Mục đích:
Loại bỏ tồn bộ nhãn, các cặn bẩn bên trong và ngồi chai, đồng thời đảm bảo chai được vơ trùng trước khi chiết bia.
Quá trình thực hiện:
Rửa chai
Sau khi rã pallet chai rỗng được gắp lên băng tải đến máy rửa. Nhờ cơ cấu nạp, chai được đẩy vào các giỏ chứa chai trên băng tải vận chuyển. Khi vào máy rửa, chai được ngâm sơ bộ lần 1 ở nhiệt độ (35-40o
C), lần 2 nhiệt độ (55-60oC).
Sau khi ngâm sơ bộ, chai được ngâm tiếp trong bể chứa xút NaOH với nồng độ 2,5 – 3% ở nhiệt độ 75 – 85o
C.
Xếp két vào pallet
Nhập kho & bảo quản Tiếp nhận & rã
pallet chai rỗng Pallet
Thanh trùng Chiếc bia & đĩng nắp
Rửa chai Gắp chai rỗng
In hạn sử dụng Dán nhãn Kiểm tra mức bia Kiểm tra chai rỗng
Kiễmtra bia chai Két rỗng
Hình 21. Sơ đồ quy trình tổ chiết
Ra khỏi bể ngâm, chai được phun xút bên ngồi để tách các cặn bẩn đặc biệt nhãn mác cịn dính lỏng lẻo trên vỏ chai, phần nhãn mác được thu gom về máy ép nhãn được bố trí phía dưới máy rửa.
Phần phía trên của máy rửa cĩ bố trí hệ thống phun rửa. Ở đây các chai được dốc ngược để miệng chai hướng xuống phía dưới. Nhờ vậy chai được phun bên trong và bên ngồi. Các tác nhân phun rửa lần lược.
- Nước phun trán xút nhiệt độ (45-50oC) - Nước ấm: 35-40oC
- Nước thường: 20-25oC
- Nước sạch vơ trùng: 10-15oC
Sau đĩ chai tiếp tục được cơ cấu nâng hạ chai đưa ra ngồi. Sau đĩ được thổi khơ bằng khơng khí vơ trùng.
Kiểm tra chai sau khi rửa
Chai ra khỏi máy rửa sẽ được kiểm tra cịn bị nhiễm NaOH hay khơng bằng thuốc thử (bằng cách nhỏ vài giọt Phenolphtalein), nếu cĩ màu hồng hoặc hồng nhạt thì chai đĩ bị nhiễm NaOH, nếu chai khơng cĩ màu thì chai đã được rửa sạch NaOH.
Ngồi ra chai sẽ được sử dụng biện pháp soi để kiểm tra: thành chai đáy, đáy chai, miệng chai, bên trong chai (xem cịn hay khơng chất lỏng dư trong chai) đảm bảo chai hồn tồn sạch bên trong, khơng chứa các vật lạ, khơng bị hư hỏng như nứt mẻ.
3.2.1.19. Chiết bia – đĩng nắp
Mục đích: định lượng bia thành phẩm vào chai nhằm thuận lợi cho quá trình bảo quản,
vận chuyển và lưu thơng trên thị trường, nâng cao tính thương mại cho sản phẩm.
Quá trình thực hiện: trong quá trình chiết thì cả thùng chứa bia ở phía trên thực hiện
chuyển động, xoay quanh trục của nĩ. Các chai chạy trên băng tải xích đến trước máy chiết thì một bánh xe hình sao gạt từng chiếc một vào máy và rơi đúng vào vịi chiết, bia sẽ tự động rĩt vào chai theo quy định của từng loại bia. Lúc này chai vẫn tiếp tục quay, và khi quay gần hết một vịng quanh máy chiết thì quá trình gĩt bia vào chai cũng kết thúc, chai được giải phĩng khỏi vịi chiết,thì gặp một tia nước phun với áp lực mạnh nhằm đẩy khơng khí và bọt ra khỏi chai. Chai được đĩng nắp ngay, máy đĩng nắp được gắn cùng khối với máy chiết. Tại đây nắp đã được lựa chọn và sắp xếp theo một hướng trong khuơn dập, và đẩy từng nắp một vào miệng chai đồng thời lúc đĩ, búa pittong nén xuống đĩng chặt nắp vào cổ chai, sau đĩ băng chuyền sẽ đưa chai qua máy thanh trùng.
Các giai đoạn chiết bia:
+ Giai đoạn hút chân khơng: khi vào máy chiết, chai được hệ thống hút chân khơng loại bỏ khơng khí bên trong chai.
+ Giai đoạn tạo áp suất đối kháng: sau khi hút chân khơng, CO2 được đưa vào chai tạo áp suất cân bằng với bể chứa bia trong máy chiết.
+ Giai đoạn rĩt bia vào chai: chai sau khi được nạp CO2 sẽ cĩ áp suất cân bằng với áp suất trong bể chứa bia, bia sẽ chảy tự nhiên vào chai do sự chênh lệch độ cao, CO2 trong chai được đẩy ra ngồi theo đường dẫn khí của vịi chiết. Mức bia trong chai được điều chỉnh bằng độ sâu của vịi dẫn khí CO2 ra. Khi bia chạm đầu vịi này thì quá trình tự chảy của bia dừng lại và bia đượng định lượng đúng đồng đều cho tất cả các chai.
Nhiệt độ trong suốt quá trình chiết là 0-10C, bia được chiết vào chai bằng phương pháp đẳng áp.
3.2.1.20. Thanh trùng- kiểm tra
Mục đích: đình chỉ hoạt động của nấm men, tiêu diệt hầu hết các tế bào vi sinh vật trong bia, kéo dài thời gian bảo quản và ổn định chất lượng bia thành phẩm. Loại bỏ những chai bia khơng đạt yêu cầu.
Quá trình thực hiện: thanh trùng được thực hiện bằng cánh phun trực tiếp nước lên
chai.
Hệ thống thanh trùng được chia thành 6 khoang và 3 vùng cĩ nhiệt độ nước phun ở các khoang (bảng 13) như sau:
Bảng 13. Nhiệt độ của khoang thanh trùng
Vùng Nâng nhiệt Thanh trùng Làm nguội
Khoang 1 2 3 4 5 6
Nhiệt độ (o
C) 33 50 62 62 50 33
Phương tiện chuyển dịch chai trong máy thanh trùng là băng tải lưới, cho nên nước phun ở khoang nào thì được thu gom ngay vào bể chứa tương ứng ở phía dưới. Các bể chứa nước được trang bị đường ống dẫn hơi để thường xuyên bổ sung nhiệt cho chúng.
Thời gian thanh trùng của một chai bia từ lúc vào máy thanh trùng đến lúc ra khỏi máy hết khoảng 40 phút. Khi kết thúc quá trình thanh trùng chai bia sẽ theo băng tải đến đèn soi, cơng nhân sẽ kiểm tra nếu thấy những chai bia bị lưng, cĩ cặn, nổi bọt hoặc nắp khơng phải, méo mĩ thì loại ra.
3.2.1.21. Dán nhãn-in date
Mục đích: tạo mỹ quan, cung cấp thơng tin chính về sản phẩm
Quá trình thực hiện: chai bia qua máy sẽ được, quét keo dán lên chai tại 2 vị trí là
thân chai và trên cổ chai, sau đĩ nhãn sẽ được dán vào hai. Máy sẽ in lên nhãn chai ngày sản xuất và hạn sử dụng của chai bia đĩ, khi ra khỏi máy dán nhãn phần nắp chai được phun date. Phun date xong kiểm tra lần cuối nhằm loại những chai khơng đạt yêu cầu về dán nhãn, kết thúc quá trình hồn thiện sản phẩm.
Mục đích: dễ dàng vận chuyển, tránh hiện tượng vở chai do va chạm mạnh với nhau, lưu kho nhằm ổn định sản phẩm.
Quá trình thực hiện: sau khi qua thiết bị dán nhãn và in hạn sử dụng bia chai sẽ được
cho vào két nhựa, mỗi két 20 chai / két và được đặt trên tấm pallet.
Sau khi vơ két phịng lab sẽ lấy một số chai trong lơ hàng đi kiểm tra một số chỉ tiêu hĩa lý, đồng thời gởi mẫu thành phẩm của lơ hàng đĩ đến tổng cơng ty kiểm tra các chỉ tiêu hĩa lý. Sau đĩ được chuyển vào kho thành phẩm để bảo quản.
3.3. TIÊU CHUẨN CHẤT LƢỢNG VÀ YÊU CẦU CỦA BIA THÀNH PHẨM 3.3.1. Tiêu chuẩn chất lƣợng của bia thành phẩm thể hiện bảng 14 3.3.1. Tiêu chuẩn chất lƣợng của bia thành phẩm thể hiện bảng 14
Bảng 14. Chỉ tiêu bia thành phẩm bia export
Chỉ tiêu kiểm sốt tiêu chuẩn Tiêu chuẩn Giá trị mong muốn Mức chấp nhận
Độ hồ tan biểu kiến (o
plato) 2,06 – 2,35 2,1 2 – 2,5
Độ hồ tan nguyên thủy (o
plato) 11,25 – 11,55 11,4 11,1 – 11,7
Độ cồn (%v/v) 4,8 – 5 4,9 4,7 – 5,1
Độ màu (EBC) 6,5 – 7,5 6,5 6 – 8
Độ đắng (BU) 20 – 22 21 18 – 24
Độ chua (ml NaOH 0.1N/10ml bia) 1,4 – 1,6 1,5 1,3 – 1,7
Hàm lượng CO2 hồ tan (g/l) 4,8 – 5,5 5 4,5 – 6
Ari trong chai (ml/chai) <1,0 <1,0 <2
Độ đục (% Neph) <10 <10 <20
Độ hấp thu Tốt Tốt Tốt
Chỉ số Idoine <0,3 0,2 0,3
Hàm lượng Diacetyl (mg/l) ≤ 0,07 ≤ 0,05 0,1
Hàm lượng sensitive protein 1,3 7,1 - 55
3.3.2. Yêu cầu của bia thành phẩm
- Chủng loại sản phẩm: bia export (hình 22). - Độ cồn: 4,9% thể tích.
- Dung tích: 355ml.
- Thành phần: nước, malt, gạo hops.
- Bao bì: đĩng trong chai thủy tinh màu nâu, 20 chai/két nhựa
- Hướng dẫn sử dụng: ngon hơn khi uống lạnh, tốt nhất ở 10 – 12 0C. - Hướng dẫn bảo quản:
+ Bảo quản nơi khơ ráo và thống mát.
+Tránh tiếp xúc trực tiếp với nguồn nĩng hoặc ánh sáng mặt trời. + Số cơng bố chất lượng: tiêu chuẩn TCCS 2 : 2008.
3.4. MỘT SỐ BIẾN ĐỔI SINH HĨA TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN
Nấm men cĩ thể phát triển được cả trong mơi trường hiếu khí và mơi trường kỵ khí. Trong điều kiện hiếu khí thì tế bào nấm men được hơ hấp và tăng trưởng sinh khối (giai đoạn đầu của quá trình). Trong điều kiện yếm khí, nấm men lên men đường thành rượu và CO2.
3.4.1. Quá trình hình thành rƣợu và CO2
Các loại đường cĩ thể lên men được trong dịch chiết malt là maltose, maltotriose và một ít đường glucose, sucrose, fructose. Sucrose được thuỷ phân bên ngồi tế bào nhờ enzyme invertase được định vị ngay trên màng tế bào nấm men và được tiết vào mơi trường thành glucose và fructose. Trong quá trình lên men nấm men thơng qua con đường trao đổi chất và năng lượng để chuyển các glucid phân tử thấp thành rượu ethylic, CO2 theo sơ đồ phản ứng:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Các quá trình sinh hố xảy ra do sự xúc tác sinh học của các enzyme được hình thành trong quá trình lên men, một số sản phẩm phụ cũng được hình thành như các acid hữu cơ, các ester, rượu bậc cao, aldehyde, glycerin,…. Tất cả những biến đổi này dẫn đến sự thay đổi thành phần dịch đường và biến dịch đường thành bia. Thành phần và chất lượng bia phụ thuộc vào thành phần dịch đường, loại nấm men và điều kiện lên men.
Độ lên men là mức độ chuyển các đường thành ethylic và CO2 phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đĩ quan trọng nhất là thành phần các chất hồ tan trong dịch đường và điều kiện tiến hành lên men.
3.4.2. Sự tạo thành các sản phẩm phụ
Ngồi những sản phẩm chính tạo thành khi lên men chính, cịn cĩ một số chất khác cũng được hình thành và đĩng một vai trị quan trọng trong quá trình hình thành mùi vị của bia.
3.4.2.1. Các rƣợu bậc cao
Khối lượng và thành phần rượu bậc cao phụ thuộc vào thành phần dịch đường, chủng nấm men và nhiệt độ. Trong bia cĩ các rượu bậc cao như propylic, isopropylic, butylic, isobutylic...
Khi lên men ở điều kiện nhiệt độ cao thì hàm lượng này tăng lên. Mỗi loại rượu bậc cao đều gây cho bia cĩ một mùi vị khác nhau và hầu như đều gây vị khĩ chịu cho bia. Phần lớn các rượu được tạo thành trong giai đoạn lên men chính, lúc đầu mạnh và về sau yếu dần. Trong giai đoạn lên men phụ hàm lượng này tăng khơng đáng kể.
Quá trình hình thành rượu bậc cao:
R-CHNH2-COOH + H2O R-CH2OH + CO2 + NH3
Glycerin cũng được hình thành trong quá trình lên men chính, được hình thành khi aldehyde glyceric bị khử hoặc đề amin hố acid glutamic. Trong bia hàm lượng glycerin cĩ từ 1,5÷3,0 mg/l.
3.4.2.2. Các acid hữu cơ
Trong quá trình lên men chính một số acid hữu cơ được tạo thành, một phần là sản phẩm phụ của sự lên men, một phần là do sự trao đổi chất của nấm men và vi khuẩn. Một vài acid hữu cơ như acid lactic, acit acetic, acid sucinic, acid formic.
Acid sucinic được tạo thành bởi sự đề amin hố acid glutamic.
C5H12O6 + COOHCH2CH2CHNH2COOH + 2H2O = COOHCH2CH2COOH + 2C3H8O3 + NH3 + CO2
3.4.2.3. Sự tạo thành các ester
Các ester được tạo thành do quá trình ester hố các acid bay hơi và khơng bay hơi với những loại rượu khác nhau. Các ester đĩng một vai trị quan trọng trong việc hình thành mùi vị của bia. Phần lớn các ester hình thành trong giai đoạn lên men chính.
3.4.2.4.Sự tạo thành aldehyde và các dẫn xuất
Các aldehyde khơng cĩ ảnh hưởng nhiều, nhưng dẫn xuất của nĩ gây cho bia cĩ mùi vị khơng tốt như diacetyl.
Diacetyl cĩ vị bơ gây cho bia cĩ hương vị xấu. Diacetyl được tạo ra từ sản phẩm trao đổi chất của nấm men và hồ tan vào bia. Trong quá trình lên men, diacetyl tăng và sẽ giảm dần vào cuối quá trình lên men chính. Sự khử diacetyl phụ thuộc vào số lượng tế bào nấm men, nhiệt độ và pH.
3.4.2.5. Các hợp chất lƣu huỳnh
Nấm men sinh ra các hợp chất lưu huỳnh từ các hợp chất sulfat, sulfit và các hợp chất nitơ cĩ chứa lưu huỳnh trong dịch đường. Những sản phẩm này làm cho bia cĩ vị xấu ảnh hưởng đến chất lượng bia.
3.4.2.6. Sự tạo thành bọt
Giai đoạn đầu của quá trình lên men vì nhiệt độ cịn thấp nên CO2 được tạo thành sẽ hồ tan vào dung dịch và khơng bị tách ra. Nhưng khi nồng độ CO2 trong dịch lên men cao và nhiệt độ đang tăng lên đã bão hồ CO2 thì khối lượng CO2 dư sẽ tách ra dưới dạng bọt nhỏ li ti, lúc đầu lớp bọt này chỉ gồm những bĩng rất nhỏ, mịn màu trắng, sau sẫm dần bọt thơ.
3.4.2.7. Quá trình kết bơng của nấm men
Nấm men kết bơng ở cuối giai đoạn lên men. Nếu nấm men kết bơng quá nhiều thi nĩ sẽ khơng cịn tiếp xúc với bia và làm ngưng quá trình lên men; nếu nấm men kết bơng khơng nhiều thì sẽ gây đục, khĩ lọc và hương vị kém.
-Quá trình kết bơng phụ thuộc vào: + Chủng loại nấm men
+ Số thế hệ (sự kết bơng sẽ tăng cùng với số thế hệ) + Điều kiện khơng khí
+ Nhiệt độ và áp suất
3.4.2.8. Một số biến đổi khác
Oxy trong dịch đường được nấm men sử dụng oxy để hơ hấp. Nấm men tiêu thụ oxy rất nhanh để tăng sinh khối. Lượng oxy giảm dần.
Màu sắc giảm trong khi lên men do sự giảm pH và sự hấp thụ các hợp chất melanoidin của nấm men.
Tổn hao các hợp chất polyphenol, iso-α-acid.
pH của dịch lên men thay đổi do sự hình thành các acid hữu cơ được nấm men tiết ra và khả năng đệm của mơi trường.
3.4.2.9. Sử dụng chất chiết cịn lại
Quá trình lên men phụ là quá trình tạo thành ethylic của lượng nấm men cịn lại sau khi lượng lớn nấm men đã được thu hồi cuối giai đoạn lên men chính. Giai đoạn lên men phụ lên men rất chậm với một lượng đường khơng đáng kể. Các quá trình sinh hố xảy ra khi lên men phụ đều tương tự như lên men chính với tốc độ chậm hơn và cường độ yếu hơn.
3.4.2.10. Hồ tan CO2
Nhà máy sử dụng tank lên men đứng nên cĩ hiện tượng phân tầng trong khối chất lỏng và vì thế áp suất của khối chất lỏng càng cao khi càng xuống đáy tank, đồng thời quá trình lên men phụ thực hiện trong điều kiện dằn áp. Nên CO2 của quá trình lên men sẽ hồ tan vào bia nhiều nhất trong giai đoạn lên men phụ. CO2 là thành phần chính của bia, giúp bia cĩ khả năng tạo bọt tốt và cũng là chất ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong bia. Độ hồ tan CO2 phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, hàm lượng cồn và chất hịa tan của giai đoạn lên men phụ.
3.4.2.11. Hồn thiện hƣơng vị của bia
Giai đoạn lên men phụ xảy ra quá trình giảm nồng độ diacetyl cho phép (0,1 ppm). Quá trình loại diacetyl được thực hiện do chính bản thân nấm men và tác dụng của phụ gia Malturex – L. Quá trình đào thải diacetyl phụ thuộc vào mật số nấm men trong giai đoạn lên men.
Hợp chất lưu huỳnh: Các hợp chất lưu huỳnh hình thành trong giai đoạn lên men chính là một trong những nguyên nhân làm giảm mùi vị bia. Một hợp chất quan trọng là dimetyl sullfua (DMS) CO2 hình thành trong quá trình lên men và CO2 nạp vào đều cĩ ảnh hưởng đến sự loại bỏ các hợp chất bay hơi như H2S.
3.4.2.12. Làm trong bia
Khi lên men phụ sẽ xảy ra hiện tượng lắng trong bia. Do thời gian lên men phụ dài và nhiệt độ thấp nên quá trình lắng xảy ra, một số keo protein của nấm men lắng xuống, kéo theo một lượng nhựa đắng của hoa houblon lắng xuống đáy tank. Bia trong dần và mùi vị