo chất chiết cho dịch đường, do vậy phải nghiền gạo thật nhỏ để phá vỡ cấu trúc của tinh bột tạo điều kiện cho sự hút nước, trương nở tinh bột, enzim tiếp xúc với tinh bột được dễ dàng, thuỷ phân tinh bột thành chất chiết của dịch đường

Do đó chọn phương pháp nghiền khô bằng máy nghiền búa

* Cách tiến hành:

Gạo cân đinh lượng cho từng mẻ sau đó nghiền bằng máy nghiền búa quay trên roto lắp nhiều đĩa, trên mỗi đĩa được gán nhiều lưỡi dao bằng thép, các lưỡi dao sẽ chém hạt nát vụn, ngoài các đĩa được bao bởi một sàng có lỗ 0,5 – 0,7 mm với mật

độ 20 lỗ/cm2 sàng

* Yêu cầu gạo sau khi nghiền:

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

• Tấm lớn : ≤ 20%

• Tấm nhỏ : ≥ 35%

• Bột mịn : ≥ 75%

3 Hồ hoá:

* Mục đích: dùng nhiệt độ và enzim Termarmyl nhằm phá vỡ cấu tạo màng tế bào

của tinh bột chuyển tinh bột từ trạng thái không tan về trạng thái hoà tan, tạo điều kiện cho quá trình phân cắt các mạch tinh bột của enzim

Thực chất của quá trình là thuỷ phân tinh bột và protein Sản phẩm thu được là các maltose và axit amin, cùng với các sản phẩm trung gian của quá trình thủy phân

• Tinh bột → Dextrin → Maltoza

• Protein → Các sản phẩm trung gian → axit amin

* Cách tiến hành:

Trước khi tiến hành hồ hoá phải vệ sinh thiết bị bằng nước nóng Bột gạo được phối trộn với nước ấm để đạt nhiệt độ dịch khoảng 400C cho vào nồi bật cánh khuấy, cho malt lót vào nồi với lượng bằng 10% bột gạo, phối trộn theo tỉ lệ (gạo + malt)/nước = 1/5, bổ sung Enzim Terarmyl (0,1% so với lượng bột gạo) Cấp hơi để nâng từ từ nhiệt độ của khối dịch lên 520C

và giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút, để chuyển hoá một phần protein thành polypeptid và axitamin

Tiếp tục tăng nhiệt độ của khối dịch lên 860C và giữ trong 30 phút, đây là nhiệt độ trương nở tối ưu của tinh bột cũng là nhiệt độ thích hợp cho Enzim Termarmyl hoạt động Sau đó tăng nhiệt độ của khối dịch lên 1000C giữ ở nhiệt độ này trong vòng

30 phút để hồ hoá những hạt bột lớn còn sót Dịch cháo sau khi nấu xong được làm nguội đến 700C - 750C để bơm sang nồi đường hoá

* Yêu cầu chung:

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

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

4 Qúa trình đường hoá:

* Mục đích: Tạo điều kiện cho hệ enzim amylaza, proteaza có sẵn trong nội nhũ

của malt hoạt động, chuyển hoá các chất không tan trong malt thành các chất hoà tan, tạo môi trường thuận lợi cho quá trình thuỷ phân hợp chất cao phân tử thành hợp chất thấp phân tử, dễ hoà tan bền vững vào nước, tạo thành các chất chiết của dịch đường

* Cách tiến hành:

Trước khi tiến hành phải vệ sinh thiết bị bằng nước nóng, mở van xả đáy để xả nước ra ngoài Trong thời gian dịch cháo trong nồi hồ hoá sôi, tại nồi đường hoá tiến hành cho nước nóng 400C – 430C vào nồi cùng với toàn bộ lượng malt theo tỷ

lệ nguyên liệu/ nước = 1/5 Bật cánh khuấy hoạt động để bột malt hòa tan hoàn toàn không bị vón cục Sau khi hòa bột malt vào nước nhiệt độ của dịch giảm xuống

350C, ở nhiệt độ này ngâm trong vòng 30 phút để hoạt hoá các enzim trong malt

Để các Enzim hoạt động tốt trong quá trình đường hoá phải điều chỉnh pH của hỗn hợp xuống 5,4 – 5,5 bằng cách sử dụng axit lactic

Sau khi ngâm malt tiến hành nâng nhiệt độ của hỗn hợp từ từ lên theo 3 giai đoạn:

- Bơm dịch ở nồi hồ hoá sang nồi đường hoá đến khi lượng dịch cháo bằng 25% so với dịch trong nồi đường hóa nhiệt độ khối dịch đạt 500C – 520C, duy t, trì ở nhiệt

độ này trong 30 phút đây là nhiệt độ thích hợp cho Enzim proteaza hoạt động phân cắt protit thành các hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ như: Albumin, peton, polypeptid, peptid, axit amin Trong đó axit amin và peptit dùng làm thức ăn cho nấm men Albumin, pepton, polypeptit với mức độ nhất định sẽ giúp bia có độ đậm

đà giữ được bọt lâu Nhưng với hàm lượng cao quá thì nó sẽ là nguyên nhân gây đục bia sau này, nên phải khống chế thời gian Sau đó bơm hết lượng dịch hồ hoá còn lại sang nồi đường hoá, nâng nhiệt độ lên đến 570C duy trì ở nhiệt này trong 10 phút để tạo các sản phẩm trung gian: Albumoza và pepton

- Nâng nhiệt độ của hỗn hợp lên 620C – 650C duy trì ở nhiệt độ này trong 30 – 45 phú Đây là nhiệt độ tối ưu cho Enzim β- amylaza hoạt động, phân cắt amylopectin thành dextrin bậc cao

- Tiếp theo nâng nhiệt độ lên 700C – 720C: duy trì ở nhiệt độ này khoảng 15 – 20 phút để enzim để enzim α-amylaza phân cắt tinh bột thành dextrin phân tử lượng thấp Rồi nâng đến 760C duy trì ở nhiệt độ này cho tới khi tinh bột được đường hoá hoàn toàn

- Sau khi nâng đến 760C được 10 – 15 phút tiến hành thử bằng iot cứ 5 phút thử một lần Nếu iot không chuyển màu dung dịch thì quá trình đường hoá đã xảy ra hoàn toàn Qúa trình đường hoá kết thúc

* Chú ý: Để quá trình đường hoá xảy ra 1 cách triệt để cần phải điều chỉnh nhiệt độ

và pH cho phù hợp để điều chỉnh pH phải bổ sung H3PO4 vào nồi nhằm ngăn cản sự giảm độ chua ngoài ra việc điều chỉnh nhiệt độ và pH còn có tác dụng giúp quá trình thuỷ phân protit xảy ra dễ dàng hơn

- Quan sát dịch cháo trong nồi nấu phải sôi to, liên tục, không bị trào, nhiệt kế đồng

hồ đo thời gian đảm bảo kỹ thuật

5 Lọc dịch đường.

* Mục đích: Tách dịch đường ra khỏi bã malt và các tạp chất không tan khác

Trong quá trình lọc các phần tử rắn nhỏ sẽ tạo ra một lớp nguyên liệu lọc phụ làm cho dịch lọc trong hơn

* Chọn thiết bị:

Có thiết bị thùng lọc đáy bằng

* Nguyên tắc: Dựa vào sự chênh lệch áp suất ở phía trên và dưới màng lọc dịch

đường sẽ tự chảy qua lớp lọc để thoát ra ngoài

Quá trình lọc bã malt tiến hành theo 2 bước:

• Bước 1: Ép tách dịch cốt

• Bước 2: Rửa bã để chiết rút tất cả những phần dinh dưỡng còn lại trong bã

* Cách tiến hành

- Trước tiên bơm nước có nhiệt độ là 76oC vào đầy phần không gian giữa đáy giả

và đáy thật.Lượng nước bơm vào phải ngập đáy giả 1 -2 cm

- Sau đó mới bơm dịch hèm từ nồi đường hóa sang, cánh khuấy được bật với tốc

độ chậm sẽ dàn đều lớp bã

- Sau khi hết dịch đường hệ thống cánh đảo bã được nâng lên cao

- Dịch đường được để yên 20 phút để bã kết lắng tạo thành lớp lọc Có thể chia lớp

bã thành 3 lớp: lớp dưới cùng gồm các phần tử nặng nhất và lớn nhất, dày khoảng 1cm; lớp giữa gồm vỏ và các phần tử nặng khác; lớp trên cùng là các phần tử mịn

- Lúc đầu tốc độ lọc nhanh, về sau tốc độ lọc chậm dần do màng lọc bị bít làm tăng trở lực khi đó cần ngừng quá trình lọc dùng hệ thống cào bã tạo lại lớp màng lọc Quá trình tái tạo lại lớp màng lọc như sau: Cho lưỡi dao quay một góc 15 - 200 Dùng kích thuỷ lực hạ dao cào xuống vị trí thấp nhất, quay trong 15-20 phút để xáo trộn lớp lọc Hệ thống van tháo dịch được đóng lại Dàn bằng bề mặt lọc: nâng hệ thống dao cào lên ngang tầm chiều cao lớp lọc, trả dao về vị tri ban đầu, quay dao trong 15 phút, thao tác lặp lại như lần đầu

6 Qúa trình nấu hoa.

* Mục đích:

- Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol các hợp chất chứa Nitơ và các thành phần khác của hoa houblon hoà tan vào dịch đường để tạo ra hương và vị đặc trưng cho bia

- Làm cho dịch đường trong hơn do tạo các phức dễ kết lắng, độ bền keo của dịch đường tăng lên và thành phần sinh học của bia được ổn định Ngoài ra còn có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật tạp nhiễm và enzim còn lại trong dịch đường

- Nấu hoa ở nhiệt độ cao xảy ra các phản ứng melanoid, phản ứng caramel hoá làm thay đổi tính chất cảm quan 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 dimethy sulfua và các dẫn xuất, cô đặc dịch đường nhờ quá trình bay hơi nước, pH dịch đường giảm từ 0,2 – 0,3

* Cách tiến hành:

- Dịch đường sau khi lọc được chuyển ngay sang nồi nấu hoa, mở van cấp hơi để đảm bảo nhiệt độ của khối dịch không xuống dưới 700C vì trong quá trình sản xuất bia, nếu để dịch đường bị “ nguội” trong một thời gian dài sẽ tạo điều kiện cho oxy không khí tiếp xúc với dịch đường, xảy ra phản ứng oxy hoá làm giảm chất lượng của dịch đường

- Để đáp ứng được yêu cầu này thì ngay từ khi bơm dịch sang nồi nấu hoa thì ta phải cấp hơi cho dịch đường, nâng nhiệt độ lên sao cho đến khi kết thúc quá trình rửa bã thì dịch đường trong nồi sôi

- Khi khối dịch đường sôi thì ta giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 10 phút để kết tủa các chất đắng, chất chá của vỏ malt đã hoà tan vào dịch đường Việc đun sôi ở

1000C còn được coi như là quá trình khử trùng cho dịch đường trước lên men Vì khi đưa vào đường hoá malt chứa một lượng vi sinh vất khá lớn ở nhiệt độ đường hoá không đủ tiêu diệt một số vi sinh vật ưa nhiệt, hơn nữa trong quá trình sản xuất

đồng thời có một lượng vi sinh vật từ trước, không khí, thiết bị cũng xâm nhập vào dịch đường Do đó ta phải đun sôi dịch đường trong thời gian đun hoa

* Qúa trình nạp hoa vào nồi nấu hoa được chia làm 2 lần:

- Lần 1: Khi dịch đường sôi 1020C, bổ sung cao hoa và đun sôi 30phút

• Chất đắng, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon được trích ly vào dịch đường

• Protein và các chất không tan khác bị kết tủa

• Hệ thống enzim bị vô hoạt

• Phản ứng caramen tạo ra màu vàng đặc trưng cho bia vàng

+ Sau khi đun hoa 30 phút

• Kiểm tra pH, bổ sung axi lactic để điều chỉnh pH

• Kiểm tra độ màu, bổ sung caramen nếu cần

• Kiểm tra độ đường nếu như không đạt 120Bx thì phải tăng thời gian đun sôi

- Lần 2: Bổ sung hoa viên đun sôi thêm 20 phút nữa kết thúc quá trình houblon hoá Trong giai đoạn tinh dầu trong hoa viên được trích ly vào dịch đường Vì trong quá trình sôi, phần lớn 77 – 88% tinh dầu sẽ bị khuyếch tán trong hơi nước và bay

ra ngoài, phần còn lại có nhiệt độ bay hơi cao hơn sẽ tồn tại trong dịch đường và sau đó tiếp tục mất đi trong quá trình lên men ( 90 – 96%), chỉ tồn tại một lượng rất nhỏ ở dạng khá bền và tạo cho bia có mùi thơm đặc trưng

Tổng thời gian đun hoa (bao gồm cả thời gian kiểm tra và bổ sung phụ gia) là 70 phút sau đó dịch hoa được đưa sang thiết bị lắng xoáy để tách cặn và làm nguội sơ bộ

7 Lắng trong dịch ( lắng xoáy):

* Mục đích: Tách cặn thô, bã malt, bã hoa, cặn protein đông tụ , các hợp chất

polyphenol, hợp chất đắng không tan đồng thời làm lạnh sơ bộ khối dịch trước khi làm lạnh nhanh

Đặc biệt là cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên 600C và cần được tách bỏ hoàn toàn vì chúng ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men, làm bia kém chất lượng sinh ra một số axit có hại cho độ bền của bia

* Cách tiến hành:

- Dịch đường được bơm vào thùng lắng xoáy theo phương tiếp tuyến với thành

thùng tạo thành dòng xoáy Cặn và các chất không hoà tan có khối lượng lớn chịu tác dụng của lực hướng tâm sẽ xoáy vào giữa và lắng xuống đáy thùng Để lắng trong 30 phút

- Nhờ có ống thoát hơi mà dịch đường được làm nguội từ 1000C xuống 900C chỉ trong 15 – 20 phút

- Kết thúc quá trình lắng xoáy dịch trong được bơm đi làm lạnh nhanh còn cặn

lắng được dội nước và xả ra ngoài

8 Làm lạnh nhanh và bổ xung oxi cho dịch đường:

* Mục đích:

- Hạ nhiệt độ của dịch đường xuống tới nhiệt độ thích hợp của quá trình lên men, hạn chế tối đa sự nhiễm tạp vi sinh vật

- Tách kết tủa ra khỏi dịch đường bao gồm phức chất của protein và các chất chát

- Nhiệt độ xuống thấp đảm bảo quá trình hấp thụ oxi vào dịch đường cung cấp cho nấm men sinh trưởng và phát triển

- Qúa trình làm lạnh nhanh còn có tác dụng cố định mầu của dịch lên men

* Tiến hành:

Trước khi làm lạnh nhanh thiết bị được vệ sinh bằng nước lạnh rồi bơm nước nóng

1000C vào toàn bộ ống dẫn vào tank lên men, xả hết nước vệ sinh rồi mới đưa dịch vào làm lạnh Dịch đưa vào làm lạnh sẽ trao đổi nhiệt gian tiếp qua các tấm bản

Máy làm lạnh tấm bản được dùng là cấp hai vì phải dùng hai tác nhân lạnh.

• Tác nhân lạnh thứ nhất là nước 250C

• Tác nhân lạnh thứ hai là glycol nhiệt độ từ -5 ÷ -80C

Khi dịch đường tiếp xúc với tác nhân nước sẽ có nhiệt độ 60 – 700C sau đó tiếp tục cho glycol sẽ cho nhiệt độ là 14 – 160C bằng với nhiệt độ lên men chính Làm lạnh đến nhiệt độ lên men dịch đường được bão hoà oxy trở lại bằng cách sục khí O2 vào với tỷ lệ 6mg/lít để nâm men sinh khối theo đúng yêu cầu kỹ thuật Kết thúc quá trình làm lạnh nhanh tiến hành vệ sinh thiết bị cho mẻ sau

Chỉ tiêu của dịch đường đưa vào lên men là:

• Nồng độ chất chiết 120Bx

• Nồng độ oxy 6 mg/lít

9 Nhân giống:

* Mục đích:

• Chuẩn bị đủ lượng giống cho quá trình lên men

• Giúp nấm men làm quen với môi trường lên men

* Chuẩn bị men giống:

Nấm men sử dụng trong sản xuất bia là Saccharomyces carbergensis Giống này

có nguồn gốc từ nước ngoài đã được huấn luyện thích ứng lên men chìm ở nhiệt độ thích tương đối cao 15 – 160C, nhằm rút ngắn thời gian lên men, phù hợp với yêu cầu công nghệ

- Yêu cầu kỹ thụât của nấm men giống

• Nấm men phải được nhân giống từ chủng thuần khiết và một đời men giống

có thể sử dụng được 6 – 10 chu kỳ lên men

• Giống phải thích ứng được với điều kiện: nhiệt độ, pH và thành phần môi trường…

• Số lượng men giống ít nhất phải đạt từ 8 đến 10 x 106 tế bào/cm3 khi cho vào để lên men dịch đường

- Chất lượng của nấm men phải đảm bảo:

• Lên men tốt ( mạnh và nhanh)

• Khả năng kết lắng tốt

• Tạo sản phẩm có hương vị đặc trưng có khả năng tạo giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.

- Men giống cho sản xuất được sử dụng từ hai nguồn:

• Nhân giống từ ống thạch nghiêng thuần chủng

• Tái sử dụng men sữa từ thế hệ trước

* Tiến hành nhân giống:

Đầu tiên thực hiên ở qui mô phòng thí nghiệm rồi mới tiến hành qui mô sản xuất Men giống được cất giữ trong môi trường thạch nghiêng rồi mới cấy ra ống nghiệm, 10ml, sang bình tam giác 100ml, sang bình cầu 1 lít, sang can 10 lít, sang thùng 1000lít, sang thùng gây men 1000lít phục vụ cho sản xuất

Môi trường lên men từ 10ml đến 1lít hoàn toàn bằng malt đã được đường hoá và đem lọc điều chỉnh độ đường 10% thanh trùng ở áp suất 0,5 kg/cm3 trong thời gian

30 phút, sau đó làm nguội và bảo quản

Tiến hành nhân giống bằng cách bơm dịch đường vào thiết bị nhân giống, sau đó nén hới trực tiếp để khử trùng, tăng nhiệt độ lên 1000C, giữ trong vòng 1 giờ để thanh trùng sau đó làm lạnh đến nhiệt độ lên men 12 – 140C và cho nấm men vào nuôi cấy, thời gian lên men là 24 – 28 giờ thường xuyên cung cấp 02 cho nấm men hoạt động

10 Qúa trình lên men:

* Mục đích: Lên men dịch đường nhằm chuyển các loại đường, dextrin có khả

năng lên men thành rượu CO2 và một số sản phẩm khác như rượu bậc cao, axid hữu

cơ, este, diacetyl…

* Có hai phương pháp lên men: lên men theo phương pháp hiện đại và lên men

theo phương pháp cổ điển

- Lên men theo phương pháp cổ điển

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

• Ưu điểm: Nhiệt độ lên men thấp 6 – 90C nên thời gian lên men kéo dài sản phẩm thu được có hương vị đậm đà

• Nhược điểm: Tốn diện tích mặt bằng, tốn thiết bị, thời gian lên men dài, năng suất giảm, hệ thống làm lạnh lớn, do vậy tốn chi phí đầu tư Việc vận chuyển dịch từ khu lên men chính sang khu lên men phụ gây tổn thất.

- Lên men hiện đại:

Với phương pháp này quá trình lên men chính và quá trình lên men phụ tiến hành trong cùng một thiết bị hình trụ, đáy côn Có hệ thống áo lạnh bên ngaòi để điều chỉnh nhiệt độ của hai quá trình lên men Nhiệt độ lên men chính 14 – 160C, lên men phụ 0 – 20C

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

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

a Quá trình lên men chính:

* Mục đích: Chuyển hoá chất hoà tan trong dịch đường thành rượu etylic,CO2, và một số sản phẩm phụ khác nhờ sự phát triển của nấm men, nhằm định hương vị cho bia

C12H22O11 → 2 C6H12O6

2 C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + Q

* Đặc điểm của quá trình lên men chính là sự tiêu hao các chất diễn ra mạnh mẽ Một lượng lớn đường chuyển hoá thành rượu, CO2 và một số sản phẩm phụ khác như rượu bậc cao,glycerin, axid hữu cơ, este, andehyt, diacetyl góp phần làm nên hương vị cho bia Thời gian lên men chính từ 5 – 7 ngày

- Glyxeril là cấu tử được tạo thành khi phân giải đường, sự có mặt của chúng làm tăng khả năng giữ bọt, tăng hương vị đậm đà cho sản phẩm

- Este được hình thành là kết quả của sự phản ứng giữa các axit bay hơi và không bay hơi với các loại rượu khác nhau, nó có ý nghĩa quan trọng trong việc hình thành hương thơm của bia

- Aldehit là cấu tử được tạo thành từ sự trao đổi chất của nấm men, hoặc có thể được tạo thành qua con đường oxy hoá các loại rượu Lượng aldehit trong bia khoảng 9 -10 mg/lít, ở mức độ vừa phải nó làm tăng hương vị cho bia

- Diaxetyl được tạo ra do quá trình hoạt động của nấm men, là một chất lỏng màu vàng có khả năng kích thích rất mạnh lên hệ thần kinh của con người, gây đau đầu cho người uống Lượng diaxetyl được tạo ra trong quá trình lên men chính, lên men phụ và tàng trữ nó được giảm đi rõ rệt.

- Axit hữu cơ được tạo thành do sự trao đổi chất của nấm men, vi khuẩn lactic… một số axit hữu cơ thường có trong bia như: axit axetic, axit photphoric rất có gía trị trong việc hình thành chất lượng bia

- Rượu bậc cao thông thường hàm lượng trong bia khoảng 50 – 60 mg/l và khi tồn tại trong bia nó làm cho bia có hương vị khó chịu

* Tiến hành: Trước khi tiến hành lên men thiết bị lên men phải được vệ sinh sạch

sẽ Sau đó bơm dịch lên men từ thiết bị làm lạnh sang theo chiều từ dưới lên để tránh tạo bọt Men được bơm vào cùng với dịch đường để cho tế bào nấm men phân

bố đều trong dịch đường Lượng dịch lên men cho vào thùng chiếm khoảng 75% thể tích thùng

Nhiệt độ lên men chính 120C

Trong quá trình lên me, dịch lên men được làm lạnh nhờ tác nhân lạnh là glycol đi trong lớp áo lạnh bao ở phần ngoài thùng

- Nấm men đưa vào lên men:

Nếu là men nuôi cấy: tỷ lên 10% tương đương 8 – 10.107 tế bào/ml

Men sữa: tỷ lệ 0,1% tương đương 8 – 10.109 tế bào/ml

Thời gian lên men chính: 6 – 8 ngày

Qúa trình lên men chính được chia làm 4 thời kỳ.

* Thời kỳ thứ nhất: (12 – 24 giờ) Nấm men sử dụng oxy để sinh sản và phát triển

Đã có những dấu hiệu đầu tiên của sự lên men: nhiệt độ tăng 0,50C Biễu diễn là có bọt tăm xuất hiện, lúc đầu bám quanh thùng lên men, dần phủ cả bề mặt của thùng lên men Lúc này bọt trắng mịn, chất hoà tan giảm đi 0,2 – 0,5%

* Thời kì thứ 2: (24 – 48h)

Đặc điểm của giai đoạn này là nấm men đã phát triển đễ mật độ cực đại Tốc độ lên men mạnh dần Bọt dềnh cao thành “cục” đầu tiên màu trắng, đến cuối giai đoạn thì bắt đầu ngả sang màu hơi nâu Lớp bọt này có chứa các thành phần thuỷ phân của hoa houblon, protein và cặn mịn, ở giai đoạn này chất hoà tan giảm 2 – 2,5%,

nhiệt độ của dịch tăng 1 – 1,5% vì vậy phải điều chỉnh khoang lạnh, giữ đúng nhiệt

độ yêu cầu Ở thời kỳ này tiến hành thu hồi CO2 bằng cách sau khi lên men được 24h ta mở van xả khí để đuổi hết không khí có trong thùng lên men ra ngoài sau đó mới nối vào thiết bị thu hồi CO2

* Thời kỳ thứ 3: là thời kỳ lên men mạnh nhất kéo dài trong 2 ngày đêm tiếp theo.Bọt dềnh cao đến mức cực đại, tạo thành những mảng lớn Kích thước của bọt

to, trông thô, trên mặt bọt đã bắt đầu ngả màu xám Sang đến thời gian cuối của giai đoạn này thì bọt bắt đầu xẹp xuống Hàm lượng chất hoà tan giảm 2,5 – 3,0% còn nhiệt độ tăng rất mạnh Ở giai đoạn này phải tiến hành làm lạnh cục bộ để dịch lên men hạ về nhiệt độ ban đầu

* Thời kỳ thứ 4 ( 2 – 3 ngày cuối): Tốc độ lên men giảm dần, do hàm lượng chất hoà tan đã bị tiêu hao gần hết, mặt khác là do hạ nhiệt độ của bia non Bọt xẹp xuống, trên bề mặt của bia non phủ một lớp màu xám nâu Hàm lượng chất hoà tan giảm xuống khoảng 0,8 – 1,0 % còn nhiệt độ giảm 3 – 4% Trong giai đoạn này nấm men và nhiều cặn khác dần dần được kết lắng, bia non dần dần trong hơn

Thời gian kéo dài của quá trình lên men chính phụ thuộc vào nồng độ chất hoà tan ban đầu của dịch đường và chế độ nhiệt trong thời gian đó

* Qúa trình lên men chính kết thúc khi nồng độ chất khô của bia non đạt 3 – 3,5%, lúc này hạ nhiệt độ xuống 0 – 2% và rút hết nấm men bằng cách nén CO2 vào thùng lên men Gĩư ở nhiệt độ này cho quá trình lên men phụ và tàng trữ Tổng thời gian lên men chính là 6 ngày

* Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men chính.

Tỷ lệ giống cấy

- Nếu tỷ lệ giống cấy quá thấp thì khả năng nảy chồi và thời gian đạt được tỷ lệ nấm men theo yêu cầu dài, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển và trao đổi chất của nấm men từ đó ảnh hưởng tới hiệu quả lên men và chất lượng thành phẩm

- Nếu tỷ lệ giống cấy quá cao dẫn tới tỷ lệ nảy chồi và tốc độ sinh trưởng tương đối thấp do sự cạnh tranh về dinh dưỡng nhưng tốc độ lên men lớn Tuy nhiên trong trường hợp này bia có chất lượng không tốt vì thời gian lên men ngắn, sản

phẩm trao đổi bậc hai do tế bào nấm men sinh ra và sự hình thành những este cũng thấp.

Điều kiện lên men

- Nhiệt độ và thời gian lên men: Là 2 yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ lên men và từ đó ảnh hưởng tới chất lượng thành phẩm

- Áp suất bề mặt

Áp suất bề mặt của dịch lên men ảnh hưởng trực tiếp tới mức độ bão hoà CO2

trong bia tuy nhiên hợp chất này là yếu tố ức chế quá trình lên men do đó áp suất luôn giữ ổn định và có van điều chỉnh áp suất tự động

- Nồng độ sản phẩm lên men

Sản phẩm chính của quá trình lên men là etanol và khí CO2 Đây là những hợp chất ức chế các hoạt động sống của tế bào nấm men Ở nồng độ thấp dưới 2% các hoạt động sống của nấm men vẫn xảy ra bình thường nhưng khi vượt quá 2% thì khả năng nảy chồi của nấm men bắt đầu giảm dần và khi nồng độ etanol vượt quá 5% thì khả năng nảy chồi của nấm men chấm dứt hoàn toàn nhưng quá trình lên men vẫn tiếp tục xảy ra Còn nếu nồng độ etanol vượt quá 12% quá trình lên men bị đình chỉ hoàn toàn

b Qúa trình lên men phụ:

* Mục đích: Tiếp theo của quá trình lên men chính nhằm chuyển hoá hết phần

đường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non Ý nghía của quá trình lên men phụ rất lớn đối với việc tạo hương vị, bọt, hương thơm, nó quyết định tới độ bến vững 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 hoà 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 este được tạo thành thực hiện quá trình khử diacetyl đến mức cho phép (<0,2 mg/l) rượu bậc cao giảm Vì vậy hương vị của bia được hoàn thiện dần.

* Tiến hành:

Kết thúc quá trình lên men chính tiến hành lên men phụ Dịch lên men được làm lạnh từ nhiệt độ 150C xuống 40C nhờ hệ thống áo lạnh, trong 24 giờ để tạo điều kiện cho nấm men kịp lắng xuống đáy, tiến hành lên men phụ Thời gian lên men phụ khoảng 10 – 12 ngày tới khi độ đường non còn 2,2 – 2,30Bx thì hạ nhiệt độ xuống

20C Sau đó giữ ở 10C trước khi lọc 1 – 2 ngày Trong qúa trình lên men mỗi ngày phải lấy mẫu kiểm tra một lần, kiểm tra các yếu tố sau đây:

• pH: Nếu pH tăng thì dịch bị nhiễm khuẩn

• Độ đường đạt: 2.20Bx

• Soi tế bào nấm men để xác định tỷ lệ nảy chồi và đặc điểm hình thái của tế bào

11 Qúa trình thu hồi men.

* Mục đích: thu hồi và làm sạch men có khả năng taí sử dụng

* Cách tiến hành:

- Sau khi nấm men kết lắng, mở van xả đáy của tank lên men để rút men Trong thành phần của dịch cặn men có tới 50 – 60% thể tích là bia non Để tận thu lượng bia này, toàn bộ lượng cặn men được đưa vào máy ép khung bản

- Sau đó men ép (w= 80%) được hoà trộn với mức vô trùng 20C Rây lượng nấm men này bằng rây rung từ tính, với 50 dao động/s để tách tạp chất kích thứơc lớn Nâm men và các loại cặn mịn sẽ rơi xuống rây và được thu gom vào thùng chuyên dụng để rửa sạch Còn cặn khô nằm lại trên rây đi r angoài theo kênh riêng

- Trong thiết bị rửa nấm men bơm nước vô trùng 20C và sục khí CO2 Để yên 40 phút, nấm men khoẻ sẽ kết lắng xuống đáy thùng, còn nước đục phía trên được xả

ra ngoài Công việc này lapựlại nhiều lần cho đến khi nước xả ra ngoài đạt độ trong cần thiết

- Thiết bị rửa men đồng thời là thiết bị bảo quản men Men được bảo quản ở nhiệt

độ 2 – 40C duy trì áp lực CO2 ở 0,5 – 0,7 kg/cm2

Xử lý men sản xuất bị sơ nhiễm.

- Sau khi rút men, rửa bằng dung dịch axit sunfuric 1% với liều lượng 0,3 lít/1 lít nấm men đặc, không để pH xuống dưới 2

- Sau 40 phút sữa men axit hoá được trung hoà bằng dung dịch NaHCO3, sau 10 – 15 phút, sữa men trung hoà được rửa bằng nước vô trùng 20C

12 Lọc trong bia:

* Mục đích:

Qúa trình này nhằm mục đích 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 – 20C

* Cách tiến hành:

Bia được lọc trong bằng máy lọc tấm bản Trước hết máy lọc phải được vệ sinh sạch sau đó được thanh trùng bằng nước nóng 75 – 800C Sau khi vệ sinh thanh trùng, tiến hành bơm nước lạnh vô trùng để làm lạnh thiết bị ở 1 – 20C

Sau đó bơm một ít bia vào thùng hoà bột trợ lọc (sử dụng bột trợ lọc diatomit) thường sử dụng 300g/m2 bề mặt lưới lọc

Lọc bia ở áp suất 1,3 – 2,2 kg/cm2 là vừa Vừa bơm bia vào máy lọc đồng thời bơm dịch trợ lọc vào ban đầu do bột trợ lọc chưa đều nên bia thường đục, do vậy phải bơm bia trở lại máy lọc cho đến khi bia trong thì đưa vào thùng bão hoà CO2 Trong quá trình lọc sẽ xảy ra hiện tượng giảm nồng độ chất hoà tan của bia Do một phần các hạt keo bị loại ra ngoài cho nên độ nhớt của bia sau khi lọc sẽ bị giảm theo

Mặt khác lọc bia luôn dẫn đến sự hao phí về khối lượng và hao phí CO2 nên hạn chế tình trạng trên bằng cách trước lúc lọc bia làm lạnh đến 00C

Mục đích: Làm sạch khí CO2 trước khi nạp vào bia

13 Thu hồi và xử lý CO2

Qúa trình làm việc

- Khí CO2 từ tank lên men được thu hồi từ bầu thu hồi CO2 rồi được đưa vào thiết

bị làm sạch bằng nước để tách các khí hoà tan nhiều trong nước có lẫn trong CO2

như cồn, axit…

- Khí CO2 có lẫn nước được đưa vào bầu tách nước để tách riêng CO2 và nước

- CO2 tiếp tục được đưa vào bình chứa Tại bình chứa thu được hỗn hợp hơi CO2 và

nạp tối đa ta tiến hành nạp 2 – 3 lần Bia sau khi bão hoà CO2 cần phải đạt hàm lượng CO2 đối với bia hơi là 3,5 g/lit

15 Hoàn thiện sản phẩm:

a Hoàn thiện bia hơi:

* Mục đích: Bia hơi được chiết vào bock nhằm tạo điều kiện cho quá trình vận

chuyển và bảo quản bia

* Tiến hành: Qúa trình chiết tuân theo nguyên tắc chiết đẳng áp Đầu tiên bock

được nhập về và qua một loạt quá trình vệ sinh sạch sẽ Đảm bảo vệ sinh tuyệt đối Sau đó công nhân vận chuyển bock lên giá và máy chiết bắt đầu làm việc đến khi đầy thì dừng Công nhân đưa xuống và chuyển bock khác lên Qúa trình cứ như vậy diễn ra

Trong quá trình chiết bock đảm bảo 3 yêu cầu sau:

• Rót đầy thùng, bock để tránh sự oxi hoá do tiếp xúc giữa bia và oxi

• Rót không sủi bọt

• Hao phí bia ít nhất

b Hoàn thiện bia chai:

* Mục đích:

Thuận tiện cho việc sử dụng, tiêu thụ trên thị trường,bảo quản trong thời gian dài

* Qui trình hoàn thiện sản phẩm bia chai bao gồm các bước: Rửa chai, rót bia vào chai, dập nắp chai, thanh trùng, dán nhãn

1: Rửa chai:

* Mục đích:

• Loại bỏ toàn bộ các cặn bẩn bên trong và ngoài chai

• Loại bỏ hoặc tiêu diệt các vi sinh vật gây hư hỏng bia

Yêu cầu về chai: chai đựng bia làm bằng thuỷ tinh chất lượng cao, có màu pha lê hay màu xanh nhạt để giảm bớt sự tác động của ánh sáng, đảm bảo chất lượng và thời gian sử dụng cho bia Đồng thời chai phải đồng nhất về chủng loại,lạnh lặn, độ dày vỏ đồng đều, không có vết của bọt khí và chịu được áp lực chiết chai

2 Chiết bia vào chai.

Chai sau khi qua công đoạn kiểm tra được dẫn qua một băng tải dài trước khi vào các thiết bị khác với mục đích ổn định lưu lượng chai, tránh gây đổ vỡ chai Trên bề mặt băng tải có các cảm ứng dò chai đổ và bề mặt băng tải được bôi trơn để giảm áp suất đổ chai Sau đó các chai sẽ được đưa vào thiết bị chiết Tại đây bia chiết theo nguyên tắc đẳng áp

Khi vào máy chiết, chai sẽ được nâng lên sát với đầu chiết, không khí trong chai được hút ra và CO2 được đưa vào chai nhằm tạo ra áp suất đối kháng Khi có sự cân bằng áp suất, bia tự chảy vào chai cho tới khi đạt chiều cao đã qui định của bia trong chai Chai hạ xuống và đưa ra khỏi máy chiết

3 Dập nút chai:

Sau khi chiết, chai được dập nút càng nhanh càng tốt Chính vì vậy mà máy dập nút được gắn cùng một khối với máy chiết và được vận hành từ cùng một động cơ sao cho sự làm việc của hai máy tương ứng nhau.

Nắp chai được dẫn vào máy dập nắp bằng một băng tải từ, qua một cơ cấu đặc biệt đêt xoáy nắp chai theo đúng hướng cho quá trình dập nắp

4 Thanh trùng.

* Mục đích: tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật trong bia, giúp ổn định chất lượng sản

phẩm, kéo dài thời gian bảo quả và thuận tiện cho người sử dụng

* Tiến hành:

Qúa trình thanh trùng bia được thực hiện bằng phương pháp thanh trùng Pasteur

Thiết bị thanh trùng là hầm thanh trùng gồm nhiều khoang, tương ứng với các giai đoạn nâng nhiệt, giữ nhiệt, hạ nhiệt, tác nhân trao đổi nhiệt là nước nóng

Chế độ thanh trùng diễn ra như sau:

• Gia nhiệt bia từ 40C – 180C bằng nước 28C

• Gia nhiệt bia từ 180C – 330C bằng nước 420C

• Gia nhiệt bia từ 330C – 470C bằng nước 500C

• Gia nhiệt bia từ 470C – 650C bằng nước 680C

• Gĩư ở nhiệt 650C bằng nước nóng

• Hạ nhiệt từ 650C xuống 550C bằng nước 520C

• Hạ nhiệt từ 550C xuống 450C bằng nước 400C

• Hạ nhiệt từ 450C xuống 350C bằng nước 320C

5 Dán nhãn, xếp két.

Chỉ sau khi hạ nhiệt độ bia mới được đem đi bảo ôn để kiểm tra xem có đảm bảo chất lượng cũng như độ an toàn về vi sinh hay không rồi mới đem dán nhãn Trước khi dán nhãn phải xì khô và lau sạch chai

Nhãn phải đạt tiêu chuẩn: Ghi tên nhà máy bia sản xuất, đăng kí chất lượng ngày, tháng sản xuất, thời hạn sử dụng do nhà nước cấp Hình thức nhãn phải được trang trí đẹp

Chai sau khi dán nhãn được xếp vào két, xuất xưởng và đưa đến nơi tiêu thụ Yêu cầu nơi bảo quản thoáng mát sách sẽ Không làm ảnh hưởng đến chất lượng của bia trong suốt quá trình bảo quản

6 Bia chai thành phẩm:

Sản phẩm bia phải đảm bảo các chỉ tiêu sau:

* Chỉ tiêu cảm quan:

Độ bọt:

• Chiều cao của lớp bọt ≥ 2 cm

• Trạng thái bọt mịn trắng, dưới đáy cốc thường xuyên có lớp bọt nhỏ li ti toả

ra và thoát lên khỏi bề mặt, thời gian giữ bọt là 3 – 5 phút

• Màu sắc: Bia có màu vàng

• Độ trong: Trong suốt không có cặn

• Hương vị đặc trưng: vị đắng của hoa houblon thơm ngon không có vị lạ

PHẦN III: LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM.

Trong quá trình sản xuất tổn thất ở các công đoạn là không thể tránh khỏi, do đó các tổn thất này cần phải được tính toán trong các công đoạn của quá trình sản xuất Lượng tổn thất này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: chất lượng nguyên liệu, qui mô thiết bị nhà máy, qui trình công nghệ…

* Tổn thất của từng công đoạn được tính theo %:

Lên men chính và phụ 4% so với lượng dịch

A TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM:

* SẢN PHẨM BIA HƠI.

I 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 100 lít bia

• Tổn thất trong quá trình chiết bock là 1,5% Lượng bia trước chiết bock là:

II Tính lượng nguyên liệu cho 100 lít bia 12 0 Bx:

Dịch đường 120Bx ở 200C có khối lượng riêng là d = 1,048 kg/lít ( tra bảng phụ lục I trong sách các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men NXB Khoa học và kỹ thuật)

• Khối lượng dịch đường sau quá trình đun hoa ở 200C là

114,69 x 1,048 = 120,2 (kg)

• Lượng chất khô có trong dịch đường 120Bx trước khi lên men là:

120,2 x (12 :100) = 14,42 (kg)

• Tổn hao chất khô trong quá trình nấu lọc là 1,5%

→ Lượng chất khô trong dịch sau đường hoá là: