báo cáo thực tập tìm hiểu thực tế tại nhà máy bia á châu

Qua quá trình nghiên cứu và thực tế sản xuất của hàng loạt các nhà khoa học,nhà sản xuất của nước ta trong thời gian dài, thì thấy gạo là nguyên liệu thay thế hợp lý nhất đối với nước nô

Báo cáo thực tập tìm hiểu thực tế

tại nhà máy bia Á Châu

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

1

“Bia là đồ uống lên men có độ cồn thấp,được làm từ nguyên liệu chính là đạimạch,houblon,nấm men và nước” Định nghĩa đó đã khái quát bản chất củabia với các tính chất đặc trưng: Có ga, thơm, mát, bổ, có độ cồn thấp, nhiềubọt mịn, có mùi vị đặc trưng của nguyên liệu và các sản phẩm phụ tạo thànhtrong quá trình lên men Đặc biệt CO2 bão hoà trong bia có tác dụng giải kháttức thì, hơn nữa với hàm lượng cồn trong bia thấp sẽ làm kích thích khả năng

tiêu hoá của dạ dày

Ba tuần thực tập tìm hiểu thực tế tại nhà máy bia Á Châu để nghiệm lạinhững kiến thức em đã học và những kiến thức trong thực tế Ngoài sự cốgắng của bản thân còn có sư giúp đỡ của các cán bộ,công nhân viên của nhàmáy đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của PGS.TS Lê Thanh Mai,KS Kiều VănHải Em đã hoàn thành bản báo cáo này

Trong báo cáo này em sẽ trình bày toàn bộ dây chuyền,quy trình sản xuất củanhà máy

PhầnI

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

2

Tổng quan nhà máy

I.1.Nguyên liệu.

Nguyên liệu chính trong sản xuất bia là malt đại mạch, đó là hạt đại mạch được nảy mầm và qua hàng loạt quá trình chế biến khác nhau, hạt malt có đủ tính chất hóa lý, hoá sinh để phục vụ cho ngành sản xuất bia Do khí hậu nước

ta không thích hợp với cây đại mạch do đó việc chế biến đại mạch là rất khó khăn Vì vậy malt chủ yếu được nhập từ nước ngoài nhờ các nhà phân phối

Do đó giá thành sản phẩm tương đối cao Vì vậy câu hỏi đặt ra đối với các nhà công nghệ đó là tìm ra nguyên liệu thay thế để nhằm mục đích giảm giá thành sản phẩm nhưng chất lượng sản phẩm vẫn đảm bảo Qua quá trình nghiên cứu và thực tế sản xuất của hàng loạt các nhà khoa học,nhà sản xuất của nước ta trong thời gian dài, thì thấy gạo là nguyên liệu thay thế hợp lý nhất đối với nước nông nghiệp như Việt Nam Người ta nhận thấy rằng với 30

- 40% gạo so với malt thì chất lượng bia vẫn đảm bảo và nó phù hợp với đất nước ta Ngoài các nguyên liệu trên thì hoa houblon là rất quan trọng tuy nhiên hoa houblon bắt buộc phai nhập từ nước ngoài

Nguồn cung cấp nguyên:

Malt nhập từ nhà máy Đường Man tại khu công nghiệp Tiên Sơn Bắc Ninhhoa houblon(cao hoa, hoa viên) được nhập từ Đan Mạch và Pháp,gạo vàtemamyl được nhập từ các nhà đai lý

Chất lượng gạo và malt:

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

3

Năng suất thiết kế ban đầu25triệu lít/năm.Năm 2006 nhà máy nâng côngsuất lên 50 triệu lít/năm.

Sản phảm của nhà máy bao gồm : Bia hơi, bia chai thương hiệu Á Châu vàbia chai gia công cho bia Sài Gòn

I.3.Bộ máy tổ chức hành chính của nhà máy.

Nhà máy bia Á Châu là công ty cổ phần Do các thành viên góp vốn thành lậpnên Do đó, bộ máy tổ chức hành chính của công ty cũng như công ty cổ phầnkhác gồm Hội đồng quản trị trong đó có Chủ tịch Hội đồng quản trị và cácthành viên Hội đồng quản trị chỉ định các chức danh khác như: Tổng giámđốc, các giám đốc kĩ thuật, giám đốc kinh doanh, giám đốc sản xuất,…

Bộ phận sản xuất gồm các tổ: tổ công nghệ(nấu và lên men),tổ lạnh,tổ chiết,

tổ vận chuyển

Giữa các bộ phận có mối liên hệ chặt chẽ và cùng chịu sự chỉ đạo của cácgiám đốc trực tiếp quản lý Hội đồng quản trị chịu trách nhiệm về đường lối,chỉ đạo cho toàn công ty

SƠ ĐỒ VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG

II.2.Thuyết minh dây chuyền

II.2.1 Nghiền nguyên liệu.

II.2.1.1 Nghiền malt

a Mục đích.

Đập vỡ malt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước,làm sự

xâm nhập của nước vào các thành phầncủa nội nhũ nhanh hơn thúc đẩy quá

Bia thành phẩm Chiết bock

chất

trình đường hoá và quá trình thuỷ phân khác nhanh và triệt để hơn nhằm thu hồi được lượng chất chiết tối đa trong malt Malt cần được nghiền nhỏ để các phản ứng enzim xảy ra dễ dàng hơn trong quá trình nấu.

Phá vỡ màng tế bào để quá trình đường hoá tốt hơn

Có hai phương pháp nghiền:

-Nghiền khô: Thường áp dụng khi máy lọc ép và thùng lọc với lớp mỏng.-Nghiền ướt: Thích hợp khi dùng nồi lọc thông thường với lớp lọc dày

Nhà máy chọn phương pháp nghiền ướt với thiết bị rất hiện đại

b Thiết bị

 Thiết bị máy nghiền ẩm: Là máy nghiền STEINECKER do Đức sản xuất

Đó là thiết bị hoàn toàn tự động và hiện đại

 Công suất 5tấn/giờ

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

7

phun Èm cip

4

cip phun Èm

1 Phễu nhận malt chưa nghiền

2 Gầu tải malt chưa nghiền

3 Thùng chứa malt di nghiền có cân điện tử

4 Thùng chứa malt vào máy nghiền

5.Xyclon lắng thu bụi

6 Quạt hút bụi

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

8

Máy đặt cách tường bao là 1m và 1.8m , cách máy nghiền gạo 2.4m

Máy có hai cặp lô có khứa rãnh với khoảng cách giữa hai cặp lô là

- Công nhân vận chuyển từng tải malt vào phễu chứa 1

- Malt được gầu tải 1 chuyển lên thùng chứa 3 Tại đây có cân điện tử cân

- Phun nước vệ sinh máy và quả cầu CIP nhiệt độ nước là 530Cvà chuyển lượng nước vệ sinh này vào nồi nấu malt Thời gian phun ẩm hết 17 phút Lượng nước là 11.3 hl Năng suất là 40 Hl/h

- Thời gian hoà nước hết 18 phút Thể tích 30 lít Năng suất 100hl/h

- Thời gian vệ sinh là 2 phút Thể tích nước là 18.7 hl

*Ưu điểm.

- Hạt malt bị nhuyễn mạnh nhưng vỏ malt vẫn được bảo toàn

- Giảm thời gian thao tác

- Toàn bộ malt được đồng hoá ở cùng điều kiện

- Nâng cao năng suất lọc

- Tự động hoá hoàn toàn

* Nhược điểm

- Đầu tư thiết bị tốn kém

- Phụ thuộc nhiều vào điện nước

- Đội ngũ công nhân yêu cầu có trình độ tay nghề cao

-Cấu tạo thiết bị nghiền malt:Gồm hai đôi trục

II.2.1.2 Nghiền gạo.

Nhà máy sử dụng máy nghiền gạo kiểu trục,trên trục có cánh khía

Khoảng cách giữa hai quả lô là: 0,8(mm)

1.Phễu chứa gạo chưa nghiền số 1, có thể tích :0.2m3

2 Gầu tải gạo chưa nghiền số 1,năng suất 2 tấn/h

3 Phễu chứa gạo chưa nghiền số 1,2 m3/h

4 Máy nghiền gạo, năng suất 1.5 tấn/h

5 Phễu chứa gạo đã nghiền số 1, năng suất 1.2 tấn/h

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

7.Cyclon chứa gạo đã nghiền số 2 thể tích 1.2 tấn/h

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

9 Cyclon tách bụi

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

11

Động cơ chạy máy nghiền có công suất là 15 kw,có tốc độ quay của rôto là1450( vòng/phút) ,hệ số công suất 0.785, máy có trọng lượng 155kg.Động cơtrên do công ty chế tạo động cơ HN sản xuất

Động cơ của gầu tải số 1: 2,2kw

Động cơ của gầu tải số2: 3,7kw

Động cơ của vít tải gạo :2.2kw

c.Tiến hành

Cũng tương tự như nghiền malt Công nhân vận chuyển từng tải gạo cùngvới một lượng malt lót nhất định tới phễu số 1 tại đây nguyên liệu được gầutải số 2 vận chuyển tới phễu chứa gạo chưa nghiền 2, trong đó có cân địnhlượng để xác định lượng nguyên liệu trong một mẻ nấu Gạo được chảyxuống máy nghiền 4,tại đây gạo được nghiền đúng kích thước đã định Gạosau khi nghiền được đưa xuống phễu chứa gạo đã nghiền 5 và tiếp tục đượcgầu tải 6 vận chuyển xuống phễu chứa gạo đã nghiền 7 và nhờ vít tải 8 vậnchuyển gạo sang nồi hồ hoá Hệ thống có thêm phần tách bụi bằng xyclon 9.Đối với nhà máy sử dụng 16% malt lót so với gạo

Lượng gạo nghiền cho một mẻ là 600 kg/mẻ Malt lót là 100 kg/mẻ

Làm trương nở và hoà tan tinh bột của gạo, chủ yếu là nhờ nhiệt độ và gọi

giai đoạn này là hồ hoá Khi tinh bột bắt đầu trương nở và hoà tan thì độ nhớt

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

12

tăng nhanh và đạt cực đại Tại nhiệt độ này gọi là nhiệt độ hồ hoá Đồng thời

bổ sung enzim termamyl ( α- amylaza) để phân cắt các phân tử tinh bột hoàtan thành những phân tử đường có phân tử lượng thấp là dextrin, đườngmaltoza và một ít glucoza

để sử dụng proteaza có trong malt thuỷ phân protein có trong gạo tạo thànhhợp chất thấp phân tử cho nấm men sử dụng sau này và tránh hiện tượng khêcháo Sau đó người ta bổ sung enzym termamyl vào để thực hiện quá trìnhdịch hoá Enzym termamyl là enzym có thể chịu được nhiệt độ cao vì vậy ta

có thể bổ xung ngay từ đầu Thời gian xả bột là 10 phút.Mở van hơi cấp nhiệtvào nồi cháo nâng nhiệt lên 85-oC , tốc độ nâng nhiệt là 10c một phút,thời giangiữ nhiệt là 20 phút Mục đích giữ nhiệt ở nhiêt này là quá trình hồ hoá tinhbột gạo tốt, enzym không thể phân cắt được tinh bột chưa hồ hoá vì vậy taphải nâng nhiệt và giữ nhiệt ở nhiệt độ này để hồ hoá tinh bột gạo.Vì vậy nócần có thời gian dừng để cho enzym phân cắt hạt tinh bột sau khi đã hồ hoá

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

13

thành các dextrin phân tử lượng thấp giúp cho quá trình đường hoá sau nàytốt hơn Sau đó ta nâng nhiệt lên 100oC,thời gian nâng nhiệt là 10 phút, thờigian giữ nhiệt là 25 phút,đun sôi dịch cháo mục đích của quá trình này là hồhoá tiếp những hạt tinh bột còn sót lại và làm chín cháo Kết thúc quá trình sôi

ta khoá van hơi Dịch cháo trước khi bơm sang nồi đường hoá được kiểm traxem còn tinh bột sót không Kết thúc quá trình đường hoá được bơm sang nồiđường hoá khi nhiệt độ hạ xuống khoảng 80-83oC, thời gian bơm khoảng 10phút trong hai lần Kết thúc quá trình nấu cháo tiến hành vệ sinh thiết bị cóhai trường hợp nếu tiến hành nấu ngay thì chỉ tiến hành vệ sinh thiết bị bằngcách rửa bằng nước lạnh rồi rửa bằng nước nóng rồi tiếp tục bơm nước nấutiếp, còn đối với trường hợp không tiến hành nấu ngay tiến hành rửa thiết bịbằng hoá chất qua hệ thống CIP

Chế độ vệ sinh cho nồi nấu cháo : Vệ sinh bằng NaOH2% nóng và nướcnóng

Khi nâng nhiệt độ của nồi hồ hoá từ 85oC lên 1000C thì bắt đầu nghiền malt

d Thiết bị.

-Sơ đồ: Như hình vẽ

-Cấu tạo: Đây là thiết bị hai vỏ, thân trụ, đáy và nắp hình nón Nắp có ống

thông hơi và thải ra ngoài các khí không ngưng Cánh khuấy được nắp ở phíadưới sát với phần chóp của đáy thiết bị Thiết bị có cắm nhiệt kế và báo mức

để đo các thông số nhiệt độ và mức dịch trong nồi Phía trên có cửa quan sátđồng thời cũng là cửa nạp liệu Phía trong có một thanh định mức lượng nướccho vào để nấu Phía trên có gắn hệ thống CIP để vệ sinh thiết bị Các kíchthước như hình vẽ, hệ số sử dụng thiết bị là 0,65-0,7

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

14

500

đông cơ

malt.

đo nhiệt báo mức.

sang nồi malt.

b Nguyờn liệu

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

15

Một mẻ:

malt : 1600 kgCaCl2 : 3 kgHexa : 0,5 kgCereflor : 310mlCaso4 : 3,5 kg

H3PO4 : 100 ml

c.Tiến hành.

Cũng tương tự như nồi nấu cháo Sau khi vệ sinh sạch sẽ bằng nướcnóng được tận dụng nước sau khi từ thiết bị lạnh nhanh ra Đặc biệt với thiết

bị nghiền malt là thiết bị nghiền ẩm thì sữa malt sau khi ra khỏi máy nghiền

đã được trộn với nước theo đúng tỉ lệ đã định sẵn,với tỉ lệ malt : nước là 1:4

và nhiệt độ của dịch lúc này đạt 43oC Đây là nhiệt độ thích hợp cho quá trìnhhoà tan của bột malt.Sữa malt được đưa sang nồi đường hoá một cách liêntục, động thời với nó thì cánh khuấy phải hoạt động, bổ xung axit H3PO4 đểđiều chỉnh pH tới pH hoạt động của các enzym đường hoá,bổ xungCaCl2+CaSO4 mục đích của quá trình này là cung cấp ion Ca2+ để làm tăng độbền hoạt lực của enzym trong khi tăng nhiệt độ, và nó giúp cho enzym tránhđược sự sốc nhiệt độ,còn Hexa là nguồn cung cấp Nitơ cho nấm men vàCereflo có bản chất là α-amylaza Nghiền malt xong thì gạo đã giữ ở 1000Ctrong 15 phút, tiến hành xuống bột đổ malt, thời gian xả bột là 10 phút giúpcho bột malt hoà tan tốt vào nước,sau đó chuyển cháo sang nồi malt hai lần:Lần một nhiệt nồi malt đạt 510C thì thôi,dừng ở 510C trong 20phút Lần haichuyển hết cháo sang và tăng nhiệt nồi malt khi đạt 660C thì giữ 60phút.Kiểm tra pH và thử tinh bột bằng iod(thường từ lúc chuyển cháo sang 40phút thì iod hết đổi màu).Sau đó nâng lên 720C

Yêu cầu của dịch đường sau khi đường hoá là hàm lượng đường maltoza :dextrin= 4:1 Tuy nhiên việc kiểm tra dịch đường là không thường xuyên ,

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

16

công việc kiểm tra chỉ được thực hiện trong những khoảng thời gian nhấtđịnh.

Và PH của nồi malt là :5,6-5,7.pH điều chỉnh bằngH3PO4

Chế độ vệ sinh thiết bị tương tự như nồi nấu cháo

có gắn hệ thống CIP Các kích thước như trên hình vẽ

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

17

khoảng 1cm mục đích của việc này là đuổi hết oxy, tránh hiện tường oxy hoádịch đường,tránh tạo chân không,nó chứa đầy khoảng không gian giữa haiđáy Đồng thời quá trình lót lọc còn tránh được hiện tượng bã bít xuống lướilọc gây khó khăn hoặc làm giảm năng suất lọc Sau khi giai đoạn ủ nhiệt ở

76oC kết thúc tại nồi đường hoá thì dịch đường được bơm sang nồi lọc kếthợp mới bật cánh khuấy, tốc độ cánh khuấy là 2v/ph để dàn đều bã Khi bơmxong tắt cánh khuấy để yên trong 3-5 phút để bã kết lắng tạo thành lớp lọcphụ Sau đó tiến hành bơm dịch lọc,trong thời gian đầu dịch chưa trong ta tiếnhành bơm hồi lưu dịch,để tránh hiện tượng phá vỡ lớp bã lọc người ta chodịch hồi về theo đường phía trên sát thành thùng Trong suốt quá trình lọcnhiệt độ của khối dịch luôn được giữ ở 76oC nhờ hệ thống cách nhiệt của nồilọc Đây là nhiệt độ thích hợp cho quá trình lọc nếu nhiệt độ cao hơn gây biếntính prôtein, hồ hoá tiếp những hạt tinh bột còn sót lại sẽ làm tăng độ nhớt vàđục bia,làm vô hoạt enzym -amylaza , nhiệt độ thấp quá cũng làm tăng độnhớt bia Áp lực của quá trình lọc chính là sự chênh lệch áp suất ở phía trên

và phía dưới của lớp lọc,dịch đường sẽ tự chảy xuống khoảng không giữa hailớp lọc và ra ngoài Trong quá trình lấy dịch ra thì cánh khuấy không hoạtđộng Tại phía dưới có mộ thùng lường làm nhiệm vụ thu hồi dịch lọc trên đó

có hai đầu cảm biến đọc mức để điều khiển bơm,khi nào dịch chảy đầy vàothùng vừa đủ 100lít thì bơm bắt đầu làm việc,nó bắt đầu bơm lượng dịch nàyvào nồi nấu hoa(hoặc là thùng trung gian khi mà nồi nấu hoa đang bận) khilượng dịch này cạn đến một lượng nhất định thì bơm lại tắt và quá trình lạiđược lặp lại từ đầu

Kết thúc quá trình lọc ta tiến hành rửa bã Nước rửa bã cũng là nước 78oC.Quá trình rửa bã diễn ra như sau:

Lần 1 : Nước rửa bã được lấy từ hai đường phía trên và phía dưới Phíatrên qua đường CIP phía dưới qua một hệ thống phun ở phía dưới, mục đíchcủa việc lấy nước từ hai đường là làm tơi lớp bã để thu hồi chất chiết tốt hơn.Trong quá trình rửa bã này cánh khuấy có hoạt động trong 1-2 phút đầu sau

Sv:Vũ Duy Văn CNCSPLM-k48

19

đó ngừng khuấy để lằng trong 10 phút rồi lọc tới hết, lượng nước rửa bã lầnmột 30 hl 780C.

Lần 2: ở lần này nước chỉ vào bằng một đường qua hệ thống CIP và lượngnước rửa 40hl 780C ,thao tác giống lần một

Lần 3: lần này cũng tương tự như lần 2 với lượng nước sử dụng là 50hl Kết thúc lọc tổng dịch lọc khoảng 170-175hl

Dịch sau khi lọc được bơm sang nồi hoa,trong những trường hợp dịch lọcxong nhưng nồi hoa đang nấu thì dịch được chứa vào trung gian Còn bã saukhi lọc được dao cào bã đẩy ra lỗ tháo bã, sau đó được vít tải đưa sang thùngchứa bã và bán ra thị trường làm thức ăn gia xúc.Mỗi một mẻ nấu với tổngnguyên liệu là 2,3tấn thì lượng bã là 1,5 tấn Bã sau khi lọc còn chứa khoảng0,80P tuy nhiên không thu triệt để vì như vậy sẽ chiết những chất chát cótrong bã vào dịch đường.Thời gian rửa bã khoảng 1,5h.Độ đường của dịchhèm đạt là 9,5hl – 10hl Kết thúc quá trình lọc khi thời gian vào khoảng 2giờ-2giờ 15phút và tiến hành vệ sinh thiết bị như đối với các nồi nấu khác

-Cấu tạo :

Thiết bị là thùng lọc đáy bằng gồm hai đáy,đáy thật và đáy giả,đáy thậtcách đáy giả 1,5 cm Đáy giả gồm nhiều mảnh kim loại hình rẻ quạt có đục lỗ Khi làm việc các hình rẻ quạt được ghép với nhau rất kín Thiết bị là thânhình trụ,đáy hai vỏ ở giữa có lớp cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh để đảm bảonhiệt độ lọc là 78oC Bên trong có hệ thống dao cào bã,cánh khuấy chúng cóthể nâng lên hạ xuống nhờ một hệ thống van thuỷ lực đặt ở dưới trục Chúnghoàn toàn tự động và có 5 hành trình hoạt động khác nhau Phía trên có ốngthông hơi và cửa quan sát ở đáy có một ống tháo bã đường kính khoảng

30 cm Thiết bị được bố trí như sau:

Thiết bị hình trụ đáy bằng,nó được đặt trên hai tầng, chiều cao phần trụkhoảng 2m ,đường khính là 3,5m có 4 chân cao 2,3m và đặt cách nồi đườnghoá 1,5m, cách tường 0,9m.Phần thiết bị nằm trên tầng hai được bố trí cao0,85m để dễ dàng thuận tiện cho việc thao tác,đường lấy dịch ra đặt tại đáythiết bị qua 21 ống thu dịch, đường nước rửa bã cũng được đặt tai đây

II.2.5 Nấu hoa.

- Tăng độ bền keo cho sản phẩm : độ bền sinh học , hoá sinh và keo

- Tăng màu và cô đặc dịch đường