KHẢO sát QUY TRÌNH xử lý NGUYÊN LIỆU và nấu BIA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM – SINH HỌC BÀI THU HOẠCH THỰC TẬP NGHỀ NGHIỆP TẠI DOANH NGHIỆP: CƠNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GỊN – MIỀN TRUNG, ĐĂK LĂK CHUYÊN ĐỀ: “KHẢO SÁT QUY TRÌNH XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU VÀ NẤU BIA” GVHD: PGS TS Nguyễn Quang Vinh SVTH: Nguyễn Thị Anh Thư Lớp: 16TP4B Khóa học: 2016 – 2019 Đắk Lắk, năm 2019 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập trước hết em xin gửi đến Thầy, Cô giảng viên khoa Công nghệ thực phẩm – Sinh học, Trường Đại Học Đông Á lời cảm ơn chân thành Đặc biệt, em xin gửi đến Thầy PGS TS Nguyễn Quang Vinh, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập lời cảm ơn sâu sắc Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, phòng ban anh, chị công nhân viên Công Ty CP Bia Sài Gòn – Miền Trung, chi nhánh Đắk Lắk tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em tìm hiểu thực tiễn suốt trình thực tập cơng ty Vì kiến thức thân hạn chế, q trình thực tập, hồn thiện chun đề em khơng tránh khỏi sai sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp từ Thầy, Cô công ty Lời cuối em xin kính chúc q Thầy, Cơ dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Em xin chân thành cảm ơn! Đăk Lăk, Ngày tháng Nguyễn Thị Anh Thư năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan trình bày chuyên đề thực tập nghề nghiệp doanh nghiệp trung thực Các số liệu, thơng tin trích dẫn chun đề rõ nguồn phần tài liệu tham khảo công ty cho phép công bố Nếu sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm chịu kỷ luật khoa nhà trường đề Cũng chịu trách nhiệm trước pháp luật với Công Ty Sinh viên Nguyễn Thị Anh Thư MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CP: Cổ phần UBND: Ủy ban nhân dân VND: Việt Nam đồng NGK: Nước giải khát PX: Phân xưởng P: Phòng KCS: Người kiểm định chất lượng S: Saccharomyces VK: Vi khuẩn TB: Tế bào DANH SÁCH BẢNG Bảng 4.1 Bảng thành phần hóa học malt theo chất khô Bảng 4.2 Bảng thành phần hóa học houblon theo % chất khơ Bảng 4.3 Bảng thành phần chất đắng có hoa houblon Bảng 4.4 Bảng thành phần chất khơ gạo tính theo % chất khô Bảng 4.5 Bảng thành phần nước………………………………………………29 DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ tổng qt cơng nghệ sản xuất bia [5]……………………………… Hình 4.1 Sơ đồ tổ chức máy hành cơng ty Hình 4.2 Sơ đồ mặt nhà máy…………………… Hình 4.3 Sơ đồ quy trình nấu bia Hình 4.4 Sàng tách rác Hình 4.5 Sàng tách đá Hình 4.6 Cấu tạo máy nghiền malt khơ Hình 4.7 Cấu tạo máy nghiền malt ướt [6]… Hình 4.8 cấu tạo máy nghiền gạo (mặt cắt ngang) [5] Hình 4.9 Cấu tạo nồi gạo [7] Hình 4.10 Cấu tạo nồi malt [7] Hình 4.11 Cấu tạo nồi lọc đáy [7] Hình 4.12 Thiết bị houblon hóa Hình 4.13 Cấu tạo thùng lắng xốy whirlpool [6] Hình 4.14 Cấu tạo thiết bị làm lạnh kiểu [7] PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Bia loại đồ uống có nồng độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng, hấp dẫn với hương vị đặc trưng thơm ngon vị đắng dễ chịu hoa houblon Ngoài việc cung cấp lượng calori lớn, bia chứa hệ enzyme phong phú, đặc biệt nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylaza [5] Những ly bia vàng nhạt, bọt sóng sánh với hương lúa mạch thơm nồng trở thành nét văn hóa giao lưu phổ biến bữa tiệc Dù phổ biến đời sống kiến thức chưa biết bia nhiều Tại Việt Nam, sản lượng tiêu thụ bia hàng năm lớn Theo nghiên cứu Hãng nghiên cứu BMI Research (thuộc Tập đồn thơng tin dịch vụ tài tồn cầu Fitch Group – Mỹ), Việt Nam bia lĩnh vực kinh doanh nhiều hội phát triển mạnh mẽ so với toàn khu vực Đơng Nam Á Đây hội “ngàn năm có một” giới kinh doanh bia, đòi hỏi không cần khả kinh doanh mà cần kiến thức bia Với lịch sử hình thành từ lâu đời phát triển mạnh mẽ bia tồn giới, nói kiến thức bia vô phong phú Đi qua khoảng lịch sử dài rộng với nhiều biến cố, bia giữ vị trí bước lên tầm cao Ngày nay, đa số người thường gọi bia theo tên thương hiệu màu sắc (bia đen) Những người chuyên nghiệp, am hiểu bia thường lấy men bia làm sở phân loại bia.Theo bia phân thành loại: ale – bia lên men đỉnh lager – bia lên men đáy Bia pha trộn hai loại gọi bia lai [7] Để phù hợp với nhu cầu du khách toàn giới, bia cải tiến qua công đoạn xử lý để loại bỏ cồn, loại bia gọi bia không cồn Trải qua nhiều thăng trầm lịch sử, bia có mặt khắp nơi giới, trở thành loại thức uống phổ biến tất tầng lớp xã hội Với nhiều nước có văn minh ngũ cốc phát triển, bia trở thành sản phẩm thiết yếu, đóng góp lớn vào tăng trưởng kinh tế Công nghiệp sản xuất bia trọng từ khâu chuẩn bị ban đầu hoàn thiện sản phẩm [7] Nhằm nâng cao kiến thức chuyên môn thân để hiểu rõ trình sản xuất bia, đặc biệt trình nấu bia, chuẩn bị cho lên men học hỏi thêm kiến thức thực tế, đồng ý trường Đại Học Đông Á, khoa Công Nghệ Thực Phẩm ban lãnh đạo công ty, thực chuyên đề : “ Khảo sát quy trình xử lý nguyên liệu nấu bia cơng ty CP Bia Sài Gòn – Miền Trung, Đăk Lăk’’ 1.2 Giới hạn chuyên đề Tìm hiểu trình xử lý nguyên liệu quy trình nấu bia Cơng ty CP Bia Sài Gòn - Miền Trung chi nhánh Đăk Lắk 1.3 Ý nghĩa chuyên đề Giúp hiểu rõ công nghệ nấu bia thực tế sản xuất bên cạnh nắm bắt thông số kỹ thuật yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bia trình nấu PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Lịch sử hình thành phát triển công nghệ sản xuất bia Bia đồ uống lâu đời mà loài người tạo ra, có niên đại từ thiên niên kỷ thứ trước công nguyên ghi chép lại thư tịch Ai Cập cổ đại Lưỡng Hà Tại Lưỡng Hà, chứng lâu đời bia vẽ 6000 năm tuổi người Sumerica miêu tả người uống thứ đồ uống cần hút sậy Bia đề cập đến thiên sử thi Gilgarnesh, trường ca 3900 năm tuổi người Sumerica để tỏ lòng tơn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, chứa cơng thức làm bia cổ sót lại miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thơng qua bánh mì Bia trở thành thiết yếu tất văn minh trồng ngũ cốc giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt Ai Cập Lưỡng Hà Người Thrasia biết sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, chí từ kỉ trước công nguyên, Hellanicos viết kịch opera Tên gọi cho bia họ brutos hay brytos Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản tạo hương vị cho bia phát kiến tương đối Trong thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác loại thảo mộc thông thường cho vào bia hoa bia Các hỗn hợp thông thường gọi “gruit” Hoa bia trồng Pháp sớm vào kỷ Văn cổ sót lại có ghi chép việc sử dụng hoa houblon bia có niên đại vào năm 1067 nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hidegard: “Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, chuẩn bị hoa bia” Tại Châu Âu thời kỳ trung cổ bia chủ yếu sản xuất quy mô gia đình Vào kỷ 14 15, việc sản xuất bia dần chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với quán bia tu viện sản xuất bia hàng loạt để tiêu thụ Trong kỷ 15, Anh loại bia khơng có hoa bia biết ale, việc sử dụng hoa bia đồ uống gọi bia Bia có chứa hoa bia nhập vào Anh từ Hà Lan sớm từ năm 1400 Winchester, hoa bia trồng quốc đảo từ năm 1428 Với phát minh động nước vào năm 1765, cơng nghiệp hóa sản xuất bia trở thành thật Các cải tiến cơng nghệ sản 10 đạt kích thước u cầu lọt qua lưới đưa qua cơng đoạn Còn ngun liệu chưa đạt yêu cầu tiếp tục nghiền nhỏ Sự cố: sau thời gian làm việc lưỡi dao bị mòn cạnh Khắc phục cố: mài lại cạnh lưỡi dao thay lưỡi dao, kiểm tra định kì thiết bị 4.2.3.3 Cơng đoạn hồ hóa, thiết bị, cố cách khắc phục * Mục đích: thủy phân hợp chất cao phân tử xúc tác enzyme * Thực hiện: q trình hồ hóa tinh bột nhà máy thực qua công đoạn chính: - Chuẩn bị malt lót: hòa trộn 100kg malt khô với lượng nước định khoảng 0,6m3, thời gian xuống malt lót khoảng phút Sau cho malt lót vào nồi gạo xong ta tiến hành cho bột gạo nước vào, gạo nước cho vào có tỷ lệ thích hợp Nước cho vào với áp lực mạnh với mục đích hòa tan bột gạo tránh tượng gạo bị vón cục Độ pH hỗn hợp cần điều chỉnh khoảng 5,2 – 5,6 cách bổ sung khoảng 90 ml axit H2SO4 90%, pH khoảng thích hợp cho enzyme amylaza hoạt động tốt nhất, từ rút ngắn thời gian, nâng cao hiệu suất đường hóa đồng thời làm cho trình kết tủa protein sau triệt để hơn, nhiệt độ nồi gạo lúc khoảng 300C - Nâng nhiệt độ lên 720C: sau hòa trộn ngun liệu bắt đầu tăng nhiệt độ lên khoảng 720C thời gian 10 phút, khoảng thời gian hạt tinh bột bắt đầu hút nước trương nở Giữ nhiệt 72 0C khoảng 20 phút với mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme hoạt động, kết phân tử polymer tinh bột bị cắt thành phân tử nhỏ Lúc tinh bột dịch hóa phần - Nâng nhiệt độ lên 83 0C: tiếp tục nâng nhiệt độ lên 83 0C giữ nhiệt độ khoảng phút để tiếp tục q trình hồ hóa phần tinh bột lại Sau công đoạn đa số tinh bột hồ hóa enzyme α-amylaza giúp cho q trình hồ hóa triệt để làm giảm độ nhớt nồi cháo thuận lợi cho q trình đun sơi Lượng nước bổ sung vào khoảng 0,9m3 khối lượng malt lót lần 100kg Khi nhiệt độ đạt 720C giữ khoảng 25 phút trình hồ hóa diễn thuận lợi - Nâng nhiệt độ lên 1000C: lúc bắt đầu tăng nhiệt độ lên 100 0C giữ nhiệt độ khoảng 15 phút mục đích để q trình hồ hóa hồn toàn tinh bột * Thiết bị, cố cách khắc phục 46 - Nồi gạo Cấu tạo: thiết bị hình trụ đứng, đáy cơn, chế tạo thép khơng gỉ Bên nồi có đường ống hơi, ống gạo vào, hệ thống phun nước nấu vệ sinh thiết bị, đèn tín hiệu cửa quan sát Thân nồi có lớp vỏ cách nhiệt lớp vỏ bảo ơn Đáy nồi có đường ống tháo dịch, ống xả nước ngưng, cánh khuấy hệ thống mô tơ truyền động Thể tích nồi khoảng 1m3, áp suất làm việc khoảng – 4at Chú thích: 10 11 12 13 14 Ống Nắp Đèn chiếu Cửa quan sát Lớp thùng Lớp cách nhiệt Vỏ Nước ngưng Dịch cháo Motơ Đường vào Cánh khấy Nước vệ sinh Cửa nguyên liệu vào Hình 4.9: Cấu tạo nồi gạo [7] Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu gạo phối trộn với nước đưa vào nồi qua cửa (14), cấp nhiệt qua hệ thống đường ống (11), thực trình trao đổi nhiệt với nguyên liệu qua thành (5) Ban đầu motơ (10) truyền động cho cánh khuấy (12) quay nhanh sau giảm dần, cánh khuấy có mục đích làm cho ngun liệu tiếp xúc với nhiệt enzyme, mặt khác tránh tượng vón cục, tăng hiệu xuất nấu Hơi sau cấp nhiệt tạo thành nước ngưng tháo qua cửa nước ngưng số (8) đưa sang lò Sau hồn thành q trình nấu, dịch đưa cửa (9) Thiết bị vệ sinh nhờ đường ống dẫn nước vệ sinh (13), tiếp tục thực mẻ nấu Sự cố: cánh khuấy ngừng chuyển động hội cháo mô tơ bị hỏng điều khiển bị lỗi 47 Khắc phục cố: kiểm tra, sửa chữa lại mô tơ, điều khiển, điều chỉnh lại công đoạn hoạt động Kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị định kì 4.2.3.4 Cơng đoạn đường hóa, thiết bị, cố cách khắc phục * Mục đích: đường hóa q trình chuyển đổi tối đa chất khơng hòa tan dự trữ malt, thông qua hệ thống enzyme (amylaza, proteaza) có sẵn hạt malt phản ứng thủy phân Mục đích q trình đường hóa chiết tối đa chất hòa tan nguyên liệu thủy phân chất có phân tử lượng cao, tạo thành chất đơn giản, hòa tan với nước tạo thành dịch đường hóa * Thực hiện: q trình đường hóa diễn sau nhiệt độ nồi gạo đạt khoảng 850C đến 880C bắt đầu cho nồi malt hoạt động Malt trước nghiền ngâm với nước 630C thời gian khoảng phút, sau nghiền bột malt nước phun vào ống dẫn với áp lực lớn nhằm hòa tan bột malt nước, lượng malt nghiền ướt khoảng 3650kg Cùng lúc cánh khuấy hoạt động với mục đích hòa tan bột malt tránh tượng vón cục, đồng thời bổ sung thêm CaCl2 (4,6 kg) nhằm mục đích làm mềm nước hạ nhiệt độ nước Ngồi Ca + có tác dụng làm tăng tính bền tăng hoạt tính enzyme α-amylaza, cải thiện kết lắng nấm men Nồi gạo nồi malt xếp với khoảng cách thời gian cho phù hợp cho hội cháo nhiệt độ nồi gạo đạt 100 0C khoảng 15 phút nồi malt đạt 500C ta tiến hành q trình hội cháo Cơng đoạn hội cháo trình bơm dịch nồi gạo sang nồi malt điều kiện khuấy trộn liên tục Kết thúc trình hội cháo nhiệt độ đạt khoảng 650C trì nhiệt độ khoảng 25 phút Đây nhiệt độ tối ưu hoạt động enzyme β- amylaza, enzyme phân cắt hai gốc glucozid toàn mạch amylose mạch nhánh amylopectin để tạo thành sản phẩm đường maltose Lượng maltose hay nhiều tùy thuộc vào thời gian dừng lại nhiệt độ Sau đó, nâng nhiệt độ lên 75 vòng 10 phút giữ nhiệt độ khoảng 25 phút Đây nhiệt độ thích hợp cho enzyme α-amylaza tác dụng lên amylose amylopeptin tinh bột làm cho tinh bột bị phân cắt thành chủ yếu dextrin, lượng glucose maltose Chính dextrin tạo độ keo, độ dày độ bền bọt, lúc q trình đường hóa kết thúc Tiếp theo nâng nhiệt độ 760C với mục đích làm giảm độ nhớt nồi malt, tạo điều kiện thuận lợi cho trình lọc Khi nhiệt độ nồi dịch lên đến 76 0C bơm qua nồi lọc 48 Trong suốt q trình nấu, ngồi tác động hai loại enzyme có nhiều malt amylaza proteaza có hoạt động nhiều enzyme khác giữ vai trò định chuyển hóa ngun liệu là: - Enzyme sitaza: enzyme thuỷ phân pentozan - Enzyme photphataza: enzyme phân hủy hợp chất photphate tạo thành axit photphoric quan trọng việc hình thành tính đệm môi trường (nhiệt độ tối ưu 480C, pH= 5,2) Ngồi có biến đổi khơng liên quan đến hoạt động enzyme như: - Sự tạo lắng protid (do axit chịu nhiệt tủa xuống) - Phản ứng trao đổi muối khoáng nước muối khoáng nguyên liệu - Sự tạo thành melanoid (do axit amin tác dụng với chất đường nhiệt đô cao) tạo mùi vị cho bia * Thiết bị, cố cách khắc phục - Nồi malt Cấu tạo: thiết bị hình trụ đứng, đáy côn, chế tạo thép không gỉ, có trang bị lớp bảo ơn cách nhiệt đáy thân nồi, lớp bảo ôn cách nhiệt nồi đường hóa dầy nồi gạo Bên nồi có đường ống thơng hơi, đèn tín hiệu, cửa quan sát hệ thống cung cấp nước nấu vệ sinh Dưới đáy nồi có đường ống vào, cánh khuấy, đường ống malt vào, ống tháo nước ngưng hệ thống truyền động Chú thích: Ống Nắp Đèn chiếu 49 10 11 12 13 14 Cửa quan sát Lớp thùng Lớp cách nhiệt Vỏ Nước ngưng Dịch cháo Motơ Đường vào Cánh khấy Nước vệ sinh Cửa nguyên liệu vào Hình 4.10: Cấu tạo nồi malt [7] Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu malt phối trộn với nước đưa vào nồi qua cửa (14), cấp nhiệt qua hệ thống đường ống (11), thực trình trao đổi nhiệt với nguyên liệu qua thành (5) Ban đầu motơ (10) truyền động cho cánh khuấy (12) quay nhanh sau giảm dần, cánh khuấy có mục đích làm cho ngun liệu tiếp xúc với nhiệt enzyme, mặt khác tránh tượng vón cục, tăng hiệu xuất nấu Hơi sau cấp nhiệt tạo thành nước ngưng tháo qua cửa thoát nước ngưng số (8) đưa sang lò Sau hồn thành q trình nấu, dịch đưa cửa (9) Thiết bị vệ sinh nhờ đường ống dẫn nước vệ sinh (13), tiếp tục thực mẻ nấu Sự cố: nước cung cấp cho nồi malt bị thiết phân xưởng động lực cung cấp không đủ Khi xuống malt đồng hồ báo nước khơng đủ nên phải ngưng việc xuống malt Khắc phục cố: kiểm tra hệ thống cung cấp nước, điều chỉnh công đoạn để việc xuống malt đảm bảo theo tiến trình 4.2.3.5 Công đoạn lọc dịch đường, thiết bị, cố cách khắc phục * Mục đích: lọc q trình tách dịch đường khỏi bã Để thu kiệt chất hòa tan từ bã sang dịch đường * Thực hiện: nhà máy sử dụng thiết bị lọc đáy Quá trình lọc gồm nhiều giai đoạn là: giai đoạn chuẩn bị, nhận dịch hay bơm dịch từ nồi malt, ổn định, tuần hoàn, lọc dịch cốt, rửa bã cuối giai đoạn xả bã Thực chất chia thành giai đoạn là: 50 + Giai đoạn lọc dịch đường + Giai đoạn rửa bã Thùng lọc nâng nhiệt độ lên 800C tiến hành bơm dịch vào, đồng thời hệ thống dao gạt hạ xuống quay để trải bã bề mặt đáy hình thành lớp bã lọc đáy giả Sau dịch cháo bơm hết qua nồi lọc hệ thống nâng lên Khối cháo giữ yên khoảng 10 phút để bã lắng xuống đáy ổn định lớp bã lọc Đầu tiên phân tử nặng hạt có kích thước lớn kết lắng Lơ kết lắng tạo thành lớp màng mỏng đáy giả thùng lọc gọi lớp bùn Lớp kết lắng phần lớp lọc, bao gồm vỏ trấu cấu tử có kích thước nhỏ nhẹ Cuối lớp kết lắng mỏng bao gồm cấu tử có kích thước nhỏ nhẹ nằm bề mặt tạo thành lớp bùn Ban đầu dịch đường thu đục nên bơm hồi lưu lại Quá trình hồi lưu tiến hành khoảng phút sau dịch đường bơm sang thiết houblon hóa dịch đường Q trình lọc kéo dài khoảng 60 phút Cần đảm bảo trình lọc diễn bình thường cách tăng hay giảm độ mở van xả dịch Nếu van xả dịch với lưu lượng thấp khơng tận dụng cơng suất thiết bị, thiết bị lọc kéo dài dẫn đến dịch đường dễ bị oxy hóa Ngược lại van xả dịch với lưu lượng lớn tạo khoảng chân không lớp lọc phụ đáy thiết bị Từ dẫn đến độ chênh lệch áp suất phía phía lớp lọc lớn Khi lớp lọc bị nén xuống cấu trúc bị phá vỡ làm cho trình lọc gặp bất lợi Sau trình lọc tiến hành rửa bã malt Bã malt rửa nước 76 0C Nếu nhiệt độ nước rửa bã thấp tốc độ chảy rửa dịch chậm Ngược lại nhiệt độ nước rửa bã cao xảy q trình hồ hóa tinh bột sót bã vật làm tăng độ nhớt dịch rửa làm tăng trở lực, giảm độ chảy làm dịch đường bị đục Sau kết thúc trình rửa bã, bã malt đưa khỏi nồi lọc vào thùng chứa bã trung gian đưa ngồi Dịch thu đưa qua nồi sơi hoa qua nồi trung gian nồi sôi hoa làm việc * Thiết bị, cố cách khắc phục - Nồi lọc đáy Cấu tạo: thiết bị có dạng hình trụ, đáy phẳng, nắp hình cầu 51 Hình 4.11: Cấu tạo nồi lọc đáy [7] Nguyên tắc hoạt động: Trước bơm dịch cháo vào ta phải bơm lượng nước có nhiệt độ 78 0C vào để lấp đầy khoảng trống đáy giả đáy thật để đưa dịch cháo vào lớp bã không nén chặt làm giảm hiệu suất lọc Sau bơm dịch cháo vào theo ống số (1) Trước đưa dịch cháo vào ta cho cánh gạt bã (3) hoạt động Tốc độ cánh khuấy lúc hoạt động khoảng vòng/phút Sau bơm dịch vào xong, tăng tốc độ hoạt động cánh khuấy lên cho chạy vài vòng nhằm cào bã malt bề mặt lọc Tiếp đến nâng cánh khuấy lên cho chạy vài vòng dừng lại Dịch lọc chảy xuống ống góp chứa bình chứa sau lọc qua cửa (2), lúc dịch lọc thu đục ta cho hồi lưu trở lại thiết bị lọc Quan sát bình chứa dịch lọc thấy dịch đường chuyển sang nồi houblon hóa.Trong q trình lọc, khởi động cho cánh xới bã (4) hoạt động, vận tốc cánh xới 100s/vòng, điều chỉnh lên xuống cánh xới để trình lọc hiệu Khi mực nước cốt gần sát bề mặt bã tiến hành rửa bã, nước rửa bã (78 0C) cấp vào nồi lọc qua cửa (9) cho lấp đầy lớp bã Hạ cánh khuấy xuống vị trí cách đáy giả khoảng 5cm cho quay vài vòng với tốc độ vòng/phút Sau tắt 52 cánh khuấy, tiến hành bơm dịch lọc Lặp lại – lần tùy thuộc vào nồng độ đường chung thu được, thơng thường kết thúc q trình rửa bã nồng độ dịch đường nước rửa bã thu khoảng 0,8 – 0P Sau rửa bã, bật dao cào bã (4) để tập trung bã bơm thùng chứa hèm qua cửa (5), dịch đường bơm sang nồi houblon hóa Sau tiến hành vệ sinh thùng lọc hệ thống đường ống dẫn nước vệ sinh (8) tiến hành lọc mẻ Sự cố: rửa bã van không mở để giải nhiệt áp lực bơm thấp Khắc phục: điều chỉnh lại van, áp lực bơm, sửa chữa hư hỏng 4.2.3.6 Công đoạn houblon hóa, thiết bị, cố cách khắc phục * Mục đích q trình houblon hóa là: + Trích ly chất đắng, polyphenol, hợp chất chứa nitơ thành phần khác hoa houblon vào dịch đường + Làm ổn định thành phần dịch đường, tạo cho bia có mùi vị hoa houblon + Làm keo tụ số protein bất ổn định mốt số chất khơng hòa tan dịch đường tạo nên kết tủa lắng xuống đáy nồi + Vơ hoạt hóa tồn hệ thống enzyme vơ trùng dịch đường tạo điều kiện cho trình lên men + Q trình đun sơi kéo dài xảy phản ứng caramen, tạo màu vàng đặc trưng cho bia vàng * Thực hiện: q trình houblon hóa chia thành hai giai đoạn chính: - Đun sơi dịch với houblon cao: nhiệt độ nồi đạt 96 0C tiến hành bổ sung houblon cao, caramel.Quá trình tạo vị cho bia ngồi tạo màu đặc trưng cho bia - Đun sôi dịch với houblon viên: sau nồi sơi hoa sơi 50 phút ta tiến hành bổ sung houblon viên, houblon viên có tác dụng khuyếch tán tinh dầu hoa houblon viên (77 – 88 %) Trong trình này, tiến hành bổ sung thêm 200 ml dung dịch axit lactic, nhằm mục đích hạ độ pH dich đường xuống khoảng 5,2 Khoảng pH thích hợp cho q trình hòa tan chất hoa, kết tủa protein – tanin thích hợp cho q trình lên men sau 53 * Thiết bị, cố cách khắc phục - Thiết bị houblon hóa Dịch đường vào, Hình 4.12: Thiết bị houblon hóa Chú thích: Đèn Cửa quan sát Lớp cách nhiệt Buồng đốt Vệ sinh CIP Nón 54 Nguyên tắc hoạt động: dịch đường sau lọc cho vào thùng trung gian đưa vào nồi đun sôi để tiến hành q trình houblon hóa theo đường ống phía Dịch đường đun nóng nhờ buồng đốt đặt bên thiết bị; buồng đốt có dạng ống chùm gồm 108 ống truyền nhiệt Hơi bên ống, dịch đường bên ống tiến hành trao đổi nhiệt cho Hoa houblon dạng cao hoa (6070%) hoa viên (30-40%) Dẫn dịch đường vào nồi đun sôi, dịch đường vừa sôi cho cao hoa, ZnCl2, caramen vào Hoa viên cho vào trước kết thúc q trình houblon hóa khoảng 15-25 phút Trong q trình houblon hóa sử dụng phụ gia ZnCl2, acid lactic để bổ sung thêm nguyên tố vi lượng cho dịch đường sử dụng caramen để tăng khả tạo màu Sau houblon hóa pH=5,5-5,7; chuyển dịch sang thiết bị lắng whirlpool để tách bã Sự cố: van lấy mẫu dịch đun sôi không mở bị bám nhiều cặn, nồi đun sôi không đảm bảo nhiệt độ lưu lượng cung cấp vào nồi không đủ không ổn định Khắc phục cố: điều chỉnh lượng cung cấp vào nồi đảm bảo trình diễn theo yêu cầu Kiểm tra thiết bị, sửa chữa hư hỏng, vệ sinh định kì 4.2.3.7 Cơng đoạn lắng xốy, thiết bị, cố cách khắc phục * Mục đích: tách protein kết tủa, cặn rắn khơng tan lơ lửng dịch đường * Thực hiện: dịch đường sau houblon hóa xong hỗn hợp phức tạp Ngoài mảng lớn kết tủa protein, chứa vơ số hạt có kích thước khác Khi dịch đường trạng thái yên tĩnh, hạt có chiều hướng lắng xuống đáy thùng theo nguyên lí rơi tự Tốc độ rơi chúng phụ thuộc vào khối lượng riêng hạt đó, nhiệt độ nồng độ dịch đường Những hạt có kích thước lớn kết lắng nhiệt độ dịch đường cao Còn hạt có kích thước bé phải kết lắng nhiệt độ thấp Ở vùng nhiệt độ thấp, kích thước hạt kết lắng bé Dựa đặc điểm hạt kết lắng có dịch đường houblon hóa với hệ thống thiết bị để làm nguội dịch đường điều kiện kín mà cặn lắng tách khỏi dịch đường * Thiết bị, cố cách khắc phục - Thùng lắng xoáy whirlpool 55 Hình 4.13: Cấu tạo thùng lắng xốy whirlpool [6] Chú thích: Ống Đường dịch vào Cửa quan sát Đường dịch Vệ sinh CIP Đường tháo cặn Dụng cụ phá bọt Nguyên lý hoạt động: thiết bị lắng cặn kiểu dựa vào sức hút lực hướng tâm Dịch đường cung cấp vào thùng từ ống cấp dịch số (5), dịch theo phương tiếp tuyến thành thùng Nhờ lực hướng tâm lớn nên cặn lắng chuyển vào tâm thùng lắng xuống đáy thùng tháo qua cửa tháo bã (7) dịch đường lấy ngồi qua cửa tháo dịch (6) Sự cố: tốc độ dịch đường vào thùng thay đổi nên cặn lắng xảy chậm Khắc phục cố: điều chỉnh tốc độ dịch đường phóng vào thùng tốc độ thích hợp 56 4.2.3.8 Công đoạn làm lạnh dịch lên men, thiết bị, cố cách khắc phục * Mục đích q trình: đưa nhiệt độ dịch đường nhiệt độ thích hợp cho q trình lên men theo yêu cầu kỹ thuật, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho q trình bão hòa O2 * Thực hiện: dịch đường bơm liên tục qua thiết bị trao đổi nhiệt khung với tác nhân lạnh nước 20C, truyền nhiệt qua mỏng diễn với cường độ mạnh nên tốc độ làm lạnh nhanh Nước sau qua thiết bị trao đổi nhiệt tăng lên khoảng 800C bơm tank để tái sử dụng, dịch đường hạ nhiệt độ xuống khoảng – 80C thích hợp cho trình lên men Trong trình giải nhiệt nhanh bổ sung oxi khơng khí lọc sát khuẩn với tỷ lệ – 8mg/l trước bơm qua tank lên men * Thiết bị, cố cách khắc phục - Thiết bị làm lạnh kiểu Cấu tạo: dàn lạnh kiểu hoàn toàn giống dàn ngưng bản, gồm trao đổi nhiệt dạng phẳng có dập sóng ghép với đệm kín Hai đầu khung dày, chắn giữ nhờ giằng bu lông Đường chuyển động môi chất chất tải lạnh ngược chiều xen kẻ Tổng diện tích trao đổi nhiệt lớn Q trình trao đổi nhiệt hai môi chất thực qua vách tương đối mỏng nên hiệu trao đổi nhiệt cao Các lớp chất tải lạnh mỏng nên trình trao đổi nhiệt diễn nhanh chóng Đặc điểm dàn lạnh kiểu thời gian làm lạnh nhanh, khối lượng môi chất lạnh cần thiết nhỏ 57 Hình 4.14: Cấu tạo thiết bị làm lạnh kiểu [7] Nguyên tắc hoạt động: dịch đường từ nôi sơi hoa có nhiệt độ khoảng 90 0C đưa vào thiết bị làm lạnh, tác nhân lạnh nước 0C ngược chiều dịch đường theo rãnh kế bên Sau trình trao đổi nhiệt dịch ban đầu có nhiệt độ 96 – 980C hạ xuống – 80C nước lạnh có nhiệt độ 20C tăng lên khoảng 800C Lúc dịch làm lạnh bổ sung oxy với tỷ lệ – 8mg/l trước bơm qua tank lên men Sự cố: hư hỏng khơng có vật tư thay thế, sửa chữa khó khăn Khắc phục cố: lựa chọn hãng tiếng có khả chế tạo nên phát triển rộng rãi thị trường 58 PHẦN 5: KẾT LUẬN 5.1 Về mặt phân xưởng Mặc phân xưởng bố trí phù hợp với tổng quan mặt nhà máy, phân xưởng phân khu theo chức rõ ràng Thiết bị đặt vị trí hợp lí giúp tiết kiệm diện tích q trình vận hành thuận lợi Có mối liên hệ chặt chẽ phân xưởng sản xuất với nhau, khu vực sản xuất với khu vực điều khiển Đảm bảo khoảng cách cơng trình theo tiêu chuẩn để đáp ứng u cầu thơng gió, chiếu sáng, phòng ngừa cố, an toàn lao động vệ sinh công nghiệp Các đường ống công nghệ bố trí hợp lí, chiều cao an tồn, có lớp bảo ôn cách nhiệt đảm bảo an toàn, dễ quan sát, sữa chữa 5.2 Về quy trình nấu bia Nhà máy sử dụng hai loại nguyên liệu, malt nguồn nguyên liệu chiếm 75%, nguyên liệu thay lại gạo chiếm 25% Việc sử dụng nguyên liệu với tỷ lệ giúp giảm chi phí sản xuất giá thành sản phẩm đảm bảo chất lượng bia thành phẩm Quy trình nấu nhà máy thực mơ hình khép kín mà chất lượng dịch đường đưa qua công đoạn lên men ổn định đảm bảo an toàn vệ sinh 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS Hồng Đình Hòa – 2002 Cơng nghệ sản xuất malt bia Nguyễn Thị Hiền cộng (2007) Khoa học công nghệ malt bia NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Ts Nguyễn Quang Vinh (2003) Bài giảng Công nghệ lên men Trường Đại học Tây Nguyên http://123doc.org//document/323715-hien-trang-san-xuat-va-tieu-thu-bia-tren-thegioi-va-tai-viet-nam.htm https://vi.wikipedia.org/wiki/Bia_(%C4%91%E1%BB%93_u%E1%BB%91ng) http://congnghethucpham1112.blogspot.com/ https://www.c2imports.com/bia/nhung-kien-thuc-chua-biet-ve-bia/ http://luanvan.net.vn/luan-van/do-an-khao-sat-quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-biatai-nha-may-bia-sai-gon-35900/ http://doan.edu.vn/do-an/luan-van-khao-sat-quy-trinh-san-xuat-bia-hoi-tai-nhamay-bia-lida-tp-ho-chi-minh-24081/ 10 http://doan.edu.vn/do-an/de-tai-tong-quan-cac-phuong-phap-kiem-tra-chatluong-bia-25026/ 11 http://vietnamnet.vn/vn/tuanvietnam/dachieu/nam-2016-moi-nguoi-viet-uong41-lit-bia-351699.html 12 http://doan.edu.vn/do-an/de-tai-thiet-ke-phan-xuong-san-xuat-bia-24739/ ... 3.2.2 Quy trình xử lý nguyên liệu - Nguyên liệu sử dụng a Malt đại mạch b Hoa houblon c Nước d Nấm men e Nguyên liệu thay f Một số chất phụ gia sử dụng nhà máy 3.2.3 Quy trình cơng nghệ nấu bia. .. quy trình xử lý nguyên liệu nấu bia cơng ty CP Bia Sài Gòn – Miền Trung, Đăk Lăk’’ 1.2 Giới hạn chuyên đề Tìm hiểu trình xử lý nguyên liệu quy trình nấu bia Cơng ty CP Bia Sài Gòn - Miền Trung chi... tiến trình lên men chất lượng sản phẩm theo nhà nghiên cứu có ý kiến trái ngược 27 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu Quy trình xử lý nguyên liệu nấu bia