ST T
Tên chỉ tiêu Đơn vị
Yêu cầu
1 Độ hịa tan biểu kiến 0P 2.7 2 Độ cồn ở 20C %v/v 5.5
3 pH 4.2
4 Độ hịa tan nguyên thủy
0P 13.0
Nguồn: Cơng ty cổ phần bia Sài Gịn – Đăk Lăk
Khi tank lên men đủ thời gian thì tiến hành lọc vào tank TBF, thời gian bảo quản bia khơng quá 24 h nhiệt độ bảo quản bia là 3oC. Sau đĩ KCS sẽ kiểm tra nếu bia đạt sẽ đưa bia đi chiết.
Sau khi lên men hoặc trước khi nhập men đều cip tank và đường ống một lần, hĩa chất cip gồm trimeta, oxina, soude nĩng và soude lạnh.
Hình 2.1.2.2.C. Cấu tạo bên trong tank lên men
Tank lên men cĩ dạng hình trụ, đáy cơn thẳng đứng, nắp bình chỏm cầu cĩ đường ống bắt lên phía trên đỉnh và đường ống ở đáy thốt ra ngồi nên làm sạch, tháo men, tháo bia ra ngồi rất dễ, đối lưu mạnh nên cường độ lên men cao. Được chế tạo bằng thép khơng gỉ, bề mặt bên trong nhẵn bĩng.
Xung quanh tank được bọc lớp bảo ơn dày 20cm (polyurethane), ngồi lớp bảo ơn bên ngồi cịn cĩ thêm lớp tơn cuộn sĩng.
Trên thân và đáy cĩ lắp lớp 3 lớp “áo lạnh” dẫn chất tải lạnh. Một khoang ở đáy tank, 2 khoang ở thân tank, ở mỗi khoang đều cĩ đầu vào và đầu ra, glycol vào ở dưới và ra ở trên mỗi khoang.
Tank được chế tạo theo nhiều kích cở khác nhau. Ở nhà máy cĩ 2 hệ:
Hệ A: 16 tank lên men: 4 tank nhỏ (thể tích thực: 53m3, thể tích chứa dịch: 42.5m3), 12 tank lớn (thể tích thực: 106m3, thể tích chứa dịch: 84 m3 tức 3 mẻ bia) và 4 tank TBF (thể tích thực: 56m3).
Hệ B: 17 tank lên men (thể tích thực: 240m3, thể tích sử dụng lên men: 196 m3 tức 7 mẻ bia) và 3 tank TBF (thể tích thực: 145m3).
Nguyên tắc hoạt động :
Nhờ lượng nhiệt được cung cấp bởi 3 van glycol, làm mát khơng khí trong quá trình xơng tank,và làm lạnh tank để thực hiện quá trình lên men, đồng thời giúp điều khiển nhiệt độ như mong muốn.
Cấu tạo hình trụ tạo sự đối lưu tốt trong tank lên men dẫn đến dịch đường và nấm men cĩ sự tiếp xúc cần thiết để quá trình lên men xảy ra.
Cấu tạo hình trụ kết hợp với quá trình điều khiển hạ nhiệt độ và dằn tank giúp quá trình lắng cặn tank lên men xảy ra tốt hơn.
Trên đỉnh tank cĩ một van an tồn khi áp trong tank quá cao tự động van sẽ mở và xả ra ngồi.
Van một chiều trên đỉnh tank nếu áp trong tank quá lớn tự động van sẽ mở và khơng khí tràn vào tránh tình trạng mĩp tank.
Quả cầu CIP cĩ cấu tạo đặc biệt, khi nước vệ sinh theo trục thẳng đứng nằm ngang với gĩc quay 3600 với áp lực 3÷4 bar, khi đĩ nước vệ sinh sẽ bắn vào thành tank giúp tẩy sạch những cáu cặn bám trên thành tank.
Do đáy tank là dạng đáy cơn do đĩ thuận lợi cho quá trình xả cặn và thu hồi men. Cấu trúc ba van glycol giúp cho việc phân tán nhiệt đồng đều trên tank.
D) Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men.
Các chỉ số ảnh hưởng đến quá trình lên men.
- Nhiệt độ
- Áp suất
- Tốc độ phát triển sinh khối.
- Tốc độ phát triển sinh khối.
- Tốc độ hấp thu cơ chất.( độ giảm cơ chất hằng ngày ).
- Mức độ hấp thu cơ chất.(mức độ lên men ).
- Nồng độ các sản phẩm chính và các sản phẩm bậc 2 tạo thành trong quá trình lên men.
Những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trong quá trình lên men.
a)Chất lượng nấm men sản xuất:
Bao gồm nấm men mới và nấm men thu hồi. Để thu được các loại bia cĩ chất lượng tốt thì yếu tố đầu tiên cần được thỏa mãn là chất lượng nấm nem giống. Khi đánh giá chất lượng một chủng nấm men sản xuất, cần xem xét các chỉ số sau: tốc độ và mức độ lên men, hàm lượng và sản phẩm bậc 2 tạo thành, tốc độ và khả năng kết lắng, mức độ suy giảm các đặc tính kĩ thuật (mức độ thối hĩa - khoảng 10%), khả năng chống chịu. nấm men tốt cĩ thể thu hồi và tái sử dụng tái sử dụng với số lần là 6÷8 lần.
Lượng nấm men cấp ban đầu.
Mật độ nấm men gieo cấy ban đầu càng lớn thì tỷ lệ số tế bào nảy chồi càng thấp, tốc độ sinh sản tương đối càng bé. Khi lượng tế bào nảy chồi ít thì cường độ trao đổi chất của tế bào của tế bào non cũng thấp. Nấm men tốt thì các chất sản phẩm bậc cao giảm đi sẽ thu được loại bia cĩ chất lượng cao.
Lượng nấm men cấp ban đầu cĩ liên quan mật thiết đến quá trình lên men qua các chỉ số sau đây: Thời gian để thiết lập thế cân bằng động giữa nấm men và cơ chất, lượng tế bào nảy chồi, lượng chất hịa tan tiêu phí cho việc xây dựng tế bào mới với cường độ trao đổi chất trong tế bào nấm men. Ngồi ra cịn cĩ các yếu tố như thời gian lên men, hàm lượng các sản phẩm bậc hai tạo thành và tỷ số tương quan giữa chúng.
Nồng độ chất hịa tan của dịch đường houblon hĩa:
Cĩ ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của nấm men và tốc độ lên men. Từ thực tế cơng ty sản xuất cho thấy, nồng độ tốt nhất để nấm men phát triển là 11÷12%.
Nhiệt độ của dịch lên men.
Nhiệt độ của dịch lên men và mơi trường xung quanh cĩ ảnh hưởng rất lớn đến tiến trình lên men. ở nhiệt độ cao sẽ thu được các kết quả:
Thời gian lên men nhanh.
Mật độ tối đa đạt được cao hơn ở nhiệt độ thấp.
Lên men triệt để hơn nhưng các sản phẩm bậc hai tạo ra nhiều.
Lượng sinh khối tạo ra nhiều hơn nhưng lượng tế bào chết lại nhiều hơn và tốc độ suy giảm các đặc tính cơng nghệ cũng nhanh hơn.
Làm cho tỷ lệ các cấu tử trong bia khơng cân đối, chất lượng bia giảm. Nhiệt độ thích hợp từ 6÷8oC. Tuy nhiên mỗi loại nấm men cĩ một giới hạn nhiệt độ thích nghi riêng thích hợp cho sự phát triển và lên men. Vượt qua giới hạn đĩ, xét về gĩc độ chất lượng sản phẩm, sẽ nhận được các kết quả âm tính.
Áp suất bề mặt.
Áp suất bề mặt lên men cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến tiến trình lên men. Nĩ xác định mức bão hịa CO2 trong bia (nhân tố ức chế quá trình lên men), thơng thường trong thực tế nĩ khơng quá 1kg/cm2. Áp suất lên men cũng cĩ ảnh hưởng đến lượng sinh khối tạo thành, trạng thái sinh lí của nấm men. Trong một giới hạn xác định, nếu áp suất lên men càng cao thì lượng sinh khối tạo thành càng ít và nếu nấm men chịu áp lực cao trong giai đoạn lên men thì mức độ suy giảm các đặc tính cơng nghệ của nĩ cũng nhanh hơn , số thế hệ nấm men được tái sử dụng cũng ít hơn – nấm men sẽ chĩng già và chết hơn. Cuối quá trình lên men áp suất tăng khơng gây ảnh hưởng đến quá trình lên men mà cịn hạn chế được quá trình oxy hĩa, làm tăng độ bền của bia. Quá trình lên men chìm là quá trình lên men khơng cĩ áp suất.
Hàm lượng oxy và thế oxy hĩa khử.
Lên men là q trình yếm khí, vì vậy ở thời điểm đầu , oxy rất cần cho cho sự sinh sản của nấm men
Oxy hịa tan trong dich lên men là oxy khơng khí được tiếp xúc trực tiếp với dịch đường trong thời gian làm lạnh và lắng xốy. Hàm lượng oxy hịa tan trong dung dịch đường houblon hĩa ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sinh sản và khả năng tạo sinh khối của nấm men, cũng là yếu tố tác động mạnh đến tốc độ suy giảm các đặc tính cơng nghiệp của nấm men. Hàm lượng oxy hịa tan trong dịch đường ở vào khoảng 6÷8mg/l là tốt nhất. Nếu lượng oxy trong dịch đường q ít thì tốc độ sinh sản bị hạn chế, tốc độ lên men bị chậm lại, hương và vị của bia khơng đạt mức cần cĩ.
Nồng độ của sản phẩm lên men.
Sản phẩm chính của q trình lên men là rượu etylic và khí cacbonic. Khi tích tụ đến hàm lượng nhất định, các hợp chất này sẽ ức chế hoạt động của nấm men. Nếu nồng độ <2%, các hoạt động của quá trình lên men vẫn diễn ra bình thường, nếu nồng độ đạt 2÷5%, các hoạt động của nấm men bắt đầu giảm, và khi nồng độ đạt đến > 5% thì các hoạt động của nấm men hồn tồn chấm dứt. nếu nồng độ cồn lên đến 12% thì quá trình lên men bị đình chỉ hồn tồn.
cường độ khuấy đảo dịch lên men.
Là một trong những yếu tố mạnh nhất thúc đẩy nhanh quá trình lên men. Cĩ thể rút ngắn được thời gian lên men nhưng sẽ làm tạo ra nhiều sản phẩm bậc hai, đặc biệt là rượu bậc cao và diaxetyl. Làm sai lệch hương và vị so với tiêu chuẩn của bia.
Nhiệt độ và thời gian lên men:
Là hai yếu tố ảnh hưởng lớn đến quá trình lên men phụ. Để thu được bia cĩ độ bền keo và chất lượng tốt ta cần duy trì nhiệt độ thấp và thời gian lên men dài.
Sự cố, ngun nhân và biện pháp xử lí trong q trình lên men:
Sự cố Nguyên nhân Biện pháp xử lý Tốc độ lên men quá
nhanh hoặc quá
Do nhiệt độ lên men khơng ổn định
(quá cao hay quá thấp so với quy Điều chỉnh nhiệt độ lên men cho đạt yêu cầu
Nhiệt độ lên men khơng ổn định
Do nấm men cĩ hoạt lực khơng đảm bảo
Do mật độ tế tăng hay giảm quá nhiều
Khơng sử dụng nấm men cĩ hoạt lực khơng đảm bảo (kiểm tra kỹ men trước khi
nạp vào dịch)
Nếu mật độ tế bào tăng thì giảm nhiệt độ lên men và
ngược lại
Nấm men phát triển khơng bình thường.
Vệ sinh tank khơng đảm bảo sạch sẽ, vơ trùng.
Hoạt lực của nấm men giảm do quá đời cho phép
Đảm bảo vệ sinh sạch sẽ, vơ trùng trước khi nạp dịch vào
tank lên men. Sử dụng nấm men cĩ khả
năng lên men tố
2.1.2.3. Lọc bia:
Mục đích:
Làm cho bia cĩ độ trong sáng đúng yêu cầu chất lượng, làm ổn định và gia tăng độ bền vững sinh học, hĩa học cho bia.
Tiến hành:
Bia sau khi lên men thì được đưa vào tank bài khí, nước tự nhiên 260C gặp nước nĩng 1000C để nâng lên 350C - 400C, rồi đưa nước vào hệ thống hơi nĩng nâng lên 750C - 800C sau đĩ đưa nước vào tháp bài khi đi từ trên xuống gặp bia chứa CO2 và đuổi khí O2 ra
khỏi bia, sau đĩ bia đi ra gặp nước tự nhiên 260C để hạ nhiệt độ xuống 350C, sau đĩ nước được làm lạnh bằng glycol xuống 20C-50C và đưa vào tank chứa.
Bia sau khi được đuổi khí thì đưa sang máy lọc ống từ dưới lên, bên trong cĩ 163 ống cao 1.8m, trên các ống cĩ phủ lớp bột trợ lọc: celatom FP3 và celatom FW14 để tạo thành lớp lọc trong thiết bị lọc và làm trong bia với khối lượng tối đa 325kg, bia sẽ được lọc cặn hoa và cặn men để đi vào bên trong ống và ra ở phía trên máy lọc để đi vào máy lọc đĩa.
Thiết bị lọc đĩa cĩ cấu tạo chính bao gồm 1 vỏ hình trụ nằm ngang hoặc thẳng đứng cĩ chứa một trục rỗng trên đĩ cĩ gắn rất nhiều đĩa làm nhiệm vụ lọc. Các đĩa này được gắn trên một trục rỗng cĩ nhiệm vụ dẫn bia trong. Trên bề mặt đĩa cĩ các rãnh hoặc đục lỗ đây chính là các bề mặt phủ bột trợ lọc. Máy lọc đĩa cĩ 27 đĩa lớn diện tích 20.25 m2, 4 đĩa nhỏ diện tích 1.6m2, đĩa lọc được chế tạo bằng sắt Crom nickel với kích thước các lỗ trên
đĩ là 50-80 micromet. Bên cạnh cĩ một tank chứa nhựa PVPP [poly(vinylpolypyrolidone) hay polyclar supper R] với lượng PVPP tối đa 150kg. Tại đây bia được lọc nhờ lớp nhựa PVPP, lưu lượng lọc 200hl/h để lọc các chất hữu cơ và đến thiết bị lọc tinh.
Các biến đổi:
- Trong quá trình lọc bia xảy ra hiện tượng giảm tốc độ chất hịa tan của bia. Do một phần các hạt dạng keo bị loại ra ngồi cho nên độ nhớt sau khi lọc của bia sẽ giảm và khả năng tạo bọt cũng gảm.
- Sự hao phí về khối lượng và CO2. Để giảm hao phí CO2, trước khi đi lọc cần giảm nhiệt độ bia xuống 0oC
Nguyên tắc hoạt động:
Bia và bột trợ lọc được bơm vào máy, bột trợ lọc sẽ phủ ở phía bên ngồi của các đĩa, bia được lọc qua các lớp bột trợ lọc và đi vào bên trong đĩa và được gom vào đường dẫn giữa trục để đi ra ngồi theo ống.
Khi rửa bột trợ lọc, nước và hĩa chất được phun lên bề mặt của đĩa nhờ hệ thống phun nước là các thành trục hình chữ U, được đục lỗ để cĩ thể xoay quanh các đĩa nhờ động cơ gắn phía dưới hoặc phía trên máy lọc.
Trong q trình lọc phải theo dõi hai vị trí: Dộ trong của bia ở cốc 8 và chênh lệch áp suất giữa 2 áp suất kế đầu ra và đoạn cuối của máy. Nếu độ trong khơng đạt được mức như ban đầu, hoặc chênh lệch áp suất quá lớn chứng tỏ kháng trở trong máy rất cao, khả năng hấp phụ của khối lọc đã giảm nhiều. Khi đĩ ta phải dừng máy, khối lọc được tháo ra, rửa sạch, thanh trùng và ép bánh để chuẩn bị mẻ lọc sau.
Máy lọc tinh hoạt động cũng gần giống máy lọc ống, gồm 8 ống tạo thành từ các sợi nhựa, bia đi từ trên máy xuống và ra một bên đến thùng phụ gia gồm: vacant là chất bảo quản và chất chống oxy hĩa làm biến tính bia giúp bia ổn định, collupulin, silicagel để ổn định bia. Sau đĩ bia được đưa đến bồn đệm và đến thiết bị sục khí CO2, CO2 lấy từ q trình lên men chính. Bia sau khi sục CO2 thì được chứa vào tank chứa bia để đem đi chiết.
Tiêu chuẩn bia sau lọc
Tên tiêu chuẩn bia lager 450ml Giá trị mong muốn
Tiêu chuẩn bia lager 450ml
Độ chua (ml NaOH 0.1N/10ml bia) 1.4 1.21.6 Nồng độ CO2 (g/l) 5.1 4.56.0 Độ màu (EBC) 6.0 5.08.0 Độ trong (%) <10 020 Hàm lượng diacetyl (mg/l) 00.1 Độ đắng (BU) 19 1622
Tên tiêu chuẩn bia export 355ml Giá trị mong muốn
Tiêu chuẩn bia export 355ml
Độ cồn ở 200C (%v/v) 4.9 4.15.2
Độ đường (0P) 11.4 11.112.0
Độ chua (ml NaOH 0.1N/10ml bia) 1.5 1.31.7
Nồng độ CO2 (g/l) 5.3 4.56.2
Độ màu (EBC) 6.5 6.07.5
Độ trong (%) <10 020
Hàm lượng diacetyl (mg/l) 00.1
Độ đắng (BU) 21 1824
Nguồn: Cơng ty cổ phần bia Sài Gịn – Đăk Lăk
Bảng 2.1.2.3. Tiêu chuẩn bias sau lọc
2.2. Quy trình chiết bia
Sơ đồ 2.2.1. Sơ đồ chiết bia thành phẩm
2.2.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ
Két chứa bia sau khi được đưa về qua kiểm tra sơ bộ loại bỏ những két hỏng và chai khơng đạt yêu cầu, két chứa bia được đưa vào băng truyền nhờ robot pallet (một lần đưa 9 két lên băng truyền). Két theo băng truyền đến thiết bị (robot) tách chai và két ra, dùng lực hút chân khơng với hiệu điện thế 20V:
Đưa vỏ két vào băng truyền (1) để đến thiết bị rửa két (kèm theo loại bỏ rác trong két), tiếp tục theo băng truyền đến khu vực để ráo nước. Nước sử dụng để rửa két là nước thành phố.
Chai được đưa sang băng truyền (2) đến thiết bị rửa chai, sau đĩ theo băng truyền đến thiết bị soi chai, rồi đến thiết bị chiết rĩt và đĩng nắp chai, đến thiết bị phun rửa bọt bia trên chai và loại bỏ chai khơng đạt mức bia cho phép nhờ thiết bị phĩng xạ. Sau đĩ chai được đưa qua hầm thanh trùng, dán nhãn chai, in ngày sản xuất và hạn sử dụng, đến thiết bị đĩng chai vào két (nhờ robot đĩng 4 két một lần). Cuối quy trình, thùng được xếp 9 két một lần và chồng lên đủ 45 thùng (nhờ robot) thì được đưa vào