Malt đựoc phối trộn sau khi nồi gạo đã nấu được khoảng 10 – 15 phút, malt được phối với nước theo tỉ lệ 1: 4, sau phối trộn có bổ sung thêm enzim Cermamix rồi nâng nhiệt để nhiệt độ nồi
Trang 1MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 3
1.1.VBL Quảng Nam – Lịch sử phát triển: 3
1.2.Sơ đồ tổng mặt bằng nhà máy: 4
1.3.Cơ cấu tổ chức công ty VBL Quảng Nam: 5
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 6
2.1.Sơ đồ công nghệ: 6
2.2.Thuyết minh quy trình công nghệ: 7
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 9
3.1 Malt: 9
3.2 Gạo: 9
3.3 Nước: 9
3.4 Hoa houblon: 10
3.5 Nấm men: 10
CHƯƠNG 4: PHÂN XƯỞNG NẤU 11
4.1 PHÂN XƯỞNG NGHIỀN 11
4.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 11
4.1.2 Quy trình công nghệ 12
4.1.3 Thiết bị chính trong nhà nghiền 14
4.2 PHÂN XƯỞNG NẤU 16
4.3 QUY TRÌNH CIP (VỆ SINH THIẾT BỊ) 26
Chương 5: PHÂN XƯỞNG LÊN MEN, LỌC 28
5.1 Sơ đồ lên men, lọc 28
5.3 Các thiết bị chính trong lên men, lọc 32
5.4 Các quy trình CIP 36
Chương 6: PHÂN XƯỞNG CHIẾT RÓT 37
6.2 Sơ đồ qui trình làm việc phân xưởng chiết rót: 38
6.3 Thuyết minh dây chuyền phân xưởng chiết rót: 39
6 4 Thiết bị chính trong phân xưởng chiết rót: 40
Chương 7: CƠ ĐIỆN 44
1.Hệ thống lạnh: 44
2.Hệ thống thu hồi CO2: 46
3.Hệ thống lò hơi: 47
4 Hệ thống xử lý nước thải: 49
KẾT LUẬN 52
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -1- Lớp 04H2A
Trang 2MỞ ĐẦU
Thực tập tốt nghiệp là đợt thực tập quan trọng vì nó giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với việc sản xuất, áp dụng những kiến thức đã được học trong nhà trường vào điều kiện sản xuất thực tế Qua đó so sánh những kiến thức được học trên lý thuyết so với thực tế có những điểm nào giống và khác nhau
Tập đoàn VBL Việt Nam là một hình thức liên doanh với nước ngoài điển hình, phát triển lớn mạnh với 4 cơ sở đặt tại thành phố Hồ Chí Minh, Tiền Giang, Quảng Nam và Đà Nẵng Sản phẩm của VBL đã có mặt trên thị trường với khối lượng khổng lồ, đa dạng, phong phú về chủng loại: Heiniken, Tiger, Bivina, Larue, Lager…
Do sự quan trọng của đợt thực tâp và quy mô lớn mạnh của nhà máy, tôi đã quyết định chọn công ty VBL Quảng Nam là nơi thực tập
Được sự chấp nhận của Ban lãnh đạo công ty, Ban Giám hiệu truờng Đại học Bách Khoa, chủ nhiệm khoa, các thầy cô giáo đã cho tôi tìm hiểu thực tế, bổ sung cho kiến thức đã học, nắm vững thêm về hệ thống và dây chuyền công nghệ, tìm hiểu và nắm vững nhiệm vụ của người kỹ sư trong công tác quản lý
Qua thời gian thực tập tại công ty, được sự giúp đỡ tận tình của Ban lãnh đao công ty, giám đốc sản xuất, các trưởng bộ phận, các anh chị kỹ sư, công nhân trong công ty, sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn cũng như sự truyền thụ kiến thức 5 năm ở nhà trường cùng với nỗ lực bản thân, kinh nghiệm thực tế đã giúp tôi hoàn thành bài báo cáo này
Tuy đã cố gắng hết sức mình, nhưng với điều kiện và năng lực còn hạn chế nên chắc chắn bài viết vần còn nhiều thiếu sót, rất mong Ban lành đạo công ty, giám đốc sản xuất, các trưởng bộ phận, các anh chị kỹ sư, các thầy cô giáo, bạn đọc…thông cảm và góp ý
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo công ty, giám đốc sản xuất, các anh chị trưởng bộ phận, các kỹ sư, công nhân, giáo viên hướng dẫn, các thầy cô giáo bộ môn đã giúp tôi trong suốt thời gian qua
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -2- Lớp 04H2A
Trang 3CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
1.1.VBL Quảng Nam – Lịch sử phát triển:
- Thành lập: tháng 9 năm 2002 với tên gọi nhà máy Bia Quảng Nam – là một đơn vị trực thuộc của công ty xây lắp điện Quảng Nam – một doanh nghiệp nhà nước
giai đoạn mới thành lập: 10.000.000 lít/năm
giai đoạn hiện nay: 20.000.000 lít/năm
tương lai dự kiến: 120.000.000 lít/năm
Tháng 12 năm 2006: tiếp tục được cấp chứng nhận ISO 9001: 2000
- Ngày 11/01/2007: công ty xây lắp điện Quảng Nam và công ty liên doanh nhà máy bia Việt Nam VBL ký hợp đồng liên doanh thành lập công ty TNHH VBL Quảng Nam
- Nhà máy bia Quảng Nam trở thành một thành viên của VBL, đổi tên thành công ty TNHH VBL Quảng Nam
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -3- Lớp 04H2A
Trang 4Khí nén
Thu hồi
CO2
Lò hơi
Lạnh trung tâm
Nhà chiếtKho thành phẩm
WC
Nhà ănHội trường
Nhà xeBồn hoa
Xử lý
Xử lý nước
Tổ chức Hành chính
Bảo vệ
Trang 51.3.Cơ cấu tổ chức công ty VBL Quảng Nam:
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -5- Lớp 04H2A
Ban Giám đốc
Phòng
Nhân sự
PhòngTài chính
Bộ phận Sản xuất
Phòng Technology
Bộ phận Nấu
Bộ phận Đóng gói
Bộ phận Kho
Phân xưởng
Trang 6CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1.Sơ đồ công nghệ:
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -6- Lớp 04H2A
maltLàm sạch
Nghiền
Nồi malt
gạoLàm sạchNghiền Phối trộn Nước
Nồi gạoHội cháo
Đường hoáLọc và sửa bã
Trang 72.2.Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nguyên liệu để sản xuất bia gồm malt và gạo Nguyên liệu chính là malt được nhập từ Úc về, ngoài ra còn sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo nhằm giảm giá thành sản phẩm Sau khi nghiền, bột gạo được phối trộn với nước theo tỉ lệ 1: 3 rồi bơm sang nồi nấu gạo, nồi gạo được nấu trước khoảng 25 phút và bơm trước vào nồi gạo 3% malt lót đáy nồi để chống cháy nồi Sau khi phối trộn gạo xong cần phải vệ sinh đường ống trước khi phối trộn malt để tránh hư hỏng mẻ nấu do đường ống dẫn gạo và malt đã phối trộn đến nồi nấu là dùng một đường ống Phối trộn gạo xong, bổ sung enzim Termamyl, nâng nhiệt để nồi nấu gạo đạt 1000C và giữ trong 2 phút Malt đựoc phối trộn sau khi nồi gạo đã nấu được khoảng 10 – 15 phút, malt được phối với nước theo tỉ lệ 1: 4, sau phối trộn có bổ sung thêm enzim Cermamix rồi nâng nhiệt để nhiệt độ nồi malt đạt 400C để một thời gian khoảng 30 phút cho quá trình đạm hoá xảy ra do nhiệt độ này enzim proteaza hoạt động, rồi bắt đầu hội cháo Dịch khối cháo từ nồi gạo được bơm sang nồi malt, tiến hành quán triệt để hội cháo ở 660C và giữ trong 12 phút rồi nâng nhiệt một cách từ từ để quá trình đường hoá xảy ra tạo đường maltoza và một ít dextrin, nâng đến khi đạt 78C thì giữ
1 phút Dùng dung dịch Iốt để kiểm tra quá trình đường hoá.Nếu dung dich Iốt không chuyển sang màu tím tức là quá trình đường hoá kết thúc Sau khi đường hoá xong, dịch cháo được đưa sang thiết bị lọc đáy bằng để tách dịch đường ra khỏi bã hèm và rửa bã để thu phần dịch đường còn sót lại có trong bã, bã thu hồi được bơm sang bể chứa bã hèm còn dịch đường được bơm sang nồi houblon hoặc nồi trung gian (nếu nồi houblon đang hoạt động) Dịch đường sau houblon hoá được bơm sang thiết bị lắng xoáy Whilpool để lắng bã hoa và các cặn bã khác, thời gian lắng
20 phút Dịch đường sau khi lắng trong được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh kiểu bản mỏng Tác nhân lạnh là nước 20C để hạ nhiệt độ dịch từ 90 - 950C xuống còn 8,50C và được bơm sang các tank lên men và cứ 4 mẻ đưa vào một tank Không khí sạch đã qua các thiết bị làm sạch đựơc đưa vào các tank lên men cùng lúc với dịch lên men và cung cấp cho cả 4 mẻ, riêng nấm men được đưa vào ở mẻ đầu tiên Nấm men sau khi được nhân giống đến đủ số lượng 100 triệu tế bào/ml hoặc sữa men được thu hồi từ các tank lên men trước được hoạt hoá và bổ sung cùng lúc với dịch đường Nhiệt độ lên men ở các tank đã cài sẵn là 140C Trong quá trình lên men ta
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -7- Lớp 04H2A
Thanh trùng Dán nhãn
Thành phẩm
Trang 8giữ nhiệt độ ở 140C Khoảng thời gian ta kiểm tra độ đường, nếu độ đường còn 4,2 – 4,8 thì ta nâng nhiệt độ lên 150C giữ 150C trong 2 ngày để nấm men hoạt động mạnh nhằm sử dụng lượng đường còn lại Sau 2 ngày giữ ở nhiệt độ này thì bắt đầu tính thời gian Ruh, Ruh khoảng 2 ngày thì ta kiểm tra hiệu số AE – FA (FA: đường không lên men), nếu hiệu số này khoảng 0,3 – 0,5 thì ta bắt đầu rút men dưới đáy ra (vì lúc này men đã ăn hết đường) Thời gian rút men trong khoảng 24-48 giờ để men lắng hết xuống và trong khoảng thời gian này men không chết Rút men được thời gian ta kiểm tra hàm lượng diacetyl, nếu < 0,12ppm thì ta hạ xuống 140C và tiếp tục hạ lạnh một cách từ từ xuống đến -10C (thời gian khoảng 2 ngày), hạ đến khi nhiệt độ đạt -10C thì tàng trữ trong khoảng 2 ngày.
Sau khi lên men, bia được bổ sung CO2 đã bão hoà trong nước rồi được bơm qua thiết bị lọc đĩa nhằm làm trong bia, bia trong sau lọc được ổn định trong tank BBT Sau đó, bia được chiết rót vào chai theo nguyên tắc rót đẳng áp Tiếp tục đóng nắp, thanh trùng, dán nhãn, in ngày sản xuất, hạn sử dụng rồi được chuyển vào kho
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -8- Lớp 04H2A
Trang 9CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
Trong sản xuất bia, malt vừa là nguyên liệu chính, vừa là nguồn enzim thuỷ phân hay là tác nhân đường hoá Trong malt đại mạch chứa nhiều chất dinh dưỡng đặc biệt là tinh bột, hàm lượng protein thích hợp cho sản xuất bia Ngoài ra trong malt đại mạch còn chứa nhiều enzym đặc biệt là proteaza và amylaza cung cấp cho quá trình thuỷ phân Trong sản xuất bia chủ yếu dùng malt đại mạch vì:
- Đại mạch dễ điều khiển trong quá trình ươm mầm
- Đại mạch cho tỉ lệ enzim cân đối, thích hợp cho công nghệ sản xuất bia
- Vỏ đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trợ lọc rất xốp
- Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng hơn so với các loại malt khác
Chú ý là không dùng malt tươi để sản xuất bia vì tạo màu, mùi khó chịu cho bia
3.2 Gạo:
Nhằm giảm giá thành sản phẩm, đa dạng hoá sản phẩm và chủ động nguồn nguyên liệu nhà máy sử dụng gạo để làm nguyên liệu thay thế Tỷ lệ gạo: malt là 50:50 ( 1700 kg malt:1650 kg gạo)
3.3 Nước:
Nước là nguyên liệu sử dụng với lượng lớn nhất trong sản xuất bia Nước chiếm 92 – 94% khối lượng và có vai trò quan trọng đối với chất lượng bia Nhà máy sử dụng nước từ nước giếng khoan và nước từ nhà máy nước của Khu công nghiệp Điện Nam – Điện Ngọc, tiếp tục được xử lý tại nhà máy để xử lý cặn, lọc bỏ tạp chất, tiệt trùng bằng Chlorin, khử mùi và lọc tinh Nước được sử dụng với nhiều mục đích: là nguyên liệu sản xuất bia, là môi trường để xảy ra quá trình đường hoá, lên men, xử lý nấm men, cấp cho lò hơi để cấp hơi cho thiết bị trao đổi nhiệt, để vệ sinh thiết bị, vệ sinh các dụng cụ chứa bia, phân xưởng và cấp cho sinh hoạt
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -9- Lớp 04H2A
Trang 10Lượng nước dùng để trực tiếp nấu bia không nhiều nhưng nó ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của sản phẩm Nước trong sản xuất bia cần phải đáp ứng được các yêu cầu công nghệ
3.4 Hoa houblon:
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản thứ hai trong sản xuất bia
Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia:
+Tạo vị và mùi cho bia
+Góp phần giữ bọt cho bia
+Tăng tính sát trùng cho bia
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -10- Lớp 04H2A
Trang 11CHƯƠNG 4: PHÂN XƯỞNG NẤU
4.1 PHÂN XƯỞNG NGHIỀN.
4.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ.
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -11- Lớp 04H2A
Gàu tải gạo
Tạp chất
Sàn rung
Vít tải malt trước nghiền
Phễu chứa malt
Vít tải malt sau nghiền
Nguyên liệuGạo
Kiểm tra
Gàu tải 1
Malt Kiểm traGàu tải Nam châm
Máy nghiền trục
Trang 124.1.2 Quy trình công nghệ
4.1.2.1 Mục đích
Nhằm phá vỡ cấu trúc của tế bào hạt, làm tăng bề mặt tiếp xúc với nước nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thuỷ phân tiếp theo
4.1.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ.
Nguyên liệu đem nghiền gồm có gạo và malt Trước khi cho nguyên liệu vào nghiền cần kiểm tra sơ bộ chất lượng nguyên liệu: sâu mọt, cát sạn…sau đó đưa nguyên liệu xuống gàu tải
Nguyên liệu được gàu tải vận chuyển đổ xuống sàn rung Nhiệm vụ của sàn rung là hút kim loại, hút bụi làm sạch nguyên liệu trước khi đưa vào nghiền Để tách những tạp chất kim loại người ta có lắp một hệ thống nam châm ngay trên sàn rung, và để tách bụi, tạp chất nhỏ lơ lửng người ta có gắn thêm quạt hút thông với sàn rung Không khí có lẫn bụi được đưa đến các cyclon tách sạch bụi và được thải ra ngoài
Cấu tạo của sàn rung gồm có hai lưới Kích thước của lỗ ở lưới trên lớn hơn kích thước của lỗ ở lưới dưới Hai lưới này chia thiết bị chia làm 3 ngăn: ngăn trên cùng tách tạp chất lớn không lọt lưới sẽ được giữ lại và đưa ra ngoài, còn nguyên liệu và tạp chất nhỏ sẽ đi xuống ngăn thứ 2 Tại đây nguyên liệu sẽ được giữ lại trên lưới thứ 2, còn tạp chất nhỏ mịn lọt qua lỗ lưới và rơi xuống ngăn cuối cùng Nguyên liệu sau khi loại tạp chất nhờ hệ thống vận chuyển vít tải ngang, vít tải đứng đưa lên phểu chứa trước khi nghiền Tại phễu chứa trước nghiền, nguyên
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -12- Lớp 04H2A
Thùng cân
Cân tự động
Thùng cân Cân tự động
Bộ phối trộn
Trang 13liệu sẽ được đưa xuống máy nghiền với một lưu lượng nhất định được điều chỉnh bằng hệ thống điều chỉnh tự động trong phòng điều hành Do yêu cầu công nghệ của mức độ nghiền đối với các nguyên liệu khác nhau nên tùy theo loại nguyên liệu mà ta có thiết bị nghiền thích hợp Đối với gạo thì sử dụng máy nghiền búa vì gạo đòi hỏi phải được nghiền càng mịn càng tốt nhằm tạo thuận lợi cho quá trình đường hóa và dịch hóa, còn với malt ta sử dụng máy nghiền 2 cặp trục nghiền Với loại máy nghiền này tạo ra bột malt sau nghiền có kích thước thích hợp nhất vì vừa đảm bảo cho các thành phần thủy phân được trong nội nhũ của malt thủy phân triệt để, lại vừa giữ được lớp vỏ trấu nguyên vẹn làm thành một lớp trợ lọc tốt tăng hiệu suất cho quá trình lọc.
Trong quá trình nghiền, cần thường xuyên kiểm tra chất lượng của bột nghiền
và lượng nguyên liệu đưa vào Nếu phát hiện trong bột gạo xuất hiện hạt nguyên, còn với malt là xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ bị nghiền nát thì phải có biện pháp
xử lý điều chỉnh tốc độ quay của búa nghiền hoặc khoảng cách của các khe nghiền, thời gian nghiền và lượng nguyên liệu nạp vào cho thích hợp
Gạo sau khi nghiền được gàu tải (còn với malt là vít tải đứng) vận chuyển lên xilo trên trước khi phối trộn với nước Từ xilo trên nguyên liệu được cân định lượng trong thùng cân rồi sau đó được đưa xuống bộ phối trộn Gạo được phối trộn trước với nước sau đó vệ sinh thiết bị phối trộn và đường ống thật sạch rồi thực hiện quá trình phối trộn malt Bộ phối trộn thực chất là một đường ống nằm ngang, bộ phận chính là một vít tải thực hiện quá trình đảo trộn nguyên liệu với nước và vận chuyển nguyên liệu sau phối trộn đến đường ống phối trộn và nhờ hệ thống đường ống này đưa nguyên liệu sang nối nấu Nguyên liệu được phối trộn với tỷ lệ gạo : nước = 1kg:3l, malt : nước = 1kg:4l và được định lượng bằng cân tự động Nước sử dụng để phối trộn là nước công nghệ ở nhiệt độ thường đã qua xử
lý Lượng nguyên liệu dùng cho mỗi mẻ nấu là 1650kg gạo và 1700kg malt
Đối với gạo khi phối trộn cần bổ sung thêm một lượng malt lót bằng 5% so với khối lượng gạo để cung cấp enzym thủy phân thủy phân gạo khi nấu Gạo và
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -13- Lớp 04H2A
Trang 14malt sau khi được phối trộn với nước được bơm vận chuyển sang nồi nấu gạo và nồi nấu malt.
4.1.3 Thiết bị chính trong nhà nghiền
Nguyên liệuTạp chất lớnBụi
Tạp chất béNguyên liệu sạchSàng
Trang 154.1.3.3 Máy nghiền búa
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -15- Lớp 04H2A
Trang 164.2 PHÂN XƯỞNG NẤU
4.2.1 Sơ đồ qui trình công nghệ ( sơ đồ dưới)
4.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ
4.2.2.1 Đường hóa nguyên liệu
Đây là công đoạn quan trọng nhất vì nó quyết định hiệu suất thu hồi đường
Mục đích: Đây là quá trình thủy phân các chất có trong nguyên liệu nhờ tác
động của hệ enzym Dưới tác dụng của hệ enzym thủy phân có sẵn trong nguyên
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -16- Lớp 04H2A
Houblon hóa
Dịch đường trong
Thùng lắng xoáy
Dịch nước nha
Tháo cặn
Gạo đã phối trộn với nước
Malt đã phối trộn với nước
Hội cháoĐường hóaLọc
Nồi trung gianHồi lưu
Houblon hóa
Dịch đường trong
Thùng lắng xoáy
Dịch nước nha
Tháo cặn
Gạo đã phối trộn với nước
Malt đã phối trộn với nước
Hội cháoĐường hóaLọc
Nồi trung gian
Trang 17liệu hay các chế phẩm enzym được bổ sung từ ngoài các chất có trong nguyên liệu
bị phân hủy thành dạng đơn giản, hòa tan, phân tán vào trong dịch
Thực hiện: Vì có sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ gạo: malt = 1:1 nên
sử dụng phương pháp đường hóa kết hợp Sử dụng phương pháp đun sôi để xử lý nguyên liệu thay thế là gạo, và dùng phương pháp ngâm đối với malt sau đó tiến hành hội cháo trong nồi malt
Trong nồi gạo: Sử dụng phương pháp đun sôi Trước khi nấu bổ sung
CaCl2.H2O với hàm lượng là 1560g\ mẻ nấu nhằm tạo pH đệm cho quá trình thủy phân, sau đó bổ sung enzym Termanyl với lượng 790ml để phân cắt tinh bột thành các mạch ngắn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa Ngoài ra, để cung cấp hệ enzym amylase cho quá trình thủy phân tinh bột trong gạo người ta có bổ sung 10% malt lót so với khối lượng gạo trong một mẻ nấu trong công đoạn phối trộn nguyên liệu
Tiến hành nâng nhiệt độ của nồi gạo lên 600C và giữ trong 5 phút để tinh bột hút nước trương nở Sau đó nâng nhiệt độ lên đến 1000C với tốc độ nâng nhiệt là
10C/phút và giữ trong 2 phút khi này tinh bột trương nở cực đại cấu trúc màng bị phá vỡ tạo thành các phân tử tinh bột riêng lẻ phân tán vào dịch Quá trình này được gọi là quá trình hồ hóa tinh bột xảy ra trong nồi malt Quá trình này là rất cần thiết nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân cắt mạch tinh bột thành các đường đơn giản glucose, maltose,…(quá trình dịch hóa tinh bột)
Trong nồi malt: Sử dụng phương pháp ngâm Trước khi nấu ta cũng điều
chỉnh pH ở giá trị thích hợp như ở nồi nấu gạo bằng cách bổ sung CaCl2.H2O tạo môi trường pH đệm với lượng 1900g\ mẻ và bổ sung enzym Ceremix với lượng 400ml\ mẻ để tăng hiệu suất đường hóa
Tiến hành nâng nhiệt độ nồi malt lên 400C và giữ trong 30 phút nhằm tạo điều kiện cho enzym proteaza thực hiện quá trình phân hủy protein thành axit amin và các peptid thấp phân tử, quá trình này được gọi là quá trình đạm hóa Sau
đó tiến hành hội cháo ở nhiệt độ 660C giữ trong 12 phút, bơm toàn bộ dịch ở nồi gạo sang nồi malt và tiến hành làm vệ sinh nồi gạo, đường ống chuẩn bị cho mẻ
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -17- Lớp 04H2A
Trang 18nấu gạo mới Trong sản xuất tính toán sao cho khi thời gian nấu ở nồi malt vừa kết thúc thì đồng thời ở nồi gạo cũng vừa thực hiện xong quá trình hồ hóa nhằm tránh thời gian đợi quá lâu ở một trong 2 nồi dẫn đến sự oxy hóa, làm thay đổi thành phần hóa học của nguyên liệu và kéo dài thời gian sản xuất.
Khi hội cháo xong nhiệt độ dịch trong nồi malt là 660C và giữ ở nhiệt độ này
trong 12 phút, mục đích là để enzym β-amylaza thực hiện quá trình phân cắt tinh bột thành chủ yếu là đường maltose và một ít dextrin bậc thấp Tùy thuộc vào chất lượng của malt và tỷ lệ đường yêu cầu mà thời gian đường hóa ở giai đoạn này có thay đổi Giai đoạn này là giai đoạn quan trọng nhất vì nó quyết định nồng độ đường lên men được trong dịch
Tiếp đến, nâng nhiệt độ lên 750C và giữ trong trong thời gian 10 phút, mục đích của giai đoạn này là tạo điều kiện cho enzym α-amylaza thủy phân tinh bột, sản phẩm tạo thành chủ yếu là dextrin bậc thấp và một ít đường glucose, maltose Dextrin là một đường không lên men được, nó tồn tại trong bia và quyết định chất lượng của bia, đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng tạo nên hương vị đậm
đà cho bia, vì thế tùy vào từng loại bia mà yêu cầu hàm lượng dextrin có khác nhau
Kết thúc quá trình giữ nhiệt ở 750C, tiến hành kiểm tra xem quá trình đường hóa đã hoàn toàn hay chưa bằng dung dịch iốt 0,01 N Nếu trong dịch đường còn tinh bột thì khi nhỏ dịch đường vào iốt sẽ chuyển màu xanh, còn nếu hết tinh bột thì iốt sẽ không đổi màu Trong trường hợp nếu tinh bột trong dịch đường vẫn còn thì ta phải kéo dài thời gian đường hóa và có thể bổ sung thêm enzym nếu cần thiết
Khi đường hóa xong, nâng nhiệt độ lên 780C và giữ trong 1 phút để giảm độ nhớt, tạo điều kiện cho việc lọc bã sau này được dễ dàng Sau đó bơm toàn bộ dịch đường sang thiết bị lọc đáy bằng để tiến hành lọc bã
Trước khi cho dịch đường vào, ở thùng lọc đáy bằng ta bơm một lượng nước nóng 780C từ dưới đáy thiết bị lên sao cho lượng nước cho vào ngập không gian giữa đáy giả và đáy thật Mục đích của việc làm này là tránh sự chênh lệch áp suất
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -18- Lớp 04H2A
Trang 19lớn giữa dịch đường bơm qua lọc và khoảng không giữa đáy giả và đáy thật, vì thế tránh được sự nén chặt của khối dịch lên đáy giả gây nén bã gây khó khăn cho quá trình lọc Mặt khác việc bơm nước từ dưới lên có tác dụng đuổi oxi trong thùng lọc tránh quá trình oxy hóa dịch đường nóng Sau đó tiến hành bơm dịch đường vào thiết bị, thông thường dịch lọc ban đầu luôn đục vì vậy ta tiến hành hồi lưu trở lại thiết bị lọc Khi thấy dịch đường thu được đạt độ trong yêu cầu thì rút dịch đường trong cho vào nồi đun hoa, nếu ở nồi đun hoa đang bận nấu mẻ trước thì ta cho dịch đường trong vào nồi trung gian đợi khi nồi đun hoa hoàn thành mẻ nấu trước đó thì bơm qua nồi đun hoa.
Sau khi lọc ta thu được lớp bã, vì trong bã còn chứa một lượng dịch đường chưa trích ly hết vì thế tiến hành rữa bã nhằm tận thu lượng dịch đường còn lại Để rữa bã người ta sử dụng nước nóng ở nhiệt độ 780C, ở nhiệt độ này hiệu suất trích
ly là cao nhất mà vẫn đảm bảo cho các enzym trong dịch không bị vô hoạt và các tanin trong vỏ malt không bị hòa tan trong dịch làm cho bia sau này bị găt, chát Nước rửa bã được phun thành tia từ trên xuống với lưu lượng thích hợp đảm bảo nước luôn ngập bã để nhằm tránh bã bị oxy hóa Bã được xới liên tục để tạo điều kiện cho việc tiếp xúc với nước Quá trình rửa bã kết thúc khi nồng độ đường của nước rửa bã đạt 0,8 – 1,20P Thực ra nồng độ dịch rữa bã còn tùy thuộc vào nồng
độ của dịch đường chung thu được, nếu dịch đường chung có nồng độ cao ta có thể tiến hành rữa bã nhiều lần, còn nếu dịch đường chung có nồng độ thấp thì hạn chế số lần rữa bã
4.2.2.2 Houblon hóa dịch đường
Là quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon
Trang 20+ Kết tủa protid nhờ nhiệt độ cao và nhờ tanin của hoa và của malt Dưới tác dụng của nhiệt độ cao protide bị mất nước, biến tính keo tụ mặt khác các tanin tác dụng với protide ở nhiệt độ cao tạo thành các tanat kết tủa.
+ Vô hoạt enzym
+ Ổn định các thành phần, nồng độ của dịch đường
Thực hiện: Dịch đường trong liên tục được bơm vào nồi đun hoa đi bên
trong các ống chùm Hơi được cấp vào lúc đầu đi trong ống trung tâm sau đó tỏa
ra xung quanh vùng không gian giữa các ống chùm thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với dịch đường Dịch đường nhận nhiệt sôi lên và phụt ra khỏi ống chùm đập vào nón phân phối ở trên và tăng bề mặt bốc hơi Ta phải dự trù sao cho khi quá trình rữa bã malt kết thúc thì dịch đường trong thiết bị đun hoa cũng vừa sôi
Hoa houblon được nạp vào dưới dạng chế phẩm cao hoa (1,1 kg) và hoa viên (6,5 kg) cho 1 mẻ nấu là cao hoa và hoa viên Bổ sung phụ gia và các chế phẩm hoa ngay lúc dịch đường bắt đầu sôi Hoa được nạp vào khi nhiệt độ trong nồi đạt
từ 90 - 950C và được cho vào cùng một lúc Tiếp theo nâng nhiệt độ dịch đường lên đến 1000C, ở nhiệt độ này ta tiến hành điều chỉnh pH của dịch đường bằng axit
H3PO4, đồng thời cho CaCl2.H2O (2200g) vào, nhằm bổ sung ion Ca2+ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm mem sau này và cho caramel (4300ml) nhằm tăng độ màu cho dịch nha
Trước khi kết thúc sôi 15 phút bổ sung ZnSO4 vào cũng là để bổ sung dinh dưỡng cho nấm men, làm chất xúc tác cho quá trình lên men sau này Thời gian thực hiện quá trình houblon hóa là 60 phút Kết thúc quá trình đun hoa tiến hành ngắt hơi để đo thể tích, lấy mẫu đo độ đường và độ pH Độ pH yêu cầu của dịch nha là 5,4 - 5,6 Độ đường thích hợp để lên men ở nhà máy là 16.5 0P, nếu như độ đường cao ta bổ sung thêm nước vào, còn nếu như độ đường thấp thì ở mẻ nấu sau
ta bù vào bằng cách hạn chế số lần rửa bã hoặc tăng thời gian houblon hóa lên.Sau khi houblon hóa dịch đường được bơm qua nồi whirpool để tách cặn hoa
và tạp chất kết lắng, thời gian lắng trong là 20 phút Dịch nha trong được tháo ra
có nhiệt độ khoảng 90- 950C và đưa qua hệ thống trao đổi nhiệt để hạ nhiệt độ
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -20- Lớp 04H2A
Trang 21xuống 8,50C trước khi đưa vào tank lên men Cặn hoa được tháo ra ngoài và được
trộn chung vào bã hèm
4.2.3 Các thiết bị chính trong phân xưởng nấu
4.2.3.1 Nồi nấu
a Cấu tạo
Thiết bị nấu có thân hình trụ, đáy côn, hai vỏ, vỏ trong (5) và vỏ ngoài (7),
nắp (2) được chế tạo bằng thép không gỉ Hơi gia nhiệt gián tiếp vào cửa (11), rồi
qua hệ thống ống xoắn ruột gà tiếp xúc với thành và đáy nồi, thân nồi được bảo ôn
bằng lớp cách nhiệt (6), hơi sau khi cấp nhiệt ngưng tụ thành lỏng và được đưa ra
ngoài qua cửa (8)
b Nguyên tắc hoạt động
Nguyên liệu (gạo hoặc malt đã phối trộn với nước) đươc đưa vào nồi qua cửa
(14), hơi cấp nhiệt qua hệ thông đường ống (11), thực hiện quá trình trao đổi nhiệt
với nguyên liệu qua thành (5) Ban đầu moto (10) truyền động cho cánh khuấy
(12) quay nhanh sau đó giảm dần, cánh khuấy có mục đích làm cho nguyên liệu
tiếp xúc đều với nhiệt và enzym, mặt khác tránh hiện tượng vón cục, tăng hiệu
xuất nấu Hơi sau cấp nhiệt tạo thành nước ngưng được tháo ra ngoài qua cửa
thoát nước ngưng số (8) và được đưa sang lò hơi Sau khi hoàn thành quá trình
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -21- Lớp 04H2A
Trang 22nấu, dịch được đưa ra ngoài qua cửa (9) Thiết bị được vệ sinh nhờ đường ống dẫn
nước vệ sinh (13), và tiếp tục thực hiện mẻ nấu mới
c Thông số nồi nấu.
4.2.3.2 Thiết bị lọc đáy bằng
a Cấu tạo (hình vẽ)
Thiết bị có dạng hình trụ, đáy phẳng, nắp hình cầu
b Nguyên tắc hoạt động
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -22- Lớp 04H2A
7 Đáy lưới giả
8 Đường nước vệ sinh
9 Đường nước rửa bã
10 Cửa quan sát
11 Lớp cách nhiệt
12 Các ống gom
Trang 23Trước khi bơm dịch cháo vào ta phải bơm vào một lượng nước có nhiệt độ
780C vào để lấp đầy khoảng trống giữa đáy giả và đáy thật để khi đưa dịch cháo vào lớp bã không nén quá chặt làm giảm hiệu suất lọc Sau đó bơm dịch cháo vào theo ống số (1) Trước khi đưa dịch cháo vào ta cho cánh gạt bã (3) hoạt động Tốc
độ cánh khuấy lúc này hoạt động khoảng 1vòng/phút Sau khi bơm dịch vào xong, tăng tốc độ hoạt động của cánh khuấy lên cho chạy vài vòng nhằm cào đều bã malt trên bề mặt lọc Tiếp đến nâng cánh khuấy lên cho chạy vài vòng rồi dừng lại Dịch lọc chảy xuống các ống góp rồi được chứa trong bình chứa sau lọc qua cửa (2), lúc này dịch lọc thu được còn đục ta cho hồi lưu trở lại thiết bị lọc Quan sát trong bình chứa dịch lọc nếu thấy dịch đường trong thì chuyển sang nồi houblon hoá
Trong quá trình lọc, khởi động cho cánh xới (4) hoạt động, vận tốc cánh xới
là 100s/vòng, có thể điều chỉnh sự lên xuống của cánh xới để quá trình lọc hiệu quả
Khi mực nước cốt gần sát bề mặt bã thì tiến hành rửa bã, nước rưa bã (780C) được cấp vào nồi lọc qua cửa (9) sao cho lấp đầy lớp bã Hạ cánh khuấy xuống vị trí cách đáy giả khoảng 5cm và cho quay vài vòng với tốc độ 1 vòng/phút Sau đó tắt cánh khuấy, tiến hành bơm dịch lọc Lặp lại như vậy 2 - 3 lần tùy thuộc vào nồng độ đường chung thu được, thông thường kết thúc quá trình rửa bã khi nồng
độ dịch đường trong nước rửa bã thu được khoảng 0,8 - 10P Sau rửa bã, bật dao cào bã (4) để tập trung bã và bơm về thùng chứa hèm qua cửa (5), còn dịch đường trong được bơm sang nồi houblon hóa Sau đó tiến hành vệ sinh thùng lọc bằng hệ thống đường ống dẫn nước vệ sinh (8) và tiến hành lọc mẻ tiếp theo
4.2.3.3 Thiết bị Houblon hoá
a Cấu tạo (hình vẽ)
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -23- Lớp 04H2A
Trang 24b Nguyên tắc hoạt động
Dịch đường cấp theo đường ống số (5) vào các ống chùm của bộ trao đổi nhiệt (8), hơi cấp đường theo số (6) đi vào vùng không gian giữa các ống thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với dịch đường Sau khi dịch đường được truyền nhiệt, dịch sôi lên và phun lên khỏi ống chùm, va lên nón phân phối làm tăng bề mặt bay hơi của dịch Quá trình cấp dịch và nâng nhiệt độ nồi liên tục sao cho khi dịch lọc bã cuối cùng vào nồi houblon thì lúc đó nhiệt độ nồi houblon vừa sôi Lúc này ngừng cấp hơi cho hoa houbon vào Hoa houblon được cho vào dưới dạng viên và cao hoa cùng một lần Thời gian đun dịch đường với hoa houbon khoảng 1 giờ thì kiểm tra nồng độ đường, nếu đạt (khoảng 16,50P) thì dừng quá trình houblon hoá lại Để vệ sinh thiết bị thì nước vệ sinh được đưa vào nồi qua đường ống (3) và (4) Dịch đường sau houblon hoá được tháo ra ngoài qua đường ống số (5)
4.2.3.4 Thiết bị lắng xoáy Whirlpool
a Cấu tạo (hình vẽ)
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -24- Lớp 04H2A
1 Ống thoát hơi
2 Cửa vệ sinh3,4 Đường ống CIP
Trang 25Thiết bị Whirpool có thân hình trụ, đáy bằng được làm bằng thép không gỉ, có độ nghiêng 8 - 100.
b Nguyên tắc hoạt động
Dịch đường sau houblon hoá được bơm vào thiết bị lắng qua cửa số (6) theo
phương tiếp tuyến với thành thiết bị làm cho cả khối dịch lắng xoáy tròn dưới tác
dụng của lực hướng tâm Nhờ đó cặn bị hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy Sau
khi chuyển hết dịch đường vào thiết bị, để yên trong 20 phút để quá trình lắng tiếp
tục Dịch nha trong ở phía trên được tháo ra qua cửa số (3), phần dưới vẫn tiếp tục
lắng và dịch trong còn lại tiếp tục được tháo qua cửa số (4) Cặn hoa được lấy ra
sau mỗi mẻ lắng qua cửa (5) Đường ống số (7) dùng để dẫn dung dịch CIP vào vệ
sinh, cửa số (8) dùng để công nhân vào trong để cào các cặn hoa khó tách ra khỏi
thiết bị
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -25- Lớp 04H2A
1 Ống thoát hơi
2 Vỏ thùng3,4 Ống tháo dịch đường
5 Cửa thoát bã
6 Dịch đường vào
7 Đường nước vệ sinh
8 Cửa làm vệ sinh
Trang 264.3 QUY TRÌNH CIP (VỆ SINH THIẾT BỊ)
+ Xác định lại nồng độ NaOH trong thùng CIP
+ Sau khi xác định lại nồng độ NaOH, ta tính toán lượng NaOH cần thêm vào thùng CIP 3m3 để có được nồng độ dịch CIP 2% Đồng thời ta cũng tính toán lượng Mix 100 bổ sung vào, chiếm tỉ lệ 0,1% trong 3m3 dung dịch CIP Theo thực
tế tại nhà máy thì việc cho hoá chất vào thùng CIP là không thuận lợi Do vậy bơm tất cả dung dịch trong thùng CIP qua nồi gạo, cho chạy cánh khuấy sau đó tiến hành đỏ hoá chất và nâng nhiệt tại nồi gạo lên 850C Sau đó mới bơm vào thùng CIP các thiết bị theo sơ đồ
4.3.2.3 Qui trình CIP
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -26- Lớp 04H2A
Chuẩn bịKiểm tra
Bộ
ptrộn
NồiGạo
NồiMalt
Nồilọc
Nồitgian
NồiHoa
NồiLắng
Trang 27Khi CIP thiết bị nào thì cho bật các van có đường dịch CIP đi đến thiết bị đó Tiếp đến cho chạy bơm dịch CIP, trong quá trình CIP ta cần chú ý đèn báo hiệu mức trên và mức dưới của thùng CIP để bơm hồi lưu và canh chừng khoảng 2 phút cho bật bơm hồi lưu 1 lần, và 2 phút cho tắt bơm Quá trình này cứ lặp đi lặp lại cho đến khi kết thúc quá trình CIP ở thiết bị đó thì dừng và chuyển sang thiết bị khác.
Quá trình CIP các thiết bị đạt yêu cầu khi thiết bị không còn dơ bẩn do nguyên liệu sót lại, dung dịch CIP không đổi màu nhiều so với trước khi CIP Nếu chưa đạt yêu cầu thì CIP lại cho đến khi nào sạch thì thôi Trong quá trình CIP, khi
đã CIP xong một thiết bị thì không nhất thiết phải bơm hết dịch CIP trong thiết bị
đó về lại thùng CIP mà ta có thể bơm sang thiết bị kế tiếp để tiếp tục quá trình CIP Sau khi CIP toàn bộ thiết bị theo đúng thời gian qui định thì cho chạy lại bằng nước cho tất cả các thiết bị đã CIP đến khi bào không còn xút trong thiết bị thì thôi, bằng cách kiểm tra nước rửa với chỉ thị phenolphtalein đến không màu Sau khi CIP xong thiết bị, trong quá trình rửa ta phải dùng nước đuổi sạch các đường CIP đi và CIP về
+ Với đường CIP đi thì bơm nước lạnh từ thùng nước lạnh đi để vệ sinh Tất
cả đổ vào thùng whirpool rồi cho ra ngoài
+ Với đường CIP về cho chạy nước nóng để vệ sinh
Riêng với nồi hoa, khi CIP thì nhiệt độ của dịch CIP phải đạt 900C vì ở nhiệt
độ này thì mới có thể làm sạch lớp bẩn do cặn hoa bám trên thành thiết bị
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -27- Lớp 04H2A
Trang 28Chương 5: PHÂN XƯỞNG LÊN MEN, LỌC
5.1 Sơ đồ lên men, lọc.
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -28- Lớp 04H2AKhu chiết
Lọc túiTank chứa bia trong
Bột trợ lọc và hoá chất
CO2 lỏng
Ko đạtThải khí
Nước bão hoàCO2
CO2 khíLên men phụ và Rhu
Nha nóng từ nhà nấuLàm lạnh nhanhNước nha lạnhNước 2oC
Lên men chínhTank lên men
Rút menSữa men
Tank thu
hồi men
Hoạt hóa
Men giốngChất dinh
dưỡng
Trang 295.2 Thuyết minh sơ đồ qui trình công nghệ lên men và lọc.
Dịch nha từ nhà nấu sau khi đã houblon hoá, lắng trong được bơm qua phân xưởng lên men và lọc vào máy hạ lạnh nhanh Tại đây dịch nha được làm lạnh nhanh từ 90-950C xuống 8,50C nhờ tác nhân lạnh là nước lạnh ở 20C cấptừ phân xưởng cơ điện Dịch nha trên đường đến tank lên men được sục không khí, hàm lượng O2 được cấp khoảng 8-10 mg/l, quá trình này là điều kiện cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của nấm men, tạo sinh khối để đủ số lượng tế bào yêu cầu trong giai đoạn đầu của thời kỳ lên men chính Nấm men giống được hoạt hóa
và nuôi trong phòng thí nghiệm Trong khi nuôi người ta dùng môi trường là dịch nha vô trùng sau khi lọc, có bổ sung thêm muối khoáng, chất kích thích sinh trưởng như biotin, các vitamin khác… Nấm men được nuôi đến khi đạt số lượng yêu cầu sẽ được chuyển đến tank nhân men trong phân xưởng lọc Trong quá trình nuôi, cấp không khí vô trùng liên tục để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men Sau đó mấn men được cấp vào tank lên men ngay sau khi đưa dịch nha lạnh mẻ đầu tiên vào Thông thường lượng dịch nha thu được ở 4 mẻ nấu thì đầy 1tank lên men (có tính hệ số chứa đầy) Dịch nha đi vào tank từ dưới lên nhằm tránh sự tạo bọt và đuổi các khí lạ trong tank
Chủng nấm men được sử dụng là chủng nấm men chìm Saccharomyces Carberginicis, sau khi lên men kết thúc chủng nấm men này kết lắng xuống đáy, rút men ta thu được sữa men Sữa men này được thu hồi trong các tank thu hồi, sau khi rửa, hoạt hóa có thể được sử dụng để lên men dịch đường trong tank tiếp theo Thông thường lượng sữa men thu được ở 1 tank có thể được sử dụng để lên men dịch đường trong 3 tank sau đó, số lần tái sử dụng men là 5 lần
Số lượng men phối được định lượng bằng cân và được tính cho toàn bộ dịch nha, số lượng nấm men cấp cho mỗi mẻ được tình theo công thức:
)100(
35,0
104
C Đ
V M
Trong đó: M : khối lượng nấm men cần cấp/1tank
SVTH: Nguyễn Thị Lê Thoa -29- Lớp 04H2A