thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít

Đây là một định nghĩa mở rộng đáp ứng được nhu cầu của các nước có điều kiện khí hậu không thuận lợi cho quá trình trồng trọt và sản xuất malt đại mạch – một trong những nguyên liệu chí

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ và tên : Phan Thị Ngọc Hồi

Khoá : 47 Viện Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm

Ngành : Công Nghệ Các Sản Phẩm Lên men

1 Đầu đề thiết kế: “Thiết kế nhà máy Bia năng suất 25 triệu lít/năm”

2 Các số liệu ban đầu:

70% Malt 30% Nguyên liệu thay thế là gạo

Sản phẩm: 40% Bia hơi ; 60% Bia chai

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Phần 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật và chọn địa điểm xây dựng nhà máy

Phần 2: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ

Phần 3: Tính cân bằng sản phẩm

Phần 4: Lập kế hoạch sản xuất

Phần 5: Tính và chọn thiết bị

Phần 6: Tính xây dựng

Phần 7: Tính hơi – nước – lạnh - điện

Phần 8: Vệ sinh và an toàn lao động

Phần 9: Môi trường và phương pháp xử lý

Phần 10: Tính kinh tế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập � Tự do � Hạnh phúc

4 Các bản vẽ đồ thị:

Sơ đồ dây chuyền sản xuất

Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng nấu

Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng lên men

Mặt bằng phân xưởng hoàn thiện

Tổng bình đồ nhà máy

5 Cán bộ hướng dẫn:

GS TS: Nguyễn Thị Hiền

6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Ngày…tháng… năm

(ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên)

Sinh viên đã hoàn thành

Ngày …… Tháng …… năm 2006

(Ký, ghi rõ họ tên)

Phan Thị Ngọc Hồi

LỜI CẢM ƠN!

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô ở Bộ môn Lên men cũng như tất cả các thầy cô và ban lãnh đạo của viện Công nghệ sinh học – Công nghệ thực phẩm và Trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho em được học tập, nghiên cứu và trang bị kiến thức trong suốt thời gian 6 năm học ở trường Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của GS.TS Nguyễn Thị Hiền – Bộ môn lên men, KTS Ths Lê Tiểu Thanh – Bộ môn Xây dựng công nghiệp, Thầy Phan Thế Vinh – Khoa Kinh tế và quản lý, trường đại học Bách Khoa HN đã giúp em hoàn thành bản đồ án này

Đề tài của em là: “Thiết kế nhà máy Bia năng suất 25 triệu lít/năm”

Đây là bản đồ án có khối lượng tương đối lớn nhưng thời gian tìm hiểu còn hạn chế, cùng với trình độ hiểu biết có hạn, nên chắc chắn bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2007

Sinh viên thiết kế

Phan Thị Ngọc Hồi

LỜI MỞ ĐẦU

Theo định nghĩa của người Pháp thì : "Bia là một loại đồ uống thu được từ

quá trình lên men dịch các chất chiết từ hạt ngũ cốc nảy mầm, có bổ sung thêm hoa houblon" Đây là một định nghĩa mở rộng đáp ứng được nhu cầu của các

nước có điều kiện khí hậu không thuận lợi cho quá trình trồng trọt và sản xuất malt đại mạch – một trong những nguyên liệu chính để sản xuất Bia - như các nước ở vùng nhiệt đới

Cho đến ngày nay Bia đã trở thành một loại đồ uống không thể thiếu được trong cuộc sống của con người hiện đại Bia là loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có

độ cồn thấp với hương thơm đặc trưng của malt, houblon và các sản phẩm tạo ra trong quá trình lên men Một lít Bia cung cấp 400 - 450 kcal(30% gluxit, 65% rượu và 5% của protein cùng rất nhiều các loại vitamin như: vitamin B1, B2, vitamin PP và các axit amin, khoáng chất khác), ngoài ra trong Bia còn có chứa

CO2 bão hoà có tác dụng giảm nhanh cơn khát, kích thích lưu thông máu và tiêu hoá, các chất trong hoa houblon có tác dụng an thần giúp cho người ta dễ ngủ nên Bia được xếp vào loại đồ uống sảng khoái

Lịch sử ra đời của ngành sản xuất Bia cách đây khoảng trên 700 năm trước công nguyên Người dân Babilon đã biết sản xuất Bia từ đại mạch Trải qua hàng ngàn năm sản xuất và uống Bia nhưng cha ông ta cũng không biết nhân tố nào làm nên điều kỳ diệu mà chuyển từ nguyên liệu đại mạch thành sản phẩm Bia Đến năm 1857 nhà bác học Luis Pasteur đã khám phá ra được điều bí mật này Sau một thời gian nghiên cứu ông và các cộng sự đã khẳng định được rằng:

“Nấm men là sinh vật sống duy nhất mang hoạt động sống của chúng làm nên quá trình lên men Bia” nhưng thời bấy giờ Pasteur chưa làm sáng tỏ được thực

chất của quá trình lên men Đến cuối thế kỉ XIX các nhà bác học Đức, Nga mới

chứng minh được rằng “nấm men tạo ra các enzim và các enzim này tồn tại ngay

cả trong trường hợp không có tế bào nấm men, vẫn có khả năng chuyển hoá từ đường thành rượu và CO2” Đây là hai thành phần quan trọng nhất của Bia Như

vậy họ đã chứng minh được rằng: sản xuất Bia là quá trình vi sinh hoá của vi sinh vật trong đó sự thuần khiết của chủng nấm men có ý nghĩa quyết định Qua hàng ngàn năm sản xuất và sử dụng loại đồ uống này, con người chúng ta đã đạt được những thành tựu đáng kể trong lĩnh vực khoa học và quyết định cho năng

suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của ngành sản xuất Bia có bề dày lịch sử này.

Công nghệ sản xuất Bia du nhập vào Việt Nam và được sử dụng phổ biến

là khá muộn so với các nước trên thế giới Mặc dù vậy sản lượng cũng như chất lượng không ngừng được nâng lên trong những năm gần đây Năm 1990 là 100 triệu lít/năm, năm 1997 là 670 triệu lít/năm, năm 2000 là 727,3 triệu lít/năm, đến nay khoảng 800 triệu lít/năm, bình quân đầu người khoảng 10 lít/người/năm, là khá thấp so với các nước phát triển trên thế giới như Đức, Mỹ, Anh, Bỉ, Tiệp Khắc….( khoảng 130-200 lít/người/năm)

Ngoài ra thì Bia là một ngành công nghiệp có nhiều đóng góp to lớn cho nền kinh tế quốc dân vì nó là ngành sản xuất có được lợi nhuận cao, khả năng thu hồi vốn nhanh và là nguồn thu quan trọng cho ngân sách quốc gia Ngoài ra Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp đang trên đà phát triển nên việc tìm nguyên liệu thay thế để giảm giá thành sản phẩm mà vẫn giữ được chất lượng là một việc tuy khó nhưng nằm trong tầm tay

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triển công nghệ sản xuất Bia nên việc xây dựng thêm các nhà máy Bia với cơ cấu tổ chức chặt chẽ cùng các thiết bị, công nghệ hiện đại để cung cấp cho người tiêu dùng các loại Bia có chất lượng cao giá thành phù hợp là điều vô cùng cần thiết Xét tình hình phát triển của đất nước ta hiện nay, việc xây dựng các nhà máy sản xuất Bia với năng suất trung bình 25 triệu lít/năm là thuận lợi và phù hợp cho việc sản xuất, lắp đặt cũng như vận hành thiết bị trong dây chuyền sản xuất và đặc biệt là khả năng mở rộng sản xuất trong tương lai

Do đó, trong đồ án tốt nghiệp này em chọn đề tài:

“Thiết kế nhà máy Bia năng suất 25 triệu lít/năm”

Bản đề tài của em gồm hai phần chính:

* Nội dung thực hiện gồm có:

Phần 1 : Lập luận kinh tế kỹ thuật và chọn địa điểm xây dựng nhà máyPhần 2 : Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ

Phần 3 : Tính cân bằng sản phẩm

Phần 4 : Lập kế hoạch sản xuất

Phần 5 : Tính và chọn thiết bị

Phần 6 : Tính hơi - nước - lạnh - điện

Phần 7 : Vệ sinh an toàn lao động

Phần 8 : Môi trường và phương pháp xử lý

Phần 9 : Tính xây dựng

Phần 10: Tính kinh tế

Phần 11: Kết luận

* Các bản vẽ:

1 Sơ đồ dây chuyền sản xuất

2 Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng nấu

3 Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng lên men

4 Tổng bình đồ nhà máy

Phần 1

LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT VÀ CHỌN

ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

1.1 KHÁI QUÁT VỀ THỊ TRƯỜNG BIA THẾ GIỚI VÀ KHU

VỰC

(Theo số liệu thống kê của tổng công ty Bia- Rượu-Nước giải khát Hà Nội)

Cùng với sự tăng trưởng kinh tế tại các nước đang phát triển, thị trường tiêu thụ Bia đã phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là tại Châu Á Tuy nhiên, dẫn đầu thị trường Bia vẫn là các nước phát triển, đặc biệt là tại các quốc gia Bắc Âu, có truyền thống về Bia

Bảng 1.1: Mười quốc gia tiêu thụ bình quân cao nhất

Với lợi thế là khu vực đang phát triển, đồng thời tập trung dân số đông nhất thế giới, Châu Á - Trung Đông nay đứng ở vị trí số 2 với tỷ lệ 26,5% Tiếp theo là khu vực Bắc Mĩ, Nam Mỹ

Cơ cấu sản lượng Bia thế giới năm 2000

Do mức chênh lệch về mặt bằng giá giữa các khu vực khác nhau trên thế giới, cũng như những tác động của thương hiệu và hệ thống phân phối tới giá cả, nên khó có thể đánh giá cơ cấu thị phần Bia thế giới theo thước đo gía trị

Bởi vậy, để hình dung về quy mô thị trường Bia thế giới, ta có thể dựa vào chỉ

số sản lượng Hiện nay, tổng sản lượng ngành công nghiệp Bia thế giới ước đạt

140 tỉ lít/năm

Bảng 1.2: Mười thị trường Bia lớn nhất thế giới

Qua thống kê trên ta thấy quy mô dân số và thói quen tiêu dùng là yếu tố quyết định lớn nhất tới mức tiêu thụ Bia tại mỗi quốc gia Các nước có thu nhập hàng đầu thế giới như Thuỵ Điển, Pháp, Thuỵ Sỹ, Phần Lan, Canada cũng như khu vực các nước hồi giáo Trung Đông giàu có đều không có mặt trong danh sách Những khu vực có mức tiêu dùng cao là Trung Âu, Đông á, Bắc – Trung

Mỹ Việt Nam cũng là một nước có văn hoá tiêu dùng Bia nhiều, vì thế trong những năm tới, khi nền kinh tế đạt tới mặt bằng phát triển nhất định thì tạo nên

sự bùng nổ nhu cầu về Bia lần thứ 2 (lần thứ nhất 1995/1996)

Bảng 1.3 : Thị trường Bia ASEAN

TT Quốc gia Dân số (Triệu

người)

Sản lượng Bia (Triệu lít)

Tiêu dùng bình quân (lít/người/năm)

1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA TẠI VIỆT NAM

Bia được thực dân Pháp đưa vào nước ta nhằm mục đích phục vụ cho chính quyền thuộc địa của chúng, với việc xây dựng hai nhà máy Bia Hà Nội và Sài Gòn Như vậy tính cho tới nay lịch sử ngành Bia Việt Nam đã trên 100 năm Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất Bia có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy Bia đã có từ trước và xây dựng các nhà máy Bia mới thuộc Trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng nước ngoài như Heineken, Carlsberg, Posters Công nghiệp Bia phát triển kéo theo hàng năm nộp vào ngân sách nhà nước một lượng đáng kể

Thực trạng ngành Bia Việt Nam:

( Theo số liệu của Tổng công ty Bia- Rượu—Nước giải khát)

Trong 5 năm gần đây, do tác động của những yếu tố chính như tốc độ tăng GDP, đời sống thu nhập được nâng cao, tăng dân số, đô thị hoá Du lịch, tốc độ đầu tư, sắp xếp tổ chức sản xuất ngành công nghiệp Bia Việt Nam đã có tốc độ tăng trưởng cao, bình quân 8-12% năm Năm 2005, sản lượng Bia đạt 1.490 triệu lít, tăng 8,8% so với thực hiện năm 2004 Tiêu thụ bình quân đầu người đạt khoảng 17 lít/người/năm, tăng gấp đôi năm 1997 (8,5 lít/người/năm)

Số lượng cơ sở sản xuất: Theo thống kê năm 2003 có 392 cơ sở sản xuất Bia

Có 24 tỉnh, thành phố có sản lượng Bia > 20 triệu lít Trong đó, Sabeco có năng lực sản xuất trên 200 triệu lít/năm; Habeco và công ty liên doanh nhà máy Bia Việt Nam trên 100 triệu lít/năm và 15 nhà máy Bia có công suất lớn hơn 15 triệu lít, 19 nhà máy đạt sản lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu lít, khoảng 268 cơ sở

có năng lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm, chủ yếu là Bia hơi, thiết bị trong nước,

cơ sở sản xuất thủ công lạc hậu, chất lượng kém Đến 2010, xu hướng sẽ giảm dần các cơ sơ sản xuất nhỏ, kém hiệu quả nêu trên

Về năng lực sản xuất: Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội và

tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gòn đã phát huy hết công suất, phải đi gia công với các nhà máy Bia địa phương sản xuất sản phẩm Bia Sài Gòn

và Bia Hà Nội để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng Hiện nay, hai tổng công ty đang tiếp tục chuẩn bị đầu tư xây dựng các nhà máy mới với công nghệ tiên tiến, thiết

bị hiện đại với hình thức đầu tư đa dạng, góp vốn cổ phần để huy động mọi

nguồn vốn của các thành phần kinh tế

Năm 2005 hai tổng công ty đạt 724 triệu lít (kể cả gia công), chiếm 48,5% thị phần cả nước, tăng 20,6% so với cùng kỳ Các doanh nghiệp FDI có 7 doanh nghiệp đạt 363,5 triệu lít, chiếm 24,4% thị phần, doanh nghiệp địa phương và các thành phần kinh tế khác, đạt 402,5 triệu lít chiếm 72% thị phần cả nước, nhưng chủ yếu là Bia hơi có giá trị thấp

Hiệu quả kinh tế: Hiện nay công nghệ sản xuất Bia đang là ngành đào tạo ra

nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước và có hiệu quả kinh tế cao Vì vậy trong những năm gần đây, nhờ sự cải cách của chính phủ ngành sản xuất Bia đã có những bước phát triển vượt bậc

Sản xuất kinh doanh của tổng công ty Bia- Rượu - Nước giải khát Hà Nội Năm 2005 giá trị sản xuất công nghiệp của toàn Tổng công ty đạt 1.507, 544 tỷ đồng, đạt 114,15% kế hoạch sản xuất và tăng 24,15% so với năm 2004

- Doanh thu sản xuất công nghiệp đạt 1.926,3 tỷ đồng tăng 28,33% so với năm 2004

- Nộp ngân sách đạt 847,3 tỷ đồng tăng 19,94%

- Lợi nhuận đạt 847,3 tỷ đồng tăng 29,26%

Năm 2005, sản lượng tiêu thụ Bia Hà Nội đạt 120,08 triệu lít, tăng 22% so với năm 2004, trong đó Bia chai 65,43 triệu lít, tăng 27%, Bia lon đạt 6,44 triệu lít tăng 30% và Bia hơi đạt 28,23 triệu lít, tăng 22%

Về đầu tư: Tổng công ty Bia Rượu Nước giải khát Hà nội đã hoàn thiện dự án

nâng công suất nhà máy Bia Hà Nội tại 183 Hoàng Hoa Thám lên 100 triệu lít/ năm (năm 2004), đưa vào sử dụng đạt hiệu quả cao, nâng sản lượng sản xuất từ

78 triệu lít Bia năm 2003 lên 112 triệu lít Bia năm 2005 Đã và đang triển khai nhiều dự án đầu tư tại các công ty con và xây dựng thêm các nhà máy mới để nâng cao chất lượng sản phảm và năng lực sản xuất

SABECO hiện có 8 công ty liên kết, Tổng công ty Bia- Rượu- Nước giải khát Sài Gòn đã đầu tư chiều sâu, nâng công suất nhà máy Bia Sài gòn từ 160 triệu lít lên 210 triệu lít/năm

Một số doanh nghiệp thuộc địa phương cũng đầu tư chiều sâu đổi mới thiết bị công nghệ, nâng cao chất lượng sản phẩm như: Công ty Bia Bến Thành, Thanh Hoá, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ngãi, Nghệ An, Quảng Ninh, Công ty Bia Quy Nhơn, Thái Bình

Các doanh nghiệp có vốn đầy tư nước ngoài không đầu tư mới, cố gắng huy động hết công suất cho phép Đến nay một số doanh nghiệp đã đạt và có nhu cầu đầu tư mở rộng năng lực sản xuất.

1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG NHÀ MÁY BIA

Qua phân tích đánh giá tình hình sản xuất và tiêu dùng Bia trên thế giới cũng như ở Việt Nam thì tình hình thị trường kinh doanh và sản xuất Bia có tiềm năng rất lớn Nó đem lại lợi nhuận lớn cho các nhà kinh doanh và nhà nước, vì Bia được xem là một sản phẩm xa xỉ với mức thuế 100% và là loại đồ uống có giá trị dinh dưỡng cao, thích hợp với mọi tầng lớp trong xã hội Do đó việc xây dựng một nhà máy Bia là hoàn toàn hợp lý

1.3.1 Địa điểm xây dựng nhà máy:

*Nguyên tắc chọn địa điểm nhà máy:

- Gần nguồn nguyện liệu và nhiên liệu

- Đủ diện tích bố trí các công trình xây dựng đồng thời đảm bảo vận chuyển thuận lợi, có đủ diện tích để đảm bảo mở rộng sau này

- Tương đối phẳng dễ thoát nước không ngập lụt

- Mực nước ngầm dưới đất đủ sâu để giảm chi phí nền móng

- Gần đường giao thông vận tải để vận chuyển, không phải xây dựng đường giao thông nhằm giảm chi phí xây dựng

- Gần nguồn nước cấp, gần các nhà máy khác để hợp tác sản xuất

- Gần mạng lưới điện quốc gia để giảm chi phí lắp đặt đường dây

- Gần nơi đông dân nhằm mục đích để tuyển chọn công nhân và tiêu thụ sản phẩm được dễ dàng

Từ các nguyên tắc lựa chọn trên em chọn địa điểm xây dựng nhà máy Bia ở Khu công nhghiệp Láng Hoà Lạc, đã được quy hoạch của thành phố Hà Nội với

cơ sở hạ tầng cấp thoát nước khá đầy đủ, nguồn điện sử dụng nguồn điện quốc gia

1.3.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu:

Nguyên liệu chính để sản xuất Bia là malt, hoa houblon, gạo và nước

+ Malt đại mạch và hoa houblon phải nhập từ nước ngoài về như: Đức, Tiệp, Pháp, Úc Nhà máy mua các nguyên liệu này thông qua các công ty thương mại

và công ty liên doanh Nguyên liệu được vận chuyển về nhà máy bằng đường bộ hoặc đường thuỷ.

+ Gạo: Được cung cấp bởi công ty lương thực miền Bắc Nước ta là một nước nông nghiệp nên gạo rất sẵn có đồng thời đảm bảo được chất lượng

+ Nước: Trong sản xuất Bia, nước đóng một vai trò rất quan trọng Nước được

sử dụng với một khối lượng tương đối lớn và yêu cầu của nước hết sức nghiêm ngặt Nhà máy lấy nước từ dưới lòng đất và cho qua một hệ thống xử lý nước do nhà máy lắp đặt Nhà máy cũng có thể sử dụng nguồn nước sạch ở các khu lân cận đó

+ Men giống: Sử dụng giống men Saccharomyces Carlsbergensis đã được

nuôi cấy và thuần hoá để có thể lên men tốt

1.3.3 Nguồn điện:

Điện là nhu cầu quan trọng cho bất kỳ nhà máy nào, điện phải đảm bảo 24/24 Nhà máy sử dụng điện từ mạng lưới điện quốc gia, xây dựng một trạm biến áp phù hợp với điều kiện sản xuất Ngoài ra nhà máy còn đặt máy phát điện để phòng khi mất điện lưới đột suất

1.3.4. Nguồn nhiên liệu:

Nhiên liệu dùng trong nhà máy chủ yếu là cung cấp cho nồi hơi để tạo nên hơi nước bão hoà phục vụ cho sản xuất Nhiên liệu sử dụng là than được cung cấp từ tổng công ty than Việt Nam

1.3.5 Giao thông vận tải

Khu công nghiệp Láng- Hoà- Lạc nằm ngay gần đường cao tốc Láng – Hoà- Lạc, do đó địa điểm này rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên vật liệu về nhà máy cũng như chuyên chở sản phẩm đi tiêu thụ

1.3.6 Hệ thống thoát nước:

Nhà máy thải ra một lượng nước thải lớn, đây là loại nước chứa nhiều chất hữu

cơ Do đó nước thải của nhà máy được gom về hệ thống xử lý nước thải đặt trong nhà máy, sau khi nước đã được xử lý rồi mới thải ra hệ thống nước thải của khu công nghiệp

1.3.7 Nguồn nhân lực:

Ta có thể sử dụng lực lượng tại địa phương vừa nhằm giúp giải quyết công ăn việc làm cho họ đồng thời khi sử dụng nguồn nhân công tại chỗ giúp ta không phải quan tâm đến nơi ăn chốn ở của công nhân

Bên cạnh đó, nhà máy được đặt tại khu công nghiệp Láng Hoà Lạc dần với thành phố HN cho nên đây là điều kiện thuận lợi thu hút các tri thức trẻ có năng lực ở các trường đại học thuộc chuyên ngành Bia, rượu, nước giải khát về đây làm việc

1.3.8 Thị trường thiêu thụ:

Hướng thị trường tiêu thụ Bia của nhà máy chủ yếu là khu vực phía Tây Nam thành phố Hà Nội, ở các vùng này dân cư đông Bia hơi chiết Bock tiêu thụ tại chỗ, còn Bia chai thì đưa đi nhập ở các tỉnh lân cận

Với đặc tính của Bia và nhu cầu về nước giải khát ngày càng cao cùng với sự giảm giá thành của Bia do dùng 30% nguyên liệu thay thế và địa điểm đặt tại nhà máy thuận lợi thì việc sản xuất Bia sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao Điều đó chứng tỏ rằng vấn đề thiết kế một nhà máy Bia với năng suất 25 triệu lít/năm là hết sức phù hợp, bên cạnh đó cũng như việc làm cho một lượng nhân công khá lớn và tăng nguồn thu cho ngân sách nhà nước

Phần 2 CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN

CÔNG NGHỆ

2.1 CHỌN NGUYÊN LIỆU CHO SẢN XUẤT BIA

Để sản xuất ra sản phẩm Bia theo đúng yêu cầu và được thị trường chấp nhận thì điều kiện tiên quyết là phải đảm bảo nguyên liệu đem sản xuất phải đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật

Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất Bia là malt, hoa houblon, gạo và nước

2.1.1 Malt đại mạch:

Malt là một nguyên liệu chính để sản xuất Bia Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại mạch, được nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định ở những điều kiện bắt buộc Trong malt chứa nhiều chất dinh dưỡng: 16-18% các chất có phân tử thấp dễ hoà tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin có phân tử lượng thấp, các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt

có hệ enzim phong phú, chủ yếu là proteaza và amylaza

Trong malt chứa một hệ enzim thuỷ phân rất phong phú Nhờ có hệ enzim này các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ của hạt cú thể bị thuỷ phân trong quá trình nấu thành các sản phẩm có phân tử lượng thấp chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, axit amin, albumoza, pepton và nhiều chất khác hoà tan bền vững vào nước để trở thành chất tan của dịch đường Thành phần và tớnh chất của malt đặc biệt là protein trong malt là yếu tố quyết định hương, vị, màu sắc, khả năng tạo bọt và độ bền của Bia Mặt khác, chất lượng của malt lại được xác định bởi thành phần, chất lượng của nguyên liệu đại mạch ban đầu, những giải pháp công nghệ và thiết bị sản xuất ra malt

Tiêu chuẩn quan trọng nhất để đánh giá chất lượng của malt là hoạt lực của enzim amylaza thể hiện trước hết qua khả năng đường hoá Ngoài ra, malt đưa vào trong quá trình sản xuất Bia phải đạt được một số chỉ tiêu về cảm quan như: mùi vị, độ ẩm, dung trọng, hàm lượng đường…

Yêu cầu về chất lượng malt: [5]

* Về cảm quan:

+ Màu sắc: có màu vàng tươi, vỏ trấu của hạt phải óng ánh

+ Mùi vị: Có mùi thơm đặc trưng, không có vị lạ Malt vàng thì có vị ngọt dịu, nếu có mùi chua hay mốc chứng tỏ malt bị ẩm.

+ Kích thước, hình dáng: Tương tự như hạt đại mạch khô, kích thước đồng đều

+ Độ sạch: Không lẫn tạp chất, tỷ lệ hạt gãy, hạt vỡ tối đa là 0,5%, hạt bị bệnh tối đa là 1%, hạt không nảy mầm tối đa là 5%

+ Thời gian đường hoá: 10÷ 20 phút tại nhiệt độ 70oC

+Chất hoà tan : 65% - 80% chất khô

+ Màu của dung dịch iod 0,1N : 0,16 - 0,3 mg/1lít nước

Các chất chính trong malt ( tính theo % chất khô):

STT Thành phần hóa học của malt Tính theo % chất khô

2.1.2 Nguyên liệu thay thế (gạo)

Do nước ta là nước công nghiệp nên gạo là loại nông sản phổ biến và giá thành rẻ Hơn nữa gạo có hàm lượng tinh bột cao chiếm 70- 75% chất khô Vì vậy, ta có thể dựng một phần nguyên liệu là gạo làm nguyên liệu thay thế cho một phần malt

Yêu cầu chất lượng của gạo: [5]

+ Đồng nhất về kích thước, màu sắc, không có hạt bị mốc, mối mọt, không có mùi hôi

+ Không có cát sạn, hạt gạo đều, chắc, mẩy

Hoa houblon được nhập từ Đức, Tiệp dưới dạng: hoa cỏnh, hoa vin và cao hoa Hoa viên: Thu được từ hoa cánh sấy khô, nghiền nhỏ, ép và đun thành viên, được bảo quản trong túi giấy bạc Hoa viên có màu xanh non

Cao hoa: Thu được khi tiến hành trích ly các chất đắng, chất thơm của hoa bằng cồn hoặc bằng CO2 lỏng, rồi cô đặc dịch trích ly đến cao Cao hoa có màu vàng xanh xẫm, dẻo, bảo quản trong các hộp không rỉ, có thể bảo quản tốt từ 3 ÷

4 năm, rất thuận tiện cho qúa trình chuyên chở mà vẫn đảm bảo chất lượng hoa

Yêu cầu chất lượng của hoa houblon: [5]

+ Màu sắc: Hoa cánh có màu vàng xanh

Hoa viên có màu xanh non

Cao hoa có màu xanh xẫm

+ Mùi vị: Có vị đắng, mùi thơm đặc trưng

+ Tạp chất: Hàm lượng tạp chất < 17,5% không lẫn nhiều lá và cuống hoa

+ Cơ học: Dùng tay nghiền hoa, hoa còn hơi dính

+ Phấn hoa: Khi bóc cánh hoa ra, hoa có nhiều phấn vàng, màu sáng

Bảo quản: Hoa houblon cần được bảo quản ở chỗ khô ráo, nhiệt độ thấp và

không có ánh sáng mặt trời Trong khi bảo quản hàm ẩm tối đa của hoa cho phép

là 13% Còn nhiệt độ bảo quản tốt nhất là 0,5 ÷ 20C

* Thành phần hoá học của hoa:

90% Nước dùng trong tất cả các công đoạn sản xuất Bia Chất lượng cuối cùng của Bia chịu ảnh hưởng rất lớn bởi thành phần ion trong nước nấu Bia Canxi trong các axit hữu cơ và vô cơ ảnh hưởng trực tiếp tới PH, do đó nó đóng vai trũ đặc biệt quan trọng đối với các phản ứng hoá học, phản ứng enzim, sinh lý nấm men, làm thay đổi, cũng như xác định chất lượng và độ bền của Bia Ngày nay, nhà sản xuất Bia có thể tính toán thay đổi tính chất hoá lý và vi sinh vật của nước nhằm đáp ứng tốt hơn các yêu cầu làm cho sản phẩm tốt nhất

Nước chiếm vai trò quan trọng trong sản xuất Bia bên cạnh các yếu tố khác như các nguyên liệu, thiết bị và tác nhân làm lạnh Tuy nhiên, trong tất cả các yếu tố, tiêu chuẩn chất lượng nước vẫn là yếu tố quan trọng hàng đầu ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng Bia Nhiều nhà máy Bia lớn cũng phải thừa nhận sự nổi tiếng của họ một phần là nhờ chất lượng nước

Yêu cầu chất lượng nước dùng trong công nghệ sản xuất Bia: [5]

+ Độ cứng: Qui định nước trong sản xuất Bia phải là nước mềm hoặc nước có

độ cứng tạm thời khoảng 0,7 đương lượng/lít và độ cứng vĩnh cửu khoảng 0,4 ÷ 0,7 mg đương lượng/ lít

+ PH: 6,8 - 7,3

+ Hàm lượng muối cacbonat: < 50 mg/l

+ Hàm lượng muối Mg2+ : < 100 mg/l

+ Hàm lượng muối Clorua: 75- 150 mg/l

+ Hàm lượng muối CaSO4 : 150- 200 mg/l

+ NH3 và muối NO3 : không có

+ Kim loại nặng (As, Ag…) : không có

+ Hàm lượng Fe2+ : < 0,3 mg/l

+ Cầu khuẩn đường ruột: Không có tế bào / 1000ml

+ Trực khuẩn E.coli: Không có tế bào/ 1000ml

Nếu nước có độ cứng cao, hàm lượng cac ion Ca2+ và Mg2+ lớn, chúng tồn tại dưới dạng muối Cacbonat và Bicacbonat Sắt là nguyên tố ảnh hưởng mạnh nhất tới chất lượng Bia, xúc tác phản ứng oxy hoá trong Bia làm giảm độ bền keo, gây đục cho sản phẩm Các nguyên tố vi lượng tồn tại trong nước cũng phải đảm bảo

để nấm men sinh trưởng và phát triển Vì thế, phải xử lý để hàm lượng các chất trong nước ở mức cho phép

2.1.5 Nấm men

Nấm men là nguyên liệu cần thiết không thể thiếu được vỡ hoạt động sống của chúng (quá trình trao đổi chất) tạo ra Etylic (C2H5OH) và Dioxit cacbon (CO2) cho Bia và các chất khác tạo ra hương vị cho Bia Nấm men được sử dụng từ giống nấm men thuần chủng và một đời men giống có thể dùng được 8-12 chu kỳ lên men

Nấm men sử dụng thuộc loại lên men chìm Chủng nấm men Sacccharomyces

Carlbergensis Nấm men gốc được nhập từ Tiệp và Đức.

2.1.6 Sử dụng enzim trong sản xuất Bia:

Trong sản xuất Bia quá trình thuỷ phân giữ một vai trò vô cùng quan trọng Bia muốn có chất lượng cao, quá trình lọc dễ dàng thì quá trình đường hóa phải tốt Trong qúa trình đường hoá, các enzim của malt thuỷ phân các chất có phân tử lượng cao có trong nguyên liệu thành các chất hoà tan mà trong quá trình lên men nấm men có thể sử dụng được Khi sử dụng tỷ lệ nguyên liệu thay thế cao, lượng enzim từ malt không đủ để thuỷ phân các chất cao phân tử nên cần có sự

bổ sung các enzim từ các nguồn khác nhau như: Termamyl 120L Profix, Promozyme…

Ở đây, ta sử dụng chế phẩm enzim Termamyl 120L để thuỷ phân tinh bột Nó

là chế phẩm dạng lỏng có chứa α- amylaza có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus

lichenifomis của công ty Novo Đan Mạch Đây là loại enzim endo amylaza có

khả năng chịu được nhiệt độ lên tới 105 – 1100C Enzim này xúc tác thủy phân liên kết α – 1,4 glucozit một cách ngẫu nhiên Vì vậy, tinh bột nhanh chóng bị thuỷ phân thành các dextrin phân tử lượng thấp, hoà tan trong nước làm giảm độ nhớt của tinh bột đó được hồ hoá.[2]

* Ưu điểm của phương pháp dùng Termamyl 120L so với phương pháp không sử dụng Termamyl 120L là:

+ Tăng hiệu suất thu hồi chất hoà tan

+ Tăng được tỷ lệ thay thế

+ Có thể tăng nhiệt độ nồi hồ hoá lên đến nhiệt độ mà vẫn đảm bảo cho quá trình dịch hóa tốt

+ Thủy phân triệt để hơn

2.2 CHỌN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

Dây chuyền sản xuất Bia gồm hai phân xưởng chính là: Phân xưởng nấu, phân xưởng lên men

2.2.1 Phân xưởng nấu:

Trong sản xuất Bia công đoạn nấu và đường hóa rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men và sản phẩm sau này

*Mục đích của quá trình nấu: Là chiết được tối đa các chất có thể hoà tan

trong các nguyên liệu

Có hai phương pháp chính thường được sử dụng để nấu nguyên liệu là phương pháp ngâm (trích ly) và phương pháp đun sôi từng phần

2.2.1.1 Phương pháp ngâm (trích ly)

Khi sử dụng phương pháp này, toàn bộ khối bột malt được đường hoá cùng một lúc, từ điểm bắt đầu đến nhiệt độ cuối 760C, không có giai đoạn đun sôi

Ưu điểm: Kỹ thuật đơn giản, dễ thao tác, rút ngắn thời gian vận hành thiết bị,

khả năng cơ giới hoá, tự động hoá dễ dàng, chế tạo thiết bị ít tốn kém

Nhược điểm: Vì chỉ đường hoá tại một nhiệt độ nên không phát huy hết tác

dụng của enzim, dẫn đến hiệu suất chiết thấp Nếu sử dụng nhiều nguyên liệu thay thế sẽ gây lãng phí rất lớn do không chiết hết được chất chiết có trong nguyên liệu thay thế

2.2.1.2 Phương pháp đun sôi từng phần:

Phương pháp này malt được trộn lẫn với nước thành hồ malt, hồ malt được chia thành từng phần Các phần này sẽ được đường hoá và đun sôi một lần, hai lần hoặc ba lần, sau đó mới được hoà lẫn với nồi cháo chính

a, Phương pháp đun sôi một lần:

Ưu điểm : Thời gian đường hoá ngắn, tiết kiệm hơi, sử dụng được nguyên liệu

thay thế

Nhược điểm: Hiệu suất thu hồi chất chiết không cao lắm

b, Phương pháp đun sôi hai lần:

Ưu điểm: Tăng được hiệu suất hoà tan

Nhược điểm: Thời gian nấu kéo dài, tốn năng lượng

c, Phương pháp đun sôi hai lần:

Ưu điểm: Hiệu suất thu hồi chất chiết cao

Nhược điểm: Thời gian nấu quỏ dài nờn tốn năng lượng Do đun nhiều lần nên

tanin trong vỏ trấu hoà tan nhiều gây cho Bia có vị đắng khó chịu

→ Dựa vào ưu nhược điểm của hai phương pháp trên ta chọn phương pháp

nấu có nguyên liệu thay thế và đun sôi một lần có sử dụng chế phẩm enzim Termamyl 120L để dịch hoá nguyên liệu với tỷ lệ 70% malt, 30% gạo.

Bên cạnh đó, việc chọn phương pháp nghiền malt cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nấu và lọc dịch đường Do quá trình nghiền malt nhằm mục đích tạo điều kiện để tăng tốc độ các qúa trình lý học và hóa sinh trong quá trình nấu, đảm bảo cho các chất hoà tan thu được là nhiều nhất Hạt được nghiền càng nhỏ thì càng tạo điều kiện tốt cho các enzim phát huy hiệu lực Tuy nhiên, nếu nghiền nhỏ cả vỏ malt thì sẽ tạo ra mùi, vị khó chịu cho dịch nha do hàm lượng tanin trong vỏ malt là khá lớn, điều này sẽ làm cho Bia thành phẩm có vị chát khó chịu Hơn nữa, nếu nghiền nhỏ sẽ khó lọc, hiệu suất lọc giảm Phần vỏ malt càng nguyên vẹn càng tốt, phần nội nhũ phải được nghiền nhỏ, các hạt tấm không quá nhỏ để khi lọc sẽ cùng với vỏ trấu tạo màng lọc Để đảm bảo điều đó thì có ba phương pháp tiến hành nghiền là: nghiền khô, nghiền ẩm và nghiền ướt

→Ở đây ta chọn phương pháp nghiền malt theo phương pháp nghiền khô bằng thiết bị nghiền trục

Sau malt được nấu ta đem đi lọc, có hai phương pháp lọc là:

* Lọc ép khung bản: Đặc điểm của phương pháp này là hỗn hợp bã, chất hoà

tan và nước được bơm qua máy lọc khung bản Dưới áp lực của máy bơm, chất hoà tan đi qua được vải lọc ( tấm poly propylen ) theo các rãnh của bản ra ngoài còn bã được giữ lại trong khung

Ưu điểm: lọc nhanh, hiệu suất thu hồi chất chiết cao, năng suất lớn, ít tốn nước

rửa bó, chiếm ít diện tích

Nhược điểm: Do thiết bị hở nên khi lọc dịch đường tiếp xúc với oxy, tannin bị

oxy hoá làm cho Bia bị đắng Lớp vải lọc nhanh hỏng nên chi phí thay thế cao

* Lọc bằng thùng lọc: Phương pháp này được thực hiện trong một thùng kín

Hỗn hợp dịch bã được bơm lên bề mặt sàng lọc, dịch được bơm hút đi còn bã bị giữ lại trên bề mặt sàng lọc

Ưu điểm: Do lọc trong thùng kín nên dịch không bị oxy hóa, việc vệ sinh ít tốn

sức Tuy nhiên dùng thùng lọc thì thời gian kéo dài hơn lọc khung bản

→ Do các ưu điểm trên nên trong dây chuyền sản xuất này ta sử dụng thiết

bị thùng lọc để lọc trong để lọc dịch đường

2.2.2 Phân xưởng lên men:

Trong sản xuất Bia, thường tiến hành lên men theo hai phương pháp: lên men

cổ điển và lên men hiện đại Cùng với hai phương pháp này là các phương thức lên men khác nhau: lên men gián đoạn, liên tục và bán liên tục

a Chọn phương pháp lên men:

Hiện nay có nhiều phương pháp lên men tuỳ theo thiết bị và chủng nấm men đem sử dụng

*Theo thiết bị chia làm hai phương pháp:

-Lên men cổ điển: Đặc điểm chính là hai quá trình lên men chính và lên men

phụ được tiến hành trong các thiết bị riêng biệt (ở hai phòng lạnh khác nhau, có

hệ thống bảo ôn khác nhau)

Ưu điểm: Nhiệt độ lên men thấp 6-9oC nên thời gian lên men dài, sản phẩm thu được có hương vị đậm đà

Nhược điểm: Tốn diện tích mặt bằng, tốn thiết bị, thời gian lên men dài, năng

suất giảm Hệ thống làm lạnh lớn nên tốn chi phí đầu tự, việc vận chuyển dịch lên men từ khu lên men chính đến khu lên men phụ gây tổn thất

- Lên men hiện đại: Với phương pháp này quá trình lên men chính và phụ

được tiến hành trong cùng một thiết bị hình trụ đáy côn, có hệ thống áo lạnh bên ngoài để điều chỉnh nhiệt độ của hai quá trình lên men Nhiệt độ lên men chính 10-120C, lên men phụ 0-20C

Ưu điểm: Thời gian lên men nhanh, rút ngắn so với phương pháp lên men cổ

điển Thiết bị lên men gọn, không tốn diện tích mặt bằng phân xưởng

Nhược điểm: Thời gian lên men nhanh làm chất lượng Bia có giảm, tuy nhiên

không khác xa nhiều so với lên men cổ điển

→Do các ưu điểm trên nên ta chọn phương pháp lên men gia tốc (lên men hiện đại)

*Theo chủng nấm men: Có hai phương pháp:

-Lên men chìm: Sử dụng chủng nấm men Saccharomyces carlbergensis, nhiệt

độ lên men thích hợp 6-80C Trong quá trình lên men, nấm men chìm phân bố chủ yếu ở lớp tầng sâu trong dịch lên men

Ưu điểm: Dễ tách cặn nấm men sau khi lên men chính chủng này có khả năng

sinh tổng hợp được enzim meliBiaza nên chúng có khả năng hấp thụ toàn bộ phân tử đường rafinoza, làm tăng hiệu suất lên men

Nhược điểm: Bia thu được vị nhạt hơn

-Lên men nổi : Sử dụng chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae, nhiệt độ lên

men: 14-160C Nấm men kết thành mảng nổi lên trên bề mặt dịch đường

Ưu điểm: Bia có vị đậm hơn so với dùng chủng nấm men lên men chìm.

Nhược điểm: Khả năng kết lắng của chủng nấm men nổi rất kém nên khó tách

cặn nấm men

→ Chọn kiểu lên men chìm với chủng nấm men Saccharomyces Carbergensis

b Chọn phương thức lên men:

- Lên men liên tục: nguyên liệu vào liên tục, sản phẩm lấy ra liên tục

Ưu điểm: Công nghệ khép kín, hao tổn sản xuất ít, chất lượng Bia đồng đều,

nâng cao năng suất thiết bị, hạ giá thành sản phẩm, dễ tự động hoá

Nhược điểm: Thiết bị phức tạp, cồng kềnh, đòi hỏi kiểm soát nghiêm ngặt, khi

bị nhiễm tạp tềi dễ bị nhiễm hàng loạt nên khó xử lý

- Lên men gián đoạn: Nguyên liệu đưa vào từng mẻ, sản phẩm lấy ra từng mẻ

Ưu điểm: Thiết bị đơn giản, dễ chế tạo, khi bị nhiễm tạp thì dễ xử lý

Nhược điểm: Năng suất thấp, dễ bị nhiễm tạp, lượng Bia không đồng đều.

Tóm lại, từ những ưu nhược điểm của các phương pháp đã nêu trên, kết hợp với

điều kiện của nhà máy ta chọn phương pháp lên men như sau: Phương pháp lên

men chìm bằng chủng Saccharomyces carlbergensis trong thiết bị lên men

gia tốc hình trụ đáy côn, với phương thức lên men gián đoạn, không qua lên men sơ bộ.

2.3 SƠ ĐỒ CễNG NGHỆ :

MaltCânNghiền

Hồ hóa

GạoCânNghiền

Đường hóaLọc dịch đường Bã

Nước nóng

Enzim Nước 35 - 40 0 C

Nấu hoa Nước rửa bã

Hoa houblon

Lắng xoáyLàm lạnh nhanh

Lên men chínhLen men phụ

Xử lýMen sữa Bã chăn nuôi

CO2 tinh khiết Bão hòa CO2

Chiết chai, dập nút Chiết bock Rửa

Bock

Xuất xưởngThanh trùng

Lau khô, dán nhãnXếp chai vào két

Soi chai

Rửa, khử trùng

Chai

2 4 THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

2.4.1 Nghiền nguyên vật liệu:

2.4.1.1 Mục đích: Mục đích của quá trình nghiền nguyên vật liệu là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khác nhanh và triệt để hơn [6]

Việc chọn thiết bị nghiền nguyên liệu và phương pháp nghiền có ý nghĩa vô

cùng quan trọng vì nó ảnh hưởng đến phần bột nghiền (vỏ, tấm lớn, tấm bé, bột ) Do đó nó ảnh hưởng tới thành phần của dịch đường cũng như hiệu suất thu hồi chất hoà tan, tốc độ lọc, độ trong của dịch đường sau này

2.4.1.2 Cách tiến hành:

Nghiền nguyên liệu được tiến hành như sau:

Nguyên liệu từ kho được đưa đi cân, sau đó được băng tải xích và tời nâng đưa đến máy nghiền Malt được nghiền bằng máy nghiền trục còn gạo được nghiền bằng máy nghiền búa

+ Nghiền malt: Mức độ nghiền nhỏ malt có vai trò quan trọng vì nếu nghiền

nhỏ vỏ trấu quá thì các hợp chất polyphenol nằm trong vỉ trấu sẽ tan ra trong quá trình đường hoá, nó sẽ bị oxy hoá làm cho Bia sau này có bị đắng khó chịu, đồng thời sẽ gây khó khăn cho quá trình lọc dịch vì màng trấu là màng lọc rất tốt

8 1.5kw

5

6 4

hÖ thèng nghiÒn malt

Yêu cầu mức độ nghiền của malt thích hợp là: [6]

9

7

8

5 6

hÖ thèng nghiÒn g¹o

1 Phễu chứa malt chưa nghiền số 1 : 0.08 m3

2 Gầu tải malt chưa nghiền số 1 : 4 tấn/h

3 Cilo chứa malt chưa nghiền số 1 : 4,2 m3 (trong đó cân đủ để định lượng matl)

4 Gầu tải malt chưa nghiền số 2 : 5 tấn/h

5 Cilo chứa malt chưa nghiền số 2 : 4,2 m3

6 Máy nghiền malt : 5 tấn/h

7 Bơm malt

8 Xyclon lắng thu bụi

1 Phễu chứa gạo chưa nghiền số 1, có năng suất : 0,04m3

2 Gầu tải gạo chưa nghiền , năng suất 2 tấn/h

3 Cyclo chứa gạo chưa nghiền , năng suất 1,03 m3/h

4 Máy nghiền gạo, năng suất 1.5 tấn/h

5 Cyclo chứa gạo đó nghiền số 1, năng suất 1,2 tấn/h

6 Gầu tải gạo đó nghiền số 2, năng suất 2 tấn/h

7 Cyclo chứa gạo đó nghiền số 2,năng suất 1,2 tấn/h

8 Vít tải gạo đó nghiền , năng suất 2,5 tấn/h

9 Cyclon tách bụi

Động cơ chạy máy nghiền có công suất là 15 kw, có tốc độ quay của rôto

là 1450( vòng/phút), hệ số cụng suất 0.785, máy có trọng lượng 155kg Động cơ trên do công ty chế tạo động cơ HN sản xuất

- Động cơ của gầu tải số 1: 2,2kw

- Động cơ của gầu tải số 2: 3,7kw

Do gạo chứa nhiều tinh bột nên gạo được nghiền mịn Nghiền mịn nhằm tăng bề mặt tiếp xúc với nước giúp cho quá trình thuỷ phân xảy ra nhanh hơn Tinh bột

dễ chuyển thành dạng hoà tan khi hồ hoá do vậy enzim dễ thuỷ phân tinh bột thành đường

Yêu cầu gạo sau khi nghiền: [5]

- Tấm lớn < 20%

- Tấm nhỏ > 35%

- Bột mịn > 45%

Malt và gạo sau khi nghiền được băng tải xích chuyển đến thiết bị nấu

2.4.2 Quá trình hồ hoá:

2.4.2.1 Mục đích:

Nhằm phá vỡ cấu tạo màng tế bào của tinh bột, chuyển tinh bột từ trạng thái không tan về trạng thái hoà tan, tạo điều kiện cho quá trình phân cắt các mạch tinh bột của các hệ enzim

Trước nồi nấu, gạo cùng với 5% malt lót được hoà trộn với nước có nhiệt

độ 500C theo tỷ lệ nguyên liệu / nước bằng 1/5 tại thiết bị hoà trộn Bật cách khuấy, mở van cấp hơi nâng nhiệu độ nồi lên 500C, hỗn hợp dung dịch gạo nước chảy xuống nồi, cho CaCl2 vào đồng thời cho chế phẩm enzim Termamyl 120L (chiếm khoảng 0.1% so với nguyên liệu thay thế) vào Khuấy đều hỗn hợp và axít hoá bằng axít H3PO4 đến pH = 5,2 – 5,6 Sau đó nâng nhiệt độ lên 830C và duy trì trong vòng 10 phút Thời gian nâng nhiệt độ từ 500C lên 830C trong vòng

30 phút (tốc độ khoảng 10C/1phút) Tiếp tục nâng nhiệt lên 950C trong vòng 20 phút Cuối cùng nâng nhiệt độ khối dịch lên nhiệt độ sôi, giữ khối dịch sôi trong khoảng 30 phút dể làm chín nốt phần bột còn lại tạo điều kiện thuận hợi cho quá trình đường hoá sau này

Sau đó ta chuyển dịch cháo sang nồi đường hoá làm hai lần bằng thiết bị bơm Trong khi dịch cháo bơm sang nồi malt thì cách khuấy của nồi cháo và nồi malt hoạt động liên tục

Thời gian hồ hoá khoảng: 160 phút

2.4.3 Qúa trình đường hoá

2.4.3.1 Mục đích:

Tạo điều kiện thích hợp để các enzim hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các chất có phân tử lượng thấp, các loại đường có khả năng lên men và không lên men (như glucoza, fructoza, maltoza, dextrin…) tạo thành chất chiết của dịch đường

2.4.3.2 Nguyên liệu:

Bột malt, nước, axit acetic

2.4.3.3 Cách tiến hành:

Trong quá trình đun sôi nồi hồ hoá ta tiến hành chuẩn bị nồi đường hoá

Đầu tiên malt được hoà trộn với nước có nhiệt độ 380C heo tỷ lệ malt/nước bằng 1/5 tại thiết bị hoà trộn trước rồi chảy xuống nồi đường hoá Ngâm malt ở nhiệt độ này khoảng 30 phút, mục đích hoạt hoá các enzim có sẵn trong malt, đặc biệt là các enzim hemixelluloza, enzim β glucanada để thuỷ phân

vỏ glucan hoặc protit phức tạp bao quanh phân tử tinh bột tạo điều kiện cho enzim tấn công vào tinh bột phân cắt các hợp chất cao phân tử dễ dàng Giai đoạn này cách khuấy hoạt động liên tục

Sau khi ngâm malt ta tiến hành đường hoá bằng cách nâng nhiệt từ từ theo

ba giai đoạn:

- Bơm một phần dịch cháo sang nồi đường hoá sao cho nhiệt độ nồi đường hoá đạt 50 – 520C Gĩư nhiệt độ này trong thời gian 30 phút, đây là giai đoạn đạm hoá Ở nhiệt độ này thích hợp cho enzim proteaza hoạt động nhằm mục đích

để thuỷ phân protein thành axit amin và các peptit… Nó là nguồn dinh dưỡng cho nấm men hoạt động, thành phần này chiếm 5 -7% so với tổng số chất hoà tan trong dịch đường Ngoài ra thành phần này còn góp phần tạo cho Bia có hương

vị đậm đà, tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho Bia góp phần năng cao chất lượng Bia

- Sau đó ta bơm nốt phần dịch cháo còn lại sang nồi đường hoá làm nhiệt độ đường hoá tăng đến 62 – 650C, giữ ở nhiệt độ này trong vòng 30 phút Đây là giai đoạn đường hoá 1, nhiệt độ này thích hợp cho enzim β-amylaza hoạt động thuỷ phân tinh bột tạo thành các đường có khả năng lên men, chủ yếu là đường maltoza

- Cuối cùng nâng nhiệt độ lên 750C, giữ trong vòng 60 phút Đây là giai đoạn đường hoá 2, nhiệt độ này thích hợp cho enzim α- amylaza hoạt động thuỷ phân tinh bột tạo thành các đường không có khả năng lên men thường là các dextrin Sau đó nâng nhiệt độ dịch lên 76 -780C rồi bơm sang thiết bị lọc hèm

* Các enzim hoạt động chính trong giai đoạn này là:

+ Hệ enzim amylaza gồm α- amylaza , β - amylaza Chúng phân cắt tinh bột thành dextrin, maltoza, glucoza… tạo ra nguồn cacbon cho nấm men

+ Enzim proteinaza thuỷ phân protit thành albumo, peptone, peptit, axit amin tạo nguồn nitơ cho nấm men, làm tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt của Bia.

Chính vì vậy ta phải dừng và duy trì ở các nhiệt độ 520C, 650C, 720C và giữ pH: 5, 2 -5,6 để các enzim đạt hoạt lực mạnh nhất

Yêu cầu của dịch đường khi đường hoá là hàm lượng đường maltoza : dextrin = 4:1 Tuy nhiên việc kiểm tra chỉ được thực hiện trong những khoảng thời gian nhất định.Và pH của nồi malt là: 5,5 - 5,6

Thời gian đường hoá: 150 phút

Khi dịch cháo bắt đầu sôi thì tiến hành vệ sinh nồi nấu malt, sau khi sôi được

35 phút thì lấy nước và xả bột nồi đường hoá

2.4.4 Lọc dịch đường:

2.4.4.1 Mục đích:

Thành phần cơ học của dịch malt sau khi đường hoá kết thúc gồm hai hợp chất rắn và pha lỏng Thành phần của pha rắn gồm các cấu tử không hoà tan của bột nghiền, còn pha lỏng gồm nước và các hợp chất thấp phân tử được trích ly từ malt, hoà tan trong đó Pha rắn gọi là bã malt, còn pha lỏng gọi là dịch đường Mục đích của quá trình lọc bã malt là tách pha lỏng ra khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo, còn pha rắn – phế liệu được bỏ ra ngoài

Qúa trình lọc bã malt được tiến hành theo hai bước: tách dịch cốt và rửa

bã để chiết rút hết tất cả những phần dinh dưỡng còn bám lại trong đó Rửa bã kết thúc khi nước rửa có nồng độ chất hoà tan nhỏ hơn 1% Nồng độ chất tan trong dịch đường khi quá trình lọc kết thúc đạt khoảng 10 -11% là đạt yêu cầu

Để thực hiện quá trình lọc ta sử dụng thiết bị thùng lọc đáy bằng

Nguyên lý hoạt động: Dựa vào sự chênh lệch áp suất ở phía trên và phía dưới của màng lọc, dịch đường tự chảy qua lớp lọc để chảy xuống đáy nồi

2.4.4.2 Tiến hành lọc dịch đường:

Trước lúc tiến hành lọc, thiết bị lọc được rửa thật kỹ bằng nước Các mảnh của đáy mắt sàng được ghép thật khít với nhau Lỗ hở tròn để tháo bã malt và các van xả dịch vào máng được đóng chặt Sau đó ta bơm nước nóng 780C chảy vào các đường ống dẫn dịch đường sao cho nước ngập so với lưới lọc khoảng 1 - 1,5cm để đuổi không khí ra ngoài, đồng thời để chứa đầy khoảng không gian giữa hai lớp thùng lọc Ngoài ra còn để hâm nóng thiết bị để khi chuyển dịch đường thừ nồi đường hoá sang không bị giảm nhiệt độ

Tiếp theo bơm toàn bộ dịch từ nồi đường hoá sang thiết bị lọc, khi bơm thì bật cách khuấy quay theo chiều ngược kim đồng hồ trong khoảng 10phút, sau đó tắt cách khuấy để yên trong 15 phút Các hạt tấm thô và lớp vỏ malt và bột mịn lắng xuống đáy giả trước tạo thành màng lọc dày Sau khi để lắng 15 phút thì dịch lọc đi qua lớp lọc xuống đáy, rồi dịch lọc qua hệ thống ống góp ở đáy đi vào bình trung gian Tuy nhiên lúc này dịch đường thu được vẫn đục do vậy ta cho chạy tuần hoàn trở lại cho đến khi đạt độ trong rồi thì bắt đầu tiến hành bật bơm

để chuyển dịch sang nồi nấu hoa houblon đồng thời cho một lượng dịch lọc hồi lưu trở lại thiết bị lọc để tăng khả năng lọc hết dịch có trong bã và thu được dịch

có độ trong đảm bảo kỹ thuật

Thời gian lọc dịch đầu ta thường tiến hành trong 30 phút

Sau khi lọc xong dịch đầu ta tiến hành rửa bã, nước dùng để rửa bã cũng

là nước ở nhiệt độ 780C Sở dĩ bã malt được rửa bằng nước nóng ở 780C là do tại nhiệt độ này thích hợp cho sự đường hoá tinh bột còn lại trong phần hồ malt cuối cùng Nếu nhiệt độ thấp hơn sẽ cản trở đến tốc độ rửa bã, nếu nhiệt độ cao hơn sẽ xảy ra hiện tượng hồ hoá tinh bột làm cho Bia bị đục

Ta tưới nước nóng 780C cho đến khi mức nước cao hơn mức bã malt khoảng 2cm, rồi ta bật cánh khuấy tách nước lần thứ nhất Ta tiếp tục rửa bã lần

2, 3 như lần đầu Tổng thời gian rửa bã khoảng 1,5 giờ Qúa trình rửa bã phải tiến hành nhiều lần cho đến khi đạt lượng dịch cần thiết cũng như nồng độ chất hoà tan trong nước rửa còn khoảng 0,3 – 0,5% thì dừng lại

Sau khi lọc xong xả bã ra ngoài

Nhiệt độ tới hạn của nước rửa bã là 800C

2.4.5 Nấu hoa ( houblon hoá dịch đường)

Sau khi trộn lẫn dịch đường ban đầu với dịch rửa bã, ta được hỗn hợp cuối cùng gọi là dịch đường ngọt Để dịch đường ngọt với tính chất vừa nêu trên trở

thành “hợp chất” tiền thân trực tiếp của Bia, điều cần thiết là phải đun sôi nó với hoa houblon trong 1 giờ.

2.4.5.1 Mục đích:

+ Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường để tạo cho Bia có vị đắng và mùi thơm đặc trưng

+ Polyphenol của hoa khi hoà tan vào dịch đường ở nhiệt độ cao sẽ tác dụng với protein cao phân tử tạo các phức chất dễ kết lắng làm tăng độ trong của dịch đường và ổn định thành phần sinh học của Bia thành phẩm

+ Polyphenol, chất đắng có trong hoa houblon là những chất tạo sức căng

bề mặt có hoạt tính cao Chúng tham gia vào quá trình tạo bọt và là tác nhân chính giữ bọt cho Bia

+ Qúa trình nấu hoa đưa dịch đường đến nồng độ cần thiết, tăng cường độ màu Qúa trình đun hoa còn mang lại khả năng thanh trùng dịch đường, tiêu diệt các vi sinh vật nhiễm tạp và các enzim còn lại trong dịch đường

2.4.5.2 Tiến hành đun hoa:

Sau khi bơm dịch đường từ thùng lọc vào thiết bị đun hoa, dịch lọc được nâng lên nhiệt độ 75-780C bằng hệ thống gia nhiệt trung tâm và giữ nhiệt độ này trong khảng 10 phút, nhằm mục đích để amylaza đường hoá nốt tinh bột còn sót lại, sau đó đun sôi khoảng 10 phút thì cho toàn bộ lượng cao hoa vào, mục đích chủ yếu là tạo vị đắng cho Bia, đồng thời nhờ các polyphenol có trong cao hoa kết hợp với các chất keo, protit tạo thành phức chất dễ kết lắng

Sau khi đun sôi được 10 phút ta cho 2/3 lượng hoa viên vào nồi hoa nhằm mục đích chủ yếu tạo vị đắng cho Bia đồng thời nhờ các polyphenol có trong hoa viên kết hợp với các chất keo, protit tạo thành phức chất dễ kết lắng để tạo màu cho Bia Và cho nốt 1/3 lượng hoa viên còn lại vào nồi trước khi cho kết thúc quá trình đun sôi 10 phút mục đích tạo hương cho Bia Nếu nồng độ chất khô của dịch đường chưa đạt yêu cầu thì có thể bổ xung thêm đường Maltoza vào giai đoạn cho hoa lần hai

Thời gian đun hoa khoảng 90 phút

2.4.6 Quá trình lắng xoáy và làm nguội sơ bộ:

2.4.6.1. Mục đích:

Làm nguội sơ bộ dịch đường và lắmg phần cặn của dịch đun hoa như bã Malt cặn thô và cặn nóng, làm trong dịch đường theo yêu cầu kỹ thuật, tránh cho Bia khỏi bị đục Dùng thiết bị là thùng lắng xoáy

2.4.6.2 Cách tiến hành :

Dịch được bơm từ nồi nấu hoa sang nồi lắng xoáy theo phương tiếp tuyến với thành thùng để tạo thành dòng xoáy Dưới tác dụng của lực hướng tâm cặn lặng và các chất không hoà tan có khối lượng lớn sẽ bị xoáy vào giữa tâm thùng

và lắng xuống đáy thùng

Nhiệt độ của dịch lúc đầu ở thùng đun hoa bơm sang là 1000C, ta hạ nhiệt

độ xuống 900C bằng cách cho nước tuần hoàn bên ngoài thùng Thời gian để lắng cần thiết khoảng 30 phút Sau đó dịch được bơm sang thiết bị lạnh nhanh còn cặn lắng được nén chặt ở đáy thùng Sau khi bơm hết dịch đường thì ta cho xối nước

Nhiệt độ tối thích cho qúa trình bù men là 8-100C Nồng độ oxy cần thiết bão hòa trong dịch đường để đảm bảo cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men khoảng 6-8mg/l dịch đường

máy nhiệt độ của nó là 180C Nước vào ở nhiệt độ thường, nước ra khỏi máy là

10C

+ Thiết bị làm lạnh dịch đường xuống 10 -120C Sử dụng máy làm lạnh dạng trao đổi nhiệt kiểu tấm bản Dịch đường sau khi lắng trong được bơm qua máy lạnh nhanh Máy sử dụng chất tải lạnh là nước lạnh 10C Dịch đường và chất tải lạnh đi ngược chiều nhau, trao đổi nhiệt với nhau qua các bản mỏng Dịch đường

ra khỏi máy lạnh đạt nhiệt độ lên men là 10-120C, dịch này được đưa sang thùng lên men

2.4.8.1 Mục đích:

Bổ sung O2 vào dịch đường lên men nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy ban đầu cho quá trình phát triển tạo sinh khối của nấm men trong giai đoạn tiềm phát

và giai đoạn logarit

2.4.8.2 Tiến hành bổ sung oxy:

Sau khi ra khỏi máy làm lạnh nhanh, dịch đường được bổ sung oxy dưới dạng không khí nén Không khí nén phải được làm sạch và khử trùng trước khi nạp vào dịch Không khí được bổ sung xuôi chiều theo đường ống dẫn dịch vào thùng lên men

2.4.9 Quá trình lên men

2.4.9.1 Chuẩn bị men giống:

ở đây nhà máy sử dụng chủng nấm man cho sản xuất là chủng nấm men

Saccharomyces Carlsbergensis từ hai nguồn là nhân giống trong phòng thí

nghiệm từ chủng thuần khiết và tái sử dụng men sữa

* Chuẩn bị từ chủng thuần khiết: Quá trình nhân giống men trải qua hai giai đoạn: giai đoạn nhân giống trong phòng thí nghiệm và nhân giống ngoài sản xuất

+ Nhân giống trong phòng thí nghiệm: Đầu tiên dùng que cấy vô trùng cấy chuyển giống từ ống thạch nghiêng sang môi trường dịch thể đã vô trùng đựng trong ống thuỷ tinh 10ml, tiếp tục cấy chuyển giống sang ống 100ml, 1lít, 10 lít,

20 lít Môi trường nhân giống thông thường là dịch chiết từ malt, với môi trường 10 lít có thể lấy dịch từ thùng đường hoá trong quá trình sản xuất

+ Quá trình nhân giống ngoài sản xuất có thể tuân theo nguyên tắc 1:10 hoặc 1:5 tuỳ theo chất lượng men Môi trường nhân giống được lấy trực tiếp từ thùng đường hoá, trong quá trình nhân giống có sục không khí vô trùng

Bảng 2.1: Chế độ nhân giống như sau:

10ml Dịch chiết malt 4,5 – 5,0 30 ± 1 24 giờ

100 ml Dịch chiết malt 4,5 – 5,0 30 ± 1 18- 24 giờ

1000 ml Dịch chiết malt 4,5 – 5,0 30 ± 1 18- 24 giờ

10 lít Dịch đường hoá 4,8 – 5,2 20 – 25 15- 18 giờ

100 lít Dịch đường hoá 4,8 – 5,2 16 - 20

* Tái sử dụng men sữa: Men sữa có khả năng tái sử dụng vì có khả năng bù

men tốt hơn Men sữa phải sạch, màu vàng óng, tỷ lệ tế bào sống cao, không nhiễm tạp

- Kỹ thuật thu hồi men sữa: Khi kết thúc lên men chính ta tiến hành hạ nhiệt

độ xuống 50C để thu hồi men sữa Khối kết lắng đó gồm 3 lớp:

+ Lớp cuối cùng là lớp cặn lạnh

+ Lớp giữa là lớp nấm men trẻ tốt, màu trắng sữa

+ Lớp trên cùng là lớp men chết, già màu xám đen

Thường cứ 1000 lít dịch đường sau khi lên men kết thúc cho ta khoảng

15 – 20 lít sinh khối nấm men sệt và hàm ẩm từ 85 – 88% Cặn men được xả ra ngoài qua van xả Lúc đầu men có màu xám đen để dành riêng cho gia súc, tiếp

đó là lớp men mịn màu trắng ngà dùng để làm giống cho sản xuất, trên cùng là lớp màu xám đen cũng dùng để chăn nuôi gia súc

- Cách xử lý men sữa: Lớp men sạch thu được từ đáy thùng lên men được lọc

qua rây và được rửa nhiều lần bằng nước vô trùng ở 1 – 20C Các tế bào nấm men

chết sẽ nổi lên trên bề mặt và được gạn ra ngoài Sau khi rửa bằng nước lạnh, tiến hành xử lý bằng hoá chất: Dùng H2SO4 1% với lượng bằng so với lượng nấm men cần xử lý, ngâm trong 40 phút, sau đó trung hoà lại bằng NaOH Tiến hành rửa bằng nước vô trùng 10C nhiều lần Sau mỗi lần phải kiểm tra chất lượng nấm men, khi nào đạt chỉ tiêu thì dừng Giống nấm men tốt khi có hình thái tế bào đặc trưng, số tế bào trẻ và nảy chồi nhiều, số tế bào chết < 5%, tỷ lệ nhiễm tạp < 2%, tốc độ sinh sản nhanh Nấm men sau khi rửa xong được bảo quản dưới lớp nước lạnh 00C.

Nấm men bị nhiễm tạp cần xử lý bằng cách đưa pH đến 2,5, giữ ở pH này trong vòng 1 giờ sau đó lại loại bỏ cặn bẩn và trung hoà bằng NaOH đến 4,8-5,2 Để cho giống phát triển nhanh hơn thì trước khi sử dụng ta cần hoạt hoá giống Tiến hành hoạt hoá giống như sau: nấm men được nuôi cấy trong dịch đường mới đã được làm lạnh theo tỷ lệ men sệt/dịch đường 1/4 hoặc 1/5, dùng cánh khuấy hoặc không khí vô trùng sục vào dịch Nhiệt độ hoạt hoá gần bằng nhiệt độ lên men Khi có rất nhiều tế bào nảy chồi và độ cồn 0,3% thì kết thúc hoạt hoá Số lần tái sử dụng men sữa khoảng 6 hay 7 lần

2.4.9.2 Quá trình lên men chính

a Mục đích: Quá trình lên men là quá trình chuyển hoá các chất hoà tan trong

dịch đường thành rượu êtylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác như rượu bậc cao, glyxerin, axit hữu cơ, este, andhit, diaxetyl góp phần làm nên hương vị cho Bia Thời gian lên men chính từ 5- 7 ngày

b Cách tiến hành:

Dich đường sau khi được làm lạnh nhanh và bão hoà oxy 8mg/l được bơm vào thùng lên men đã vệ sinh sạch sẽ Khi bơm được 1/3 thùng thì cho men giống vào Thùng lên men có các vòng áo lạnh bên ngoài để duy trì nhiệt độ lên men Trong quá trình lên men chính do có quá trình toả nhiệt nên cần mở lạnh Giai đoạn đầu duy trì nhiệt độ 9,50C, áp suất 0,3 bar trong 2 ngày Sau đó giữ nhiệt độ 12,50C áp suất 0,9 – 1 bar trong 2-3 ngày Trong suốt thời gian lên men chính bộ phận vi sinh luôn theo dõi sự giảm của hàm lượng và các chỉ tiêu khác

Quá trình lên men chính kết thúc khi tốc độ lên men giảm và hàm lượng đường sót còn khoảng 2,5 – 2,90S Sau đó hạ nhiệt độ xuống 4- 50C giúp cho quá trình lắng men ở đáy thùng tốt hơn để tách men sữa

Nhiệt độ lên men được điều chỉnh nhờ hệ thống van tự động Áp suất lên men được duy trì nhờ hệ thống điều chỉnh áp suất

Trong quá trình lên men chính, lượng CO2 thoát ra mạnh, tiến hành thu hồi

CO2, điều chỉnh áp suất 0,5 – 0,7 at Tránh làm ức chế cho nấm men

2.4.9.3 Quá trình lên men phụ:

a Mục đích: Đặc trưng của quá trình lên men phụ là lên men rất chậm vì lên

men với một lượng đường nhỏ, nhiệt độ thấp và nồng độ tế bào thấp

Ý nghĩa của quá trình lên men phụ rất lớn đối với việc tạo hương vị, bọt, hương thơm Nó quyết định tới độ bền vững của Bia cũng như các đặc tính kỹ thuật của Bia thành phẩm Trong quá trình lên men phụ, lượng CO2 tiếp tục được tạo ra và hoà tan vào Bia non, CO2 chủ yếu ở dạng liên kết và một phần ở dạng

tự do Khi lên men phụ hàm lượng axit hữu cơ tăng nhưng không đáng kể, các este được tạo thành thực hiện quá trình khử diaxetyl đến mức cho phép( < 0,2 mg/l ), rượu bậc cao giảm Vì vậy hương vị của Bia được hoàn thiện dần Cũng trong quá trình, quá trình lắng trong xảy ra từng phần và dần dần làm cho Bia trong và sáng màu

b Cách tiến hành:

Sau khi tách men ở 50C hạ nhiệt độ toàn bộ khối dịch xuống 0 – 20C, duy trì áp suất 0,9- 1bar, ngừng thu hồi CO2 Quá trình lên men phụ diễn ra trong 10- 14 ngày, khi nồng độ đường sót còn khoảng 2-30S thì dừng quá trình lên men phụ Ở giai đoạn này một số este tạo thành làm hoàn thiện hương vị Bia Quá trình lên men phụ còn gọi là quá trình ủ chín Bia Nhiệt độ và áp suất lên men phụ cũng được điều chỉnh như lên men chính

2.4.10 Lọc trong Bia:

a Mục đích: Quá trình này nhằm tách cặn lơ lửng, tách các tế bào nấm men

sống và xác tế bào trong Bia non để tăng giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ bền sinh học, độ bền keo của Bia

b Cách tiến hành:

Dùng thiết bị lọc khung bản để lọc Bia

Quá trình lọc trải qua hai giai đoạn: Giai đoạn tạo lớp lọc và tiến hành lọc

+ Giai đoạn tạo bề mặt lọc: Trước hết người ta hoà bột diatomit vào nước vô trùng với tỷ lệ bột/nước là 1/8 vào trong một thùng rồi bơm tuần hoàn dịch này qua máy lọc khung bản tới khi Bia đạt tới độ trong cần thiết thì tiến hành lọc (Thường lọc khoảng 26-30 phút thì lượng chất trợ lọc sẽ bám đều trên bề mặt tấm vải lọc)

+ Giai đoạn lọc: Đẩy dịch hoà bột ra khỏi máy bằng khí nén, đưa Bia cần lọc vào máy lọc Kiểm tra độ trong Bia ra để có biện pháp xử lý.

Khi độ dày lớp bã trên lớp vải lọc tăng, áp suất lọc tăng, Bia không thoát ra hoặc có thoát ra nhưng bị đục do bị phá vỡ lúc này ta dừng quá trình lọc, tháo khung bản của máy và giặt vải lọc Theo một số tài liệu thì 1m2 bề mặt lọc chỉ lọc được 1500 – 2000 lít Bia đến lúc đó xảy ra hiện tượng “mỏi” lọc

Áp suất lọc Bia thường là 6 bar (không được vượt quá 8 bar), áp suất này là do bơm ly tâm vào sinh ra Khi thấy Bia có độ trong đúng theo yêu cầu thì có thể kết thúc quá trình lọc và chuyển sang thiết bị bão hoà CO2

Chú ý: Khi áp suất lọc tăng cao hơn 8 bar thì ta phải ngừng qúa trình lọc để vệ

sinh và thay lớp trợ lọc mới Trong quá trình phủ bột và lọc tuyệt đối không để

2.4.12.1 Hoàn thiện Bia hơi:

Bia sau khi bão hoà CO�2 được chiết vào các thùng bock Trước khi chiết, bock phải được kiểm tra chất lượng nếu đạt yêu cầu thì mới tiến hành chiết bock Bia hơi thành phẩm được chiết vào bock có các dung tích sau: 100lít, 50lít, 25lít Chai nhựa 1 lít, 1,5 lít Để thuận tiện cho việc vận chuyển ta chọn loại 50 lít Bock làm bằng Inox hay bằng nhựa có lớp bảo ôn, chịu được áp suất dư do

CO2 gây ra Xung quanh bock có các đai cao su để khi vận chuyển tránh bị xây sát, va đập Chiết bock theo phương pháp chiết đẳng áp Bock được xem như đảm bảo nếu sau một ngày chiết bock mà nhiệt độ của Bia tăng không tới 10C

2.4.12.2 Hoàn thiện Bia chai:

Chai đựng Bia được thổi từ các loại thuỷ tinh chất lượng cao có màu nâu đậm hay xanh nhạt Để ngăn cản các tia bức xạ mặt trời chiếu vào có thể gây cho Bia

có mùi lạ đồng thời gây mất màu Bia Nguyên nhân là do tạo ra CO và các hợp chất chứa nhóm sunfohydrin Do các tia bức xạ mặt trời này có khả năng kích thích các phản ứng quang hoá trong Bia, khử một số chất chứa lưu huỳnh thành mecaptain có mùi khó chịu

Chai Bia phải chịu được áp lực 10kg/cm2 ở 1000C độ dầy của thành chai phải đều, nhẵn và không có bọt khí, đáy chai hơi lõm Chai dùng để chiết Bia có các thể tích khác nhau, thông thường là 0,33 lít ; 0,5 lít ; 0,7lít