Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và tại Việt Nam

Bia là loại nước giải khát lên men rất được ưa chuộng hiện nay trên thị trường ở nước ta cũng như trên toàn thế giới

MỞ ĐẦU

Bia là loại nước giải khát lên men rất được ưa chuộng hiện nay trên thị trường ởnước ta cũng như trên toàn thế giới Bia có độ cồn nhẹ ( hàm lượng cồn khoảng 3% ÷6%), có ga ( hàm lượng lượng CO2 khoảng 3 ÷ 4 gam/lít), có bọt mịn, xốp và cóhương vị rất đặc trưng Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là Matl đại mạch vàhoa hublon Bia đem lại giá trị dinh dưỡng (một lít bia cung cấp khoảng 400 đến 450kcal) Trong bia có chứa các hợp chất dinh dưỡng như:

Chất đạm: Đặc biệt là đạm hòa tan chiếm 8% ÷ 10% chất tan bao gồm protein,peptit, aminoaxit

Gluxit: gluxit tan, trong đó có khoảng 70% là dextrin, pentosan – sản phẩmcaramen hóa

VItamin: Chủ yếu là vitamin nhóm B (1,6)

Ngoài ra, trong bia còn chứa một lượng các enzim khác nhau Đặc biệt CO2 hòatan trong bia có tác dụng làm giam nhanh cơn khác cho người uống bia, dúp tiêu hóanhanh thức ăn và kính thích ngon miệng, giảm mệt mỏi, tăng sự tỉnh táo nếu sủ dụngmột liều lượng thích hợp, là nước uống thích hợp cho mỗi bữa tiệc, liên hoan bầu bạn

Theo nghiêm cứu của các nhà khoa học, bia ra đời từ khoảng 7000 năm trướccông nguyên, bắt dầu từ bộ lạc cư trú ven bờ sông Lưỡng Hà Sau đó được truyền quachâu lục khác nhờ con đường trao đổi, buôn bán giữa các bộ lạc Trong quá trình tìmkiếm nguyên liệu tăng cường chất lượng cho bai, người ta thấy hoa Houlon mang lạicho bia hương vị rất đặc biệt và còn nhiều đặc tính quý giá Hiện nay, hoa Houlon vẫn

là nguyên liệu không thể thay thế trong ngành sản xuất bia Đến thế kỷ thứ XIX cuốnsác về bia được xuất bản đã đưa nghành sản xuất bia vào ánh sáng khoa học Cùng với

sự phát triển của loài người, công nghệ và quy trình sản xuất bia đang ngày một hoànthiện hơn

Nước ta là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Vì vậy, nhu cầu vềnước giải khát là rất lớn Ngành công nghiệp nước giải khát nói chung và ngành biahiện nay nói riêng rất phát triển cả về quy mô sản lượng và chất lượng Ở nước ta, biachỉ mới xuất hiện vào khoảng 100 năm trước đây Cho đến nay ngành sản xuất bia vẫncòn nhiều tiềm năng phát triển mặt khác, đi cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội

và tốc độ tăng dan số như hiện nay thì nhu cầu về bia ngay một tăng cao Hiện naychiếm lĩnh thị trường trong nước là hai tập đoàn lớn sản xuất bia là SABECO và

HABECO, nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu của thị trường về số lượng cũng nhưchũng loại, hương vị Hơn nữa ngành sản xuất bia là ngành có đóng góp lớn cho nền kinh

tế quốc dân, là một ngành sản xuất có lợi nhuận lớn và khả năng thu hồi vốn nhanh

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nên việc xây dựng thêm các nhà máy bai với cơcấu chặt chẽ cùng với thiết bị, công nghệ hiện đại cung cấp cho thị trường trong nước

và hướng tới xuất khẩu loại bia có chất lượng cao, giá thanh phù hợp là rất cần thiếtvới tình hình thực tại

Trong bản đồ án này của em, em trình bay bản thiết kế nhà máy bia với năngsuát 25triệu lít/ năm Là một nhà máy có năng suất trung bình, phù hợp với điều kiệnnên kinh tế nước ta và nên kinh tế thế giới đang biến động phức tạp Với công suất này

sẻ tạo tiền đè kinh tế, kỹ thuật và kinh nghiệm quản lý đẻ phát triển một nhà máy vớicông suất lớn hơn trong tương lai

PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

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

Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, được phổbiến rộng rãi trên thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng Ở các nướcphát triển như Đức, Đan Mạch, Ba Lan, Mỹ ngành công nghiệp sản xuất bia rất pháttriển, sản lượng bia của Đức, Mỹ đã đạt 10 tỷ lít/năm Công nghệ sản xuất bia cũngnhư sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập vào thâm nhập vào thị trường của rấtnhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam Mức tiêu thụ bia bình quân ở cácnước 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 20lít/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 gầnbằng sản lượng bia của Đức, Mỹ

Ở Việt Nam bia mới chỉ xuất hiện từ đầu thế kỉ 20, nhưng là một nước nằmtrong vùng nhiệt đới cận xích đạo đã tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp biatồn 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 khắp cáctỉnh trong cả nước, sản lượng của các nhà máy cũng ngày càng tăng Hiện nay năngsuất của nhà máy bia Hà Nội đã đạt trên 100 triệu lít/năm và đang tiếp tục tăng năngsuất tới 200 triệu lít/năm vào năm 2010, năng suất của nhà máy bia Sài Gòn đã đạt trên

350 triệu lít/năm và dự kiến sẽ là 780 triệu lít/năm vào năm 2020 Bên cạnh đó rấtnhiều thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện ở nước ta như Tiger, Heineken

Mức tiêu thụ bia bình quân ở việt Nam hiện còn thấp khoảng 15 lít/người/năm và sẽhứa hẹn nhiều tiềm năng để ngành sản xuất bia phát triển

Nước ta là một nước đang phát triển, tốc độ tăng trưởng kinh tế vào những năm gầnđây đạt khoảng 7% và dự kiến sẻ hoàn thành sớm kế hoạch trỡ thành nước côngnghiệp trước năm 2020 Do vậy, nhu cầu và sức tiêu thụ các sản phẩm thực phẩm nóichung là rất lớn Việc xây dựng thêm các nhà máy bia sẻ tạo công ăn việc làm chongười lao động, tăng nân sách cho nguồn thuế va góp phần thúc đẩy kinh tế và côngnghiệp hóa đất nước

II Chọn loại sản phẩm, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường

1 Lựa chọn loại bia sản xuất

Để sản phẩm sản xuất ra có thể tiêu thụ được đặc biệt là sản phẩm bia chai cóthể chiếm lĩnh được thị trường rộng thì sản phẩm bia phải có chất lượng cao đáp ứngđược yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Do đó em lựa chọn sản xuất loại bia

có chất lượng cao, thuộc loại bia vàng là loại bia đang rất được ưa chuộng hiện nay

Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau:

2 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Để thiết kế và xây dựng nhà máy bia hoạt đọng có hiệu quả, việc đầu tiên làphải lựa chọn một địa điểm xây dựng thích hợp.Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứngđược yêu cầu sau:

- Phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh, thành phố

- Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm

- Thuận tiện về mặt giao thông

- Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu

- Nơi có nguồn lao động dồi dào, tránh xa khu dân cư đông đúc để đảm bảo môitrường và tránh ùn tắc giao thông Dựa vào những yêu cầu trên em chọn địa điểm xâydựng nhà máy nằm trong khu kinh tế Đông Nam, thuộc huyện Diễn châu, tỉnh Nghệ

An Đây là một khu kinh tế mới có diện tích rộng và đang được xây dựng, có nhiềutiềm năng để phát triển kinh tế xã hội Các khu dân cư và đô thị xung quanh đang đượcxây dựng và mở rộng, đây là một vùng đồng bằng rộng lớn, điều kiện cơ sở hạ tầngtốt, là thị xã hành chính của tĩnh Nghệ An trong tương lai Bên cạnh đó hệ thống giaothông gần khu công nghiệp đã và đang được xây dựng, cải tạo và hoàn thiện như khucông nghiệp Nam Cấm, tiếp giáp với đường quốc lộ 1A, quốc lộ 7 đi lên miền tâyNghệ An, Cánh cảng Của Lò khoảng 20 km về phía nam, cách sân bay Vinh khoảng 20km

3 Vùng nguyên liệu

Nguyên liệu chính đầu tiên để sản xuất bia là malt đại có thể nhập ngoại từĐức, Úc Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dưới dạng cao hoa và hoa viên Nguyênliệu thay thế là gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay mua từ các tỉnh lân cận như HÀTĩnh và Thanh Hóa với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận chuyển về nhà máychủ yếu bằng ô tô theo quốc lộ 1A

Trong nhà máy còn thiết kế một hệ thống lấy nước từ giếng khoan xử lý lọc và làmmềm nước dùng cho nấu bia và các hoạt động khác của nhà máy Mặt khác, có thể lấynước từ nhà máy nước Diễn Châu hoạc từ con sông Bùng và kênh Nhà Lê chảy quakhu vực

4 Vùng tiêu thụ sản phẩm

Bia nhà máy sản xuất ra cung cấp cho các cửa hàng trong tỉnh và các tỉnh lâncận như Hà Tĩnh, Thanh Hóa, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Lào quacửa khẩu Lao Bão hoặc Nậm cắn của huyên Kỳ Sơn Sản phẩm sau chiết chai, chiếtbock được chuyên chở bằng ô tô, nếu số lượng ít có thể sử dụng các phương tiện khác

5 Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh

Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực.Mạng lưới điện này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng sự cố mạnglưới, 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 giếng khoan Trong nhà máy nướcđược dùng vào các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước 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 đi qua một hệ thống xử lýđúng kỹ thuật trước khi cấp cho sản xuất

Bên cạnh đó cần phải xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải của nhàmáy tránh gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh Nhà máy cũng cần đặt hệ thốnglạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén phù hợp với công suất của nhà máy đủ đểcấp lạnh cho hoạt động sản xuất của nhà máy Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhânlạnh là NH3 hay Freon, chất tải lạnh sử dụng nước glycol hay nước muối

6 Nguồn cung cấp nhiên liệu

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

8 Giao thông vận tải

Nhà máy nằm gần trục giao thông nên thuận tiện cho vận chuyểnnguyên nhiên vật liệu đến nhà máy, và vận chuyển sản phẩm phân phối cho các đại lý,cửa hàng tiêu thụ bằng đường bộ

PHẦN II: CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ THUYẾT MINH DÂY

CHUYỀN CÔNG NGHỆ

I Chọn nguyên liệu

Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, vànguyên liệu dùng để thay thế cho malt là gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sảnphẩm, hoa houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia,nước và các chất phụ trợ khác

1 Malt đại mạch

Malt đại mạch là nguyên liệu chính số một dùng để sản xuất bia Khoảng 1/3đại mạch trên thế giới được trồng để sản xuất bia Đại mạch thuộc họ HordeumSativum, có một số ít thuộc họ H.Muvirum, H.Jubatum Đại mạch thường được gieo trồngvào mùa đông hay mùa xuân, được trồng nhiều ở Nga, Mỹ, Canada, Pháp, Nga…

Đại mạch có giống 2 hàng và đại mạch đa hàng, trong đại mạch đa hàng lạigồm có đại mạch 4 hàng và đại mạch 6 hàng Tuy nhiên chỉ có đại mạch hai hàng đượcdùng trong sản xuất bia Còn đại mạch đa hàng chỉ dùng trong chăn nuôi và các mụcđích khác

Hạt đại mạch trải qua quá trình ngâm, ươm mầm sẽ trở thành hạt malt tươi; hạtmalt tươi lại tiếp tục qua quá trình sấy, tách rễ và đánh bóng sẽ trở thành hạt malt khôtiêu chuẩn có thể bảo quản dài ngày trong điều kiện khô, mát và được sử dụng để sảnxuất bia Trong quá trình xử lí hạt đại mạch để trở thành hạt malt hoàn thiện hệ enzymetrong hạt đã được hoạt hóa và tăng cường hoạt lực, đặc biệt là hệ enzyme thủy phân thựchiện quá trình chuyển hóa các chất cao phân tử để tạo ra chất chiết của dịch đường

Hiện nay, các cơ sở sản xuất bia ở nước ta thường sử dụng loại malt có nguồngốc từ đại mạch hai hàng, chủ yếu được nhập từ Úc hoặc một số nước châu Âu như:Đức, Đan Mạch Malt dùng trong sản xuất bia cần đảm bảo một số yêu cầu:

- Dung trọng: 530 – 560g/l

- Độ ẩm: 5 – 8%

- Độ hoà tan: 70 – 80%

- Thời gian đường hoá: 10 – 20phút ở 70˚C

- Đường maltose chiếm từ 65 – 70% tổng chất hoà tan, tỷ lệ:

Đường maltose/đường phi maltose = 1/0,4 – 1/0,51

TT Thành phần hoá học của malt % chất khô

quan trọng tạo ra mùi vị đặc trưng của bia và tăng độ bền sinh học của bia Các hợp chất

có giá trị trong hoa phải kể đến chất đắng, polyphenol và tinh dầu thơm ngoài ra còn một

số hợp phần khác nhưng không mang nhiều ý nghĩa trong công nghệ sản xuất bia

Hoa houblon thường được sử dụng dưới 3 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 phân loại rồi xông hơi (SO2) để hạn chế sự oxy hóa và sự phát triển của visinh vật

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

- Cao hoa: trích ly các tinh chất trong hoa bằng các dung môi hữu cơ (toluen,benzen ), sau đó cô đặc để thu lấy chế phẩm ở dạng cao

1 kg hoa viên = 1,3 – 1,5 kg hoa cánh

1 kg cao hoa = 7 – 10 kg hoa cánh

Các chỉ tiêu kĩ thuật của hoa:

- Hoa cánh có màu vàng hơi xanh, hoa viên có màu xanh, cao hoa có màu đenhoặc vàng Hoa cánh sử dụng là hoa cái chưa thụ phấn, nghiền còn dính

- Hoa có mùi thơm đặc trưng, không lẫn các tạp chất

- Nước uống phải đảm bảo yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm

- Nước trong suốt, không màu, không mùi, không vị, không có tạp chất cơ học

- Độ cứng <10˚H

- Hàm lượng các ion: Ca2+: < 250mg/lít; Mg2+: < 100mg/lít; Na+: 15 – 20 mg/lít;

Fe2+: 0,2 – 0,5mg/lít; SO42-: < 250 mg/lít; muối cacbonat < 50mg/l; muối clorua <50mg/l; muối phospho < 5000mg/l; không có đồng, kẽm; amoniac và muối nitrit <0,1mg/l

II Chọn phương pháp nấu

Mục đích của quá trình nấu là: Hoà tan các chất có trong malt, gạo Sử dụng hệenzyme của malt để thuỷ phân tinh bột thành đường, dextrin; thuỷ phân protein thànhaxit amin, peptide, polypeptide bên cạnh đó còn trích ly các chất chất trong hoahoublon để tạo hương vị đặc trưng cho bia

Quá trình nấu bia có thể chia làm 5 giai đoạn chính

- Nghiền nguyên liệu

- Hồ hoá và đường hoá

- Lọc dịch đường

- Nấu hoa

- Lắng xoáy và làm lạnh dịch đường houblon hoá

1 Nghiền nguyên liệu

Nghiền malt: Về cấu tạo hạt malt có 2 phần chính là vỏ và nội nhũ Để đảm bảoquá trình đường hóa đạt hiệu quả cao thì phần nội nhũ malt phải được nghiền càng nhỏcàng tốt Nhưng lớp vỏ trấu không mang thành phần chất chiết cần thiết của dịchđường nếu nghiền nhỏ sẽ làm dịch đường đắng chát gây ảnh hưởng đến tính chất cảmquan của bia thành phẩm, hơn nữa lớp vỏ trấu lại đóng vai trò tạo lớp màng lọc tíchcực trong quá trình lọc dịch đường do đó chỉ nên nghiền thô malt Thực tế không cóphương án nào thoả mãn tối ưu cho các yêu cầu nêu trên mà để đảm bảo công nghệsản xuất ra bia thành phẩm đạt chất lượng cao người ta chọn giải pháp nghiền thô maltbằng máy nghiền trục

Có 3 phương pháp nghiền malt thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm vànghiền ướt.

Nghiền khô: có ưu điểm là cấu tạo thiết bị đơn giản vận hành dễ dàng, có thể nghiềntrước một ngày trước khi nấu, có thể nghiền malt có độ nhuyễn kém nhưng có nhượcđiểm là vỏ trấu thường bị nát làm dịch đường đắng chát, quá trình lọc khó khăn

Nghiền ẩm: các thiết bị sử dụng cũng chỉ yêu cầu như nghiền khô, có thể khắcphục được một phần hiện tượng nát vỏ trấu

Nghiền ướt: yêu cầu thiết bị chịu ăn mòn, thiết bị có kích thước lớn, vận hành nghiêmngặt, nghiền xong phải nấu ngay nhưng có ưu điểm nổi trội là bảo toàn được lớp vỏtrấu trong quá trình nghiền do đó dịch đường thu được có chất lượng cao, quá trình lọcthuận lợi

Căn cứ vào ưu nhược điểm của các phương pháp em chọn phương pháp nghiềnmalt là nghiền ướt bằng máy nghiền trục nghiền malt ướt

Nghiền gạo: Để đạt được hiệu quả hồ hoá và đường hoá cao yêu cầu gạo phảiđược nghiền thật mịn do đó giải pháp nghiền gạo bằng máy nghiền búa là phươngpháp đơn giản mà đạt được hiệu quả cao

2 Hồ hoá và đường hoá

Vì nấu bia ở đây có sử dụng nguyên liệu thay thế nên không thể sử dụngphương pháp đường hóa toàn khối liên tục vì phương pháp này chỉ thích hợp khi sửdụng 100% nguyên liệu là malt có độ nhuyễn tốt và lên men nổi Nếu sử dụng phươngpháp đường hóa gián đoạn đun sôi từng phần nguyên liệu để tạo bước nhảy nhiệt độthì yêu cầu phải có nồi phối trộn được bảo ôn, nhưng một nhược điểm rất lớn là quátrình kéo dài tốn năng lượng để cấp hơi đốt và bơm Do đó ở đây em chọn phươngpháp nấu hồ hoá gạo riêng, dịch cháo sau hồ hoá được đường hoá chung với matl Vớiphương pháp này thời gian nấu được rút ngắn mà vẫn đảm bảo hiệu suất đường hoá,

có thể thiết kế nồi cháo và nồi malt cấu tạo giống nhau chỉ khác nhau về thể tích nên sẽlinh động trong tổ chức sản xuất Nồi nấu phải thiết kế hệ thống áo hơi để cấp nhiệtcho quá trình nấu, đồng thời phải có cánh khuấy để hoà trộn đều dịch bột và chống khêdịch ở sát vỏ

Máy lọc khung bản có ưu điểm là thiết bị có kích thước nhỏ gọn hơn thùng lọcđáy bằng, lọc nhanh tốn ít nước rửa bã, nhưng thiết bị không kín nên dịch đường bịoxy hoá nhiều, tốn nhiều lao động thủ công để vận hành, vệ sinh và bảo dưỡng cũngtốn công hơn Thùng lọc đáy bằng chiếm diện tích lớn, lọc chậm nhưng năng suất lọcvẫn lớn hơn máy lọc khung bản Thùng lọc đáy bằng có kết cấu cơ giới tự động nênvận hành đơn giản, bảo ôn tốt, thùng kín nên dịch đường ít bị oxy hoá hơn Căn cứ vàonhững điều trên em chọn sử dụng thùng lọc đáy bằng để lọc dịch đường Thùng lọcđáy bằng có đáy giả cách đáy thật khoảng 2cm, có hệ thống cào bã để nhanh chóng tạo

và tạo lại lớp lọc, tạo không gian gom dịch đường Phía dưới thùng cần có hệ thốngống gom dịch, bên cạnh đó còn cần thiết bị ổn định lưu lượng dịch trước bơm, đườngống dẫn dịch ra cần thiết kế đoạn vồng lên để tránh tạo áp suất chân không làm bít lỗlọc, đồng thời tách đi một phần cặn lắng của dịch lọc Cần thiết kế cả đường ống đểthông áp và hồi lưu dịch lọc còn đục

4 Nấu hoa

Nấu hoa nhằm mục đích bất hoạt hệ enzyme của malt đồng thời cũng là mộtcông đoạn để diệt vi sinh vật còn tồn tại trong dịch đường nhằm đảm bảo quá trình lênmen sau này ổn định, đảm bảo chất lượng của bia thành phẩm Bên cạnh đó quá trìnhnày cũng trích ly các chất có lợi của hoa vào dịch đường: chất đắng trong hoa houblonvào dịch đường, thành phần này tạo vị đắng dịu đặc trưng cho bia đồng thời cũng kìmhãm các vi sinh vật gây đục cho bia thành phẩm; các chất tanin làm kết tủa đạm caophân tử tạo màng kéo theo các phần tử dễ kết lắng trong dịch đường; tinh dầu thơm tạohương cho bia thành phẩm Ngoài ra trong quá trình này còn diễn ra nhiều phản ứngphụ khác như: phản ứng melanoid, phản ứng caramel hoá Để đảm bảo cấp nhiệt choquá trình sôi mãnh liệt của dịch cần thiết kế cả hệ thống ống chùm gia nhiệt trung tâmđồng thời với vỏ áo hơi

Kỹ thuật nấu bổ sung hoa 3 lần để đạt hiệu suất trích ly cao:

Phần 1: Bổ sung cao hoa khi dịch sôi khoảng 15 phút Phần cao hoa này có hàm lượngaxít đắng và tanin cao nhằm tạo vị đắng, kết tủa các đạm cao phân tử trong dịch đường.

Phần 2: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên khi dịch sôi được khoảng 60 phút

Phần 3: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên trước khi đưa sang nồi lắng xoáy 10 phút.Phần hoa viên có hàm lượng axít đắng thấp hơn cao hoa mà chủ yếu để cung cấp tinhdầu thơm tạo hương cho bia

5 Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá

Đây là giai đoạn dễ nhiễm tạp nhất đặc biệt là nhiễm các loại vi khuẩn chịunhiệt có thể gây cho bia thành phẩm có mùi vị lạ do đó cần thiết kế các thiết bị để đảmbảo tránh nhiễm tạp cho bia

Để làm trong dịch đường có thể sử dụng các thiết bị: thùng thấp hở, thùng kínlọc ly tâm, máy lọc tấm, lắng xoáy Ở đây em chọn thiết bị lắng xoáy để làm trongdịch đường Thiết bị lắng xoáy có cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, dựa vào lực lytâm và trọng lực nên có thể đạt hiệu quả cao trong việc phân ly bã hoa và các cặn lắngkhác ra khỏi dịch đường Để tránh nhiễm tạp trong khi lắng xoáy thì ống hơi ở thùnglắng xoáy thiết kế có đường kính bằng khoảng 1/10 đường kính thùng để dòng hơi bốclên đủ mạnh để ngăn ngừa sự nhiễm tạp Để tăng hiệu quả phân ly thì đường ống đưadịch đường vào lắng xoáy phải thiết kế thu hẹp để tăng vận tốc dòng chảy trước khivào tiếp tuyến với thành thùng ở vị trí cách đáy 1/3 chiều cao thùng nhằm tận dụnghiệu quả lực ly tâm Đường ống cấp dịch cũng nên thiết kế đoạn cong lên nhằm táchbớt một phần cặn của dịch và ổn định dòng dịch Dịch trong được tháo ra bằng cảđường ống tiếp tuyến cách đáy một khoảng và cả phía đáy nhằm tránh kéo theo bã Bãhoa được tháo ra ở đáy thùng bằng việc xả nước vào thùng, để tháo bã dễ dàng thiết kếđáy thùng hơi nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang chừng 3 – 5˚

Làm lạnh dịch đường để hạ nhiệt độ dịch đường xuống tới nhiệt độ lên men Đểtránh nhiễm tạp giai đoạn này cần tiến hành làm lạnh nhanh dịch đường, đồng thờicũng để đẩy nhanh tiến trình sản xuất Ở đây em chọn thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấmbản, làm lạnh 1 cấp, với chất tải nhiệt là nước lạnh 2˚C để làm lạnh nhanh dịch đường.Nước sau khi lấy nhiệt của dịch đường được dùng để phục vụ quá trình nấu và vệ sinh

hệ thống nồi nấu Ngay sau lạnh nhanh bố trí thiết bị sục không khí vô trùng vào dịchđường rồi đưa đi lên men

III Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men

1.Chọn chủng giống nấm men

Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thànhbia dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng Quá trình quantrọng nhất và phức tạp nhất ở giai đoạn này là quá trình lên men rượu của các loạiđường ở trong cơ chất Song song với quá trình lên men rượu hoặc sau đó, trong dịchlên men còn xảy ra rất nhiều quá trình hoá sinh, sinh lý, hoá lý, hoá học và lý học phứctạp khác Những quá trình này đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc ấn địnhthành phần và chất lượng của bia

Có hai chủng nấm men thường được sử dụng để lên men bia là nấm men nổiSaccharomyces.cerevisia và nấm men chìm Saccharomyces.carlbergensis Sự khácnhau cơ bản giữa hai loại nấm men này là khả năng lên men các loại đườngtrisaccharid ví dụ rafinoza Trong khi nấm men chìm có khả năng tổng hợp enzymemelibiase nên có thể sử dụng hoàn toàn đường rafinoza thì nấm men nổi chỉ sử dụngđược 1/3 đường này Ngoài ra chúng còn khác nhau về khả năng hô hấp , khả năngtrao đổi chất khi lên men và khả năng hình thành bào tử Quá trình trao đổi chất củanấm men chìm chủ yếu xảy ra trong quá trình lên men còn của nấm men nổi lại chủyếu trong quá trình hô hấp Khả năng tạo bào tử của nấm men chìm lâu hơn và hạnchế hơn nấm men nổi Nấm men nổi nổi trên bề mặt dịch tạo lớp bọt xốp trong vàcuối quá trình lên men chính còn nấm men chìm lắng xuống đáy trong và cuối quátrình lên men chính ; nấm men chìm có thể lên men ở nhiệt độ 40 C tới 120 C còn nấmmen nổi là từ 14 0 C tới 25 0C Nhà máy lựa chọn nấm men chim S.carlbergensis đểlên men cả hai loại sản phẩm bia chai và bia hơi Đặc điểm của loại nấm men này : tếbào có hình cầu hay bầu dục , kích thước trung bình 3 Mm tới 15 Mm, sinh sản chủyếu bằng phương thức nảy chồi , nấm men tạo được bia có chất lượng cao , có độ bềnsinh học S.carlbergensis có khả năng lên men các loại đường glucose , fructose ,maltose , quá trình tách nấm men sau khi lên men để quay vòng tái sử dụng diễn rathuận lợi

2 Lên men sản phẩm bia chai

Bia chai có nồng độ dịch đường trước lên men là 12˚Bx ở đây em chọn phươngthức lên men gián đoạn theo mẻ, phương pháp lên men gia tốc trong các thiết bị lênmen kín thân trụ đáy côn, sử dụng chủng nấm men thuộc loại Saccharomyces

calbergensis chu kì lên men là 17 ngày Ở giai đoạn lên men chính dịch lên men đượcduy trì ở nhiệt độ 8˚C trong thời gian 5 ngày Sau lên men chính bia non được làmlạnh xuống 4˚C để nấm men dễ dàng kết lắng và được tháo ra ngoài Cuối cùng hạnhiệt độ dịch lên men xuống 2˚C và tiến hành quá trình lên men phụ và tàng trữ để lãohoá bia non thành bia tiêu chuẩn đồng thời bão hoà CO2 cho bia.

Sau lên men bia được xử lý lọc và chiết chai

3 Lên men sản phẩm bia hơi

Bia hơi có nồng độ dịch đường trước lên men là 10,5˚Bx ở đây em cũng chọnphương thức lên men gián đoạn, phương pháp lên men gia tốc trong các thiết bị thântrụ đáy côn, sử dụng chủng nấm men thuộc loại Saccharomyces calbergensis chu kì lênmen 14 ngày Lên men chính tiến hành ở 8˚C trong thời gian 5 ngày Sau lên menchính dịch lên men được hạ nhiệt độ xuống 4˚C và xả nấm men kết lắng, rồi hạ nhiệt

độ dịch lên men xuống 2˚C và để thực hiện lên men phụ

Sau lên men bia được xử lý lọc và chiết box

IV Thuyết minh dây chuyền sản xuất

Lọc đáy bằngNấu hoa

Lắng xoáy Lạnh nhanh

Lên men

Lọc bia

Hồ hoá Đường hoá

Chiết chai

Thanh trùngDán nhãn

Sơ đồ dây chuyền công nghệ

1 Nghiền nguyên liệu

a Nghiền malt

Mục đích: Phá vỡ màng tinh bột để quá trình đường hoá được tốt hơn

Yêu cầu của quá trình nghiền malt là vỏ còn nguyên vẹn và tách ra khỏi nộinhũ, lượng tấm thô nhỏ Độ mịn và bản chất bột nghiền phụ thuộc vào máy lọc,nguyên liệu thay thế và chất lượng malt

Trong dây chuyền sản xuất này, chọn thiết bị lọc là thùng lọc đáy bằng, nghiềntheo phương pháp nghiền ướt, sử dụng máy nghiền có 2 cặp rulô

Malt được đổ vào phễu hứng ở chân gầu tải thứ nhất, được gầu tải này đưa lên thiết bịcân malt, sau đó đổ xuống phễu hứng của gầu tải thứ hai và được đưa lên đổ vào thùngchứa Từ đây malt được chuyển dần xuống máy nghiền đồng thời được phun nước65˚C, nghiền xong lại bổ sung thêm nước để hỗn dịch đạt nhiệt độ 45˚C và đạt tỉ lệ:bột malt/nước = 1/4, dịch sữa malt này được bơm chuyển vào các nồi nấu

b Nghiền gạo

Đặc điểm chung của các loại nguyên liệu chưa được ươm mầm như gạo là chưatrải qua quá trình đồ hoá, chưa chịu tác động bởi hệ enzym sitase Cấu trúc thành tếbào và các hạt tinh bột của chúng còn rất chắc, khó bị thuỷ phân Do đó yêu cầnnghiền thật nhỏ và hồ hoá ở nhiệt độ cao để thu được nhiều chất chiết

Gạo được đổ vào phễu hứng và được gầu tải đưa lên đổ xuống máy nghiền búa,bột gạo sau nghiền được quạt gió đưa vào phễu hứng của gầu tải tiếp theo và được đưalên cao, được vít tải đưa qua thiết bị phối trộn với nước ấm rồi đổ vào nồi hồ hoá Bộtgạo trong quá trình được quạt gió thổi và gầu tải vận chuyển sinh ra nhiều bụi nên ởnhững vị trí này có bố trí đường ống thông với túi lọc và xyclon tách bụi

2 Quá trình hồ hoá và đường hoá

trình nấu dễ dàng hơn, tăng hiệu suất chất chiết và cũng thuận lợi hơn cho quá trìnhđường hoá sau này.

Tiến hành nấu gạo:

Trước khi nấu, tiến hành vệ sinh thiết bị bằng nước nóng Bột gạo được phốitrộn với nước ấm để đạt nhiệt độ dịch khoảng 45˚C trước khi bơm vào nồi với tỉ lệ:bột/nước = 1/5 Bật cánh khuấy, bổ sung axít lactics để hạ pH của hỗn dịch xuốngkhoảng 5,4 – 5,6 Cho malt lót vào nồi với lượng bằng 20% gạo và bổ sung thêm nước

để tỉ lệ: bột/nước = 1/5 Nhiệt độ của khối dịch giảm xuống khoảng 42 – 43˚C Bộtđược trộn đều và giữ ở nhiệt độ 42 – 45˚C trong khoảng 15 phút để tinh bột hút nướctrương nở, đồng thời hệ enzyme trong malt đặc biệt là peptidase thực hiện quá trìnhđạm hoá Cấp hơi để nâng từ từ nhiệt độ của khối dịch lên 72˚C và giữ trong khoảng

10 phút Tiếp tục nâng nhiệt của khối dịch lên 83˚C và giữ trong 30 phút để thực hiệnquá trình hồ hoá tinh bột gạo Cuối cùng cấp hơi đun sôi khối dịch trong khoảng 30phút trước khi bơm sang nồi malt Thời gian nấu một mẻ khoảng 150 phút

b Đường hoá

Mục đích: Tạo điều kiện thích hợp thông qua điều chỉnh nhiệt độ, pH môitrường để hệ enzyme của malt hoạt động, đặc biệt là hệ enzyme thuỷ phân phân cắt cáchợp chất cao phân tử trong dịch cháo thành các hợp chất thấp phân tử dễ hoà tan tạothành chất chiết của dịch đường

Yêu cầu của quá trình đường hoá là dịch đường thu được chứa hàm lượng chấtchiết tối đa và tỉ lệ giữa các thành phần là 80% đường có khả năng lên men

Trong quá trình đường hoá, tinh bột được thuỷ phân thành các đường đơn giản

và dextrin bậc thấp dễ tan; protein được thuỷ phân thành các hợp chất chứa nitơ chủyếu là có khối lượng phân tử trung bình: peptide, polypeptide, albumose; các hợp chấtchứa phospho như Fitin bị thuỷ phân giải phóng axit phosphoric làm tăng độ chua vàlực đệm của dịch đường Ngoài các quá trình thuỷ phân bởi enzyme, trong quá trìnhđường hóa còn có thể xảy ra các phản ứng phi enzyme như phản ứng caramel hoá,phản ứng melanoid, sự biến tính protein kém bền nhiệt, hoà tan các chất trong vỏ maltvào dịch đường

Tiến hành đường hoá:

Trong khi nồi cháo nấu thì vệ sinh nồi malt, khi cháo sôi được khoảng 15 phútthì bơm dịch sữa malt vào nồi đường hoá Bật cánh khuấy để đảo trộn đều dịch sữa

malt Bổ sung NaCl với nồng độ 200mg/l để tạo cho bia vị đậm đà dễ chịu, bổ sungaxit lactics hạ pH của hỗn dịch xuống 5,4 – 5,5 thuận lợi cho hoạt động của hệ enzymethuỷ phân và cũng có tác dụng khử độ cứng của nước còn lại Bơm dịch cháo sang nồimalt hoà trộn với dịch bột malt, khi đó nhiệt độ của hỗn dịch sẽ vào khoảng 54-55˚C,thời gian bơm cháo khoảng 5 phút Nâng nhiệt độ khối dịch lên 63˚C và giữ trongkhoảng 40 phút Tiếp tục nâng nhiệt độ khối dịch lên 72˚C và giữ trong khoảng 30phút Nâng nhiệt độ khối dịch lên 76˚C và giữ trong khoảng 20 phút, rồi bơm sangthùng lọc Thời gian đường hoá một mẻ khoảng 130 phút.

bã hoạt động để dàn đều lớp bã trên mặt đáy giả Sau khi hết dịch đường hệ thống cánhđảo bã được nâng lên cao Dịch đường được để yên 20 phút để bã kết lắng tạo thànhlớp lọc Có thể chia lớp bã thành 3 lớp: lớp dưới cùng gồm các phần tử nặng nhất vàlớn nhất, dày khoảng 1cm; lớp giữa gồm vỏ và các phần tử nặng khác; lớp trên cùng làcác phần tử mịn và nhẹ, xám, dày khoảng 1cm Sau đó mở van thu dịch đường, banđầu dịch đường còn đục nên ta cho hồi lưu trở lại thùng lọc trong khoảng 15 phút đầu.Khi dịch đường bắt đầu trong thì khoá van hồi lưu, dịch đường được đưa ngay sangnồi nấu hoa Nếu nồi hoa chưa sẵn sàng thì dịch đường được đưa sang nồi trung gian

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

Tiến hành rửa bã gián đoạn làm 3 lần, nước rửa bã có nhiệt độ 78˚C Sau khithu hết dịch đường, khoá van xả dịch, cấp 1/3 lượng nước rửa bã, cho cánh khuấy quay

để làm tơi lớp bã giải phóng chất tan còn lưu trong bã vào dịch Để yên 10 phút thìtháo dịch, dịch này cũng được bơm sang nồi hoa với dịch lọc trước đó Kết thúc quátrình rửa bã hàm lượng đường trong bã còn 0,5 – 1˚Bx Thời gian rửa bã khoảng 60phút

Tổng thời gian lọc khoảng 160 phút

4 Nấu hoa

Mục đích: Quá trình nấu hoa có mục đích chính: diệt enzyme của malt, diệt vi sinh vật;kết lắng các phần tử khó tan phân tán trong dịch đường; trích ly các chất đắng và tinhdầu thơm trong hoa houblon để đem lại hương vị đặc trưng cho bia thành phẩm

Trong quá trình đun hoa xảy ra một số biến đổi: sự đồng phân hoá các α-axitđắng thành izo α-axit đắng có độ hoà tan cao hơn và lực đắng mạnh hơn, vị đắng dịuhơn; trích ly tinh dầu thơm của hoa tạo hương thơm đặc trưng cho bia vàng; tạo phứctanin-protein cao phân tử tạo màng kéo theo nhiều phần tử khác kết lắng theo làmtrong dịch đường, tạo độ ổn định keo cho dịch; vô hoạt các protein enzyme của malt vàdiệt vi sinh vật tạp làm tăng tính ổn định sinh học của dịch đường đảm bảo quá trìnhlên men sau này dịch đường chỉ chuyển hoá bởi hệ enzyme của nấm men Ngoài ratrong quá trình nấu hoa do nhiệt độ cao xảy ra các phản ứng melanoid, phản ứngcaramel hoá làm thay đổi tính chất cảm quan của dịch đường đặc biệt là độ màu củadịch đường Đun hoa còn có tác dụng làm bay hơi một số chất không mong muốn nhưdimethyl sulfua và các dẫn xuất; cô đặc dịch đường nhờ quá trình bay hơi nước; pHdịch đường cũng giảm từ 0,2 – 0,3

Tiến hành đun hoa:

Thiết bị đun hoa được vệ sinh sạch sẽ trước mỗi mẻ nấu Ngay từ khi dịch lọcđưa sang nồi hoa thì mở van cấp hơi nhưng ở mức vừa phải để duy trì nhiệt độ dịch lọctrên 75˚C Sau đó nâng dần nhiệt độ sao cho tới khi toàn bộ dịch lọc và nước rửa bãđược bơm sang nồi hoa thì dịch đường trong nồi cũng vừa sôi Khi dịch sôi đượckhoảng 15 phút thì cho toàn bộ lượng hoa cao vào nồi Sau khi dịch sôi được khoảng

60 phút thì cho 1/2 lượng hoa viên vào nồi Trước khi kết thúc đun hoa 15 phút thì bổsung nốt 1/2 lượng hoa viên vào nồi Tỷ lệ: cao hoa/hoa viên = 1/4 Thời gian đun hoakhoảng 90 phút

5 Lắng xoáy

Mục đích: Quá trình lắng trong cũng đồng thời làm lạnh sơ bộ dịch đườngnhằm mục đích tách bỏ các phần tử rắn hay cặn, bã hoa ra khỏi dịch đường, tránh biakhông bị đục

Đặc biệt là cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên 60˚C và cần được tách bỏhoàn toàn vì chúng ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men, làm bia kém chất lượng, sinh

ra một số axít có hại cho độ bền của bia

6 Lạnh nhanh

Mục đích: Quá trình làm lạnh nhanh nhằm mục đích hạ nhiệt độ của dịch đườngtới nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men đồng thời hạn chế tối đa sự nhiễm tạp visinh vật, ảnh hưởng tới 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 90˚C, được dẫn vàomáy lạnh nhanh kiểu tấm bản Máy được cấu tạo từ những tấm bản gấp sóng chế tạo từthép hay hợp kim Cr – Ni Các tấm bản có hình chữ nhật, có 4 tai ở 4 góc, trên mỗi tai

có đục lỗ tròn Kết hợp xen kẽ các tấm bản với các gioăng cao su tạo nên 4 mươngdẫn: dịch đường vào máy, dịch đường ra khỏi máy, chất tải lạnh vào máy, chất tải lạnh

ra khỏi máy Dịch đường nóng được bơm vào một trong hai mương dẫn phía trên,chảy thành màng ziczac trên bề mặt các tấm bản trong khoảng trống giữa 2 tấm bảnliền kề, dịch đường chảy các khoảng trống cách nhau 1 khoảng trống xen kẽ bởi chấttải lạnh, cuối cùng ra khỏi máy ở mương dẫn dưới ngược phía Nước lạnh 2˚C được đitheo chiều ngược lại từ mương dẫn vào ở phía dưới qua các khoảng trống mà dịchđường không đi qua rồi ra ở mương dẫn phía trên đối diện Nước lạnh qua trao đổinhiệt với dịch đường trở thành nước nóng 70 – 80˚C được thu hồi về thùng nước nóngđưa đi phục vụ cho quá trình nấu

7 Bão hoà O 2 vào dịch lên men

Mục đích: Bổ sung O2 vào dịch đường trước khi lên men nhằm đảm bảo cungcấp đủ lượng O2 ban đầu cho quá trình phát triển tạo sinh khối của nấm men trong giaiđoạn tiềm phát, thích nghi và phát triển logarit

Tiến hành bố sung oxy: Sau khi ra khỏi máy lạnh nhanh, dịch đường có nhiệt

độ 8˚C dịch đường được bổ sung oxy dưới dạng không khí nén sục vào đường ốngcấp dịch đường đi lên men Không khi được hút qua màng lọc, đi qua tháp rửa, quahấp phụ bằng than hoạt tính, khử trùng, lọc xốp trước khi nạp vào dịch Không khí nénsau làm sạch và khử trùng được bổ sung xuôi theo chiều đường ống dẫn dịch đườngvào thùng lên men

8 Cấp nấm men và tiến hành lên men

Mục đích: Hòa trộn nấm men với dịch đường để nấm men thực hiện quá trìnhlên men chuyển hoá dịch đường thành bia Quá trình lên men bao gồm 2 giai đoạn: lênmen chính, lên men phụ và tàng trữ bia Lên men chính nhằm mục đích chuyển hoácác thành phần chất tan chủ yếu là các loại đường và dextrin thấp phân tử của dịchđường đã được houblon hoá thành rượu etylic, CO2, glyxerin và các rượu bậc caokhác, axit hữu cơ, este… dưới tác dụng của nấm men Lên men phụ và tàng trữ nhằm

ổn định các thành phần của bia, tạo bọt, tạo các sản phẩm bậc cao mang hương và vịđặc trưng hài hoà của bia, tăng độ bền keo, ức chế sự phát triển của vi sinh vật…

Quá trình lên men được tiến hành theo phương pháp lên men gia tốc trong thiết

bị thân trụ đáy côn, phương thức lên men gián đoạn

Giai đoạn lên men chính diễn ra trong khoảng 6 ngày ở nhiệt độ 8˚C đối với biachai và diễn ra trong vòng 5 ngày ở nhiệt độ 8˚C đối với bia hơi Trong giai đoạn nàynấm men hoạt động mạnh toả nhiều nhiệt, lượng CO2 tạo thành nhiều nên cần phải cấpnhiều glycol để làm lạnh và tiến hành thu hồi CO2 để đảm bảo áp suất trong thùng lênmen khoảng 0,7 – 0,8at Kết thúc giai đoạn này hàm đường còn lại trong bia non là3˚Bx Khi đó hạ nhiệt độ khối dịch xuống 4˚C và tháo nấm men kết lắng Cuối cùng hạnhiệt độ khối dịch xuống 2˚C và tiến hành lên men phụ và tàng trữ bia trong khoảng

15 ngày đối với bia chai và 10 ngày đối với bia hơi, duy trì áp suất khoảng 1 – 1,2at Ởgiai đoạn này lượng nấm men còn lại rất ít, hoạt lực giảm mặt khác do nhiệt độ rất thấpnên quá trình chuyển hoá các hợp phần của khối dịch rất chậm

9 Lọc bia

Mục đích: Bia sau khi lên men đã được làm trong tự nhiên (nhờ quá trình lắng khi lênmen phụ) nhưng chưa đạt mức độ cần thiết Do đó, cần phải lọc tiếp để loại bỏ hoàntoàn cặn, kết tủa nhằm tăng độ bền của bia, tăng giá trị cảm quan, ổn định các thànhphần cơ học

Bia tiêu chuẩn sau quá trình lên men được đi qua thiết bị trao đổi nhiệt tấm bảntrao đổi nhiệt với chất tải lạnh là glycol để ổn định nhiệt độ bia ở –1˚C trước khi lọc

Để thực hiện quá trình lọc trong bia sử dụng thiết bị lọc ống inox và thiết bị lọc ốngxốp để lọc tinh đối với sản phẩm bia chai Thiết bị lọc ống có một giàn ống, trên cácống này có đục lỗ cỡ 0,04µm

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

Giai đoạn tạo màng lọc: Bột trợ lọc diatomide được hoà với nước và bơm vàothiết bị lọc để tạo màng lọc Sử dụng 2 loại bột trợ lọc là Hyflosuppercell vàStandarlsuppercell mỗi loại 5kg cho một lần tạo áo lọc

Giai đoạn lọc: Bơm bia vào để tiến hành lọc, trong giai đoạn đầu dịch bia ra cònđục nên cần tuần hoàn khoảng 15 phút Trong quá trình lọc bột trợ lọc diatomide vàvinyl polypyriolidone được bổ sung bằng bơm định mức Ngoài ra, đối với sản phẩmbia chai trong quá trình lọc còn bổ sung các hoá chất chống oxy hoá, chống đục như:polyclarlc, vicant, collupulin cùng với bột trợ lọc lần 2

Bia sau lọc được bơm sang các tank chứa bia trong để ổn định và bão hòa CO2

10 Tàng trữ và ổn định tính chất của bia thành phẩm

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, tránhkhông để bia bị oxy hóa do tiếp xúc với O2 Sau đó, bơm bia đã lọc vào tank từ dướilên Khi đã bơm hết bia, tiến hành bão hòa CO2 cho tới khi hàm lượng CO2 trong biađạt 4,5 – 5 g/lít Trong quá trình tàng trữ bia, duy trì áp suất trong tank ở »1,8 kg/cm2

và thu hồi CO2 khi cần thiết

11 Hoàn thiện sản phẩm

* Bia hơi được chiết bock để phục vụ cho nhu cầu trong ngày của các cửa hàng,đại lý ở các vùng lân cận Như vậy về nguyên tắc mà nói thì bia chiết bock trước đókhông cần bổ sung thêm CO2 Quá trình chiết bock tuân theo nguyên tắc chiết đẳng áp

để đảm bảo yêu cầu: rót đầy thể tích thùng bock, không sủi bọt và hao phí bia ít nhất

* Bia sau một thời gian tàng trữ được bơm sang phân xưởng chiết chai để nạpvào 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 xútnóng, sau đó qua giàn phun nước, hệ thống thổi khí làm khô rồi đi qua bộ phận soichai trước khi đưa sang máy chiết chai

- Chiết chai: quá trình chiết chai cũng tuân theo nguyên tắc chiết đẳng áp, sau

đó chai được dập nút, ra khỏi máy chiết chai chai qua bộ phận soi chai trước khi vàohầm thanh trùng

- Thanh trùng: mục đích của quá trình này là nhằm diệt nấm men còn sót đểnâng cao độ bền sinh học của bia

Thiết bị thanh trùng thường có nhiều khoang, mỗi khoang phun nước nóng ởmột nhiệt độ khác nhau Nhiệt độ tối đa để thanh trùng khoảng 65oC Quá trình thanhtrùng cần đảm bảo nhiệt độ của chai đi vào và đi ra khỏi thiết bị là bằng nhau, đồngthời không quá chênh lệch so với nhiệt độ môi trường

- Sau khi thanh trùng bia được qua máy soi sau đó được dán nhãn và đi dếnmáy sắp chai vào két

V Quy trình công nghệ xử lý nước cấp, nước thải

1 Xử lý nước cấp

Nước được lấy từ giếng khoan sẽ được lọc qua hệ thống bể cát bao gồm 2 bể lọc thô và 2 bể lọc tinh hoạt động luân phiên sẽ được chứa trong bể chứa trung gian để tiếp tục được xử lý để đạt yêu cầu phục vụ cho các hoạt động cụ thể

* Nước dùng để nấu và rửa sữa men kết lắng:

Nước sau xử lý sơ bộ được bổ sung nước zaven và sục khí để khử trùng, rồi bơm qua cột lọc cát thạch anh để loại bỏ các tạp chất rắn Tiếp theo nước được tẩy màu bằng than hoạt tính và khử clo dư Cuối cùng nước được đi qua hệ thống lọc thẩmthấu ngược để loại bỏ các muối tan và tạp chất hữu cơ còn lại

Nước sau xử lý có độ thuần khiết cao, đạt các chỉ tiêu:

Tổng lượng sắt, mangan < 0,1mg/l

Hàm lượng chất rắn tồn đọng < 0,1mg/l

Hàm lượng canxi, magie < 0,08mg/l

Hàm lượng clo dư < 0,1mg/l

* Nước dùng để rửa chai:

Nước sau xử lý sơ bộ được bổ sung nước zaven và sục khí để khử trùng, rồi qua

bể lọc chứa vật liệu khử sắt, mangan Sau đó nước được tẩy màu bằng than hoạt tính

và khử clo dư Tiếp theo nước được làm mềm qua trao đổi ion (cationist), cuối cùng được tinh lọc bằng lọc lõi sợi Nước sau xử lý ở đây có hàm lượng clo dư < 0,05mg/l

2 Xử lý nước thải

Nước thải trong quá trình sản xuất của nhà máy qua hệ thống cống rãnh được đưa tới bể lắng sơ bộ tại đây nhờ quá trình lắng dưới tác dụng của trọng lực các tạp chất nặng được tách ra, các rác thải hữu cơ cũng được loại bỏ nhờ các song chắn rác Tiếp theo nước được đưa qua bể điều hoà, ở đây nước sẽ được trung hoà một phần để thuận lợi cho các quá trình xử lý sinh học tiếp theo Nước thải từ bể điều hoà sẽ được đưa qua bể mêtan hoá với lớp lọc là bùn chứa hệ vi sinh vật kị khí, tại đây nước thải sẽđược đi từ dưới lên qua lớp bùn, các cặn lắng sẽ được giữ lại ở dưới Nước sau xử lý yếm khí sẽ chảy tràn qua các máng thu sang bể aeroten, ở đây thực hiện sục khí để tăng cường hoạt động phân giải hiếu khí của hệ bùn hoạt tính Sau đó nước thải được đưa qua bể lắng đứng để tách bùn rồi được lắng trong lần cuối ở bể tiếp xúc trước khi thải ra theo hệ thống nước thải bên ngoài nhà máy Bùn thu được ở bể lắng đứng một phần tuần hoàn vào bể aeroten, phần còn lại được ép khô đưa sang bể ủ bùn và có thể

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

Bảng kế hoạch sản xuất của nhà máy:

Tổng năng suất (triệu lít) 5,0 7,5 7,5 5,0

Một năm nhà máy sản xuất 300 ngày, trung bình mỗi tháng sản xuất 25 ngày,những ngày còn lại để duy tu, bảo dưỡng máy móc thiết bị Năng suất lớn nhất mộttháng: 2,5 triệu lít

Năng suất lớn nhất một ngày: 2500.000/25 = 100.000(lít)

Mỗi ngày nấu 6 mẻ, năng suất 01 mẻ khoảng: 100.000/6 =16700 lít

B Tính cân bằng sản phẩm

Trong quá trình sản xuất, tổn thất ở các công đoạn là không thể tránh khỏi nêntrong trong quá trình tính toán ta đều phải tính đến lượng tổn thất ở từng công đoạn.Lượng tổn thất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng nguyên liệu, chế độ côngnghệ thiết bị

Để đơn giản ta tính cân bằng sản phẩm cho 1000l bia Giả thiết:

Malt có hàm ẩm 6%, hiệu suất hoà tan 80%

Gạo có hàm ẩm 13%, hiệu suất hoà tan 85%

Tổn thất trong các quá trình lần lượt là:

- Nghiền: 0,5%

- Hồ hoá, đường hoá và lọc: 3% chất hoà tan.

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

- Lắng xoáy và lạnh nhanh: 2,5%

- Lên men: 5%

- Lọc bia: 1,5%

- Bão hoà CO2: 0,5%

- Chiết chai: 4%; chiết bock: 1%

I Tính cân bằng sản phẩm cho 1000l bia chai

1 Tính lượng gạo và lượng malt

Gọi lượng malt cần để sản xuất 1000l bia chai là M(kg) thì lượng gạo cần là0,25M(kg)

Lượng chất chiết thu được từ M(kg) malt là:

* Lượng dịch qua các công đoạn ứng với 1000l bia chai thành phẩm:

Công đoạn chiết chai tổn thất 4%, lượng bia sau bão hoà CO2 là:

04 ,

0

1

7 , 1041

 = 1046,9(l)

Công đoạn lọc bia tổn thất 1,5%, lượng bia sau lên men là:

015 ,

0

1

9 , 1046

 = 1062,8(l)

Công đoạn lên men tổn thất 5%, lượng dịch đường đưa đi lên men là:

05 ,

0

1

8 , 1062

 = 1118,8(l)

Công đoạn lắng xoáy và lạnh nhanh tổn thất 2,5% khối lượng dịch và tổn hao

do co thể tích khoảng 4%, lượng dịch đường sau đun hoa là:

) 04 , 0 1 ( ) 025 0

1

(

8 , 1118





Dịch đường sau đun hoa có nồng độ chất khô là 12˚Bx có d20=1,048, khối lượngdịch đường sau đun hoa là: 1195,3.1,048=1252,7(kg)

Khối lượng chất chiết có trong dịch đường sau đun hoa là:

7 , 1252 100

0

1

3 ,

2 Lượng bã gạo và bã malt

Lượng malt đem nấu là 166,2kg trong đó:

Lượng chất khô không hoà tan 100% – 80% = 20%

Lượng gạo đem nấu là 41,6kg trong đó:

Lượng chất khô không hoà tan 100% – 85% = 15%

Lượng nước trong bã là: 182,5 – 36,5 = 146(kg)

3 Lượng nước dùng trong nấu và rửa bã

* Lượng nước trong quá trình hồ hoá:

Ở nồi hồ hoá có sử dụng lượng malt lót bằng 20% lượng gạo, tổng lượng bộtcho vào nồi cháo là: (41,6 + 0,2.41,6).(1 – 0,005) = 49,7(kg)

Tỷ lệ phối trộn nước:bột = 5:1, lượng nước cho vào nồi hồ hoá là:

Khối lượng dịch cháo còn lại là: 298,1 – 12,7 = 285,4(kg)

* Lượng nước trong quá trình đường hoá:

Lượng malt cho vào nồi đường hoá:

Lượng nước còn lại sau đường hoá: 879,4 – 35,2 = 844,2(kg)

Khối lượng dịch đường còn lại là: 1070,9 – 35,2 = 1035,7(kg)

* Lượng nước rửa bã:

Lượng dịch đường sau đun hoa: 1252,7(kg)

Lượng nước có trong dịch đường sau đun hoa:

7 , 1252 )

1

4 , 1102

 = 1224,9(kg)

Lượng nước trong bã là: 146(kg)

Lượng nước còn lại sau đường hoá là: 844,2(kg)

Suy ra lượng nước rửa bã:

1224,9 + 146 – 844,2 = 526,7(kg)

* Dịch lọc:

Dịch lọc ban đầu: 1035,7 – 182,5 = 853,2(kg)

Tổng lượng dịch lọc: 853,2 + 526,7 = 1379,9(kg)

4 Lượng hoa houblon sử dụng

Bia chai nấu có độ đắng 22độ tức hàm lượng chất đắng là 22mg/l

Lấy hiệu suất trích ly chất đắng trong quá trình nấu hoa là 30% thì lượng chất đắngban đầu ứng với 1000l bia thành phẩm là:

Ta có: 0,23m = 73,3(g)

Suy ra: Lượng hoa viên sử dụng là m = 318,8(g)

Lượng cao hoa sử dụng là 0,25m = 79,7(g)

Bã hoa: coi lượng cao hoa hoà tan hoàn toàn, hoa viên hoà tan 40%, bã hoa viên

có độ ẩm 85% thì lượng bã hoa viên là:

85 , 0

1

6 , 0 8

,

318



 = 1275,2(g) ≈ 1,3(kg)

5 Các nguyên liệu khác

* Các hoá chất bổ sung trong quá trình nấu:

Ở nồi hồ hoá và nồi đường hoá bổ sung acid lactics để hạ pH của dịch xuống5,4 – 5,5 thuận lợi cho hoạt động của hệ enzyme thuỷ phân Lượng acid bổ sung vàonồi hồ hoá bằng khoảng 0,06% lượng gạo, và lượng acid bổ sung vào nồi malt bằngkhoảng 0,04% lượng malt Tổng lượng acid bổ sung là: 0,06% × 41,6 + 0,04% × 166,2

= 0,091(kg) = 91(g)

Ở nồi đường hoá còn được bổ sung một lượng muối ăn để tạo cho bia vị đậm

đà, lượng muối tương ứng với 1000 lít bia là: 200g

* Các hoá chất bổ sung trong quá trình lọc dịch bia:

Bột trợ lọc: Bột trợ lọc sử dụng ở đây chủ yếu là diatomide (2 loại bột thô vàmịn được sử dụng là Hyflosuppercell và Standarlsuppercell) ngoài ra còn có vinylpolypyriolidone Để lọc 1000 lít bia cần sử dụng khoảng 0,8 kg diatomide mỗi loại và

250 g vinyl polypyriolidone

Sản phẩm bia chai còn được bổ sung các hoá chất chống oxyhoá, chống đục làpolyclarlc, vicant, collupulin cùng với đất trợ lọc lần 2 Lượng hoá chất bổ sung tươngứng với 1000 lít bia là: 180g polycarlc, 30g vicant, 22g collupulin

* Lượng men giống sử dụng:

Men giống nuôi cấy trực tiếp cấp bằng 10% lượng dịch đưa vào lên men:

* Cặn lắng:

Lượng cặn lắng có độ ẩm 80% chiếm khoảng 1,75% so với nguyên liệu Ứngvới 1000l bia cần nấu 166,2kg malt và 41,6kg gạo tức tổng lượng nguyên liệu là: 166,2+ 41,6 = 207,8(kg)

Lượng cặn lắng tương ứng sẽ là: 207,8.0,0175 = 3,6(kg)

Lượng cặn lắng khô: 0,2.3,6 = 0,72(kg)

* Lượng CO2:

Phương trình lên men:

C12H22O11 + H2O → 4C2H5OH + 4CO2 + Q 342g 18g 184g 176g

Lượng dịch trước lên men: 1118,8(l), có độ đường 12˚Bx có d20=1,048, khốilượng dịch đường trước lên men là: 1118,8.1,048 = 1172,5(kg)

Khối lượng chất chiết trong dịch đường trước lên men là:

Quy về đường maltose, trong giai đoạn lên men chính coi 55% lượng chất chiết đượcchuyển hoá, lượng CO2 tạo thành là:

CO2 trong bia tươi vào khoảng 4g/l

Trong quá trình lọc CO2 bị thất thoát một phần nên hàm lượng CO2 trong biasau lọc vào khoảng 2g/l Cuối quá trình lọc cần cấp CO2 để ép nốt lượng dịch lọc cuốiđồng thời trong quá trình tàng trữ cần tiếp tục bão hoà CO2 trong bia để hàm lượng

CO2 đạt tới 4,5g/l Lượng CO2 cần để bão hoà 1046,9 lít bia sau lọc là: (4,5 – 2).1046,9

= 2617,25(g) ≈ 2,62(kg)

Thể tích CO2 cần để bão hoà thêm là: 12,832,62 = 1,43(m3)

* Bảng tổng kết nguyên liệu chính, bán thành phẩm tương ứng với bia chai

) ( 7 , 140 5 , 1172 100

176

7

,

TT Tên nguyên liệu 1000 lít 1mẻ 1 ngày 1 năm

3 Nước nấu cháo 248,4 lít 151,7m3 99,35 m3 17388 m3

4 Nước đường hoá 628,4 lít 43m3 251,36m3 43988 m3

18 Bia trước chiết chai 1041,7 lít 69,5 m3 416,68 m3 72919 m3

19 Men nhân trực tiếp 111,9 lít 7,46 m3 44,76 m3 7833 m3

Men tái sử dụng 11,2 lít 746,7 lít 4,48 m3 784 m3

* Bảng các nguyên liệu phụ, sản phẩm phụ tương ứng bia chai:

TT Tên nguyên liệu 1000 lít 1 mẻ 1 ngày 1 năm

13 CO2 cần để bãohoà 1,43 m3 95,33 m3 573,6 m3 100,1 m3

II Tính cân bằng sản phẩm cho 1000l bia hơi

1 Tính lượng gạo và lượng malt

Gọi lượng malt cần để sản xuất 1000l bia hơi là M(kg) thì lượng gạo cần là0,25M(kg)

Lượng chất chiết thu được từ M(kg) malt là:

* Lượng dịch qua các công đoạn ứng với 1000l bia hơi thành phẩm:

Công đoạn chiết bock tổn thất 1%, lượng bia đưa vào chiết bock là:

01 ,

1 , 1010

 = 1015,2(l)

Công đoạn lọc bia tổn thất 1,5%, lượng bia sau lên men là:

015 ,

0

1

2 , 1015

 = 1030,6(l)

Công đoạn lên men tổn thất 5%, lượng dịch đường trước lên men là:

05 ,

0

1

6 , 1030

9 , 1084







) ( 8 , 126 7 , 1207 100

Suy ra: Lượng malt cần là M = 136,0(kg)

Lượng gạo cần là 0,25M = 34,0(kg)

2 Lượng bã gạo và bã malt

Lượng malt đem nấu là 136,0kg

Lượng chất khô không hoà tan 100% – 80% = 20%

Độ ẩm 6%

Tổn thất trong quá trình nghiền là 0,5%

Lượng bã malt khô là: 136,0.(1 – 0,005).(1 – 0,06).0,2 = 25,4(kg)

Bã có hàm ẩm 80%, khối lượng bã malt ướt là: 125 0,4,8 = 127,2(kg)

Lượng gạo đem nấu là 34,0kg

Lượng chất khô không hoà tan là 100% – 85% = 15%

Độ ẩm 13%

Tổn thất trong quá trình nghiền là 0,5%

Lượng bã gạo khô là: 34,0.(1 – 0,005).(1 – 0,13).0,15 = 4,4(kg)

Bã có hàm ẩm là 80%, khối lượng bã gạo ướt là: 22 ( )

8 , 0 1

4 ,



Tổng lượng bã khô: 25,4 + 4,4 = 29,8(kg)

Tổng lượng bã ướt là: 127,2 + 22 = 149,2(kg)

Tổng lượng nước có trong bã là: 149,2 – 29,8 = 119,4(kg)

3 Lượng nước dùng trong nấu và rửa bã

* Lượng nước dùng trong quá trình hồ hoá:

Ở nồi cháo sử dụng lượng malt lót bằng 20% lượng gạo Tổng lượng bột gạo

và malt lót cho vào nồi cháo là:

* Lượng nước dùng trong quá trình đường hoá:

Lượng malt cho vào nồi đường hoá là:

* Lượng nước rửa bã:

Lượng dịch đường sau đun hoa: 1207,7kg

Lượng nước có trong dịch đường sau đun hoa là:

) ( 9 , 1080 7

, 1207 100

5 , 10 100

kg







Trong quá trình đun hoa thể tích dịch giảm 10% do nước bay hơi Lượng nước

trong dịch đường trước đun hoa là: 10801 0,,19 = 1201,0(kg)

Lượng nước trong bã là: 119,4 (kg)

Suy ra lượng nước rửa bã là: 1201,0 + 119,4 – 690,5 = 629,9(kg)

* Dịch lọc:

Dịch lọc ban đầu: 847,2 – 151,1 = 696,1(kg)

Tổng lượng dịch lọc: 696,1 + 629,9 = 1326(kg)

4 Lượng hoa houblon sử dụng

Bia hơi nấu có độ đắng 18 độ tức hàm lượng chất đắng là 18mg/l

Lấy hiệu suất trích ly chất đắng trong quá trình nấu hoa là 30% thì lượng chất đắngban đầu ứng với 1000l bia thành phẩm là:

Ta có: 0,23m = 60(g)

Suy ra: Lượng hoa viên sử dụng là m = 260,9(g)

Lượng cao hoa sử dụng là 0,25m = 65,2(g)

Bã hoa: coi lượng cao hoa hoà tan hoàn toàn, hoa viên hoà tan 40%, bã hoa viên

có độ ẩm 85% thì lượng bã hoa viên là:

85 , 0

1

6 , 0 9

,

260



 = 1043,5(g) ≈ 1,04(kg)

5 Các nguyên liệu khác

* Các hoá chất bổ sung trong quá trình nấu:

Ở nồi hồ hoá và nồi đường hoá bổ sung acid lactics để hạ pH của dịch xuống5,4 – 5,5 thuận lợi cho hoạt động của hệ enzyme thuỷ phân Lượng acid bổ sung vàonồi hồ hoá bằng khoảng 0,06% lượng gạo, và lượng acid bổ sung vào nồi malt bằngkhoảng 0,04% lượng malt Tổng lượng acid bổ sung là: 0,06% × 34,0 + 0,04% × 136,0

= 0,075(kg) = 75(g)

Ở nồi đường hoá còn được bổ sung một lượng muối ăn để tạo cho bia vị đậm

đà, lượng muối tương ứng với 1000 lít bia là: 200g

* Các hoá chất bổ sung trong quá trình lọc dịch bia:

Bột trợ lọc: Bột trợ lọc sử dụng ở đây chủ yếu là diatomide (2 loại bột thô vàmịn được sử dụng là Hyflosuppercell và Standarlsuppercell) ngoài ra còn có vinyl

polypyriolidone Để lọc 1000 lít bia cần sử dụng khoảng 0,8 kg diatomide mỗi loại và

250 g vinyl polypyriolidone

* Lượng men giống sử dụng:

Men giống nuôi cấy trực tiếp cấp bằng 10% lượng dịch đưa vào lên men:

Lượng dịch trước lên men: 1084,9(l), có độ đường 10,5˚Bx có d20=1,042 Khốilượng dịch đường trước lên men là: 1084,9.1,042 = 1130,5(kg)

Khối lượng chất chiết trong dịch đường trước lên men:

) ( 7 , 118 5 ,

Quy về đường maltose, trong giai đoạn lên men chính coi 55% lượng chất chiết

được chuyển hoá, lượng CO2 tạo thành là: 0 , 55

342

176 7 ,

118   = 33,6(kg)Sau lên men chính thể tích dịch giảm 3%, thể tích bia non ứng với 1000 lít biathành phẩm là: 1084,9 × 0,97 = 1052,4(l)

Lượng CO2 hoà tan trong bia non là 2,5g/l, ứng với 1052,4lít bia non là:2,5.1052,4 = 2631(g) ≈ 2,63(kg)

CO2 trong bia tươi vào khoảng 4g/l

Trong quá trình lọc CO2 bị thất thoát một phần nên hàm lượng CO2 trong bia sau lọcvào khoảng 2g/l Cuối quá trình lọc cần cấp CO2 để ép nốt lượng dịch lọc cuối đồngthời trong quá trình tàng trữ cần tiếp tục bão hoà CO2 trong bia để hàm lượng CO2 đạttới 4,5g/l Lượng CO2 cần để bão hoà 1015,2 lít bia sau lọc là: (4,5 – 2).1015,2 =2538(g) ≈ 2,54(kg)

Thể tích CO2 cần để bão hoà thêm là: 1 , 39 ( )

832 , 1

54 ,

2  m3

* Bảng tổng kết nguyên liệu chính, bán thành phẩm tương ứng với bia hơi

TT Tên nguyên liệu 1000 lít 1 mẻ 1 ngày 1 năm

3 Nước nấu cháo 203,0 lít 13,5 m3 81,28 m3 6090 m3

4 Nước đường hoá 514,2 lít 34,28m3 205,68m3 15426 m3

* Bảng các nguyên liệu phụ, sản phẩm phụ tương ứng bia hơi:

TT Tên nguyên liệu 1000 lít 1 mẻ 1 ngày 1 năm

III Hoá chất vệ sinh:

1 Hóa chất vệ sinh các nồi nấu:

Các hoá chất dùng để vệ sinh các nồi nấu là: dung dịch NaOH 2%, dung dịchHNO3 0,1%, dung dịch nước clo 10%

Căn cứ theo nhịp độ nấu: Giữa các mẻ nấu trong ngày chỉ cần vệ sinh các nồinấu bằng nước nóng Trong các khoảng nghỉ dài vệ sinh các nồi nấu bằng hoá chất tẩyrửa, khử trùng Thể tích dung dịch các hoá chất cần sử dụng cho một lần vệ sinh định

kì khoảng 8% thể tích nồi nấu lớn nhất ( là nồi hoa) theo đó thể tích các dung dịch vệsinh là: 0,08 × 30,4 = 2,43(m3), tức khối lượng dung dịch khoảng 2430kg Lượng cáchoá chất cần sử dụng tương ứng là:

NaOH dạng hạt khan: 2% × 2430 = 48,6(kg NaOH)

Dung dịch acid nitric đậm đặc (63%): 0,1% × 2430 / 63% = 3,86(kg HNO3 63%)Bột Cloramin: 10% ×2430 =243(kg cloramin)