Tìm hiểu về nguyên liệu sản xuất bia tại Công ty Bia Sài Gòn - Nghệ Tĩnh

MỤC LỤC

NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA

Malt đại mạch

Hoa houblon tạo cho bia có vị đắng đặc trưng và mùi thơm dễ chịu, đồng thời hoa cũng chiết ra các chất có tác dụng tiệt trùng do đó làm tăng thời gian bảo quản bia và giúp cho các thành phần bia được ổn định và bọt bia giữ được lâu hơn cũng như cung cấp khoáng, tanin, protein tanin kết hợp với protein còn lại chưa thủy phân và làm tách protein ra tránh hư hỏng trong bia. + Hiện tại nhà máy sử dụng loại hoa dạng cao: Có hàm lượng chất đắng thấp nhưng có hàm lượng tinh dầu cao vì vậy cho cuối quá trình nấu hoa để tránh tổn thất hàm lượng tinh dầu.

Nấm men

Việc sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia không làm ảnh hưởng đến chất lượng của bia, ngược lại làm tăng độ bền của bia trong quá trình bảo quản, làm giảm độ màu của bia, cải thiện đặc tính bọt, mang lại lợi ích kinh tế, khoảng 90% lượng bia sản xuất trên thế giới được làm từ malt và nguyên liệu thay thế là tinh bột. Người ta sử dụng nguyên liệu thay thế là tinh bột với nhiều mục đích: Để hạ giá thành bia, tăng cường độ bền keo, những chất chứa nitơ và polyphenol trong phần lớn các nguyên liệu tinh bột thường không nhiều nhưng làm tăng tính bền keo.Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hoàn toàn bằng malt.

Hình 2. Cấu tạo tế bào nấm men
Hình 2. Cấu tạo tế bào nấm men

Các phụ gia

Ký mã hiệu Trọng lượng, Tên hàng, Xuất xứ, Tên nhà sản xuất, Số lô, Ngày sản xuất, Ngày hết HSD. Tình trạng bao bì Còn niêm phong Màu sắc Trong suốt không màu Hàm lượng NaOH (%) ≥ 44.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT CỦA CÔNG TY

Quy trình công nghệ sản xuất bia mang tính liên tục theo phương pháp sản xuất dây chuyền, đặc tính công nghệ khác nhau sẽ tạo ra bia có các cấp chất lượng khác nhau. Ngay sau khi dịch đường được làm lạnh xuống đến nhiệt độ lên men thì được bổ sung thêm O2 với lưu lượng 17-> 19 m3/h trong 60 phút hoặc lưu lượng 20-> 21 m3/h trong 70 phút nhằm tạo điều kiện cho nấm men phát triển và tăng sinh khối nấm men trong quá trình lên men.

PHÂN XƯỞNG NẤU - LÊN MEN

NHẬP NGUYÊN LIỆU Sơ đồ nhập nguyên liệu

Nguyên liệu đạt tiêu chuẩn sẽ được tiến hành cân tại hệ thống cân ngoài trời, rồi được chuyển nhập và lưu kho.

HỆ THỐNG XAY NGHIỀN

  • Các thiết bị chính trong hệ thống xay nghiền

    Nhờ vậy việc thực hiện quá trình thủy phân nhanh, đồng thời thu được chất hòa tan có nồng độ cao nhất, sử dụng tốt nhất các thành phần của malt như nội nhũ là nguồn cung cấp cơ bản các chất hòa tan cho dịch đường, vỏ trấu được sử dụng như một chất trợ lọc dịch đường, hạn chế các chất không có lợi tan vào dịch đường (gây mùi vị không tốt). Trước khi đưa vào nghiền cần loại bỏ mọi tạp chất kim loại để không tạo tia lửa, bởi nếu không sẽ có nguy cơ cháy các hạt bụi trong đó gây hỏng sang và trục, chính vì thế mà người ta tường lắp nam châm trước khi thiết bị nghiền.

    Hình 5. Máy nghiền malt mịn
    Hình 5. Máy nghiền malt mịn

    SẢN XUẤT DỊCH LÊN MEN 1. Sơ đồ quy trình công nghệ

    • Các thiết bị chính

      Cùng với việc nạp oxy thì đồng thời bổ sung maturex, α-acetolactate decarboxylase sản xuất từ vi khuẩn Bacillus brevis có tác dụng: Dùng để lên men trong quá trình sản xuất bia, ngăn chặn sự hình thành diacetyl, tăng hiệu quả của quá trình lên men bia, giảm thời gian lên men phụ. - Mở van tay điều chỉnh trên đỉnh nồi, khởi động hệ thống vít tải, mở van cấp malt từ thùng cân để lấy malt lót nồi lần 1 mở van lấy nước 2, malt và nước xuống đồng thời, khi malt lót hết đóng van cấp từ thùng cân, đóng van tay nước. - Khi bắt đầu nâng nhiệt của nồi cháo từ 72oC đến 100oC thì chỉnh đồng hồ đo nước ở nồi cháo về 0, khi nâng nhiệt được 5 phút thì tiến hành ủ malt: Bật cánh khuấy và mở van nước vào nồi malt, bật bơm cấp nước vào nồi malt.

      Sau đó lấy mẫu kiểm tra mức độ đường hoá (tinh bột sót) trước 5 phút ở giai đọa kết thúc 75oC, nếu còn tinh bột sót phải giữ thêm thời gian ở nhiệt độ này, cứ sau 5 phút kiểm tra một lần đến khi đường hóa hoàn toàn, không còn tinh bột sót.

      Bảng 1 : Bảng kiểm soát nấu Bia Sài Gòn
      Bảng 1 : Bảng kiểm soát nấu Bia Sài Gòn

      LÊN MEN

      • Hệ thống lên men

        Sau đó dịch đường lạnh này tiếp tục đựơc đi qua thiết bị làm lạnh tiếp theo để hạ nhiệt độ của dịch đường xuống đến nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men là 7÷9oC, với chất tải lạnh là Glycol (-3÷-5oC). Trong quá trình này thì chất hoà tan trong dịch đường (gồm chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp) sẽ được nấm men chuyển hoá thành rượu nhằm chống nhiễm khuẩn và giữ được chất lượng bia. CO2 kém hoà tan bám vào tế bào cho tế bào nhẹ dễ nổi lên trên và CO2 thoát ra dưới dạng bọt, sau khoảng 12÷14h kể từ lúc bơm dịch vào tank lên men thì tiến hành thu hồi CO2 khi kiểm tra độ tinh khiết đạt khảng 99,8% thì thu về và tế bào lên men lại dịch chuyển xuống dưới.

        Quá trình lên men chính nhằm tạo hương thơm, độ bọt, độ trong của bia cùng một số sản phẩm phụ (Aldehyt, ester, glyxerin, rượu bậc cao..) và làm giảm điaxetyl.

        Lọc bia

        • Một số thiết bị chính

          Quá trình tuần hoàn cho đến khi quan sát thấy bia trong thì mở van cho qua thiết bị lọc đĩa (trong thực tế khoảng 50% lượng bia theo van được hồi lưu trở lại máy lọc). Sau đó mở van cho bia từ máy lọc nến qua 2 túi lọc có tác dụng giữ vật liệu lọc còn sót lại sau khi qua máy lọc nến, sau đó cùng với lượng nhựa từ thùng hòa trộn đi vào trong thiết bị lọc đĩa từ trên xuống. Sau đó bia sẽ đi ra ngoài thiết bị từ phía dưới và đi đến thiết bị lọc nhựa để tách các hạt nhựa còn sót lại nhờ hấp phụ qua lớp len quấn phía ngoài ống.

          Bia cần lọc sẽ đựơc định lượng nhờ bơm định lượng và được bơm vào phía dưới thiết bị cùng với một lượng đất trợ lọc nhất định để tạo độ xốp trên ống.

          Hình 15. Thiết bị lọc nến
          Hình 15. Thiết bị lọc nến

          PHÂN XƯỞNG CHIẾT RểT 4.1. CHIẾT RểT

          • Một số thiết bị chính trong phân xưởng

            Sau khi thanh trùng các chai bia chuyển ra ngoài nhờ băng tải phụ rồi đi đến bàn soi chai tại đây nhưng chai mắc lỗi chiết thiếu hoặc quá đầy sẽ được thu lai chuyển qua phân xưởng lên men để sản xuất lại, những chai có cặn bẩn, nắp hở thì cần loại bỏ ngay để tránh tạp nhiễm. Bộ đo thông số tự động pH, TH, TAC, NaCl được gắn trên đầu ra của hệ thống trước khi cấp vào bể chứa; các tín hiệu nhận được sẽ truyền đến các van điều khiển tự động cho phép phối trộn nước trước và sau trao đổi ion; Cl2 dư hiển thị giá trị tức thời sau bình lọc than hoặc xác định bằng phương pháp hóa học. Tiếp tục nước được bơm lên bể yếm khí UASB nhờ hệ thống bơm với công suất 50m3/h, tại đay diễn ra các phản ứng sinh học do vi sinh vật yếm khí gây ra, các phản ứng trong quá trình sống của chúng tại ra lượng khí lớn, khí này được chuyển vào hệ thống lò.

            Cấu tạo bên trong lò hơi gồm nhiều ống truyền nhiệt, dầu được đốt cháy bên trong ống, nước được hệ thống bơm số (6) bơm lên van phun nước cấp (3) và bơm từ trên xuống, nước dưới dạng tia gặp nhiệt dầu cháy truyền ra thành ống truyền nhiệt và bay hơi, hơi được lấy ra ngoài qua van lấy hơi và đi phân phối cho các nơi tiêu thụ.

            Sơ đồ trạm xử lí nước thải nhà máy bia
            Sơ đồ trạm xử lí nước thải nhà máy bia

            TỔ CHỨC KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 6.1. Tổ chức kiểm tra chất lượng nguyên liệu

            Lò hơi được thông gió, khi thông gió đến tỉ lệ thích hợp thì máy sẽ tự động đóng cửa gió, khi đó bộ phận đánh tia lửa điện hoạt động, có ga phun ra để mồi lửa. Dầu từ thùng chứa (9) được bơm dầu (1) bơm về và phun vào đầu đốt với áp suất 2bar, Khi dầu cháy, bộ phận đánh tia lửa điện tắt. Ngoài ra nhà máy còn được trang bị thêm máy phát dự phòng, chạy bằng dầu điezel để đề phòng trường hợp mất điện, đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục, với lượng tiêu hao dầu khoảng 2,8 triệu đồng/h.

            Thực tế sản xuất bia tại công ty Sài Gòn-Nghệ Tĩnh nói chung được xây dựng, thiết lập từ những cơ sở lý thuyết đã có sẵn và được nhiều nhà máy bia trong nước áp dụng.

            Hệ thống cip trong nhà máy

            • Vận hành thiết bị cip

              - Nếu nồng đo xút không đạt thì phải tính toán lượng xút bổ sung pha đủ nồng độ - Nếu thùng xút quá bẩn thì bơm xả xút. 02 - Lắp đường ống mềm: một đầu vào van xả đáy nồi cháo, đầu còn lại lắp vào đầu hút của bơm hồi xút. Cách kiểm tra nồi sạch: Lấy nước lạnh vào nồi gạo, mở van đáy nồi cháo lấy nước lạnh vào bình tam giác rồi nhỏ vào đó 2-3 giọt pp nếu thấy không xuất hiện màu hồng thì nồi đã sạch xút.

              - Mở van thùng xút, mở van cip, van đáy vào nồi malt, mở van tay đường hồi xút về thùng xút.

              SO SÁNH LÝ THUYẾT VỚI THỰC TẾ SẢN XUẤT

              Bên cạnh các nhà xưởng, thiết bị chính phục vụ sản xuất bia mà sinh viên đã được tìm hiểu còn có nhiều thiết bị, nhà xưởng phụ trợ như: hệ thống lạnh, lò hơi, phân xưởng cơ khí, điện, hệ thống CIP, hệ thống xử lý nước cấp, nước thải. Trong thực tế nhà may Bia Sài Gòn Nghệ Tĩnh ở khâu thu hồi men thì không áp dụng bất cứ một phương pháp rửa, tách men nào như đã học theo lý thuyết mà chỉ hạ nhiệt độ xuống 5oC và thu về tank chứa, bảo quản ở 5oC và không quá 48h. Tóm lại, để sản xuất một sản phẩm thực phẩm như bia cần một dây chuyền khá phức tạp, cần nhiều máy móc, vốn, nhân sự và cả kinh nghiệm trong sản xuất.

              Muốn tìm hiểu kỹ về quy trình sản xuất bia cần phải kết hợp giữa học lý thuyết và tiếp cận thực tế sản xuất nhiều và phải đầu tư thời gian.