+ Mục đích: Kiểm tra thùng nhằm xác định chính xác khối lƣợng của từng thùng hàng thành phẩm, đảm bảo uy tính và chất lƣợng của nhà sản xuất.
+ Tiến hành
Từng thùng bia thành phẩm sau khi indate xong đƣợc băng tải vận chuyển đến hệ thống cân điện tử để kiểm tra khối lƣợng của mỗi thùng, những thùng cĩ khối lƣợng nhỏ hơn 8539 g sẽ bị đẩy ra ngồi. Giá trị mà nhà sản xuất mong muốn là 8540 –
8600 g/thùng.
Những th ng đ t khối lƣợng yêu cầu sẽ tiếp tục đƣợc băng tải vận chuyển đến hệ thống chất pallet. T i đây từng thùng hàng sẽ đƣợc máy tự động chất lên pallet, mỗi pallet cĩ 100 th ng. Sau đĩ cơng nhân d ng xe nâng vận chuyển các pallet này vào kho bảo quản.
Hàng trƣớc khi xuất kho phải cĩ giấy kết luận đ t chất lƣợng của Ban kiểm sốt chất lƣợng của SABECO và Phịng kỹ thuật nhà máy.
Yêu cầu: từng thùng bia thành phẩm phải cĩ khối lƣợng > 8539 g, mỗi pallet phải cĩ đủ số lƣợng 100 thùng.
57
Chƣơng 4: MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH
4.1 MÁY TÁCH SẠN
Máy tách s n của g o và malt (Hình 18 và Hình 19) đều cĩ cấu t o và nguyên t c ho t động nhƣ nhau, ch ng ho t động theo nguyên t c hí động và l c phẳng (dựa vào sự khác nhau về tính chất bề mặt và tỷ trọng giữa nguyên liệu và tạp chất). Máy đƣợc bố trí nghiêng so với m t đất 8 – 9ºC. Cĩ một motor điện g n ở một đầu t o độ rung theo chiều dọc.
Malt và g o đƣợc đƣa vào ở đầu cao hơn. Khí thổi vào vừa đủ để nâng h t lên, cịn s n n ng hơn nằm bên dƣới. Khi sàn rung, h t theo hƣớng giĩ di chuyển về đầu thấp và theo ống dẫn xuống bồn chứa của máy nghiền, cịn s n đi về hƣớng ngƣợc l i và rơi vào thùng chứa. Máy đƣợc nối với qu t h t để hút bụi bẩn, các t p chất nhẹ cĩ lẫn trong nguyên liệu đƣa ra ngồi.
Hình 18: Máy tách sạn gạo Hình 19: Máy tách sạn malt
Ở mỗi cửa vào của máy tách s n đƣợc cĩ bố trí nam châm để hút các mảnh kim lo i cĩ lẫn trong nguyên liệu. Sau 2 – 3 ngày thì lo i bỏ các mảnh kim lo i bám vào nam châm ra một lần.
58
4.2 MÁY NGHIỀN BÚA
+ Cấu t o
Hình 20: Máy nghiền búa
(1) Phễu chứa nguyên liệu (6) Khơng khí vào
(2) Trục phân phối nguyên liệu (7) H t vào bộ phận nghiền
(3) Máng trƣợt (8) Búa
(4) Roto (9) Bột nghiền ra
(5) Sàng (10) Sàng chống rung
+ Nguyên t c ho t động
G o đƣợc n p vào máy nghiền từ phía trên của máy, nhờ trọng lƣợng bản thân rơi ho c trƣợt theo máng và v ng đập của b a đang quay với tốc độ cao. Sau khi va đập, nguyên liệu bị v thành nhiều mảnh và bay với gĩc chiếu khoảng 90°
C, t o thành một v ng đập nghiền. Khi bay, các mảnh v đập vào các trên thành vỏ máy, bật ngƣợc l i đầu b a để nghiền tiếp, cứ nhƣ vậy cho đến hi đủ lọt qua m t sàng ra ngồi.
59
Hình 21: Hoạt động máy nghiền búa
Kích thƣớc h t nghiền phụ thuộc vào tốc độ quay của roto (thường khoảng 300 vịng/min) và đƣờng kính của lỗ lƣới nghiền của máy nghiền g o là 2 – 2,5 mm và cơng suất làm việc của máy là 1 tấn/h.
Trong quá trình nghiền, hệ thơng qu t hút bụi sẽ ho t động để hút các bụi lơ lửng sinh ra trong quá trình nghiền, bụi g o đƣợc thu hồi và sử dụng l i.
4.3 MÁY NGHIỀN TRỤC
+ Cấu t o
Gồm cĩ 2 c p trục, khoảng cách của c p trục thứ hai nhỏ hơn c p trục thứ nhất.
Hình 22: Máy nghiền trục
(1) Trục cấp liệu (5) Sàng rung
(2) Malt vào (6) Vỏ và tấm
(3) Đơi trục nghiền thơ (7) Hỗn hợp bột sau khi nghiền thơ (4) Đơi trục thứ hai (8) Bột mịn
60 + Nguyên t c ho t động
Malt đƣợc nghiền nhỏ nhờ vào sự chuyển động của 2 c p trục. Các c p trục này quay ngƣợc chiều nhau và cĩ tốc độ quay khác nhau nhằm t o ra lực ép và lực xé lên h t malt. Kích thƣớc của h t sau khi nghiền phụ thuộc vào số vịng quay và khe hở
của các c p trục. Khe hở của c p trục phía trên là 1,5 mm, c p trục phía dƣới là 0,45 –0,5 mm và cơng suất của máy là 2,5 tấn/h.
Trong quá trình nghiền, hệ thống qu t hút bụi sẽ ho t động để hút các bụi lơ lửng sinh ra trong quá trình nghiền. Bụi malt đƣợc đƣa vào hệ thống l ng bụi và thải ra ngồi.
4.4 THIẾT BỊ NẤU
+ Cấu t o: Về cấu t o thiết bị nồi nấu g o và thiết bị nồi nấu malt hai thiết bị này giống nhau, nhƣng nồi g o nhỏ hơn.
Cả hai nồi đƣợc làm bằng thép khơng g , bao bọc bởi lớp cách nhiệt.
Hình 23: Thiết bị nấu
+ Nguyên t c ho t động
Nguyên liệu sau khi nghiền đƣợc hịa trộn với nƣớc và bơm vào nồi nấu. T i đây, cánh khấy đƣợc truyền động từ motor quay sẽ khấy đảo nguyên liệu chậm và liên tục. Hơi nĩng đƣợc truyền vào để gia nhiệt cho nồi nấu. Các phụ gia đƣợc bổ sung qua cửa. Nồi cĩ thiết bị tự động ng t nhiệt để điều ch nh nhiệt độ. Sau mỗi mẻ nấu, vịi phun CIP thực hiện cơng việc rửa tồn bộ nồi.
61
4.5 NỒI LỌC
+ Cấu t o
Thiết bị hình trụ, n p hình nĩn và cĩ lớp cách nhiệt. Cĩ lớp lƣới mịn để giữ bả l i.
Trên lớp lƣới cĩ hệ thống cánh khấy, dƣới cánh khấy cĩ g n các lƣ i dao.
CIP cửa quan sát
cửa xả
Dao cắt
Nồi sôi hoa Qua trung gian Tuần hòan xả Dịch ra Trục quay nước nóng nước lạnh Tuần hoàn Nước phối trộn (rữa bả)
CIP Dịch vào lọc Bơm nước lót Hình 24: Nồi lọc + Nguyên t c ho t động Lớp bả l ng xuống t o thành lớp lọc, giữa ích thƣớc lớn. Dịch đƣờng qua các ống mao dẫn của lƣới lọc.
62
4.6 NỒI SƠI HOA
+ Cấu t o
Nồi sơi hoa cĩ cấu t o nhƣ Hình 25.
Hình 25 Nồi sơi hoa
(1 ) Dịch đƣờng vào, (2) Dịch đƣờng ra, (3) Hệ thống cấp dịch, (4) N p phân tán dịch, (5) Thành thiết bị, (6) Vỏ áo thiết bị, (7) Lớp cách nhiệt, (8) Đƣờng dẫn ra nồi hoa, (9) Hoa houblon vào, (10) Cửa ính quan sát, (11) Đèn báo, (12) V i phun IP, (13) Hơi nĩng vào, (14) Xả nƣớc ngƣng, (15) Đƣờng cung cấp nƣớc CIP.
+ Nguyên t c ho t động
Dịch từ nồi lọc đƣợc bơm vào nồi sơi hoa qua đƣờng ống số (1). Bộ phận trao đổi nhiệt bên trong d ng ống chùm, dịch đƣờng đi qua ống, hơi nĩng đi xung quanh các ống. Vì thế, hơi dần nguội và ngƣng tụ l i, thốt ra ngồi qua đƣờng số (14). Dịch đƣờng sau khi qua ống đƣợc gia nhiệt lên và phân tán rộng ra ngồi nhờ một tấm ch n phía trên (4). Dịch đƣờng tuần hồn tốt trong nồi đun và bộ phận trao đổi nhiệt nhờ bơm, bơm đƣợc l p bên dƣới đáy và bên trên các ống chùm, để bơm và hút dịch, t o một vịng tuần hồn liên tục. Cuối quá trình dịch đƣờng đƣợc rút qua ống số (2).
Lo i thiết bị này giúp giảm thời gian đun sơi và giảm sự bốc hơi, dịch đƣờng sơi khơng t o bọt và khơng cần rút khơng khí.
63
4.7 NỒI LẮNG XỐY
+ Cấu t o
Đƣợc làm bằng thép khơng r , hình trụ, nĩn chĩp, đáy hơi nghiêng 1,5º
Đ CI N LN G L3 L4 H L2 L1 Kính quan sát Quả cầu cip
Vòi phun xoáy
Nước nóng
CIP cấp đường cấp dịch Bơm từ nồi
sôi hoa
CIP cấp, nước tráng nồi
CIP từ đáy
Xả cặn, chuyển sang silo bả và CIP hồi
Xả cặn
C
Hình 26: Nồi lắng xốy
+ Nguyên t c ho t động
Nguyên lý ho t động dựa vào lực ly tâm.
Dung dịch theo phƣơng tiếp tuyến với thành nồi. Lực ly tâm sẽ kéo c ng l ng xuống.
4.8 BỒN LÊN MEN
+ Cấu t o
Bồn lên men đƣợc làm bằng thép khơng r cĩ thân hình trụ, đáy bồn hình cồn, độ cơn ở đáy 60ºC thuận lợi cho việc kết l ng và xả c n men. Bồn lên men cấu t o hai vỏ, cĩ lớp bảo ơn cách nhiệt làm bằng polyurethane foam, trong vùng khơng gian giữa hai vỏ cĩ áo l nh hai hoang, hoang trên và hoang dƣới. Phía đ nh cĩ quả cầu phun nƣớc (CIP) cho mục đích vệ sinh bồn.
64
Hình 27: Bồn lên men
+ Nguyên t c ho t động
Dịch nha đƣợc đƣa vào từ đáy bồn, khi cho mẽ dịch nha đầu tiên vào phối nấm men. Nấm men đƣợc phối trộn với tỷ lệ đƣợc tính tốn trƣớc. Sau đĩ dịch nha tiếp tục đƣợc đƣa vào cho đến khi đầy bồn. Tác nhân làm l nh bồn lên men là glycon l nh đi trong áo duy trì nhiệt độ lên men cho bồn, sau hi trao đổi nhiệt glycon đƣợc đƣa ra ngồi. CO2 sinh ra trong quá tr nh lên men đƣợc thu hồi ở đ nh bồn, sau khi kết thúc quá trình lên men chính thu hồi men ở đáy bồn.
Xử lý, làm sạch CO2 Báo mức cạn Cân bằng áp với TBF Hồi về nhà nấu CIP hồi CIP cấp Nước bài khí CIP hồi CIP cấp Nước bài khí Van an toàn Đáy Đỉnh Van nắp chân không
Van an toàn
Quả cầu CIP
B ộ đi ều k hi ển n hi ệt đ ộ. N hi ệt đ ộ ca øi đ ặt đ ươ ïc ch uy ển v ề bo ä x ử ly ù, b ộ xư û ly ù s ẽ đi ều k hi ển k hí n én ca áp đo ùng - m ở va n ca áp gl yc ol . Đ ảm b ảo n hi ệt đ ộ đu ùng g ia ù tr ị c ài đ ặt . Cấp khí nén đóng mở van Glycol hồi Glycol cấp Hệ CIP/xả bỏ Đáy Tank Bồn bảo quản/thải Đáy Tank Nhà lọc Đáy Tank Đáy Tank Nhà nấu Đỉnh Tank Hệ CIP Xịt rữa Bồn cao vị Đỉnh tank Bồn chứa CO2 Bồn thu hồi Đỉnh tank Ra ngoài Đỉnh tank CIP hồi Thu hồi men Cấp bia đi lọc Cấp dịch CIP cấp Nước vệ sinh Cấp CO2 Thu hồi CO2 Xả khí LSL LE TIC TIC PLC van lấy mẫu
65
4.9 THIẾT BỊ ỌC ỐNG
+ Cấu t o
Thiết bị lọc ống là một thiết bị hình trụ, đáy cơn đ t thẳng đứng, trong đĩ cĩ chứa các cột lọc đƣợc ng n với một hệ thống các ống dẫn bia trong. Các cột lọc đƣợc cấu t o là những sợ kim lo i đƣợc quấn quanh một ống rỗng đục lỗ sao cho cách nhau một khoảng xác định từ 50 - 80 m.
Hình 28: Thiết bị lọc ống
+ Nguyên t c ho t động
Đầu tiên bột trợ lọc đƣợc pha với nƣớc vào thiết bị lọc để áo bột xung quanh ống, tiến hành áo bột 2 lần, mỗi lần cách nhau 15 - 20 min (lớp bột thơ nằm phía trong rồi tới bột mịn).
Sau hi bơm bia vào cùng với bột để thực hiện quá trình lọc. Bột sẽ bám ch t quanh ống, bia thấm qua lớp bột đi vào trong ống, cịn c ng bẩn bị lớp bột giữ l i bên ngồi. Lớp bột lọc phải xốp để bia chảy qua khơng bị nghẹt mà vẫn giữ đƣợc c n.
66
4.9 THIẾT BỊ ỌC ĐĨA
+ Cấu t o
Hình 29: Thiết bị lọc đĩa
(1) Vỏ thiết bị (6) Bia trong ra
(2) Đĩa lọc (7) Cửa quan sát
(3) Trục g n đĩa, dẫn bia trong (8) ia đục vào
(4) Đƣờng tháo bột khi rửa (9) Đƣờng sụt khí nén (5) Hệ thống phun rửa
Đây là lo i thiết bị cĩ d ng hình trụ đáy bằng, bên trong cĩ các đĩa xếp chồng lên nhau. Bề m t đĩa cĩ hai lớp lƣới: lớp thơ kẻ ơ vuơng và lớp lƣới mịn bên trên, t i tâm đĩa hoét một lỗ tr n đƣờng kính khoảng 15 cm t o đƣờng cho bia chảy ra. Dọc theo trục của thiết bị cĩ ống trung tâm xuyên qua các lỗ trịn của đĩa, bề m t ống cĩ rãnh nhỏ khớp với đƣờng ra của bia từ đĩa.
+ Nguyên t c
Bia và h t nhựa PPVP đƣợc bơm vào máy, h t nhựa sẽ phủ ở phía bên ngồi của các đĩa, bia trong đƣợc lọc qua các lớp bột trợ lọc và đi vào bên trong các đĩa và đƣợc gom vào đƣờng ống dẫn giữa trục để đi ra ngồi.
67
Chƣơng 5: PHẦN NGHIÊN CỨU
Sự thay đổi mật số nấm men qua các dịng đời trong quá trình lên men bia tại Cơng ty Bia - Nƣớc Giải Khát Sài Gịn - Tây Đơ
Trong quá trình lên men bia, nấm men Saccharomyces carlsbergenis là một trong những yếu tố khá quan trọng quyết định đến chất lƣợng sản phẩm, thời gian lên men cũng nhƣ lợi nhuận kinh tế của cơng ty. Vì vậy, nấm men d ng để lên men bia phải thỏa mãn đƣợc các yêu cầu: giống phải khỏe m nh, thuần chủng, khơng bị thối hĩa… Để tiết kiệm lƣợng nấm men sử dụng cho quá tr nh lên men bia, nhà máy đã thu hồi l i nấm men sau quá tr nh lên men chính để sử dụng cho các mẻ lên men tiếp theo. Tuy nhiên, theo lý thuyết việc tái sử dụng nấm men sau quá trình lên men chính cĩ thể ảnh hƣởng đến tốc độ tăng trƣởng của nấm men, từ đĩ cĩ thể ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình sản xuất bia của nhà máy. Do đĩ, việc tìm hiểu sự thay đổi tốc độ tăng trƣởng của nấm men trong các d ng đời là cần thiết; và sự thay đổi này cĩ thể biểu thị bằng các số liệu về mật số nấm men trong quá trình lên men bia.
Mật số tế bào nấm men qua thời gian đƣợc xác định bằng phƣơng pháp đếm trực tiếp tế bào dƣới kính hiển vi hay gián tiếp trên m t th ch. Dựa vào mật số tế bào nấm men theo thời gian qua từng d ng đời. Với quan hệ giữa mật số nấm men theo thời gian tuân theo phản ứng bậc 1.
. n
dN
K N dt
Với:
N: mật số nấm men t i thời điểm t. t: thời gian.
K: hằng số tốc độ phản ứng. n: bậc phản ứng (n =1).
Với mật số nấm men ban đầu N0 tƣơng ứng với thời điểm t = 0; và N tƣơng ứng với thời điểm t = t. Ta cĩ:
. dN K dt N Hình: Thiết bị lọc
68 Hay: 0 0 . N t N dN K dt N
Tích phân phƣơng tr nh trên:
0 ln N K t. N Cĩ thể chuyển đổi: 0 ln N ln N K t. Phƣơng tr nh trên đồng d ng với phƣơng tr nh:
0 1.
y a a x
Với dữ liệu thu nhận mật độ nấm men (N) theo thời gian (t) cĩ thể xác định hằng số tốc độ phát triển nấm men trong các bồn với các đời khác nhau. (K = -a1).
Sử dụng hằng số K của từng đời để so sánh sự phát triển của nấm men.
Kết quả phân tích thống kê cho thấy nhân tố d ng đời ảnh hƣởng cĩ nghĩa lên sự thay đổi của hằng số K (P<0,05). Sự thay đổi của hằng số K từ đời 4 đến đời 8 đƣợc thể trong (Hình 30).
69 Từ kết quả ở đồ thị Hình 30 cho thấy: hằng số K giảm từ đời 4, 5 đến đời 6, 7, 8. Hằng số K ở đời 4 và đời 5 khơng khác biệt thống ê, và đ t 0,012410-3; hằng số K ở đời 6, 7, 8 khơng khác biệt thống ê, và đ t lần lƣợt 0,009410-3; 0,009210-3; và 0,008810-3. Nguyên nhân của sự giảm hằng số K cĩ thể là do: nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi, khi nấm men tách khỏi tế bào mẹ để sống độc lập th nơi tách đĩ trên tế bào mẹ t o thành một vết sẹo và vết sẹo đĩ hơng cĩ hả năng t o ra chồi mới (Nguyễn Đức ƣợng và Nguyễn Hữu Phúc, 1996). dẫn đến khả năng sinh sản của nấm men giảm dần làm hằng số phát triển giảm theo các d ng đời. M c khác, thao tác trong quá trình thu hồi nấm men sử dụng cho các bồn sau quá trình lên men chính cĩ khả năng gây t p nhiễm cao dẫn đến giống khơng cịn thuần chủng, sức sống giảm dần do sự c nh tranh nguồn dinh dƣ ng và cĩ thể bị tấn cơng bởi các vi sinh vật làm cho tỷ lệ chết ngày càng tăng nhanh. Sự khơng ổn định trong duy truyền cũng là nguyên nhân làm hằng số tốc độ phát triển nấm men giảm trong quá tr nh lên men bia ( ƣơng Đức Phẩm, 2006). Trong quá trình duy truyền từ tế bào mẹ sang các tế bào con cháu đã xảy ra đột biến ngẫu nhiên do sai sĩt ngẫu nhiên khi liên kết các nucleotit trong quá trình