quy trình sản xuất bia

Bia là một loại nước giải khát có từ lâu đời 7000 năm trước công nguyên, là loại nước uống mát, bổ có độ cồn thấp, độ mịn xốp, có hương vị đặc trưng của hoa houblon và các sản phẩm trong quá trình lên men tạo ra. Đặc biệt CO2 bão hòa trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người uống, nhờ ưu điểm này mà bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết khắp các nước trên thế giới và sản lượng ngày càng tăng. Những năm gần đây, nhiều doanh nghiệp trong nước đã không ngừng đầu tư mở rộng công suất. Năm 2003 công suất bia cả nước đạt 1,29 tỷ lít, đến năm 2004 con số này vượt lên mức 1,37 tỷ lít. Dự kiến, năm nay sản lượng bia cả nước đạt khoảng 1,5 tỷ lít và đạt công suất quy hoạch dự kiến vào năm 2010. Theo hiệp hội Bia, Rượu và giải khát Việt Nam thì một người Việt Nam tiêu thụ trung bình 22 lít bia trong năm 2008, và chỉ đứng sau Thái Lan về mức độ tiêu thụ bia ở Đông Nam Á. Theo BMI (Công ty Theo dõi Doanh nghiệp Quốc tế), một công ty tư vấn kinh doanh toàn cầu cho hay bia ở Việt Nam sẽ là loại đồ uống chủ lực trong ngành công nghiệp thức uống vì doanh số bán bia trong năm 2008 ở Việt Nam chiếm 97,9% trong tổng doanh thu trong lĩnh vực đồ uống. Nhiều hãng bia và nước giải khát nổi tiếng thế giới đã đầu tư vào Việt Nam trong nhiều năm nay, trong đó có các hãng Carlsberg, Heineken, Tiger và San Miguel. Với sự xuất hiện của nhiều nhà máy sản xuất bia thì các loại chất thải ra trong quy trình sản xuất bia cũng không ngừng tăng lên. Đặc tính của nước thải bia là giàu chất hữu cơ, BOD, COD, các chất rắn lơ lửng có thể gây ô nhiễm đến môi trường và con người. Hiện nay tình trạng nước thải của nhiều nhà máy bia xử lý chưa đạt tiêu chuẩn mà xả ra nguồn tiếp nhận để gây ảnh hưởng đến môi trường và người dân là vấn đề đang được quan tâm và cần phải giải quyết. Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế ra cácc hệ thống xử lý nước thải trong ngành công nghiệp sản xuất bia là một yêu cầu cấp thiết cho việc bảo vệ môi trường cùng với các hoạt động mang tính thiết thực đối với môi trường sẽ đảm bảo cho sự phát triển bền vững của xã hội loài người và các sinh vật sống trên hành tinh chúng ta. 1. Ngành công nghiệp sản xuất bia tại Việt Nam Theo kế hoạch của Bộ Công thương, trong thời gian tới sẽ có hàng loạt dự án đầu tư các nhà máy sản xuất bia, đưa tổng công suất lên 2,5 tỷ lít vào 2010. Chỉ tính riêng năm 2004, Tổng Công ty Bia - Rượu và Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) đạt sản lượng hơn 403 triệu lít bia các loại. Các công ty lớn như Habeco (Tổng công ty Rượu – Bia – Nước giải khát Hà Nội) đang đầu tư mới một dự án sản xuất bia tại Vĩnh Phúc với công suất 100 triệu lít/ năm, có khả năng mở rộng lên 200 triệu lít/ năm vaøo naêm 2010, đơn vị này cũng đang mở rộng Nhà máy Bia Thanh Hóa, tiếp nhận Công ty Bia Hải Dương và Quảng Bình về công ty con và đầu tư để nâng công suất hai nhà máy này. Hình 1.Các loại bia ở Việt Nam Các nhà máy đang trong quá trình nâng cao năng suất như nhà máy Bia Cần Thơ với 15 triệu lít/ năm, sài Gòn – Phú Yên 15 triệu lít/ năm, Bia Hà Tĩnh từ 15 triệu lít lên 30 triệu lít/ năm; thực hiện đầu tư mới Nhà máy Bia Bạc Liêu 15 triệu lít/ năm, đầu tư nhà máy bia tại Quảng Nam hoặc Quảng Ngãi có công suất 50 triệu lít/n năm. Các doanh nghiệp đầu tư nước ngoài đang xin thêm công suất như Công ty Bia Việt Nam từ 150 triệu lít nâng lên 230 triệu lít/ năm. Công ty Bia Huế đầu tư mới nhà máy 50 triệu lít tại Phú bìa, Nhà máy liên doanh Đông Hà – Huda (Quảng Trị) đầu tư thêm 30 triệu lít/ năm, Công ty Foster’s Đà Nẵng mở rộng công suất từ 45 triệu lít/ năm. Mới đây, Công ty Cổ phần Sữa Việt Nam cũng chính thức thông bóa đầu tư gần 300 tỷ đồng để xây dựng nhà máy bia. Một số hãng bia nổi tiếng của Mỹ, Nam Phi, Đan Mạch đang xúc tiến tìm hiểu thị trường và xu hướng hợp tác liên doanh với doanh nghiệp trong nước để góp vốn sản xuất bia phục vụ thị trường nội địa và xuất khẩu. Như vậy, trong thời gian tới, ngành công nghiệp sản xuất bia của Việt nam sẽ phát triển mạnh hơn nữa, số lượng các nhà máy cùng với hiệu suất hoạt động sẽ tăng cao. Đồng thời, lượng nước thải đưa ra môi trường cũng là không nhỏ 2. Qui trình cho sản xuất bia 2.1 Nguyên liệu cho sản xuất bia Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính gồm: Malt (đại mạch nảy mầm), gạo tẻ, hoa houblon, nước, nấm mem. Hiện nay nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch và hoa houblon đều phải nhập ngoại (60 – 70%). Từ nhiều năm nay Việt Nam đã trồng thử nghiệm đại mạch và hoa houblon ở một số vùng nhưng năng suất thu hoạch còn thấp, chất lượng đều chưa đạt yêu cầu. Để dần có thể tiến tới việc hạn chế nhập khẩu, nước ta đang tiếp tục các công trình trồng thử hai loại cây trên. 2.1.1 Nguyên liệu chính 2.1.1.2 Malt (đại mạch nảy mầm) Bảng 1 Thành phần của đại mạch Thành phần Tỷ lệ (%) Độ ẩm 12 -16 Tinh bột 54 – 65 Protein 9 – 14 Chất béo 2 – 3 Chất xơ thô 4 -5 Hemicellulose 8 -10 Tro 2 – 3 Các hợp chất khác Đường, gum, pectin, enzyme, vitamin, các hợp chất phenol

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA CNSH VÀ KTMT

MÔN HỌC:TÁI CHẾ CHẤT THẢI

BÀI TIỂU LUẬN:

2

LỜI MỞ ĐẦU 4

DANH MỤC HÌNH 5

DANH MỤC BẢNG 6

1 NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA TẠI VIỆT NAM 7

2 QUI TRÌNH CHO SẢN XUẤT BIA 8

2.1 Nguyên liệu cho sản xuất bia 8

2.1.1 Nguyên liệu chính 8

2.1.1.1Malt (đại mạch nảy mầm) 8

2.1.1.2 Hoa houblon 9

2.1.1.3 Nước 11

2.1.1.4 Nấm men 11

2.1.2 Phụ liệu 11

2.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia 12

2.2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia 12

2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ 13

2.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu 13

2.2.2.2 Quá trình đường hóa (nấu) 13

2.2.2.3 Quá trình lọc dịch đường 15

2.2.2.4 Quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon 16

2.2.2.5 Lắng trong 16

2.2.2.6 Làm lạnh nhanh 17

2.2.2.7 Quá trình lên men 17

2.2.2.8 Lên men chính 17

2.2.2.9 Lên men phụ 18

2.2.2.10 Lọc bia 18

2.2.2.11 Bão hòa CO2 và chiết bia 18

2.2.2.14 Thanh trùng 19

3 CHẤT THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA 19

3.1 Khí thải 21

3.2 Chất thải rắn 21

3.3 Nước thải 21

4 VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CHỦ ĐẠO 23

5 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA 24

6 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA 26

6.1 Thuyết minh quy trình 27

6.1.1 Tách rác thô , gom nước thải 27

6.1.2 Tách rác tinh và điều hòa cân bằng 27

6.1.3 Xử lý sinh học yếm khí (loại dạng bể tương tự bể UASB) 28

6.1.4 Quá trình lắng sau xử lý yếm khí – bể trung gian 29

6.1.5 Bể xử lý sinh học hiếu khí theo mẻ (SBR) 29

6.1.6 Khử trùng 30

6.1.7 Lọc liên tục 30

6.1.8 Bể thủy sinh 31

6.1.9 Bể nén bùn hiếu khí, và bể chứa bùn hiếu khí 31

6.1.10 Thiết bị ép bùn 31

7.CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU LƯỢNG VÀ TẢI LƯỢNG NƯỚC THẢI NHÀ MÁY BIA 31

7.1 Tái sử dụng nước thải 32

7.2 Phân luồng nước thải sản xuất 32

KẾT LUẬN 33

TÀI LIỆU THAM THẢO 34

Những năm gần đây, nhiều doanh nghiệp trong nước đã không ngừng đầu tư mở rộng công suất Năm 2003 công suất bia cả nước đạt 1,29 tỷ lít, đến năm 2004 con số này vượt lên mức 1,37 tỷ lít Dự kiến, năm nay sản lượng bia cả nước đạt khoảng 1,5 tỷ lít và đạt công suất quy hoạch dự kiến vào năm 2010 Theo hiệp hội Bia, Rượu và giải khát Việt Nam thì một người Việt Nam tiêu thụ trung bình 22 lít bia trong năm 2008,

và chỉ đứng sau Thái Lan về mức độ tiêu thụ bia ở Đông Nam Á Theo BMI (Công ty Theo dõi Doanh nghiệp Quốc tế), một công ty tư vấn kinh doanh toàn cầu cho hay bia

ở Việt Nam sẽ là loại đồ uống chủ lực trong ngành công nghiệp thức uống vì doanh số bán bia trong năm 2008 ở Việt Nam chiếm 97,9% trong tổng doanh thu trong lĩnh vực

đồ uống Nhiều hãng bia và nước giải khát nổi tiếng thế giới đã đầu tư vào Việt Nam trong nhiều năm nay, trong đó có các hãng Carlsberg, Heineken, Tiger và San Miguel Với sự xuất hiện của nhiều nhà máy sản xuất bia thì các loại chất thải ra trong quy trình sản xuất bia cũng không ngừng tăng lên Đặc tính của nước thải bia là giàu chất hữu cơ, BOD, COD, các chất rắn lơ lửng có thể gây ô nhiễm đến môi trường và con người Hiện nay tình trạng nước thải của nhiều nhà máy bia xử lý chưa đạt tiêu chuẩn

mà xả ra nguồn tiếp nhận để gây ảnh hưởng đến môi trường và người dân là vấn đề đang được quan tâm và cần phải giải quyết Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế ra cácc hệ thống xử lý nước thải trong ngành công nghiệp sản xuất bia là một yêu cầu cấp thiết cho việc bảo vệ môi trường cùng với các hoạt động mang tính thiết thực đối với môi trường sẽ đảm bảo cho sự phát triển bền vững của xã hội loài người và các sinh vật sống trên hành tinh chúng ta

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.Các loại bia ở Việt Nam

Hình 2.Nguyên liệu sản xuất bia

Hình 3 Hoa houblon trong sản xuất bia

Hình 1 Biểu đồ nấu bia tại nhà máy bia

Hình 2 Sơ đồ dòng thải nhà máy bia

Hình 3 Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy bia

6

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Thành phần của đại mạch

Bảng 2: Thành phần hóa học của gạo

Bảng 3: Thành phần hóa học hoa houblon

Bảng 4: Hệ enzyme trong nấu malt

Bảng 5:Các loại chất thải nhà máy bia

1 Ngành cơng nghiệp sản xuất bia tại Việt Nam

Theo kế hoạch của Bộ Cơng thương, trong thời gian tới sẽ cĩ hàng loạt dự án đầu tư các nhà máy sản xuất bia, đưa tổng cơng suất lên 2,5 tỷ lít vào 2010 Chỉ tính riêng năm

2004, Tổng Cơng ty Bia - Rượu và Nước giải khát Sài Gịn (Sabeco) đạt sản lượng hơn

403 triệu lít bia các loại Các cơng ty lớn như Habeco (Tổng cơng ty Rượu – Bia – Nước giải khát Hà Nội) đang đầu tư mới một dự án sản xuất bia tại Vĩnh Phúc với cơng suất

100 triệu lít/ năm, cĩ khả năng mở rộng lên 200 triệu lít/ năm vào năm 2010, đơn vị này cũng đang mở rộng Nhà máy Bia Thanh Hĩa, tiếp nhận Cơng ty Bia Hải Dương và Quảng Bình về cơng ty con và đầu tư để nâng cơng suất hai nhà máy này

Hình 1.Các loại bia ở Việt Nam Các nhà máy đang trong quá trình nâng cao năng suất như nhà máy Bia Cần Thơ với 15 triệu lít/ năm, sài Gịn – Phú Yên 15 triệu lít/ năm, Bia Hà Tĩnh từ 15 triệu lít lên 30 triệu lít/ năm; thực hiện đầu tư mới Nhà máy Bia Bạc Liêu 15 triệu lít/ năm, đầu tư nhà máy bia tại Quảng Nam hoặc Quảng Ngãi cĩ cơng suất 50 triệu lít/n năm Các doanh nghiệp đầu tư nước ngồi đang xin thêm cơng suất như Cơng ty Bia Việt Nam từ 150 triệu lít nâng lên 230 triệu lít/ năm Cơng ty Bia Huế đầu tư mới nhà máy

50 triệu lít tại Phú bìa, Nhà máy liên doanh Đơng Hà – Huda (Quảng Trị) đầu tư thêm

30 triệu lít/ năm, Cơng ty Foster’s Đà Nẵng mở rộng cơng suất từ 45 triệu lít/ năm Mới đây, Cơng ty Cổ phần Sữa Việt Nam cũng chính thức thơng bĩa đầu tư gần 300 tỷ đồng

8

để xây dựng nhà máy bia Một số hãng bia nổi tiếng của Mỹ, Nam Phi, Đan Mạch đang xúc tiến tìm hiểu thị trường và xu hướng hợp tác liên doanh với doanh nghiệp trong nước để góp vốn sản xuất bia phục vụ thị trường nội địa và xuất khẩu

Như vậy, trong thời gian tới, ngành công nghiệp sản xuất bia của Việt nam sẽ phát triển mạnh hơn nữa, số lượng các nhà máy cùng với hiệu suất hoạt động sẽ tăng cao Đồng thời, lượng nước thải đưa ra môi trường cũng là không nhỏ

2 Qui trình cho sản xuất bia

2.1 Nguyên liệu cho sản xuất bia

Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính gồm: Malt (đại mạch nảy mầm), gạo

tẻ, hoa houblon, nước, nấm mem Hiện nay nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch và hoa houblon đều phải nhập ngoại (60 – 70%) Từ nhiều năm nay Việt Nam đã trồng thử nghiệm đại mạch và hoa houblon ở một số vùng nhưng năng suất thu hoạch còn thấp, chất lượng đều chưa đạt yêu cầu Để dần có thể tiến tới việc hạn chế nhập khẩu, nước ta đang tiếp tục các công trình trồng thử hai loại cây trên

Hình 2.Nguyên liệu sản xuất bia

Trong đó, thành phần có giá trị nhất là chất đắng, sau đó là tinh dầu thơm và polyphenol

2.1.1.4 Nước

Sử dụng 10 – 15 m3 nước/ 1000 l bia, nước để tạo sản phẩm yêu cầu chất lượng cao còn nước dụng để vệ sinh thiết bi, nhà xưởng, làm lạnh thì chất lượng thấp hơn Trong đó 60 – 70% đi vào sản xuất còn lại là nước thải

2.1.1.5 Nấm men

Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia vì quá trình trao đổi chất của

tế bào nấm men chính là quá trình chuyển hóa nguyên liệu thành sản phẩm, quá trình chuyển hóa này lại gắn liền với sự tham gia của hệ enzyme trong tế bào nấm men, do

đó việc nuôi cấy nấm men để thu được một hệ enzyme có hoạt lực cao là một giai đoạn

kỹ thuật hết sức quan trọng

Hai chủng nấm men thường dùng trong sản xuất bia là nấm men nổi

Saccharomyces cerevisiae và nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis

Sử dụng nấm men nổi đòi hỏi phải kèm theo những biện pháp lọc cẩn thận mới có sản phẩm thật trong suốt vì tế bào nấm men vẫn còn trong dịch lên men ngay cả ở cuối thời kỳ lên men phụ Nấm men chìm có ưu điểm hơn đó là trong quá trình phát triển, tế bào của chúng kết dính vào nhau thành chùn rồi lắng xuống đáy thiết bị lên men thành lớp chặt, thuận lợi cho việc tách tế bào đó làm men giống cho cac sđợt sản xuất tiếp theo Ngoài ra nấm men chìm có khả năng lên men ở to < 0o C trong khi nấm men nổi chỉ cần to < 10oC đã trở nên vô hoạt Nhờ những ưu điểm đó mà chủng nấm men S carlsbergensis được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất bia

12

Tách cặn lạnh Lên men, tàng trữ Lọc trong

Men sữa

Chăn

nuôi

Hoạt hóa

Xử lí

Lọc thu dịch đường Đun sôi với houblon

Nấu (Đường hóa)

Nguyên liệu (gạo)

Hòa trộn với nước

Hồ hóa Cân, nghiền

Men giống

Nhân giống nhỏ Nhân giống lớn Làm lạnh nhanh

Lắng trong và làm

lạnh sơ bộ

Cặn xã bỏ

Rửa chai Chai

Chiết chai Thanh trùng

2.2 Quy trình công nghệ sản xuất bia

2.2.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia

2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ

2.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu

Malt và gạo được nghiền theo mức độ phân hủy của nó, mức độ nghiền cũng phụ thuộc vào phương pháp và thiết bi Công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng thiết bị thung đáy bằng

2.2.2.2 Quá trình đường hóa (nấu)

Mục đích của quá trình đường hóa là nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả các chất

có phân tử lượng cao nằm dưới dạng không hòa tan trong bột malt Chúng sẽ kết hợp với các chất hòa tan có sẵn tạo thành chất chiết chung (extract)

Công ty bia nấu tỷ lệ malt : gạo là 70 : 30, một mẻ nấu khoảng 1040 kg

Bảng 4 Hệ enzyme trong nấu malt

proteinase 5,0 – 5,5 50 - 55 Pepton, peptit, polypeptit

Peptidase 7,3 – 7,9 40 - 45 Acid amin trong hạt

Amidase 7,3 - 80 45 - 50 Acid amin, NH3

β-amylaza 5,2 – 5,6 60 – 65 Tạo maltose

α -amylaza 5,3 – 5,8 70 – 75 Đường hóa

Endo -1.4 glucanase 4,5 – 4,8 37 – 45 Thủy phân hemicellulose

Phytase 5,0 – 5,5 40 - 50 Giải phóng rượu inozit và acid

phosphoric tự do

14

Nồi gạ

o

Hội cháo Nồi

malt

Biểu đồ nấu bia

Nhiệt độ ( 0C )

10 25 45 55 65 85 95 125 135 155T

Hình 4 Biểu đồ nấu bia tại nhà máy bia

 Nồi gạo: Cho một ít CaCl2 và nước nằm sẵn trong đáy nồi, CaCl2 có tác dụng rút ngắn thời gian đường hóa, thể tích nồi 10m3

Toàn bộ lượng gạo và 10% malt được trộn đều với nước ở nhiệt độ 35oC qua phễu nhập nguyên liệu, tỷ lệ bột:nước là 1:5 khuấy đều dịch bột sau đó tiến hành nâng nhiệt và giữ nhiệt

Nâng nhiệt từ 35oC÷52oC, giữ 52oC trong 15 phút ở nồi gạo Dịch hóa: Nâng nhiệt từ 52oC đến 76oC, giữ 76oC trong 10 phút

Hồ hóa: Nâng nhiệt từ 76oC÷100oC , giữ sôi trong 20 phút để hồ hóa triệt để dịch gạo, pH nồi gạo = 5,7

 Nồi malt: Bột malt được trộn đều với nước ở nhiệt độ 35oC qua phễu nhập liệu,

tỷ lệ bột malt và nước 1:4 Trước khi nạp bột cũng cho thêm vào nồi bột ít CaCl2 Bật cánh khuấy để khuấy đều dịch bột sau khi nạp hết bột malt dùng H2SO4 để điều chỉnh

pH về 5,5÷5,6

100

80

60

40

20

Nâng nhiệt đến 52oC và giữ trong 15 phút

 Hội cháo: Sau khi nồi gạo đã kết thúc hồ hóa triệt để xong bơm sang nồi malt nhằm tránh nhiệt độ tăng đột ngột dẫn đến vô hoạt enzim, cùng lúc bơm nước song song vào nồi gạo cho khi kết thúc bơm hội cháo thì nhiệt độ của hỗn hợp dịch là 65oC trong 30 phút để thực hiện quá trình đường hóa hỗn dịch

Sau khi đướng hóa xong nâng hỗn hợp dịch lên 75oC và giữ trong 20 phút để dextrin hóa số tinh bột còn lại

=> Công đoạn hồ hóa – đường hóa: Nước vệ sinh chứa các cặn lơ lửng là bã malt, gạo không hòa tan Nước sinh ra do quá trình tách nước khỏi bã, khi bã để trên sàn lưới chờ phân phối cho các hộ dân Nước thải công đoạn này chứa chủ yếu các chất hữu

cơ

=> Chất thải rắn phát sinh trong sản xuất bia gồm: mầm malt, các phế liệu hạt tạo ra trong quy trình làm sạch, bão hòa, lọc bia Các chất thải này được phân loại và dùng làm thức ăn gia súc, phân bón Ngoài ra cịn cĩ xỉ than từ lị hơi trong quá trình nấu bia, bao bì, chai thủy tinh, lon, két nhựa, hộp giấy

2.2.2.3 Quá trình lọc dịch đường

Phân tách phần loãng riêng ra khối phần đặc Đặc trưng của malt cháo là trong đó

có nhiều phân tử rắn Trong quá trình lọc những phân tử rắn này sẽ tạo thành một lớp nguyên liệu lọc phụ Điều này có ý nghĩa lớn trong khi lọc, nhất là khi sử dụng phương pháp lọc lắng

Sau 30 phút để yên thì bắt đầu mở van thu dịch đường Dịch đường lúc này vẫn còn đục nên được bơm tuần hoàn trở lại thùng lọc Sau 10 phút tuần hoàn thì dịch đường trong và được bơm ngay sang thiết bị nấu hoa

Phần bã còn lại được rửa bằng nước 78oC Để yên 10 phút thì bắt đầu mở van để dẫn dịch rửa bã malt ra Quá trình này được lặp lại 2 lần nữa thì kết thúc

=> Nước thải lọc dịch đường: nước thải này thường bị nhiễm bẩn hữu cơ lượng glucose trong nước này cũng ở mức cao, là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của các loại vi sinh vật Ngoài ra, nước thải lọc đường có độ đục và độ màu khá cao

16

2.2.2.4 Quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon

Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon là nhằm làm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm xảy ra một cách đặc trưng của hoa houblon Đồng thời cũng trong lúc này xảy ra một số quá trình khác như: ổn định thành phần, gia tằng nồng độ, thanh trùng dịch đường, gia tăng cường độ màu…

Dịch đường sau khi lọc, có vị ngọt của malt nhưng hương thơm chưa đặc trưng và chứa nhiều tạp chất Quá trình houblon hóa là quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon và caramen Quá trình nảy sẽ:

Trích ly chất đắng, chất chát, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ

và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường

=> Chất thải trong công đoạn đun hoa houblon – lọc hoa: Nước rửa vệ sinh thùng nấu

hoa houblon, thùng lọc bỏ hoa chứa cặn lơ lửng bao gồm: xác hoa houblon (chứa protein, chất đắng, ), phức protein – phenol, glucozo,

Lần 1: Sau khi sôi 10 phút cho hoa cao

Lần 2: Sau khi sôi 20 phút cho hoa viên, lượng hoa viên cho vào chiếm 75% tổng lượng hoa viên

Lần 3: Trước khi kết thúc 10 phút thì cho vào phần hoa viên còn lại

=> Chất thải trong quá trình này chủ yếu

2.2.2.5 Lắng trong

Làm trong dịch nước nha để đảm bảo độ trong của bia sau này.Tách các loại cặn như protein đông tụ, các hợp chất pholyphenol, hợp chất đắng không tan Đưa nhiệt độ của dịch đường từ 1000C xuống 900C

2.2.2.6 Làm lạnh nhanh

Giảm nhiệt độ của dịch đường từ 900C xuống 9-120C để chuẩn bị cho quá trình lên men Làm lạnh nhanh có tác dụng tránh vi sinh vật xâm nhập vào trong quá trình làm lạnh Sau quá trình này có quá trình sục khí sạch vào dịch malt để cung cấp oxy cho hoạt động của nấm men Quá trình làm lạnh nhanh sẽ làm biến tính một số loại protein dẫn đến chúng bị kết lắng xuống phía dưới và sẽ làm dịch đường trong hơn

=> Chất thải trong công đoạn làm lạnh lên men: Ở công đoạn làm lạnh dịch đường bằng máy lạnh có thể làm rị rỉ NH3, glycol, , nước rửa sàn, mặt bằng xung quanh máy Nước thải này có nồng độ ô nhiễm hữu cơ không cao

2.2.2.7 Quá trình lên men

Lên men là quá trình chuyển hóa dịch đường thành bia dưới tác dụng của hệ enzim của nấm men, sản phẩm chính là rượu và CO2

2.2.2.8 Lên men chính

Chuyển hóa các chất hòa tan ở trong dịch đường thành C2H5OH và các loại rượu phụ khác, CO2 và các sản phẩm phụ khác như glyxerin, acid hữu cơ, diacetyl, este… Quá trình lên men chính tank lên men được làm sạch và khử trùng dịch lên men sau khi làm lạnh bơm đầy dung tích hữu dụng (2/3 tank) đồng thời bổ sung nấm men

và 5 – 6 mg oxy cho một lít dịch và bắt đầu quá trình lên men chính Trong giai đoạn lên men chính, giai đoạn đầu người ta cho vào các chất phụ gia để kích hoạt nấm men

và giữ ở áp suất dư 0,5 bar và nhiệt độ 10oC

Quá trình lên men chính gồm 4 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: thường xảy ra sau 24h kể từ khi nạp dịch lên men đầy bồn Giai đoạn lên men tăng trưởng nhanh.Dịch lên men giảm từ 11o