Cấu tạo (hình 19): thiết bị có hai cặp trục roto được lắp song song nhưng cặp trên có khe hở hai trục lớn hơn cặp dưới.
Hình 19. Máy nghiền trục (http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-1.html) 1. Roto 2. Đĩa treo 3. Búa 4. Lưới sàng 1. Trục cấp liệu 2. Malt vào
3. Đôi trục nghiền thô
4. Đôi trục nghiền lại vỏ
5. Sàng rung
6. Vỏ và tấm
7. Hỗn hợp bột sau khi nghiền thô
48
Nguyên tắc hoạt động
Malt được nghiền qua cặp trục roto thứ nhất, bột nghiền được đổ xuống sàng. Lọt qua lỗ sàng là bột và tấm bé, chúng được thu vào thùng chứa tạm.Vỏ và tấm lớn ở lại trên sàng và được đưa đến cặp trục roto thứ hai để nghiền lại một lần nữa.
Nhược điểm: vỏ và tấm lớn ở cặp trục roto thứ hai đều được nghiền với một chế độ như nhau. 4.3 Sàng rung Cấu tạo:(hình 20) Hình 20. Sàng rung (http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-1.html) 1. Lò xo.
2. Động cơ. 6. Máng thoát liệu. 3. Trục quay. 7. Bulông.
4. Cơ cấu lệch tâm. 8. Lưới sàng. 5. Thanh truyền. 9. Khung trên.
Nguyên lý hoạt động:
Khi trục quay thì đối trọng gây rung quay theo sinh ra lực ly tâm quán tính hướng thẳng góc với chiều quay. Lực ly tâm này sinh ra hai thành phần song song và vuông góc với bề mặt sàng. Thành phần vuông góc với bề mặt sàng sẽ tác dụng theo đường trục của các lò xo đỡ và gây ra dao động rung của sàng. Còn thành phần song song với bề mặt sàng sẽ tác dụng vuông góc với trục của các lò xo đỡ và gây ra dao động ngang của khung sàng. Do độ cứng của lò xo theo hai hướng khác nhau nên kết quả khung sàng sẽ rung theo quỹ đạo hình elip.
49
4.4 Nồi malt và gạo
Cấu tạo (hình 21): thiết bị được làm bằng thép không gỉ, có dạng thân trụ đáy cầu, nắp có dạng hình nón có lắp ống thoát hơi. Nồi có cấu tạo 2 lớp: Lớp trong thân nồi chính chứa dịch nấu, trên thân nồi lắp các đường ống nối với đường cấp dịch, nước vào nồi. Lớp ngoài cho hơi vào để gia nhiệt dịch nấu bên trong. Bên ngoài có phủ một lớp sợi thủy tinh cách nhiệt. Phía trên có các đường ống để cấp hơi vào và bộ phận ngưng tụ ở phía dưới.
Hình 21. Nồi nấu malt và gạo
(http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-2.html)
1. Ống hơi 5. Thành
2. Đèn quan sát 6. Lớp cách nhiệt 3. Cửa quan sát 7. Cánh khuấy 4. Vệ sinh CIP 8. Động cơ
Nguyên tắc hoạt động:
Bột gạo hoặc bột malt sau khi phối trộn với nước theo tỉ lệ thích hợp được đưa vào nồi nấu. Khởi động cánh khuấy để tránh hiện tượng đun nóng cục bộ. Hơi đốt từ đáy nồi truyền đến khối dịch nâng nhiệt độ khối dịch đến nhiệt độ yêu cầu.
50
4.5 Nồi lọc
Cấu tạo (hình 22): nồi lọc được chế tạo bằng thép không gỉ, có dạng hình trụ đáy phẳng.
Có hai đáy: đáy thật và đáy giả. Cách đáy thật khoảng 10 – 15 mm, đáy giả bao gồm nhiều mảnh kim loại đục lỗ mắt sàng ghép lại. Hình dạng của mảnh ghép là hình rẻ quạt. Trên đáy giả có một lỗ hở để tháo bã malt ra ngoài. Trên đáy thật có các ống nhỏ để gom dịch.
Hệ thống cánh khuấy, gạt bã. Gồm dao cào bã, có loại hình ziczac, có loại nhiều răng. Có một dao gạt bã chính và hai dao phụ. Trên 2 tay đòn của cánh khuấy là ống dẫn nước dùng khi rửa bã đục nhiều lỗ con tạo nên vòi hoa sen. Khi cánh khuấy quay thì ống dẫn nước quay theo.
Hình 22. Cấu tạo nồi lọc
(http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-2.html)
1. Dịch cháo vào 7. Đáy lưới giả
2. Dịch đường ra 8. Đường nước vệ sinh
3. Cánh gạt bã 9. Đường nước rữa bã 4. Cánh xới bã 10. Cửa quan sát
5. Cửa thoát bã hèm 11. Lớp cách nhiệt 6. Động cơ 12. Các ống gom dịch.
Nguyên tắc lọc:
Ở đây sử dụng sự chênh lệch áp suất ở phía trên và phía dưới màng lọc, dịch sẽ tự chảy qua lớp lọc để ra ngoài. Khi bơm dịch cháo vào thùng lọc, phần bã sẽ lắng
51
xuống đáy giả, tạo thành màng lọc. Lưỡi dao cạo có thể tự quay xung quanh mình nó một góc xác định. Cả hệ thống này có thể nâng lên hạ xuống nhờ xylanh thuỷ lực và có thể quay được nhờ hộp số đặt dưới gầm.
4.6 Thiết bị houblon hoá
Hình 23. Thiết bị houblon hoá
(http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-2.html)
1. Đèn
2. Cửa quan sát 6. Nón
3. Lớp cách nhiệt 7. Hoa viên 4. Buồng đốt trong 8. Cao hoa 5. Vệ sinh CIP
Cấu tạo (hình 23):
Thiết bị houblon hoá được làm bằng thép không gỉ, có dạng hình trụ đáy chỏm cầu. Đáy thiết bị có cấu tạo hai lớp để chứa hơi cấp nhiệt gọi là buồng cấp nhiệt. Trên đỉnh thiết bị có ống thoát hơi thông với khí trời. Bên trong có buồng đốt dạng thiết bị ống chùm.
Nguyên tắc hoạt động:
Dịch đường sau khi lọc cho vào nồi đun sôi để tiến hành quá trình houblon hóa theo đường ống phía dưới. Dịch đường được đun nóng nhờ một buồng đốt đặt bên trong thiết bị, buồng đốt trong có dạng ống chùm. Hơi đi bên ngoài ống, dịch đường đi bên trong ống và tiến hành trao đổi nhiệt cho nhau. Hoa houblon dưới dạng cao hoa
52
và hoa viên. Dẫn dịch đường vào nồi đun sôi, khi dịch đường vừa sôi thì cho cao hoa, ZnSO4, caramen vào. Hoa viên cho vào trước khi kết thúc quá trình houblon hóa khoảng 15 – 25 phút. Trong quá trình houblon hóa sử dụng các phụ gia như ZnSO4 để bổ sung thêm nguyên tố vi lượng cho dịch đường và sử dụng caramen để tăng khả năng tạo màu. Sau khi houblon hóa thì pH = 5,5 – 5,7 chuyển dịch sang thiết bị lắng whirlpool để tách bã.
4.7 Thùng Whirlpool Cấu tạo: (hình 24) Cấu tạo: (hình 24)
Thiết bị thân hình trụ làm bằng inox, đáy có độ nghiêng 5o. Đường ống của thiết bị có phương tiếp tuyến với thành thiết bị và phía cuối đường ống được thu nhỏ lại. Ở đây thiết bị có hai ống phun đặt vuông góc với nhau, đầu ống phun hướng về phía đáy thùng, chúng quay được nhờ bơm gắn ở phía dưới, ống tháo cặn ở cuối góc nghiêng, dịch được lấy ra theo hai đường ống, phía trên có cửa quan sát và vệ sinh thiết bị, ống thoát khí không ngưng.
Hình 24. Thùng Whirlpool
(http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-2.html)
1. Ống thoát hơi 5. Đường dịch vào 2. Cửa quan sát 6. Đường dịch ra 3. Vệ sinh Cip 7. Đường tháo cặn 4. Dụng cụ phá bọt
53
Nguyên lý hoạt động:
Khối dịch sẽ quay bên trong không gian của thùng và đầy dần lên. Cặn tập hợp lại ở giữa. Dịch trong sẽ được lấy ra ngoài ở phía dưới thùng lắng xoáy. Cặn dễ dàng được loại bỏ. Việc vận hành thùng lắng xoáy dễ, phụ thuộc chủ yếu vào vị trí của các thiết bị. Chất lượng của malt và phương pháp nấu cũng ảnh hưởng tới việc sử dụng thùng lắng xoáy.
4.8 Thiết bị lạnh kiểu tấm bản Cấu tạo: (hình 25) Cấu tạo: (hình 25)
Dùng thiết bị làm lạnh kiểu bản mỏng. Thiết bị làm lạnh có cấu tạo là các tấm bản gấp sóng chế tạo từ thép không gỉ, trên mỗi tai có đục một lỗ tròn, với cấu tạo như vậy khi ghép chúng lại thì sẽ tạo thành 4 đường dẫn: bia vào, bia ra, môi chất lạnh vào, môi chất lạnh ra.
Hình 25. Thiết bị lạnh kiểu tấm bản (http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-2.html) 1. Khung trên 5. Tấm bản 2. Trụ đỡ 6. Thanh ren 3. Nắp liền 7. Nắp có cửa 4. Khung dưới
54
Nguyên lý hoạt động:
Trên mỗi tấm bản có nhiều đường rảnh, và có 4 lỗ ở các góc. Mép tấm bản có lắp gioăng cao su để khi ghép lại đảm bảo độ kính cho máy và cho đường dẫn dịch tạo thành.
Dịch đường chảy vào từ một đầu, chảy qua đường khía tạo thành giữa 2 tấm bản và đi ra ngoài theo đường khác, trong khi nước hoặc tác nhân làm lạnh chảy theo chiều ngược lại theo các rãnh kế tiếp của các tấm bản. Các đường rãnh trên tấm bản đảm bảo dòng chảy thay đổi hướng liên tục để có hiệu quả trao đổi nhiệt.
4.9 Tank lên men Cấu tạo: (hình 25) Cấu tạo: (hình 25)
Thiết bị có thân hình trụ, trên thân có hệ thống áo lạnh. Ở bên ngoài thiết bị được bao bọc bởi một lớp bảo ôn giữ nhiệt độ trong tank lên men một cách ổn định không bị ảnh hưởng nhiệt độ môi trường.
Hình 26. Cấu tạo tank lên men
(http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-3.htm)
Nguyên tắc hoạt động
Quá trình lên men chính và phụ thực hiện trong một tank. Dịch nha lạnh sau khi được cấp O2 , nấm men theo đường ống dẫn vào tank lên men, dịch đi từ dưới lên để tránh tạo bọt.
55
4.10 Thiết bị lọc ống Cấu tạo: (hình 27) Cấu tạo: (hình 27)
Thiết bị này có cấu tạo hình trụ thẳng đứng, dung tích 2900 lít, bên trong có 121 ống hình trụ, ống dài 1,8 m, diện tích bề mặt lọc là 22,58 m2 và có các lỗ lọc dạng khe. Các ống lọc được gắn với một hệ thống các ống dẫn bia, kích thước của khe lọc là 60 – 80 µm.
Hình 27. Cấu tạo hệ thống lọc ống
(http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-3.htm)
Nguyên lý hoạt động
Bia được bơm vào thiết bị lọc ống cùng với bột trợ lọc. Nguyên lý của quá trình lọc là do sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài ống lọc, bia đi vào thiết bị từ dưới lên trên, quá trình lọc xảy ra ở ngay bề mặt của ống lọc, dưới áp lực thẩm thấu, dịch bia sẽ đi từ ngoài vào trong ống, những thành phần cặn cơ học bị màng lọc giữ lại ở mặt ngoài ống, bia sau khi lọc thoát ra ở đỉnh thiết bị. Bột trợ lọc trong thiết bị sau khi lọc xong thì sẽ được xả bỏ bằng khí nén.
4.11 Thiết bị lọc đĩa Cấu tạo: (hình 28) Cấu tạo: (hình 28)
Thiết bị lọc đĩa là thiết bị hình trụ có đáy bằng, áp suất làm việc 6 bar, bên trong có 25 đĩa xếp chồng lên. Các đĩa lọc được chế tạo bằng crom nicken với kích thước các lỗ trên đó là 50 – 80 µm.
56
Hình 28. Cấu tạo hệ thống lọc đĩa
(http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-3.htm)
Nguyên tắc hoạt động:
Bia từ thiết bị lọc ống sẽ được bơm vào thiết bị lọc đĩa từ dưới lên, quá trình lọc sẽ diễn ra theo chiều từ trên xuống. Nguyên lý quá trình lọc nhờ vào sự chênh lệch áp suất. Đồng thời nhờ vào tác dụng hấp phụ của bột PVPP trên đĩa lọc mà các hợp chất polyphenol trong bia được giữ lại giúp bia có màu sáng hơn. Bia sau khi lọc đĩa được bơm qua thiết bị lọc tinh để lọc lần cuối.
4.12 Thiết bị lọc tinh Cấu tạo: (hình 29) Cấu tạo: (hình 29)
Thiết bị lọc tinh có hình trụ, bên trong có 8 ống lọc, các ống này được làm từ các sợi polypropylen (PP), dài 30 inch, kích thước lỗ lọc là 5 µm.
Hình 29. Cấu tạo hệ thống lọc tinh
57
Nguyên tắc hoạt động:
Bia sau khi lọc đĩa được bơm vào thiết bị lọc tinh để loại bỏ cặn, các hạt PVPP còn sót lại trong bia. Bia được bơm từ trên xuống đi qua bề mặt các ống, đi vào trong ống rồi đi xuống phía dưới và được lấy ra ngoài; cặn bám trên bề mặt các ống. Sau lọc xong thì tháo các ống đem đi vệ sinh còn bia sau lọc được đem đi phối trộn với nước nhằm đạt độ cồn theo mong muốn.
4.13 Thiết bị thanh trùng Cấu tạo: (hình 30) Cấu tạo: (hình 30)
Thiết bị thanh trùng (hầm Tunel) gồm 9 khoang, các khoang có nhiệt độ khác nhau.
Hình 30. Thiết bị thanh trùng
(http://vi.scribd.com/doc/36889613/125/Thi%E1%BA%BFt-b%E1%BB%8B)
Nguyên tắc hoạt động
Bia được băng tải vận chuyển vào thiết bị thanh trùng. Tại đây bia lần lượt qua các vùng nhiệt độ tăng dần 30oC, 40oC, 50oC nhờ hơi cấp vào để tránh hiện tượng sốc nhiệt, hạn chế sự biến tính, thay đổi chất lượng bia. Đến vùng thanh trùng thì bia được nâng lên đến 64oC để diệt hết men còn lại trong bia, ổn định tính chất cũng như bia thành phẩm.
58
Chương 5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
Qua quá trình thực tập và tìm hiểu tại Công ty Bia – NGK Sài Gòn – Tây Đô đã giúp em học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm thực tế, trong thời gian thực tập em nhận thấy công ty có nhiều điều kiện thuận lợi như:
- Vị trí địa lý thuận lợi, hai mặt giáp trục lộ lớn thuận tiện trong việc vận chuyển nguyên vật liệu và thành phẩm.
- Thiết bị sản xuất hiện đại, công nghệ tiên tiến, đội ngũ nhân viên có tay nghề, nhiệt tình và có tinh thần trách nhiệm cao….
- Công ty sử dụng công nghệ sản xuất bia hiện đại nên sản phẩm đạt chất lượng cao, rút ngắn thời gian lên men, dễ tự động hoá, an toàn và bảo vệ môi trường.
- Vấn đề vệ sinh, bảo trì thiết bị được kiểm tra và thực hiện nghiêm ngặt. - Có hệ thống xử lý nước thải, đáp ứng nhu cầu sản xuất của công ty.
4.2 Kiến nghị
Tăng kích thước tank lên men, vì khi đó các hiệu ứng các biến đổi thuỷ động học đến trạng thái sinh lý của nấm men và các quá trình chuyển hoá là theo chiều hướng có lợi. Điều đó có nghĩa là chất lượng của nấm men tốt hơn.
Nhà máy cần khắc phục một số vấn đề sau: - Hệ thống máy nghiền gây nhiều bụi. - Khu vực xử lý bã hèm còn gây mùi hôi.
59
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bùi Ái, 2003, Công nghệ lên men ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. HCM.
Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2009, Bài giảng công nghệ sản xuất rượu, bia và nước giải khát, Trường Đại học Cần Thơ.
Hoàng Đình Hòa, 1998, Công nghệ sản xuất Malt và Bia, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Hồ Sưởng, 1992, Công nghệ sản xuất bia, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Nguyễn Đức Lượng, 1996, Công nghệ vi sinh vật, Nhà xuất bản Đại học bách khoa TPHCM.
Nguyễn Thị Hiền, Lê Thanh Mai, Lê Thị Lan Chi, Nguyễn Tiến Thành, Lê Việt Thắng, 2009, Khoa học – công nghệ Malt và Bia, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Trần Minh Tâm, 2000, Công nghệ vi sinh ứng dụng, Nhà xuất bản Nông nghiệp TP. HCM.
Tài liệu Công ty cổ phần Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô. http://biasaigontaydo.com.vn/