Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít năm 70% MALT, 30% gạo, bia hơi 10 độ s, bia chai 12 độ s

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 có từ trước và xây

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA NĂNG SUẤT 50 TRIỆU LÍT/NĂM 70% MALT, 30% GẠO, BIA HƠI 10 o S, BIA CHAI 12 o S

Hà Nội - 2015

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA NĂNG SUẤT 50 TRIỆU LÍT/NĂM 70% MALT, 30% GẠO, BIA HƠI 10 o S, BIA CHAI 12 o S

Hà Nội - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI Độc lập-Tự do-Hạnh phúc

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Phần 2: Lựa chọn dây chuyền công nghiệp và phương pháp sản xuất

Phần 3: Thuyết minh quy trình công nghệ

Sơ đồ dây chuyền công nghệ

Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng nấu

Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng lên men

Mặt bằng , mặt cắt phân xưởng hoàn thiện

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là bước cuối cùng trong quá trình học đại học, là bản tổng kết những kiến thức mà mỗi sinh viên thu nhận được trong suốt bốn năm học đại học

Để hoàn thành khóa luận này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Cô PGS.TS

Nguyễn Thanh Hằng đã tận tình hướng dẫn e trong suốt quá trình làm đồ án tốt

Cuối cùng em kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp của mình

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 2

MỞ ĐẦU 6

PHẦN I 2

LẬP LUẬN KINH TẾ 2

I Tình hình sản xuất bia tại Việt Nam: 2

II Chọn địa điểm, vị trí địa lý và giao thông: 2

III Nguồn nhân lực: 3

IV Nguồn cung cấp nguyên liệu: 4

V Nguồn năng lượng: 4

VI Thị trường tiêu thụ: 5

PHẦN II LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT 6

I Chỉ tiêu chất lượng bia: 6

II Nguyên liệu sản xuất: 8

III Lựa chọn phương pháp sản xuất: 11

1 Quá trình nghiền malt: 11

2 Quá trình nghiền gạo: 13

3 Hồ hóa, dịch hóa: 13

4 Đường hóa: 14

5 Lọc dịch đường: 15

6 Nấu hoa: 16

7 Lắng trong: 17

8 Làm lạnh dịch đường và bổ sung oxy: 18

9 Lên men: 19

10 Lọc trong: 21

11 Hoàn thiện sản phẩm: 24

PHẦN III THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 28

I Sơ đồ công nghệ quy trình sản xuất bia 28

II Thuyết minh quy trình công nghệ: 29

1 Nghiền: 29

2 Hồ hóa, dịch hóa: 39

3 Đường hóa: 30

4 Lọc dịch đường: 31

5 Nấu hoa: 32

6 Lắng xoáy: 33

7 Làm lạnh nhanh: 34

8 Lên men: 34

9 Lọc trong bia: 37

10 Bão hòa CO2 và tàng trữ bia: 38

11 Chiết chai, chiết bock: 38

III Hệ thống tẩy làm sạch và khử trùng: (CIP) 41

IV Quy trình công nghệ xử lí nước cấp, nước thải: 43

PHẦN IV 45

TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 45

I Lập kế hoạch sản xuất: 45

II Tính cân bằng sản phẩm: 45

1 Sản xuất bia chai : 46

2 Sản xuất bia hơi: 52

PHẦN V 59

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 59

I Phân xưởng nấu: 59

II Phân xưởng lên men: 75

PHẦN VI TÍNH XÂY DỰNG 87

A Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy: 87

B Tính các hạng mục công trình: 87

I Khu vưc sản xuất chính: 87

II Kho thành phẩm : 90

III Tính diện tích các nhà phụ : 91

IV Diện tích khu đất 97

V Tính hệ số sử dụng: 97

C Thiết kế phân xưởng chính 98

I Kết cấu bao che: 98

II Kết cấu sàn, nền, móng, dầm, cầu thang: 99

PHẦN VII TÍNH ĐIỆN HƠI NƯỚC 100

I Tính hơi: 100

II Tính lạnh: 106

III Tính nước: 111

IV Tính điện: 113

PHẦN VIII TÍNH KINH TẾ 117

PHẦN IX VỆ SINH, AN TOÀN LAO ĐỘNG 130

KẾT LUẬN 132

TÀI LIỆU THAM KHẢO 133

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 : Chỉ tiêu cảm quan bia chai 6

Bảng 2 : Chỉ tiêu hóa học bia chai 6

Bảng 3 :Chỉ tiêu vi sinh bia chai: 7

Bảng 4 : Chỉ tiêu cảm quan bia hơi : 7

Bảng 5 : Chỉ tiêu hóa học bia hơi : 7

Bảng 6 :Chỉ tiêu vi sinh bia hơi : 8

Bảng 7 : Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt đại mạch: 8

Bảng 8 ;Chế độ nhân giống trong phòng thí nghiệm 35

Bảng 9 :Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong năm có thể chia ra như sau: 45

Bảng 10 : Các thông số ban đầu của nguyên liệu chính: 46

Bảng 11 : Tổn thất qua các công đoạn: 46

Bảng 12 :Lượng nước bốc hơi trong từng giai đoạn của công đoạn nấu là: 48

Bảng 13: Tổng hợp cân bằng sản phẩm cho bia chai 51

Bảng 14 :Lượng nước bốc hơi trong từng giai đoạn của công đoạn nấu là: 55

Bảng 15: Tổng hợp cân bằng sản phẩm cho bia hơi 58

Bảng 16: Tổng hợp các thiết bị trong nhà máy 85

Bảng 17: Tổng hợp các công trình xây dựng trong nhà máy 96

Bảng 18 : Tính phụ tải chiếu sáng 114

Bảng 19 : Tính phụ tải sản xuất 115

Bảng 20 :Vốn đầu tư cho xây dựng công trình 117

Bảng 21 :Vốn đầu tư cho thiết bị: 118

Bảng 22: Khấu hao tài sản cố định 120

Bảng 23 :Chi phí nguyên liệu chính cho sản xuất bia hơi 121

Bảng 24 : Chi phí nguyên liệu chính cho sản xuất bia chai 121

Bảng 25 : Chi phí nhiên liệu 122

Bảng 26 : Chi phí tiền lương Bộ phận sản xuất trực tiếp 122

Bảng 27 : Số lượng Cán bộ trong nhà máy 123

Bảng 28 : Vậy lương cho cán bộ công nhân viên trong nhà máy 124

Bảng 29 : Giá thành sản xuất bia chai 125

Bảng 30 :Giá thành sản xuất bia hơi 125

Bảng 31 : Lợi nhuận từ bia chai 127

Bảng 32 : Lợi nhuận từ bia hơi 128

Bảng 33: Dòng thu, dòng chi của dự án 129

DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sản lượng bia cả nước 2

DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1 : Quy trình công nghệ sản xuất bia 28

Sơ đồ 2: Quy trình chiết chai 39

Sơ đồ 3 : Quy trình chiết bock 40

Sơ đồ 4 :Quy rình xử lý nước 43

MỞ ĐẦU

Bia là một loại đồ uống giải khát rất được ưa chuộng ở nước ta cũng như trên thế

giới Bia có màu sắc, hương vị đặc trưng, dễ dàng phân biệt với các loại đồ uống khác

Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon, nấm men Bia

đem lại giá trị dinh dưỡng cao Một lít bia cung cấp 400 – 450kcal, bia có khả năng

kích thích tiêu hóa, giúp cơ thể khỏe mạnh khi dùng ở một lượng thích hợp và đặc biệt

còn có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người uống nhờ đặc tính bão hòa CO2

Chính vì những đặc điểm trên mà bia được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên

thế giới và trở thành một ngành công nghệ không thể thiếu trong ngành công nghệ

thực phẩm của nhiều nước Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật , ngành

công nghệ lên men cũng có những bước nhảy vọt đàng kể vầ kỹ thuật Cùng với sự

phát triển của thế giới , ngành công nghệ bia của nước ta cũng phát triển mạnh với sản

lượng lớn

Nhu cầu sử dụng bia của người Việt Nam cũng càng ngày càng tăng Nước ta tuy đã

có định hướng cụ thể và bắt tay vào việc mở rộng quy mô sản xuất của các nhà máy

bia nhưng nhu cầu vẫn không ngừng tăng lên Vì vậy, việc thiết kế thêm nhà máy bia ở

các địa phương là cần thiết và hợp lý Đồ án thiết kế của em cũng không nằm ngoài

mục địch trên Đối tượng thiết kế là nhà máy bia với năng suất 50 triệu lít/năm, xây

dựng tại khu công nghiệp Tiên Sơn - Bắc Ninh, phục vụ người dân trong tỉnh và các

vùng lân cận với sản phẩm là bia hơi và bia chai

PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ

I Tình hình sản xuất bia tại Việt Nam:

Ngành công nghiệp sản xuất bia Việt Nam có lịch sử hơn 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 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 bia nước ngoài

Về sản lượng: Thị trường Bia Việt Nam có tốc độ tăng trưởng cao trong những

năm qua Trong giai đoạn 1996-2007, về sản lượng thị trường bia Việt Nam gia tăng

với tốc độ bình quân 12%/năm trong khi mức bình quân thế giới là 3% và Châu Á là 4,6% Năm 2007 quy mô thị trường Bia Việt Nam đạt 1.9 tỷ lít tăng 19.1%, và đến năm 2010, tổng sản lượng bia trong nước ước đạt 2.5 tỷ lít, tăng 45% so với năm 2007

I Chọn địa điểm, vị trí địa lý và giao thông:

Để thiết kế và xây dựng một nhà máy bia hoạt động có hiệu quả, việc đầu tiên là phải chọn được địa điểm xây dựng thích hợp thuận tiện về giao thông, để dễ vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu và sản phẩm Phải gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống xử lý nước thải hoàn thiện do nước thải của nhà máy bia chứa rất nhiều hợp chất hữu cơ nếu không được xử lý triệt để thì nguy cơ gây ô nhiễm môi trường rất cao sẽ ảnh hưởng đến sức

khoẻ người dân trong vùng Phải gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ

Khu công nghiệp Tiên Sơn nằm trong địa phận tỉnh Bắc Ninh, đặc biệt chú trọng quy hoạch đầu tư xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng đồng bộ, xã hội và dịch vụ hỗ trợ đa dạng và phong phú, tạo điều kiện tốt nhất và thuận lợi nhất cho các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh trong khu công nghiệp Vì vây, đặt nhà máy bia trong đó

có phân xưởng nấu ở đây là vô cùng thích hợp

II Nguồn nhân lực:

Nguồn nhân lực cho nhà máy bao gồm lao động phổ thông và lao động chất

lượng cao đến từ địa phương (Bắc Ninh) và các tỉnh thành lân cận

là nguồn lao động dồi dào với chất lượng cao đáp ứng cho nhu cầu về lao động của khu công nghiệp nói chung cũng như nhà máy bia nói riêng

Bên cạnh đó, nguồn nhân lực từ các vùng lân cận ( không có điều kiện để phát triển công nghiệp) sẽ là nguồn bổ sung đáng kể cho nhu cầu về nhân lực

III Nguồn cung cấp nguyên liệu:

+ Malt: nhập từ Nhà máy đường man tại khu công nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh

Đây là 1 trong những lợi thế vì nhà máy bia và nhà máy đường man cùng nằm trong 1 khu công nghiệp nên nguồn cung cấp nguyên liệu sẽ ổn định và tiết kiệm được rất nhiều chi phí trong khâu thu mua và vận chuyển

Nhà máy đường man có công suất 45.000 tấn/năm Nhà máy được công ty Grain Pool (autralia) cung cấp nguyên liệu sản xuất là loại lúa mạch tốt nhất nên sản phẩm làm ra

có chất lượng tốt, ổn định, đáp ứng được nhu cầu sử dụng malt của các nhà máy sản xuất bia trong nước

+ Gạo: nước ta là một nước nông nghiệp vì thế sản phẩm gạo có thể dễ dàng thu

mua trên thị trường với giá cả phải chăng Dự kiến nguồn cung cấp gạo cho nhà máy bia sẽ là tổng công ty lương thực miền bắc

+ Hoa houblon: được nhập từ Đức, Pháp qua các nhà phân phối

IV Nguồn năng lượng:

+ Than: là loại than 10 ( kích thước 10 cm) thích hợp nhất cho nhà máy bia và sinh năng lượng lớn, kích thước vừa phải, dễ thao tác cho người lao động, thời gian cháy hợp lí, không nhanh tàn, được nhập từ Quảng Ninh

+ Điện: sử dụng lưới điện quốc gia Bắc Ninh Ngoài ra lắp đặt thêm 1 máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện

+ Nguồn nước: khu công nghiệp có trang bị đầy đủ hệ thống nước sạch Vì vậy, nhà máy sẽ sử dụng nguồn nước tại hệ thống cung cấp nước của khu công nghiệp Đồng thời, để chủ động về nguồn nước, nhà máy đào thêm 2 giếng khoan

+ Nguồn lạnh: nhà máy sẽ xây dựng một hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2

và cấp khí nén phù hợp với công suất của nhà máy Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH3 hoặc Freon, chất tải lạnh sử dụng glycol hoặc nước muối

V Thị trường tiêu thụ:

Bia nhà máy sản xuất ra cung cấp cho thị trường trong tỉnh cũng như các tỉnh thành lân cận là Hà Nội, Bắc Giang, Thái Nguyên, Hải Dương…Sản phẩm được chuyên chở bằng ô tô

PHẦN II LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP SẢN

XUẤT

I Chỉ tiêu chất lượng bia:

Để chọn dây chuyền sản xuất cho phù hợp thì căn cứ vào chất lượng của bia Nhà máy sản xuất 2 loại bia là bia chai và bia hơi Chỉ tiêu chất lượng của từng loại bia như sau:

1 Chỉ tiêu chất lượng bia chai:

Chỉ tiêu chất lượng của bia chai đáp ứng theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6057:2009

Bảng 1 : Chỉ tiêu cảm quan bia chai

Tên chỉ

tiêu

Yêu cầu

1 Màu sắc Đặc trưng cho từng loại sản phẩm

2 Mùi Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa houblon và malt đại mạch, không có

2 Hàm lượng etanol, % thể tích ở 20oC, không nhỏ hơn 4

4 Độ axit, ml NaOH 1 M để trung hòa 100 ml bia, không

lớn hơn

1,6

Bảng 3 :Chỉ tiêu vi sinh bia chai:

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 102

5 Cl.perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0

6 Tổng số nấm men-nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sp 0

2 Chỉ tiêu chất lượng bia hơi:

Chỉ tiêu chất lượng của bia chai đáp ứng theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7042 :

2002

Bảng 4 : Chỉ tiêu cảm quan bia hơi :

1 Màu sắc Đặc trưng của từng loại sản phẩm

2 Mùi Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa houblon và malt đại mạch, không

có mùi lạ

3 Vị Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa houblon và malt đại mạch, không

có vị lạ

5 Trạng thái Đặc trưng của từng loại sản phẩm

Bảng 5 : Chỉ tiêu hóa học bia hơi :

Bảng 6 :Chỉ tiêu vi sinh bia hơi :

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 103

6 Tổng số nấm men-nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm 102

II Nguyên liệu sản xuất:

Malt là nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia Trong Malt có một lượng enzym đóng vai trò quan trọng trong quá trình biến đổi tinh bột thành đường, phân cắt của hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử và các đường đơn giản, các peptit và axít amin Những chất này giữ vai trò quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của nấm men cũng như đối với chất lượng bia sau này

Bảng 7 : Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt đại mạch:

Ch ỉ tiêu cảm quan Ch ỉ tiêu hóa học Ch ỉ tiêu vật lý

2 Nguyên liệu thay thế:

Trong công nghiệp chế biến bia, để giảm giá thành sản phẩm, người ta thường dùng nguyên liệu thay thế malt Nguyên liệu thay thế có thể là ngô, sắn, bột mỳ, mạch nha, gạo…Tại nhà máy, sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo

Trong gạo chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải, chất béo và xenlulose ở mức độ thấp Người ta có thể sử dụng gạo thay thể lên đến 50% Tuy nhiên, tỷ lệ này càng cao thì chất lượng bia càng giảm Nếu tỷ lệ gạo bằng 30% thì chất lượng bia không thua kém so với sử dụng toàn bộ malt đại mạch là bao

Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo với tỷ lệ malt : gạo là 70 : 30 Yêu cầu nguyên liệu gạo:

+ Hình thức: trắng bóng, không mối mọt hay vón cục, không lẫn thóc

+ Ít tạp chất, cho phép < 2%, tỷ lệ gãy < 40%

+ Độ ẩm <14%

Nước cũng là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất bia Nước chiếm từ

80 – 90% bia thành phẩm Do đó, nó ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia thành phẩm Tính chất và thành phần hóa học của nước phải được kiểm tra và xử lí chặt chẽ + Nước yêu cầu đầu tiên phải là nước mềm

+ Hàm lượng muối cacbonat không quá 50 mg/l

+ Hàm lượng Mg2+ không quá 100 mg/l

+ Hàm lượng clorua từ 75 – 150 mg/l

+ Hàm lượng CaSO4 150 – 200 mg/l

+ NH3 và muối NO2 không có

+ Hàm lượng ion Fe2+ không quá 0,3 mg/l

+ Vi sinh vật không quá 100 TB/ml

Hoa houblon cũng là một trong những nguyên liệu cơ bản để sản xuất bia Hoa

có mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, vị đắng dịu, vị đắng rõ với cao hoa Hoa houblon có tác dụng làm cho bia có vị đắng nhẹ, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, ổn định thành phần sinh học của sản phẩm

Hoa houblon có tên khoa học là Hunnulus lupulus, là cây lưu liên thuộc họ cây leo, cao trung bình 6 – 8m, đôi khi tới 10 – 15m Hoa được sử dụng là hoa cái, chưa thụ phấn vì hoa này có chưa nhiều lupulin, nơi tập trung chất đắng Độ chín kỹ thuật là khi hoa từ màu xanh chuyển sang màu vàng lục

Hoa houblon được chế biến thành các dạng như hoa cao, hoa viên, hoa cánh Nhà máy sẽ sử dụng 2 loại hoa là hoa viên và cao hoa, hoa nhập từ Đức, Pháp

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 tỷ lệ nguyên liệu thay thế

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

+ Thuỷ phân triệt để hơn

6 Các nguyên vật liệu, hóa chất phụ trợ:

Các chất phụ gia được sử dụng làm nguyên liệu phụ để làm tăng giá trị cảm quan và chất lượng của bia Các hóa chất đó phải đảm bảo tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm, phải có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng Bảo quản ở nơi khô ráo thoáng mát, tránh ánh nắng mặt trời

Các nhóm chất phụ gia sử dụng trong nhà máy:

+ Nhóm các chất phụ gia để xử lý nước: nhóm này có thể dùng các chất làm mềm nước phục vụ cho quá trình sản xuất như các muối Na2SO3, Na2SO4, CaCl2

+ Nhóm sát trùng nước và điều chỉnh pH của nước và dịch lên men như Clorin, axit

clohydric, axit lactic

+ Nhóm các chất dùng sát trùng, tẩy rửa (vệ sinh đường ống, thiết bị rửa chai ) gồm dung dịch Clo, axit HCl, NaOH, KMnO4

+ Nhóm các chất dùng trong quá trình thu hồi CO2 gồm: than hoạt tính, H2SO4, KMnO4, CaCl2 khan

+ Nhóm các chất chống oxy hóa cho bia: axit ascorbic, H2O2, benzoat natri (C7H5O2Na)

+ Nhóm các chất làm tăng màu, mùi vị cho bia: chất màu caramen và hương bổ sung cho bia

+ Nhóm các chất trợ lọc: bột diatomit, bentomit

+ Nhóm các chất dùng cho sát trùng thiết bị lấy men, tiếp men: dùng cồn 70%

III Lựa chọn phương pháp sản xuất:

1 Quá trình nghiền malt:

a Mục đích:

Đập nhỏ hạt hành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc của malt với nước, làm cho sự xâm nhập của malt vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn

b Chú ý khi nghiền malt:

+ N ội nhũ: là nguồn cung cấp các chất cơ bản nhất các chất hòa tan cho dịch đường Tùy theo mức độ phân hủy của malt mà có mức độ nghiền khác nhau

+ V ỏ trấu: được sử dụng như một chất trợ lọc khi lọc trong dịch đường Khi

nghiền phải làm sao để hạn chế các chất hòa tan của nó ra dịch đường Vì vậy chỉ được nghiền dập hay nghiền bẹp mà không được nghiền nát hay mịn

c Các phương pháp nghiền malt:

* Nghiền khô:

Bột malt nghiền gồm có vỏ trấu, tấm thô, tấm mịn, bột thô, bột mịn Thường áp dụng khi lọc bằng máy lọc ép và thùng lọc với lớp mỏng Thông thường nghiền trên các máy có 2 hoặc 3 đôi trục Trong cùng một máy có thể chia ra: nghiền khô và nghiền mịn trên bằng cách dùng các mặt ray thích hợp để đạt độ nghiền thích hợp cho từng loại malt

Ưu điểm:

+ Có thể nghiền trước khi nấu lâu được

+ Nghiền tốt các malt có độ nhuyễn kém

+ Dễ vệ sinh

Nh ược điểm:

+ không giữ được nguyên vỏ

+ Khi nghiền bụi bay ra nhiều

* Nghiền ẩm:

Trước khi nghiền phun ẩm vào hạt bằng nước nóng hoặc bằng hơi với tỷ lệ 2% Nếu phun ẩm bằng hơi thì nhiệt độ của hơi không quá 1050C

Phun ẩm cho malt với 2 mục đích:

+ Làm cho vỏ ẩm để bảo toàn trạng thái sau khi nghiền

+ Làm trương nở các sợi dạng keo của nội nhũ

Sử dụng các loại máy nghiền giống như nghiền khô

Ưu điểm:

+ Vỏ trấu được bảo toàn

+ Nội nhũ được nghiền vừa đủ

+ Thời gian nghiền ngắn ( 20-30 phút/mẻ)

có độ ẩm 30% nên các thành phần của hạt trở nên mềm, vỏ trấu dai hơn Sau đó khối hạt được nhiền nhẹ bằng máy nghiền trục

Ưu điểm:

+ Vỏ trấu được bảo toàn

+ Dung tích chứa trong thùng lọc lớn hơn (280 – 330 kg/m2)

Nh ược điểm:

+ Nghiền không tốt những loại malt chưa nhuyễn

+ Ngâm không đều

+ Hoạt lực enzym và hoạt lực sinh học không được kiểm soát trong thùng ngâm Chi phí đầu

tư lớn / 1 máy nghiền cho 1 nồi nấu Nảy sinh những vấn đề về ăn mòn và vệ sinh thiết bị

d Lựa chọn:

Từ những ưu nhược điểm của các phương pháp trên, phân xưởng sẽ sử dụng phương pháp nghiền ẩm bằng máy nghiền trục Vì nó có nhiều ưu điểm, đồng thời nhược điểm của nó cũng có thể khắc phục được

2.Quá trình nghiền gạo:

a.Mục đích:

Nghiền gạo để làm tăng bề mặt tiếp xúc với Enzym, giúp quá trình trương nở và hoà tan tốt hơn, tăng việc phá vỡ cấu trúc màng tế bào của gạo

b Yêu cầu:

Do hạt gạo chưa được nảy mầm nên có cấu trúc tương đối cứng Cần phải nghiền

mịn để tăng bề mặt tiếp xúc của gạo với nước trong quá trình hồ hóa

Gạo sau khi nghiền cần đạt các chỉ tiêu kỹ thuật sau:

b Các phương pháp đường hóa:

* Phương pháp đường hóa toàn khối:

Toàn bộ khối bột malt được đường hóa cùng một lúc, không có giai đoạn đun sôi Phương pháp này thích hợp với sản xuất bia sử dụng 100% malt

* Phương pháp đun sôi:

Malt được trộn lẫn với nước tạo thành khối hồ malt, rồi sau đó được chia ra thành các phần được hồ hóa và được đun sôi liên tiếp sau đó mới trộn lẫn vào nhau Có thể đun sôi 1,2 hoặc 3 lần

Ưu điểm:

+ Đun sôi ở nên tăng được hiệu suất chiết

+ Tăng hiệu suất sử dụng nguyên liệu

+ Linh hoạt, dễ điều chỉnh

Nh ược điểm:

+ Đun sôi nhiều lần làm cho các chất không có lợi cho chất lượng bia bị chiết nhiều vào dịch

+ Nếu không khống chế để nhiệt độ tăng quá cao sẽ dẫn đến các phản ứng không mong muốn làm sẫm màu bia, ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của bia

+ Thiết bị đầu tư lớn

chứa

Ưu điểm:

+ Rút ngắn được thời gian lọc

+ Chất lượng lọc tương đối tốt

+ Năng suất ổn định Không phụ thuộc vào độ nhuyễn và mức độ nghiền của malt + Lượng nước rửa bã ít

+ Thể tích máy bé nên mặt bằng chiếm chỗ nhỏ

Nh ược điểm:

+ Lượng nguyên liệu dùng cho một mẻ nấu phải đủ lớn

+ Dịch dễ bị oxy hóa do tiếp xúc với không khí

+ Tổn thất lớn hơn so với sử dụng thùng lọc

* Sử dụng thùng lọc đáy bằng:

Nguyên tắc lọc ở đây là sử dụng sự chênh lệch áp suất ở phía trên và phía dưới màng lọc , dịch đường sẽ tự chảy qua lớp lọc để thoát ra ngoài Khi bơm dịch cháo vào thùng lọc , phần bã sẽ lắng xuống đáy giả, tạo thành màng lọc Lưỡi dao cạo có thể tự quay xung quanh mình nó 1 góc xác định

Ưu điểm:

+ Thiết bị và thao tác đơn giản

+ Dung dịch lọc ít bị oxy hóa bởi không khí

+ Sử dụng thuận lợi với năng suất cao

+ Tạo sức căng bề mặt để giữ không cho CO2 thoát ra ngoài

+ Kết tủa polyphenol với protein

b Các phương pháp nấu hoa:

* Nồi đun hoa có hệ thống cấp nhiệt bên ngoài:

Dịch đường chảy liên tục qua hệ thống trong buồng trao đổi nhiệt

Ưu điểm:

+ Áp suất đun sôi cao

+ Thời gian đun sôi giảm 20-30%, tiết kiệm được năng lượng

+ Tăng hiệu suất chiết chất đắng từ hoa houblon

+ Điều chỉnh áp suất hơi nước, tốc độ bay hơi, nhiệt độ sôi dễ dàng

Nh ược điểm:

+ Cần bảo ôn để tránh thất thoát nhiệt

+ Chi phí đầu tư ban đầu lớn

* Nồi đun hoa có hệ thống cấp nhiệt bên trong:

Bộ phận trao đổi nhiệt bên trong dạng ống chùm Dịch đường đi trong ống còn hơi nóng đi xung quanh các ống Hơi nóng nguội đi và ngưng tụ lại, dịch đường phân tán

rộng ra ngoài nhờ một tấm chắn phía trên chùm ống

Ưu điểm:

+ Giá đầu tư ban đầu thấp hơn, không phải bảo trì, không bảo ôn

+ Có thể thay đổi nhiệt độ sôi và tốc độ bay hơi

+ Dịch sôi không tạo bọt

+ Nồi nấu không cần cấp nhiệt bên ngoài, không cần cánh khuấy

* Máy ly tâm:

Quá trình phân tách sẽ loại bỏ các chất rắn ở dạng huyền phù trong chất lỏng bằng cách sử dụng lực ly tâm

Ưu điểm:

+ Khả năng tự động hóa cao

+ Thiết bị đơn giản, gọn nhẹ

+ Cặn thu được đặc và khó khuếch tán trở lại

+ Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành

+ Hiệu quả cao

+ Chất lượng của malt và phương pháp nấu ảnh hưởng tới việc sử dụng thùng lắng xoáy

Nh ược điểm:

+ Tổn thất nhiều hơn so với phương pháp ly tâm

+ Quá trình vận hành phải hết sức chú ý nếu không vận hành tốt, việc phân tách tạp chất cũng không tốt

+ Tạo điều kiện kết lắng những chất hữu cơ kém chịu nhiệt

+ Giảm nhiệt độ dịch đường tạo điều kiện cho việc bão hòa oxy cho quá trình lên men sau này

b Các phương pháp:

* Thùng hở:

Là thiết bị cổ nhất, là thùng hở, nằm ngang, lớp dịch đường chỉ khoảng 15- 25 cm Trong 12h, dịch được làm lạnh, lấy oxy từ không khí, đồng thời để lắng cặn Thời gian sau dịch được cấp khí vô trùng chứ không để tự nhiên nữa

*Máy lạnh kiểu đứng:

Là loại máy với nhiều ưu điểm như dễ vận hành, dễ vệ sinh, làm lạnh tương đối nhanh Dịch đường vào thiết bị từ trên đỉnh, chảy xuống dưới thành một lớp mỏng trùm qua dãy ống nằm ngang có nước lạnh chảy bên trong theo chiều ngược lại Dịch

đã làm lạnh được chuyển sang thiết bị lên men từ đáy thiết bị làm lạnh

*Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản:

Đây là loại thiết bị phổ biến nhất hiện nay, thiết bị này bền, hiệu suất cao, đa năng,

dễ vệ sinh, đảm bảo vô trùng

Là thiết bị kín bao gồm nhiều tấm bản mảnh bằng thép không gỉ, các tấm bản được ghép chặt với nhau trên một khung Số tấm bản phụ thuộc năng suất máy

Máy chia làm hai hoặc ba vùng, thường là hai vùng Dịch chảy vào từ một đầu, chảy qua đường khía tạo thành giữa hai tấm bản và đi ra đường khác, trong khi chất tải lạnh là nước goặc glycol chảy theo chiều ngược lại theo rãnh kế tiếp của các bản Các đường rãnh trên các tấm bản đảm bảo dòng chảy thay đổi hướng liên tục để có hiệu quả trao đổi nhiệt

c Lựa chọn:

Ta sử dụng máy lạnh nhanh dạng khung bản một cấp, với chất tải lạnh là nước

ở 20C Bởi chất tải lạnh là nước thì quá trình hoạt động của máy lạnh ổn định hơn, không xảy ra quá trình thay đổi nhiệt đột ngột như sử dụng glycol trực tiếp

8 Lên men:

a Mục đích:

Chuyển hóa các đường có thể lên men trong dịch đường sau khi đun sôi với hoa houblon bởi nấm men thành etanol, CO2 và các sản phẩm phụ khác nhằm tạo ra hương

vị đặc trưng cho sản phẩm

Quá trình lên men bia bao gồm 2 giai đoạn là lên men chính và lên men phụ

+ Lên men chính: chuyển hóa các nguồn cơ chất cacbonhydrat có khả năng lên

men thành các sản phẩm lên men là rượu (rượu etylic và rượu bậc cao), các axit, este

và khí cacbonic dưới tác động của nấm men

+ Lên men phụ: tạo điều kiện để nấm men trong bia sử dụng nốt chất chiết còn

lại, CO2 hòa tan vào trong bia, làm bia trong hơn, ổn định bia làm giảm lượng rượu bậc cao, aldehyt, tăng lượng este tạo cho bia có hương thơm, tăng độ bền keo

b Các phương pháp sản xuất:

Nấm men trong sản xuất bia:

Nấm men trong công nghệ sản xuất bia thường là chủng giống Saccharomyces,

gồm có nấm men chìm và nấm men nổi

+ Nấm men nổi ( Saccharomyces cerevisial): tế bào nấm men mẹ và con sau khi nảy

chồi thường dính lại với nhau tạo thành chuỗi Sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ cao, lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men từ 14 – 160C Khi quá trình lên men kết thúc tế bào nấm men kết thành chùm, tạo lớp dày nổi lên trên bề mặt cùng với bọt bia, làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khả năng lắng yếu nên quá trình lọc phải cẩn thận hơn

+ Nấm men chìm (Saccharomyces carlsbergensis): các tế bào sau khi nảy chồi

thường đứng riêng lẻ, hoặc cặp đôi Sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men từ 6 – 80C Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị Dễ kết lắng và dễ tách lớp Do

đó, quá trình lọc dễ dàng hơn, đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men

Chủng nấm men này có khả năng hấp thụ được toàn bộ đường rafinose, trong khi

chủng Saccharomyces cerevisial chỉ có thể hấp thụ được 1/3 lượng đường rafinose

Các phương pháp lên men:

Hiện nay có 2 phương pháp lên men là lên men cổ điển và lên men hiện đại

+ Lên men cổ điển:

Phương pháp lên men cổ điển gồm 2 giai đoạn lên men chính và lên men phụ được thực hiện trong 2 thiết bị khác nhau Quá trình lên men được tiến hành trong hầm lạnh hoặc cũng có thể lên men trong thiết bị có áo lạnh, thời gian lên men dài

Ưu điểm:

- Bia có chất lượng cao, mùi vị hài hòa

Nh ược điểm:

- Chu kỳ lên men kéo dài

- Diện tích chiếm chỗ lớn, chi phí thiết bị và làm lạnh lớn

+ Lên men trong thiết bị hình trụ, đáy côn (lên men gia tốc):

Toàn bộ quá trình lên men chính và lên men phụ diễn ra trong cùng một thiết bị lên men có thân hình trụ, đáy côn, nắp chỏm cầu, phía ngoài vỏ thùng có lớp áo lạnh

để điều chỉnh nhiệt độ lên men

Ưu điểm:

- Chu kỳ lên men rút ngắn so với phương pháp cổ điển, tăng được năng suất

- Chất lượng bia tiệm cận được với bia cổ điển

- Công nghệ không phức tạp, dễ tự động hóa

men chìm bằng chủng Saccharomyces carlsbergensis trong thiết bị lên men gia tốc

thân trụ, đáy côn Phương thức lên men gián đoạn, không qua lên men sơ bộ

9 Lọc trong:

a Mục đích:

Sau khi lên men, bia non thu được còn cặn lạnh là xác tế bào nấm men và một số

hợp chất không tan như phức chất protein-polyphenol, nhựa đắng, các hạt dạng

keo…Tất cả các thành phần này làm giảm chất lượng bia Vì vậy, quá trình lọc để loại

bỏ các cấu tử này là cần thiết

b Các phương pháp lọc trong:

Có 2 giải pháp để làm trong bia là lọc và ly tâm

+ Lọc: nguyên tắc lọc bia được xây dựng trên 2 quá trình:

Giữ chặt bằng lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn kích thước của lỗ hổng của vật liệu lọc

Hấp phụ các hạt có kích thước bé hơn, thậm chí các hạt hòa tan dạng keo và các hạt hòa tan phân tử

Những loại vật liệu lọc được dùng phổ biến nhất là xơ bông và xenlulose Quá trình lọc bia luôn luôn dẫn đến sự hao phí về khối lượng và hao phí CO2 Sự hao phí CO2 có thể giảm bớt được bằng cách trước lúc lọc bia, làm lạnh bia đến 00C + Ly tâm: việc tách các hạt phân tán ra khỏi pha lỏng hoàn toàn mang tính chất

cơ học nên sự thay đổi thành phần, tính chất của bia là không đáng kể Nhược điểm của phương pháp là bia không đạt được độ trong cần thiết do đó độ bền keo của sản phẩm không cao bằng các giải pháp làm trong khác

M ột số thiết bị thường được sử dụng trong quá trình lọc bia:

+ Máy lọc khung bản: gồm nhiều khung và nhiều bản ghép lại với nhau, ở giữa

- Cần nhiều thời gian vệ sinh

- Phải thay thế tấm đỡ theo chu kỳ

- Giá trành tấm đỡ cao

- Dịch chảy nhiều, phân bố không đồng đều

- Phải tháo khung bản khi cần giảm áp suất

- Các tấm giấy lọc phải được lắp đúng chiều

- Sự cân đối của máy lọc

- Không sục CO2 ở giữa bơm và máy lọc (có nguy cơ diatomit và nấm men đi vào dịch trong)

+ Máy lọc đĩa: bao gồm 1 vỏ hình trụ đứng trên đó có gắn nhiều đĩa lọc Trên bề

- Chi phí đầu tư ban đầu lớn

+ Máy lọc nến: thiết bị hình trụ, đáy côn, đặt thẳng đứng, trong đó có chứa các

ống lọc được gắn vào cùng một tấm vỉ ngăn cách giữa vùng dịch chưa lọc và vùng dịch đã lọc Khi làm việc, bia và bột trợ lọc sẽ được bơm vào thiết bị, bột sẽ phủ lên bề mặt có nến lọc Sau khi tách hết kết tủa và cặn, bia trong đi lên khoan trên và được dẫn

- Không thể tăng năng suất bằng cách tăng bộ phận lọc

- Tiêu thụ lượng nước rửa lớn

- Khó khăn trong việc rửa và bảo dưỡng các nến lọc

- Việc tháo dỡ phức tạp đối với các nến dạng cốc

- Có nguy cơ bị biến dạng khi siết chặt các nến dạng cốc

- Có nguy cơ bị đứt vòng đỡ của dải trên các nến dạng sợi quấn thành hình xoáy

b Thiết bị rửa chai:

Chai đi trong máy rửa lần lượt được trải qua các công đoạn sau:

- Ngâm sơ bộ trong 1 hoặc nhiều bể chứa nước có nhiệt độ tăng dần

- Ngâm trong xút nóng

- Phun rửa bằng xút nóng

- Phun rửa bằng nước nóng

- Phun rửa bằng nước thường

- Phun rửa bằng nước sạch

Tùy thuộc vào cách chai vào và ra khỏi máy rửa có thể chia thiết bị rửa chai thành 2 loại:

- Thiết bị rửa một đầu ra: chai vào và ra cùng 1 phía của máy rửa

- Thiết bị rửa 2 đầu ra: chai vào và ra ở 2 phía khác nhau của máy rửa

c Lựa chọn:

Chọn thiết bị rửa chai 2 đầu ra

11.1.2 Chiết chai:

a Mục đích:

Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bảo quản cũng như sử dụng

b Các phương pháp chiết chai:

+ Chiết bia ở độ chân không thấp: Tạo ra áp suất chân không (áp từ 0,93 - 0,98 bar) trong chai Phương pháp sử dụng cho chất lỏng có độ nhớt thấp, không chứa CO2 + Chiết ở áp thường: Ít được sử dụng

+ Chiết với độ chân không cao: Áp suất khoảng 0.6 – 0.8 bar

+ Chiết đối áp hoặc chiết có áp suất cao: Sử dụng với các dịch chứa nhiều CO2 như bia

c Lựa chọn:

Nhà máy sử dụng phương pháp chiết đẳng áp, áp suất trong bao bì và trong bể chứa bia của máy chiết cân bằng, nhờ đó bia đi vào bao bì dưới tác động của trọng lực (chênh lệch chiều cao)

- Chất lượn bia giảm đi do sự tác động của nhiệt độ cao trong thời gian dài

- Tổn thất bia do vỡ chai rất cao bởi quá trình làm việc cần áp suất cao

- Đòi hỏi nhiều năng lượng

- Giá thành cao, đòi hỏi nhiều năng lượng

- Bia dễ bị quá thanh trùng làm mất đi hương vị tươi của bia, đặc biệt khi hàm lượng O2 lớn hơn 0,2 mg/l

Nh ược điểm:

- Cần nhiều sức lao động

- Hàm lượng oxy xâm nhập vào khá lớn

Vì vậy mà ngày nay loại bock này không còn được sử dụng nhiều trong các nhà máy bia

+ Bock dạng hình trụ:

Dạng hình trụ tròn, được làm bằng thép không gỉ hoặc nhôm

Ưu điểm:

- Khả năng chịu lực tác dụng lớn

- Vận chuyển và sắp xếp dễ dàng, tốn ít diện tích

- Các công đoạn vận chuyển, rửa và chiết bia có thể được tự động hóa

- Mức độ kín của bock có thể được kiểm tra một cách tự động

- Khả năng nhiễm vi sinh vật có hại từ bên ngoài là rất thấp

Chọn bock để chứa bia hơi là loại bock dạng hình trụ

11.2.2 Chiết bock:

a Mục đích:

Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển cũng như sử dụng

b.Các phương pháp chiết bock:

Đối với mỗi loại bock đều có phương pháp chiết riêng

+ Quá trình chiết bia vào bock dạng tang trống:

Quá trình được tiến hành thủ công do vật liệu là dạng gỗ

Quá trình được diễn ra như sau:

- Ngâm, cọ rửa xung quanh thùng khi thùng quay

- Phun rửa bằng nước nóng từ phía dưới

- Rửa lại bằng nước lạnh và kiểm tra hiệu quả quá trình rửa

Chất tẩy rửa thường là xút 90 – 950C và axit ở 60 – 700C

+ Quá trình chiết bia vào bock dạng hình trụ:

Quá trình được tự động hóa cao Các công đoạn chính gồm các bước:

- Kiểm tra sơ bộ thùng

- Vệ sinh bên ngoài thùng: sử dụng vòi phun áp suất lớn để loại bỏ các chất bẩn

- Rửa bên trong bock và chiết Trước khi rót bia phải đảm bảo trong thùng bock sạch và vô trùng Quá trình gồm 4 bước: rửa bock, vô trùng bock, tạo áp suất đối kháng, rót bia

- Kiểm tra mức bia trong bock

11.2.3 Lựa chọn:

Chọn phương pháp chiết bia sử dụng bock hình trụ

PHẦN III THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I Quy trình sản xuất bia

Sơ đồ 1 : Quy trình công nghệ sản xuất bia

Xử lý

I Thuyết minh quy trình công nghệ:

a Mục đích:

Phá vỡ tinh bột thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự

xâm nhập của nước vào thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn

b Cách tiến hành:

* Ngiền malt:

Malt được cho vào máy nghiền và được phun ẩm với nhiệt độ nước là 60-800C trong khoảng 40-60 giây, tỷ lệ nước là 2% ( mục đích là để vỏ trấu ẩm, tạo điều kiện thu vỏ trấu nguyên vẹn sau khi nghiền) Tại đây malt được nghiền bởi các quả lô xẻ rãnh

Gạo được đưa vào máy nghiền búa

Yêu c ầu: Gạo được nghiền sao cho càng nhỏ càng tốt (mục đích là để cháo dễ

nhừ và enzym dễ hoạt động)

2 Hồ hóa, dịch hóa:

a Mục đích:

+ Hồ hóa: làm nguyên liệu trương nở đến mức tối đa Tinh bột trương nở gần

như hoàn toàn, độ nhớt cao, dễ thủy phân

+ Dịch hóa: dưới tác dụng của enzym làm loãng nồi cháo, giảm độ nhớt, tạo

điều kiện đun sôi, thủy phân tinh bột

b Nguyên liệu:

+ Gạo: tỷ lệ gạo thay thế là 30%

+ Nước: bổ sung theo tỷ lệ gạo : nước là 1:4

+ Malt lót: chiếm 10% so với lượng gạo Mục đích của việc bổ sung malt lót là để tận dụng hệ enzym có sẵn trong malt để thủy phân tinh bột Đồng thời việc bổ sung malt lót còn có tác dụng là chống cháy nồi

+ Chế phẩm termamyl 120L: chứa enxym α – amylase, có tác dụng thủy phân liên kết α – 1,4 glucozit trong tinh bột, tạo thành các dextrin bậc thấp và olygosaccarit + CaCl2 : làm giảm độ cứng của nước, tăng độ bền hoạt lực enzym

+ Axit lactic: điều chỉnh về pH= 5,6 – 5,8 thích hợp cho quá trình nấu

c Cách tiến hành:

Bột gạo được phối trộn với nước tại bộ phận phối trộn đặt trên thiết bị

Nhiệt độ của nước khoảng 450C Quá trình này giúp tinh bột hòa tan vào nước tốt hơn

Cho bột gạo, nước, malt lót vào nồi với tỷ lệ như sau: ( gạo + malt lót ) : nước = 1: 4

Bổ sung chế phẩm termamyl 120L với tỷ lệ 0,1% so với gạo ; và CaCl2 để tăng

độ bền hoạt lực enzyme amylase

Nâng nhiệt độ lên 720C và giữ trong 30 phút

Hạt tinh bột bắt đầu hút nước và bắt đầu trương nở làm độ nhớt của dịch tăng lên Cần giữ nhiệt độ thích hợp cho enzym α - amylase hoạt động, làm giảm độ nhớt dịch hồ hóa

Nâng nhiệt độ lên 830C, giữ trong 10 phút để tiếp tục hồ hóa tinh bột

Đun sôi 1000C trong vòng 30 phút để làm chín cháo

Chú ý: khi nâng nhiệt độ, cánh khuấy phải để ở chế độ khuấy nhanh để không làm cháy cháo Còn khi giữ nhiệt độ thì có thể khuấy chậm

3 Đường hóa:

a Mục đích:

Thuỷ phân các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử dể hoà tan tạo thành chất chiết của dịch đường Sản phẩm của quá trình đường hóa rất đa dạng, nhưng chủ yếu là đường và dextrin

b Nguyên liệu:

+ Dịch cháo sau khi đã hồ hóa, dịch hóa

+ Bột Malt

+ Nước: tỷ lệ bột malt : nước là 1 : 4

+ Axit lactic: điều chỉnh về pH= 5,0 – 5,5

c Tiến hành:

Bột malt được phối trộn với nước tại bộ phận phối trộn đặt trên thiết bị

Nhiệt độ của nước khoảng 450C, tỷ lệ bột malt : nước là 1: 4, bổ sung axit lactic để điều chỉnh pH của dịch Chú ý bật cánh khuấy

Chuyển ½ lượng cháo từ nồi hồ hóa sang, tốc độ chuyển đảm bảo sao cho nhiệt

độ nồi đường hóa đạt 520C Đây là nhiệt độ thích hợp cho E protease có sẵn trong malt hoạt động, giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút để thủy phân protein thành các hợp chất đơn giản như axit amin, peptit, polypeptit, pepton… cung cấp nguồn thức ăn cho nấm men, tạo vị đậm đà, tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho bia

Tiếp tục chuyển nốt số cháo còn lại trong nồi hồ hóa sang, đảm bảo sao cho nhiệt độ nồi đường hóa không vượt quá 630C Giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzym β - amylase hoạt động, thủy phân tinh bột thành các đường có khả năng lên men chủ yếu là đường malto và các dextrin bậc thấp

Nâng nhiệt độ nồi đường hóa lên 720C, giữ trong khoảng 10 phút Đây là nhiệt

độ thích hợp để enzym α - amylase trong malt hoạt động, phân cắt tinh bột thành dextrin bậc thấp đồng thời tạo ra một lượng đường malto và glucose

Sau đó nâng nhiệt độ nồi lên 760C để đường hóa nốt những tinh bột còn sót lại, đồng thời là nhiệt độ thích hợp cho quá trình lọc

Có thể kiểm tra quá trình đường hóa bằng cách thử với iod tan trong dung dịch

KI, nếu iod không đổi màu là quá trình đường hóa coi như hoàn thành

a Mục đích:

Tách các phần tử không tan và các phần tử kết tủa trong quá trình đường hóa ra khỏi dịch đường