TỔNG QUAN VỀ BIA
Khái niệm
Bia là một loại nước uống có cồn, được sản xuất từ quá trình lên men đường lơ lửng trong môi trường lỏng mà không qua chưng cất, mang lại hương vị đặc trưng từ hoa houblon Với độ cồn thấp, bia có bọt mịn và khả năng giải nhiệt nhanh nhờ CO2 hòa tan, đồng thời hỗ trợ tiêu hóa và cung cấp vitamin nhóm B như B1, B2, PP Nhờ những lợi ích này, bia ngày càng trở nên phổ biến trên toàn thế giới, với sản lượng tăng trưởng mạnh mẽ, đặc biệt tại Việt Nam, nơi bia đã trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn trong nền kinh tế.
Quá trình sản xuất bia, hay còn gọi là nấu bia, phụ thuộc vào các thành phần khác nhau tùy theo từng khu vực Sự đa dạng này dẫn đến những đặc trưng riêng biệt về hương vị và màu sắc của từng loại bia, tạo ra nhiều phân loại khác nhau.
Lịch sử phát triển của bia
Khoảng 6.000 năm trước, nền văn minh Trung Quốc cổ đại đã sản xuất một loại đồ uống giống bia có tên gọi kyui Tại vùng Lưỡng Hà cổ đại, các tấm đất sét chứng minh rằng nghề làm bia được kính trọng trong xã hội thời đó Những phát hiện cho thấy việc sử dụng lại các dụng cụ chứa như chai, lọ, và vại trong quá trình lên men nguyên liệu đã mang lại kết quả đáng tin cậy hơn, cho thấy rằng những người làm bia thường mang theo các bình bên mình khi di chuyển.
Tấm khắc đất sét Ebla được phát hiện năm 1974 tại Ebla, Syria, có niên đại 2500 năm TCN, cho thấy thành phố cổ này đã sản xuất nhiều loại bia khác nhau, trong đó có loại bia mang tên "Ebla" Ngoài ra, dấu vết ban đầu của bia và quy trình làm bia cũng đã được tìm thấy ở Babylon cổ đại, nơi phụ nữ và thầy tu tham gia vào việc sản xuất.
Bia đã được sản xuất từ lâu, với một số loại được sử dụng trong các nghi lễ tôn giáo Vào năm 2100 TCN, vua Hammurabi của Babylon đã ban hành bộ luật quy định về các chủ quán rượu.
Bia đã tồn tại hơn 5000 năm trong chế độ ăn uống của các Pharaoh Ai Cập, được chế biến từ bánh mì lúa mạch nướng và đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động tôn giáo.
Bia có vai trò quan trọng trong xã hội Ai Cập cổ đại, không chỉ đơn thuần là một đồ uống mà còn được dùng để chữa bệnh Ngoài ra, bia là món quà quý giá dành cho các Pharaoh và được coi là vật cúng tế dâng lên các vị thần.
Theo bằng chứng lịch sử, người Ai Cập đã truyền dạy cho người Hy Lạp phương pháp sản xuất bia Nhà văn Hy Lạp Sophocles (450 TCN) đã đề cập đến khái niệm điều độ trong việc tiêu thụ bia, cho rằng chế độ ăn uống lý tưởng của người Hy Lạp bao gồm bánh mì, thịt, rau và bia, mà họ gọi là "ζῦθος" (zythos) Ngoài ra, người Hy Lạp cổ đại cũng sản xuất bia barleywine.
"Krithinos oinos" hay còn gọi là "bia lúa mạch" là loại bia được sử gia Hy Lạp Polybius nhắc đến trong tác phẩm The Histories Trong tác phẩm này, ông cho biết người Phaeacia đã bảo quản bia barleywine trong những chiếc krater làm bằng bạc và vàng.
Người Do Thái cổ đại không coi bia là một phần quan trọng trong thói quen uống rượu của họ, điều này trái ngược với các nền văn minh như Ai Cập và Sumer Theo Bảng tàng Do Thái ở New York và Jerusalem, bia chưa bao giờ giữ vai trò nổi bật trong văn hóa uống đồ uống có cồn tại vùng đất Israel.
Quá trình sản xuất bia phát triển nhanh chóng cùng với sự lớn mạnh của Kitô giáo, nhờ vào việc các thầy tu tham gia vào ngành này Các tu viện trở thành những tổ chức tiên phong trong việc sản xuất bia để phục vụ mục đích thương mại Các thầy tu xây dựng xưởng nấu bia nhằm cung cấp thực phẩm, chỗ ở và đồ uống cho người hành hương và khách bộ hành.
Nhiều vị thánh trong Kitô giáo được coi là thánh bảo trợ cho nghề làm bia, bao gồm Thánh Augustine thành Hippo, Thánh Arnulf thành Metz, Thánh Luca người truyền giáo và Thánh Nicôla thành Myra.
Hoàng đế Charlemagne, người cai trị vương quốc Thiên chúa giáo vào khoảng năm 770 SCN, được coi là người có ảnh hưởng lớn trong việc phổ biến nghệ thuật làm bia cho người Cơ đốc Bia không chỉ là một thức uống mà còn là một phần quan trọng trong đời sống văn hóa của thời kỳ này.
Phân loại bia
Có rất nhiều loại bia với những đặc trưng hương vị và hình thái khác nhau, phản ánh sự tiến hóa của ngành công nghiệp bia Dựa vào phương pháp lên men, bia được phân chia thành ba loại chính.
1.3.1 Lên men nổi: Bia Ale
Nhiệt độ lên men cao từ 15 đến 23 oC dẫn đến việc sản xuất nhiều ester, cùng với các hương liệu thứ cấp và sản phẩm tạo mùi khác, mang lại cho bia hương vị hoa quả đặc trưng, giống như táo, lê và dứa.
Các khác biệt về kiểu giữa các loại ale là nhiều hơn so với các loại lager, và nhiều loại bia ale rất khó để phân loại chúng
1.3.2 Lên men chìm: Bia lager được sản xuất nhiều nhất trên thế giới
Lager, trong tiếng Đức có nghĩa là lưu trữ, được phát minh một cách tình cờ khi bia được để qua mùa đông Quá trình lên men ở nhiệt độ thấp từ 7-10 độ C và trữ ở 0-4 độ C giúp giảm thiểu sự hình thành ester và các sản phẩm phụ, mang lại cho người uống trải nghiệm thưởng thức bia mà không bị nhức đầu.
Phần lớn bia lager ngày nay dựa trên kiểu Pilsener, được sản xuất lần đầu tiên năm
Vào năm 1842, tại thành phố Pilsen (Plzeň) ở Cộng hòa Séc, bia lager Pilsener được ra đời với đặc trưng màu sáng, nồng độ cacbonat cao, hương vị đậm đà của hoa bia và nồng độ cồn từ 3-6% theo thể tích Tất cả các sản phẩm bia Sài Gòn đều thuộc loại bia Pilsener này.
Các loại bia này sử dụng men bia hoang dã thay vì men bia được nuôi cấy Trước thế kỷ 19, tất cả các loại bia đều gần gũi với kiểu bia này, với đặc trưng là hương vị chua.
Ngoài ra còn có loại bia hỗn hợp:
Bia lai hay bia hỗn hợp là loại bia được sản xuất bằng cách sử dụng nguyên liệu và công nghệ hiện đại, kết hợp với các phương pháp truyền thống Mặc dù có nhiều biến thể khác nhau, bia hỗn hợp thường được phân loại thành một số thể loại nhất định.
Bia hoa quả và bia rau cỏ là sự kết hợp độc đáo giữa các loại phụ gia từ hoa quả và rau cỏ, mang lại hương vị hài hòa và đặc trưng trong quá trình lên men.
Bia thảo mộc và bia gia vị được làm từ các chất chiết xuất từ rễ, hạt, lá, hoa hoặc quả của thảo mộc và cây gia vị, thay thế hoặc bổ sung cho hoa bia trong quá trình sản xuất.
Các loại bia được lưu trữ trong thùng gỗ, bao gồm bia truyền thống và thực nghiệm, thường tiếp xúc với gỗ trong một khoảng thời gian, với gỗ sồi là loại phổ biến nhất Thùng gỗ hoặc các mảnh gỗ thường được xử lý bằng rượu mạnh hoặc đồ uống có cồn khác, trong đó bourbon, scotch và sherry là những lựa chọn phổ biến.
Bia hun khói là loại bia có mạch nha được hun khói, mang đến hương vị và mùi khói đặc trưng Một ví dụ tiêu biểu là bia Rauchbiers từ Bamberg, Đức Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất bia thủ công ở Mỹ cũng sử dụng mạch nha hun khói trong các loại bia như bia đen, ale Scotland và nhiều kiểu bia khác.
Bia đặc biệt là thuật ngữ dùng để chỉ các loại bia được sản xuất từ những nguyên liệu không phổ biến, bao gồm đường, hạt ngũ cốc và tinh bột có khả năng lên men.
Giá trị dinh dưỡng của bia
Bia có giá trị dinh dưỡng cao với nồng độ cồn thấp, chứa khoảng 5% nước khí Carbonic, 0,5% Albumin và 17 loại Amino acid Nó cũng cung cấp nhiều loại vitamin và vi lượng tố như Canxi, Phosphore, và sắt Chất đắng từ hoa houblon trong bia không chỉ kích thích tiêu hóa mà còn có tính diệt khuẩn cao Đặc biệt, CO2 trong bia giúp giảm nhanh cơn khát Đối với phụ nữ, việc sử dụng bia đúng liều lượng có thể mang lại lợi ích cho làn da và tóc.
Giá trị năng lượng của loại bia với 12% độ cồn là khoảng 440 calories/lít, bằng 2/3 giá trị dinh dưỡng của sữa
Nhờ những ưu điểm như vậy mà ngày nay bia được sử dụng rộng rãi như một loại nước giải khát ở hầu hết các nước trên thế giới
Một số sản phẩm bia hiện nay
Hiện nay trên thị trường có vô số các sản phẩm bia khác nhau:
Một số sản phẩm bia hiện có trên thị trường như: Bia Hà Nội, bia 333, ia Henninger
TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ BIA
Sơ lược lịch sử phát triển của bao bì bia
Các dạng dụng cụ chứa đầu tiên
Các dụng cụ đầu tiên để chứa bia bao gồm quả bầu bí khô, bình đất sét và túi da Từ "blackjack" chỉ một loại bình lớn làm từ da, bên ngoài được phủ một lớp hắc ín để bảo quản bia.
Sự thay thế các dụng cụ chứa thô sơ bởi thùng chứa
Hơn 1000 năm trước, bên cạnh các dụng cụ chứa bia truyền thống, đã xuất hiện thùng gỗ, một loại dụng cụ chứa mới vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.
Chất lượng bia bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn và nấm men dại, gây ra vị chua như giấm Mặc dù một số vi sinh vật có thể tồn tại trong thùng gỗ chứa bia, nhưng đây thường không phải là vấn đề lớn Các nhà máy sản xuất bia thường xuyên vệ sinh và xử lý thùng chứa để loại bỏ các hợp chất hóa học Cuối thế kỷ 19, nhờ nghiên cứu của Louis Pasteur, người ta đã hiểu rõ hơn về sự bền vững của vi sinh vật và ảnh hưởng của chúng đến hương vị bia Thùng gỗ mang lại lợi ích lớn nhờ thời hạn sử dụng dài, khả năng chịu va chạm tốt và dung tích lớn.
Trước thế kỷ 16, sản phẩm bia và rượu chủ yếu được bán trong các thùng, với giá cả phụ thuộc vào thể tích thùng Để đảm bảo công bằng trong thương mại, các nhà sản xuất không cho phép tự ý sản xuất thùng chứa Các thùng chứa bia thương phẩm có dung tích 36 gallon được cung cấp bởi thợ đóng thùng, và phương thức này vẫn được áp dụng cho thùng rượu ở Anh ngày nay.
Trong nhiều thế kỷ, thùng chứa bằng gỗ đã là bao bì bia phổ biến nhất toàn cầu Quá trình lên men phụ do nấm men thực hiện tạo ra thêm CO2 bên trong thùng, góp phần vào hàm lượng CO2 trong bia.
Hàm lượng CO2 trong bia hiện nay thấp hơn nhiều so với 12 giờ trước, do gỗ có tính xốp và phương pháp đóng kín thùng còn thô sơ, dẫn đến việc thất thoát một phần CO2 sinh ra.
Bia có thể được rót ra khỏi thùng bằng cách mở nút thùng rượu hoặc đầu vòi thông qua lỗ bịt kín bên dưới Mở lỗ thông hơi phía trên thùng sẽ cho phép không khí vào, tạo điều kiện thuận lợi cho việc rót bia ra từ đầu vòi.
Các cải tiến về kỹ thuật giúp bảo quản tốt bia chứa trong các thùng gỗ
Khi bia được tiêu thụ nhanh chóng, việc sử dụng thùng gỗ đựng bia là rất hiệu quả Tuy nhiên, nếu bia bị tồn trữ quá lâu trong kho, CO2 sẽ bị thất thoát và bia có thể bị chua do vi sinh vật xâm nhập từ không khí.
Vào cuối thế kỷ 19, các giải pháp kỹ thuật đã được phát triển để cải thiện chất lượng bia, trong đó việc sử dụng khí CO2 sạch, có áp suất cao hơn không khí trong phòng ủ đã trở nên phổ biến Giải pháp này không chỉ làm tăng lượng CO2 trong bia mà còn giúp giảm thiểu tình trạng bia bị chua Đến năm 1900, hơn 75% nhà máy bia tại Mỹ đã áp dụng hệ thống này.
Nhờ vào những cải tiến trong thiết kế, thùng gỗ vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến giữa thế kỷ 20, mặc dù có nhiều loại bao bì khác cũng rất hiệu quả Trong ấn phẩm năm 1942 mang tên “Hướng dẫn thực hành trong ngành công nghiệp bia rượu”, nhà xuất bản thực nghiệm về ủ bia rượu đã liệt kê 5 loại thùng chứa, bao gồm thùng gỗ, phiến gỗ, thép không gỉ, thép và nhôm.
Tất cả các loại thùng chứa, ngoại trừ thùng chứa bằng thép không gỉ, đều được quét hoặc lót bằng nhựa hữu cơ hoặc sáp để ngăn bia tiếp xúc trực tiếp với thùng Điều này cải thiện vệ sinh bên trong thùng và giảm thiểu sự phát triển của vi sinh vật có thể ảnh hưởng đến mùi vị bia Đối với thùng chứa bằng nhôm hoặc thép, chúng cũng được bảo vệ để tránh ăn mòn hóa học và mùi kim loại.
Vào cuối thế kỷ 18, kỹ thuật bảo quản lạnh đã được áp dụng rộng rãi trong vận chuyển và phân phối bia tươi, giúp ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật Các nhà sản xuất nhận thấy rằng nhiều vi sinh vật gây hại cho bia thường phát triển trong điều kiện không được bảo quản đúng cách.
Bia thường được sản xuất ở nhiệt độ thấp để ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn và nấm men, nhằm tránh biến đổi không mong muốn Hiện nay, các thùng chứa bia thường được làm từ thép không gỉ, trong khi sản phẩm bia lại được đóng gói trong bao bì dễ vỡ Để bảo quản chất lượng, các thùng bốc cần được giữ lạnh trong quá trình chiết rót, vì sự gia tăng nhiệt độ và sự phát triển của vi sinh vật có thể làm tăng tốc độ phản ứng oxy hóa và các phản ứng hóa học khác, dẫn đến giảm chất lượng bia.
Để gia tăng thời hạn sử dụng của bia trong thùng bốc so với bia trong chai hay lon, cần lưu ý rằng bia trong thùng thường được giữ lạnh trong quá trình vận chuyển và tiêu thụ Mặc dù bia tươi có hương vị mới mẻ và tự nhiên hơn, nhưng thời hạn sử dụng của chúng chỉ khoảng 6 tuần, ngắn hơn nhiều so với các loại bia khác Do đó, người tiêu dùng thường lựa chọn mua bia tươi được giữ lạnh để đảm bảo chất lượng.
Sự ra đời của sản phẩm bia chai
Trước thế kỷ 20, bia đóng chai chưa được ghi nhận trong tài liệu ngành bia rượu, nhưng có nhiều bằng chứng cho thấy chai đã được sử dụng làm bao bì chứa đựng bia từ hơn 300 năm trước.
Yêu cầu đối với bao bì bia
Bia, một sản phẩm truyền thống từ lúa mạch, đã trở thành thức uống phổ biến nhất toàn cầu nhờ vào sự gia tăng nhu cầu.
Bốn mối nguy thường khiến các nhà sản xuất bia lo ngại boa gồm: vi sinh vật, oxi, nhiệt độ, ánh sáng
Vi sinh vật là nguyên nhân chính gây hư hỏng đồ ăn và thức uống, bao gồm cả bia Mặc dù bia chứa rượu và nhựa hoa hublon không thích hợp cho vi sinh vật, nhưng chúng vẫn có thể phát triển, đặc biệt khi bia không được bảo quản lạnh Để ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật và đảm bảo an toàn cho sản phẩm, các nhà sản xuất thường sử dụng phương pháp thanh trùng ngắn với nhiệt độ cao để tiêu diệt chúng.
Để tránh thanh trùng, nhiều nhà sản xuất lớn áp dụng phương pháp lọc vô trùng Khác với quy trình lọc bia chỉ nhằm loại bỏ nấm men, lọc vô trùng giúp loại bỏ hầu hết vi khuẩn gây hại.
Bia hư hỏng thường được bán dưới dạng "bia tươi trong chai" vì thiếu mùi nấu từ quá trình thanh trùng Tuy nhiên, nếu kích thước lỗ lọc quá nhỏ, quá trình lọc có thể làm mất đi một số hương vị và đặc trưng của bia.
Mùi vị bia có thể bị nhạt do tác động của oxy với các hợp chất, và quá trình oxy hóa diễn ra liên tục trong bia, phụ thuộc vào nhiệt độ và hàm lượng oxy Để ngăn chặn oxy hóa các hợp chất mùi, các nhà sản xuất bia thường giảm thiểu hàm lượng oxy trong chai và lon Trong khi khoảng không gian giữa nắp và mực bia thường chứa khoảng 20ml khí, các dây chuyền đóng chai chất lượng cao có thể giảm hàm lượng oxy xuống chỉ còn 2%.
Quá trình thanh trùng giúp sản phẩm bia đạt nhiệt độ cần thiết ngay sau khi chiết rót vào chai hoặc lon Khi hàm lượng oxy thấp, quá trình này có thể được điều chỉnh để giảm thiểu sự mất tươi của bia Tuy nhiên, sự khác biệt về mùi vị có thể nhận biết bởi những người tiêu dùng có kỹ năng cảm quan, đặc biệt khi hàm lượng oxy cao hoặc quá trình thanh trùng không được kiểm soát tốt, dẫn đến việc phát hiện mùi nấu đặc trưng dễ dàng.
Nhiệt độ bảo quản ảnh hưởng lớn đến quá trình oxy hóa và sự giảm thiểu hương vị của bia Cụ thể, bia sẽ bị nhạt hơn nếu được bảo quản ở 100°F trong 1 tuần, tương đương với việc bảo quản ở 70°F trong 2 tuần và ở 40°F trong hơn 1 năm.
Sự thay đổi đột ngột nhiệt độ, như việc đưa bia ra khỏi hoặc cho vào tủ lạnh, có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng bia, do đó, vai trò của các nhà phân phối, người bán lẻ và người tiêu dùng là rất quan trọng trong việc bảo quản sản phẩm.
Các nhà sản xuất bia thường áp dụng biện pháp bảo vệ sản phẩm của họ khỏi sự mất mùi do ánh sáng Ánh sáng mặt trời và ánh sáng từ đèn huỳnh quang có thể tác động tiêu cực lên các hợp chất trong hoa, gây ảnh hưởng đến chất lượng bia.
Chai thủy tinh sậm màu giúp ngăn chặn các phản ứng hóa học gây ra mùi hôi cho bia, trong khi chai thủy tinh trong xanh không có khả năng này Các phản ứng oxy hóa có thể ảnh hưởng đến hương vị bia xảy ra ngay lập tức, đặc biệt khi bia trong chai xanh tiếp xúc với ánh sáng huỳnh quang Để đảm bảo người tiêu dùng luôn thưởng thức bia tươi ngon, quá trình chiết rót bia vào bao bì đã được phát triển từ lâu Việc chiết rót này giúp bảo quản hương vị đặc trưng của bia, đồng thời bảo vệ sản phẩm khỏi các tác động có hại trong quá trình vận chuyển và phân phối trước khi đến tay người tiêu dùng.
Phân loại bao bì bia
2.3.1 Theo vật liệu làm bao bì
Về cơ bản, ta có thể sử dụng 4 loại để chế tạo bao bì chứa đựng bia là:
Bia chứa trong thùng bốc
Bia được sản xuất với CO2 qua quá trình lên men, sau đó được chứa trong thùng và phân phối đến tay người tiêu dùng Hiện nay, với nhu cầu ngày càng cao, sản phẩm bia này ngày càng phổ biến tại Anh Quốc và gia tăng đáng kể trong các quán bar và quán rượu.
Bởi vì bia trong thùng bốc thì không qua thanh trùng – và đôi khi bia cũng không
Bia được qua lọc giữ được mùi vị tươi mới hơn so với các loại bia đã đóng chai hoặc lon Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, hệ thống phân phối cần được thiết kế hợp lý, giúp quá trình vận chuyển và phân phối diễn ra thuận lợi, đồng thời đảm bảo hàng hóa được xoay vòng nhanh chóng.
Bia đóng chai có kiểm soát
Một số nhà sản xuất bia vẫn giữ phương pháp truyền thống bằng cách rót trực tiếp bia chứa nấm men vào bao bì, cho phép CO2 tự nhiên tiếp tục sinh ra trong quá trình bảo quản Lợi ích của phương pháp này là nấm men vẫn sống, giúp hạn chế các phản ứng làm giảm mùi vị bia, từ đó bảo toàn hương vị đặc trưng của sản phẩm.
Sử dụng sản phẩm bia tươi mới và được ủ lạnh mang lại lợi ích vượt trội so với bia đóng chai Để đảm bảo chất lượng trong quá trình đóng chai, cần xác định mức độ giới hạn màu nâu của lớp men dưới đáy chai trước khi chiết rót.
Các sản phẩm như Miller Genuine (MGD) được sản xuất bằng phương pháp lọc vô trùng, giúp bảo toàn mùi vị tươi mới của bia tốt hơn so với các sản phẩm bia thanh trùng trong chai và lon.
Bia thường được đựng trong các chai nâu, là loại bao bì phổ biến nhất của các công ty sản xuất bia Dù trải qua quá trình thanh trùng, bia vẫn duy trì được hương vị đặc trưng và sự hài hòa của nó Những người yêu thích bia thường chú ý đến hạn sử dụng trên nhãn chai để chọn mua sản phẩm tươi ngon nhất.
Bia đựng trong các chai xanh
Các chai màu xanh thường được quảng cáo cho sản phẩm cao cấp, nhưng thực tế chúng không tốt cho mùi vị của bia Khác với chai nâu, chai xanh không ngăn được ánh sáng, dẫn đến phản ứng tạo ra mùi hôi trong bia Nhiều người tiêu dùng hiện nay đã quen với mùi này, thậm chí còn phàn nàn khi không có nó Đối với những ai không thích mùi hôi, nên chọn sản phẩm trong hộp kín, tránh tiếp xúc với ánh sáng.
21 các sản phẩm bia tươi
Bia lon, giống như bia chai, cũng trải qua quá trình thanh trùng sau khi được rót, và người tiêu dùng thường không nhận thấy sự khác biệt về mùi vị Tuy nhiên, khả năng mùi vị của bia lon bị nhạt đi có thể xảy ra nhiều hơn so với bia chai, điều này chủ yếu do trong quá trình sản xuất lon, các chất bôi trơn, sơn và lớp phủ được sử dụng có thể hấp thu các hương vị tự nhiên của bia.
Bia chứa trong các chai nhựa
Gần đây, công ty rượu Miller đã giới thiệu sản phẩm bia trong chai nhựa lần đầu tiên trên thị trường Những chai nhựa này được chế tạo từ 5 lớp nhựa đặc biệt, giúp bảo vệ bia khỏi O2 và mùi hôi do ánh sáng, cho phép bia được đóng gói trong bao bì trong suốt mà không làm giảm chất lượng Tuy nhiên, sản phẩm này hiện chỉ có mặt trên một số thị trường hạn chế và chưa đa dạng về chủng loại.
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO LON NHÔM – RÓT BIA VÀO LON
Công nghệ chế tạo lon nhôm
Nguyên liệu chính của lon nhôm là sản phẩm từ công nghệ chế tạo nhôm Lon nhôm có khả năng chịu tác động cơ học kém, nhưng khi chứa các chất lỏng có gas, áp lực bên trong giúp làm cho lon nhôm trở nên cứng cáp và vững chắc hơn.
Yêu cầu có độ tinh khuyết cao 99 – 99.8%
Lá nhơm thường cĩ những lỗ kim với độ dày 7 μm cĩ thể cĩ 800 lỗ/m 2 lá:độ dày
Là mốt số kim loại như Fe, Cu, Mn, Si… Thành phần % 0.25Si, 0.04Fe, 0,05Mg, 0,03Zn
3.1.2.1 Quy trình chế tạo nhôm tấm
- Nhôm sau khi khai thác từ quặng được đưa tới nhà máy để nghiền nhỏ, sau đó thực hiện phản ứng hóa học bayer để chiết lọc ra nhôm
- Nhôm làm bao bì có độ tinh khiết đến 99%, 1% còn lại là những thành phần kim loại khác như Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, Ti
- Nhôm này sẽ được nung nóng để loại bỏ hơi ẩm
Rót khuôn tạo thỏi Điện phân
- Đây là phòng chứa các nồi điện phân, 1 dòng điện chạy trong nồi điện phân này sẽ giúp ta thực hiên phương pháp điện phân để tách nhôm ra
Một cầu chuyển nhôm được thiết kế để kết nối từng nồi điện phân, sử dụng các nguyên tố hóa học bổ sung như canxi florua hoặc nhôm florua nhằm giảm nhiệt độ nóng chảy của nhôm.
Dòng điện từ anot đi qua lớp nhôm tan chảy trong nồi điện phân và tiến tới catot ở đáy nồi Dưới tác dụng của nhiệt, các anot dần tan chảy và cần được thay thế định kỳ, vì vậy công việc này phải được thực hiện liên tục Những anot bị ăn mòn sẽ được lấy ra bằng cầu trên cao để tái chế.
Sử dụng các anot đã bị ăn mòn để loại bỏ phần nhôm có thể tái sử dụng Khi thay anot, chúng ta có thể lọc sạch các chất bẩn tích tụ trên bề mặt của nối điện phân bằng một chiếc kìm lớn Cuối cùng, thay anot mới vào vị trí và tiếp tục quá trình điện phân.
Dòng điện phá vỡ liên kết giữa các phân tử, khiến nhôm nặng nhất tập trung ở đáy nồi điện phân Đồng thời, oxy và flo sẽ bốc hơi lên trên, và lượng khí này sẽ được thu thập để xử lý.
Nhôm lỏng được thu hồi từ đáy nồi điện phân sẽ được chuyển vào lò đúc nhôm thông qua một ống hút lớn Ống hút này được nhúng xuyên qua đáy nồi điện phân, kết hợp với hệ thống bơm trong ống để hút toàn bộ lượng nhôm lỏng trong thời gian ngắn.
- Cuối cùng rút ống hút lên để đổ 1 lượng nhôm oxit khác vào trong nồi điện phân, khâu sản xuất nhôm cứ thế được tiến hành liên tục
Sau khi lò đúc nhôm được đổ đầy nhôm nóng chảy, lượng nhôm sẽ được chuyển đến thùng đổ và sau đó rót vào các lò lớn Tại đây, nhôm sẽ được giữ ở dạng lỏng để chờ đổ khuôn.
Quá trình đổ khuôn đã bắt đầu, cho phép chúng ta đúc nhôm thành các hình dạng khác nhau như thỏi lớn, tấm phẳng hoặc những viên nhỏ Ngoài ra, nhôm cũng có thể được đổ trực tiếp thành các bán thành phẩm.
- Nhôm sẽ được làm nguội nhanh chóng nhờ khâu phun nước
Quá trình sản xuất tấm nhôm mỏng đòi hỏi phải cán đi cán lại nhiều lần để tạo ra kích thước mong muốn Đầu tiên, các thỏi nhôm nguyên chất 100% được nung chảy trong lò nung sử dụng khí đốt thiên nhiên.
- Những thỏi nung này được gọi là thỏi chì thỏi gang rất cần thiết để làm hợp kim, trong đó ta có thể thấy thiếc titan và silic
Đổ một ít dung dịch nhôm nóng chảy vào khuôn nhỏ để sản xuất mẫu Chỉ sau vài phút, mẫu nhôm sẽ cứng lại, cho phép chúng ta kiểm tra cấu trúc và thành phần hợp kim được tạo ra.
Rãnh vận chuyển nhôm từ lò nung đến khu đúc nhôm được làm bằng đá lát, cho phép nhôm nung chảy chảy qua và được đổ xuống Phương pháp này giúp lọc cặn bẩn hiệu quả trong các bình chứa đặc biệt.
- Những khuôn đươc làm lạnh bằng nước để nhôm nhanh chóng rắn lại, những thỏi nhôm được đổ ra khỏi khuôn và được đưa ra cân bằng máy
Sau khi loại bỏ tất cả các chất bẩn, bề mặt thỏi nhôm sẽ trở nên hoàn toàn nhẵn mịn Quá trình này bao gồm việc bào nhẵn thỏi nhôm và loại bỏ hoàn toàn các phần hơi nước đọng lại.
- Ta đưa thỏi nhôm qua nhiều lượt máy để cán mỏng Thỏi nhôm đươc ép bẹp ra nhờ những trục cán của máy cán kim loại
- Để tránh trường hợp nhôm bám chặt vào trục cán của máy cán kim loại đó ta làm lạnh toàn bộ bằng 1 chất lỏng gồm 95% nước và 5% dầu
Nhôm được ép mỏng qua 12 đến 16 lần tùy theo nhu cầu, với các trục cán vận chuyển tấm nhôm trong quá trình này Cuối cùng, nhôm được cuốn thành cuộn trước khi được gửi đi cán lạnh.
Khâu cán lạnh làm cho bề dày của lá nhôm trở nên mỏng hơn đáng kể, nhưng lá nhôm cũng dễ bị vỡ nếu chịu lực kéo căng lớn trong quá trình này Do đó, việc đặt hai lá nhôm cạnh nhau là cần thiết để tránh tình trạng vỡ.
Máy cán nguội được sử dụng để cán mỏng lá nhôm đến độ dày mong muốn, trong quá trình này cần sử dụng dung dịch xả lạnh để ngăn chặn hiện tượng dính vào trục cán Để đảm bảo bề mặt lá nhôm phẳng mịn, hai bên viền của lá nhôm sẽ được cắt lại bằng dao.
Công nghệ rót bia vào lon
Rửa Rót sản phẩm Đống nắp Đống thùng
Lon nhôm chỉ được sử dụng một lần và không tái chế, do đó quy trình rửa rất đơn giản, chỉ cần rửa bằng trọng lực (đặt lon ngược và phun nước giống như chai), sau đó sấy khô trước khi chiết rót Trong trường hợp cần độ vô trùng cao, lon có thể được rửa bằng nước clo nồng độ thấp, chiếu tia UV và sấy khô trước khi tiến hành chiết rót.
- Bia rót vào lon theo phương pháp đẳng áp
- Lon sau khi được rót đầy sẽ qua một máy ghép nắp theo nguyên tắc sau:
Quá trình ghép thường diễn ra qua hai giai đoạn, bắt đầu với giai đoạn ghép sơ bộ, trong đó mối ghép được định hình nhưng chưa kín Để tạo ra mối ghép sơ bộ, một con lăn ghép sơ bộ sẽ chạy quanh miệng lon, làm cho nắp lon bị bẻ cong vào phía trong và móc vào thân lon, từ đó định dạng cho mối ghép.
Sau khi ghép sơ bộ, sử dụng con lăn khác có dạng rãnh khác để ghép kín
Nắp, thân lon ở vị trí trên máy ghép (lúc chưa ghép) và quá trình ghép sơ bộ
Do mối ghép đã định hình, con lăn ghép kín chỉ ép chặt các lớp lại với nhau
Lon được đặt trên bệ nâng, với các con lăn ban đầu ở vị trí ngoài Sau đó, con lăn quay tròn và tiến gần đến lon để tiếp xúc với nắp Quá trình ghép diễn ra theo hai bước: ghép sơ bộ và ghép kín Khi ghép kín hoàn tất, bệ nâng hạ xuống và lon được lấy ra khỏi máy ghép Hệ thống điều khiển tự động điều phối hoạt động của các con lăn trong suốt quá trình.
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHAI THỦY TINH – RÓT BIA VÀO CHAI
Công nghệ chế tạo chai thủy tinh
Dioxit silic (SiO2) là thành phần chính trong hầu hết các loại thủy tinh công nghiệp, tồn tại dưới dạng tinh thể như cát Thủy tinh silicat có độ bền cao về cơ, nhiệt và hóa học Thủy tinh silicat tinh khiết, hay còn gọi là thạch anh, có tính chất chiết quang tốt và được sản xuất ở nhiệt độ rất cao Do silicat có nhiệt độ nóng chảy lên tới khoảng 2000°C, hai hợp chất thường được thêm vào cát trong quy trình nấu thủy tinh nhằm giảm nhiệt độ nóng chảy xuống mức hợp lý.
Nhiệt độ nấu thủy tinh đạt khoảng 1000 độ C, trong đó soda (Na2CO3) và cacbonat kali (K2CO3) thường được sử dụng Tuy nhiên, soda có thể làm thủy tinh hòa tan trong nước, vì vậy vôi sống (CaO) được thêm vào để giúp quá trình nấu khử bọt và tăng tính bền hóa Bên cạnh đó, K2O được bổ sung dưới dạng K2CO3 để tạo độ bóng sáng cho bề mặt thủy tinh Thủy tinh công nghiệp có thành phần SiO2 từ 55% đến 75%, với nguồn nguyên liệu chính là cát biển thô.
Các tạp chất không mong muốn trong nguyên liệu gây ra một số khuyết tật cho thủy tinh
Ví dụ : ZnO gây đục cho thủy tinh Các loại kim loại và oxit kim loại phải được kiểm tra hàm lượng
Chất nhuộm màu : hai màu truyền thống cho sản phẩm bia là chai xanh lá cây- Cr2O3,
Fe2O3 + Cr2O3 + CuO, V2O3 ; màu vàng nâu (amber)- Na2S Chất nhuộm màu ảnh hưởng đến tính chất chiết quang của thủy tinh
Chất oxy hóa như muối nitrat (KNO3 1.0÷1.5%), hợp chất arsenic (As2O3 : 0.3%), MnO2, muối fluorur và muối ammonium có khả năng khử bọt và giải phóng O2 trong quá trình nấu ở nhiệt độ từ 400 đến 925 độ C.
Các chất như flo, muối sulfat, NaCl, muối nitrat, B2O3 và BaO có khả năng rút ngắn thời gian nấu từ 10 đến 15% khi được thêm vào một lượng nhỏ trong quá trình nấu.
Các loại thủy tinh silicat sử dụng trong công nghiệp được phân loại dựa trên thành phần tham gia của các oxit tham gia :
- Loại 1 : thủy tinh chứa K và Ca sẽ có độ bền cơ học cao, độ sáng bóng bề mặt, dùng làm dụng cụ, thủy tinh cao cấp
- Loại 2 : thủy tinh chứa Na và Ca sẽ có độ bền hóa học cao do sự có mặt của nguyên tố
Thủy tinh có hàm lượng Na thấp sẽ bền hơn và ít bị ảnh hưởng hóa học Khi hàm lượng Na tăng, độ bền của thủy tinh giảm, khiến nó không phù hợp cho nhiều ứng dụng Với hàm lượng Na thấp, thủy tinh rất lý tưởng để sử dụng làm bao bì cho rượu, bia, nước giải khát và trong các phòng thí nghiệm.
Thủy tinh loại 3 chứa K và Pb là loại thủy tinh cao cấp với tỷ trọng lớn, bề mặt bóng sáng và độ chiết quang cao, thường được sử dụng để chế tạo dụng cụ cao cấp và đồ trang sức.
- Loại 4 : thủy tinh chứa Bo và Al là thủy tinh bền nhiệt, bền hóa và cơ học Đây là thủy tinh kỹ thuật
Phủ nóng SnO2 Ủ hoặc tôi sản phẩm
Loại các chất hòa tan trong nước (như NaCl- cát lấy từ biển)
Tách những hạt cát dính vào nhau
Phân loại theo kích thước hạt :
Giúp kiểm soát được thời gian nấu nhờ tính đồng nhất
Nhiệt độ nấu ổn định
Tách tạp có Fe, nguyên tố ảnh hưởng xấu đến tính chiết quang như FeO, FeS,
Tạo một hỗn hợp đồng nhất của SiO2, kim loại kiềm và kiềm thổ
Quá trình phân bố lại khối thủy tinh để tạo ra chai đạt kích thước yêu cầu bắt đầu bằng việc nung chảy thủy tinh ở nhiệt độ trên 1000 độ C Thủy tinh nóng sau đó được tạo hình sơ bộ và tiếp tục được thổi vào khuôn qua nhiều giai đoạn cho đến khi đạt được độ đồng đều mong muốn.
Bảo vệ bề mặt thủy tinh đang ở nhiệt độ cao không bị nứt Đánh bóng bề mặt thủy tinh
Tăng độ bền cơ học, bền nhiệt cho thủy tinh
Sau khi tạo hình, nhiệt độ của thủy tinh đạt từ 700 đến 800 độ C, sau đó được làm nguội đến 300 độ C Tiếp theo, thủy tinh được gia nhiệt lên 700 độ C và để nguội từ từ về nhiệt độ thường, nhằm giảm ứng suất bên trong và bên ngoài, đồng thời tăng cường độ bền cơ học cho chai thủy tinh Đây là quy trình sản xuất thủy tinh dùng để chứa bia.
Sau khi gia nhiệt đến 700 độ C, chai được làm nguội nhanh để tăng ứng suất bên trong thành và tạo ra ứng suất đồng đều cho sản phẩm Thủy tinh tôi có khả năng chịu đựng chênh lệch nhiệt độ lên tới 270 độ C, trong khi thủy tinh thông thường chỉ chịu được 70 độ C.
Loại A là chai thủy tinh không có áp lực khí hoặc có áp lực rất thấp, thường được sử dụng cho các sản phẩm như rượu và nước quả Nắp chai và thân được kết nối với nhau bằng ren, kèm theo một nút đậy và lớp đệm plastic để đảm bảo kín hơi.
Loại B là loại nắp chai dành cho đồ uống có áp lực khí lớn và thời gian bảo quản lâu, như champagne, bao gồm một nút bậc, dây ràng kim loại hoặc nắp ren, và lớp Al phủ bên ngoài Trong khi đó, loại C được sử dụng cho chai có áp lực trung bình, phù hợp với thời gian bảo quản ngắn hơn như bia và nước giải khát có gas, với cấu tạo nắp khoen có lớp đệm cao su và lớp giấy bạc phủ ngoài cho bia.
Dạng bọt khí – do các nguyên nhân sau
Thành phần phối liệu không thích hợp
Kích thước hạt cát không đồng đều
Chế độ nhiệt không hợp lí hoặc thời gian nấu ngắn khiến khử bọt không triệt để
Mật độ thủy tinh không đồng đều ở thành chai gây ra sự giảm thiểu tính đồng nhất, ảnh hưởng tiêu cực đến độ bền cơ học và độ bền nhiệt, do nguyên liệu không phù hợp với chế độ nấu.
Tinh thể - có những thành phần không nóng chảy nằm lại trong thủy tinh do : Chế độ nấu không thích hợp
Thành phần ban đầu có những chất mà nhiệt độ nóng chảy khác nhau nhiều
4.1.5 Trang trí cho chai thủy tinh
Những hình dập nổi (Coca), hình dạng đặc trưng (bia Sài Gòn), màu sắc (Heniken)… giúp tăng giá trị thẩm mỹ cho chai thủy tinh
Hình dạng và màu sắc:
Có độ đồng đều trên suốt than chai
Có than trụ thẳng đứng đáy tròn Đáy chai có một mặt lồi
Cổ chai phía bên trong có dạng cầu lồi tròn xoay, độ cong của chai không thay đổi đột ngột
Có khoảng 15 màu được dùng cho chai thủy tinh
Dập hình nổi và hình chìm: tạo cảm giác khi sờ phải
Có thể kết hợp với các kiểu trang trí khác
Tạo bản khắc đơn giản hoặc phức tạp đều được
In chìm tạo ấn tượng mạnh mẽ cho các sản phẩm như rượu nặng và bia Có hai phương pháp in ấn trực tiếp lên thủy tinh: phương pháp bình thường và phương pháp cao cấp.
Có 3 lớp màu, thích hợp cho các hình in đơn giản
Có thể sử dụng cùng lúc dập nổi và pha màu cho chai
Thích hợp cho sản phẩm thanh trùng
Có 8 lớp màu, bề dày lớp in ấn < 0.1mm
Rất thích hợp cho chai thể tích lớn
Thích hợp cho sản phẩm có thanh trùng
Mực in: bóng và trơ với tác động UV, không chứ chì
Khắc axit : tạo một lớp “giá” cho thủy tinh
Sử dụng cho thiết kế phức tạp và đặc biệt
Có thể kết hợp với dập nổi và pha màu cho chai
Thích hợp cho sản phẩm có thanh trùng
Nhãn được in trực tiếp lên bao bì
Tạo đế lót: kết hợp với kỹ thuật khắc axit ở trên, tăng tính chịu lực cho đáy
In nổi phía ngoài bằng áp suất cao
Mực in bám ở phía ngoài của chai nhờ chất kết dính
Có thể sử dụng sản phẩm tái chế làm nguyên liệu
Tạo hiệu ứng không gian cho ảnh, đồng thời sờ được lớp mực in
Bọc bên ngoài chai: tùy ý in ấn, đồng loạt và thuận tiện
Một lớp màng co toàn thân chai – có thể dùng lại bao ngoài làm từ PET, OPS hay PVC
Có thể tạo những bức ảnh in 8 màu
Thêm chức năng chống UV ngoài vỏ bọc
Rất thích hợp cho chai sử dụng lại và cả sản phẩm cần thanh trùng
Phủ bên ngoài chai: nhờ kỹ thuật in tĩnh điện
Có thể in bất kì màu nào lên thân chai, có thể in chữ đè lên màu
Linh động với các kích cỡ chai khác nhau
Dễ dàng đốt cháy lớp bên ngoài khi tái chế
Kỹ thuật in nhiệt trực tiếp Đưa mực trực tiếp lên chai bằng “bản in”
Bền nhiệt và khó bị bong tróc do va chạm
Hoàn toàn trơn, không có lưỡi sắccạnh
Kỹ thuật trang trí không đắt tiền
Công nghệ rót bia vào chai thủy tinh
Rót sản phẩm Đóng nắp
Hình: Quy trình rót bia vào chai
4.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
Chế độ rửa bia phụ thuộc vào phương pháp thanh trùng, cụ thể là thanh trùng trong bao bì yêu cầu tiêu chuẩn rửa ít nghiêm ngặt hơn so với thanh trùng ngoài bao bì Tại Việt Nam, phương pháp thanh trùng trong bao bì được ưa chuộng do khí hậu nóng ẩm dễ gây nhiễm vi sinh vật trong quá trình rót Thanh trùng ngoài bao bì yêu cầu điều kiện vô trùng cao, đòi hỏi thiết bị hiện đại và chi phí tẩy rửa lớn, nhưng khó đảm bảo vô trùng hoàn toàn.
Bể rửa chai có đặc điểm vận hành rửa như sau:
Rửa bằng dòng nước phun
Rửa bằng dòng không khí ion hóa
Chai nước ngọt và chai bia thủy tinh thường được rửa sạch bằng nước đối lưu, nhờ vào sự di chuyển của chai trong các băng tải qua các bể rửa Quá trình rửa chai giúp loại bỏ hầu hết vi sinh vật và các tạp chất như mảnh chai, cát, đất, cũng như nhãn chai cũ còn dính lại trên chai.
Chai nước dùng để chiết bia, bất kể nguồn gốc, cần phải được rửa sạch và vô trùng theo tiêu chuẩn Quá trình rửa chai được thực hiện bằng nhiều hệ thống máy rửa khác nhau.
Hiện nay, có khoảng 25 hãng sản xuất máy rửa chai, mỗi hãng cung cấp nhiều loại máy khác nhau Mỗi loại máy lại có nhiều model và mỗi model cũng có nhiều đời máy, tạo nên sự đa dạng phong phú cho các kiểu máy rửa chai trên thị trường.
Nguyên lý hoạt động của các chai hoàn toàn giống nhau: đầu tiên, chai được ngâm trong nước nóng, sau đó là dung dịch soude, tiếp theo là được phun nước nóng và cuối cùng là tráng bằng nước lạnh, trong đó nước lạnh cần phải được vô trùng.
Hình: Quy trình rót bia vào chai
1 Băng tải nhập chai vào máy
2 Vị trí trung gian của chai trên băng tải đang chuyển vào bể chứa
3 Bể ngâm chai vào nước ấm
4 Dùng tia phun nước ấm vào chai
5 Dùng tia phun dung dịch kiềm nóng
6 Bể ngâm dung dịch kiềm ở 60 o C
7 Bể ngâm dung dịch kiềm ở 80 o C
8 Tia phun dung dịch kiềm
11 Vị trí băng tải chuyển chai ra khỏi máy sau khi hoàn tất
14 Bể ngâm dung dịch kiềm ở 80 o C
15 Bể ngâm dung dịch kiềm ở 80 o C
Hình: nhập chai vào máy rửa
Hình: Bộ phận nhập chai
Hình: Bộ phận xuất chai
Hình: Đường thu nhận của máy rửa
Hình: Bộ phận phun nước rửa chai được bố trí để chai ở các vị trí như trên hình đều được phun rửa bên trong
Máy rửa chai hoạt động bằng cách đưa chai vào các ngăn của băng tải, nơi chúng được di chuyển qua các buồng rửa khác nhau Trong quá trình này, chai được dốc ngược và phun nước rửa vào bên trong để đảm bảo tẩy sạch Chai được rửa theo các bước chính qua các bể, với thời gian lưu đủ để đạt hiệu quả tối ưu.
Bước 1: Chai được rửa sơ bộ bằng nước ấm 30 o C
Bước 2: Chai được băng tải chuyển ngược đầu để dốc hết nước trong chai
Bước 3: Chai được tiếp tục đưa vào bể nước ấm 55 o C
Bước 4: Chai được dốc ngược để loại nước trong chai ra
Bước 5: Chai được chuyển vào bể chứa dung dịch kiềm 1.5%, ở nhiệt độ 60 o C
Chai được ngâm trong bể dung dịch kiềm ở nhiệt độ 60 o C trong một khoảng thời gian tương đương, sau đó được dốc ngược để cho dịch rửa thoát ra ngoài Đồng thời, quá trình này cũng bao gồm việc phun dung dịch kiềm lên chai.
Bước 7: Lặp lại bước 5, 6 nhưng ở nhiệt độ 80 o C
Bước 8: Chai được rửa bằng nước sạch ở 60 o C và được dốc ngược lại
Bước 9: Chai được rửa sạch trong bể nước 50 o C và được dốc ngược lại
Bước 10: Cuối cùng, chai được rửa bằng nước sạch ở 30 oC với nồng độ clo 2ppm và để ráo Đối với chai thủy tinh, cần tuân thủ quy trình giảm nhiệt: chai phải được nâng lên nhiệt độ cao với sự chênh lệch 42 oC, và nếu giảm nhiệt, có thể thực hiện từng bậc 28 oC (∆T = 28 oC) Thông thường, chai thủy tinh mới ra khỏi máy rửa dễ bị vỡ nếu chiết dung dịch lạnh ngay lập tức Thời gian rửa chai trong máy thường là 15 phút.
Chai sau khi rửa xong cần qua quá trình kiểm tra, chai sau khi rửa cần đạt các yêu cầu sau:
- Chai không còn bẩn, dính nhãn, các vật lạ
- Không còn nước trong chai
- Chai không có vết mòn quá mức (trường hợp chai được tái sử dụng)
Do trong bia có hàm lượng cao CO2 nên được rót bằng phương pháp đẳng áp Quá trình rót được chia làm 3 giai đoạn:
- Tăng áp suất trong chai cân bằng áp suất giữa chai và bồn chiết
- Khi bia đầy, xả khí, giải phóng áp suất làm áp suất trong chai bằng áp suất khí trời
Hình: Quá trình rót bia
Một máy chiết bia vào chai bao gồm:
Bồn chứa bia chiết duy trì áp suất từ 2.2 đến 2.8 bar, được kiểm soát tự động qua van một chiều Van này kết nối giữa bồn chứa bia chiết và nguồn cung cấp CO2 tinh khiết, với áp suất từ 5.0 đến 6.0 bar từ bồn trữ CO2.
Hệ thống cung cấp bia hoạt động tự động từ bồn trữ đến bồn chứa chiết thông qua van một chiều, với áp suất trong bồn chứa bia được duy trì ổn định ở mức 4.0 bar.
- Hệ thống bơm hút chân không để rút không khí ra khỏi chai trước khi chiết Áp suất chân không thường là 0.85 bar
Trình tự vận hành máy chiết rót bia:
Băng tải vận chuyển chai đến vị trí khớp với các vòi chiết, nơi chai được nâng lên và bịt kín bằng vòng ép cao su hình nón cụt để tránh tạo bọt khi chiết bia Số lượng vòi chiết có thể từ 12 đến 80 tùy thuộc vào năng suất máy Khi chai đã vào đúng vị trí, van chiết di chuyển qua hệ thống cam, kích hoạt van hút chân không để loại bỏ không khí trong chai Sau đó, CO2 được đưa vào chai với áp suất 2.4 bar thông qua van khí, và cuối cùng, van cánh bướm sẽ được điều chỉnh để cân bằng áp suất.
Khi áp suất đạt đến 1.4 bar, một van phụ sẽ tự động mở van bia, cho phép bia tràn xuống chai qua nắp cao su hình nón cụt, tạo ra sự cân bằng giữa chai và bồn chiết.
Khi bồn chiết bia đầy đến van bịt đầu, khí CO2 không thể thoát ra, dẫn đến việc van bia tự động đóng lại Lúc này, bồn chiết sẽ chuyển sang cam thứ tư, tắt van cánh bướm Nếu rút van chiết ra khi chai có áp suất cao (> 2.4 bar), sẽ gây trào bọt và tổn thất bia Để khắc phục, bồn chứa sẽ chuyển sang cam thứ năm để giải phóng áp suất và bia dư Sau khi áp suất trong chai bằng áp suất khí trời, con đội sẽ hạ chai xuống và một vòi phun nước lạnh vô trùng sẽ phun tia nước với áp suất 1.6÷1.8 bar vào chai để loại bỏ không khí dư Trước khi bắt đầu chu kỳ mới, van chiết sẽ xoay qua cam thứ sáu để xả bia và bọt còn lại trong vòi chiết, đảm bảo không cản trở việc nạp CO2 cho chu kỳ tiếp theo.
Dựa theo phương pháp thanh trùng trong chai hay ngoài chai mà có chế độ rót khác nhau: rót nóng và rót lạnh
Rót nóng là quy trình thanh trùng ngoài bao bì, trong đó sản phẩm được nâng nhiệt độ lên 68-70 độ C trước khi chiết vào chai Chai cần được vô trùng và trong quá trình rót, chai được xoay tròn để đảm bảo mọi bề mặt bên trong tiếp xúc với bia nóng, giúp quy trình này trở nên đơn giản hơn so với rót vô trùng.
Rót lạnh được áp dụng cho cả quá trình thanh trùng bên trong và bên ngoài bao bì Đối với thanh trùng ngoài bao bì, quá trình rót cần được thực hiện trong điều kiện vô trùng để đảm bảo an toàn thực phẩm.