Thiết bị hấp thanh trùng bia được thực hiện theo phương pháp thanh trùng Pasteur với đơn vị là PU (T = 60oC và z =10oC). Hiện tại nhà máy đang thực hiện chế độ thanh
trùng ở m c 17-18 PU. Ở PU này sẽ tiêu diệt được hầu hết các tế bào VSV và tạo cho bia có chất lượng tốt nhất.
Hệ thống hấp thanh trùng bia lon được chia làm 9 khoang tương ng với 3 vùng:
Bảng 4.3: Nhiệt độ của các khoang thanh trùng
Khoang 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nhiệt độ o
C) 29 35,2 46,8 60,5 60,5 60,5 49,4 39,2 33
Nguồn: tài liệu công ty bia Sài Gòn – Tây Đô
+ Vùng 1: từ khoang 1 đến khoang 3, gọi là vùng gia nhiệt độ sơ bộ. + Vùng 2: từ khoang 4 đến khoang 6, gọi là vùng thanh trùng. + Vùng 3: từ khoang 7 đến khoang 9 gọi là vùng làm mát.
Khi vào thiết bị thanh trùng đầu tiên lon bia sẽ đi qua vùng gia nhiệt sơ bộ để nâng dần nhiệt độ của lon lên. Tác nhân gia nhiệt là nước nóng được phun ra từ các béc phun với áp lực 1,2 bar nước được phun dàn đều từ trên xuống nhằm làm tăng khả năng tiếp xúc của nước với lon.
Kết thúc quá trình gia nhiệt độ sơ bộ các lon bia sẽ di chuyển đến vùng thanh trùng với 3 khoang là 4 5 6. Nhiệt độ ở các khoang này được duy trì ở 60,5o
C thời gian các lon bia đi qua vùng thanh trùng từ 15-16 phút. Ở nhiệt độ và thời gian này sẽ tiêu diệt và đình chỉ hoàn toàn các vi sinh vật có trong bia.
Sau đó lon tiếp tục đi qua các khoang 7 8, 9 để hạ nhiệt độ xuống dần đảm bảo khi ra kh i thiết bị thanh trùng lon có nhiệt độ gần bằng với nhiệt độ môi trường.
Chiều dài của thiết bị hấp thanh trùng là 12m và thời gian 1 lon bia từ lúc vào đến lúc ra kh i thiết bị thanh trùng là 35,5 phút. Để tăng hiệu quả kinh tế nước dùng trong thiết bị thanh trùng được bơm tuần hoàn qua lại giữa các vùng đồng thời bổ sung thêm nước nóng có nhiệt độ 75-80oC vào đường ống ở vùng 2 và vùng 3 để đảm bảo nước phun ra ở các vùng đạt yêu cầu.
Sau 7-10 ngày thì xả hết nước trong thiết bị thanh trùng ra 1 lần sau đó cho chạy nước nóng 80oC trong khoảng 4 giờ để làm sạch thiết bị.
d. Kiểm tra và in date lon.
Sau khi ra kh i thiết bị thanh trùng lon bia sẽ theo băng tải đi đến hệ thống làm khô tại đây phần đáy lon sẽ được thổi khô bằng khí nén.
Sau đó từng lon bia tiếp tục được băng tải đưa đến máy kiểm tra lon máy sử dụng tia X để kiểm tra m c thể tích của bia trong lon những lon bia nào có khối lượng nh hơn 341g sẽ bị máy đẩy ra ngoài.
Trong quá trình hoạt động sử dụng lon mẫu (lon có khối lượng <341 g) để kiểm tra máy, tần suất kiểm tra là 2 giờ/lần.
Những lon đạt khối lượng yêu cầu sẽ tiếp tục theo băng tải đi đến máy in date lon. Tại đây máy sẽ phun mực in thông tin về ngày, giờ sản xuất và hạn sử dụng của sản phẩm vào giữa đáy lon.
e. Đóng thùng - in date thùng
Sau khi in date xong từng lon bia sẽ quay phần nắp lên trên và được băng tải đưa đến máy gấp lon.
Thùng sau khi kiểm tra đạt yêu cầu được đưa vào máy ghép mí thùng sau đó theo băng tải chuyển đến máy gấp lon. Tại đây hệ thống đầu hút chân không của máy gấp lon sẽ hút lon bia lên và đưa vào thùng mỗi lần gấp được 72 lon chia thành 3 cụm tương ng với 3 thùng. Sau đó thùng được băng tải vận chuyển đến máy ghép mí để dán kín thùng lại. Tiếp theo từng thùng hàng sẽ di chuyển đến máy in date thùng máy sẽ phun mực in thông tin về ngày, giờ sản xuất lên trên thành thùng.
Mổi thùng phải có đủ 24 lon nắp thùng phải được dán kín thông tin in trên thùng đầy đủ và chính xác.
f. Kiểm tra thùng - chất pallet - bảo quản
Từng thùng bia thành phẩm sau khi in date xong được băng tải vận chuyển đến hệ thống cân điện tử để kiểm tra khối lượng của mỗi thùng
Giá trị mà nhà sản xuất mong muốn là 8540-8600 g/thùng. Những thùng có khối lượng nh hơn 8539 g sẽ được đẩy ra ngoài theo một đường riêng để xử lý.
Những thùng đạt khối lượng yêu cầu sẽ tiếp tục được băng tải vận chuyển đến hệ thống chất pallet tự động. Tại đây từng thùng hàng sẽ được máy tự động chất lên pallet mỗi pallet có 100 thùng. Sau đó công nhân dùng xe nâng vận chuyển các pallet này vào kho bảo quản. Kho bảo quản phải thoáng mát khô ráo sạch sẽ không có ánh sáng trực tiếp chiếu vào. Bia thành phẩm được để theo từng lô riêng biệt và có ghi đầy đủ thông tin trên lô sản phẩm đó như ngày, giờ sản xuất số lượng mã số lô sản phẩm …
CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ KHẢO SÁT
5.1. Quá trình lọc
Quá trình lọc bia gồm có 2 giai đoạn bao gồm giai đoạn chuẩn bị trước khi lọc và tiến trình lọc bia. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5.1.1. Quá trình chuẩn bị trƣớc khi lọc
Bao gồm các bước như sau:
Bước 1: làm lạnh toàn bộ hệ thống lọc bằng nước 20C khoảng 30 phút trước khi tiến hành lọc nhằm hạ nhiệt độ thiết bị xuống khoảng 2-30C tránh ảnh hưởng đến nhiệt độ bia. Bước 2: tạo màng lọc. Quá trình tạo màng lọc được thực hiện ở 2 thiết bị lọc ống và lọc đĩa. Quá trình tạo màng được thực hiện như sau:
- Thiết bị lọc ống tiến hành tạo màng 2 lần:
+ Tạo màng lần 1: cho 22 7 kg bột thô hyflor vào bồn định lượng hòa trộn với 130L nước bày khí 20C đến khi bột phân tán đều trong nước thì bật bơm định lượng bơm dịch bột qua thiết bị lọc ống với áp suất 2 5 bar với mục đích tạo lớp màng lọc trên bề mặt thiết bị tiếp đó cho dịch bột chạy tuần hoàn trong thiết bị cho bột bám đều xung quanh thành ống thời gian tuần hoàn bột khoảng 15-20 phút hoặc đến khi nước pha bột đạt độ trong yêu cầu đảm bảo bột đã bám hoàn toàn trên ống lọc. Mục đích dùng bột hyflor để tạo màng lần 1 là vì bột hyflor là bột thô có kích thước lớn hơn kích thước khe hở của ống lọc nên dễ dàng tạo màng mà không làm tắt lỗ lọc. Lớp bột này có nhiệm vụ ngăn cản lớp bột mịn và các cặn có kích thước nh hơn lổ lọc đi qua đảm bảo độ trong của bia.
+ Tạo màng lần 2: tiến hành áo thêm 1 lớp bột mịn standar để tạo màng lọc bia thao tác tạo màng cũng giống như trên tiến hành hòa 22 7 kg bột standar với 130L nước bày khí 20C đến khi bột phân tán đều trong nước thì bật bơm định lượng bơm bột qua thiết bị lọc ống. Sau đó tiến hành tuần hoàn dịch bột trong thiết bị 15-20 phút, nhằm tạo độ xốp cho bề mặt trợ lọc giúp quá trình lọc tốt hơn và không bị tắt màng lớp bột này đảm bảo bia lọc ra có độ trong yêu cầu. Trong quá trình lọc bia bột trợ lọc vẫn liên tục được bổ sung vào cùng với bia với một lượng xác định nhờ hệ thống bơm định lượng. Chuẩn bị bột trợ lọc cho quá trình lọc: Dùng 34 kg standard hòa đều với 260L nước trong bồn định lượng để bơm vào thiết bị KG cùng lúc với bia trong quá trình lọc.Trong quá trình khuấy bột tiến hành sục CO2 vào bồn nhằm giúp bột phân tán đều trong nước và để đuổi không khí ra kh i bồn làm giảm nguy cơ oxy vào bia. Tương tự các bồn PVPP bồn định lượng vican và collupuline cũng thực hiện tương tự.
Song song với quá trình tạo màng ở thiết bị lọc ống cũng tiến hành tạo màng cho thiết bị lọc đĩa bằng bột PVPP bột PVPP được chuẩn bị trước bằng cách ngâm trong nước nóng 80oC nồng độ PVPP pha trong nước từ 8-10%, tiến hành bật bơm định lượng dịch bột vào thiết bị lọc đĩa với một lượng khoảng 50L dịch bột đảm bảo sau quá trình lọc dịch bột có khoảng 9 kg bột PVPP khô bám trên đĩa lọc. Trên bề mặt đĩa là dạng lưới có
đường kính lỗ lưới nh hơn đường kính của hạt PVPP để giữ PVPP lại trên mặt đĩa tạo thành một lớp màng lọc. Thời gian bơm bột là 30 phút sau đó tiến hành tuần hoàn dịch bột trong thiết bị đến khi nước pha ra kh i thiết bị đạt độ trong. Sau quá trình tạo màng của thiết bị lọc đĩa lấy CO2 đuổi hết nước trong lọc đĩa ra ngoài tránh hiện tượng nước pha bột còn sót trong thiết bị pha loãng bia đồng thời cũng giúp hạn chế sự có mặt của oxy có trong thiết bị.
Tổng thời gian tạo màng ở 2 thiết bị là 90 phút. Sau quá trình tạo màng tuần hoàn đạt yêu cầu lấy CO2 đuổi hết nước trong lọc đĩa lấy bia đuổi nước trong lọc KG.
Bước 3: đuổi đầu và chạy tuần hoàn.
Dùng bia bơm vào thiết bị lọc ống cùng lúc đó mở van xã để đẩy hết nước trong lọc ống ra ngoài lượng bia xã b theo nước khoãng 4hL.
Sau đó 20 hL bia từ lọc ống sẽ bơm qua lọc đĩa từ dưới lên nhằm tránh xáo trộn lớp bột PVPP và giảm sự tổn thất CO2 hòa tan trong bia. Trong lúc làm đầy lọc đĩa đã lấy 20 hL bia của bồn lên men cấp vào lọc KG tiến hành chạy tuần hoàn độc lập ở 2 cụm thiết bị lọc ống và lọc đĩa thời gian tuần hoàn là 30 phút. Tiếp tục chạy tuần hoàn bia giữa hai thiết bị lọc ống và lọc đĩa. Thời gian thực hiện tuần hoàn lớn phụ thuộc vào chất lượng bia trước quá trình lọc quá trình tuần hoàn sẽ được thực hiện đến khi bia sau lọc tinh đạt độ trong yêu cầu là 18-20% Neph lúc đó sẽ ngưng tuần hoàn và tiến hành lọc bia.
5.1.2. Lọc ống (lọc KG)
Thiết bị lọc ống có cấu tạo gồm 121 ống lọc bố trí bên trong (hình 4.15) làm bằng kim loại không rỉ (inox) mỗi ống dài 1 8 m diện tích bề mặt lọc là 22 58 m2
.
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 sẽ di chuyển từ nơi có áp suất cao (bên ngoài ống lọc) đến nơi có áp suất thấp (bên trong ống lọc) do đó bia sẽ đi vào bên trong ống lọc và đi ra ngoài còn các cặn cơ học sẽ được lớp bột bên ngoài ống lọc giữ lại giúp bia đạt độ trong. Bột trợ lọc trong thiết bị sau khi lọc xong thì sẽ được xả b bằng khí nén.
5.1.3. Lọc đĩa (lọc FORM)
Thiết bị lọc đĩa (hình 4.16) gồm có 25 đĩa lớn và 2 đĩa nh được gắn trên hệ thống trục quay.
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 của quá trình lọc nhờ vào sự chênh lệch áp suất. Đồng thời nhờ 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. Trong suốt quá trình lọc ở thiết bị lọc đĩa tiến hành bơm dịch bột PVPP cùng lúc với bia vì PVPP chỉ có khả năng hấp thu một lượng polyphenol nhất định do đó phải bổ sung PVPP mới vào để hấp thụ polyphenol trong bia. Lượng bột PVPP bơm cùng lúc với bia được điều chỉnh bằng bơm định lượng.
Dưới tác dụng của áp suất lọc bột PVPP được giữ lại và phân phối đều trên bề mặt lưới lọc làm thành một lớp trợ lọc tốt. Bia được lọc trong sau đó bia được bơm qua hệ thống lọc tinh. Do bột PVPP có khả năng tái sinh nên sau khi bơm hết bột ở bồn định lượng tiến hành hoàn nguyên bột PVPP. Trước khi tiến hành hoàn nguyên bột dùng CO2 đẩy hết bia có trong thiết bị ra và làm vệ sinh bồn định lượng bột bằng hệ thống CIP. Quy trình hoàn nguyên PVPP như sau:
Chạy nước nóng 800C trong 15 phút để rửa bia → tuần hoàn xút nóng 80-850
C, 1-2,5% trong 25-30 phút → chạy nước nóng đuổi xút → tráng lại bằng nước sạch.
Sau khi làm sạch bột tiến hành bơm nước vào thiết bị lọc đĩa đồng thời khởi động trục quay hoạt động tốc độ quay đủ để làm văng các hạt PVPP ra kh i đĩa lọc hòa với nước và được bơm về bồn ch a bột.
5.1.4. Lọc tinh
Thiết bị lọc tinh có cấu tạo giống như thiết bị lọc ống nhưng chỉ có 8 ống lọc làm bằng nhựa PP (poly propylene) dài 30 inch kích thước lỗ 5µm.
Bia sau quá trình lọc đĩa được bơm vào thiết bị lọc tinh với 2 5bar cơ sở của quá trình lọc tinh cũng dựa vào sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài ống lọc thông qua lớp vật liệu lọc là PP cặn mịn và các hợp chất keo sẽ được giữ lại bên ngoài ống lọc còn bia trong thì đi vào trong ống lọc ra ngoài. Bia sau quá trình lọc đạt độ trong 18-20% Neph.
5.2. Kết quả thảo luận
Nhà máy bia Sài Gòn – Tây Đô sử dụng phương pháp lọc với lưu lượng dịch lọc thu được ổn định theo thời gian (150 hL/giờ) do trở lực của bột trợ lọc và bã nên áp suất lọc sẽ phải tăng theo thời gian để thu được lượng dịch lọc yêu cầu là 150 hL. Thay đổi áp lực theo thời gian lọc thể hiện ở đồ thị hình 5.1 như là một ví dụ tiến trình lọc với 1 mẽ sản xuất tại nhà máy.
Qua số liệu thu nhận được tại nhà máy trở lực trung bình của bã lọc là Rm=6,6.109 L/m (±0,21.109 L/m) và trở lực riêng trung bình vật liệu lọc α = 2 34.109
m/kg (±0,26.109 m/kg). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các trở lực thu được theo tính toán từ dữ liệu thu nhận như trên. Tuy nhiên các kết quả còn phụ thuộc vào việc chuẩn bị thiết bị lọc dung dịch trước khi lọc từ các bồn lên men dẫn đến có sai số lớn giữa các lần lập lại.
CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
Qua quá trình thực tập và tìm hiểu tại nhà máy Bia Sài Gòn – Tây Đô đã giúp tôi học h i được nhiều kiến th c và kinh nghiệm thực tế trong thời gian thực tập tôi nhận thấy nhà máy có nhiều điều kiện thuận lợi như:
- Vị trí địa lí 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 đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. - Cách bố trí mặt bằng hợp lí giúp tận dụng hiệu quả năng lượng thiết bị đường ống và nguy cơ nhiễm chéo.
- Trong khuôn viên nhà máy trồng nhiều cây xanh giúp cải thiện cảnh quan môi trường và tạo nguồn không khí trong lành cho nhà máy.
- Đội ngũ công nhân có tay nghề nhiệt tình và tinh thần trách nhiệm cao. - Vấn đề vệ sinh bảo trì thiết bị được kiểm tra và thực hiện nghiêm ngặt. - Có hệ thống xử lý nước thải đáp ng nhu cầu sản xuất của nhà máy.
5.2. Kiến nghị
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.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hoàng Đình Hòa (2002) Công nghệ sản xuất malt và bia. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội.
2. Lương Đ c Phẩm (2005) Nấm men công nghiệp. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội.
3. Nguyễn Đ c Lượng (1996) Công nghệ vi sinh vật. Nhà xuất bản Đại học bách khoa TP.HCM.
4. Nguyễn Thị Hiền (2007) Công nghệ sản xuất malt và bia. Nhà xuất bản Khoa học kỹ