TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LỌC DỊCH ĐƯỜNG VÀ LỌC TRONG BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT VÀ KINH NGHIỆM THỰC TẾ SẢN XUẤT BÁNH COOKIE TRANG TRÍ Ở CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LỌC DỊCH ĐƯỜNG VÀ LỌC TRONG BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH
TMDV TÂN HIỆP PHÁT VÀ KINH NGHIỆM
THỰC TẾ SẢN XUẤT BÁNH COOKIE
TRANG TRÍ Ở CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Họ và tên sinh viên: HỒ THỊ NGỌC TRÂM
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2007 – 2011
Trang 2TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LỌC DỊCH ĐƯỜNG VÀ LỌC TRONG BIA
BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT VÀ
KINH NGHIỆM THỰC TẾ SẢN XUẤT BÁNH COOKIE TRANG
TRÍ Ở CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Tác giả
HỒ THỊ NGỌC TRÂM
Khóa luận được đệ trình đề để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm
Giáo viên hướng dẫn:
Thạc sĩ Phan Thị Lan Khanh
Tháng 8 năm 2011
Trang 3LỜI CẢM TẠ
Qua thời gian học tập trên giảng đường đại học em đã được các thầy cô trang bị cho em nhiều kiến thức về ngành Công Nghệ Thực Phẩm, kết hợp với thời gian thực tập tại Công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát và công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt
em đã có cơ hội đi vào thực tế, áp dụng lý thuyết vào thực hành và tích lũy được nhiều kiến thức quý báu cho mình
Em xin chân thành cám ơn anh Phạm Hồng Phương phòng phát triển sản phẩm của công ty Tân Hiệp Phát, anh Phạm Tuấn Ngọc ở công ty Vina Miền Đất Ngọt và các anh chị công nhân ở công ty tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập Em xin cám ơn cô Phan Thị Lan Khanh khoa Công nghệ thực phẩm trường ĐH Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh đã truyền đạt, cung cấp cho em kiến thức, hỗ trợ và giúp đỡ cho em trong quá trình thực tập tại nhà máy và thực hiện báo cáo
Một lần nữa em xin chân thành cám ơn và kính chúc các cô chú anh chị trong Công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát, công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt dồi dào sức khỏe và luôn thành công trong công việc sản xuất kinh doanh
Trang 4TÓM TẮT
Báo cáo thực tập tốt nghiệp “Tìm hiểu công đoạn lọc dịch đường và lọc trong bia Bến Thành tại Công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát và kinh nghiệm thực tế sản xuất bánh cookie trang trí ở công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt” được tiến hành tại Công ty trách nhiệm hữu hạn thương mại dịch vụ Tân Hiệp Phát, thời gian từ ngày 01 tháng 4 năm 2011 đến ngày 29 tháng 4 năm 2011 và Công ty trách nhiệm hữu hạn Vina Miền Đất Ngọt, thời gian từ ngày 03 tháng 5 năm 2011 đến ngày 15 tháng 7 năm
2011
Nội dung công việc thực tập tại công ty Tân Hiệp Phát là tìm hiểu quy trình sản xuất bia, đặc biệt là quy trình thiết bị trong công đoạn lọc dịch đường – lọc trong của bia Bến Thành Sau quá trình thực tập, kết quả thu được là hiểu được quy trình thực tế sản xuất bia tại công ty được chia thành 4 giai đoạn chính là tiếp nhận nguyên liệu – nghiền nấu, lên men, lọc, chiết – hoàn thiện sản phẩm, biết được thông số kỹ thuật và hiểu được nguyên lý cấu tạo – hoạt động của thiết bị sử dụng trong công đoạn lọc dịch đường và lọc trong bia
Tại công ty Vina Miền Đất Ngọt, với mục đích tìm hiểu quy trình sản xuất bánh cookie trang trí và học hỏi kinh nghiệm sản xuất tại công ty, tôi được phân công trực tiếp tham gia vào công đoạn sản xuất bánh và kiểm tra chất lượng sản phẩm hoàn thiện trước khi đóng gói thành phẩm Qua quá trình thực tập, tôi đã tích lũy được kinh nghiệm làm việc thực tế, thực hành kỹ năng chuyên môn và giao tiếp khi làm việc; tìm hiểu được quy trình sản xuất bánh cookie trang trí theo công nghệ của Nhật, biết được phương pháp kiểm tra cảm quan sản phẩm từ đó nhận biết được những hư hỏng trên sản phẩm và tìm biện pháp khắc phục Qua đợt thực tập này tôi đã có thêm kinh nghiệm ứng dụng lý thuyết đã học vào thực tế sản xuất tốt hơn
Trang 5MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa i Lời cảm tạ ii Tóm tắt iii
Danh sách các chữ viết tắt viii
Danh sách các bảng x
Phần A: TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LỌC DỊCH ĐƯỜNG VÀ LỌC TRONG BIA
BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT 1
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 8
4.1 Quy trình – thiết bị lọc dịch đường 8
Trang 64.1.5 Những sự cố, nguyên nhân và biện pháp khắc phục của nồi lọc 13
4.2.5.4 Những hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục… 20
Trang 7Phần B: KINH NGHIỆM THỰC TẾ SẢN XUẤT BÁNH COOKIE TRANG TRÍ
Ở CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT 33
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40
4.1 Thuyết minh quy trình sản xuất bánh cookie trang trí 40
4.2 Những hư hỏng – khuyết tật của bánh trong quá trình… 49
4.2.1 Những hư hỏng, khuyết tật của bánh do nguyên liệu 49
4.2.2 Những hư hỏng, khuyết tật của bánh do quá trình nhào bột 51
4.2.3 Những hư hỏng, khuyết tật của bánh do quá trình cán bột 51
4.2.4 Những hư hỏng, khuyết tật của bánh do quá trình tạo hình bột 51
4.2.5 Những hư hỏng, khuyết tật của bánh do quá trình nướng bánh 52
4.2.6 Những hư hỏng, khuyết tật của bánh do quá trình làm nguội bánh 53
4.2.7 Những hư hỏng, khuyết tật của bánh do quá trình đóng gói, 54
Trang 9DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Bloom: cường độ thể hiện độ bền gel của gelatin Bloom là lực được tính bằng
gram khi dùng piston đường kính 12,5 mm ấn xuống 4 mm vào dung dịch gelatin 12,5% ở 100C
0C: độ Celsius, đơn vị đo nhiệt độ
CIP: Clean In Place, hệ thống làm sạch tại chỗ
EBC: European Brewery Convention, đơn vị đo độ màu theo tiêu chuẩn của
Hiệp hội bia Châu Âu
ICU: đơn vị đo độ màu của đường theo độ Icumsa
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG TRANG Phần A: TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LỌC DỊCH ĐƯỜNG VÀ LỌC TRONG BIA
BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT
Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật nồi lọc đáy bằng 11
Bảng 4.2 Hàm lượng chất chiết trong dịch lọc đầu và dịch sau khi rửa bã 12
Bảng 4.3 Một số loại bột diatomit được sử dụng trên thế giới hiện nay 14
Bảng 4.4 Thông số của thiết bị lọc ống 20
Bảng 4.5 Một số chỉ tiêu đánh giá kết quả của quá trình lọc trong bia 22
Phần B: KINH NGHIỆM THỰC TẾ SẢN XUẤT BÁNH COOKIE TRANG TRÍ
Ở CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Bảng 4.1 Chỉ tiêu chất lượng bột mì 40
Bảng 4.1 Chỉ tiêu chất lượng đường 41
Trang 11DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH TRANG Phần A: TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LỌC DỊCH ĐƯỜNG VÀ LỌC TRONG BIA
BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT
Hình 4.1 Quy trình lọc dịch đường 9
Hình 4.2 Sơ đồ cấu tạo nồi lọc đáy bằng 10
Hình 4.4 Thiết bị lọc ống 18
Hình 4.5 Cấu tạo cột lọc 19
Hình 4.6 Quy trình sản xuất bia Bến Thành 24
Hình 4.7 Giản đồ nấu bia Bến Thành 26
Phần B: KINH NGHIỆM THỰC TẾ SẢN XUẤT BÁNH COOKIE TRANG TRÍ
Ở CÔNG TY TNHH VINA MIỀN ĐẤT NGỌT
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí nhân sự ở công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt 37
Hình 2.2 Sản phẩm bánh cookie của công ty TNHH Vina Miền Đất Ngọt 38
Hình 4.1 Quy trình sản xuất bánh cookie trang trí tại công ty Vina Miền Đất Ngọt 43
Hình 4.2 Một số kiểu khuôn cookie cutter để dập tạo hình 46
Trang 12Phần A
TÌM HIỂU CÔNG ĐOẠN LỌC DỊCH ĐƯỜNG VÀ LỌC
TRONG BIA BẾN THÀNH TẠI CÔNG TY
TNHH TMDV TÂN HIỆP PHÁT
Trang 13Chương 1
MỞ ĐẦU
Bia là loại đồ uống rất phổ biến trong xã hội hiện đại ngày nay Bia là đồ uống vừa thỏa mãn cơn khát, vừa cung cấp dinh dưỡng cho người uống và bia còn góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống cho mọi tầng lớp con người trong xã hội Ở Việt Nam, lượng bia được tiêu thụ và sản xuất hằng năm ngày càng tăng Theo thống kê của Bộ
Kế hoạch - đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kỳ năm ngoái Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại VN, theo thống kê của các công ty nghiên cứu thị trường, ước đạt 15%/năm VN có khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số lượng Trong đó có nhà máy bia Bến Thành thuộc công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát với công suất sản xuất đạt 1 tỉ lít/năm (năm 2010), đây là một tập đoàn sản xuất nước giải khát lớn nhất Việt Nam với công nghệ hiện đại và dây chuyền tự động Được sự giúp đỡ của ban lãnh đạo công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát, tôi đã thực tập và hoàn thành phần A của bài khóa luận tốt nghiệp với mục đích tìm hiểu công đoạn lọc dịch đường và lọc trong bia Bến Thành
Trong quá trình thực tập tại công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát tôi phải tuân theo nội quy và quy định cần thiết phải tuân theo để tránh làm ảnh hưởng tới công việc
và tiến độ hoạt động của công ty Một số quy định căn bản: tránh gây ồn ào trong công
ty, khi xuống xưởng phải đội nón bảo hộ và theo sự hướng dẫn của nhân viên công ty, không chạm vào các thiết bị đang vận hành…
Trang 14Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Sơ lược về công ty
Tên đơn vị: Công ty Trách nhiệm Hữu hạn Thương mại Dịch vụ Tân Hiệp Phát
Địa điểm trụ sở chính: 219 đại lộ Bình Dương, phường Vĩnh Phú, thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương, Việt Nam
Sau hơn 15 năm hoạt động đến nay, tập đoàn Tân Hiệp Phát đã cho ra đời gần
40 sản phẩm các loại, đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng Tập trung chủ yếu vào ba dòng sản phẩm chính:
- Nước tăng lực: Number One, Active chanh muối, tăng lực Chino, tăng lực dâu
- Nước giải khát:
o Nước giải khát có gas: Trà xanh có gas Ikun
Trang 15o Nước giải khát không có gas: Trà thảo mộc Dr Thanh, Trà bí đao không
độ, Trà xanh không độ, Trà Barley, Nước ép, Nước khoáng Number 1, Sữa đậu nành…
- Bia: Laser, Bến Thành, Gold, bia tươi, Archer, Royalgo
2.3 Cơ cấu tổ chức nhân sự
Trang 172.4 Sản phẩm bia Bến Thành
Bia (từ tiếng Pháp: bière, Anh: beer hoặc Đức: bier) nói một cách tổng thể, là
một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên men Dung dịch đường không bị lên men thu được từ quá trình ngâm nước gọi là hèm bia hay “nước ủ bia” Hạt ngũ cốc, thông thường là lúa mạch được ủ thành mạch nha Các đồ uống chứa cồn được làm từ sự lên men đường có trong các nguồn không phải ngũ cốc – chẳng hạn nước hoa quả hay mật ong – nói chung không được gọi là "bia", mặc dù chúng cũng được sản xuất từ cùng một loại men bia-dựa trên các phản ứng hóa sinh học
Định nghĩa theo nguyên liệu sản xuất thì bia loại nước uống lên men có độ cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon, nấm men và nước
Bia Bến Thành là loại bia truyền thống được được sản xuất trên dây chuyền hoàn toàn tự động hiện đại bậc nhất Đông Nam Á, được nhập khẩu và trực tiếp lắp đặt bởi Huppman nổi tiếng thế giới với nguồn nguyên liệu nhập từ Úc
Trang 18Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm
Thời gian đã thực tập từ ngày 01 tháng 4 năm 2011 đến ngày 29 tháng 4 năm
- Tìm hiểu quy trình sản xuất bia tại nhà máy
- Tìm hiểu quy trình lọc dịch đường và lọc trong bia tại nhà máy
3.3 Phương pháp nghiên cứu
- Trực tiếp xuống xưởng sản xuất bia của nhà máy, nghiên cứu bằng phương pháp quan sát, ghi nhận và phân tích vấn đề tại hiện trường sản xuất
- Thu thập số liệu tại phòng kỹ thuật, phòng điều hành lọc, tham khảo số liệu được cung cấp từ anh Phương phòng phát triển sản phẩm hướng dẫn thực tập ở nhà máy
- Phỏng vấn các kỹ sư và công nhân kỹ thuật tại nhà máy
- Tham khảo tài liệu lý thuyết được học ở trường
Trang 19Chương 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Sau quá trình thực tập ở nhà máy bia thuộc Công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát tôi đã biết được thông số kỹ thuật và hiểu được nguyên lý cấu tạo – hoạt động của thiết bị sử dụng trong công đoạn lọc dịch đường và lọc trong bia; biết được quy trình sản xuất bia Bến Thành được trình bày theo sơ đồ ở hình 4.6
4.1 Quy trình – thiết bị lọc dịch đường
4.1.1 Lọc dịch đường
Mục đích: Lọc là quá trình tách pha lỏng ra khỏi pha rắn, tức là tách dịch đường
ra khỏi bã Để thu kiệt chất hòa tan từ bã sang dịch đường
Tiến hành: Quá trình lọc sẽ tiến hành theo hai bước Bước lọc để tách dịch đường, trong suốt quá trình lọc bã đóng vai trò như một lớp vật liệu lọc và bước rửa bã
để thu hồi những chất chiết còn sót
Nhiệt độ của dịch đường trong suốt quá trình lọc được giữ ổn định khoảng 780C
để giảm độ nhớt và tạo điều kiện cho enzyme thủy phân tiếp tục lượng tinh bột còn sót, nếu lọc ở nhiệt độ thấp hơn thì độ nhớt của dịch lọc cao hơn, khó lọc
Rửa bã bằng nước nóng 75 – 780C để thu kiệt chất hòa tan còn sót trong bã Không nên dùng nước nóng hơn vì sẽ vô hoạt enzyme amylase, tinh bột sót đã được hồ hóa nhưng không được đường hóa, dẫn đến dịch đường bị đục và sau này bia khó trong hơn
Nguyên lý lọc: Những phần tử nặng nhất và những hạt tấm có kích thước lớn sẽ kết lắng đầu tiên và tạo thành lớp mỏng trên đáy sàng gọi là lớp “bùn dưới” Kết lắng tiếp theo là phần tử chính của pha rắn, gồm chủ yếu là vỏ trấu và các phần tử nhẹ hơn kích thước lớn, tạo thành lớp kết lắng rất dày là bộ phận chính của lớp lọc phụ Cuối cùng là một lớp kết lắng mỏng gồm các phần tử nhẹ nhất kích thước bé nhất, gọi là lớp
“bùn trên” Và phía trên lớp lọc phụ là pha lỏng (dịch đường)
Trang 204.1.2 Quy trình lọc dịch đường
Hình 4.1: Quy trình lọc dịch đường
Để chuẩn bị cho quá trình lọc dịch đường thì giai đoạn cuối của quá trình thủy
phân nguyên liệu, nhiệt độ của khối cháo được nâng lên 780C Nhằm giảm độ nhớt của
dịch thủy phân, đồng thời tạo điều kiện để lượng α - amylase chưa vô hoạt tiếp tục
chuyển hóa lượng tinh bột sót Tiến hành lọc thu lấy dịch đường và chuyển đến nồi
trung gian Sau đó dùng nước 780C rửa bã để thu hồi hết những chất hòa tan còn sót lại
trong bã Ở đây dùng nước 780C vì nó làm tăng nhanh quá trình khuếch tán các chất,
nếu nước nóng hơn thì làm vô hoạt enzyme amylase, còn thấp hơn 780C thì lọc chậm
và không triệt để
Khi lọc dịch đường phải kiểm tra các chỉ tiêu hóa lý, nếu chưa đạt yêu cầu phải
cho hồi lưu trở lại và lọc đến khi đạt Sau đó chuyển sang nồi đun hoa
4.1.3 Thiết bị
Nhà máy sử dụng nồi lọc đáy bằng Lauter tun
4.1.3.1 Cấu tạo nồi Lauter tun
Hình 4.2: Sơ đồ cấu tạo nồi lọc đáy bằng
(Nguồn: Công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát) Nồi lọc lauter được làm từ thép không gỉ, có dạng hình trụ, đáy phẳng, nắp
được nối liền với ống thông hơi có van điều chỉnh và có lớp cách nhiệt bao bên ngoài
Bên trong cách đáy khoảng 10 – 15 mm có một đáy giả làm bằng đồng, dày khoảng 3,5 – 4,5 mm, đáy giả này gồm nhiều mảnh nhỏ ghép lại hình thành một lớp đáy có
rãnh từ 20 – 30 mm và rộng 0,4 – 0,7 mm Đáy giả còn được thiết kế hở một lỗ tròn để
tháo bã malt, lỗ này có cửa đóng chặt Trên đáy chính có nhiều ống nhỏ thu dịch lọc,
các đường ống này được phân bố đều trên đáy chính, đường kính ống từ 25 – 45 mm
Ở bên trong nồi lọc là bộ phận khuấy và cào bã, bộ phận này gắn với trục xoay thẳng
đứng nối liền với mô tơ điện Bộ phận khuấy có nhiều dao, loại hình zic zắc, và có
nhiều răng Trên 2 cánh tay đòn của cánh khuấy là 2 ống dẫn nước có lỗ con tạo nên
Trang 21vòi nước hoa sen, vòi này dùng rửa bã Trục xoay có thể điểu chỉnh các lưỡi dao cào lên xuống cao thấp tuỳ giai đoạn trong quá trình lọc
Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật nồi lọc đáy bằng Tên thiết bị Thiết bị lọc Lauter
thùng qua đường CIP để vệ sinh thùng lọc
Trang 224.1.3.3 So sánh ưu – nhược điểm của nồi lọc Lauter và máy lọc khung bản
Nồi lọc Lauter Máy lọc khung bản
Nhược điểm
Vốn đầu tư ban đầu lớn
Diện tích phân xưởng lớn
Chất lượng bia phụ thuộc vào chất lượng malt
Lượng nước rửa bã nhiều, dịch lọc không trong lắm
Phải lọc nhiều lần mới trong
Sau mỗi lần lọc phải tháo lắp khung bản do đó tốn nhiều sức lao động hơn
Cần nhiều thời gian vệ sinh
Phải thay thế tấm đỡ theo chu kỳ Giá thành tấm đỡ cao
Dịch chảy nhiều, phân bố không đồng đều
Khi hoạt động cần áp suất nén rất lớn bằng thủy lực Phải tháo khung bản khi cần giảm áp suất
Kết luận: Nồi lọc Lauter chỉ tốn chi phí đầu tư ban đầu, dễ vận hành và không
gặp nhiều vấn đề về tháo ráp hay thay thế linh kiện như máy lọc khung bản Do quá
trình lọc dịch đường không đặt yêu cầu độ trong cao như lọc trong bia và do yếu tố
kinh tế khi sử dụng lâu dài nên công ty đã chọn nồi lọc Lauter để lọc dịch đường
Trang 23Axit silicic (SiO2) 0,1481 0,4536
(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền, 2009)
- Độ đường sau lọc của dịch đường: 12 – 130P
Kiểm tra lại cánh khuấy, điều chỉnh đúng mức nâng hạ cánh khuấy
và vận tốc quay
Hàm lượng chất khô cao
quá hoặc thấp quá
Quá trình đường hoá không đạt, có sự thay đổi về màu sắc, hàm lượng chất khô
Chú ý thao tác đường hoá
4.2 Quy trình – thiết bị lọc trong bia
4.2.1 Lọc trong bia
Mục đích: Loại bỏ nấm men thừa, các chất kết tủa từ quá trình sản xuất dịch
đường houblon hóa hoặc từ quá trình lên men, cặn hoa, protein ra khỏi bia làm cho bia
có độ trong, ổn định và tăng độ bền sinh học cũng như độ bền hóa học để bia có thể
giữ được lâu hơn
Trong quá trình lên men phụ và tàng trữ, bia đã được làm trong bia một cách tự
nhiên nhưng chưa đạt đến mức độ cần thiết Trong bia còn hiện diện nấm men, hạt
phân tán cơ học, dạng hạt keo, phức chất protein - polyphenol, nhựa đắng và nhiều loại
hạt khác tạo màu đục của bia Nếu không loại những cấu tử này thì bia sẽ kém bền,
Trang 24chính vì vậy việc lọc trong bia sẽ giúp tăng thời gian bảo quản trong quá trình lưu thông trên thị trường (Hoàng Đình Hòa, 1999)
Nguyên tắc lọc trong bia dựa trên 2 quá trình:
- Cơ chế sàng: Giữ lại tất cả các hạt có kích thước lớn hơn kích thước của vật liệu lọc trên nguyên tắc cơ học như cơ cấu sàng, trong đó lớp vật liệu lọc đóng vai trò như một mặt sàng Các hạt huyền phù có thể được giữ ngay trên lớp vật liệu lọc hoặc bị giữ bên trong lớp vật liệu lọc tùy theo kích thước của chúng
- Cơ chế hấp phụ: Cơ chế này cho phép giữ lại các hạt huyền phù có kích thước nhỏ hơn kích thước của các lỗ trong vật liệu lọc, dựa trên sự hấp phụ của các hạt đó đối với vật liệu lọc
Bảng 4.3: Một số loại bột diatomit được sử dụng trên thế giới hiện nay
Loại diatomit Tốc độ lọc tương đối Độ trong tương đối Mục đích sử dụng
Trang 25 Yêu cầu của chất trợ lọc
- Kích thước trung bình của các hạt Kieselguhr là vào khoảng 2 – 10 µm
- Khối lượng riêng của chúng 500 – 600 kg/cm2
- Chất trợ lọc này chỉ dùng 1 lần, không tái sử dụng
Mức độ phủ bộ trên thành ống phụ thuộc vào áp suất đầu vào và đầu ra của thiết bị
4.2.3 Quy trình lọc trong bia
Trang 26Hình 4.3: Quy trình lọc trong bia 4.2.4 Thao tác vận hành
Bia sau khi lên men phụ được bơm cấp CO2 đẩy bia đi qua thiết bị làm lạnh dạng tấm (sử dụng chất tải lạnh Glycol, t = -3 ÷ -50C) do trong quá trình bơm có tổn thất nhiệt, Nếu bơm qua lọc thì nhiệt độ bia ra sẽ không đảm bảo và làm giảm chất lượng của bia Qua thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ của bia về 0 - 20C Sau đó bia đưa vào tank đệm 1 để ổn định trước khi bơm qua thiết bị lọc ống
Tại thiết bị lọc ống, trước hết bơm nước deair 40C vào máy lọc để đẩy hết không khí ra Sau đó bơm nước deair vào thùng hòa trộn và bơm tuần hoàn trong thiết
bị lọc Mục đích của giai đoạn này là tạo một lớp trợ lọc diatomit Sau đó nhờ bơm định lượng, lượng bột trợ lọc đã pha được bơm vào máy lọc ống để tạo màng lọc Tiến hành tạo 2 lớp áo bột:
- Lớp áo 1: Dùng chất trợ lọc là Hyflo Super – cel (bột thô), với lượng 22,7 kg bột/mẻ lọc Lớp áo 1 gồm những hạt bột có kích thước lớn, bám sát vào vật liệu
Trang 27lọc, giúp ngăn các hạt bột có kích thước nhỏ đi qua Bột đã trộn với nước (22,7 kg bột + 150 lít nước 40C) sẽ được bơm qua máy lọc để phủ bột xung quanh các ống lọc Bơm hết hỗn hợp nước bột, tiến hành thông đường ống bằng cách bơm nước vào thùng trộn rồi tiến hành bơm tuần hoàn trong vòng 2 phút Thời gian phủ áo 1 khoảng 30 phút Sau khi phủ áo 1 xong tiến hành phủ áo 2
- Lớp áo 2: Dùng chất trợ lọc là Standard Super – cel (bột tinh), với lượng 13 kg/mẻ lọc Lớp áo 2 gồm những hạt bột có kích thước nhỏ hơn, giúp bia có được độ trong theo yêu cầu Lớp áo 2 được tạo giống lớp áo 1, khi kết thúc không xả đáy thùng chứa bột Thời gian phủ áo 2 khoảng 20 phút
Bơm bia vào máy lọc, đuổi nước về thùng trộn bột, bia được bơm từ dưới lên Khi vào thiết bị lọc ống, bia chưa lọc đi bên ngoài ống và thấm qua màng lọc đi vào trong các ống rồi tập trung lại phía trên và đi ra ngoài Các cặn hoa houblon, nấm men, hạt keo tủa giữ lại bên ngoài ống Trong quá trình lọc, thiết bị lọc ống sẽ được đắp bột
2 lần để đảm bảo độ trong của bia Khi đắp bột bổ sung nhà máy pha hỗn hợp bột thô – bột tinh theo tỉ lệ 7:3 Khi độ đục của bia < 2 EBC thì đắp bột lần 1, tuần hoàn đến khi
độ đục < 0,8 EBC thì đắp bột lần 2 và tuần hoàn đến khi đạt độ đục < 0,15 EBC thì chấm dứt đắp bột
Bột bám chắc vào cột lọc là do có sự chênh lệch áp khí vào và ra Tháo bột trợ lọc bằng cách dùng gió và nước thổi theo hướng từ bên trong cột lọc ra ngoài, cặn bẩn cùng bột sẽ bong ra và chuyển vào tank chứa bột Bia sẽ được tuần hoàn và lọc lại cho tới khi độ trong đạt yêu cầu
Sau khi bia trong, người ta sẽ bơm nước deair vào để đẩy bia ra ngoài Bã rơi xuống dưới được tháo ra ngoài theo đường ống dưới đáy thiết bị Nước rửa sẽ đi từ trên xuống (ngược chiều đi của bia), khi đó áp lực trong ống sẽ làm nước thoát ra ngoài và làm bã bung ra Người ta tiến hành rửa xuôi rửa ngược 4 lần
Bia sau khi qua thiết bị lọc ống được bơm sang thiết bị lọc chỉ để đảm bảo độ trong và chất lượng bia Chất vicant được pha với hàm lượng 0,003 kg/hl bia với nước
40C theo tỉ lệ 1:5 vào thùng chứa hóa chất (vicant), khuấy đều đến khi tan hoàn toàn Bơm định lượng phối trộn vicant đã pha vào đường bia đã lọc ống đến máy lọc chỉ Các hạt bột trợ lọc còn sót sẽ được loại bỏ, bia vào ống lọc của máy lọc chỉ và thoát ra
Trang 28ngoài Việc bổ sung vicant vào bia có tác dụng chống oxy hóa cho bia Bias au lọc được đưa vào tank đệm 2
Tank đệm được có tác dụng chứa bia vừa lọc, phối trộn đều vicant trong bia và cân bằng áp, tránh sinh bọt
Trang 29Các cột lọc có thể được cấu tạo là những sợi kim loại hình nêm được cuốn quanh một ống rỗng đục lỗ sao cho cách nhau một khoảng xác định từ 50 – 80 µm Chiều dài của sợi dây có thể tới 2 m
4.2.5.2 Nguyên lý hoạt động
Khi bia được bơm vào, do áp lực bơm phần bia trong sẽ vào trong ống và thoát
ra ngoài còn phần bã được giữ lại trên bề mặt ống Thiết bị lọc ống hoạt động dựa theo
Trang 30nguyên tắc lọc thẩm thấu với lớp bột diatomite bao quanh ống có vai trò như màng lọc Bia đi vào thiết bị từ dưới lên trên, quá trình lọc xảy ra ở ngay bề mặt của ống lọc, dưới áp lực lọc thẩm thấu dịch bia sẽ đi từ ngoài vào trong ống, còn những thành phần cặn cơ học bị màng lọc giữ lại ở mặt ngoài ống, bia sau khi lọc thoát ra ở rảnh thiết bị
4.2.5.3 Ưu – Nhược điểm của thiết bị
- 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 ốc
Bảng 4.4: Thông số của thiết bị lọc ống Thông số kiểm soát Mức quy định Thiết bị sử dụng
Trang 31Độ đục ≤1 EBC Đầu dò độ đục
(Nguồn: Công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)
4.2.5.4 Những hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục của thiết bị lọc ống Dạng hỏng thường gặp Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
Hở ron đệm tại vỉ kim loại
ngăn cách giữa dịch chưa
lọc ở dưới với bia đã lọc ở
vùng nắp của thiết bị lọc
Do quá trình tháo lắp nắp lọc không đúng thao tác có thể làm hư ron hoặc dùng lâu ron bị lão hóa làm mất
độ kín
Thay ron mới nếu ron bị lão hóa
Thay ron bị hỏng và chú ý thao tác đúng khi lắp máy lọc vào thùng lọc
Áp lực dịch bia ở thùng lọc
không đạt yêu cầu
Không đủ áp do mòn cánh quạt bơm
Dư áp và áp suất không ổn định do điện áp nguồn thay đổi
Thay cánh quạt bơm mới
để bơm đủ áp lực
Lắp van tiết lưu trên đường ống bơm dịch bia vào thùng lọc để ổn định áp suất làm việc
Dạng hỏng thường gặp Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
Hư hỏng ở cột lọc làm
giảm độ trong của bias au
lọc
Thao tác tháo lắp cột lọc không cẩn thận làm cong quăn sợi kim loại hình nêm cuốn quanh ống lọc dẫn đến hở trên cột lọc
Lực xiết vít xiết (4) của hình 4.7 không đủ nên khe lọc lớn hơn 80 µm dẫn đến lọc không trong
Lực xiết vít xiết (4) hình 4.7 vượt quá yêu cầu nên khe lọc bé hơn 50 µm làm tốc độ lọc chậm
Lực xiết quá chặt làm biến dạng cột nến lọc gây hở
Thay sợi kim loại Nên xây dựng quy trình tháo lắp thiết bị và kiểm soát để công nhân lắp đặt đúng quy trình
Xiết lại vít xiết bằng cờ - lê lực
Điều chỉnh lại vít xiết
Giảm lực xiết để ống lọc trở về hình dáng cũ
Trang 32Lực xiết quá mạnh làm đứt vòng đỡ của cột lọc
Thay cột lọc mới
4.2.6 Thiết bị lọc chỉ
4.2.6.1 Cấu tạo và hoạt động
Cấu tạo và hoạt động giống như thiết bị lọc ống nhưng không sử dụng bột trợ lọc
Thiết bị lọc chỉ cấu tạo bởi các cột lọc được quấn quanh bằng các sợi chỉ coton thay vì
các sợi kim loại như thiết bị lọc ống Thiết bị lọc chỉ dùng trong quá trình lọc tinh
nhằm lọc triệt để phần bột trợ lọc còn sót lại sau khi lọc ống, đảm bảo độ trong của bia
đạt yêu cầu trước khi đưa đi bão hòa CO2
4.2.6.2 Nguyên tắc vận hành
Bia sau khi qua thiết bị lọc ống được bổ sung thêm chất phụ gia là Vicant rồi
cho vào thiết bị lọc chỉ, nhập liệu ở đáy, tháo liệu ở rãnh của ống lọc và ra ngoài theo
đường thoát ở trên
Bia vào thiết bị sẽ thẩm thấu từ bên ngoài vào bên trong các ống và sau cùng đi
ra ở đường bên trên ống, thành phần cặn sót (nếu còn) sẽ được giữ lại bên ngoài các
ống chỉ Áp lực bia ở đây vào khoảng 1,6 bar, nhiệt độ vào 20C và áp suất ra 1,6 bar
Trong quá trình lọc người vận hành quan sát nếu áp lực đầu vào tăng lên khoảng 2 bar
thì chứng tỏ ống chỉ đã bị nghẹt phải ngưng dây chuyền để thay các ồng chỉ mới cho
thiết bị Vì các cột lọc được bao quanh bằng sợi cotton nên độ bền màng lọc yếu hơn
cột lọc có màng bằng sợi kim loại, cần chú ý áp lực bia vào nếu quá cao có thể gây
rách màng lọc
Bảng 4.5: Một số chỉ tiêu đánh giá kết quả của quá trình lọc trong bia
Chỉ tiêu đánh giá Kết thúc quá trình lên men Bia sau khi lọc trong
Độ chua (mg NaOH 0,1N/10ml bia) 1,5 – 1,9 1,2 – 1,8
(Nguồn: Công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát)
4.2.7 Chất phụ gia vicant
Trang 33- Đặc điểm: Vicant là một chất chống oxi hoá và tác nhân chống hoá nâu làm tăng độ bền màu và bền keo trong bia Là bột màu trắng dạng tinh khể tan hoàn
toàn trong nước Vicant cung cấp nguồn sulfur dioxide và ascorbate
- Tác dụng:
Cải thiện độ bền mùi vị
Cải thiện độ bền keo
Tốc độ hoá nâu chậm hơn
4.3 Quy trình sản xuất bia Bến Thành
4.3.1 Tiếp nhận nguyên liệu
Malt được nhập từ Úc và Châu Âu, gạo được thu mua từ đồng bằng sông Cửu Long Sau khi vận chuyển vào nhà máy, malt và gạo được bảo quản trong các silô Nhà máy 4 silô chứa malt (300 tấn/silô) và 2 xilô chứa gạo (150 tấn/silô), tất cả đều được trang bị hệ thống thông gió và những đầu dò tự động để kiểm tra điều kiện nhiệt
độ, độ ẩm bên trong silô
Để có thể nhập liệu và tháo liệu trong silô, nhà máy dùng hệ thống gầu tải Đó
là một hệ thống băng tải mà trên đó có gắn các gầu để chứa nguyên liệu Malt (gạo) đầu tiên được cho vào một hộc nhập liệu Tại đây, nguyên liệu được tách bụi một phần
và bụi được chứa vào silô Hệ thống gầu nhập liệu được bố trí bên ngoài dọc theo silô Malt (gạo) được gầu tải vận chuyển ngược lên đổ vào đỉnh silô Trong mỗi silô có hai cảm biến ở đỉnh và đáy Nhờ vào hai cảm biến này, nhà máy sẽ xác định được lượng nguyên liệu có trong silô Cảm biến đỉnh sẽ báo màu xanh, cảm biến đáy sẽ báo màu
đỏ khi không có malt (gạo) tại mỗi vị trí Và ngược lại, cảm biến đỉnh sẽ báo màu đỏ, cảm biến đáy sẽ báo màu xanh khi có malt (gạo) tại vị trí tương ứng Malt (gạo) được tháo liệu theo đường ống ở đáy mỗi silô Tại đây có một van tự động để điều chỉnh lượng tháo liệu Malt (gạo) sau đó cũng được hệ thống gầu tải vận chuyển vào tank chứa trung gian trước khi được đưa đi nghiền