Hướng dẫn thiết kế nhà máy bia từ A đến Z

Chuẩn bị nguyên liệu

Mục đích: quá trình nghiền malt nhằm mục đích đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nớc, làm cho sự xâm nhập của nớc vào nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đờng hoá và các quá trình khác nhanh và triệt để hơn. Hai rulô trong một cặp chuyển động ngợc chiều nhau và chúng quay với tốc độ khác nhau để tạo ra lực xé, khoảng 250 - 300 vòng/phút.

Hồ hoá nguyên liệu gạo (nấu cháo)

Khi nghiền, các phần nhỏ lọt qua rây đợc quạt hút và đẩy ra ngoài, phần lớn cha lọt qua rây đợc tiếp tục nghiền nhỏ. Gạo đợc nghiền mịn bằng máy nghiền búa, sau đó cho vào nấu cháo và bổ sung 5% malt lót để tăng cờng màu cho bia sau này.

Đờng hoá

Mục đích: phân cắt amyloza, amylopectin và dextrin bậc cao thành đ- ờng đơn giản, dextrin bậc thấp dễ hoà tan vào nớc trở thành chất hoà tan của dịch đờng dới sự xúc tác của nhóm enzyme có trong malt. Protein dới tác dụng của proteinaza sẽ thuỷ phân thành albumoza, pepton, polypeptit, các chất này dới sự thuỷ phân của peptidaza sẽ tạo thành axitamin, dipeptid, oligopeptid và polypeptid.

Lọc bã malt

700C và dừng lại 30 phút để cho α - amylaza hoạt động và nâng tiếp lên 750C và duy trì nhiệt độ này cho đến khi đờng hoá kết thúc, thời gian này khoảng 30phút. Trong quá trình lọc có lớp lọc phụ trợ là bã malt, bã malt lắng xuống phần đáy giả tạo thành màng lọc, nhiệt độ quá trình lọc 70 - 750C.

Nấu hoa ( houblon hoá dịch đờng)

Vì nếu để dịch đờng nguội trong thời gian dài là không tốt vì sẽ tạo điều kiện cho oxy không khí tiếp xúc với dịch đờng, phản ứng oxy hoá sẽ không tránh khỏi và gây ra chất l- ợng bia kém. Trờng độ đun sôi với hoa phụ thuộc vào chất lợng của nguyên liệu, cờng độ đun, nồng độ chất hoà tan của dịch đờng và nhiều yếu tố khác.

Lắng và tách cặn dịch đờng

Lợng này phụ thuộc vào độ đắng của loại bia cần sản xuất, chất lợng của hoa, thành phần của nớc và nhiều yếu tố khác, thờng dao. Ta hoà xút trong thùng chứa đạt nồng độ 8%, sau đó bơm xút vào thanh trùng các thùng, thời gian thanh trùng khoảng 1h, sau đó dùng nớc rửa sạch.

Xử lý không khí

Vệ sinh nồi hồ hoá, đờng hoá, nồi nấu hoa, thùng lắng cặn hoa và làm nguội dịch đờng. Lợng hoá chất sau khi thanh trùng xong thì bơm trở lại thùng chứa ban đầu.

Làm lạnh nhanh dịch đờng đến nhiệt độ lên men

Xử lý oxy: oxy đợc nén qua máy nén khí, sau đó cho qua màng siêu lọc và dùng máy làm lạnh làm lạnh oxy đến nhiệt độ lên men. Mục tiêu của quá trình lên men không phải tạo rợu và CO2 tối đa mà tạo ra một lợng rợu vừa phải, tồn tại một lợng đờng sót, các sản phẩm phụ tạo thành (glyxerin, rợu bậc cao, axit hữu cơ, ester và alđehid, axetoin, diaxetyl) phải nằm trong tơng quan thích hợp để tạo ra sự đặc thù về hơng, vị và nhiều tính chất cảm quan khác của bia thành phẩm.

Lên men chính

Tiếp tục quá trình chuyển hoá hợp chất này bị phân cắt thành hai phân tử triozaphosphat, đó là dioxyaxetonphospat và alđei – 3 – phospho glyxerinic sau khi bị dehydro và đợc phosphoryl hoá sẽ trở thành axit 1,3 – diphosphat glyxerinic. Một số trong những sản phẩm này là sản phẩm trung gian của quá trình chuyển hoá đờng thành rợu, còn một số khác là kết quả của những biến đổi hoá sinh phức tạp của những cấu tử khác trong dịch đờng khi chúng tham gia vào trao đổi năng lợng trong tế bào nấm men.

Nấm men giống trong sản xuất bia, xử lý sinh khối sau khi lên men

Các chuẩn cơ bản để đánh giá chất lợng của một chủng nấm men bia là tốc độ lên men, mức độ lên men, khả năng và mức độ kết lắng, vị và hơng của bia thành phẩm. + Nấm men sau thời kỳ sinh sản nhỏ ở phòng thí nghiệm đợc đa xuống bình tam giác lên men nhỏ, lợng dịch đờng cần thiết ở đây là 18 - 21l.

Làm trong bia

+ Sau khi lên men đợc lợng men sữa này ta đa toàn bộ lợng men sữa này vào điều kiện sản xuất để lên men 54,8m3 dịch đờng houblon hoá. Khi lọc bia thì các ta hoà bia và bột diatomit vào thùng hoà trộn và đ- ợc khuấy thành huyền phù, sau đó bơm quay vòng vào máy lọc nhiều lần để tạo màng trên lới lọc.

Bão hoà CO 2

+ Diatomit là hỗn hợp chất khoáng nhiều cấu tử, trong đó chiếm nhiều nhất và giá trị nhất là hợp phần hydrosilicat. Độ phân tán của nó có khi đạt đến 92%, còn khả năng tiếp nhận nớc là gấp 5 lần thể tích của chúng.

Chiết bia vào chai

Pittông chuyển động dọc lên xuống theo xilanh là nhờ lực lên khí, khi máy làm việc pittông đợc đẩy xuống ôm vào miệng chai dựa theo cân bằng áp suất giữa chai và thùng chứa bia. Trớc khi chiết bia cần thông với khoảng không CO2 trên bề mặt chứa bia, nhờ đó có sự cân bằng về áp suất giữa chai và thùng chứa bia.

Thanh trùng bia

Sau khi rửa chai xong, chai đợc kiểm tra lại bằng cách dùng đèn huỳnh quang rọi vào và kiểm tra bằng mắt thờng. Nếu thấy chai bẩn bên trong và nồng độ xút lớn hơn 0,01% thì phải rửa lại, còn chai bị sứt miệng thì loại bỏ.

Dán nhãn và xếp két

Sau khi thanh trùng thì làm nguội chai đến nhiệt độ thờng và đợc xì khô.

Tính thiết bị

Nồng độ dịch đờng trớc khi houblon hoá bằng 11%, tại nồng độ này khối lợng riêng của dịch đờng ρ = 1,04kg/l. + Thùng lắng cặn và làm nguội dịch đờng hình trụ, đỉnh cầu,đáy bằng nghiêng một góc 1,50 và làm bằng thép không gỉ. Thùng lên men thân trụ, đáy côn và làm bằng thép không gỉ, có lớp cách nhiệt bên ngoài và ngoài cùng là lớp tôn.

Thiết bị nạp CO2 là thùng chứa bia trớc khi chiết chai.Chọn thiết bị nạp CO2 là thùng hình trụ kiểu đứng,làm bằng thép không gỉ.

Bố trí tổng mặt bằng nhà máy

Công trình đợc thực hiện theo nguyên tắc phân vùng, bảo đảm tính khoa học, hợp lý trong sản xuất, thoả mãn yêu cầu mỹ quan chung của toàn bộ nhà máy. Khu sản xuất chính đợc bố trí các nhà thuận tiện về hớng gió, ánh sáng, các nhà đều quay theo hớng nam, đảm bảo thông thoáng và thuận tiện cho giao thông nhà máy.

Tính kích thớc các hạng mục công trình 1. Phân xởng nấu

Diện tích chiếm chỗ mỗi chồng khoảng 0,3m2, khoảng cách giữa các chồng bao và diện tích thao tác chiếm khoảng 50% diện tích kho. Xây dựng nhà hành chính là khu nhà 2 tầng nằm ở ngay cổng chính đi vào, tiện lợi cho cán bộ công nhân viên đi làm và khách đến giao dịch.