Báo cáo thực tập nhà máy bia HN-HD 2010 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi lắng xoáy
2.3Phân xưởng lên men
Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành bia dưới tác động của nấm men.
Trong giai đoạn này, quá trình quan trọng nhất là quá trình chuyển hoá đường thành rượu. Tuy nhiên đây lại không phải là sản phẩm quyết định chất lượng của bia mà lại là những sản phẩm có hàm lượng ít nhưng mang những tính chất rất đặc trưng như các chất tạo màu, mùi, vị, độ bền... cho bia. Chất lượng của bia phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng của các chất này và tỷ lệ giữa chúng. Vì vậy mục đích bản chất của quá trình lên men là điều khiển hoạt động sống của nấm men theo hướng có lợi cho việc hình thành một sản phẩm bia như mong muốn.
Phương pháp lên men được áp dụng tại công ty Cổ phần Bia Hà Nội - Hải Dương là phương pháp lên men chìm và thu hồi CO2.
a. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.
- Các loại nấm men: chỉ tiêu này ảnh hưởng đến các thông số của quá trình công nghệ(tốc độ lên men, khả năng sử dụng đường, khả
năng chịu điều kiên sản xuất thực tế như õy, nồng độ CO2 ) và đến hương vị của bia.
SVTH: Nguyễn Văn Linh
Báo cáo thực tập nhà máy bia HN-HD 2010
- Tăng trưởng của nấm men: cùng với nhiệt độ và nồng độ đường ban đầu quyết định vận tốc lên men . Phụ thuộc vào tỷ lệ men giống, thời gian cấy giống, nhiệt độ lên men, không khí...
- Nhiệt độ lên men: nhiệt độ càng cao, khả năng lên men càng nhanh, lượng diacetyl hình thành càng tăng.
- Ảnh hưởng của áp suất lên men: áp suất làm tăng sự hoà tan CO2
nhưng lại làm giảm sự tăng trưởng của nấm men. Do đó phải sử dụng áp suất phù hợp trong từng giai đoạn lên men.
b. Quy trình và thiết bị lên men.
Công ty có 3 phân xưởng lên men. 1 phân xưởng lên men bia hơi và 2 phân xưởng lên men bia chai.
Phân xưởng lên men bia hơi gồm có 70 tank 12 m3, 5 tank thành phẩm 5 m3 Plv < = 3kg/cm2, 2 tank thành phẩm 10 m3 Plv <= 3kg/cm2, 2tank thành phẩm 20m3 Plv<= 2.5 kg/cm2, 1 tank thành phẩm 30 m3 Plv<= 2 kg/ cm2, 3 tank dùng để chứa bọt và bia thu hồi 3m3 Plv<= 2 kg/cm2. 2 phân xưởng bia chai gồm 12 tank 97 m3 và 16 tank 150 m3 và 2 tank thành phẩm 69 m3.
Hai loại 97 m3 và 150 m3 có cấu tạo tương tự nhau, chỉ khác nhau về kích thước. Về cấu tạo cơ bản 2 tank này cũng giống tank 12 m3
chỉ khác nhau về vị trí đặt van và điều kiện làm việc như hình vẽ . Quá trình lên men được điều khiển tự động .
Vì thể tích của Tank là lớn hơn rất nhiều so với khối lượng dịch của một mẻ nấu. Nên đối với tank 97 m3 sẽ cấp vào 4 mẻ dịch, men sẽ
được cấp vào cùng với dịch của mẻ đầu tiên với số lượng được tính toán đủ cho cả tank và đối với tank 150 m3 là 6 mẻ, men sẽ đươc cấp làm 2 lần cùng với dịch của mẻ đầu và mẻ thứ 4.
Trong phân xưởng bia hơi sử dụng máy lọc khung bản và ở phân xưởng lên men bia chai sử dụng hệ thống lọc nến và lọc đĩa.
Báo cáo thực tập nhà máy bia HN-HD 2010
Tank lên men loại 97 m3 và 150 m3
c. Quá trình lên men
Quá trình lên men được thực hiện bằng phương pháp thủ công. Các chỉ số của dịch đường trong quá trình lên men đươc theo dõi và kiểm soát thường xuyên.
SVTH: Nguyễn Văn Linh
Báo cáo thực tập nhà máy bia HN-HD 2010
Dịch đường sau khi làm lạnh nhanh sẽ được bơm vào tank cùng với men từ đáy tank qua van đáy. Kiểm tra tình trạng Tank trước khi cấp dịch. Đặt áp lực Tank lên men 0.3 Bar trong suốt quá trình nhận dịch. Đặt điều khiển nhiệt độ theo từng loại bia.
Dịch khi đi vào lên men có : t° = 12 – 12.50C ; 9.8 – 9.9 Bx ; P = 0.3 Bar.
Dịch lên men phải được kiểm tra mỗi ca , mỗi ngày. Khi độ đường giảm xuống còn 7 Bx , tiếp tục giữ nhiệt độ ở 12 – 12.50C nhưng điều chỉnh tăng áp lên 0.6 – 0.7 Bar. Sau khoảng 5 – 7 ngày lên men chính thì độ đường giảm xuống khoảng 5 Bx. Lúc này giữ nguyên áp suất , cấp thêm cồn lạnh vào áo lạnh để hạ nhiệt độ của dịch lên men xuống 5 0C sao cho đảm bảo việc hạ nhiệt độ diễn ra trong vòng một ngày. 50C là nhiệt độ thích hợp nhất để men lắng xuống đáy Tank. Vì vậy đây là điều kiện thuận lợi nhất để rút men sữa. Men sữa được rút ra ngoài theo van đáy. Sau đó hạ tiếp nhiệt độ xuống 1 – 20C để tiến hành lên men phụ .
Dịch được lên men theo 2 giai đoan: Lên men chính.
Khi tiến hành lên men chính, thành phần chủ yếu của dịch đường là đường và dextrin bậc thấp (chất hoà tan ) được nấm men hấp thụ để (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
tạo thành rượu Etylic, khí Cacbonic và các sản phẩm phụ khác Quá trình lên men chính chia làm 4 thời kỳ:
- Thời kỳ 1: dịch đường đi vào với các thông số: t = 9.5 0C ; 10.50S ; P = 0.3 Bar
Thời kì này nấm men bắt đầu nhân giống và sinh sản biểu hiện sau 12 -14 h bọt như bong bóng bám xung quanh thùng và bên trên bề mặt dịch lên men.
Báo cáo thực tập nhà máy bia HN-HD 2010
- Thời kỳ 2: ( 1 ngày tiếp ) Quá trình lên men mạnh dần lớp bọt vàng nhạt như kem nổi lên bề mặt dịch lên men, lớp bọt này chứa các thành phần chất phân huỷ của nhựa đắng hoa Houblon, protein, cặn mịn.
Kết thúc thời kì này dịch lên men đạt 50S - Thời kỳ 3: ( 2 ngày tiếp theo )
Áp suất nâng lên tới 0.6 – 0.7 Bar, nhiệt độ giữ ở 12.50 C.
Thời kỳ này đạt được sự lên men ssau nhất , chất khô giảm nhanh nhất , bọt dày , màu sẫm.
Kết thúc thời kỳ này dịch lên men đạt 2.5 – 2.7 0S. - Thời kỳ 4: ( 2 ngày tiếp theo )
Áp suất tiếp tục nâng lên đến 0.9 Bar, nhiệt độ giữ ở 12.50 C.
Sự lên men trong thời kỳ này giảm, cuối thời kỳ nồng độ dịch lên men đạt 2.6 -2.7 0S .
Thời gian cho quá trình lên men chính là 5 – 7 ngày , sản phẩm của quá trình lên men chính gọi là bia non. Mở lạnh trong quá trình này dùng van 5 của Tank ( khoang trên ).
Lên men phụ.
Khi quá trình lên men chính kết thúc , bia non được chuyển sang giai đoạn lên men phụ và tàng trữ.
Đặc điểm của quá trình lên men phụ và tàng trữ là quá trình lên men diễn ra một cách chậm chạp, tiêu hao một lượng cơ chất không đáng kể, tạo ra mùi hương và vị cho bia nhằm ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm.
Kết thúc 4 giai đoạn lên men chính giữ nguyên áp suất cấp thêm cồn vào áo lạnh để hạ nhiệt độ dịch xuống 50C trong vòng một ngày (giai đoạn này mở lạnh dùng van 3 và 5 ). Sau khi hạ đến 50C tiến hành rút men sữa rồi hạ nhiệt độ xuống 20C ( giai đoạn này mở lạnh dùng van 1và 3). Sau 2 ngày rút men một lần nữa.
Diễn biến trong lên men phụ gồm:
SVTH: Nguyễn Văn Linh
Báo cáo thực tập nhà máy bia HN-HD 2010
- Quá trình tiếp tục lên men đường. - Hoà tan CO2 trong bia
- quá trình khử điaxetyl - Quá trính lắng trong.
- quá trình tàng trữ ( ủ chín bia ).
Thời gian cho cả quá trình lên men là khoảng 18 ngày. Sau đó bia sẽ
được chuyển sang lọc.
Máy lọc nến
Cấu tạo chính là thiết bị hình trụ, đáy côn , đặt thẳng đứng, trong đó có chứa các ống lọc gắn vào các ống gom dịch. Trong máy lọc nến có nhiều cột trợ lọc tạo ra bề mặt lọc rất lớn.