3.3.1.Lọc trong
3.3.1.1. Mục đích
Bia sau quá trình lên men đã qua quá trình tách cặn nhưng trong bia vẫn còn chứa nhiều nấm men dư thừa và các chất kết tủa khác có nguồn gốc từ quá trình đường hoá và đun hoa hoặc được tạo ra từ quá trình lên men. Để có được một sản phẩm được người tiêu dùng chấp nhận cần làm trong bia.
Như vậy lọc bia nhằm 3 mục đích: - Tạo độ trong lóng lánh cho bia
- Loại bỏ đáng kể số lượng các vi sinh vật bao gồm cả nấm men vẫn còn tồn tại trong quá trình tàng trữ có khả năng làm đục bia.
- Loại bỏ các phức chất protein, các hạt dạng keo polyphenol, polysacarit và các protein ít tan làm bia trở nên ổn định hơn.
Thuyết minh:
Ở nhà máy sử dụng phương pháp lên men ở nồng độ dịch đường cao (16 ÷ 16.5 plato). Do đó bia sau lên men có độ đường cao (3.6 ± 0.3 plato) nên người ta tiến hành pha loãng bia có độ đường thích hợp với bia thành phẩm. Việc pha loãng được tiến hành ở máy phối bia. Nước pha loãng bia là nước đã khử oxi (nước DAW) để tránh sự oxi hoá sản phẩm.
Sau pha loãng, tiến hành làm lạnh bia xuống 1°C bằng thiết bị làm lạnh bản mỏng với tác nhân lạnh là glycol. Mục đích của việc làm lạnh bia là kết tủa cặn lạnh để tách chúng ra trong quá trình lọc bia đồng thời ở nhiệt độ thấp cũng tăng cường sự hoà tan CO2 trong giai đoạn sục khí CO2. Bia sau làm lạnh thì đem đi lọc bằng máy lọc khung bản.
Trên đường đi của bia tới máy lọc thì có bổ sung vào bia các phụ gia như collupulin, K2CO3, caramen, ascorbic (hiện nay không dùng caramen và ascorbic nữa) với một lượng thích hợp bằng bơm định lượng. Sau lọc thì bão hoà CO2 cho bia và bổ sung vào bia hương thơm của hoa houblon (hops Pellets là loại hops có thế chống được ánh nắng mặt trời) để có hương vị đạt yêu cầu của sản phẩm. Sau đó đưa bia vào các bồn chứa bia trong chuẩn bị qua phân xưởng chiết rót.
3.3.1.3. Máy lọc khung bản
Cấu tạo: ( hình 3.8)
Máy lọc khung bản bao gồm các khung và bản được ngăn với nhau bằng các tấm giấy lọc phủ cả hai phía của bản. Sau khi các khung và bản được ép sát nhau, khoảng không giữa các khung sẽ là nơi chứa huyền phù bột trợ lọc và bia cần lọc.
Nguyên tắc hoạt động:
Trước khi đưa bia vào lọc thì máy lọc được rửa bằng nước DAW để đuổi hết không khí ( không có lợi cho bia), sau đó rửa lại bằng một lượt bia đã lọc. Sau đó cho bột trợ lọc vào, đầu tiên là bột lọc thô, tiếp đó là nột lọc trung bình và bột mịn, bột lọc được sử dụng ở đây là bột diatomit ( chiết xuất từ rong biển).
Hình 3.8. Cấu tạo máy lọc khung bản
Bột lọc sẽ tạo thành một màng bao phủ lấy giấy lọc, ngăn không cho các loại cặn đi qua giấy. Dưới tác dụng của bột trợ lọc thì các cặn lơ lửng trong bia được giữ lại, bia trong đi qua các tấm bản và ra ngoài.
Ưu điểm:
- Bề mặt lọc lớn.
- Dịch lọc trong và loại bỏ được nấm men, các cặn bẩn. - Giấy lọc có thể thay thế dễ dàng.
- Không cần người có chuyên môn cao.
Nhược điểm:
- Cần nhiều thời gian vệ sinh. - Phải thay thế giấy lọc theo chu kỳ. - Giá thành giấy lọc cao.
- Dịch chẩy nhiều, phân bố không đồng đều. - Phải tháo khung bản khi cần giảm áp suất.
3.3.2.Bão hòa CO2
Bia trong quá trình xử lý và vận chuyển đã thất thoát một lượng CO2 nhất định, do vậy trước khi chiết bia vào chai cần bổ sung hàm lượng CO2 tới mức yêu cầu. CO2 được bổ sung vào bia nhờ các đường ống dẫn dài kết hợp các đoạn nối mà hoà tan vào bia. Chất lượng CO2 bổ sung phải đảm bảo không chứa O2 và vi sinh vật nhiễm tạp.
3.4. Quá trình chiết bia và hoàn thiện sản phẩm3.4.1. Sơ đồ công nghệ 3.4.1. Sơ đồ công nghệ
Thuyết minh:
Vỏ chai mới hoặc từ thị trường được máy bốc chai đưa vào băng tải. Băng tải đưa chai vào máy rửa chai để rửa sạch chai và bóc nhãn chai. Tiếp theo chai được băng chuyền đưa đến máy chiết bia và đóng nắp chai. Sau khi đóng nắp, các chai bia được đưa đến máy thanh trùng với mục đích tiêu diệt vi sinh vật có trong bia và để bảo quản bia được lâu hơn. Chai được đưa qua máy dán nhãn và máy in date. Cuối cùng máy bốc chai đưa chai vào két để đưa vào kho thành phẩm.
3.4.2.Rửa chai
3.4.2.1. Mục đích
Mục đích của quá trình rửa chai nhằm loại bỏ toàn bộ nhãn, các cặn bẩn bên trong và ngoài chai, đồng thời đảm bảo chai được vô trùng trước khi chiết bia.
3.4.2.2. Máy rửa chai
Sử dụng máy rửa chai hai đầu: +
Các giai đoạn của máy rửa chai:
Đưa chai vào và tải đi:
Chai được kiểm tra bởi người vận hành về sự có mặt của nắp và các loại chai không được rửa hay bị hư hỏng thìn phải được loại ra ngoài.
Cơ cấu mang tải thông dụng nhất là đầu vào dạng finger, tại đây một bộ finger quay nhấc
chai lên và đưa chai vào trong giỏ. Hình 3.9. Máy rửa chai Nước rửa đầu vào 45°C Khoang I NaOH 1,5 % 65°C Khoang II NaOH 1,3 % 85°C Khoang III NaOH 1 % 80°C Khoang IV NaOH 0,5% Nước rửa sau khoang IV Khoang nước rửa A 45°C Khoang nước rửa B 40°C Khoang nước rửa C 35°C Nước cấp vào Lược đồ máy súc chai
Việc mang tải là nhằm mang một hàng đầy chai vào mỗi carrier khi nó đi vào máy rửa, các carrier di chuyển qua đầu vào với tốc độ không đổi.
Xử lý sơ bộ:
Được thực hiện bằng cách ngâm sơ bộ hoặc trang sơ bộ, để tách ấm chai trước khi chai vào tank chất tẩy rửa nóng, loại bớt đất cát và các chất bẩn dễ bong như mẫu thuốc, côn trùng hay rơm rạ…
Làm ẩm nhãn và các lớp đất cát để chúng có thể dễ bong sau đó. Xử lý sơ bộ cũng ngăn chặn sự sốc nhiệt cho chai bằng cách nâng nhiệt trước khi chúng vào tank ngâm có nhiệt độ cao hơn.
Ngâm chất tẩy rửa:
Các chai được vận chuyển bới các carrier từ khu vực xử lý sơ bộ sang khu vực ngâm chính, nới có các tăng ngâm chất tẩy rửa chứa dung dịch hóa chất tẩy rửa nóng.
Dưới áp lực của vòi phun và chất tẩy rửa các chất bẩn, keo gián và nhãn giấy bị cuốn trôi, nhiệt độ trong khoang này là 800C.
Bóc nhãn:
Khi các chai chạy qua các tăng ngâm thì không những các chất bẩn bị cuốn đi mà nhãn cũng được lấy đi, thời gian ngâm khoảng 1 phút.
Chất tẩy rửa và nhãn được kéo qua trống, vì thế nhãn bị mắc kẹt lại trên bề mặt bên trong, trong khi chất tẩy rửa thì trở lại về tăng. Trống quay, phun xịt, và rửa nhãn đưa nhãn ra khỏi trống trên một băng tải rung, từ đây nhãn được chuyển ra khỏi máy.
Phun chất tẩy rửa:
Khi các chai đã qua các tank ngâm chất tẩy rửa thi chúng được đưa qua một số vòi phun áp lực cao với dung dịch chất tẩy rửa nóng để loại bỏ đi các vết mốc hay vết bẩn cứng đầu ở đáy chai.
Việc phun lặp lại được thực hiện bằng cách gắn các vòi phun lên trên một thanh chuyển động, các vòi phun được sắp hàng với chai. Khi bắt đầu chu trình thanh này
di chuyển cùng các chai cho sự phun áp lực của các chất tẩy rửa nóng. Khi nó đến điểm cuối của đoạn đường, thanh phun này trở lại về vị trí xuất phát.
Tráng rửa:
Sau khi các chai được nhúng trong khoang ngâm chính cuối cùng, chúng qua khoang ngâm tráng. Khoang này chứa một ít chất tẩy rửa, các chai được làm mát từ từ và chất tẩy rửa còn lại trong chai được trung hòa dần.
Do nồng độ thấp của chất tẩy rửa và do sự thêm vào của các chất tráng rửa, khoang tráng rửa này tạo cho chai một vẻ sạch vè sáng.
Khi các carrier di chuyển trong máy, một ít thể tích của chất lỏng bám vào xích, carrier, giỏ chai và chai và được di chuyển từ khoang này qua khoang khác. Qua lượng mang theo này thì khoang ngâm tráng từ chỗ ban đầu là nước sạch trở thành khoang chứa dung dịch chất tẩy rửa nồng độ thấp.
Phun tráng:
Chai được tráng bên trong và bên ngoài bằng cách phin xịt, loại bỏ các chất bẩn còn lại và dung dịch chất tẩy rửa còn sau khi ngâm tráng. Sau đó chai được tháo nước ra và được mang ra khỏi máy rửa ở nhiệt độ thích hợp cho chiết.
Lấy chai ra:
Cuối quá trình rửa chai thì chai được lấy ra khỏi máy rửa trong điều kiện sạch và tiệt trùng về mặt thương mại.
Tại đầu ra thì các chai trượt nhẹ nhàng ra khỏi giỏ chai lên trên một cam quay và được định vị tại đĩa đỡ chai. Cam hoàn thành chu trình của nó và cam lobe đẩy các chai về phía trước lên trên băng tải đỡ chai, dọn đường cho những chai tiếp theo.
3.4.3.Máy chiết bia
3.4.3.1. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Máy chiết chai dạng quay tròn với 64 vòi chiết. Vòi chiết loại có ống dẫn bia. Với loại vòi chiết này bia được dẫn xuống sát đáy chai, nhờ vậy giảm được khả năng hấp thụ O2 vào bia. Tuy nhiên, đường kính của ống dẫn bia phai nhỏ hơn đường kính miệng chai nên năng suất máy chiết thường không cao.
Các chai được vận chuyển trên băng tải cách nhau một khoảng xác định được điều chỉnh nhờ bộ phận dẫn chai dạng xoắn vít trước khi vào máy chiết. Trong máy chiết, chai được đặt lên giá đỡ phía dưới bộ phận chiết bằng bộ phận nạp chai hình sao. Khi vào máy chiết, chai sẽ được nâng lên sát với đầu chiết, không khí trong chai được hút ra và CO2 được đưa vào chai tạo áp suất đối kháng.
Khi có sự cân bằng áp suất, bia tự chảy vào chai cho tới khi đạt chiều cao đã quy định của bia trong chai. Chai được hạ xuống và đưa ra khỏi máy chiết.
Các giai đoạn chiết bia:
- Giai đoạn 1: Hút chân không. Chai khi vào máy chiết chứa đầy không khí. Đầu vòi chiết có liên kết với một bơm chân không, hút không khí từ trong chai ra.
- Giai đoạn 2: Tạo áp suất đối kháng. Sau khi hút chân không, CO2 được đưa vào chai từ khoảng không phía trên bể chứa bia.
- Giai đoạn 3: Rót bia vào chai. Khi áp suất trong chai và áp suất trong bể chứa bia của máy chiết cân bằng nhau, bia được chảy một cách nhẹ nhàng vào chai do sự chênh lệch về chiều cao. Khí trong chai được đẩy ra ngoài theo đường dẫn khí của vòi chiết.
- Giai đoạn 4: Đầy chai. Quá trình rót bia sẽ dừng lại khi mức bia chạm tới ống dẫn khí ra của đầu chiết. Khi đó van không khí phía trên bể chứa bia cũng đóng lại.
- Giai đoạn 5: Hạ chai ra khỏi vòi chiết. Hình 3.10. Nguyên tắc rót bia
3.4.3.2. Sự cố và cách khắc phục
Sự cố 1: Roan vòi rót bị xì. Khắc phục: Thay roan vòi rót.
Sự cố 2: Chuông chụp chai không kín. Khắc phục: Thay cao su của chuông chụp hoặc thay chuông chụp
so với tốc độ chiết bia.
Khắc phục: Điều chỉnh lại lưu lượng bơm bia.
3.4.4. Dập nút chai
Sau khi chiết, chai được xiết nút càng nhanh càng tốt. Chính vì vậy, máy xiết nắp chai được gắn cùng một khối với máy chiết và được vận hành từ cùng một động cơ sao cho sự làm việc của hai máy tương ứng nhau.
Máy dập nút chai có 12 đầu nắp. Nắp được bơm tự động từ kho nắp qua ống dẫn đến phễu chứa. Khi qua máng nắp, nắp được đảo để tách rời nhau và đi xuống rãnh dẫn. Nắp đi xuống rãnh dẫn có thể là lật úp hay ngửa, nhưng theo yêu cầu khi xuống tới hốc nắp thì phải đúng chiều (lật úp). Phần đầu của rãnh dẫn chia thành 2 nhánh xoắn với nhau 90°. Kết quả là khi nắp đi qua 2 rãnh này sẽ xoay về cùng hướng. Khi qua khỏi rãnh dẫn nắp được khí nén đẩy vào hốc nắp và định vị trong đó nhờ nam châm.
Quá trình đóng nắp như sau: Đầu trên pittông gắn với con lăn. Con lăn trên cam dẫn làm pittông chuyển động lên xuống. Chai sau khi được rót đầy, qua vòi khử air được bánh sao và cung dẫn đưa vào đầu đóng nắp. Pittông đi xuống và miệng chai đi vào côn hướng dẫn. Họng nắp đi xuống và nắp được ép chặt vào miệng chai. Họng nắp hình côn nên pittông càng đi xuống thì nắp càng chặt. Độ khít của nắp được kiểm tra bằng thước đo nắp.
3.4.5.Thanh trùng
3.4.5.1. Mục đích
Tiêu diệt vi sinh vật có thể gây hư hỏng bia trong quá trình bảo quản và tiêu thụ trên thị truờng.
Dùng thiết bị thanh trùng tunel. Máy thanh trùng này có 8 khoang với nhiệt độ tương ứng như sau.
- Khoang 1: 26°C - Khoang 6: 54°C - Khoang 2: 40°C - Khoang 7: 40°C - Khoang 3: 54°C - Khoang 8: 26°C - Khoang 4: 65,5°C - Khoang 5: 61,5°C Nguyên tắc hoạt động:
Chai được nạp vào một đầu của hầm tunel và được di chuyển dưới các vùng có phun nước ở các nhiệt độ khác nhau. Các chai được vận chuyển bằng các băng tải dạng thanh chuyển động liên tục. Nhiệt độ của các khoang được bố trí sao cho bia dần dần được nâng lên tới nhiệt độ thanh trùng. Nhiệt độ thanh trùng yêu cầu ở tâm chai là 60°C. Sau đó chai được tiếp tục làm nguội xuống nhiệt độ thường.
Ưu điểm:
Đảm bảo sự vô trùng cho bia tốt.
Nhược điểm:
- Tốn kém về chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành thiết bị. - Máy có thể tạo ra lỗi
là bia bị quá thanh trùng. Hình 3.12. Máy thanh trùng Do vậy làm mất hương
vị tươi của bia.
3.4.6. Dán nhãn, in code vào chai
3.4.6.1. Mục đích
Nhãn mác của sản phẩm là một thành phần không thể thiếu khi sản phẩm lưu thông trên thị trường. Không chỉ có thông tin về sản phẩm, nhãn mác có tác động
rất lớn tới người tiêu dùng thông qua cách bố trí, màu sắc, số lượng của các nhãn mác…
Trên chai bia thành phẩm gồm có hai loại nhãn là nhãn ở thân chai và nhãn ở cổ chai.
3.4.6.2. Máy dán nhãn
Cấu tạo:
Nguyên tắc làm việc:
Keo dán được phủ lên rulo. Khi rulo quay tiếp xúc với các tấm quét keo đặt trên một mâm xoay tròn, nhờ vậy keo được quét lên các tấm quét. Khi các tấm quét tiếp xúc với các nhãn ở bộ phận cấp nhãn, nhãn sẽ được gắn vào các tấm này nhờ lực kết dính của keo dán. Mặt trước của nhãn được hướng ra ngoài và được phun hạn sử dụng. Sau đó nhãn được kẹp lên các tấm của rulo kẹp nhãn và được dính vào chai khi tiếp xúc với chai quay trên mâm. Chổi miết nhãn sẽ miết các nhãn dán xung quanh chai. Chai tiếp tục chuyển động trên mâm quay và đi ra ngoài.
Sau khi dán nhãn thì chai được đi qua bộ phận phun code, để ghi hạn sử dụng trên cổ chai.
KẾT LUẬN
Sau đợt thực tập tốt nghiệp tại nhà máy bia VBL Đà Nẵng, em đã được củng cố thêm những kiến thức đã học ở trường đồng thời tích luỹ thêm những hiểu biết thực tế trong sản xuất giúp ích cho việc làm đồ án tốt nghiệp sau này.
Với những kiến thức đã gặt hái đó, em mong rằng sẽ hữu ích cho công việc tương lai sau này đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất bia. Một lần nữa, em xin chân thành cám ơn nhà máy đã giúp em hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.