Bài báo cáo tham quan nhận thức công ty bia bạch đằng

Bài báo cáo tham quan nhận thức công ty bia bạch đằng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÀI BÁO CÁO THAM QUAN NHẬN THỨC

CÔNG TY BIA BẠCH ĐẰNG

MỤC LỤC

Chương 1:Giới thiệu về công ty bia Bạch Đằng………4

Chương 2:Giới thiệu về bia……… 5

1.Định nghĩa bia……… 5

2.Lịch sử phát triển của bia……… 5

3.Tình hình tiêu thụ bia hiện nay……….5

4.Phân loại bia……… 6

5.Thành phần dinh dưỡng trong bia ……… 7

6.Màu sắc của bia……… 7

Chương 3: Nguyên liệu sản xuất bia……….8

1.Malt đại mạch……… 8

2.Hoa houblon……… 9

3.Nước……… 10

4.Nấm men……… 11

5.Gạo……… 12

Chương 4: Quy trình công nghệ sản xuất bia………13

1.Quy trình công nghệ……… 13

2.Giải thích quy trình……… 13

2.1.Nghiền……… 13

2.2.Quy trình đường hóa……… 14

2.3.Quy trình lọc dịch đường……… 15

2.4.Quy trình đun sôi với hoa houblon………15

2.5.Lắng trong và làm lạnh nhanh………16

2.6.Làm lạnh dịch đường……… 16

2.7.Sục khí……….16

2.8.Lên men chính……….16

2.9.Lên men phụ……… 17

Chương 5: Hệ thống tẩy sạch và khử trùng……….19

1.Khái niệm vệ sinh tại chỗ……… 19

2.Các chất làm sạch……… 19

Chương 6: Xử lý chất thải và bảo vệ môi trường của nhà máy bia………21

1.Nước thải……… 21

2.Các chất thải khác trong nhà máy bia……… 22

3.Bụi……… 23

4.Khí thải từ nhà nấu……….23

5.Tiếng ồn……… 23

Nhận xét của giáo viên……….24

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY BIA BẠCH ĐẰNG

1.Công ty bia Bạch Đằng:

 Được thành lập năm 1989

 Diện tích: 14000m2

 Công suất: 25triệu lit/năm

 Địa chỉ: nhà máy bia Bạch Đằng-Võ Văn Bích-Tân Thạnh Đông-Củ

Chi-TP.HCM

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ BIA

1.Định nghĩa bia:

 Pháp: ”Bia là một loại đồ uống thu được từ quá trình lên men dịch các chất chiết

từ đại mạch nảy mầm, có bổ sung không quá 15% nguyên liệu đường khác và hoa houblon”

 Đức: “Bia là một loại đồ uống thu nhận được nhờ lên men, không qua chưng cất, và ở đây chỉ sử dụng hạt đại mạch nảy mầm, hoa houblon, mấm men và nước”

 Việt Nam: “Bia là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men và nước”

2.Lịch sử phát triển của bia:

 Từ 5000TCN người Ai Cập cổ đại đã sản xuất đồ uống lên men từ hạt ngũ cốc

 2000TCN người Babilon viết thành sách nguyên tắc nấu bia

 Sau đó người Ai Cập và Babilon đã sử dụng nhiều loại gia vị để tạo ra nhiều loại bia khác nhau

 1500 TCN tìm thấy dấu vết sản xuất bia tại Đan Mạch và Châu Âu

 Tạo hương bằng cây cỏ thảo mộc có vị đắng và hương thơm

 Thế kỷ thứ 8 phát hiện ra hoa houblon

 Năm 1880:Louis Pasteur tìm ra bản chất của quá trình sản xuất bia đó là lên men tự nhiên

 Hiện nay ngành công nghiệp sản xuất bia phát triển mạnh với các công tylớn

3.Tình hình tiêu thụ bia hiện nay:

 Trên thế giới:

 Sản lượng >150 tỷ lít/năm

 Năng suất >10 tỷ lit/năm (Đức, Mỹ, TQ)

 Mức tiêu thụ >100 lit/ng/năm (Đức, Đan Mạch, Tiệp)

Biểu đồ chia lượng bia tiêu thụ theo vùng

 Tại Việt Nam:

 1875 Pháp cho xây dựng nhà máy bia Sài Gòn

 1890 bia bắt đầu có mặt tại Hà Nội

Sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam:

4 Phân loại bia:

Phần lớn kiểu bia thuộc về một trong hai họ lớn: ale- sử dụng lên men nổi, hoặc lager-

sử dụng lên men chìm Bia có đặc trưng pha trộn của cả ale và lager được gọi là bia lai

 Ale:

Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó thông thường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15-23°C, 60-75°F) Bia tạo ra có mùi vị của hoa hay quả tương tự như táo, lê, dứa, cỏ, cỏ khô, chuối, mận hay mận khô

 Lager:

Lager là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung Âu, có tên gọi này là từ lagern ("lưu trữ") trong tiếng Đức Men bia lager là loại lên men chìm, thông thường được lên men ở nhiệt độ 7-12 °C (45-55 °F) và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4 °C (30-40 °F)

Phần lớn bia lager ngày nay dựa trên kiểu Pilsener, được sản xuất lần đầu tiên năm

1842 ở Cộng hòa Séc Các loại bia lager Pilsener ngày nay có màu sáng và được cacbonat hóa nồng độ cao, với hương vị mạnh của hoa bia và nồng độ cồn 3-6% theo thể tích

5.Thành phần dinh dưỡng trong bia:

 Ngoài tính chất giải khát thì giá trị dinh dưỡng trong bia cũng rất cao

 1 lit bia ≈ 25g thịt bò ≈ 150g bánh mì loại 1≈ 500kcal

 Theo Hopkins trong 100ml bia 10% chất khô có 2,5-5mg vitamin B1, 35-36mg vitamin B2 và PP ngoài ra còn có các axit amin cần thiết cho cơ thể

6 Màu sắc của bia:

Màu sắc của bia được tạo thành là do phản ứng Maillard Phản ứng này xảy ra giữa cáchydratcacbon với các axit amin nhất là trong quá trình sấy malt đại mạch nảy mầm và trong quá trình đường hóa Hạt đại mạch càng được ươm mầm lâu càng thủy phân nhiều chất dự trữ và càng chứa nhiều đường Trong quá trình sấy, đường bị caramel hóa và tạo ra màu sẫm ở hạt Malt có màu sẫm dùng để tạo ra bia nâu hay đen còn maltmàu nhạt hơn sẽ thu được bia vàng

CHƯƠNG 3 : NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 1.Malt đại mạch:

Malt là đại mạch nẩy mầm, là nguồn nguyên liệu chính cung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lên men

Malt gồm 3 bộ phận chính:

 Vỏ: vỏ trấu, vỏ lụa và vỏ aleuron, chiếm 8-15% trọng lượng hạt

 Phôi: là cơ quan sống, hô hấp của hạt, chiếm từ 2,5- 5% trọng lượng hạt

 Nội nhũ: Chiếm từ 45-60% trọng lượng hạt, giữ vai trò quyết định chất lượng của hạt đại mạch trong sản xuất bia Thành phần chủ yếu là tinh bột

 Malt có nhiều loại: malt vàng, malt đen và nhiều loại malt khá

Malt quyết định chất lượng thành phẩm:

 Malt cung cấp toàn bộ lượng gluxit để chuyển hóa thành đường -> cồn, các thành phẩm khác của bia

 Malt cung cấp các loại enzym amylase

 Malt chứa một lượng khá lớn protein

Yêu cầu cảm quan:

 Màu: malt có màu vàng rơm

 Mùi và vị: malt có vị ngọt dịu đặt trưng, không có mùi vị lạ, nếu có mùi chua hoặc mốc là malt bị ẩm

 Độ sạch: không lẫn nhiều tạp chất, hạt không bị vỡ, lượng hạt vỡ tối đa là 0.5%, lượng hạt bệnh tối đa là 1%

Yêu cầu kỹ thuật:

2.Hoa houblon:

 Vai trò:

 Tạo vị đắng đặc trưng

 Tạo hương thơm đặc trưng

 Tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt

Có thể sử dụng ở dạng hoa nén chặt, hoa nghiền nhỏ nén chặt hoặc cao hoa của Đan Mạch, cộng hòa Séc, CHLB Đức Hoa houblon có màu xanh, hơi vàng sáng, có mùi thơm đặc trưng

Được đựng trong túi kín chống thoát khí và mùi thơm Các túi hoa này phải được cất giữ ở nơi có nhiệt độ lạnh cao nhất là 10 – 15oC

Hoa houblon được nhập từ nước ngoài về với các điều kiện như sau:

 Yêu cầu của nước sản xuất bia:

 Không mùi, không vị, không màu

 Độ cứng tạm thời vào khoảng 0,72 mg đương lượng/lit Là thành phần cơ bản trong quá trình sản xuất bia

 Chiếm 77-90% trọng lượng bia thành phẩm

 Dùng trong quá trình trộn, nấu, đường hóa và pha loãng dịch lên men, rửa nấm men, vệ sinh thiết bị…

 Thành phần của nước ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia thành phẩm.Độ cứng vĩnh cửu 0,26 – 0,72 mg đương lượng/lit

 Độ oxi hóa 2 mg O2/lit.

 Trong sản xuất bia, nấm men sẽ lên men dịch đường thành CO2, C2H5OH

 Đồng thời còn tạo ra nhiều sản phẩm bậc hai khác có ảnh hưởng đến chất lượng của bia

 Độ trích ly (khô) độ đường tối thiểu: ≥ 89.

 Độ béo tối đa: 1.0

 Kích cỡ: >1.27 mm tối đa 3.5%; <0.25 mm tối đa 10%

 Gạo cần xem xem có bị mốc hay không, các chi tiêu khác có đạt hay không

CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA

1.Quy trình công nghệ:

2 Giải thích quy trình:

2.1.Nghiền:

Mục đích:khi đường hóa thu được nhiều chất hòa tan nhất có lợi cho sản xuất và chất

lượng thành phẩm, hạn chế các chất không có lợi tan vào dịch đường và sử dụng tốt nhất các thành phần của malt

 Các phương pháp nghiền: nghiền khô, nghiền ướt, nghiền ẩm

Nghiền khô Nghiền ướt Nghiền ẩm

2.2.Qúa trình đường hóa:

Mục đích:chuyển các chất không tan của bột nghiền sang dạng hòa tan

 Các chất hòa tan: đường, dextrin, axit vô cơ và một số protein

 Các chất không tan:tinh bột, xenluloza, một số protein cao phân tử và các hợp chất khác

Phương pháp tiến hành:

 Nấu gạo tới 85-90oC để hồ hóa Phải đảm bảo cháo không quá đặc, nếu không

sẽ tạo cháy ở đáy nồi, thậm chí cánh khuấy cũng không thể hoạt động được Tỷ

lệ gạo nước là 100kg/400-500 l nước.

 Cháo gạo có nhiệt độ cao phối trộn với một lượng cháo malt (20%) có nhiệt độ thấp hơn (37-50oC) để đạt nhiệt độ 72-74oC Giữ nhiệt độ này trong 20-30’ để dịch hóa các hạt tinh bột đã hồ hóa bởi các enzyme có trong malt Tiếp đó đun sôi khối cháo và để sôi trong 30-40’

 Khi khối cháo bắt đầu sôi, tiến hành ngâm malt ở 50oC Kết thúc thời gian đun sôi cháo, bơm từ từ sang khối cháo malt, khuấy đều liên tục Tiến hành bơm đếnkhi nhiệt độ của toàn bộ khối cháo đạt 63oC Giữ 15’

 Tiếp tục nâng nhiệt độ đun sôi lại khối cháo gạo và bơm sang nồi cháo malt để đạt nhiệt độ 72oC Giữ nhiệt độ này đến khi đường hóa hoàn toàn Kết thúc đường hóa, nâng nhiệt độ lên 78oC và kết thúc quá trình nấu

45-50oC Enzyme thủy phân protein và -glucan hoạt động

62-65oC Nhiệt độ thủy phân tạo đường maltoza

78oC Nhiệt độ kết thúc quá trình đường hóa

2.3.Qúa trình lọc dịch đường:

Mục đích:tách dịch đường hay dịch hèm với vỏ và những phần nôi nhũ của hạt không

tan Giữ lại cùng với bã những chất không mong muốn như kim loại nặng, tannin, lipit…

Quá trình lọc chia làm 2 giai đoạn:

Thùng lọc hiện đại Thiết bị lọc ép khung bản

 Giai đoạn 1: lọc dịch đầu

Tách dịch ra khỏi bã Dịch đầu phải có hàm lượng chất chiết cao hơn của bia sản xuất 4-6% vì quá trình rửa bã sẽ làm loãng dịch đường

 Giai đoạn 2: rửa bã

Sau khi tách dịch ra khỏi bã trong bã còn giữ lại một lượng các chất hòa tan đặc biệt là đường Mục đích của rửa bã là thu hồi những chất chiết này

Rửa bã được thực hiện bằng nước nóng (78-80oC)

2.4.Qúa trình đun sôi dịch đường với hoa houblon:

Mục đích:ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm và vị đắng đặc trưng của hoa

houblon Đây chính là quá trình trích ly các chất thơm, chất đắng có trong hoa, làm keo

tụ các protein, vô hoạt các enzyme và thanh trùng dịch đường

Phương pháp tiến hành:

Dịch đường được gia nhiệt ngay từ khi bắt đầu dịch chảy vào thiết bị đun Đun sôi trong vòng 60-100’.Cần đun sôi mạnh trong thời gian dài để:

 Các hợp chất đắng hòa tan vào dung dịch tốt

 Protein tạo keo kết tủa tốt hơn

 Nhiều DMS bị loại bỏ

Thiết bị đun hoa cấp nhiệt bên ngoài Thiết bị đun hoa 2 vỏ

2.5.Lắng trong và làm lạnh nhanh:

Mục đích:dịch đường sau khi đun sôi với hoa houblon có chứa các cặn ở dạng huyền

phù và cặn từ hoa houblon Để có thể cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịch, tách bỏ cặn và làm lạnh đến nhiệt độ lên men

2.6.Làm lạnh dịch đường:

Nguyên tắc làm việc của máy lạnh nhanh kiểu tấm bản Sơ đồ dịch đi trong hệ thống làm lạnh hai giai đoạn

Sau khi làm trong dịch đường được làm lạnh xuống nhiệt độ lên men Việc làm lạnh phải tiến hành trong điều kiện vô trùng để ngừng các phản ứng hóa học và giảm tối đa các cơ hôi phát triển của vi sinh vật nhiễm tạp

dịch đưa vào để lên men) Quá trình lên men ở trong tank với áp suất P = 0.8 bar, điều chỉnh bởi van điều áp.

Dịch hèm được làm lạnh nhanh từ 95oC xuống 15oC thì được chuyển sang giai đoạn lên men chính Sau khi chuyển sang lên men chính thì nhiệt độ được tăng lên 16oC và giữ ở 16oC để lên men trong 7 ngày

Quá trình lên men chính kết thúc khi kiểm tra thấy hàm lượng đường trong dịch thay đổi 0.2oP/24h thì sẽ được chuyển qua lên men phụ (thường là 7 ngày)

 Cơ chế hình thành Ethanol:

2.9.Lên men phụ:

Bia non được bơm vào các thùng lên men phụ Sau khi từ lên men chính chuyển sang lên men phụ thì nhiệt độ được hạ xuống 4oC trong vòng 1 – 2 ngày Trong giai đoạn này vẫn tiếp tục lên men, CO2 sinh ra được giữ lại trong thùng và hòa tan dần vào dịch,

pH dịch bia tăng dần, acid giảm, các ester phức tạp được tạo thành Đây là quá trình tạo ra hương vị, kết thúc quá trình nó giúp tạo màu và làm chín bia (loại diacetyl ra khỏi bia)

Ngoài ra, men bia dần kết lại với nhau ở dạng bông hoặc bụi, các cặn vẩn cùng với men lắng xuống đáy thùng làm cho bia trong và sáng màu

Khi làm lạnh xuống 4oC trong 20 – 24h, men được thu hoạch ở 4oC thông qua van đáy tank nó được nối với bơm, ống cứng và ống cao su mềm, men được thu hoạch về thùngchứa men, khối lượng xấp xỉ 300l men (nhiệt độ của phải được duy trì ở 2 – 4oC), thời gian lưu trữ men không nên để lâu

Men thu hoạch có thể tái sử dụng nếu cần thiết

Mật độ tế bào nấm men sau khi thu hoạch men phải đạt xấp xỉ 5 triệu – 10 triệu tế bào/ml

Quá trình làm lạnh từ 16oC xuống 4oC không được tiêm CO2 vào

Sau khi thu hoạch men xong, CO2 được tiêm vào khoảng 10 phút, nó làm cho nhiệt độ trong tank lên men được đảo trộn đồng đều Sau khi nhiệt độ được đảo trộn đồng đều thì nhiệt độ trong tank có thể tăng lên khoảng 8oC Sau đó nhiệt độ lại được hạ xuống

4oC, CO2 không cần được tiêm vào thêm

Quá trình làm lạnh từ 4oC xuống -1oC, CO2 được tiêm vào liên tục trong 1h sục 1 lần, mỗi lần 10 – 15 phút, P = 1 bar làm cho sự đối lưu bề mặt được tốt hơn (làm cho nhiệt

độ trong tank được đảo trộn đều)

Suốt trong quá trình duy trì ở nhiệt độ -1oC ở tank chứa, men bùn được xả ra ngoài quavan đáy, tank men này không được tái sử dụng

Khi nhiệt độ bia hạ -1oC sau 3 ngày, bia được duy trì ở nhiệt độ này trong 2 ngày, sau

đó lọc thì quá trình lọc vẫn đảm bảo Tổng thời gian lên men là 11 – 13 ngày

Tất cả các tank sau lên men được vệ sinh, khoảng 14 ngày vệ sinh tank lên men 1 lần.Như vậy, lên men phụ là để hoàn thiện hương vị, độ trong của bia, làm cho bia “chín”, bão hòa CO2, tăng khả năng tạo bọt và ức chế sự phát triển của vi sinh vật ngoại lai có hại bị nhiễm vào dịch bia

CHƯƠNG 5:HỆ THỐNG TẨY LÀM SẠCH VÀ KHỬ TRÙNG

1.Khái niệm vệ sinh tại chỗ:

Khái niệm vệ sinh tại chỗ (CIP-Cleaning In Place) được dịch là bộ phận chuẩn bị các dung dịch để tẩy rửa, vệ sinh và khử trùng tại phân xưởng

CIP là một hệ thống tự động làm sạch bề mặt phía trong của các trang thiết bị sản xuất như: thùng chứa, ống dẫn…mà không đòi hỏi tháo dỡ các trang thiết bị đó

Ưu điểm của CIP:

Yêu cầu đối với chất làm sạch:

 Tính hòa tan trong nước cao

 Có khả năng làm sạch tốt

 Có hiệu quả ở nhiệt độ thấp

 Có khả năng thấm ướt cao

 Lắng cặn lại ít, dễ rửa trôi.

 Không tạo bọt

 Không bào mòn các thiết bị

 Giá thành thấp

 Ít gây ôi nhiễm môi trường

Các chất làm sạch có tính kiềm: chủ yếu là dung dịch xút chiếm 60-80% cùng các chất

bổ trợ như Na2CO3, hợp chất silicat kim loại, polyphotphat, Na3PO4, các chất thấm ướt

và ức chế

Các chất làm sạch có tính axit: axit photphoric, axit sunfuric, axit nitric, axit xitric cùng các chất ức chế

CHƯƠNG 6: XỬ LÝ CHẤT THẢI VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG CỦA

NHÀ MÁY BIA 1.Nước thải:

Thải trực tiếp và thải gián tiếp

 Có 2 cách để xử lý nước thải: hiếu khí và yếm khí

1.1.Hệ thống xử lý thải hiếu nước khí:

Có nhiều chất trong nước thải có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật Để thực hiện quá trình này vi sinh vật cần có O2 Do đó nước tahi3 có thể được làm sạch hoàntoàn bằng cách đưa không khí vào Sau quá trình xử lý thu được bùn hoạt hóa

có chứa vi sinh vật ưa khí

Sơ đồ xử lý nước thải hiếu khí

1.2.Hệ thống xử lý nước thải yếm khí:

Khi không có mặt O2 nước thải sẽ bị phân hủy dần dần bởi các vi sinh vật gây thối rữa Trước tiên các axit hữu cơ được tạo ra nhờ sự thủy phân, sau đó là khí metan So với quá trình xử lý hiếu khí, hiệu quả xử lý của yếm khí thấp hơn

nhưng lượng bùn tạo thành sau xử lý lại thấp hơn, đồng thời khí metan sinh ra

có thể được tận dụng làm nguồn nguyên liệu

Sơ đồ xử lý nước thải yếm khí

2.Các chất thải khác trong nhà máy bia:

Bã malt Bã malt còn nhiều thành phần dinh dưỡng nên được sấy khô làm

thức ăn gia súc

Hoa houblon Hoa houblon được gom lại để tập trung xử lý

Men thừa Bã men được sấy khô làm thức ăn gia súc

Cặn nóng Có thể sử dụng dịch chứa cặn này để làm nước rửa bã nhằm tận thu

lượng chất chiết trong dịch đường, đồng thời làm giàu protein trong bã malt

Cặn nguội, cặn

khoáng Tập trung lại để xử lý.

Chai vỡ, lon bia Gửi trả lại nhà máy tái chế

Những chất bao gói Tập trung để xử lý

Bụi malt Được thu hồi bằng hệ thống hút và lọc bụi=>đem xử lý

Nhãn/ giấy Gom lại và tái chế giấy