Chỉ tiêu Yêu cầu
Độ hòa tan biểu kiến (o
P). 2,5 - 2,7
Độ hòa tan nguyên thủy (o
P). 13,4 - 13,7
Độ cồn ở 20o
C (%v/v) 5,7 - 5,9
pH 4,15 - 4,3
Độ chua mL NaOH 0,1N/10 mL bia 1,3 - 1,7
Hàm lượng CO2 (g/L) 4,8 - 5
Độ đắng (BU) 23 - 25
Độ màu (EBC) 7 - 9
Nguồn: tài liệu công ty bia Sài Gòn – Tây Đô
4.2.11. Lọc bia Quy trình lọc bia Quy trình lọc bia
Việc làm trong bia bằng cách lọc tại nhà máy được tiến hành theo sơ đồ hình 4.14 Tồn trữ trong TBF Vicant Collupulin Bột PVPP CO2 Lọc tinh Bộ bão hòa CO2 Bồn đệm Bia lên men phụ
Lọc ống Lọc đĩa
Hình 4.14: Quy trình lọc bia
Do quá trình lên men phụ hình thành một số kết tủa lạnh và còn một lượng nấm men chết sót lại trong bia ảnh hưởng đến độ trọng của bia nên bia sau quá trình lên men phụ sẽ được chuyển sang hệ thống lọc. Nhà máy sử dụng hệ thống lọc gồm 3 thiết bị là lọc ống (lọc KG) lọc đĩa (lọc FORM) và thiết bị lọc tinh.
a. Lọc ống (lọc KG)
Quá trình lọc ống được thực hiện trên thiết bị lọc KG (hình 4.15) hay còn gọi là quá trình lọc cơ học có tác dụng giữ lại cặn thô cặn cơ học có kích thước lớn hơn kích thước lỗ lọc như nấm men cặn kết tủa và các phần tử rắn.
Hình 4.15: Thiết bị lọc ống
Trước khi lọc ta tiến hành tạo màng cho các ống trong thiết bị lọc. Quá trình tạo màng được thực hiện qua 2 lần:
Lần 1: tạo màng bằng bột hyflo là loại bột có kích thước lớn nhằm tránh hiện tượng bị nghẹt.
Lần 2: bằng bột standar là một loại bột mịn.
b. Lọc đĩa (lọc FORM)
Lọc đĩa (hình 4.16) hay còn gọi là lọc hấp phụ dựa vào sự hấp thụ của các hạt nhựa PVPP (polyvinylpolypyrolidone) để loại b các chất hòa tan dạng keo như: polyphenol protein gây đục bia tạo tính ổn định bia. Trước khi lọc tiến hành áo một lớp bột PVPP lên bề mặt các đĩa lọc. Bột PVPP là loại bột có khả năng tái sử dụng.
Hình 4.16: Thiết bị lọc dĩa
c. Lọc tinh
Bia từ thiết bị lọc dĩa ra ch a một ít hạt PVPP bị vỡ các cặn mịn hợp chất keo gây đục bia cần được loại b . Thiết bị lọc tinh (hình 4.17) được sử dụng nhằm loại các chất trên làm tăng độ trong độ bền keo và độ bền sinh học cho bia.
d. Bồn đệm
Nhằm ổn định áp suất trong quá trình lọc. Trước khi qua bồn đệm (hình 4.19) bia được bổ sung phụ gia collupuline và vicant. Phụ gia collupuline có tác dụng chống lắng cặn nhằm đảm bảo được chất lượng bia thành phẩm còn vicant là một chất chống oxy hóa và là tác nhân chống hóa nâu làm tăng độ bền màu và bền keo cho bia do đó kéo dài thời gian bảo quản bia mà vẫn giữ được chất lượng bia như ban đầu.
Các phụ gia được cho vào bồn định lượng (4.18) với khối lượng đủ bổ sung cho 1 TBF (450-470hL). Tiến hành cho thêm vào bồn 150L nước bài khí hòa với phụ gia cho đến khi phụ gia phân tán đều trong nước thì tiến hành bơm vào bia thông qua bơm định lượng. Phụ gia bổ sung vào bia với một tỉ lệ nhất định đối với collupuline là 0 1g/hL và vicant là 3g/hL bia.
Hình 4.18: Bồn định lƣợng Hình 4.19: Bồn đệm
Sau đó bia sẽ được chuyển đến bồn đệm lượng bia qua bồn đệm khoảng 250 L (bằng ½ thể tích bồn) ở đây tiến hành dằn áp 2 bar để tạo điều kiện cho quá trình lọc vì tạo được áp suất đầu ra nh hơn áp suất vào hệ thống lọc và lớn hơn áp suất dằn ở TBF giúp quá trình bơm bia qua TBF dễ dàng hơn.
e. Pha bia – Bão hòa CO2
Mục đích: pha loãng dịch bia để tạo độ cồn mong muốn tăng lượng sản phẩm đồng thời bổ sung thêm một lượng CO2 cần thiết hòa tan vào bia đã mất đi sau quá trình lọc.
Nước pha bia phải là nước đã qua xử lý ở hệ thống sản xuất nước bài khí. Nước sạch được gia nhiệt lên 79-800C và được phân tán thành từng giọt trong thiết bị khử Oxy. Trong thiết bị này khí CO2 được thổi từ dưới lên nhờ đó khí Oxy được đuổi ra ngoài. Sau đó nước bày khí được đưa qua thiết bị làm lạnh dạng tấm bản để hạ nhiệt độ nước xuống 1,5-30C trước khi tiến hành pha bia. Hàm lượng Oxy còn trong nước pha bia phải nh hơn 20 ppm.
Bia từ bồn đệm được đưa vào thiết bị pha bia ở thiết bị có bố trí van cấp nước bài khí pha bia và van bổ sung CO2 trước khi chuyển qua TBF. Lượng nước bày khí bổ sung vào bia khoảng 6-10% đảm bảo độ cồn trong bia sau quá trình lên men là 5 9% hạ xuống còn khoảng 5 3% đạt yêu cầu của bia thành phẩm. Lượng nước pha bia được tính theo công th c sau: 1 2 2 1 C 2C 100% M M C R Trong đó: R: tỉ lệ pha %. M1: lượng bia đặc (hL). M2: lượng nước pha (hL). C1: độ cồn bia đặc. C2: độ cồn bia cần pha.
Trong tiến trình pha bia tiến hành sục khí CO2 vào để đảm bảo hàm lượng CO2 hòa tan trong bia là 5,3-5,4 g/L. Lượng CO2 bổ sung vào phụ thuộc vào lượng mà nó mất đi trong quá trình lọc.
Sau quá trình pha bia bia sẽ được chuyển sang ch a ở TBF chờ chiết rót. Nhiệt độ bia ở TBF khoảng 2-40
C và thời gian trử bia ở TBF không quá 48h. Ban đầu CO2 còn liên kết với thành phần của bia một cách l ng lẻo cần phải có một thời gian để các liên kết này trở nên bền vững và thời gian trữ bia ở TBF tạo điều kiện cho CO2 hòa tan vào bia nhiều hơn. Khi ch a ở TBF khoảng 1giờ tiến hành lấy mẫu kiểm tra nếu đạt các chỉ tiêu của bia thành phẩm mới tiến hành chiết lon.
TBF trước khi nhận bia từ lọc phải lấy CO2 đuổi hết khí tạp và cấp CO2 dằn áp TBF 1 bar. Trong suốt quá trình lọc phải mở van đỉnh TBF van đỉnh bồn cho thông áp với nhau. Yêu cầu: bia sau quá trình pha và bão hòa CO2 phải đạt các chỉ tiêu sau:
+ Độ cồn: 5 35 - 5,4% v/v. + Hàm lượng CO2 hòa tan: 5,3 - 5,4g/L.
+ Độ hòa tan nguyên thủy: 2 35 - 2,60
P. + Độ màu: 6 5 - 7,5EBC.
+ Độ hòa tan biểu kiến: 2 3 - 2,50
P. + Độ oxy hòa tan: < 10%.
+ Độ chua mL NaOH 0,1N/ 10 mL bia: 1,55 - 1,65.
4.2.12. Chiết bia
Nhà máy tổ ch c chiết bia theo sơ đồ hình 4.20.
Hình 4.20: Sơ đồ quy trình ở xƣởng chiết
4.2.12.2. Thuyết minh quy trình
a. Rửa lon
Từng pallet lon (có 5940 lon/pallet) sau khi kiểm tra đạt tiêu chuẩn được đưa lên máy rã lon công suất làm việc của máy rã lon là 3 5-4 pallet/giờ.
Sau khi rã lon xong lon được băng tải vận chuyển đến thiết bị rửa lon và được chuyển hướng quay ngược đầu xuống khi bắt đầu vào thiết bị rửa. Lon được rửa bằng nước ở nhiệt độ thường (nước 260C). Thiết bị rửa là một hệ thống vòi phun nước áp lực (áp lực nước phun ra khoảng 2 bar) mỗi lon sẽ lần lượt đi qua hệ thống vòi phun để đảm bảo các tạp chất bụi bẩn và dầu nhớt có trong lon được đẩy ra hết.
Chất pallet Kho bảo quản Chiết bia Ghép nắp Bia ở TBF Rửa Thanh trùng Làm khô Kiểm tra lon
In date lon Gắp lon Xếp thùng In date thùng Kiểm tra thùng Máy rã lon Rửa lon Pallet lon rỗng
Sau khi lon ra kh i hệ thống vòi phun nước sẽ đổi chiều quay phần miệng lon lên. Phần nước rửa sẽ theo máng h ng chảy xuống và được đưa ra ngoài còn lon sạch sẽ theo băng tải chuyển đến máy chiết.
b. Chiết và đóng nắp
Trước khi vào máy chiết lon sẽ đổi chiều quay phần miệng lên trên. Hệ thống chiết có 30 vòi chiết. Bia được chiết theo nguyên tắc đẳng áp nghĩa là áp suất ở bồn ch a bia và áp suất trong lon bằng nhau khoảng 2 2-3,5 bar khi đó bia sẽ tự chảy vào lon bằng với trọng lượng riêng của nó.
Khi lon vào hệ thống chiết piston sẽ dập các vòi chiết xuống tiếp đó CO2 được xả xuống trước nhằm đẩy hết không khí trong lon ra. Khi áp suất trong lon đạt 2 2-3,5 bar bằng với áp suất trong bồn ch a bia, khi đó van bia tự động mở khóa bia sẽ chảy xuống xung quanh thành lon nhằm tránh sự tạo bọt và thất thoát CO2.
Bia được chiết trong hệ thống kín nhằm tránh sự xâm nhập của O2 gây đục và hư bia. Bia được chiết ở nhiệt độ 2-60C m c bia trong bồn chiết khoảng 37% và công suất của máy chiết là 18000-20500 lon/giờ.
Trong quá trình chiết vào đầu mỗi TBF trưởng ca sẽ lấy ngẫu nhiên 30 lon để cân và kiểm tra khối lượng nếu khối lượng không đạt (dưới m c chấp nhận) quá nhiều thì sẽ phải điều chỉnh lại máy chiết.
c. Thanh trùng
Mục đích: đình chỉ sự hoạt động của toàn bộ tế bào VSV (kể cả nấm men) có trong bia nhằm kéo dài thời gian bảo đồng thời ổn định chất lượng của bia thành phẩm.
Lon bia sau khi đi qua hệ thống vòi phun nước rửa sẽ thay đổi chiều quay phần đáy lon lên trên trước khi đi vào thiết bị máy hấp thanh trùng (hình 4.21).
Hình 4.21: Thiết bị thanh trùng bia liên tục
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: