CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.3 Khu lên men
3.3.2 Quá trình pha bia
a, Mục đích
Dùng nước đã khử oxi (nước pha bia) để pha loãng bia lên men phụ nhằm đạt được các chỉ tiêu dành cho bia thành phẩm đặt ra.
b, Quy trình xử lý nước pha bia
Xử lý nước pha bia:
Thuyết minh: Nguyên tắc là dùng khí CO2 để đuổi oxi trong nước ở nhiệt độ cao, được tiến hành trong tháp khử khí. Nước thành phố ở 26ºC được gia nhiệt nhờ qua thiết bị trao đổi nhiệt để tăng lên 80oC, nhiệt độ cao làm giảm độ hòa tan của oxi trong nước và thanh trùng nước sơ bộ. Nước vào từ trên đỉnh tháp được phân tán đều theo mặt cắt ngang của tháp, khí CO2 thổi từ dưới lên trên sẽ đuổi oxi ra khỏi nước. Nước 80 ºC sau khi ra khỏi tháp sẽ đi qua bộ trao đổi nhiệt nhằm giải nhiệt một phần.
Kế đến, khí CO2 sẽ sục trực tiếp vào nước trên đường ống trước khi được làm lạnh bằng glycol đến 2oC đi pha bia. Nước sau khi xử lý có nồng độ oxi < 0.05 mg/l được dùng để pha bia.
Nguyên tắc của máy pha bia: Sử dụng phương pháp lên men bia nồng độ cao, sau đó tiến hành pha lỗng. Trên cơ sở đó, ngun tắc của máy pha bia là dựa vào độ hòa tan nguyên thủy của dịch nha ban đầu trước khi đưa vào lên men (khoảng 14oP) và độ cồn của bia sau khi lên men phụ (6.15 – 6.3%), ta cài đặt thơng số độ hịa tan ngun thủy của dịch nha tương ứng với bia thành phẩm muốn pha. Khi đó, máy sẽ tính tốn lượng nước pha và hiển thị độ cồn sau khi pha. Trong quá trình vận hành, cần theo dõi và điều chỉnh thông số cài đặt để độ cồn đạt giá trị mong muốn.
3.3.2 Quá trình pha bia
Nhằm đảm bảo cho bia có hàm lượng CO2 đạt giá trị mong muốn, cải thiện tính chất cảm quan của sản phẩm, CO2 mong muốn là 5.2 - 5.3.
b, Cấu tạo
Thiết bị bão hịa CO2 có dạnh hình trụ đặt nằm ngang, làm bằng thép khơng gỉ. Bên trong có 3 đường ống trên đó có đục lỗ để sục khí CO2.
Trước khi vào thiết bị bão hịa CO2, bia sẽ được thêm chất bảo quản (chất chống oxy hóa) là isona K trước khi lọc tinh. Sau đó chuyển vào buffer tank để ổn định áp suất khoảng 2 bar. Bộ phận điều khiển sẽ lấy tín hiệu để điều chỉnh lưu lượng bia từ buffer tank vào thiết bị bão hịa CO2 sao cho thể tích bia trong buffer tank ln chiếm 40% thể tích tank.
Ở đầu ra của thiết bị bão hịa CO2 có bộ phận phân tích nồng độ CO2 của bia sau khi được bão hòa, trên cơ sở đó, phát ra tín hiệu để điều khiển valve cấp CO2 vào thiết bị bão hòa sao cho đảm bảo nồng độ CO2 trong bia ở đầu ra đạt giá trị cài đặt. Áp suất của bia trước khi bơm qua khu vực TBF có giá trị ổn định là 2 bar.
Nguyên tắc hoạt động
Trước khi chuyển bia vào buffer tank, cần nạp CO2 để gài áp suất bên trong khoảng 1.2 bar. Cài đặt giá trị % thể tích của bia trong buffer tank là 40%, và khi thể tích bia được giữa ổn định thì áp suất trên mặt thống của tank có giá trị khoảng 2 bar. Ở thiết bị bão hòa CO2, người vận hành cần cài đặt thơng số nồng độ CO2 trong bia sau bão hịa, và trong quá trình vận hành cần theo dõi thường xuyên để tránh áp suất ở đầu ra của thiết bị bão hịa tăng đột ngột trong trường hợp tín hiệu điều khiển khơng chính xác.
Tồn bộ dây chuyền tính từ lúc pha bia đến khi chuyển bia qua khu vực TBF đều hoạt động đồng bộ, liên tục và dựa trên nguyên tắc là lọc đẳng áp: áp suất đầu vào và áp suất đầu ra của dây chuyền là 2 bar.