Thiết kế phân xưởng lên men bia

Thiết kế phân xưởng lên men bia

ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO LỜI MỞ ĐẦU Ngày với tốc độ thị hố cơng nghiệp hóa đất nước, ngành cơng nghệ thực phẩm đóng vai trò quan trọng kinh tế quốc dân Đóng vai trò chủ lực có lĩnh vực chế biến đồ uống Một đồ uống mà có sản lượng sản xuất tiêu thụ nhiều giới bia Ngun liệu dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon nước Ngồi để làm tăng hiệu kinh tế để đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng, nhà máy sử dụng thêm số ngun liệu khác để thay phần malt đại mạch như: gạo, ngơ tách phơi, malt thóc, để sản xuất bia Nước ta có ưu điểm thị trường nước giải khát lớn Mặc khác nhà máy sản xuất bia xuất khơng nhiều Do sách mở cửa nhà nước thương hiệu bia nước ngồi tràn ngập vào thị trường Việt Nam tạo sức cạnh tranh lớn Vì vậy, nước ta cần tạo loại bia có chất lượng cao giá thành sản phẩm ổn định, đẩy mạnh xuất Với xu ngày tăng cao nhu cầu tiêu dùng đồ uống, cơng nghệ sản xuất bia đạt bước tiến lớn cơng nghệ đem lại thức uống vừa mang tính giải khát khơng phần bổ dưỡng cho người Nhiều cải tiến cơng nghệ áp dụng vào sản xuất bia nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu sử dụng thiết bị mang lại hiệu kinh tế cao Sản xuất bia theo phương pháp lên men dịch đường có nồng độ cao nhà sản xuất bia giới nghiên cứu sản xuất thử nghiệm nhiều nhà máy bia 30 năm qua Hiện nay, cơng nghệ sản xuất ứng dụng rộng rãi nhiều nước giới Mehico, nước Nam Mỹ, Nam phi…Vì vấn đề nghiên cứu để cải thiện suất chất lượng bia đặt nhiều tốn cho nhà cơng nghệ Nội dung đồ án thiết kế phân xưởng lên men bia, từ tìm hiểu thêm vấn đề nghiên cứu giới, Việt Nam cơng nghệ lên men bia khả ứng dụng cơng nghệ vào thực tế THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO NHẬN XÉT CỦA GVHD THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GVHD .2 NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG .3 MỤC LỤC .4 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 10 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới 10 1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam .12 1.3 Địa điểm xây dựng nhà máy 15 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6 Địa điểm xây dựng 15 Vùng tiêu thụ sản phẩm 17 Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh .17 Nguồn cung cấp nhiên liệu 17 Nguồn nhân lực 17 Giao thơng vận tải 17 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ TRONG SẢN XUẤT BIA 18 2.1 Ngun liệu sản xuất bia 19 2.1.1 Malt đại mạch .19 2.1.2 Hoa Houblon .21 2.1.3 Nước 24 2.1.4 Nấm men .25 2.1.5 Thế liệu .26 2.1.6 Các chất khác 28 2.2 Quy trình cơng nghệ 29 2.3 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 30 2.3.1 Làm .30 2.3.2 Nghiền 30 2.3.3 Xử lý liệu 30 2.3.4 Nấu dịch nha .31 2.3.5 Lọc, rửa bã Malt 32 2.3.6 Đun sơi dịch nha với hoa Houblon .32 2.3.7 Tách bã Houblon 34 2.3.8 Làm lạnh, bão hòa O2 34 2.3.9 Lên men .35 2.3.10 Lên men phụ .37 2.3.11 Làm bia 37 2.3.12 Bão hòa CO2 38 2.3.13 Chiết bia 38 2.3.14 Thanh trùng bia 38 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO 2.4 Sản phẩm 38 CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .40 3.1 Tính cân vật chất cho 100 kg ngun liệu 40 3.1.1 Các thơng số ban đầu 40 3.1.2 Tính cân vật chất cho phân xưởng nấu .41 3.1.3 Tính cân vật chất cho phân xưởng lên men 42 3.1.4 Tính cân vật chất cho phân xưởng chiết 42 3.2 Tính cân vật chất cho 100 L bia thành phẩm 43 3.2.1 Tính tiêu hao ngun liệu cho 100 L bia thành phẩm 43 3.2.2 Tính lượng chai cần dùng cho 100 L bia thành phẩm 44 3.3 Lập kế hoạch sản xuất 45 3.3.1 Tính lịch làm việc .45 3.3.2 Tiêu hao ngun liệu mẻ 45 3.3.3 Thể tích ngun liệu chiếm chỗ mẻ 47 3.3.4 Tính lượng phụ phẩm 53 3.3.5 Tính tiêu hao bao bì .55 3.3.6 Tính tiêu hao ngun liệu khác 56 CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG LÊN MEN 59 4.1 Thiết bị lạnh 59 4.2 Thiết bị bão hòa O2 59 4.3 Tank lên men 60 4.4 Thiết bị phòng xử lý men 62 4.4.1 Thùng chứa nấm men bẩn 62 4.4.2 Thùng bảo quản nấm men 62 4.4.3 Hệ thống nhân giống 63 4.5 Thiết bị lọc 63 CHƯƠNG 5: TÍNH NĂNG LƯỢNG 65 5.1 Năng lượng cho trùng dịch nha 65 5.2 Nhiệt cung cấp để vệ sinh 65 5.3 Tính lạnh phân xưởng lên men .65 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 Nhiệt làm nguội dịch nha trước q trình lên men 65 Cấp lạnh q trình lên men 66 Cấp lạnh hạ nhiệt độ bia non .66 Cấp lạnh q trình lên men phụ 66 Cấp lạnh hạ nhiệt độ nước rửa men 66 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN XÂY DỰNG CHO PHÂN XƯỞNG LÊN MEN .67 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO 6.1 Phòng ni cấy xử lý men 67 6.2 Khu vực lên men 68 CHƯƠNG 7: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH .69 7.1 Hệ thống CIP phân xưởng lên men .69 7.2 Vệ sinh an tồn lao động 69 7.2.1 An tồn thiết bị .70 7.2.2 An tồn điện 70 7.2.3 An tồn .70 7.2.4 Phòng cháy chữa cháy 71 7.2.5 Vệ sinh cá nhân 71 7.2.6 Vệ sinh thiết bị 71 7.2.7 Vệ sinh cơng nghiệp 72 7.2.8 Bảo hộ lao động 72 7.2.9 Chống độc sản xuất 72 7.2.10 An tồn hệ thống chịu áp 72 CHƯƠNG 8: MƠI TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ .73 8.1 Các yếu tố nhà máy bia ảnh hưởng đến mơi trường 73 8.1.1 Nước thải chất gây nhiễm .73 8.1.2 Bụi .73 8.1.3 Khí thải từ nhà nấu 75 8.1.4 Tiếng ồn 75 8.1.5 Các chất thải khác .75 8.2 Xử lý nước thải 76 8.2.1 Bể rắn 76 8.2.2 Bể điều hòa, tuyển lắng sơ 76 8.2.3 Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc 77 8.2.4 Bể lắng cuối 77 8.2.5 Bể khử trùng .77 8.2.6 Nước thải 77 CHƯƠNG 9: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 80 9.1 Nhận xét kết luận 80 9.2 Ưu điểm TOD 80 9.3 Lên men bia nồng độ cao .80 9.3.1 Giới thiệu chung 80 9.3.2 Ưu điểm lên men bia nồng độ cao 82 9.3.3 Các nghiên cứu thực .83 9.4 Lên men bia liên tục .89 9.4.1 Ưu nhược điểm q trình lên men liên tục 89 9.4.2 Một số mơ hình lên men liên tục 89 9.5 Nấm men cố định 91 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO PHỤ LỤC .93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Sản lượng bia tồn giới qua năm .10 Bảng 1.2: Lượng bia tiêu thụ số quốc gia giới .11 Bảng 1.3: Một số hãng bia tiếng Việt Nam 13 Bảng 1.4: Sản lượng bia qua năm 13 Bảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng Malt 21 Bảng 2.2: Thành phần hoa Houblon 22 Bảng 2.3: Chỉ tiêu kiểm tra hoa Houblon 24 Bảng 2.4: Chỉ tiêu hóa lý nước 25 Bảng 2.5: Chỉ tiêu vi sinh nước .25 Bảng 2.6: Chỉ tiêu kiểm tra gạo 27 Bảng 3.1: Cơng thức nấu bia 40 Bảng 3.2: Tính chất ngun liệu 40 Bảng 3.3: Tổn thất sản xuất bia 40 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Bảng 3.4: Bảng tổng kết cho 100 kg ngun liệu 42 Bảng 3.5: Tiêu hao ngun liệu cho 100L bia thành phẩm 44 Bảng 3.6: Bảng tổng kết số mẻ nấu .45 Bảng 3.7: Bảng tiêu hao ngun liệu theo cơng suất nhà máy 47 Bảng 3.8: Thể tích ngun liệu chiếm chỗ mẻ 48 Bảng 3.9: Thể tích ngun liệu chiếm chỗ q trình sản xuất 53 Bảng 3.10: Lượng phụ phẩm sản xuất bia 55 Bảng 3.11: Lượng bao bì cần dùng sản xuất bia 56 Bảng 3.12: Tiêu hao ngun liệu khác 58 Bảng 4.1: Thơng số thiết bị làm lạnh nhanh 59 Bảng 4.2: Thơng số thiết bị bão hòa Oxy 60 Bảng 4.3: Thơng số thùng chứa men bẩn 62 Bảng 4.4: Thơng số thùng chứa men .63 Bảng 4.5: Thơng số thiết bị lọc .64 Bảng 6.1: Kích thước phòng ni cấy xử lý men 67 Bảng 6.2: Thiết bị phòng ni cấy xử lý men 67 Bảng 6.3: Kích thước khu vực TOD 68 Bảng 7.1: Thơng số thùng CIP 69 Bảng 8.1: Những chất điển hình chất thải nhà máy bia 75 Bảng 8.2: Chỉ tiêu nước thải mơi trường 77 Bảng 9.1: Một số bia nồng độ cao giới 81 Bảng 9.2: Hiệu suất sinh tổng hợp sinh khối theo đường khử .85 Bảng 9.3: Hiệu suất sinh tổng hợp ethanol theo đường khử 86 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Biểu đồ phân chia lượng bia theo vùng .11 Hình 1.2: Vị trí khu cơng nghiệp Tây Bắc Củ Chi 16 Hình 1.3: Giao thơng khu cơng nghiệp Tây Bắc Củ Chi .18 Hình 2.1: Malt 19 Hình 2.2: Hoa Houblon khơ 23 Hình 2.3: Hoa Houblon dạng viên .23 Hình 2.4: Hou Houblon dạng cao dạng viên 24 Hình 6.1: Phòng ni cấy xử lý men .67 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Hình 6.2: Khu vực lên men 68 Hình 9.1: Biến đổi hàm lượng đường khử q trình lên men 84 Hình 9.2: Biến đổi số lượng tế bào nấm men q trình lên men 85 Hình 9.3: Hàm lượng ethanol chất khơ bia non .86 Hình 9.4: Biến đổi hàm lượng acetyl q trình lên men 87 Hình 9.5: Biến đổi pH q trình lên men 88 Hình 9.6: Hệ thống lên men bia liên tục 89 Hình 9.7: Mơ hình hệ thống thiết bị lên men bia liên tục 90 Hình 9.8: Mơ hình lên men bia liên tục có sử dụng nấm men cố định 91 Hình 1: Khu vực nấu bia 92 Hình 2: Thiết bị nghiền Malt 92 Hình 3: Thiết bị làm lạnh dịch nha 92 Hình 4: Thiết bị lọc ống .92 Hình 5: Thiết bị chiết chai, đóng nắp 92 Hình 6: Tank lên men 92 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 - TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA TRÊN THẾ GIỚI Sản xuất bia ngành cơng nghiệp thực phẩm có bước phát triển nhanh chóng Từ đầu kỉ 20 bia xa lạ với nhiều người, song chục năm sau trở nên phổ biến Ngành cơng nghiệp có vị trí quan trọng nhiều nước đem lại nguồn thu nhập to lớn cho cơng ty sản xuất kinh tế quốc dân Sản xuất bia ngày tăng chất lượng sản lượng Bảng 1.1: Sản lượng bia tồn giới qua năm TT Năm 1910 1950 1970 1975 1980 1985 1990 1994 1995 Sản lượng tồn giới (triệu lít) 10000 21000 50000 60000 70000 100000 110000 116000 119000 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Tăng trưởng(%) 210 238 120 116.7 142.9 110 105.5 102.6 Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP 10 11 12 2000 2005 2007 GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO 145000 170000 180000 121.8 117.2 105.9 - Qua bảng ta thấy sản lượng bia tăng lên nhanh chóng sản lượng Hiện trung - bình năm sản lượng tăng trung bình khoảng 300 - 500 triệu lít/năm Sản lượng bia sản xuất giới tăng trưởng nhanh, sản xuất bia lại phân bố khơng theo vùng địa lý giới Sản xuất bia tập trung vùng - có sẵn ngun liệu có truyền thống sản xuất bia Sản lượng bia tập trung chủ yếu châu Âu Bắc Mỹ nơi có truyền thống sản xuất bia lâu, nguồn ngun liệu có sẵn, cơng nghệ kỹ thuật sản xuất bia trình độ cao Sản lượng sản xuất khu vực ổn định, tốc độ tăng chậm Ở khu vực có nhiều hãng bia lớn tiếng tồn giới Ở khu vực khác sản xuất bia tăng dần, đặc biệt sản lượng bia châu Á tăng liên tục nhanh Ở khu vực chủ yếu nhập cơng nghệ sản xuất từ nước truyền thống sản xuất bia Hình 1.1: Biểu đồ phân chia lượng bia theo vùng (2004) - Từ sau năm 1980 nước thấy nguồn lợi to lớn từ sản xuất bia nên tập trung đầu tư phát triển đồng thời đánh thuế cao vào hàng hóa bia nhập Các hãng bia lớn có nguy bị thị trường có nhiều cách để thâm nhập vào nước hình thức đầu tư trực tiếp 100% liên doanh Kết chuyển dịch phương thức xâm nhập thị trường hàng hóa sang đầu tư sản xuất quốc - làm thay đổi cấu sản lượng bia giới Mức độ tiêu thụ bia tính bình qn đầu người nước khác Dưới nước có mức tiêu thụ bình qn đầu người cao nhất: Bảng 1.2: Lượng bia tiêu thụ số quốc gia giới THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 10 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP 9.3 GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO LÊN MEN BIA NỒNG ĐỘ CAO 9.3.1 Giới thiệu chung - Ngun lý thực lên men dịch đường có nồng độ cao: Sản xuất bia nồng độ cao q trình lên men dịch đường có nồng độ chất khơ cao mức thơng thường (10 – 140Bx) Bia sản xuất với nồng độ cao sau pha lỗng với nước vơ trùng khử oxy đến đạt hàm lượng cồn cuối theo u cầu Thực tế, q trình sản xuất pha lỗng bia với nước vơ trùng giai đoạn khác Những nhà máy có cơng suất nhà nấu khơng đủ nhiều thùng lên men tàng trữ pha lỗng dịch đường trước cho dịch vào thùng lên men Phần lớn - nhà máy tiến hành pha lỗng q trình lọc bia Tình hình sản xuất giới: Hầu hết châu lục giới áp dụng cơng nghệ lên men bia nồng độ cao Ở Bắc Mỹ (Mỹ Canada) nấu lên men dịch đường 18 – 20oBx Ở Châu Úc (Úc Newzealand) lên men bia nồng độ cao phương pháp sản xuất phổ biến Ở châu lục khác lên men bia nồng độ cao áp dụng ngày rộng rãi Trung Mỹ, Nam Mỹ Châu Phi Khơng nước có ngành cơng nghiệp bia phát triển lâu đời sản xuất bia nồng độ cao mà Châu Á áp dụng cơng nghệ để sản xuất bia Chosun Hàn Quốc Hohlot Trung Quốc Sản xuất bia nồng độ cao áp dụng ngày nhiều giới, bia nồng độ cao có ưu điểm vượt hẳn bia nồng độ thường Bảng 9.1: Một số bia nồng độ cao giới Tên thương mại Jeanne dare Belrebuth Eldri Pope Thomas Hardys Ale Bush Kloster Irseer Abt’s Trunk Les Harvest Alse Kasteel Bier Eku 28 Whibread Gold Label Borve Ale - Hàm lượng cồn 12 9.6 9.6 9.6 9.8 9.2 8.8 8.8 8.1 Nhiệt độ lên men 10 13 10 10 – 13 12 – 13 10 – 13 10 - 13 Xuất xứ Pháp Anh Bỉ Đức Anh Bỉ Đức Anh Scotlen Tình hình sản xuất Việt Nam: Ở Việt Nam sản lượng bia tăng nhanh cơng nghệ lên men bia nồng độ cao chưa phát triển Phần lớn nhà máy bia Việt Nam lên men dịch đường có nồng độ 10 – 12 oBx, với tỷ lệ gạo làm ngun liệu thay 30%, nên sản xuất bia có độ cồn - 5%v/v Như việc nghiên cứu sản xuất dịch đường cho lên men bia nồng độ cao khơng đáp ứng nhu cầu bia ngày tăng mà nâng cao tỷ lệ ngun liệu thay thế, hiệu sử dụng THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 75 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO thiết bị, tạo ổn định cho bia thành phẩm, đem lại hiệu kinh tế góp phần đa dạng hóa sản phẩm Một số nhà máy bia Việt Nam áp dụng cơng nghệ sản xuất bia nồng độ cao (Sài Gòn, Foster), nhiên, hàm lượng chất khơ ban đầu dịch nha ban đầu khơng thể vươt q 16oBal 9.3.2 Ưu điểm lên men bia nồng độ cao - Tăng hiệu sử dụng thiết bị nấu, thiết bị lên men, tăng sản lượng nhà máy từ 15 – 25% mà khơng cần đầu tư thêm thiết bị việc tăng nồng độ chất chiết Tiết kiệm - nguồn đầu tư ban đầu Giảm chi phí vận hành: chi phí vận hành cho đơn vị sản phẩm điện, nước, hơi, nhân cơng sản xuất bia nồng độ cao lại thu sản - phẩm cao từ 25 – 30% Với nhà máy lắp đặt, đầu tư ban đầu tất hệ thống nồi hơi, thiết bị bơm, van chọn lưu lượng, thể tích nhỏ so với nhà máy bia - thơng thường Các chi phí vận hành thiết bị phụ trợ thấp Sản xuất bia nồng độ cao sử dụng ngun liệu thay với tỷ lệ cao giảm lượng malt nhập ngoại, tiết kiệm ngoại tệ Khơng vậy, sản xuất theo phương pháp có linh động việc lựa chọn ngun liệu thay loại siro khác nhau, tạo bia có vị riêng Trong q trình lên men bia nồng độ cao loại đường có khả lên men sử dụng vào q trình tạo cồn nhiều tạo - sinh khối nấm men hàm lượng cồn thu đơn vị cồn tăng lên Sản xuất bia nồng độ cao giảm lượng phế thải phí cho q trình xử lý nước - thải giảm, điều có ý nghĩa việc bảo vệ mơi trường Khi lên men bia nồng độ cao nâng cao hương vị bia thành phẩm tăng hàm lượng etyl axetat, giảm lượng diacetyl mơi trường dịch đường nồng độ cao, áp suất thẩm thấu lớn, tỷ lệ tiếp giống cao hạn chế khả nhiễm khuẩn Vào cuối giai đoạn lên men lượng nấm men lơ lửng bia non nhiều nên thúc đẩy q trình khử diacetyl thành axeton nhanh mà lượng diacetyl bia thành - phẩm thấp Tiết kiệm lượng, giảm chi phí vận hành lượng bia thành phẩm chi phí điện, chi phí hệ thống lạnh, chi phí nhân cơng từ làm giảm giá thành - sản phẩm Lên men bia nồng độ cao khơng có lợi mặt kinh tế mà tạo cho sản phẩm có ưu điểm như: nâng cao tính ổn định vật lý, hương bền, vị êm cải thiện tính đục keo hóa bia q trình bảo quản có khả kết tủa chất có khối lượng phân tử lớn, kết tủa xảy nhanh hồn tồn tank lên men THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 76 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP - GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Ngồi bia nồng độ cao tạo sản phẩm phong phú đa dạng đáp ứng u cầu thị trường, từ loại bia mẹ ban đầu tạo nhiều loại bia với nồng độ khác 9.3.3 Các nghiên cứu thực 9.3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến lên men bia nồng độ cao: - Tóm tắt nội dung: Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng số yếu tố cơng nghệ đến q trình lên men bia nồng độ cao, sử dụng dịch nha 20oBal nhằm nâng cao nồng độ ethanol bia non Với dịch nha 20 Bx nấu từ 80% malt 20% gạo, pH 5.4 – 5.6, bổ sung amonium sulphate (90mg nitơ/l) hay sục khơng khí vơ trùng 12 lên men đầu tiên, tốc độ hàm lượng chất sử dụng nấm men gia tăng, thời gian lên men rút ngắn, nồng độ ethanol bia non có - thể đạt 10% Ngun liệu phương pháp nghiên cứu: Ngun liệu:  Malt: Malt vàng nhập từ Australia, độ ẩm 10%  Houblon: dạngviên, nhập từ Autralia, hàm lượng alpha acid đắng 12%  Thế liệu: gạo, độ ẩm 12%  Glucose, (NH4)2SO4, hố chất phân tích: Trung Quốc sản xuất  Nấm men: Saccharomyces cerevisiae Cơng ty TNHH Foster Tiền Giang cung cấp Phương pháp nghiên cứu: Tiến hành chuẩn bị dịch lên men theo phương pháp đun sơi lần Sau nấu dịch nha xong, bổ sung glucose để dịch nha có nồng độ chất khơ 20oBx, tiệt trùng dịch nha 121oC, 20 phút sục khơng khí vơ trùng để bão hòa oxy, điều chỉnh pH dịch lên men giá trị 5.4-5.6 Tiến hành cấy nấm men với số lượng 20 triệu tế bào nấm men/ml Q trình lên men thực 17oC thiết bị lên men BIOSTAT hãng BRAUN (Đức) Hai - Hàm lượng đường khử (g/l) yếu tố khảo sát (cũng thực lên men khơng có yếu tố sau để kiểm chứng):  Tiến hành sục khí liên tục 12 q trình lên men  Bổ sung amonium sulphate (NH4)2SO4 vào dịch lên men ban đầu với hàm lượng 90mg nitơ/l Kết thực nghiệm: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến tốc độ sử dụng chất nấm men: Qua kết thí nghiệm thấy rằng, việc sục khí 12 lên men bổ sung 25 ảnh hưởng lớn đến động học q trình sử dụng chất nấm men amonium sulphate Hàm lượng đường khử giảm nhanh so với mẫu đối chứng Điều giải thích giai đoạn đầu q trình lên men, việc bổ sung khí O2 hay amonium sulphate vào dịch nha làm cho nấm men hoạt động tốt hơn, đó, tốc độ sử dụng THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Thời gian(ngày) Trang 77 10 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO chất nhanh Theo lý thuyết, lượng chất nấm men sử dụng để thực q trình trao đổi chất, phục vụ cho phát triển sinh khối tạo sản phẩm lên men ethanol, CO2… 1.Kiểm chứng 2.Bổ sung (NH4)2SO4 150 3.Sục khí 12h Hình 9.1: Biến đổi hàm lượng đường khử q trình lên men Khi đạt đến giai đoạn ổn định, tốc độ sử dụng chất trường hợp mà khảo sát Kết khảo sát cho thấy rằng, giai đoạn cuối q trình lên men, hàm lượng đường sót trường hợp có sục khí hay bổ sung amonium sulphate thấp so với mẫu đối chứng Qua đó, kết luận có bổ sung hàm lượng oxy giai đoạn đầu q trình lên men bổ sung amonium sulphate làm tăng khả sử dụng chất nấm men, rút ngắn thời gian lên men Kết cho phép làm tăng suất nhà máy Và tiến hành khảo sát biến đổi hàm lượng chất khơ dịch nha q trình lên men, kết có hồn tồn phù hợp với kết khảo sát đường khử Mẫu bia non bổ sung amonium sulphate vào thời điểm đầu q trình lên men có nồng độ đường sót thấp Như vậy, việc bổ sung thêm muối amonium sulphate vào dịch nha xem giải pháp thích hợp để rút ngắn thời gian lên men kỹ thuật lên men bia nồng độ cao Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến q trình sinh trưởng tế bào nấm men: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 78 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO 1.Kiểm chứng 2.Bổ sung (NH4)2SO4 3.Sục khí 12h Hình 9.2: Biến đổi số lượng tế bào nấm men q trình lên men Bảng 2: Hiệu suất sinh tổng hợp sinh khối tính theo đường khử (triệu tế bào/g) Kiểm Sục Mẫu chứng khí Hiệu suất 180.5 345.4 Bổ sung(NH4)2SO4 285.1 Để đánh giá q trình tăng sinh khối nấm men, tiến hành khảo sát số lượng tế bào nấm men q trình lên men Qua kết khảo sát, thấy có sục khí hay bổ sung amonisulfate sinh khối nấm men tăng nhanh ngày lên men Điều giải thích bổ sung khí O2 bổ sung amonium sulphate thúc đẩy q trình phát triển sinh khối, đặc biệt trường hợp bổ sung O2 Như ta biết, bổ sung O2, làm tăng cường q trình hơ hấp hiếu khí, đó, làm tăng khả tổng hợp sinh khối vi sinh vật Nấm men sử dụng nitơ dạng NH4+ Việc bổ sung amonium sulphate sung cấp chất dinh dưỡng cho q trình sinh tổng hợp sinh khối nấm men, đó, làm tăng tốc độ sinh trưởng tế bào giai đoạn đầu q trình lên men Từ hình trên, ta nhận thấy: tốc độ sinh trưởng nấm men mẫu dịch nha sục khí 12 lên men cao Khi bổ sung amonium sulphate, ta thấy pha cân trễ so với hai trường hợp lại, đồng THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 79 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO thời, thời gian trì trạng thái cân dài Điều bổ sung thêm nitơ, thành phần dinh dưỡng mơi trường cân đối hơn, đảm bảo cho nấm men trì trạng thái cân thời gian dài Trong giai đoạn cuối q trình lên men, tốc độ thối hóa giống ba trường hợp (thể qua mức độ giảm số lượng tế bào nấm men) Kết khảo sát cho thấy rằng, hiệu suất sinh tổng hợp sinh khối có bổ sung O2 hay amonium sulphate cao so với mẫu kiểm chứng Cần lưu ý rằng, hiệu suất tổng hợp sinh khối sục O2 vào dịch nha 12 lên men cao bổ sung amonium sulphate Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến nồng độ sản phẩm chính: Hình 9.3: Hàm lượng ethanol chất khơ bia non kết thúc q trình lên men (1: kiểm chứng, 2: sục khí 12 đầu tiên, 3: bổ sung amonium sulphate) Bảng 9.3: Hiệu suất sinh tổng hợp ethanol tính theo đường khử (%) Kiểm Mẫu Hiệu suất Bổ sung chứng Sục khí amonium sulphate 46.5 49.5 49.2 Theo kết khảo sát, việc bổ sung amonium sulphate hay sục khí giai đoạn đầu q trình lên men làm tăng nồng độ ethanol bia non Có lẽ gia tăng hoạt tính nấm men nên khả tổng hợp sản phẩm cao THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 80 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Từ bảng 3, ta nhận thấy: hai yếu tố khảo sát làm tăng nhẹ hiệu suất sinh tổng hợp ethanol so với mẫu đối chứng Ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến hàm lượng acetyl pH: Trong sản phẩm phụ q trình lên men ethanol, diacetyl sản phẩm ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bia Theo Kunz W (1999), giai đoạn đầu q trình lên men, nấm men sinh trưởng mạnh, diacetyl dịch lên men tăng nhanh Sau đó, phần diacetyl bị khử hệ enzym oxi hố - khử (diacetyl tiếp tục tạo thành từ q trình trao đổi chất nấm men tốc độ khử nhanh tốc độ tạo thành) Kết nghiên cứu hồn tồn phù hợp với quy luật Khi bổ sung O2 giai đoạn đầu q trình lên men, nấm men phát triển sinh khối mạnh nên hàm lượng diacetyl tạo thành cao so với hai trường hợp lại Tuy nhiên, giai đoạn sau q lên men, tốc độ giảm diacetyl nhanh lượng sinh khối nấm men nhiều hơn, vậy, hàm lượng diacetyl giai đoạn cuối Hàm lượng diacetyl(mg/l) q trình lên men trường hợp gần tương đương 1.Sụt khí 12h 2.Kiểm chứng 3.Bổ sung amonium sulphate thời gian(ngày) Hình 9.4:Biến đổi hàm lượng diacetyl q trình lên men Trong q trình lên men, biến đổi pH phản ánh q trình tạo thành acid hữu cơ, sản phẩm phụ q trình lên men ethanol Kết nghiên cứu cho thấy, bổ sung O2 giai đoạn đầu q trình lên men làm giá trị pH giảm nhanh Theo Moll M (1992), việc sinh tổng hợp acid nấm men liên quan mật thiết đến chu trình Crebs THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 81 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Như vậy, bổ sung O2, q trình sinh tổng hợp sinh khối giai đoạn đầu q trình lên men diễn nhanh hơn, acid hữu tạo thành nhiều nên làm giảm giá trị pH nhanh Vào giai đoạn cuối q trình lên men, pH có xu hướng tăng nhẹ trường hợp Có lẽ acid tạo thành phản ứng với cấu tử khác dịch lên men loại rượu để tạo thành ester Thật ra, giai đoạn đầu q trình lên men, phản ứng ester hóa xảy lượng acid tạo thành nhanh pH hàm lượng rượu nên pH giảm 1.Kiểm chứng 2.Bổ sung amonium sulphate 3.Sụt khí 12h 5.6 5.4 5.2 4.8 4.6 4.4 4.2 2 3 thời gian(ngày) 10 Hình 9.5: Biến đổi pH q trình lên men 9.3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng Tween 80 Ergosterol đến động học q trình lên men bia nồng độ cao có bổ sung chất sử dụng nấm men cố định gel alginate Q trình lên men có bổ sung chất thực với Saccharomyces cerevisiae cố định gel alginate Dịch nha lên men chuẩn bị từ 55% Malt 45% Maltose syrup điều chỉnh đến nồng độ chất 28 oBx với chất bổ sung có nồng độ 41 oBx Kết nghiên cứu cho thấy việc bổ sung 0.3% (v/v) 23 ppm ergosterol vào dịch nha nâng cao q trình lên men nấm men cố định Dưới điều kiện khảo sát, rút ngắn q trình lên men xuống 24h mà nồng độ ethanol giống mẫu kiểm chứng THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 82 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP 9.4 GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO LÊN MEN LIÊN TỤC 9.4.1 Ưu nhược điểm q trình lên men liên tục - - Ưu điểm: Khả tự động hóa đại hóa cao Năng suất cao Tốc độ lên men nhanh rút ngắn thời gian liên men Vốn lao động giảm xuống Khả điều khiển q trình kiểm sốt dễ dàng Nhược điểm: Vấn đề vệ sinh trang thiết bị khó khăn Thiết bị phức tạp Chi phí đầu tư lớn 9.4.2 Một số mơ hình lên men liên tục - Mơ hình 1: Hình 9.6: Hệ thống lên men liên tục bia Bước 1: Dịch nha bão hòa O cho vào tank chứa, giai đoạn nấm men cho vào tank với mục đích làm quen với mơi trường lên men tăng cường khả chịu đựng nấm men với hàm lượng chất dinh dưỡng cao Dịch nha trộn với phần bia lên men nhằm pha lỗng dịch nha giúp cho q trình lên men sau thuận lợi Nấm men nấm men thu hồi từ thiết bị liên men trạng thái lên men khơng bước vào pha lag trước bước vào q trình lên men Phần bia lên men trộn vào làm giảm pH dịch nha xuống khoảng 4.3 làm tăng nồng độ ethanol dịch nha Đây yếu tố góp phần làm ức chế phát triển vi sinh vật hay vi khuẩn, nấm men dại dịch nha từ hạn chế tượng hư hỏng vi sinh vật Thời gian lưu dịch nha thiết bị khoảng từ – 4h THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 83 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Bước 2: Thiết bị lên men thứ thiết bị lên men chính, có hệ số sử dụng thiết bị khoảng 60% thời gian lưu thiết bị khoảng 30h tùy vào cầu sản xuất nhà máy Bước 3: Thiết bị có khả chứa 1/3 so với thiết bị lên men thứ có vai trò quan trọng việc định chất lượng bia thành phẩm Thời gian lưu thiết bị khoảng từ 12h Bước 4: Tách nấm men sót, nấm men thu hồi cửa đáy, phần - đem rửa thu hồi Mơ hình 2: nấm men ni DLM 4 Bia lọc 8 Hình 9.7: Mơ hình hệ thống thiết bị lên men liên tục 1.Thùng tiếp liệu 5.Thiết bị chứa bia non trước li tâm 2.Thiết bị houblon 6.Li tâm đĩa 3.Bơm định lượng 7.Thiết bị chứa bia non sau li tâm 4.Thiết bị lên men 8.Thiết bị lên men phụ 9.Thiết bị chiết bia trước lọc - Mơ hình 3: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 84 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Hình 9.8: Sơ đồ lên men liên tục có sử dụng nấm men cố định 9.5 - NẤM MEN CỐ ĐỊNH Kỹ thuật cố định tế bào định nghĩa là: “Kỹ thuật bao bọc định vị tế bào ngun vẹn lên “vùng khơng gian định” nhằm bảo vệ hoạt tính xúc tác mong muốn” - Cố định thường bắt chước tượng xảy tự nhiên tế bào phát triển bề mặt bên cấu trúc ngun liệu có tự nhiên - So với nấm men tự nấm men cố định có ưu điểm sau: Tăng tốc độ sử dụng chất, rút ngắn thời gian lên men Ổn định hoạt tính nấm men Các chất mang cố định có tác dụng tác nhân bảo vệ tế bào chống lại ảnh hưởng bất lợi pH, nhiệt độ, dung mơi kim loại nặng THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 85 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Dễ dàng tách nấm men khỏi sản phẩm sau q trình lên men, làm giảm chi phí thiết bị lượng Có thể tái sử dụng nấm men nhiều lần Tạo điều kiện thuận lợi cho việc tối ưu hóa tự động hóa q trình lên men PHỤ LỤC THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 86 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Hình 1: Khu vực nấu bia Hình 2: Thiết bị nghiền Malt Hình 3: Thiết bị làm lạnh dịch nha Hình 4: Thiết bị lọc ống Hình 5: Thiết bị chiết chai, đóng nắp Hình 6: Tank lên men TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 87 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Hồng Đình Hồ, Cơng nghệ sản xuất malt bia, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1998, 275 trang Bùi Ái, Cơng nghệ lên men ứng dụng cơng nghệ thực phẩm, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2003, 205 trang Các tác giả, Sổ tay Q trình Thiết bị Cơng nghệ hố chất (tập 1, tập 2), NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1999, 571 trang Đỗ Thị Ngọc Khánh, Huỳnh Phan Tùng, Kỹ thuật an tồn vệ sinh lạo động, NXB Dại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2003, 93 trang GS.TS Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), PGS.TS Lê Thanh Mai, Th.s Lê Thị Lan Chi, Th.s Nguyễn Tiến Thành, Th.s Lê Viết Thắng, Khoa học - Cơng nghệ Malt bia, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007, 351 trang Hồng Kim Anh, Hóa học thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2001, 290 trang Lê Ngọc Tú (Chủ biên), Hóa sinh cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002, 374 trang Lê Văn Việt Mẫn (Chủ biên), Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tơn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Cơng nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học quốc gia TPHCM, 2010, 1017 trang Nguyễn Đức Lượng, Vi sinh vật học cơng nghiệp, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP HCM, 2002, 215 trang 10 Nguyễn Văn Phước, Kỹ thuật xử lý nước thải cơng nghiệp, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP HCM, 1998, 311 trang 11 PGS.TS Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), PGS.TS Nguyễn Kim Vũ, KS Bùi Bích Thủy, Vai trò nước hệ thống tẩy rửa, khử trùng (CIP)trong nhà máy thực phẩm Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2003, 114 trang 12 Lại Quốc Đạt, Lê Văn Việt Mẫn, Võ Thị Luyến, Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến lên men nồng độ cao, Hội nghị khoa học cơng nghệ lần 13 Chen-Guang Liu,1 Yen-Han Lin,2, and Feng-Wu Bai1, Ageing vessel configuration for continuous redox potential-controlled very-high-gravity fermentation, Journal of Bioscience and Bioengineering VOL 111 No 1, 61–66, 2011 14 C.M.S.G Baptista, J.M.A Cóias, A.C.M Oliveira and J.M.S Rocha*, Immobilisation of yeasts for continuous fermentation, Communicating Current Research and Educational Topics and Trends in Applied Microbiology 15 Francisco B Pereira, Pedro M.R Guimarães, José A Teixeira, and Lucília Domingues, Robust industrial Saccharomyces cerevisiae strains for very high gravity bio-ethanol fermentations, Journal of Bioscience and Bioengineering VOL 112 No 2, 130–136, 2011 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 88 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO 16 Dennis E Briggs, Chris A Boulton, Peter A Brockers and Roger Stevens, Brewing science and practice CRC press, Boca Raton Boston New York Washington DC Woodhead Publishing Limited, Cambridge England, 2004, 600p 17 H.O Mieth Hamburg, Technology brewing and malting, V.L.B Berlin, 1999, 428p 18 Pham, T.N.L., Doan, N.H.D and *Le, V.V.M, Using fed-batch fermentation in very high gravity brewing: effects of Tween 80 and ergosterol supplementation on fermentation performance of immobilized yeast in calcium alginate gel, International Food Research Journal 17: 995-1002 (2010) THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 89 [...]... độ lên men: 6 – 140C Quá trình xảy ra trong lòng môi trường Có khả năng lên men hoàn toàn (vì có thể lên men đường rafinosse hoàn toàn) Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi rồi lắng xuống đáy thùng lên men rất nhanh, nhờ vậy bia chóng tự trong hơn so với lên men nổi THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 24 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Ngoài ra chủng nấm men này... trong bia non Vật lý: Quá trình tỏa nhiệt, do đó cần phải có hệ thống làm lạnh để điều chỉnh nhiệt - độ lên men Phương pháp thực hiện: Nhiệt độ lên men: 6 – 15oC Quá trình lên men diễn ra ở áp suất thường THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 34 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Khi hàm lượng đường còn xấp xỉ 2 - 3% thì kết thúc quá trình lên men chính rồi - tiến hành làm lạnh bia non... nhập một lượng đáng kể - bia từ nước ngoài Lượng bia nhập vào khoảng 20 - 25 triệu lít Loại bia chủ yếu bán ở thị trường Việt Nam là loại bia nhẹ với hàm lượng cồn khoảng - 4 - 5 độ Hiện nay ở Việt Nam có hai công ty bia lớn là Công ty bia Sài Gòn và công ty bia Hà nội có sản lượng chiếm khoảng 50% lượng bia sản xuất trong nước Riêng Công ty bia THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 12 ĐỒ ÁN MÔN HỌC... thông trục nội bộ: Rộng: 17 – 20 m Số làn xe: 4 THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 16 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Hình 1.3: Giao thông khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 17 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 2.1 NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT BIA 2.1.1 Malt đại mạch - Giới thiệu và mục đích... Gòn 36 Km Nằm sát cạnh đường cao tốc xuyên Á , do đó rất thuận lợi cho tuyến giao thông từ Tp Hồ Chí Minh đi Campuchia, Thái lan …và ngược lại THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 14 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 15 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Hình 1.2: Vị trí khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi 1.3.2 Vùng tiêu thụ sản phẩm - Sản... MÔN HỌC CNTP 2.2 GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 27 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP 2.3 GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.3.1 Làm sạch - Mục đích công nghệ: chuẩn bị Malt và gạo có thể bị lẫn một số tạp chất như rơm rạ, bụi, kim loại, … THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 28 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Loại... Heineken, Tiger, Bivina), Công ty Bia Việt Nam vừa hoàn tất kế hoạch đầu tư thêm 39 triệu USD để nâng công suất từ 150 triệu lít/năm lên 230 triệu lít/năm Công ty Bia Foster’s Đà Nẵng đề nghị được điều chỉnh công suất từ 45 triệu lít/năm hiện nay lên mức 85 triệu lít/năm; Công ty Bia San Miguel cũng nâng công suất từ 20 triệu lít/năm lên 50 triệu lít/năm THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 13 ĐỒ ÁN MÔN HỌC... thành phần cơ chất của hạt đại mạch (tinh bột và protein) ở giai đầu tiên của công nghệ chế biến bia Như vậy malt là nguồn cung cấp các hợp chất thấp phân tử dễ hòa tan được nấm men sử dụng trong quá - trình lên men Các chỉ tiêu chất lượng malt: Bảng 2.1: Chỉ tiêu chất lượng Malt THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 19 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP ST GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Chỉ tiêu kiểm tra Tiêu chuẩn T... Sinh học: một số tế bào nấm men chết đi và xảy ra hiện tượng tự phân Hóa sinh và hóa học: quan trọng nhất là phản ứng khử diacetyl thành acetoin và 2,3 – pentanedione, phản ứng ester hóa giữa rượu và acid Hóa lý: Sự kết lắng một số phân tử protein, sự bão hòa CO2 trong bia Thiết bị: tank out door Tank lên men phụ có cấu tạo tương tự như tank lên men chính, các tank lên men phụ được làm lạnh bằng nhiệt... đổi: hàm lượng CO2 trong bia tăng đến 0.5% (w/w) Phương pháp thực hiện: Thiết bị bão hòa CO2 cho bia THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LÊN MEN BIA Trang 35 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CNTP GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Áp lực CO2 là 0.15 – 0.2 MPa 2.3.13.Chiết bia - Mục đích công nghệ: Hoàn thiện Các biển đổi: có thể xảy ra tổn thật CO2 trong quá trình rót và đóng nắp Phương pháp thực hiện: sử dụng hệ thống thiết bị rót và đóng nắp