2.2 Chọn nguyên liệuNguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, vànguyên liệu dùng để thay thế cho malt là gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sảnphẩm, hoa
Trang 1MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 3
PHẦN I: LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT 4
1.1 Lập luận kinh tế 4
1.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường 7
PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN 10
CÔNG NGHỆ 10
2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất 10
2.2 Chọn nguyên liệu 12
2.3 Chọn phương pháp nấu 20
2.4 Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men 30
2.5 Chọn phương pháp lọc bia 32
2.6 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 33
2.7 Quy trình công nghệ xử lý nước cấp, nước thải 46
PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 48
3.1 Lập kế hoạch sản xuất 48
3.2 Tính cân bằng sản phẩm 49
PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 70
4.1 Tính và chọn thiết bị nhập liệu 70
4.2 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nấu 73
4.3 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng lên men 89
4.4 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện 94
PHẦN V: TÍNH TOÁN NHU CẦU NĂNG LƯỢNG, NHU CẦU NƯỚC CỦA NHÀ MÁY 103
5.1 Tính nhiệt lạnh 103
5.2 Tính hơi 113
5.3 Tính nước 119
5.4 Tính điện 121
PHẦN VI: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ VỀ XÂY DỰNG CỦA NHÀ MÁY 126
6.1 Giới thiệu địa điểm xây dựng 126
6.2 Giới thiệu về công nghệ sản xuất 129
6.3 Tính toán các hạng mục công trình 131
6.4 Bố trí các hạng mục công trình 140
6.5 Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng 142
PHẦN VII TÍNH KINH TẾ 143
7.1 Vốn đầu tư 143
7.2 Tính giá thành sản phẩm 148
7.3 Dòng tiền và một số chỉ tiêu hiệu quả của nhà máy 155
PHẦN VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 156
8.1 Vệ sinh 156
8.2 An toàn lao động 157
Trang 2KẾT LUẬN 160 TÀI LIỆU THAM KHẢO 162 PHỤ LỤC 163
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, được phổbiến rộng rãi trên thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng Ở các nướcphát triển như Đức, Đan Mạch, Mỹ ngành công nghiệp sản xuất bia rất phát triển,sản lượng bia của Đức, Mỹ đã đạt trên 10 tỷ lít/năm Công nghệ sản xuất bia cũngnhư sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập vào thâm nhập vào thị trường củarất nhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam
Bia xâm nhập vào nước ta sau thời kì Pháp xâm lược năm 1858 Nhà máy biađầu tiên được xây dựng ở Việt Nam do một người chủ tư bản Pháp xây dựng ở HàNội năm 1890 Bia được sản xuất lúc đó nhằm đáp ứng nhu cầu của quân đội vàkiều dân Pháp ở Việt Nam Có thể nói được rằng ở miền Bắc nước ta đến năm 1990chỉ có nhà máy bia lớn là nhà máy bia Hà Nội Từ sau năm 1990 thì sản xuất bia bắtđầu phát triển nhanh và mạnh ngành bia Việt nam đã có những bước nhảy vọt Với
cơ chế mới, ngành sản xuất và kinh doanh bia đã có nhiều những thuận lợi và cơ hộiphát triển Hiện nay các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu khắp các tỉnh trong cảnước, sản lượng của các nhà máy cũng ngày càng tăng Hiện nay tổng năng suất củacác nhà máy bia trong cả nước lên tới trên 2 ti lít/năm nhà máy bia Hà Nội đã đạttrên 100 triệu lít/năm và đang tiếp tục tăng năng suất tới 200 triệu lít/năm vào năm
2013, năng suất của nhà máy bia Sài Gòn đã đạt trên 350 triệu lít/năm và dự kiến sẽ
là 780 triệu lít/năm vào năm 2013 Bên cạnh đó rất nhiều thương hiệu bia ngoại đãxuất hiện ở nước ta như Tiger, Heineken Mức tiêu thụ bia bình quân ở Việt Namhiện còn thấp khoảng 28 lít/người/năm và sẽ hứa hẹn nhiều tiềm năng để ngành sảnxuất bia phát triển
Với nhưng tương lai rộng mở của ngành bia, em xin lập bản thiết kế nhà máysản xuất bia với năng xuất 30 triệu lít trên năm
Trang 4PHẦN I: LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT
Hình 1.1: Đồ thị biểu diễn cơ cấu dân số Việt Nam Hơn nữa, mức độ tiêu thụ bia bình quân đầu người của việt nam còn thấp (28lít/người/năm) so với người Czech (131.7 lít bia/người/năm) người Finland (82.7 lít/người/năm), Người Trung Quốc (31.5 bia/người/năm) (số liệu năm 2011) Vì vậychắc chắn nhu cầu còn rất lớn Theo các số liệu mức độ tiêu thụ bình quân đầu theođầu người của Việt Nam liên tục tăng, từ năm 2001- 2007 ngành bia phát triển rấtnhanh, trung bình 13,11% hằng năm và còn tiếp tục đà tăng trưởng này Dự kiếnnăm 2015 mức độ tiêu thụ bia bình quân là 45- 47 (lít/người/năm) [2]
Trang 5Hình 1.2: Lượng tiêu thụ bia bình quân đầu người Việt Nam
Từ những căn cứ trên có thể dự báo ngành bia sẽ còn phát trển mạnh trongmười năm tới, cụ thể năm 2007 sản lượng bia tiêu thụ là 2,1 tỷ lít, năm 2010 là 2,65
tỷ lít, theo dự báo của ngành thì năm 2015 ngành bia sẽ đạt 4,2 đến 4,4 tỷ lít
Hinh 1.3: Lượng tiêu thị bia của Việt Nam
Trong hoạt động công nghiệp, ngành bia - rượu - nước giải khát được đánhgiá là có hiệu quả kinh tế cao so với các ngành khác Từ năm 2001-2015, lợi nhuậnngành đã tăng gấp 4 lần với tốc độ tăng trung bình đạt 32,12%/năm Trong đó, tínhtheo chuyên ngành thì sản xuất bia có lợi nhuận cao nhất.[3]
Do mặt hàng bia phải chịu thuế tiêu thụ đặc biệt nên hầu hết các địa phươngđều mong muốn có nhà máy bia để tăng thu ngân sách Hiện nay cơ hội phát triểnngành bia trong cả nước nói chung và miền bắc nói riêng là rất lớn Tỉnh Bắc Ninh
đã có quy hoạch phát triển ngành bia và nước giải khát
Với những phân tích như trên, nhà máy sẽ được thiết kế với công suất 30triệu lít Sản phẩm là bia vàng với 2 loại sản phẩm chính là bia chai 70% và bia hơi30% Nhà máy sẽ sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo chiếm 20% và vẫn dữ đượcchất lượng cao của sản phẩm và giảm giá thành Nồng độ dịch đường trước lên men
là 12oBx với bia chai, và 10,5oBx với bia hơi
Trang 61.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường
1.2.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm chọn để xây dựng nhà máy là tại khu công nghiệp Từ sơn, tọa lạctại huyện Từ Sơn thuộc tỉnh Bắc Ninh, Tỉnh Bắc Ninh nằm trong vùng kinh tế trọngđiểm khu vực phía bắc, Khu công nghiệp chỉ cách thủ đô Hà Nội khoảng 30km, làmột trung tâm Kinh tế - Khoa học kỹ thuật – Văn hóa của cả nước
Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng với dân số hơn một triệungười Tỉnh giáp với Thành phố Hà Nội, Thái Nguyên, Bắc Giang, Hải Dương, lànhững tỉnh phát triển, hứa hẹn là thị trường tiêu thụ rộng lớn Bắc Ninh có hệ thốnggiao thông rất thuận lợi với quốc lộ 1, và mạng lưới các cơ sở hạ tầng đang được đầu
tư, hoàn thiện Bắc Ninh cũng chỉ cách cảng Hải Phòng 85 km,cách sân bay nội bài28km, thuận lợi cho việc nhập khẩu các nguyên liệu cho quá trình sản xuất, và xuấtkhẩu Với điều kiện thuận lợi về giao thông như vậy sẽ đáp ứng cho nhu cầu lưuthông hàng hóa
Với định hướng chở thành tỉnh công nghiệp hóa vào năm… Bắc Ninh có địnhhướng mở rộng công nghiệp, dịch vụ nói chung và ngành bia nói riêng Hiện naytỉnh có một cơ sở sản xuất malt năng suất 120 000 tấn, một viện nghiên cứu RượuBia sẽ có nhiều thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và sản xuất,Việc xây dựng nhàmáy bia tại đây là phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh cũng như khu công nghiệp
Nằm sát Hà Nội, nơi có nhiêu trường đại học uy tín, cũng như điều kiện sinhhoạt thuận lợi ở tỉnh này, vì vậy nhà mấy sẽ có nguồn nhân lực rồi rào và chất lượngcao
Khu công nhiệp hoàn thiện từ khá lâu vì vậy nguồn điện và nguồn nước đãđược ổn định Khi xây dựng và đưa vào vận hành nhà máy sẽ có nhiều thuận lợi, vìnhu cầu nước của nhà máy là rất lớn, và quan trong Vì vậy sẽ cần có khu xử lý nướcriêng
1.2.2 Nguồn nguyên liệu
Các nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch nguyên liệu thay thế
là gạo và hoa houlon
Trang 7Malt có thể nhập từ các nước như Đức, Úc, Trung quốc , hoặc từ nhà máy sản xuấtmalt trong tỉnh
Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc, Trung Quốc dưới dạng cao hoa và hoa viên
Gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay mua từ trong tỉnh và các tỉnh lân cận HưngYên,Băc Giang, Thái Bình với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo
1.2.3 Vùng tiêu thụ sản phẩm
Trước tiên nhà máy sẽ cung cấp sản phẩm chủ yếu trong tỉnh và các tỉnh lâncận như Hà Nội, Hải phòng, sau đó là toàn bộ các tỉnh miền bắc Sản phẩm sau chiếtchai, chiết bock sẽ được vận chuyển bằng ô tô của công ty, cung cấp trực tiếp tới cácđại lý, cửa hàng Có thể gia công, sản xuất bia xuất khâu theo đơn đặt hàng
1.2.4 Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh
Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khuvực
Nguồn nước: nước được lấy hệ thống nước của khu công nghiệp và từ hệthống giếng khoan Trong nhà máy nước được dùng vào các mục đích khác nhau: xử
lý nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinhnhà máy Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cho công nghệ sản xuấtbia Do đó nước phải đi qua một hệ thống xử lý đúng kỹ thuật trước khi cấp cho sảnxuất
Bên cạnh đó xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải của nhà máytránh gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh
Nhà máy cũng đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén phùhợp với công suất của nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất của nhà máy
Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH3 hay Freon, chất tải lạnh sử dụngnước glycol hay nước muối
Ngoài ra còn có khu chứa chất tẩy rửa,khử trùng như xút, HNO3…
1.2.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy là cho nồi hơi phục vụ cho các mục đíchkhác nhau như nấu nguyên liệu, thanh trùng Nhà máy sử dụng nhiên liệu là dầu.Được mua dễ dàng từ các đại lý xăng đầu
Trang 81.2.6 Nguồn nhân lực
Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa các khu dân cư, gần các tuyếngiao thông, gần thủ đô Hà Nội nên có nguồn nhân lực dồi dào, chất lượng cao Cáccán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ trình độ quản lý,điều hành Các công nhân có thể tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề ở cácvùng dân cư xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi ở, sinh hoạt
1.2.7 Giao thông vận tải
Như đã chình bày ở trên, khu công nghiệp Từ Sơn Bắc Ninh nằm trên quốc
lộ 1, có điều kiện giao thông hết sức thuận lợi Mạng lưới giao thông đã được đầu tưtốt Thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu, xuất sản phẩm, cũng như đi lại của cán bộnhà máy
Trang 9PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất
Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau:
0,1N /10ml bia 1,3 ± 0,1 1,3 ±0,1
Trang 10Bia hơi:
Trang 113 Clostridium perfringens CFU/ml sản phẩm 0
4 Tổng số nấm men và nấm mốc CFU/ml sản phẩm 100
Trang 122.2 Chọn nguyên liệu
Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, vànguyên liệu dùng để thay thế cho malt là gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sảnphẩm, hoa houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia,nước và các chất phụ trợ khác
2.2.1 Malt đại mạch
Hạt đại mạch trải qua quá trình ngâm, ươm mầm sẽ trở thành hạt malt tươi;hạt malt tươi lại tiếp tục qua quá trình sấy, tách rễ và đánh bóng sẽ trở thành hạt maltkhô tiêu chuẩn có thể bảo quản dài ngày trong điều kiện khô, mát và được sử dụng
để sản xuất bia Trong quá trình xử lí hạt đại mạch để trở thành hạt malt hoàn thiện
hệ enzyme trong hạt đã được hoạt hóa và tăng cường hoạt lực, đặc biệt là hệ enzymethủy phân thực hiện quá trình chuyển hóa các chất cao phân tử để tạo ra chất chiếtcủa dịch đường
Nhà máy sử dụng loại malt có nguồn gốc từ đại mạch hai hàng, chủ yếu được nhập
từ Úc hoặc một số nước châu Âu như: Đức, Đan Mạch
Nhà máy sản xuất bia vàng lên nguyên liệu là malt vàng, ta chọn loại malt có chấtlượng tốt thỏa mãn những chỉ tiêu sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Màu sắc Hạt malt có màu vàng rơm, sáng óng ánh
2 Mùi vị Vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu,
có hương thơm đặc trưng, không được có mùi vị lạ
3 Độ sạch Malt cho phép là 0,5% hạt gãy vỡ, 1% các tạp chất khác.
Trang 13Nhà máy sử dụng gạo là nguyên liệu dạng hạt được dùng để thay thế mộtphần malt vì gạo là nguyên liệu rẻ, nhiều, dễ dàng chọn lựa và mua tại Việt Nam, sẽgiúp tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp Hàm lượng chất chiết của gạo rất cao, tinh bộtnhiều vì vậy sẽ giảm được lượng malt đáng kể Gạo sẽ làm bia nhẹ và trung tính.Các chỉ tiêu kỹ thuật của gạo:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Hình thái Đồng nhất về kích thước, không có cám
Trang 14kì đặc biệt như vậy nên hoa houblon vẫn giữ một vai trò độc tôn và là nguyên liệukhông thể thay thế trong ngành sản xuất bia Vì nước ta không trồng được hoahoublon, nhà máy chí sử dụng hai loại chế phẩm hoa houblon là hoa viên và cao hoavới tỷ lệ 80/20.
2.2.3.1 Dạng hoa viên
Để sử dụng thuận tiện dỡ tốn kém trong thời gian bảo quản và vận chuyển,người ta nghiền nát cánh hoa khô thành dạng bột Sau đó cho qua máy ép viên địnhhình để thu gọn và được bọc trong giấy đặc biệt có nạp thêm khí trơ như hoa cánhkhô Giá trị chất lượng được tính theo α-axit đắng của hoa cánh và hoa viên nhưnhau Song hoa viên có hiệu quả sử dựng cao hơn nên tiết kiêm tốt hơn Loại hoaviên được sủ dụng là loại hoa viên nén 90 có các chỉ tiêu sau
a Chỉ tiêu cảm quan:
Trang 15TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
2 Mùi vị Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi Vị đắng rõ rệt
Chỉ tiêu hoá học:
- Hàm lượng α axit đắng 40±1 %
- Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi
đun sôi với nước hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu
2.2.4 Nước
Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từcác công đoạn chính như nấu, lọc đến các khâu vệ sinh Trong thành phần bia,
Trang 16nước cũng chiếm một lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị củabia Bởi vậy, nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng được cácchỉ tiêu quan trọng:
sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như: nước nồi hơi, nước vệ sinh thiết bị,nước vệ sinh nhà xưởng, nước thanh trùng Mỗi mục đích đòi hỏi chất lượng riêng,nước được sử lý theo yêucầu sử dụng
Trang 17Do phải tri một tri phí khá lớn cho việc sử dụng nước, trung binh 6hl nước đểsản suất 1hl bia, nhà máy kết hợp sử dụng hệ thống nước của khu công nghiệp vànước ngầm Dù là nước nào thì vẫn cần phải xử lý để đạt yêu cầu cho sản xuất.Tùymức độ sạch của nước mà ta xử lý theo 4 giai đoạn:
Trong ngành sản xuất bia, các giống nấm men đựơc chia thành 2 nhóm:
Nhóm nấm men nổi với các đặc tính :
- Nhiệt độ lên men: 15÷25oC
- Lên men mạnh, quá trình lên men xảy ra trên bề mặt của môi trừơng
- Khi quá trình lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi, tạo thành lớp dày trên
bề mặt cùng với bọt bia, bia tự trong chậm
- Khả năng lên men đừơng tam (rafinase) kém (chỉ đạt 33%)
Nhóm nấm men chìm với các đặc tính:
- Nhiệt độ lên men:6÷10oC
- Quá trình xảy ra trong lòng môi trừơng nên khả năng lên men tốt
- Có khả năng lên men hoàn toàn (vì có thể lên men đường rafinosse hoàn toàn)
- Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi kết lắng xuống đáy thùnglên men rất nhanh, nhờ vậy bia chóng tự trong hơn hên men nổi
Nhà máy sử dụng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis với đầy đủ các đặc
tính của chủng nấm men chìm và nhiều ưu điểm vuợt trội:
Trang 18- Lên men mạnh trong lòng môi trường; khi hết nguồn cacbon trong môi trường, có
xu hướng kết chùm, chuỗi và lắng nhanh xuống đáy thùng lên men, làm trong bianhanh
- Lên men được glucose, mannose, galactose, fructose, saccharose, malttose
- Đặc biệt rafinose và các dextrin đơn giản,được lên men tốt, thậm chí ở nhiệt độthấp từ 6÷10oC
- Không lên men được các đường: lactose, inulin…
- Ngoài ra chủng nấm men này còn có khả năng tái sử dụng tốt (6-8 đời), tỷ lệ tế bàochết <10%
- Hiện nay đựoc sử dụng khá phổ biến ở các nhà mày bia trên thế giới Sinh sản tốt ở8-25oC Ở nhiệt độ thấp (2÷8oC) chúng sinh sản chậm, nhưng vẫn lên men mạnh vìkhả năng tạo bào tử của nấm men này yếu Trong môi trừơng có đầy đủ vitamin (đặcbiệt là vitamin B6) chúng sẽ phát triển tốt nhưng ảnh hưởng của từng loại vitaminlên nấm men là không giống nhau Khả năng kết lắng của nấm men phụ thuộc vàonhiều yếu tố: cấu tạo thành tế bào nấm men, hàm lựơng nitơ hòa tan trong môitrường, nhiệt độ, trị số diện tích điện của tế bào và pH của môi trường
2.2.6 Nguyên liệu phụ trợ khác
Trong công nghệ sản xuất bia, ngoài những nguyên liệu không thể thiếu đượcnhư malt, houblon, men, Nhà máy còn dùng đến một số nguyên liệu hay hóa chấtphụ Tùy theo yêu cầu kỹ thuật, công nghệ, mà những nguyên phụ liệu hoặc các hóachất này được sử dụng với hàm lượng khác nhau, gọi chung những dạng này là phụgia và chia thành hai nhóm chính:
Trang 19- Các hóa chất dùng để điều chỉnh pH như: Acid lactic, CaCl2
- Chất tạo màu cho bia: caramen
2.2.6.2 Nhóm phụ gia gián tiếp
Nhóm này gồm tất cả nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trìnhcông nghệ nhưng không được phép có mặt trong sản phẩm
Trang 202.3 Chọn phương pháp nấu
Mục đích của quá trình nấu là: Hoà tan các chất có trong malt, gạo Sử dụng hệenzyme của malt để thuỷ phân tinh bột thành đường, dextrin; thuỷ phân proteinthành axit amin, peptide, polypeptide bên cạnh đó còn trích ly các chất chất tronghoa houblon để tạo hương vị đặc trưng cho bia
Quá trình nấu bia có thể chia làm 5 giai đoạn chính
- Nghiền nguyên liệu
- Hồ hoá và đường hoá
- Lọc dịch đường
- Nấu hoa
- Lắng xoáy và làm lạnh dịch đường houblon hoá
2.3.1 Nghiền nguyên liệu
2.3.1.1 Nghiền malt:
Có 3 phương pháp nghiền malt thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm
và nghiền ướt
a) Nghiền khô: Là malt sau khi làm sạch được đưa vào máy nghiền mà không
bổ sung thêm nước
Ưu điểm:
- Có thể nghiền trước khi nấu một thời gian lâu
- Nguyền tốt malt có độ nhuyễn kém
- Dễ vệ sinh
Nhược điêm:
- Không dữ được nguyên vỏ
- Khi nghiền bụi bay ra nhiều
b) Nghiền ẩm: Là malt sau khi làm sạch được ngâm trong nước rồi mới đem
nghiền, như vậy vỏ trấu cũng như các thành phần khác trong malt hút ẩm trởlên mềm và dai hơn Các thành phần trong malt dễ dàng tách khỏi vở trấu và
vỏ trấu được bảo toàn khi nghiền
Trang 21Ưu điểm:
- Phần vở trấu được bảo toàn
- Phần nội nhũ được nghiền đủ
Nhược điểm:
- Không khí xâm nhập vào dịch hèm tạo điều điện cho các phản ứng oxy hóakhông mong muốn xảy ra
c) Nghiền ướt: Chia thành hai loại nghiền ướt có ngâm và không ngâm Với
thiết bị nghiền ướt có ngâm, thì malt sẽ được ngâm trong phếu chứa với nhiệt
độ 30-50 oC trong 10-30 phút, sau khi rút hết nước malt sẽ được nghiền nhẹnhàng bằng đôi trục nghiền to
Ưu điểm:
- Vỏ trấu được bảo toàn
- Dung tích chứa trong thùng lọc lớn
Nhược điểm:
- Nghiền không tốt với các loại malt chưa nhiễn
- Ngâm không đều
- Hoạt lực emzym và hoạt lực sinh học không được kiểm soát trong thùngngâm
- Chi phí đầu tư lớn
Với những ưu điểm kể trên nhà máy sử dụng loại nghiền ướt có ngâm vớimalt cho vào nồi đường hóa và sử dụng loại nghiền khô cho malt lót
2.3.1.2 Nghiền gạo
Nghiền gạo cũng có thể dùng các phương pháp trên, Nhưng dể đạt được hiệuquả hồ hoá và đường hoá cao yêu cầu gạo phải được nghiền thật mịn do đó giải phápnghiền gạo phương pháp nghiền khô bằng máy nghiền búa là phương pháp đơn giản
mà đạt được hiệu quả cao
Trang 222.3.2 Hồ hoá
Với mục đích hồ hóa nguyên liệu thay thế là gạo Tạo điều kiện thuận lợi cho quátrình đường hóa thủy phân tinh bột Gạo được nghiền bằng phương pháp nghiền búarồi cho vào nồi hồ hóa là thiết bị hình trụ, có cánh khuấy được gia nhiệt Bổ sungmalt lót với tỷ lệ 10% lượng gạo
2.3.3 Đường hoá
Có hai phương pháp nấu bia nói chung là phương pháp ngâm, phương phápđun sôi từng phần
a) Phương pháp ngâm chiết: Người ta hòa bột với nước ở một nhiệt độ xác
định, sau đó tăng giảm nhiệt độ bằng cách thêm nước nóng hoặc nước lạnh.Nói cách khác toàn bộ khối nấu được nâng nhiệt và giữ nhiệt tại cácmứctheo yêu cầu của công nghệ (45 ÷ 500C, 60 ÷ 650C, 70 ÷750C) trongthời gian thích hợp,sau đó có thể nâng nhiệt độ của toàn khối nấu lên 780C
và chuyển sang thiết bị lọc
Ưu điểm:
- Thời gian nấu ngắn nên ít tốn năng lượng
- Không cần đầu tư lớn về thiết bị
Nhược điểm:
- Dịch nấu không được đun sôi nên đường hoá có thể không triệt để
- Không phù hợp với nhà máy có nguyên liệu thay thế
b) Phương pháp đun sôi từng phần:
Người ta trích một phần của khối nấu đem đun sôi và sau đó trộn lẫnvớiphần chưa đun sôi nhằm mục đích nâng và giữ nhiệt độ của khối nấu quacác mức theo các yêu cầu công nghệ Có thể tiến hành đun sôi một lần, hailần hoặc ba lần
Ưu điểm:
- Tạo ra bước nhảy nhiệt độ , tránh dừng ở các nhiệt độ trung gian
Trang 23- Đun sôi một phần của dịch đường làm tăng năng suất sử dung nguyên liệu.
- Chó phép loại bỏ kết tủa phức protein-tanin do đông tụ
- Điều chỉnh linh hoạt
Nhược điểm:
- Phương pháp này thường kéo dài thời gian
- Giá thành đầu tư cao
- Năng lượng tố kém
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế vì vậy không thể sử dụng phươngpháp ngâm chiết Nhà máy sử dụng phương pháp pháp đun sôi từng phầnnhưng với một số biến đổi như sau:
Nguyên liệu thay thế -gạo được đun sôi trong nồi nấu hồ hóa Mặt khác maltđược thủy phân một phần nhờ enzym của chính mình trong nồi đường hóa,sau đó dịch cháo được bơm sang nồi malt để tiến hành đường hóa Vớiphương pháp này sẽ có ưu điểm thời gian nấu được rút ngắn mà vẫn đảm bảohiệu suất đường hoá
Ưu điểm:
- Có khả năng tách loại cặn tốt
- Chế tạo và vận hành thiết bị đơn giản
- Có tính tự động hóa cao
Trang 24Nhược điểm:
- Thiết bị cồng kềnh chiếm nhiều diện tích
b) Máy lọc ép kiểu khung bản:
Thiết bị này gồm những khung bằng gang và những tấm bản dày có nhữngđường rãnh trên mặt khung Bề mặt tấm bảng được tráng một lớp đồng đỏmỏng Nguyên liệu lọc là những mảnh vải thô dày bằng bông hay bằng sợinhân tạo Các khung bản này được ép lại với nhau nhờ một trục vít ở giữa.Dịch sẽ được bơm vào từng khoang, và chảy qua màng lọc chạy vào đườngống thu dịch
Ưu điểm:
- Lọc nhanh
- Chất lượng dịch lọc tốt, dịch trong hơn, hiệu suất hoa tan tăng 1%
- Hao tổn nước rửa bã thấp
- Thiết bị không kín nên dịch đường bị oxy hoá nhiều
- Chi phí vận hành và bảo trì cao
Dựa trên cơ sở ưu nhược điểm của các phương pháp Nhà máy dùng hượngpháp thùng lọc, vì trong quá trình nghiền, đã nghiền ướt phù phợp vớiphương pháp này Hơn nữa phương pháp này có tính tự động hóa cao hơn haiphương pháp còn lại Tuy lọc chậm hơn phương pháp máy ép khung bảnnhưng vì diện tích lọc lớn lên có thể đáp ứng được nhu cầu sản xuất
2.3.5 Nấu hoa
2.3.5.1 Quá trình cấp nhiệt
Trang 25Quá trình houblon hoá cần bốc hơi một lượng nước lớn (khoảng 8÷12% sovới thể tích chung của dịch đường trong một giờ) Việc cấp nhiệt cho thiết bị là hếtsức quan trọng Có các loại thết bị đun hoa với các kiểu cấp nhiệt như sau:
a) Cấp nhiệt trực tiếp:
Là loại thiết bị cổ điển, dùng than đốt dưới đáy Thiết bị chế tạo bằng sắt thânhình trụ, đáy hình chỏm cầu, kiểu hở, sau chết tạo bằng dồng để tăng khẳnăng truyền nhiệt
- Tiêu tốn nhiều năng lượng
- Tuần hoàn và đảo trộn dịch đường kém
- Gây ô nhiễm môi trường xung quanh
b) Cấp nhiệt bằng hơi:
Nước đung tới áp suất 2-3 bar tạo hơi đãn vào áo hơi bao bọc xung quanh đáynồi nồi nấu Hơi truyền nhiệt vào dịch đường và ngưng tụ lại trong khi dịchđường đần đến nhiệt độ sôi
Ưu điểm:
- Hệ thống có tính tự dộng hóa cao
- Không gây thất thoát nhiệt và ô nhiễm môi trường
Nhược điểm:
- Cần phải thiết kế nồi chịu được áp suất cao, gây tăng chi phí
- Dễ gây nhiệt độ bề mặt đáy nồi tăng cao gây cháy dịch đường
Trang 26c) Nồi đun hoa với hệ thông cấp nhiệt bên ngoài:
Dịch đường liên tục cho chảy vào hệ thống đương ống trong buồn trao đổinhiệt, nhờ thế dịch đường được cấp nhiệt Trong khi dịch đường còn lại đượccấp nhiệt dưới áp suất thường thì bên trong bộ trao đổi nhiệt có sự quá ápnhẹ
Ưu điểm:
- Thời gian đun giảm 20-30% , tiết kiệm năng lượng
- Tăng hiệu suất chiết chất đắng từ hoa houblon
- Protein tạo keo kết tủa hoàn toàn
- Có thể điều chỉnh áp suất hơi nước dễ dàng
Nhược điểm:
- Cần thêm năng lượng để bơm tuần hoàn
- Cần bảo ôn để tránh thất thoát nhiệt
d) Cấp nhiệt bên trong:
Là nhiệt được cấp nhiệt bên trong thiết bị, bộ phận trao đổi nhiệt có dạng ốngchùm, dịch đường đi qua ống, còn hơi nóng xung quanh các ống Do đó hơi đầnnguội đi và ngưng tụ lại Dịch đường phân tán rông ra ngoài nhờ một tấm chắn phiatrên chùm ống Dịch tuần hoàn tốt bên trong nồi đun
Ưu điểm:
- Giá thành đầu tư thấp hơn, không phải bảo trì, không bảo ôn
- Không yêu cầu thêm năng lượng điện
- Không thêm bức xa nhiệt
- Có thể sử dụng sử dụng áp xuất hơi bão hòa thấp
- Dịch đường sôi không tạo bọt mà không cần rút không khí
Nhược điểm:
- Khó làm sạch nồi nấu
- Nếu hơi quá nóng, dịch đường sẽ bị quá nhiệt bởi tốc độ dịch chảy trong ốmchậm
Trang 27 Với những những ưu điểm nổi bật kể trên, cũng như hiệu quả thực tế củaphương pháp này Nhà máy dùng thiết bị cấp nhiệt bên trong.
2.3.5.2 Quá trình cho hoa vào nồi nấu
Nhiều phương pháp cho hoa vào nồi nấu, tất cả chỉ xoay quanh việc tạo chohiệu xuất trính ly cao nhất
Nhà máy chọn phương pháp nấu bổ sung hoa 3 lần để đạt hiệu suất trích ly cao:Phần 1: Bổ sung cao hoa khi dịch sôi khoảng 15 phút Phần cao hoa này có hàmlượng axít đắng và tanin cao nhằm tạo vị đắng, kết tủa các đạm cao phân tử trongdịch đường
Phần 2: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên khi dịch sôi được khoảng 60 phút
Phần 3: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên trước khi đưa sang nồi lắng xoáy 10 phút
Phần hoa viên có hàm lượng axít đắng thấp hơn cao hoa mà chủ yếu để cung cấptinh dầu thơm tạo hương cho bia
2.3.6 Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá
Trong dịch đường sau khi đun sôi với hoablon có chứa các cặn ở dạng huyềnphù và cặn từ hoablon Để có thể cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịchtách bỏ cặn và làm lạnh tới nhiệt độ lên men
Nhược điểm:
- Nguy cơ nhiễm vi sinh vật lớn
- Thu hồi nhiệt kém
b) Ly tâm:
Trang 28Quá trình phân tách sẽ loại bỏ các chất rắn ở dạng huyền phù trong chất lỏngbằng cách sử dụng lực li tâm.
Trang 29 Từ những nhận xét trên nhà máy xử dụng phương pháp thùng lắng xoáyWhirlpool.
2.3.6.2 Làm lạnh dịch đường
Phổ biến hiện nay là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản Thiết bị này kín baogồm nhiều tẩm bản mảnh bằng thép không gỉ Các tấm bản này được ghép chặt vớinhau trên một khung Trong đó phân thành 2 loại thết bị trao đổi nhiệt một cấp vàhai cấp
Ưu diểm:
- Bền, hiệu suất cao, đa năng
- Dễ vệ sinh, đảm bảo vô trùng
- Gọn nhẹ
Vì vậy máy sử dụng phương pháp làm lạnh bằng thiết bị trao đổi nhiệt tấmbản.một cấp
Trang 302.4 Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men
Có hai phương pháp lên men thường được sử dụng tại các cơ sở sản xuất bia:
Lên men theo phương pháp cổ diển và lên men theo phương pháp hiện đại
Lên men theo phương pháp cổ điển.
Đăc điểm chính là hai quá trình lên men chính và lên men phụ được tiến hànhtrong các thiết bị riêng biệt ( ở phai phòng lạnh khác nhau, có hệ thống bảo ôn lạnhkhác nhau)
Lên men hiện đại.
Lên men hiện đại là những quá trình lên men mà sản phảm thu được phức tạphơn, không thể thay thế bằng các phương pháp hoá học, thực chất đó là các quá trìnhsinh tổng hợp
Ưu điểm:
- Chu kỳ lên men được rút ngắn 50 – 70%, tăng năng suất
- Chất lượng bia tiệm cận được với bia cổ điển
- Công nghệ không phức tạp, dễ tự động hoá
Trang 31Từ các đặc điểm trên nhà máy chọn phương pháp lên men hiện đại Phương thức lên mengián đoạn với chủng Saccharomyces carlsbergensis, nhiệt độ lên men chính là 8C, lên menphụ là 2C.
2.4.1 Lên men sản phẩm bia chai
Bia chai có nồng độ dịch đường trước lên men là 12˚Bx , sử dụng chủng nấmmen thuộc loại Saccharomyces calbergensis chu kỳ lên men là 18 ngày Ở giai đoạnlên men chính dịch lên men được duy trì ở nhiệt độ 8˚C trong thời gian 7 ngày Saulên men chính bia non được làm lạnh xuống 4˚C để nấm men dễ dàng kết lắng vàđược tháo ra ngoài Cuối cùng hạ nhiệt độ dịch lên men xuống 2˚C và tiến hành quátrình lên men phụ và tàng trữ để lão hoá bia non thành bia tiêu chuẩn đồng thời bãohoà CO2 cho bia
2.4.2 Lên men sản phẩm bia hơi
Bia hơi có nồng độ dịch đường trước lên men là 10,5˚Bx sử dụng chủng nấm menthuộc loại Saccharomyces calbergensis chu kì lên men 14 ngày Lên men chính tiến hành ở8˚C trong thời gian 6 ngày Sau lên men chính dịch lên men được hạ nhiệt độ xuống 4˚C và
xả nấm men kết lắng, rồi hạ nhiệt độ dịch lên men xuống 2˚C và để thực hiện lên men phụ
Trang 32- Ưu điểm: bia lọc bằng thiết bị này có thể đạt đến độ trong tinh thể.
- Nhược điểm: chu trình lọc ngắn, vệ sinh khó khăn, luôn phải bổ sung vật liệu lọcsau mỗi lần tái sử dụng vì bị hao phí
b) Máy lọc khung bản:
- Ưu điểm: bề mặt lọc lớn, lọc trong và loại bỏ được nấm men, vật liệu lọc dễ kiếm,
dễ thay thế, không yêu cầu trình độ cao
- Nhược điểm: bia dễ bị oxy hoá, khó giữ nhiệt độ lạnh cho bia trong quá trình lọcnên làm giảm tính ổn định các hạt keo tạo độ nhớt Phải thay thế vải lọc nhiều lần,chi phí cao
Từ đặc điểm của các máy lọc trên nhà máy lựa chọn máy lọc khung bản có sử dụngbột trợ lọc (diatomit)
Trang 33Chiết block
Bia hơi thành phẩm Bia chai thành phẩm
2.6 Thuyết minh dây chuyền sản xuất
Hình2.1: Sơ đồ công nghệ
Trang 342.6.1 Nghiền nguyên liệu
2.6.1.1 Nghiền malt
Mục đích:
Nghiền nhỏ malt (theo yêu cầu kĩ thuật) để khi đường hóa thu được nhiềuchất hòa tan nhất, có lợi cho quá trình sản xuất và chất lượng thành phẩm, hạn chếcác chất không có lợi tan vào dịch đường và sử dụng tốt nhất các thành phầm củamalt
Với malt lót sau khi đem cân sẽ được nghiền khô bằng máy nghiền khô mộttrục Sau đó malt được đưa vào thùng phối trộn malt lót, bơm nước ấm để phổi chộncho dịch có nhiệt độ 26oC, rồi cho vào nồi cháo Bơm thêm nước để tráng rửa
đổ vào phễu hứng và được gầu tải đưa lên đổ xuống máy nghiền búa, bột gạo saunghiền được quạt gió đưa vào phễu hứng của gầu tải tiếp theo và được đưa lên cao,được vít tải đưa qua thiết bị phối trộn với nước ấm rồi đổ vào nồi hồ hoá Bột gạo
Trang 35trong quá trình được quạt gió thổi và gầu tải vận chuyển sinh ra nhiều bụi nên ởnhững vị trí này có bố trí đường ống thông với túi lọc và xyclon tách bụi.
Cấp hơi để nâng từ từ nhiệt độ của khối dịch lên 72˚C với tốc độ 1oC mộtphút và giữ trong khoảng 10 phút, để enzym α- amylaza hoạt động, quá trình dịchhóa tinh bột xảy ra Lúc này malt lót 2 được chuẩn bị
Tiếp tục nâng nhiệt của khối dịch lên 83˚C và giữ trong 5 phút để tinh bộttrương nở và hồ hóa nhanhhơn Quá trình hồ hóa sẽ càng làm tăng độ nhớt của dungdịch
Hạ nhiệt độ xuống 72oC bằng nước 26oC
Bổ sung malt lót 2 (5% gạo) tạo điều kiện cho quá trình dịch hóa tinh bột nầnnữa.Qúa trình này diễn ra trong 10 phút sẽ làm giảm đáng kể độ nhớt của dịch cháo
để dễ dàng khuấy trộn cũng như bơm đi, mặt khác tạo nhiệt độ thuận lợi cho enzymeα-amylaza phân cắt mạch amyloza và amylopectin của tinh bột thành những mảnhdextrin nhỏ trước đó là cơ chất cho β-amylaza xúc tác quá trìnhđường hóa sau này ởnồi malt
+Tiếp tục nâng nhiệt độ lên, ở thời điểm đạt 84,50C thì đồng thời nghiền maltướt.Khi nhiệt độ đạt 1000C giữ 15ph để hồ hóa hoàn toàn tinh bột thì bơm qua nồi
Trang 36malt Thời gian nấu một mẻ khoảng 130 phút, lượng nước sử dụng/ gạo và malt lót
pH của hỗn dịch xuống 5,2 – 5,4 thuận lợi cho hoạt động của hệ enzyme thuỷ phân
và cũng có tác dụng khử độ cứng của nước còn lại
Sau khi xuống malt xong, bổ xung nước để tỷ lện nước/ malt = 4/1 Dịch cónhiệt độ gần 450C sẽ được nâng nhiệt lên 500C và giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút.Đây là giai đoạn enzyme proteaza thực hiện quá trình đạmhóa, sản phẩm chủ yếucủa giai đoạn này là các hợp chất thấp phân tử như peptit hoặc acidamin Hàm lượngcác hợp chất chứa nitơ trong thành phần chất hòa tan của dịch đường chỉchiếmkhoảng 5-7% nhưng chúng đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo tiếntrìnhlên men được bình thường Axit amin, peptid là nguồn dinh dưỡng nitơ chonấm men, pepton, polypeptid góp phần không nhỏ cho việc tạo vị đậm đà , tham giavào quá trình tạovà giữ bọt cho bia
Bơm dịch cháo sang nồi malt hoà trộn với dịch bột malt, khi đó nhiệt độ củakhối dịch lên là 63˚C và giữ trong khoảng 20 phút Đây là nhiệt độ thích hợp choEnzym β cắt hai gốc Glucozit trên toàn mạchAmyloza và mạch nhánh củaAmylopectin để tạo thành đường Maltoza
Tiếp tục nâng nhiệt độ khối dịch lên 72˚C và giữ trong khoảng 20 phút đây
là nhiệt độ tối ưu cho α- amylaza hoạt động Tại đây phần tinh bột hòa tan sẽ
Trang 37Nồi cháoNồi đường
đượcđường hóa hoàn toàn Giữ nhiệt khoảng trên 10ph thì kiểm tra tinh bột sót, nếuvẫn còn thì 5 phút sau thử lại
Nâng nhiệt độ khối dịch lên 76˚C và giữ trong khoảng 20 phút, rồi bơm sangthùng lọc Thời gian đường hoá một mẻ khoảng 120 phút
Hinh 2.2: Giản đồ nấu
2.6.4 Lọc dịch đường
Mục đích:
Quá trình này nhằm tách dịch đường ra khỏi bã malt và các tạp chất khôngtan khác Đặc trưng của dịch đường hoà tan trong đó có chứa rất nhiều phân tử rắnnhỏ trong quá trình lọc các phân tử này sẽ tạo ra một lớp nguyên liệu lọc phụ làmcho dịch đường trong hơn
Trang 38Lọc dịch đường có 2 giai đoạn: giai đoạn thứ nhất là lọc để tách dịch đường ra khỏi
bã, giai đoạn 2 là rửa bã để rút nốt phần chất hoà tan còn sót lại trong bã
Tiến hành lọc:
Trước khi lọc ta tiến hành bơm nước lọc, nhiệt độ của nước từ (75 78)Cvào dưới đáy sao cho chiều cao của nước cách mặt sàng là 1 1,5cm Nước vào từdưới chiếm đầy các ống dẫn và khoảng không gian giữa đáy chính và lưới nên đẩyđược không khí ra ngoài Sự có mặt của không khí trong đường ống gây khó khăncho quá trình lọc Sau khi đường hoá song dịch đường được nâng lên nhiệt độ 76C
và được bơm sang thùng lọc, vừa bơm dịch đường đồng thời bật hệ thống cánhkhuấy để cào và đảo trộn lớp bã lọc, phân bố đều bã trong thùng Sau đó ngừngkhuấy và để thời gian lắng khoảng 20 30 phút, ta mở van dẫn dịch xuống bìnhtrung gian Lúc đầu dịch vẫn còn đục được hồi lưu về thùng lọc Khi dịch lọc songthì đóng van hồi lưu và mở van dẫn dịch sang nồi hoa
Sau khi lọc hết dịch đầu tiến hành rửa bã theo khối lượng dịch cần phải đạt tới Mởvan đáy và van xả cấp rửa bã, bơm nước nóng nhiệt độ (75 78)C vào thùng lọctheo 2 đường cấp nước (đường CIP & sục đáy), cho hệ thống dao cào hoạt động 10phút, ngừng hệ thống dao cào 7 để lắng rửa tương tự như lọc dịch ban đầu
Dùng nước cứng để rửa bã vì vỏ malt có tanin mà tanin thì tan nhiều trong nướcmềm sẽ làm cho bia bị đắng Nếu dùng nước có nhiệt độ thấp thì dẫn đến hiệu suấtchiết đường thấp Nếu nhiệt độ của nước quá cao sẽ dẫn đến vô hoạt enzim amylaza
và các tinh bột sót được hồ hoá nhưng không được đường hoá và khó lọc Kết quảlàm cho dịch lọc bị đục dẫn đến bia bị đục
Trong quá trình rửa bã nhiệt độ của nước rửa là (75 78)C để hạn chế sự xâmnhập của vi sinh vật, chú ý không để bã khô mới cấp tiếp nước lọc, để bã khô sẽ gâychát bia và nhiều phản ứng phụ khác và để tránh hiện tượng oxy hoá chất tanin của
vỏ malt tạo màu sẫm cho bia Thuỷ phân và thu hồi nốt lượng chất tan còn sót lạitrong bã, đây là nhiệt độ mà độ nhớt của dịch đường thấp nhất không gây cản trởquá trình lọc
Tiến hành rửa bã đến khi nào đủ lượng dịch sang nồi hoa theo yêu cầu, đồng thờikiểm tra độ đường sót ở bã đạt mức thấp nhất là (0,5 1)S thì sẽ kết thúc quá trìnhlọc.Thời gian rửa bã khoảng 60 phút.Tổng thời gian lọc khoảng 160 phút
Trang 392.6.5 Nấu hoa
Mục đích:
Để trích ly các thành phàn chính của hoa houblon vào dịch đường chủ yếu làchất đắng, tinh dầu thơm và polyphenol Trong những sản phẩm thuỷ phân củaprotein có những chất cao phân tử, những chất này sớm hay muộn cũng sẽ bị thuỷphân và gây đục cho bia, diệt enzyme của malt, diệt vi sinh vật; kết lắng các phần tửkhó tan phân tán trong dịch đường.Tạo hương vị đặc trưng cho bia thành phẩm
Tiến hành:
Khi dịch đường được bơm từ thùng lọc sang thùng đun hoa thì lập tức gia nhiệt độ,nâng nhiệt độ của dịch đường lên (70 ÷ 75)oC cho amylaza kịp thuỷ phân hết cáctinh bột còn sót lại đến khi kết thúc rửa bã thì dịch đường ở trong mỗi nồi đun hoacùng vừa sôi khi dịch đường sôi ta phải tăng cường hơi sao cho khối lượng dịchđường sôi ở cường độ mạnh nhất đảm bảo lượng nước bay hơi trong quá trình đunnấu từ (4 ÷ 8)%
Nhà máy chọn phương pháp nấu bổ sung hoa 3 lần để đạt hiệu suất trích lycao:
Phần 1: Bổ sung cao hoa khi dịch sôi khoảng 15 phút Phần cao hoa này có hàmlượng axít đắng và tanin cao nhằm tạo vị đắng, kết tủa các đạm cao phân tử trongdịch đường
Phần 2: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên khi dịch sôi được khoảng 60 phút
Phần 3: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên trước khi đưa sang nồi lắng xoáy 10 phút
Nồng độ dịch đường sau khi rửa bã thường thấp hơn nồng độ dịch đường yêucầu cho men từ (1,5 ÷ 2)% thời gian đun hoa còn phụ thuộc vào nồng độ dịch đường
đã đạt chưa
Toàn bộ quá trình kết thúc là lúc nhiệt độ phải đạt (100 ÷106)oC một số protein sẽ
bị kết tủa ở nhiệt độ này do đó làm tăng độ trong và độ bền của bia Thời gian nấutrung bình từ 1- 2 tiếng, gia nhiệt nhanh nhằm đạt hiệu suất kết tủa protein khôngđông tụ cao nhất và nhằm cô đặc giảm thể tích dịch đường
Trang 40Kết thúc quá trình nấu hoa dịch đường trong hơn, sẫm màu hơn, có hương đặc trưng
và có vị đắng pha ngọt Dịch này sẽ được bơm vào thùng lắng xoáy nhằm loại bỏ bãhoa
2.6.6 Lắng xoáy
Mục đích:
Quá trình lắng trong cũng đồng thời làm lạnh sơ bộ dịch đường nhằm mụcđích tách bỏ các phần tử rắn hay cặn, bã hoa ra khỏi dịch đường, tránh bia không bịđục
Đặc biệt là cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên 60˚C và cần được tách bỏ hoàntoàn vì chúng ảnh hưởng xấu tới quá trình lên men, làm bia kém chất lượng, sinh ramột số axít có hại cho độ bền của bia
2.6.7 Lạnh nhanh
Mục đích:
Quá trình làm lạnh nhanh nhằm mục đích hạ nhiệt độ của dịch đường tớinhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men đồng thời hạn chế tối đa sự nhiễm tạp visinh vật, ảnh hưởng tới lên men và chất lượng bia thành phẩm