báo cáo tốt nghiệp quy trình sản xuất của công ty bia Châu Á

báo cáo tốt nghiệp quy trình sản xuất của công ty bia Châu Á

Với phương châm “học đi đôi với hành” thì thực tập là vô cùng quan trọng đốivới mỗi sinh viên Lý thuyết và thực tế theo quan điểm triết học thì dố là hai mặtcủa vấn đề Lý thuyết và thực tập luôn có quan hệ chặt chẽ và chi phối lẫnnhau.Muốn thực tập được tốt thì trước hết đòi hỏi mỗi sinh viên phải nắm vữngđược cơ sở lý thuyết và sau khi thực tập sẽ giúp cho chúng em hiểu sâu sắc hơn vềphần lý thuyết Đồng thời tạo điều kiện cho sinh viên bước đầu làm quen với môitrường xí nghiệp, kiến thức về xã hội để sau khi ra trường có điều kiện công tác tốthơn

Được học tập và rèn luyện tại trường Đại học nông nghiệp – Hà Nội Nhờ sựchỉ bảo tận tình của các thầy giáo, cô giáo đã cho chúng em kiến thức về nghềnghiệp qua những giờ học trên lớp và những buổi thực hành trên phòng thí nghiệm.Đồng thời em cũng có được những kiến thức về cuộc sống, về xã hội qua thời gianthực tập tốt nghiệp

Qua đây em gửi lời cảm ơn chân thành tới nhà trường, tới khoa, tới các thầygiáo, cô giáo, đặc biệt là Thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Xuân Bang, cô Phạm Thu

Hà và các anh chị em công nhân, ban lãnh đạo nhà máy đã tận tình giúp đỡ emtrong thời gian thực tập và viết báo cáo

Tuy nhiên trong quá trình thực hiện báo cáo không thể tránh khỏi những saisót Em rất mong được sự chỉ bảo và thông cảm của các thầy cô giáo

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà nọi, ngày 15 tháng 08 năm 2010

Sinh viên

Trần Văn Du

PHẦN I LỊCH SỬ CÔNG TY VÀ TỔ CHỨC SẢN XUẤT 4

I.1 Sơ lược lịch sử hình thành và phát triển của công ty Bia Á Châu 4

I.2 Vị trí địa lý của nhà máy 4

I.3 Đặc điểm sản xuất và kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy Bia Á Châu: 5

I.4 Cơ cấu tổ chức của nhà máy : 6

I 5 Sơ đồ mặt bằng nhà máy Bia Á Châu : 7

I.6 Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất Bia 8

PHẦN II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 12

II.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất Bia : 13

II.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia Á Châu 15

II 4 Quy trình công nghệ sản xuất bia tại Công ty bia Á Châu 16

II.4.1 Nghiền malt 16

II.4.2 Nghiền nguyên liệu thay thế 17

II.4.3 Vệ sinh an toàn và những sự cố xảy ra khi nghiền 18

II.4.4 Hồ hoá nguyên liệu 18

II.4.5 Đường hoá nguyên liệu 20

II.4.6 Lọc dịch đường 23

II 4.7 Nấu dịch đường với hoa Houblon 24

II.4.8 Lọc bã hoa và làm lạnh nhanh dịch đường 24

II.4.9 Lên men 24

II.4.9.1.5 Các sự cố xảy ra trong quá trình lên men 24

II.4.10 Lên men phụ và tàng trữ bia non 24

II 4.11 Lọc bia 24

II.4.12 Bão hoà CO2 24

II.4.13 Chiết chai 24

II.4.14 Thanh trùng bia 24

PHẦN III THIẾT BỊ TRONG SẢN XUẤT BIA

PHẦN IV CHUYÊN ĐỀ 24

IV.1 Đặt vấn đề 24

IV.2.1 Mục đích 24

IV 2.2 Yêu cầu 24

IV.3 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới và thực trạng trong sản xuất 24

IV.4 Nội dung và phương pháp 24

IV.4.1 Nội dung 24

IV.4.2 Phương pháp tiến hành 24

IV.4.2.1 Ca thứ nhất : Theo dõi trong 4 phút làm việc liên tục của hai máy chiết 24

IV.4.2.2 Ca thứ hai : Theo dõi trong 6 phút làm việc liên tục của hai máy chiết : 24

IV.4.2.3 Ca thứ ba : Theo dõi trong 7 phút làm việc liên tục của hai máy chiết : 24

IV.4.2.4 Ca thứ tư : Theo dõi trong 6 phút làm việc liên tục của hai máy chiết: 24

IV.4.2.5 Ca thứ 5 : Theo dõi trong 9 phút làm việc liên tục của hai máy chiết: 24

IV.4.3 Kết quả khảo sát 24

IV.5 Đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao năng suất cho các máy chiết chai đối với công ty cổ phần bia Á Châu 24

IV.6 Kết luận 24

PHẦN THỨ V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 24

V.1 Kết luận 24

V.2 Kiến nghị 24

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

3 Viết báo cáo thực tập theo sự hướng dẫn của giảng viên.

4 Mỗi sinh viên phải tham gia lao động trực tiếp trên các dây chuyền sảnxuất của nhà máy

PHẦN I LỊCH SỬ CÔNG TY VÀ TỔ CHỨC SẢN XUẤT I.1 Sơ lược lịch sử hình thành và phát triển của công ty cổ phần Bia Á Châu

Công ty Bia Á Châu là một công ty cổ phần Trước đây tiền thân là công tyTNHH Á Châu Tháng 7 năm 2002 bắt đầu xây dựng nhà máy, thành lập và bắt đầusản xuất vào tháng 5 năm 2004 với cái tên là công ty TNHH Á Châu, với tổng diệntích nhà máy khoảng 2 ha và thuộc ngành công nghiệp tỉnh Bắc Ninh Công ty đivào sản xuất với bao khó khăn, điều kiện cơ sở vật chất còn thiếu thốn, cán bộ nhânviên chưa nhiều, sản lượng Bia còn thấp, sản xuất chủ yếu là Bia hơi, có sản xuấtBia chai Á Châu nhưng rất ít vì chưa có thị trường tiêu thụ Với nỗ lực của ban lãnhđạo và tập thể công ty đã từng bước đưa công ty phát triển đi lên, công ty đã liên kếthợp tác với công ty Bia Sài Gòn Đến tháng 4 năm 2006 công ty đã đổi tên thànhcông ty cổ phần Bia Á Châu, đi vào sản xuất với dây chuyền thiết bị hiện đại, tựđộng ở tất cả các khâu sản xuất

Công ty sản xuất Bia hơi và Bia chai Á Châu chủ yếu phục vụ người tiêu dùngtrong tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang Từ khi công ty liên kết hợp tác với hãng Bia SàiGòn thì chủ yếu sản xuất Bia Sài Gòn Đây là thế mạnh phát triển của công ty vì BiaSài Gòn là hãng Bia có uy tín và thị trường tiêu thụ rộng

I.2 Vị trí địa lý của nhà máy

Công ty cổ phần Bia Á Châu nằm trên đường TS3 thuộc khu công nghiệp TiênSơn – Tiên Du – Bắc Ninh.

Vì công ty nằm trong khu công nghiệp nên bốn phương của công ty giáp vớinhiều công ty khác nhau trong khu công nghiệp

Phía Đông giáp với công ty thức ăn chăn nuôi gia súc

Phía Tây giáp công ty Đường - Malt

Phía Nam giáp công ty thuốc lá Ngân Sơn

Phía Bắc – đường TS3 – khu công nghiệp Tiên Sơn

I.3 Đặc điểm sản xuất và kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy Bia Á Châu:

Sản phẩm chính của công ty là Bia hơi Á Châu và Bia chai Sài Gòn Ngoài racông ty còn sản xuất Bia chai Á Châu nhưng với số lượng ít và không thường xuyên

vì chưa có thị trường tiêu thụ Nhưng thị trường tiêu thụ của Bia Sài Gòn rất rộng,lượng Bia hơi tiêu thụ lớn nhất là vào mùa hè Ngoài ra do đặc tính của công nghệsản xuất và lợi ích kinh tế nên nhà máy sản xuất theo ca kíp, quá trình sản xuất làliên tục

Nói chung hoạt động sản xuất kinh doanh của nhà máy luôn ổn định nên vẫnđáp ứng việc làm cho công nhân nhà máy quanh năm tương đối ổn định Tuy nhiên,hoạt động sản xuất vào mùa đông ít hơn với số lượng Bia thành phẩm ít hơn mùahè

Dây chuyền sản xuất của công ty hoàn toàn tự động nên cán bộ công nhân viênnhà máy đã có nhiều đổi mới về công nghệ và thiết bị, đồng thời học hỏi và pháthuy thêm những kinh nghiệm từ thực tế nhằm ngày một nâng cao chất lượng sảnphẩm

Hiện nay công ty đang đầu tư cả về chiều sâu lẫn chiều rộng, do vậy thu nhậpcủa cán bộ công nhân viên trong nhà máy ngày một nâng cao, đồng thời ngày càngđược ổn định hơn

Sản lượng của nhà máy trong những năm gần đây như sau:

Sản lượng Bia năm 2004: 500 tấn/năm

Sản lượng Bia năm 2005: 700 tấn/năm

Sản lượng Bia năm 2006: 1000 tấn/năm

Sản lượng Bia năm 2007: 1500 tấn/năm.

Sản lượng Bia năm 2008: 2300 tấn/năm

I.4 Cơ cấu tổ chức của nhà máy:

Tổng Giám ĐốcPhó Tổng Giám Đốc

Tổ

công

nghệ

TổKCS chiếtTổ

chai

Tổphùtrợ

I.5 Sơ đồ mặt bằng nhà máy Bia Á Châu:

Công ty thuốc lá Ngân Sơn

Đường TS3 KCN Tiên Sơn6

21 Kho lạnh chứa Keg

22 Kho chứa nguyên liệu

I.6 Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất Bia

I.6.1 Malt và hạt đại mạch :

Trong sản xuất Bia chúng ta không thể không thể không nhắc đến malt và malt

là một trong các loại nguyên liệu chính để sản xuất được Bia Malt là sản phẩm củacác hạt hạt đại mach khi đã ươm mầm đem sấy và nghiền, nó đóng vai trò quantrọng quyết định đến chất lượng của Bia thành phẩm như malt mang lại lượng tinhbột cần thiết cho quá trình lên men, có mùi vị tinh tế hơn so với các loại nguyên liệukhác và đặc biệt trong malt có một lượng Protein cần thiết để thực hiện chức năng giữbọt cho bia và làm dinh dưỡng cho nấm men trong quá trình lên men Malt đại mạch cóthành phần hoá hoá rất phức tạp, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, đất đai, khíhậu và hàm lượng các thành phần hoá học này là nhân tố quyết định đến hương vị,màu sắc, khả năng tạo bọt và độ bền của bia Thành phần hoá học của malt bao gồm:

Tóm lại để sản xuất bia có chất lượng thì malt phải đạt được các tiêu chuẩn vêtính chất cơ lý, hoá lý cũng như các tính chất về cảm quan như: tỷ lệ hạt gẫy phảinhỏ hơn 3%, dung trọng của hạt là 700 – 720 g/l, malt phải có màu vàng sáng và cómùi thơm dễ chịu.

Với các chỉ tiêu như vậy thì nhà máy bia Á Châu đã nhập nguyên liệu malt củaĐức, Tiệp từ công ty Đường – Malt (KCN Tiên sơn – Tiên Du – Bắc Ninh) vàcông ty TNHH Thanh Tùng (Từ Sơn – Bắc Ninh) Nói chung malt cũng đã đáp ứngđược các yêu cầu kỹ thuật trong quy trình công nghệ sản xuất bia của nhà máy.I.6.2 Nguyên liệu thay thế:

Để kinh doanh có lãi và làm giảm giá thành của bia mà trong quá trình sản xuấtngười ta đã dùng một lượng khá lớn nguyên liệu để thay thế Nguyên liệu thay thế

có thể là ngô hoặc gạo, nhưng đối với nhà máy bia Á Châu thì chủ yếu sử dụngnguyên liệu thay thế là gạo Công ty chủ yếu nhập gạo của Thái Bình, các tỉnh Nam

Bộ, Trung Quốc qua các công ty thương mại Trước khi đưa vào sản xuất gạo đượcnghiền thật mịn và hiện nay nhà máy đang sản xuất với tỷ lệ gạo : malt là

Cũng giống như hạt đại mạch, hạt thóc bao gồm các bộ phận như vỏ trấu, vỏquả, vỏ hạt, lớp Alơron, nội nhũ và phôi, trong thành phần chất khô của gạo thì tinhbột chiếm 75%, Protein chiếm 8%, chất béo chiếm 1 – 1,5%, xenlulơse chiếm : 95 –98%, chất khoáng chiếm 1 – 1,1% Ta thấy rằng gạo có hàm lượng tinh bột khá cao,Protein ở mức vừa phải, còn chất béo và xenlulơse thì ở mức giới hạn thấp Với chỉ

số này ta có thể nói rằng gạo là một loại nguyên liệu khá lý tưởng cho việc sản xuấtbia

I.6.3 Hoa Houblon

Hoa Houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ hai (sau malt đại mạch)của công nghệ sản xuất bia Nó được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng

3000 năm trước Công Nguyên

Hoa Houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăngkhả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học củasản phẩm Do những tính năng đặc biệt như vậy cho nên qua mấy thiên niên kỷ tồntại và phát triển của ngành bia, hoa Houblon vẫn giữ được vai trò độc tôn và là loạinguyên liệu không thể thay thế được trong ngành công nghiệp bia Với một thành

phần hoá học rất đa dạng bao gồm : Nước 11 – 13%, chất đắng 15 – 21%,polyphenol 2,5 – 6%, tinh dầu thơm 0,3 – 1%, protein 15- 21%, các hợp chất khác

26 – 28%, xenlulose 12- 14%, chất khoáng 5 – 8% Trong 9 cấu tử trên thì có giá trịnhất là chất đắng, tiếp đến là tinh dầu thơm và sau cùng là Polyphenol

Chất đắng làm cho bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệtcủa bia Khi hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia các chất đắng là những hợpchất có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bề mặt, giúp cho bia có khả năng giữbọt rất lâu, với một nồng độ khá thấp các chất đắng cũng có khả năng ức chế rấtmạnh sự phát triển của vi sinh vật, vì vậy chúng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ

đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm

Tinh chất dầu thơm của hoa hops hoà tan vào dịch đường, tồn tại trong bia vàtạo ra cho nó một mùi thơm đặc trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu

Polyphenol có giá trị công nghệ lớn nhất, chúng được dùng để kết lắng và loại bỏcác hợp chất protid cao phân tử ra khỏi dịch đường , làm ổn định thành phần và tăng độbền keo của bia thành phẩm Tuy nhiên ở nồng độ 0,012 – 0,018% thì cho kết quả tốtnhất, nếu nồng độ lớn hơn sẽ làm cho bia có vị chát

Để giảm khả năng vận chuyển và dễ bảo quản, các cánh hoa Houblon được chếbiến thành các bán chế phẩm như hoa ép, hoa viên, cao hoa hoặc dạng bột mịn.Trong đó công ty bia Á Châu đã sử dụng chủ yếu hoa viên, cao hoa và được nhập từcác công ty thương mại

I 6.4 Nước

Nước trong bia thành phẩm chiếm 77 – 90%,, với một tỷ lệ lớn như vậy ta cóthể nói nước là nguyên liệu chính để sản xuất bia Vì vậy các thành phần ở trongnước có ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng của bia, mà cụ thể nó ảnh hưởng trực tiếpđến PH của dịch đường Trung bình để sản xuất 1hl bia cần có 6 hl nước, tuy nhiênnước sản xuất ở các công đoạn khác nhau đòi hỏi chất lượng khác nhau nhưng vẫnđảm bảo các chỉ tiêu

Nhà máy bia Á Châu với lợi thế là khai thác được nguồn nước ngầm dồi dào.Nước được qua hệ thống xử lý trước khi sản xuất Nhà máy có hệ thống thiết bị xử

lý nước hiện đại nên đáp ứng được số lượng và chất lượng nước cho từng công đoạnsản xuất

I.6.5 Nấm men

Nấm men trong sản xuất bia thuộc lớp có khả năng tạo bào tử, họ saccharomyceteae, chi saccharomyces Trong sản xuất có hai chủng nấm men dùng để nuôi cấy,chủng có đặc tính công nghệ khác nhau, do đó kéo theo hai hình thức lên men khácnhau

Saccharomyces cerevisiae : nấm men lên men nổi

Saccharomyces Carlbergensis : nấm men lên men chìm

Hai loại nấm men này được phân biệt bởi việc Carlbergensis lên men dễ dàng ởnhiệt độ tương đối thấp (tới 00C )và chúng lắng xuống đáy thùng lên men ở giaiđoạn cuối của quá trình lên men ở dưới nhiệt độ 100C và nổi lên trên bề mặt thiết bịlên men

Ở nhà máy bia Á Châu người ta sử dụng nấm men lên men chìm SaccharomycesCarlbergensis với những ưu điểm sau :

- Lên men lơ lửng trong dịch đường

- Thích nghi với nhiệt độ cao

- Khả năng kết lắng tốt, hoạt lực lên men cao

- Chịu được nồng độ đường và nồng độ rượu cao

Nhà máy sử dụng nấm men từ hai nguồn chính :

- Nhân giống nấm men thuần khiết được nhập từ viện công nghệ thực phẩm.-Tái sử dụng men sữa

I.6.6 Nguồn nhiệt

Nhà máy sử dụng lò hơi đốt bằng than đá để cung cấp nhiệt cho quá trình

Nguồn lạnh : Chất tải lạnh là cồn, với hệ thống hai máy nén làm việc liên tục,luôn đảm bảo cung cấp nhiệt lạnh cho quá trình lên men chính, lên men phụ, nạp bổsung CO2 và chạy máy lạnh nhanh

Chú thích :

1.Máy nghiền 8.Máy làm lạnh nhanh

2.Nồi hồ hoá 9.Tank lên men

3.Nồi đường hoá 10.Máy lọc tinh

Nguyên liệu dùng để sản xuất bia là malt đại mạch và gạo, sau khi cân xong qua

hệ thống máy nghiền (1), để nghiền nhỏ tới mức độ quy định Gạo được máynghiền chuyển qua đường ống vào nồi hồ hoá (2) với lượng nước theo tỷ lệ bột /nước = 2/9 Hơi được cấp từ dưới lên để thực hiện quá trình hồ hoá và dịch hoá tinhbột, khi nồi cháo bắt đầu sôi, bắt đầu chuyển malt và nước 450C vào nồi đường hoá,cho tiếp các hoá chất vào Khi chuyển xong thì nồi gạo đã đun sôi được 15 phút, tỷ

lệ phối trộn malt : nước = 1 : 4 Chuyển xong thì giữ yên nồi malt trong 10 phút vàbắt đầu chuyển cháo sang nồi đường hoá (chuyển 2 lần) Hơi được cấp từ dưới lên

để tiến hành quá trình đường hoá Tiếp tục quá trình đường hoá với 4 thang nhiệt độ( 51, 66, 72, 76) Kết thúc giai đoạn đường hoá thì dịch được bơm sang thiết bị lọcthô(5) để tách cặn bã Dịch lọc xong thì được bơm lên nồi nấu hoa Houblon số (6),

để chiết các chất đắng và tinh dầu thơm có trong hoa.Dich lọc được nấu vớiHoublon sôi ở nhiệt độ 1000C Sau đó dịch đường houblon hoá được bơm sang thiết

bị lắng và làm lạnh sơ bộ(7) rồi bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh số (8) Ở thiết bịnày nhờ chất tải lạnh NH3 sẽ làm nhiệt độ của dịch đường giảm xuống 12 – 15 0C,mục đích là để cấp men giống và thực hiện quá trình lên men Dịch sau khi đã đượclàm lạnh đến nhiệt độ theo yêu cầu được bơm sang các tank lên men số (9) Trênđường ống chuyển ta sục khí sạch để cung cấp oxi cho nấm men thực hiện quátrình lên men Quá trình lên men chính được tiến hành trong thời gian khoảng 5 – 6ngày ở nhiệt độ 13 – 150C Còn quá trình lên men phụ được tiến hành ít nhất là 10ngày ở nhiệt độ 2 – 40C Sau quá trình lên men phụ bia được chuyển sang máy lọctinh số (10) mục đích là để tách các xác nấm men, các phân tử lơ lửng trong biagiúp bia trong hơn Bia sau khi lọc được chuyển vào tank bão hoà CO2 để tiến hànhbão hoà CO2 ở áp suất 4kg/cm2 nhờ bình chứa CO2 số (12) Cuối cùng bia đượcchiết chai, chiết keg cho ta bia thành phẩm

II.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia Á Châu

II 4 Quy trình công nghệ sản xuất bia tại Công ty bia Á Châu

II.4.1 Nghiền malt

II.4.1.1 Mục đích của quá trình nghiền malt

Mục đích của quá trình nghiền malt là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bềmặt tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất củanội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khácnhanh và triệt để hơn Ngoài ra trong malt còn chứa nhiều enzym rất phong phú nênkhi đường hoá chúng sẽ thuỷ phân các hạt tinh bột thành đường nhằm thu được hàmlượng chất tan cao nhất

II.4.1.2 Yêu cầu

Phải nghiền đúng kỹ thuật, nội nhũ phải được nghiền nhỏ để lượng chất hoà tanvào dịch đường khi đường hoá là lớn nhất Đồng thời vỏ trấu phải được nghiền to

để hạn chế các chất hoà tan của vỏ malt vào dịch đường gây vị không tốt cho biasau này Ngoài ra vỏ malt được nghiền to sẽ tạo màng lọc phụ trong quá trình lọcthô

II.4.1.3 Phương pháp thực hiện

Nước

Xử lýĐường hoáLọc dịch đườngDịch đườngNấu hoa

Lắng xoáy và lạnh sơ bộ

Lạnh nhanhLên men chínhLên men phụ và tàng trữLọc trong

Thanh trùng

Thành phần cấu tạo chủ yếu của hạt malt là vỏ và nội nhũ Vỏ có cấu tạo chủyếu là xenlulose và linhin, những hợp chất này không tan trong nước và không hề bịthay đổi cấu trúc dưới tác dụng của hệ enzym trong malt Tất cả những thành phầncòn lại của vỏ, ở mức độ ít nhiều chúng có thể hoà tan vào nước và đi vào thànhphần của dịch đường Sự có mặt của các chất hoà tan này trong dịch đường là mộtdấu hiệu bất lợi vị chúng sẽ là cho bia có vị đắng và chát khó chịu Nếu vỏ nghiền càngnhỏ, thì lượng chất đắng chất chát càng dễ hoà tan, vì vậy xu thế trong quá trình nghiềncàng bảo toàn nguyên vỏ càng tốt.

Nội nhũ của malt chủ yếu là tinh bột, dextrin, đường Chúng phải chịu tácđộng của nhiều quá trình enzym trong quá trình đường hoá để chuyển thành các hợpchất thấp phân tử dễ hoà tan Do vậy nội nhũ phải được nghiền rất mịn, tuy nhiênnếu nghiền quá mịn làm cho phần cháo trong màng lọc sẽ nén rất chặt cản trở việclọc dịch và đến lúc rửa bã malt sẽ không thể nào chiết rút hết các thành phần dinhdưỡng ở trong đó

Có ba phương pháp để nghiền malt là nghiền khô, nghiền ẩm, nghiền ướt Nhàmáy bia Á Châu đã sử dụng phương pháp nghiền ẩm bằng máy nghiền cặp trụcRulo

Nghiền malt ở trạng thái ẩm là công nghệ nghiền mà hạt malt trước lúc đi vàomáy nghiền thì được phun ẩm bổ sung thêm 2% bằng nước nóng hoặc bằng hơi(nhiệt độ hơi <= 1050C)

Phun ẩm cho malt trước lúc nghiền nhằm hai mục đích :

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

- Làm trương nở các sợi dạng keo của nội nhũ

Malt được vận chuyển tới kho nguyên liệu, sau khi máy nghiền được vệ sinhsạch sẽ và kiểm tra sự hoạt động thì công nhân bắt đầu đổ nguyên liệu vào phễunghiền, phải kiểm tra mức độ nghiền bằng cách điều chỉnh khe hở giữa các trục.Sau khi nghiền ta thu được bột nghiền gồm có : vỏ, tấm lớn, tấm bé và bột với sốlượng bột malt đi qua rây nhất định là 20 – 25%

II.4.2 Nghiền nguyên liệu thay thế

II.4.2.1 Mục đích của quá trình nghiền gạo

Nguyên liệu thay thế ngày càng được sử dụng nhiều trong các nhà máy bia hiệnnay, tuy nhiên không giống như malt đại mạch, gạo là hạt tinh bột không có vỏ trấu

và nó chưa được tác động bởi quá trình enzym Do vậy nghiền gạo nhằm phá vỡ vỏhạt gạo thành bột mịn để tăng sự tiếp xúc với nước và enzym, từ đó giúp cho quátrình hồ hoá được nhanh hơn

II.4.2.2 Yêu cầu

Nghiền phải đúng kỹ thuật, gạo phải được nghiền thật mịn, sau khi nghiềnkhông còn sót hạt gạo

Bột nghiền phải đạt tiêu chuẩn kỹ thuật theo yêu cầu bột gạo sau khi nghiền : Trấu : 0.5%  0.05 Tấm thô : 5.5%  1

Tấm mịn : 44%  3 Bột : 50%  3

II.4.2.3 Phương pháp nghiền gạo

Để đạt được mục tiêu cuối cùng là chiết ly được chất hoà tan thì chúng tacàng phải nghiền gạo càng mịn càng tốt, sau đó phải trải qua khâu xử lý ở nhiệt độcao là hồ hoá để làm cho tinh bột chín

Với đặc tính như vậy nhà máy bia Á Châu đã sử dụng máy nghiền búa đểnghiền gạo Phương pháp tiến hành cũng như nghiền malt nhưng kích thước các lỗsàng nhỏ hơn, dưới tác dụng của nhiều lưỡi dao với vận tốc vòng quay lớn thì hạtgạo sẽ được nghiền nhỏ

II.4.3 Vệ sinh an toàn và những sự cố xảy ra khi nghiền

Quá trình nghiền cũng là một khâu quan trọng, ảnh hưởng rất lớn đến quytrình sản xuất Vì vậy khi nghiền luôn phải đảm bảo an toàn lao động cũng như antoàn vệ sinh, khi nghiền tránh để bột nghiền rơi vãi nhiều vì dễ gây mốc bẩn, luônphải kiểm tra máy và vệ sinh máy sau mỗi mẻ nghiền Trong quá trình nghiềnthường xảy ra các sự cố như bột gạo quá to do các lưỡi dao trong máy bị mòn, đểkhắc phục thì cần thay đổi lưỡi dao mới Ngoài ra trong quá trình nghiền xảy ra cáctrường hợp mất điện hoặc hỏng hóc thì phải dừng ngay quá trình nghiền và báo chocông nhân kỹ thuật để sửa chữa kịp thời

II.4.4 Hồ hoá nguyên liệu

II.4.4.1 Mục đích của quá trình hồ hoá

Xác định nguyên liệu thay thế vào sản xuất buộc chúng ta phải có những giảipháp công nghệ thích hợp thì mới đảm bảo được hiệu suất đường hoá và ổn địnhđược chất lượng sản phẩm Muốn vậy gạo phải trải qua công đoạn hồ hoá để giúpcho quá trình đường hoá sau này nhanh và triệt để hơn

Trong quá trình hồ hoá ở môi trường giàu nước các hợp chất phân tử có sẵntrong nguyên liệu sẽ hoà tan vào nước để trở thành các chất chiết của dịch đườngsau này Vì lượng enzym trong tinh bột không đủ để thuỷ phân nên khi hồ hoá ta có

bổ sung thêm một lượng malt lót và enzym Termamyn, khi đó dưới tác dụng củaenzym thì các hạt tinh bột sẽ bị phân cắt thành các phân tử có khối lượng nhỏ như :dextrin, glucose, maltose

Như vậy quá trình hồ hoá là quá trình biến đổi hoàn toàn trạng thái tính chất của tinh bột dưới tác dụng của nhiệt độ và các enzym thuỷ phân

II.4.4.2 Yêu cầu

Quá trình hồ hoá phải triệt để, không còn tinh bột sót, các thông số kỹ thuậtphải theo đúng quy định của quy trình công nghệ

Vệ sinh thiết bị, không để gạo đóng vón đóng cục

II.4.4.3 Phương pháp thực hiện quá trình hồ hoá

Để nấu một mẻ bia an toàn và đạt kết quả cao nhất, trước hết khi bắt đầu hồhoá ta phải kiểm tra sự hoạt động của thiết bị như các van, cánh khuấy, động cơ rồi vệ sinh thiết bị sạch sẽ bằng hệ thống CIP và chuẩn bị nguyên liệu cho một mẻnấu như gạo, malt lót Sau đó tiến hành bơm nước sạch vào nồi với định mức 27 hlnước 500C Nhưng đầu tiên bơm 26 hoặc 26 hl nước vào rồi bật cánh khuấy, nhờkhởi động của cánh khuấy có tác dụng tăng hệ số truyền nhiệt, giảm kết lắng vàchuyển 600 kg gạo đã nghiền mịn cộng với 100 kg malt lót từ máy nghiền vào nồi,cho vào nồi 160 ml chế phẩm enzym Termamyn, tiếp tục cho 1 hoặc 2 hl nước cònlại vào để tráng phần gạo bám trên thành nồi xuống Khi đã cho hỗn hợp vào nồi hếtthì đóng nắp nồi lại

Nhiệt độ khối cháo là 500C, khi đó ta cho cánh khuấy chuyển động với tốc

độ chậm để cho tinh bột hút nước trương lên Kết thúc thời gian nghỉ ta từ từ mởvan hơi đồng thời chuyển cánh khuấy nhanh để tăng nhiệt độ nồi cháo lên 850C với

tốc độ nâng nhiệt là 10C /1 phút Khi đạt 850C thì đóng van hơi lại và giữ ở nhiệt độnày trong vòng 20 phút mục đích là để tinh bột hồ hoá và dịch hoá.

Sau đó mở van hơi lại để cấp nhiệt nhanh nhiệt độ của nồi cháo tới nhiệt độsôi 1000C Khi dịch cháo đạt nhiệt độ sôi thì đóng van hơi lại và giữ ở nhiệt độ nàytrong vòng 25 phút để cho nồi cháo chín hoàn toàn Thời gian nồi cháo sôi cũng làthời gian enzym  - amylase hoạt động trong nhiệt độ tối thích enzym này thựchiện phân cắt nội mạng tinh bột tạo điều kiện cho  - amylase của malt đại mạchhoạt động Kết quả của quá trình hồ hoá là ta thu được các sản phẩm chủ yếu nhưdextrin, đường maltose và glucose Từ đây chuẩn bị chuyển dịch sang nồi đườnghoá

II.4.5 Đường hoá nguyên liệu

II.4.5.1 Mục đích của quá trình đường hoá

Đường hoá là một trong những khâu quan trọng trong quy trình sản xuất bia,không những chiết các chất hoà tan có trong nguyên liệu thành dịch đường lên men

mà nó còn có vai trò quyết định đến chất lượng bia sau này Đường hoá là quá trìnhtạo điều kiện thuận lợi để các enzym có trong malt chuyển hoá các hợp chất cao phân

tử dự trữ trong hạt thành các hợp chất thấp phân tử hoà tan vào dịch đường như peptid,axitamin, dextrin và các loại đường

II.4.5.2 Yêu cầu

Thực hiện đúng nhiệt độ, thời gian đường hoá theo yêu cầu công nghệ

Thiết bị đường hoá phải vệ sinh sạch sẽ, kiểm tra an toàn trước khi tiến hànhđường hoá

Trong quá trình đường hoá, bột malt không được đóng vón, quá trình đườnghoá phải triệt để, lượng tinh bột còn sót không đáng kể

II.4.5.3 Phương pháp thực hiện quá trình đường hoá

Đường hoá là một quá trình có sự tham gia xúc tác của nhiều loại enzymthuỷ phân, mà mỗi một loại enzym đều có một nhiệt độ hoạt động tối thích riêng Vìthế để thu được một lượng chất chiết đạt được yêu cầu đặt ra thì việc chọn phươngpháp đường hoá cho phù hợp là điều rất cần thiết với lượng phối trộn là 600 kggạo : 1700 kg malt(100 kg malt lót) nên phương pháp tối ưu nhất máy bia Á Châuchọn là tăng dần nhiệt độ và bổ sung enzym

Tiến hành chuyển 1600 kg malt đã nghiền vào nồi malt, khi nồi cháo bắt đầusôi ta cho 50 hl nước vào nồi malt và ngâm trong vòng 10 phút, nhiệt độ nồi malt lúcnày là 450C, tiếp tục đổ những hoá chất sau vào nồi malt, bao gồm : 3 kg CaCl2 + 3,5

kg CaSO4 + 400 ml H3PO4 + 310 ml Ceflo + 15 kg hexa

Sau khi chuyển hết các hoá chất vào nồi malt thì ngâm nồi malt trong 10phút, trong thời gian đó nồi cháo vẫn đang sôi Khi cháo đã chín hoàn toàn thì tiếnhành chuyển cháo lần 1, chuyển từ nồi gạo sang nồi malt khi nhiệt độ nồi malt lênđến 510C thì dừng không chuyển nữa và giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút Sau đóchuyển cháo lần 2, chuyển hết từ nồi gạo sang nồi malt Trong giai đoạn này cácenzym Protease hoạt động thuỷ phân Protein Tiến hành nâng nhiệt độ của nồiđường hoá lên 660C và giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 60 phút để tạo điều kiệncho enzym  - amylase hoạt động chuyển hoá tinh bột thành đường, enzym này sẽtác động trực tiếp lên cả hai mạch amylose và amylopectin trên phân tử tinh bột đểtạo ra sản phẩm chính là đường maltose, nó vừa là nguồn dinh dưỡng cho nấm menhoạt động chuyển hoá các sản chính của bia như : etylic, CO2, glyxerin, các chất tạomùi , tạo hương vừa là yếu tố tạo nên độ ngọt và độ sánh cho bia, Khi giữ được

40 phút rồi thì kiểm tra tinh bột sót bằng I2 Đây là thời gian giữ nhiệt lâu nhất trongquá trình đường hoá, mục đích tạo điều kiện cho enzym amylophotphatase thuỷphân để phân cắt các phân tử axit photphoric ra khỏi mạch amylopectin Sự hoạtđộng của enzym này tạo điều kiện chohai enzym  - amylase và  - amylase hoạtđộng được dễ dàng, đồng thời tạo ra axit H3PO4 làm giảm PH của dịch đường và làdinh dưỡng cho nấm men sử dụng cho quá trình lên men

Tiếp tục lại mở van cấp nhiệt để nâng nhiệt độ lên 720C và giữ ở nhiệt độ naytrong 10 phút

Thang nhiệt độ cuối cùng là ta nâng nhiệt độ lên 760C và giữ ở nhiệt độ nàytrong 15 phút Đây là giai đoạn quyết định đến hiệu suất và chất lượng đường hoá,tức là giai đoạn enzym  - amylase tiến hành thuỷ phân tinh bột thành đườngmaltose và chủ yếu là các dextrin Bên cạnh đó ở nhiệt độ 760C thì enzymphotphatase cũng được hoạt hoá tiếp các liên kết este để tạo ra H3PO4 làm tăngthêm nguồn dinh dưỡng photpho cho nấm men

Sau thời gian giữ nhiệt ở 760C kết thúc thì cũng lá lúc kết thúc quá trình

Do đó quá trình nấu đường hoá có thể được biểu diễn như sau :

II.4.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới hoạt độ của hệ enzym trong quá trình đường hoá

Để quá trình đường hoá thu được kết quả cao nhất thì ta phải tạo mọi điều kiệncho các enzym hoạt động tức là chúng ta phải nắm được các yếu tố ảnh hưởng tớihoạt độ của enzym trong quá trình đường hoá để từ đó có các biện pháp điều chỉnhkịp thời

Sự ảnh hưởng đầu tiên đó là nhiệt độ của quá trình đường hoá, đây là yếu tố tácđộng trực tiếp đến hoạt độ của các enzym trong quá trình đường hoá, mỗi enzymkhác nhau thường có khoảng nhiệt độ tối thích khác nhau Do vậy quá trình đườnghoá phải diễn ra qua nhiều thang nhiệt độ khác nhau để tương ứng với nhiệtt độ hoạtđộng tối ưu của các enzym như  - amylase : 70 – 730C, - amylase : 60 – 630C,protease : 42 – 580C , amylophotphatase : 70 – 730C Từ đó chúng mới thuỷ phânđược triệt để các hợp chất để tạo ra các hợp chất hoà tan trong dịch đường sau này Yếu tố thứ hai là pH, đây cũng là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt độ của cácenzym trong quá trình đường hoá, vì cũng như nhiệt độ thì mỗi loại enzym đều cómột pH tối thích riêng Thường các enzym thuỷ phân thì pH tối thích là 5,5 – 5,7

Vì thế trong quá trình nấu ta thường bổ sung các axit để đưa về pH tối thích

20'35'

35'

20'

60' 10'

15'lọc25'

Yếu tố thứ ba là nồng độ cơ chất và nồng độ dịch đường là yếu tố tác độngmạnh tới quá trình thuỷ phân cũng như chất lượng của dịch đường, trong khoảnggiới hạn cho phép thì nồng độ cơ chất tăng thì hoạt lực của enzym tăng và ngượclại Còn nồng độ dịch đường là yếu tố tác dụng ngược lại tới quá trình thuỷ phân, nólàm độ bền của protein, enzym giảm khả năng chịu nhiệt, chịu pH kém.

Bên cạnh đó còn có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình đường hoánhưng ở mức độ thấp và hầu như ít ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

II.4.6 Lọc dịch đường

II.4.6.1 Mục đích của quá trình lọc

Sau quá trình đường hoá ta thu được một hỗn hợp chứa nhiều chất hoà tan nhưcác loại đường, các loại chất chứa Nitơ dễ đồng hoá và chứa nhiều hợp chất khônghoà tan Vì vậy lọc dịch đường nhằm mụcc đích tách pha rắn ra khỏi pha lỏng đểthực hiện giai đoạn tiếp theo được thuận lợi, đồng thời chiết các chất hoà tan mộtcách tối đa có trong dịch đường và giữ lại những hợp chất không mong muốn nhưtanin, chất béo cùng với vỏ malt

II.4.6.2 Yêu cầu

- Phải vệ sinh sạch sẽ thiết bị lọc trước khi tiến hành lọc

- Dịch đường sau khi lọc phải trong

- Nhiệt độ lọc không được lớn hơn 780C

II.4.6.3 Phương pháp thực hiện quá trình lọc :

Để tiến hành quá trình lọc thì người ta dựa vào kích thước của hai pha rắn vàpha lỏng, muốn vậy ta phải nén chúng lên những vật cản có cấu trúc dạng lưới nhưvải lọc của máy lọc khung bản Khi đó các cấu tử của pha rắn do có khối lượng lớnkhông hoà tan nên được giữ lại ở trên màng lọc, còn các cấu tử ở pha lỏng có dạngphân tử thấp, hoà tan được đi qua màng lọc, khi đó ta sẽ thu được dịch đường và bãmalt

Quá trình lọc dịch đường được tiến hành theo các bước :

Bước đầu là ép để tách dịch cốt, bước hai là rửa để chiết rút tất cả những phầndịch đường còn sót lại trong đó Thiết bị lọc mà nhà máy sử dụng là máy lọc khungbản Máy lọc sau khi được vệ sinh sạch sẽ và được lấp kín giữa các khung bản Tatiến hành bơm khoảng 4hl nước ở nhiệt độ 800C vào máy lọc mục đích để tiêu diệt

vi sinh vật đồng thời làm nóng máy đến nhiệt độ của khối dịch Sau khi hâm nóngmáy trong thời gian 10 – 15 phút thì mở van để tháo nước nóng ra, sau đó bơm cháomalt vào máy lọc qua đường ống dẫn Khi bơm cháo malt sang máy lọc khung bản thìcánh khuấy ở nồi đường hoá phải hoạt động liên tục để tránh lắng phần cháo xuống đáynồi, chuyển xong thì dừng 5 phút tắt cánh khuấy, để dịch cháo chạy tuần hoàn 5 phút vàtiến hành lọc Song song với qua trình lọc ta bơm dịch lọc tới nồi nấu hoa Lượng dịch cốtthu được khoảng 60 – 65 hl Toàn bộ quá trình lọc dịch đường kéo dài 1h

Bước thứ hai trong quá trình lọc dịch đương là rửa bã để tận thu lượng chất tancòn sót Nước trước khi đưa vào rửa bã có nhiệt độ từ 76 – 780C dưới áp suất cao,nước được bơm vào máy lọc với mục đích là tăng khả năng chiết các chất hoà tan

Để tận thu triệt để các chất hoà tan nhà máy đã tiến hành rửa bã ba lần Lượngnước đưa vào rửa bã lần 1 khoảng 30 hl, lần 2 khoảng 35 – 40 hl, lần 3 khoảng 40 –

45 hl Bơm nước vào nồi lọc với nhiệt độ của nước là 76 - 78 0C Tiến hành rửa rồibật cánh khuấy khoảng 2 phút, sau đó lại lọc tiếp Khi nào nồng dộ chất hoà tantrong dịch rửa bã giảm xuống đến mức cần thiết thì quá trình rửa bã kết thúc Tuynhiên trong quá trình rửa chúng ta không nên thiên về thu hồi chất tan vì như thếchất lượng của dịch đường sẽ kém và ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia sau này Quá trình lọc dịch đường phụ thuộc rất nhiều yếu tố như : nhiệt độ, pH, dộ phânhuỷ của malt, thiết bị lọc Và trong quá trình rửa phải điều chỉnh và kiểm trathường xuyên nhiệt độ nước rửa

* Chú ý : Trong quá trình rửa nếu xảy ra sự cố mất điện cần phải xử lý kịp thờinhư đóng van bơm cháo malt trên nồi đường hoá xuống máy lọc và ngừng quá trìnhlọc

II.4.6.4.Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lọc

Để đảm bảo quá trình lọc diễn ra thuận lợi và có dịch đường theo yêu cầu thìchúng ta phải nắm vững tứi quá trình lọc

Nhiệt độ lọc : Nếu nhiệt độ khối cháo tăng thì tốc độ lọc tăng, trong giới hạn nhiệt độnhỏ hơn 800C thì nhiệt độ tăng độ nhớt sẽ giảm, có nghĩa là tốc lọc tỷ lệ thuận với nhiệt

độ Nhiệt độ tối ưu cho quá trình lọc bã malt là 76 – 780C

Yếu tố pH : Qua nhiều công trình nghiên cứu cho thấy tốc độ lọc dịch đường và

độ trong của nó phụ thuộc vào yếu tố pH.Trong điều kiện axit yếu thì sẽ dễ lọc hơn

pH kiềm pH lọc dao động trong khoảng pH : 5,5 – 5, 6

Độ nhớt của dịch đường : Ngoài yếu tố nhiệt độ ra nó còn phụ thuộc vào nồng

độ đường và thành phần riêng của chính nó

Như vậy có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc Trong đó yếu tố tácđộng lớn nhất, trực tiếp nhất là yếu tố nhiệt độ Bên cạnh đó thì thiết bị lọc cũngquyết định lớn đến chất lượng quá trình lọc

II 4.7 Nấu dịch đường với hoa Houblon

II.4.7.1 Mục đích của quá trình

Trích ly các chất đắng, các tinh dầu thơm, các chất chát, các hợp chấtpolyphenol, các chất chứa nitơ vào trong dịch đường để tạo ra dịch có vị đắng dịu,thành phần hoá học ổn định

Hợp chất polyphenol của hoa Houblon khi hoà tan vào dịch đường sẽ tác dụngvới các hợp chất protein cao phân tử để tạo ra các phức chất dạng màng nhầy kếtlắng xuống đáy thiết bị, đây gọi là kết tủa nóng và trên đường lắng xuống chúng sẽkéo theo các hợp chất dạng hình thù lơ lửng lắng theo làm dịch trong hơn

Chất đắng trong bia là những chất có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bềmặt làm cho bia giữ bọt lâu, khi nó tồn tại dưới nồng độ thấp thì các chất đắng cũng

có khả năng ức chế rất mạnh sự phát triển của vi khuẩn tạo ra độ bền sinh học cao,tạo ra vị đắng dịu cho bia thành phẩm

Khi thực hiện quá trình nấu ở 100 – 1100C gây ra những biến đổi có lợi sau :

+ Tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật, giảm khả năng nhiễm tạp khi lên men

+ Tiêu diệt hoàn toàn hệ enzym thuỷ phân

+ Tạo ra những phản ứng caramel hoá, phản ứng đường khử với axit tạo ra màu sắc hương vị cho bia

II.4.7.2 Yêu cầu

Nhiệt độ phải đảm bảo dịch sôi mạnh

Chiết xuất hoàn toàn các chất đắng, tinh dầu thơm vào dịch đường, lượng chấtđắng cần đạt 125 – 127 (mg/l)

pH khi đun sôi cần đạt = 5,2 cho phép sai số +- 0,5

Thực hiện quy trình nấu hoa theo đúng quy trình công nghệ, đảm bảo vệ sinh

và an toàn thực phẩm

II.4.7.3 Phương pháp thực hiện quá trình

Khi lọc được 110 hl thì bắt đầu nâng nhiệt độ nồi hoa, đến khi lọc xong thì nồihoa bắt đầu sôi và lúc này lượng dịch trong nồi hoa khoảng 170 – 175 hl Dịch bắtđầu sôi thì cho các hoá chất sau vào nồi hoa : 0,5 kg cao hoa 50% - axit + 2,9 kghoa viên đắng 10% - axit + 500 ml axit H3PO4 + 1kg CaCl2 + 0,5 – 1 kg Caramel.Sau đó đun sôi trong 50 phút, rồi cho vào nồi 3 kg hoa viên thơm 8% - axit vàtiếp tục đun sôi trong 20 phút Kết thúc quá trình đun sôi ngừng cấp nhiệt và để yêntrong 5 phút, mục đích để cho bã hoa lắng xuống đáy nồi Tuy nhiên tuỳ khách hàngtuỳ từng loại bia mà trong quá trình nấu lượng hoa cho vào khác nhau Sau 5 phútcặn bã hoa đã lắng hết thì bơm phần dịch phía trên sang tank làm lạnh sơ bộ

II.4.7.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nấu

Nhiệt độ là yếu tố có quan hệ mật thiết với sự hoà tan chất đắng của hoa hopsvào trong dịch đường, nhiệt độ tăng thì quá trình hoà tan tăng và ngược lại Khi sự sôicủa dịch đường xảy ra một cách mạnh mẽ chính là lúc sự biến tính và keo tụ proteindiễn ra một cách hoàn toàn làm cho dịch đường trong hơn

pH của môi trường nó ảnh hưởng rất lớn tới sự keo tụ và kết lắng protein, cụ thểkhi giảm pH của môi trường thì khả năng hoà tan các chất đắng sẽ tăng lên Tuynhiên ảnh hưởng của pH dến hàm lượng chất đắng tồn tại trong dịch đường khônglớn lắm Một dẫn chứng cụ thể là nếu ở môi trường pH kiềm thì sự hoà tan các chấtđắng trong dịch đường xảy ra mạnh hơn Mặc dù vậy do pH kiềm lại gần điểm đẳng

điện của protein cho nên các protein sẽ liên kết nhiều hơn với chất đắng Chính vìvậy để đạt được hiệu quả cao nhất ta nên điều chỉnh ở pH : 5- 6.

Ngoài ra trong quá trình nấu còn chịu nhiều ảnh hưởng khác như nồng độ chấttan, đặc điểm giống hoa và thành phần hoá học của nước

II.4.8 Lọc bã hoa và làm lạnh nhanh dịch đường

II.4.8.1 Mục đích của quá trình

Sau khi nấu dịch đường với hoa Houblon, dịch đường có nhiệt độ rất cao và cóchứa nhiều các cặn bã hoa nhỏ li ti, đây là sản phẩm không có tác dụng cho nấmmen, do vậy mục đích của quá trình là :

Loại bỏ cặn bã hoa ra khỏi dịch đường làm cho khối dịch trong và ổn định Làm lạnh dịch và đưa nhiệt độ khối dịch về nhiệt độ lên men theo yêu cầu.II.4.8.2 Yêu cầu

Thời gian làm lạnh phải nhanh

Sau khi làm lạnh phải hạ được nhiệt độ của dịch đường xuống nhiệt độ yêucầu của quá trình lên men là 13 – 150C

Hàm lượng oxi trong dịch đường sau khi làm lạnh còn 6(mg/l) dịch đường.Trước và sau khi tiến hành quá trình phải vệ sinh thiết bị sạch sẽ, kiểm tra sự antoàn của thiết bị

II.4.8.3 Phương pháp thực hiện

Dịch đường sau khi kết thúc giai đoạn nấu hoa thì được bơm vào thiết bị lắngxoáy Ta tiến hành bơm dịch dưới áp suất cao vào thiết bị sao cho phương của dịchvào theo phương tiếp tuyến với thành thiết bị, khi đó dịch sẽ chuyển động thànhnhững đường tròn đồng tâm tạo nên lực li tâm Cũng ở phần lắng này người ta thiết

kế các ống nước lạnh chảy từ trên cao xuống toàn xung quanh thùng để làm lạnh sơ

bộ dịch hèm Thời gian lắng và làm lạnh sơ bộ kéo dài 40 – 45 phút sau đó mở van

xả đáy để loại bỏ các cặn đã kết tủa ra ngoài Sau thời gian 40 – 45 phút thì nhiệt độcủa dịch hèm được hạ xuống 60 – 650C Sau khi đã lắng và lạnh sơ bộ thì hầu nhưdịch hèm đã được làm trong khá triệt để Tuy nhiên lúc này nhiệt độ của dịch hèmcòn khá cao và là nhiệt độ chưa thích hợp cho quá trình cấy nấm men Do đó ta phảitiếp tục cho dịch hèm qua máy lạnh nhanh kiểu tấm bản mỏng hai cấp ở thiết bị lạnhnhanh hai cấp, đồng thời với việc bơm dịch trong vào máy ta mở van cấp lạnh để

điều chỉnh sao cho lượng dịch ra khỏi máy có nhiệt độ 13 – 150C Ngay sau thiết bịlạnh nhanh có một hệ thống sục khí sạch vào dịch đường, tiến hành sục không khí vôtrùng với áp suất sục khí 1 – 1,5 kg/cm2 nhằm mục đích tăng sinh khối tế bào nấmmen, tăng hoạt lực, tăng khả năng thích nghi của nấm men, lượng oxi hoà tan vàodịch đường phải đạt 6 mg/l, tốc độ sục khí = 15lít/phút.

Nhiệt độ dịch hèm sau khi qua máy lạnh nhanh la 13 – 150C, đây cũng lànhiệt độ thích hợp để cấy men và chuyển dịch sang các tank lên men để thực hiệnquá trình lên men

II.4.9 Lên men

Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thànhsản phẩm là rượu và CO2 dưới tác dụng của nấm men thông qua hoạt động sống củachúng Trong đó quá trình quan trọng nhất và phức tạp nhất ở giai đoạn này là quátrình lên men rượu thì dịch lên men cũng xảy ra rất nhiều quá trình sinh hoá, hoásinh hoá lý, hoá học và vật lý khác Các quá trình này đóng vai trò hết sức quan trọng trongviệc ổn định thành phần và chất lượng của bia Trong quá trình lên men thì lên mendịch đường houblon hoá mang những

nét đặc trưng sau

- Đây là quá trình lên men đa mục tiêu, trong đó quá trình chuyển hoá chính làrượu, CO2 và các sản phẩm phụ khác, trong đó CO2 và rượu là hai sản phẩm chínhnhưng con người không mong muốn lấy một cách tối đa, mà song song với hai sảnphẩm này thì cần thu được một lượng sản phẩm phụ sao cho dịch đường sau lên men

có nhiều cấu tử khối lượng giữa chúng là hài hoà cân đối

- Để đánh giá chất lượng của bia người ta sử dụng rất nhiều các chỉ tiêu và cácchỉ tiêu này là rất khác nhau Vì thế việc tìm kiếm các điều kiện lên men để tất cảcác chỉ số chất lượng đạt được giá trị tối ưu như con người mong muốn là điềukhông thể đạt được, nhưng thực tế họ đã cố đạt được nó bằng cách đình chỉ quátrình này tạo điều kiện cho quá trình khác có lợi phát triển , bằng cách sử dụng haigiai đoạn lên men, đó là lên men chính và lên men phụ

II 4.9.1 Lên men chính

II 4.9.1.1 Mục đích của quá trình lên men chính

Khi tiến hành lên men dịch đường houblon hoá thì một lượng cơ chất chủ yếu

là đường và detrin bậc thấp bị nấm men hấp thụ để tạo thành rượu, khí CO2 và cácsản phẩm phụ khác Khi đó lượng cơ chất trong dịch hèm sẽ giảm đi một cách mạnh

mẽ Trong giai đoạn đầu nấm men hấp thụ cơ chất để sinh khối tế bào nhưng giaiđoạn sau nấm men lại sử dụng cơ chất để thực hiện quá trình lên men tạo ra sảnphẩm

II 4.9.1.2 Yêu cầu

Phải thực hiện theo yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo cho quá trình lên men tốt nhất

Nấm men phải được chuẩn bị về số lượng và chất lượng cho một mẻ sản xuất.Nấm men phải được nhân giống từ chủng thuần khiết và tái sử dụng tối đa 8lần

Môi trường lên men phải đảm bảo vệ sinh, nhiệt độ, pH, áp lực, hàm lượngoxi thích hợp cho quá trình lên men,

Số lượng men giống phải đạt 10 – 20 triệu tế bào / 1lít dịch men

Khi kết thúc quá trình lên men chính phải xuống quá trình lên men phụ ngay.Tuân thủ nghiêm ngặt về vấn đề vệ sinh trong quá trình lên men Vệ sinhđường ống dẫn nấm men, van bằng cồn

II 4.9.1.3 Phương pháp thực hiện và những biến đổi xảy ra trong quá trình lên men

Trước khi đi vào lên men chính thì các tank lên men đều được tẩy rửa theomột quy trình riêng nhằm loại bỏ các cặn bẩn và vi sinh vật ra khỏi thiết bị Sau đó

ta mở van cấp lạnh để cấp nhiệt cho tank để đưa về nhiệt độ cấy nấm men(13 –

150C), rồi tiến hành bơm dịch vào tank, tuỳ vào thể tích các tank mà lượng dịchbơm vào tank có sự khác nhau Dối với nhà máy bia Á Châu sau khi dịch đượcbơm vào tank có thể tích là 155 hl, sau đó cấy men giống với tỷ lệ là 8- 10%, mengiống được chuyền bằng thiết bị đặc biệt, ở đây nấm men trộn đều với dịch đường

Ở giai đoạn đầu thì lượng CO2 thoát ra ít vì tế bào nấm men tập trung vào quá trìnhsinh trưởng để tăng sinh khối tế bào, đến ngày thứ ba trở đi thì mật độ tế bào nấmmen đạt 5 – 7 triệu tế bào/ cm3, khi đó hoạt lực nấm men tăng nhanh , áp suất tăng

do đó ta phải mở van thu hồi CO2 và duy trì ở áp suất 0,5 kg/cm2

Trong quá trình lên men phải thường xuyên kiểm tra các thông số kỹ thuậtnhư : nhiệt độ , áp suất, nồng độ đường, độ nhiễm tạp, nồng độ dịch lên men từ

đó đưa ra phương pháp xử lý thích hợp Dịch đường houblon hoá trước khi lên menthường ở 10,50Bx và thời gian lên men 5 – 6 ngày, nhiệt độ lên men là 13 – 150C

Trong thời gian lên men sẽ có giai đoạn hạ phụ để tiến hành theo dõi độđường, kiểm tra độ đường 1 – 2 lần/ ngày Độ đường giảm xuống 2,3 – 2,40Bx thìchuyển sang lên men phụ

*Trong quá trình lên men xảy ra những biến đổi sau :

Nấm men bất đầu hoạt động bằng việc sử dụng đường và các axitamin để chuyển hoá thành rượu , CO2 và các sản phẩm khác

Sự hình thành các hợp chất dễ bay hơi rất nhiều, các hợp chất bay hơi đượcnấm men sinh ra nằm trong bia và cũng ảnh hưởng tới độ bền bọt Tất cả các hợpchất dễ bay hơi của bia đều được sinh ra trong quá trình lên men, trừ một lượng rấtnhỏ là các tinh dầu thơm của hoa hops và chất thơm của malt tạo ra từ phản ứngMelanoidine trong quá trình đun sôi dịch đường Người ta chia các hợp chất dễ bayhơi sinh ra từ quá trình lên men làm 5 loại như : các rượu bậc cao, các axit dễ bayhơi, các este, các aldehyt và dẫn xuất của nó

Quá trình kết bông của nấm men : Nấm men kết bông ở giai đoạn lên men,trong sản xuất bia hiện tượng này có một tầm quan trọng khá đáng kể Bởi vì nếunấm men kết bông quá nhiều thì nó sẽ không còn tiếp xúc với bia và làm ngừng quátrình lên men, nếu nấm men kết bông không nhiều thì sẽ gây đục, khó lọc và hương

vị kém

II.4.9.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men

Trong quá trình lên men có rất nhiều các yếu tố ảnh hưởng nhưng có 3 yếu

tố gây ảnh hưởng chính là :

- Nhiệt độ lên men : Nhiệt độ lên men càng cao thì nấm men sinh trưởng vàphát triển nhanh, quá trình tạo sinh khối ngắn, cường lực lên men cao, thời gian lênmen ngắn, sản phẩm phụ sinh ra nhiều, từ đó làm cho nấm men chóng già, dễ thoáihoá Mặt khác ở nhiệt độ cao tạo điều kiện cho các vi sinh vật khác hoạt động, mạnh

nhất là vi khuẩn lactic làm cho bia bị chua Nếu nhiệt độ lên men quá thấp làm chohoạt lực lên men kém, thời gian lên men kéo dài nhưng sản phẩm chính phụ đượccân đối làm cho bia có chất lượng cao hơn nhưng dẽ làm nhiễm vi sinh vật làm hưhỏng bia.

Vậy trong thực tế để khắc phục điều đó người ta đã cho lên men ở nhiệt độ 13 –

150C

- Áp suất lên men : Ảnh hưởng rất lớn tới quá trình, nó sẽ tạo ra một lựckhuấy đảo trong dịch lên men làm nấm men di chuyển, tăng khả năng lên men.Nhưng nếu áp suất quá cao nó sẽ làm giảm hoặc đình chỉ hoạt động của nấm men

Vì thế mà áp suất thích hợp nhất cho quá trình lên men chính là 0,5 kg/cm2

- Mật độ tế bào nấm men : Nếu mật độ tế bào ít thì khả năng nảy chồi củachúng không đạt được mức độ tối đa cần thiết, trong trường hợp đó quá trình lênmen bị trì trệ nghĩa là mức độ lên men thấp, thời gian kéo dài, nhưng khi mật độ quácao thì tỷ lệ số tế bào nảy chồi thấp và tốc độ sinh sản tương đối bé Khi lượng tếbào nảy chồi ít thì cường độ trao đổi chất của tế bào non càng thấp, gây ra sự cạnhtranh dinh dưỡng làm giảm khả năng tạo cồn Nên mật độ tế bào thích hợp là 7 – 70triệu tế bào/cm3 dịch lên men

Ngoài ra còn có các yếu tố ảnh hưởng khác như : Chủng nấm men, nồng độchất hoà tan, nồng độ rượu etylic, pH, oxi

+ Chủng nấm men : Việc lựa chọn chủng nấm men cho sản xuất dựa vào 3 chỉtiêu : Năng lực lên men, sự tạo thành sản phẩm chính phụ, khả năng kết tụ

+ Nồng độ chất hoà tan trong dịch đường có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triểncủa nấm men và tốc độ lên men Từ thực tế sản xuất đã chứng minh được rằng :Dịch đường houblon hoá có nồng độ chất hoà tan 10 – 11,50S thì lên men tốt nhất + Nồng độ rượu etylic : Nếu nồng độ rượu etylic < 4% không ảnh hưởng đến quátrình lên men, nếu > 4% dẫn đến ức chế quá trình nảy chồi của tế bào nấm men, nếu

> 12% làm đình chỉ quá trình lên men

+ pH : pH thích hợp cho quá trình lên men là 5,4 – 5,5 Nếu pH < 5,4 làm cho bia

bị chua , bị đục Nếu pH >5,5 thì lên men tạo ra glyxerin chiếm ưu thế Trong sảnxuất người ta chỉ giới hạn tạo ra một lượng nhất định glyxerin