Thựng bock của nhà mỏy là dụng cụ để chứa bia thành phẩm, cú hỡnh tang trống, với dung tich 25l, 30l và 50 , làm bằng hợp kim nhụm. Mục đớch của việc đúng bia vào thựng bock là để vận chuyển đến cỏc cơ sở tiờu thụ ngay
trong ngày. Trong chiết bock thỡ bia khơng cần phải bổ sung CO2 mà phải đảm bảo ba yờu cầu sau:
+ Rút đầy thể tớch thựng bock. + Rĩt khơng sủi bọt.
+ Hao phớ bia ớt nhất.
XI. Hoàn thiện bia chai:
Chai đem chiết phải đủ tiờu chuẩn: Vệ sinh sạch sẽ. Mỏy chiết làm việc theo nguyờn tắc đẳng ỏp cú ưu điểm:
- Hạn chế được bia tiếp xỳc với khụng khớ - Bia khơng bị tro bọt, ớt tổn hao CO2
- Chiết rút nhanh đỳng định mức
- Nhưng ở Hà Thành chưa tự động hoỏ được khõu này, vẫn sử dụng mỏy chiết chai thủ cụng
Hỡnh 3.18: sơ đồ chiết chai
Chiết chai Dập nỳt Bia hơi Bia bo hồ CO2 Chai thanh trựng Làm khụ Dỏn nhón Xuất xưởng Chiết bock Xuấtxưởng xươn xưởng
Chai thuỷ tinh Hà Thành sử dụng chai của HaLiDa và Hà Nội là loại thuỷ tinh trong màu nõu sẫm để trỏnh tỏc động của phản ứng quang hoỏ gõy ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.
Mục đớch rửa chai: diệt hết vi khuẩn, cặn bẩn, kiểm tra chất lượng chai, trước khi đưa vào chiết. Nhà mỏy rửa chai bằng nước lạnh cú pha xỳt rồi ngõm nước ấm.
Sau khi rửa chai song đưa qua bộ phận hấp chai ở 0,7kg/cm2 và qua bộ phận kiểm tra để loại bỏ cỏc chai khụng đạt yờu cầu. Sau đú chai được đưa vào chiết và dập nỳt. Sau giai đoạn dập nỳt là giai đoạn thanh trựng.
ở nhà mỏy Hà Thành ngoài chai thuỷ tinh thỡ chai nhựa cũng được sử dụng để chứa sản phẩm, tuy nhiờn chai nhựa khụng trải qua giai đoạn thanh trựng. Hệ thống chiết chai:
Bia vaứo Khớ neựn
Bia ra Khớ neựn
Nửụực rửỷa
Hỡnh 3.19 : mỏy chiết bia bằng tay
Đối với loại mỏy này thỡ mọi thao tỏc được thực hiện bằng tay. Người ta hạ cỏi khay lũ xo xuống và ấn cổ chai vào một cỏi nỳt cao su gắn với vũi; khi thả lũ xo thỡ chai được gắn kớn với vũi. Sau đú, người ta dựng tay gạt cỏi cần gắn với vũi xuống; trước tiờn, ống tạo ỏp suất được mở ra nhờ thao tỏc này, sau đú nú đúng lại và những ống dẫn bia và ống thoỏt khớ mở ra đồng thời. Khi chai đầy người ta nõng cần gạt lờn và lấy chai ra. Với thiết bị này thỡ cú năng suất là khoảng 750 chai/h và nhược điểm là khụng đảm bảo được lượng CO2 đó bóo hoà trước đú
Hệ thống thanh trựng:
Bia từ lõu đó được xem như một loại đồ uống an toàn, khú bị hư hỏng và bền vững với cỏc loại vi sinh vật, đú là do bia cú nồng độ ethanol cao, hàm lượng iso α-axit đắng và nồng độ CO2 cao, ngoài ra nồng độ O2 thấp làm ức chế cỏc vi khuẩn hiếu khớ, cuối cựng là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật phỏt triển như glucoza, maltoza, maltotrioza.. trong bia thành phẩm thấp. Tuy nhiờn trong bia vẫn tồn tại một số loại vi khuẩn [13], chỳng gõy hại cho giỏ trị cảm quan của bia, làm đục bia, axit hoỏ bia cũng như tạo ra một số hợp chất làm biến tớnh chất lượng cảm quan vốn cú của bia. Cỏc loại vi khuẩn này thuộc loại Gram (+) thuộc giống Lactobacillus, Pediococcus; hoặc thuộc loại
Gram (-) thuộc giống Pectinatus, Megasphaera là cỏc vi khuẩn hiếm khớ bắt buộc. Ngoài ra cũn cú cỏc loại nấm men dại tuy khụng gõy hư hỏng cho bia nhưng lại khú phõn biệt với nấm men bia.
Xử lý nhiệt là một trong cỏc biện phỏp quan trọng nhất để diệt vi sinh vật. ở nhà mỏy Hà Thành ta dựng phương phỏp thanh trựng.
Thiết bị thanh trựng loại băng tải, băng tải chạy được do động cơ để chuyển chai bia qua cỏc khoảng nước núng. Nước được đun núng bằng hơi nước bóo hoà, nước núng được bơm phun vào chai. Chế độ thanh trựng bia diễn ra qua cỏc giai đoạn sau với cỏc khoang phun tia nước núng khỏc nhau:
+Nõng nhiệt độ lờn 38°C +Nõng nhiệt độ lờn 48oC
+Nõng nhiệt độ từ 48oC ln 55oC
+Giữ nhiệt độ trong khoảng 60oC đến 61oC +Hạ nhiệt độ xuống 45oC
+Hạ nhiệt độ xuống 38oC
Nhiệt độ được tăng dần và giảm dần để trỏnh hiện tượng nhiệt độ trong chai tăng và giảm đột ngột làm chai bị vỡ; cũn nhiệt độ tăng từ 38°C đến 61° để làm cho cỏc tế bào vi sinh vật bị phỏ vỡ cấu trỳc làm vi sinh vật bị chết.
Chai bia được đưa vào băng tải bằng tay. Băng tải gồm nhiều mỏng để đỡ chai bia và nếu trong khi thanh trựng cú vỡ nổ chai thỡ mảnh vỡ cũng nằm luụn trong mỏng chứ khụng rơi xuống thiết bị. Nước núng sau khi phun núng chai thỡ được thu hồi để đun núng tiếp. Tổng thời gian thanh trựng là 60 phỳt.
XII. Dỏn nhón và xếp chai:
Trước khi dỏn nhn phải xỡ khụ và lau sạch chai.
Nhn phải đạt tiờu chuẩn: Ghi tờn nhà mỏy bia sản xuất, đăng kớ chất lượng, ngày, thỏng sản suất, thời hạn sử dụng do nhà nước cấp. Đặc biệt hỡnh thức nhn phải được trang trớ đẹp, bắt mắt.
Chai sau khi dỏn nhón được xếp vào kột và xuất xưởng và đưa đến nơi tiờu thụ.
Yờu cầu nơi bảo quản bia: Kho đảm bảo thoỏng, sạch, thụng giú và chiếu sỏng tốt. Khụng làm ảnh hưởng đến chất lượng bia trong suốt quỏ trỡnh bảo quản.
XIII. Sản phẩm – cỏc thớờt bị liờn quan
1. Chỉ tiờu cảm quan:
-Bia phải cú màu vàng tươi -Phải đạt độ trong cần thiết
-Cốc bia rút ra phải cú tăm bọt tốt -Bọt bia phải đều và mịn
-Khả năng giữ bọt của bia phải tốt
-Bia phải cú hương thơm đặc trưng của hoa houblon 2. Chỉ tiờu chất lượng:
- Bia đi lọc phải cịn một lượng đường nhất định. Hà Thành để nồng độ đường trong bia thành phẩm là 1,8 đến 2%.
- Cả bia hơi và bia chai Hà Thành đều cú nồng độ diaxetyl nhỏ hơn 0,01ppm. Đạt mức tiờu chuẩn đề ra.
- ở Hà Thành nồng độ CO2 trong bia hơi khi xuất xưởng là 3,5g/lớt cịn bia chai đạt 4g/lớt.
- Độ trong của bia thành phẩm được xỏc định dựa vào cảm quan. 3. Yờu cầu bộ phận phõn tớch:
Về cơ bản thỡ hiện nay H Thnh ớt phn tớch m chủ yếu dựa vo kinh nghiệm của cc lần phn tớch trước để làm, ngoài ra cịn dựa vo cảm quan của con người. Nhưng về cơ bản thỡ cĩ cc chỉ tiu ở cc cơng đoạn sau phải phõn tớch:
- pH là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng bia vỡ vậy cần kiểm tra kỹ để trỏnh sai sút cú thể xẩy ra.Cần phải thường xuyờn kiểm tra ph
ở cỏc quỏ trỡnh nấu chỏo, nấu malt, nồi houblon. Như sau khi nấu hoa Hà Thành điều chỉnh pH khoảng 5,0 đến 5,2. Cịn pH của hỗn hợp trước khi đi lọc b malt khoảng 5,5 thỡ qu trỡnh lọc tối ưu. Vỡ vậy cần thường xuyờn kiểm tra pH tuy nhiờn ở Hà Thành chỉ dựa theo kinh nghiệm để điều chỉnh bằng cỏch cho thờm cỏc chất phụ gia.
- Ngồi ra cịn phải phn tớch cc chỉ tiu về độ cứng, độ kiềm của nước nấu. - Phải phõn tớch cỏc chỉ tiờu cảm quan như độ trong độ đường của bia
thành phẩm. Dịch đi lờn men bia hơi phải cú độ đường đạt 10,5°Bx bia chai phải đạt 11,5°Bx. Phải kiểm tra độ đường bằng đường kế trong từng ca để đảm bảo tiến trỡnh ln men đỳng cụng nghệ khi cịn khoảng 2,4°Bx thỡ xuống phụ v điều chỉnh sao cho khi kết thỳc lờn men phụ độ đường cịn khoảng 2,0°Bx.
- Phõn tớch hàm lượng CO2 trong bia thành phẩm. Với bia hơi khoảng 3,5g/lớt cịn bia chai khoảng 4g/lớt.
- Phõn tớch nồng độ diaxetyl trong bia phải dưới mức cho phộp của quản l# chất lượng.
- Phn tớch chỉ tiu vi sinh vật cĩ trong bia.
- Đo độ cồn của bia thành phẩm bằng dụng cụ đo độ cồn. 4. Thiết bị thu hồi và lọc khớ CO2:
Mục đớch của thiết bị để thu hồi toàn bộ lượng khớ CO2 dư thừa trong quỏ trỡnh lờn men, sau đú làm sạch khớ CO2 để đến cụng đoạn cuối cựng khi đó lọc bia xong thỡ người ta sẽ tiến hành sục khớ CO2 vào.
CO2 sinh ra ở quỏ trỡnh lờn men tự động đi vào balon, khi balon đầy thỡ bộ phận cảm biến đo bỏo về trung tõm điều khiển mỏy hỳt CO2 qua hệ thống lọc, rồi CO2 được đưa qua một cột nước rửa để giữ lại cỏc tạp chất, sau đú đưa qua 2bỡnh khử mựi, khử ẩm và 2 cột than hoạt tớnh để lọc sạch khớ, quỏ trỡnh này
thực hiện được nhờ mỏy nộn 4 cấp. Rồi khớ sạch được húa lỏng và đưa vào tộc chứa khớ sạch để sử dụng. 1- Thùng lên men 2-Balong chứa CO2 3-Bình bảo vệ 4-Tháp rửa 5-Bình tách lỏng 6-Tháp làm lạnh 1 7-Đầu nén cấp 1 8-Đầu nén cấp 2 9-Đầu nén cấp 3 10-Đầu nén cấp 4 11- Máy nén 4 cấp ghi chú 12-Tháp làm lạnh 2 13-Bình khử mùi 14-Bình khử ẩm 15-Cục lọc 1 16- Cục lọc 2 17-Bình hoá lỏng 18-Bình chứa 19-Chai CO2 2 1 3 4 5 5 6 9 11 7 8 10 13 14 12 15 16 17 18 19
Hỡnh 3.20: sơ đồ thu hồi CO2
5. Lũ hơi và hệ thống lạnh: 1. Lũ hơi:
ở nhà mỏy cú 2 nồi hơi:
- 1 cỏi của cụng nồi hơi Việt Nam, năng lượng định mức: 500kg/h, ỏp suất làm việc lớn nhất: 8kg/cm2, ỏp suất làm thử lớn nhất: 12kg/cm2, nhiệt hơi bóo hoà: 174°C.
- 1 nồi hơi do cụng ty Polyco sản xuất: năng lượng hơi định mức: 1000kg/h, ỏp suất làm việc lớn nhất: 6 bar, nhiệt độ hơi bóo hoà: 182°C. Van an toaứn OÁng thoaựt khớ Cửỷa ủoỏt Hụi nửụực baừo hoaứ Nửụực vaứo OÁng ủoỏt noựng Hỡnh 3.21: nồi hơi
Nguyờn lý làm việc: 2 nồi hơi cú nguyờn lý hoạt động giống nhau. Trước khi vận hành cần phải bơm nước vào thiết bị chiếm khoảng # của lớp nước sau đú thực hiện quỏ trỡnh đốt. Thiết bị được đốt bằng than cho vào theo cửa đốt làm cho nước và ống trao đổi nhiệt bị trao đổi nhiệt. Nước được đưa vào thiết bị bằng bơm ly tõm theo đường ống của van nước vào. Trong quỏ trỡnh làm việc nước sụi và bốc hơi làm cho ỏp suất của thiết bị tăng lờn, ta kiểm tra ỏp suất của thiết bị bằng ỏp kế. Hơi nước bóo hoà quỏ nhiệt đi ra theo đường ống qua van. Hơi bóo hoà trước khi đưa đến bộ phận nấu thường đi qua bỡnh tỏch hơi.
Khi ỏp suất của thiết bị tăng lớn hơn ỏp suất cho phộp thỡ van an toàn tự mở ra và thỏo một phần hơi để đảm bảo ỏp suất làm việc.
2. Hệ thống lạnh:
Maựy
neựn Thieỏt bũ ngửng tuù
Thieỏt bũ bay hụi
Van tieỏt lửu
Hỡnh 3.22: sơ đồ hệ thống lạnh
Chất R22 sau khi trao đổi nhiệt với glycol ở trong thiết bị bay hơi, R22 thu một lượng nhiệt từ glycol và đến nhiệt độ bay hơi, rồi được mỏy nộn cấp hai cấp hỳt và nộn lạnh đến ỏp suất ngưng tụ và nhiệt độ hơi quỏ nhiệt, hơi này nộn vào thiết bị ngưng tụ và nhiệt độ được hạ xuống đến nhiệt độ ngưng tụ và ỏp suất ngưng tụ. Sau đú đi qua van tiết lưu và ỏp suất giảm đến ỏp suất bay hơi, rồi đi vào thiết bị bay hơi. Quỏ trỡnh của hệ thống này được khộp kớn.
6.Vệ sinh thiết bị:
Việc vệ sinh thiết bị nhằm loại bỏ cỏc mốc, vi khuẩn, đường và tinh bột cũn sút lại ở thành thiết bị, cỏc chất đắng và tinh dầu của hoa houblon để giảm sự ảnh hưởng đến chất lượng của bia. Cỏc thiết bị ở nhà mỏy Hà Thành được rửa và thanh trựng bằng nước và xỳt là chủ yếu ngoài ra thỉnh thoảng cú dựng axit và chất tẩy rửa đường ống.
- Hệ thống nấu làm việc thường xuyờn nờn hầu như khụng phải rửa. Khi nào dừng nấu rồi nấu lại thỡ rửa v cọ bằng nước thường, xỳt sau đú rửa và trỏng lại bằng nước núng. Đối với nồi hoa thỡ 4 ngày ta phải rửa một lần để rửa bó bỏm
vào ống truyền nhiệt và nắp. Nhứng lỳc cần thiết nhà mỏy cú thể sử dụng cả axit và cloromil B để rửa.
- Cỏc tank lờn men cũng làm làm việc liờn tục nờn cú chế độ rửa trước khi tiến hành mẻ mới như sau: Cho người vào cọ rửa bằng nước thường cho sạch cỏc cặn bỏm sau đú bơm NaOH 25% theo vịi rửa phớa trn xuống. NaOH cĩ nhiệt độ 80oC, ngõm trong 45’. Sau đú rửa lại bằng nước núng cho sạch kiềm trong 10’. Tiếp tục cho axit HCl 2% ở nhiệt độ thường ngõm trong 45’, trỏng bằng nước thường 10’. Sau đú cho Cloromil B 1/10000 để xỏt trựng trong 10’. Cuối cựng bơm nước lạnh vào để rửa lại lần cuối trước khi bơm dịch vào.
- Nếu tank hay nồi để lõu ngày khụng dựng Hà Thành dựng dung dịch KMnO4
để ngõm nhằm sỏt trựng.
Hỡnh 3.23: cỏc bỡnh CIP của nhà mỏy
7.Xử lý nước, nước thài và khớ thải:
1. Xử lý nước nấu và nước vệ sinh thiết bị:
Nhà mỏy Hà Thành xử lý nước giếng khoan và kết hợp sử dụng với nước mỏy Việt Nhật để tiết kiệm chi phớ mà vần đảm bảo mục đớch cụng nghệ.
Hỡnh 3.23: sơ đồ xử lý nước giếng khoan
Nước sau khi bơm từ giếng khoan lờn được xử lý qua bỡnh 1thiết bị tỏch Fe,Mn rồi tiếp tục qua hệ 3 bỡnh song song để đảm bảo lượng nước xử lý được nhiều, 3 bỡnh này cũng cú tỏc dụng như bỡnh 1. Đối với cụng nghệ sản xuất bia, sắt là nguyờn tố cú ảnh hưởng rất lớn [3,44]. Với hàm lượng cao
Bỡnh 1: tch Fe,Mn 3 bỡnh : tch Fe,Mn Bể ngầm:nước giếng đ xử l#+nước Bỡnh cationit:tch Ca2+,Mg2+ Bỡnh ionit:giảm độ cứng bicacbonat… Thựng chứa nước
chỳng gõy ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia. Nếu trong dịch đường hàm lượng Fe đủ lớn nú sẽ rỳt ngắn chu kỳ sinh trưởng của nấm men, làm cho sự cõn bằng trong tiến trỡnh lờn men bị phỏ vỡ. Mặt khỏc với hàm lượng cao sắt sẽ gõy cho bia mựi và vị lạ. Một khớa cạnh bất lợi khỏc của kim loại này là nú xỳc tỏc quỏ trỡnh oxy hoỏ trong bia, làm giảm độ bền keo và dễ dàng gõy đục cho sản phẩm. Mn cũng cú tỏc động tương tự như sắt. Vỡ vậy việc xử lý tỏch Fe và Mn ban đầu là hết sức cần thiết.Sau khi xử lý ban đầu này nước được đưa xuống bể ngầm và phối trộn với nước mỏy Việt Nhật. Nước này cú thể dựng để rửa thiết bị, chai cũng như dựng cho lũ hơi và mỏy lạnh.
Nước từ bể ngầm được xử lý qua 2 bỡnh nhằm loại bỏ chủ yếu cỏc muối bicỏcbonat và cỏcbonat. Một bỡnh cationit để tỏch cation Ca2+, Mg2+. Cation Ca2+ cú tỏc dụng hoạt hoỏ enzim α-amilaza, phản ứng của nú với muối photphat trong malt sẽ làm giảm pH giỳp cải thiện quỏ trỡnh đường hoỏ; tuy nhiờn nếu cú mặt của bicacbonat thỡ phản ứng của nú với muối photphat sẽ làm giảm độ chua định phõn của dịch chỏo, hơn nữa sự cú mặt của Ca2+ cú thể gõy ra sự thiếu nguyờn tố P cho sự phỏt triển của nấm men sau này. Cation Mg2+ cũng cú tỏc dụng thay đổi pH của phản ứng với muối photphat giúng như Ca2+ tuy nhiờn khụng rừ nột bằng; sự cú mặt của nú làm cho bia cú vị chua,gắt và ảnh hưởng đến hương bia [11,80]. Chớnh vỡ vậy cần phải tỏch bớt Ca2+ và Mg2+ ra khỏi nước nấu bia. Và một bỡnh ionit xử lý độ kiềm của nước vỡ khi đi qua bỡnh cationit sẽ giảm được rất nhiều độ cứng chung của nước nhưng lại làm tăng độ kiềm của nú [3,48].