Lọc trong và pha bia

L ỜI CẢM ƠN

3.3.7. Lọc trong và pha bia

Quá trình lên men phụ hình thành các cặn kết tủa và còn một lượng nấm men trong

bia. Lọc trong nhằm mục đích loại bỏ các kết tủa, nấm men, loại bỏ một số hợp chất

gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia như polyphenol.

Sau khi lọc, bia được pha thành bia thành phẩm có độ cồn nhất định. Công đoạn này mang tính chất thương mại, giúp cho bia ra thị trường với độ cồn nhất định. Nhà máy sử dụng hệ thống lọc bia gồm:

 Lọc trong nhằm loại bỏ cặn kết tủa, nấm men bằng thiết bị lọc KG.  Lọc hấp phụ loại bỏ polyphenol bằng thiết bị lọc FOM.

 Lọc an toàn lọc lại dịch bia loại bỏ các hạt nhựa hấp phụ có thể có, đảm bảo an

toàn tuyệt đối cho bia bằng thiết bị lọc securox.

Pha bia sử dụng nước nấu bia có nhiệt độ 80oC. Nước trước khi pha phải được loại

oxy vì oxy là nguyên nhân bất lợi cho bia thành phẩm. Quá trình loại oxy được thực

hiện trong thiết bị hình tháp, nước được chảy từ trên tháp xuống và CO2 đi từ dưới lên lôi kéo oxy ra khỏi nước. Nước sau khi khử oxy được làm lạnh nhanh xuống 2oC và

đưa và tank chứa. Trước khi sử dụng, nước pha bia được kiểm tra hàm lượng oxy

không quá 0,05 ppm.

Tỉ lệ pha bia được tính theo công thức:

R (độ cồn mong muốn) = (độ cồn cô đặc / độ cồn mong muốn – 1) x 100 3.3.8. Bão hoà CO2 và tàng trữ bia

Bão hoà CO2 là nạp vào bia một lượng CO2 bị mất trong quá trình lọc. Trước khi được

điều khiển sẽ lấy tín hiệu để điều chỉnh lưu lượng bia từ Buffer tank vào thiết bị bão hoà CO2 sao cho thể tích trong Buffer tank luôn chiếm 40% thể tích tank. Ở đầu ra của

thiết bị bão hoà CO2 có bộ phận phân tích nồng độ CO2 của bia sau khi được bão hoà

và điều khiển van cấp CO2 vào thiết bị bão hoà sao cho nồng độ CO2 trong bia đạt giá

trị cài đặt. Áp suất bia trước khi bơm qua tank TBF ổn định là 2 bar. Bia sau khi được

bão hoà CO2 được chuyển sang tank TBF, là nơi dự trữ bia trước khi chiết. Nhiệt độ

trong tank TBF từ 2 ÷ 4oC, thời gian tàng trữ trước khi chiết khoảng 12 ÷ 24 giờ, áp

lực CO2 khoảng 1 ÷ 1,2 bar.

3.3.9. Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm của nhà máy Bảng 3.8: Một số tiêu chuẩn bia TBF Bảng 3.8: Một số tiêu chuẩn bia TBF

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị mong muốn Tiêu chuẩn

Độ cồn ở 20oC %v/v 4,9 4,7 ÷ 5,1

Độ hoà tan nguyên thuỷ oPlato 11,4 11,1 ÷ 11,7

Độ hoà tan biểu kiến oPlato 2,2 2 ÷ 2,4

Độ chua (số mg NaOH

0,1N/ 10 ml bia)

1,5 1,3 ÷ 1,7

Hàm lượng CO2 hoà tan g/l 5,4 4,5 ÷ 5,5

Độ màu EBC 6,5 6 ÷ 8

Độ trong ≤ 10 ≤ 20

Nguồn: Tài liệu quản lí chất lượng công ty bia Sài Gòn

Bảng 3.9: Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị mong muốn Tiêu chuẩn

Độ cồn ở 20oC %v/v 4,9 4,7 ÷ 5,1

Độ hoà tan nguyên thuỷ oPlato 11,4 11,1 ÷ 11,7

Độ hoà tan biểu kiến oPlato 2,2 2 ÷ 2,4

Độ chua (số mg NaOH

0,1N/ 10 ml bia)

1,5 1,3 ÷ 1,7

Độ màu EBC 6,5 6 ÷ 8

Hàm lượng diacetyl mg/l ≤ 0,1 ≤ 0,1

Độ đắng BU 21 18 ÷ 24

Độ hấp Tốt Tốt

3.4. CÔNG ĐOẠN HOÀN THIỆN SẢN PHẨM3.4.1. Rửa chai 3.4.1. Rửa chai

3.4.1.2. Mục đích

Rửa chai nhằm loại bỏ toàn bộ nhãn, các cặn bẩn trong và ngoài chai, đồng thời đảm

bảo chai được vô trùng trước khi chiết bia. Quá trình rửa chai được tiến hành trong máy rửa chai. Trong máy chai được phun nước, ngâm, phun bên trong và bên ngoài chai bằng chất tẩy rửa và tráng lại bằng nước sạch để loại bỏ toàn bộ chất tẩy rửa.

3.4.1.3. Yêu cầu đối với chai chứa bia

Chai được chế tạo từ vật liệu thuỷ tinh đáp ứng các yêu cầu:

 Có độ cứng đủ để chịu các va chạm trong thiết bị cũng như trong quá trình vận

chuyển và chống lại áp suất tạo ra do CO2 bên trong chai, nhất là khi thanh trùng

 Nhẹ nhất có thể được nhằm giảm chi phí vận chuyển

 Có hình dáng sao cho không dễ bị rơi hoặc đổ trong các thiết bị vận chuyển và dễ

vệ sinh

 Phải hoàn toàn đồng nhất, trong cùng một loại bia thì cần phải được tiêu chuẩn hoá  Thuỷ tinh phải có màu sao cho bia bên trong được bảo vệ tránh khỏi tác động của

ánh sáng

 Chai có hình dạng hấp dẫn

3.4.1.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình rửa chai

Quá trình rửa chai cần đảm bảo hai yêu cầu: Loại bỏ hoàn toàn cặn bẩn và loại bỏ

hoặc tiêu diệt các vi sinh vật gây hư hỏng bia.

Trong quá trình rửa chai cần chú ý một vài yếu tố ảnh hưởng:

 Thời gian ngâm chai, ngâm chai phải đảm bảo các cặn bẩn có đủ thời gian hoà tan, các nhãn phải được tách rời khỏi chai

 Áp suất phun có tác động cơ học tới sự loại bỏ cặn bẩn và nhãn ra khỏi chai  Nhiệt độ nước rửa, nhiệt độ càng cao sự hoà tan cặn bẩn càng nhanh

 Tác nhân tẩy rửa, chất tẩy rửa được sử dụng là kiềm ở nhiệt độ cao để tăng hiệu

quả rửa và tiêu diệt vi sinh vật

3.4.1.5. Kiểm tra chai sau khi rửa

Sau khi chai ra khỏi máy rửa, chai di chuyển trên băng chuyền và được công nhân

trong chai, đảm bảo chai hoàn toàn sạch bên trong, không chứa các vật lạ, không bị hư

hỏng nứt nẻ.

3.4.2. Chiết bia vào chai

Định lượng bia thành phẩm vào chai nhằm thuận lợi cho quá trình bảo quản, vận

chuyển và lưu thông trên thị trường, nâng cao tính thương mại cho sản phẩm. Các giai đoạn chiết bia:

 Giai đoạn hút chân không: khi vào máy chiết, chai được hệ thống hút chân không

loại bỏ hoàn toàn không khí bên trong chai.

 Giai đoạn tạo áp suất đối kháng: sau khi hút chân không, CO2 được đưa vào chai

tạo áp suất cân bằng với bể chứa bia trong máy chiết.

 Giai đoạn rót bia vào chai: chai sau khi được nạp CO2 sẽ có 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 ngoài theo đường dẫn khí của vòi chiết. Mức bia trong chai được điều chỉnh bằng độ sâu của vòi dẫn khí CO2 ra ngoài. Khi bia chạm đầu vòi này thì quá trình tự chảy của bia dừng lại và bia được định lượng đúng đồng đều cho tất cả

các chai.

Chai sau khi chiết được dập nút càng nhanh càng tốt. Nắp chai được dẫn vào máy dập

nắp bằng một băng tải từ, qua một cơ cấu đặc biệt để xoay nắp chai theo đúng hướng

cho quá trình dập nắp. Đầu xiết nắp được hạ xuống sát miệng chai, nắp chai được giữ

bởi nam châm của đầu xiết. Nhờ lực tác dụng của đầu xiết, 21 răng của nắp được ép

sát vào miệng chai.

3.4.3. Thanh trùng

Thanh trùng là một biện pháp xử lý nhiệt nhằm 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. Thanh

trùng bia theo nguyên tắc thanh trùng Pasteur. Máy thanh trùng được chia thành 9 khoang có nhiệt độ thanh trùng khác nhau (bảng 3.19).

Bảng 3.10: Nhiệt độ của khoang thanh trùng

Khoang 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Nhiệt độ (oC) 33 45,1 58 61,6 61,5 60,2 58 45,1 33

Nguồn: Tài liệu quản lí chất lượng công ty bia Sài Gòn

3.4.4. Dán nhãn và in date

Nhãn của sản phẩm là một thành phần không thể thiếu trong quá trình lưu thông trên

chính về sản phẩm. Lớp giấy bạc bọc ở cổ chai cũng được coi là nhãn của sản phẩm

có vai trò trang trí. Trên nhãn chai có in ngày tháng sản xuất và thời hạn sử dụng.

3.4.5. Vô két và bảo quản

Bia sau dán nhãn được cho vào két với 20 chai/két. Bia được chuyển vào kho bảo

quản bia thành phẩm ở nhiệt độ thường. Thời gian bảo quản của bia Sài Gòn đỏ là 1

năm, kể từ ngày sản xuất.

3.5. MỘT SỐ THIẾT BỊ CỦA NHÀ MÁY 3.5.1. Nồi nấu gạo và nồi nấu malt 3.5.1. Nồi nấu gạo và nồi nấu malt

3.5.1.1. Cấu tạo

Thiết bị thân hình trụ bằng inox, có nắp và đáy hình nón, xung quanh có lớp cách

nhiệt. Đáy thiết bị có cánh khuấy, đường ống dẫn hơi đốt, đường ống dẫn sản phẩm, đường ống hội cháo, động cơ. Phía trên nồi là hệ thống thông hơi, bộ hoà trộn bột và

nước. Trên nắp nồi có lắp đặt đèn chiếu sáng, quả cầu CIP và cửa quan sát.

3.5.1.2. Thông số kỹ thuật

Bảng 3.11: Thông số kỹ thuật nồi nấu gạo và nồi nấu malt

Nguồn: Tài liệu quản lí chất lượng công ty bia Sài Gòn

3.5.1.3. Vận hành nồi nấu gạo

Bước 1: Chuẩn bị nồi gạo. Kiểm tra đảm bảo:  Nồi đang rỗng, đóng chặt nắp nồi.

 Thùng bột gạo đã xay xong, bồn malt lót đã pha xong.

Bước 2: Xuống bột gạo

 Xuống bột gạo chế độ tự động: 600 lít (bao gồm nước tráng nồi): hệ thống đã được

cài sẵn khi bật nút điều khiển xuống bột gạo tự động thì nút điều khiển châm nước

cũng hoạt động theo, cánh khuấy hoạt động, xích tải hoạt động  Nhập malt lót 1: bơm ½ thùng malt lót vào nồi gạo

Thông số kỹ thuật Nồi nấu gạo Nồi nấu malt

Vmax 4000 lít 5000 lít

Vmin 28 lít 32 lít

Pmax 3 bar 3 bar

Tmax 143,6oC 143,6oC

 Cho 22 ml dung dịch H2SO4 vào nồi Bước 3: Giai đoạn 72 ± 1oC lần 1

 Nâng nhiệt lên 72oC, cánh khuấy tốc độ nhanh

 Giữ nhiệt độ 72oC trong vòng từ 10 đến 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm Bước 4: Giai đoạn 83 ± 1oC

 Nâng nhiệt lên 83oC, cánh khuấy tốc độ nhanh.

 Giữ nhiệt độ 83oC trong vòng từ 5 đến 10 phút, cánh khuấy tốc độ nhanh Bước 5: Giai đoạn 72 ± 1oC lần 2

 Hạ nhiệt xuống 72oC: bơm vào nồi gạo 150 ÷200 lít nước lạnh, chờ 4 phút cho nồi

gạo đạt nhiệt độ < 77oC, bơm hết ½ thùng malt lót còn lại lên nồi gạo, cánh khuấy tốc độ nhanh

 Giữ nhiệt độ 72oC trong vòng từ 10 đến 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm Bước 6: Giai đoạn sôi

 Nâng nhiệt đến sôi, cánh khuấy tốc độ nhanh

 Giữ ở trạng thái sôi nhẹ (sao cho không trào bọt) 20 phút

3.5.1.4. Vận hành nồi nấu malt

Bước 1: Chuẩn bị, kiểm tra đảm bảo

 Nồi đang trống (đèn báo rỗng sáng), đóng chặt nắp  Thùng bột malt đã xây xong

Bước 2: Xuống bột malt

 Chạy cánh khuấy tốc độ nhanh

 Xuống bột malt với 3000 lít nước (bao gồm tráng nồi) nhiệt độ từ 45 đến 50oC

 Kiểm tra thùng bột malt phải hết bột (đèn sáng)

 Tráng nồi bằng nước lạnh

 Cho phụ gia CaCl2, acid lactic vào nồi Bước 3: Giai đoạn 50oC

 Nâng nhiệt lên 50oC (nếu nhiệt độ < 50oC), cánh khuấy tốc độ nhanh  Giữ nhiệt 500C trong 5 phút, cánh khấy tốc độ chậm

 Hạ nhiệt nồi gạo: tắt van hơi, cho vào nồi 400 ÷ 500 lít nước

 Bơm cháo từ nồi gạo sang nồi malt, cánh khuấy nồi malt chạy tốc độ nhanh, khống

chế nhiệt độ nồi malt cuối giai đoạn này là 64 ÷65oC

 Giữ nhiệt ở 65oC trong 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm Bước 5: Giai đoạn 75 ± 1oC

 Nâng nhiệt lên 75oC trong 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm. Cuối bước này, lấy

mẫu kiểm tra tinh bột sót

Bước 6: Nâng nhiệt lên 76oC và bơm lên máy lọc

 Nâng nhiệt độ nồi malt lên 76oC, cánh khuấy tốc độ nhanh

 Bơm cháo lên máy lọc, cánh khuấy tốc độ chậm, khởi động chu trình lọc

AUTOMATIC.

3.5.2. Máy lọc khung bản Meura 2001

3.5.2.1. Cấu tạo

Máy lọc Meura 2001 gồm có 15 bộ khung và bản ghép xen kẽ nhau. Bốn góc của

khung và bản có các lỗ tròn. Khi ghép khung và bản các lỗ tròn sẽ tạo thành đường ống dẫn dịch đường, nước rữa bã, dung dịch vệ sinh thiết bị.

Khung có dạng hình hộp rỗng, có bề dày 700 mm, rộng 1200 mm. Hai mặt khung

được phủ lớp lưới lọc. Bên trong khung có rãnh dẫn dịch đường sau lọc.

Bản có hình dạng giống như khung nhưng mỏng hơn, bề dày 600 mm. Hai mặt bản được bọc bằng hai lớp cao su. Bên trong bản rỗng để chứa khí khi ép bã lọc.

3.5.2.2. Vận hành máy lọc

Bảng 3.12: Vận hành máy lọc Meura 2001

Bước 0: Waiting: Giai đoạn sẵn sàng chờ mẻ lọc

mới

Máy phải đang đóng và ngõ ra đang

cạn

Bước 1: Filling: Bơm cháo đầy máy lọc Tốc độ bơm 30÷ 40%

Bước 2: Filtration 1: Lọc 1, áp suất lọc nhỏ hơn

áp suất giới hạn

Lưu lượng 6000 ÷ 7000 lít/h, áp suất

giới hạn là 500 mbar

Bước 3: Filtration 2: Lọc 2, áp suất lọc bằng áp

suất giới hạn

Áp suất giới hạn là 500 mbar

Bước 5: Pre-compression: Ép bã lọc Áp suất 400 ÷ 600 mbar

Bước 6: Sparging 1: Rửa bã 1, bơm nước rửa bã

vào đầy khoang lọc

Tốc độ bơm 60 ÷ 70%, áp suất giới hạn

tối đa 700 mbar, nhiệt độ 74 ÷ 770C

Bước 7: Sparging 2: Rửa bã 2, rửa bã với lưu lượng theo cài đặt, áp suất rửa bã nhỏ hơn áp

suất giới hạn

Lưu lượng 3000 ÷ 3400 lít/h, áp suất

giới hạn tối đa 700 mbar, nhiệt độ 74 ÷ 770C, độ đường sót rửa bã cuối ≤ 1,50P

Bước 8: Compression 1: Ép bã lần 1 Áp suất 400 ÷ 600 mbar

Bước 9: Compression 2: Ép bã lần 2 Áp suất 400 ÷ 600 mbar

Bước 10: Header rinsing: Tráng ống Không

Bước 11: Empty: Xả cặn máy lọc Máy cạn (báo “Empty”) Bước 12: Decompression: Xả áp màng cao su Không

Nguồn: Tài liệu quản lí chất lượng công ty bia Sài Gòn

Khi mẻ lọc kết thúc, đèn “Filter opening allowed” sáng cho phép tháo bã hèm.

3.5.3. Nồi đun sôi dịch đường với houblon

3.5.3.1. Cấu tạo

Nồi có thân hình trụ đứng bằng inox, có lớp cách nhiệt, có nắp và đáy hình nón. Bên trong nồi có buồng đốt trung tâm. Buồng đốt gồm 83 ống có đường kính 34 mm. Phía

trên buồng đốt có hệ thống phân ly lỏng – hơi, đèn quan sát, quả cầu CIP. Bên ngoài nồi có hai bồn houblon cao và houblon viên và ống thuỷ để đo mực chất lỏng trong

nồi trong quá trình đun sôi.

3.5.3.2. Thông số kỹ thuật  Thể tích (max): 8300 lít  Thể tích (min): 44 lít  Nhiệt độ (max): 143,6oC  Nhiệt độ (min): 100oC  Áp suất (max): 3 bar

3.5.3.3. Vận hành nồi đun sôi

Bước 1: Kiểm tra, chuẩn bị

Bước 2: Tiếp nhận nước nha từ nồi chờ  Bơm hết nước nha lên nồi đun sôi

 Thể tích trước khi đun sôi (V0) phải đạt 6500 ÷ 7900 lít

Bước 3: Bắt đầu đun

 Bắt đầu đun: mở van hơi, chỉnh áp lực đun (dựa vào số mẻ đun tính từ lần CIP gần

nhất) cho tỷ lệ bốc hơi đạt 7 ÷ 8%

 Đun 3 ÷ 5 phút, lấy mẫu đo Plato và pH

 Mở contact châm nước đến khi mực chất lỏng trong nồi đạt thể tích V1 sao cho khi kết thúc đun bốc hơi 7 ÷ 8% thì Plato là 13 ÷ 13,1

Bước 4: Cho houblon lần 1

 Cho houblon cao và ZnCl2 vào bình hoà tan houblon 1

 Khi nhiệt độ đạt 98,5 ÷ 990C thì tuần hoàn 10 ÷ 15 phút

Bước 5: Cho acid lactic vào nồi đun sôi

 Cho acid lactic với lượng đã tính toán vào bình houblon 2