Công nghê san xuât bia Nhom 4

ĐẠI HỌC HUẾĐẠI HỌC KHOA HỌC

KHOA HÓA HỌC----------

MÔN : HÓA KỸ THUẬT II

ĐỀ TÀI :

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA

GV hướng dẫn : SV thực hiên :TS. Trần Xuân Mậu Nguyễn Viết Lộc

Phạm Long QuangTrần Văn Hào

Ngô Văn Thành

La Thị Kem LyBùi Thị Giang Thi

1

Công nghê san xuât bia Nhom 4

Huế, 4-2011

2

Công nghê san xuât bia Nhom 4

MUC LUC

I. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ........................................................................................4

II. NGUYÊN LIỆU............................................................................................4

1. Malt ................................................................................................................. .4

2. Hoa Hupblon .................................................................................................. .5

3. Men bia .............................................................................................................5

4. Gạo, nguyên liệu thay thế ...............................................................................5

5. Nước .................................................................................................................5

III. QUY TRINH SẢN XUẤT.........................................................................6

1. Quy trình nghiền............................................................................................6

1.1. Muc đich........................................................................................................6

1.2. Malt được nghiền bằng máy nghiền  truc...................................................6

1.2.1. Câu tạo....................................................................................................... .6

1.2.2 Nguyên tắc hoạt  động: (máy nghiền truc )...........................................7

1.3. Gạo được nghiền bằng máy nghiền búa .....................................................7

1.3.1 Câu tạo..................................................................................................7

1.3.2 Nguyên tắc hoạt động …...........................................................................7

2. Quy trình đương hoá nguyên liệu(quá trình nâu)...............................7

2.1. Muc đich.........................................................................................................7

2.2. Câu tạo cua nôi nâu......................................................................................8

2.3. Nguyên tắc hoạt động…..............................................................................8

3. Quá trình loc.........................................................................................9

3.1 Muc đich..........................................................................................................9

3.2. Thiết bị loc đáy bằng.....................................................................................9

3.3. Nguyên tắc hoạt động...................................................................................9

4. Quá trình houblon hoá…...........................................................................10

4.1. Muc đich…..................................................................................................10

3

Công nghê san xuât bia Nhom 4

4.2. Thiết bị cua quá trình huoblon hoá..........................................................11

4.3. Nguyên tắc hoạt động ................................................................................11

5. Quá trình lắng.............................................................................................11

5.1. Muc đich.......................................................................................................11

5.2. Thiết bị lắng whirpool.................................................................................11

5.3 Nguyên tắc hoạt động..................................................................................12

6. Làm lạnh và lắng trong dịch lên men ....................................................12

6.1. Làm lạnh.....................................................................................................12

6.1.1. Thiết bị.....................................................................................................12

6.1.2. Nguyên tắc hoạt động ............................................................................13

6.2. Lắng trong dịch lên men.............................................................................13

7. Lên men bia..................................................................................................13

7.1. Câu tạo.........................................................................................................13

7.2. Nguyên tắc hoạt động................................................................................14

8. Quá trình loc.................................................................................................14

8.1. Thiết bị loc đia.............................................................................................15

8.2. Nguyên tắc hoạt động ................................................................................15

9. Quá trình chiết…........................................................................................15

9.1. Máy rửa chai............................................................................................…15

9.1.1. Câu tạo .....................................................................................................15

9.1.2. Nguyên tắc hoạt động.............................................................................15

9.2. Máy chiết chai..............................................................................................16

9.2.1. Câu tạo.................................................................................................16

9.2.2. Nguyên tắc hoạt động..........................................................................…16

9.3.1. Câu tạo..................................................................................................... .16

9.3.2. Nguyên tắc hoạt động…..........................................................................17

IV. KẾT LUẬN…...................................................................................17

4

Công nghê san xuât bia Nhom 4

I.LỊCH SỬ VẤN ĐỀ- Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ 5 TCN và đã được ghi chép lại trong các thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà (Mesopotamia).- Thuật ngữ "bia" trong tiếng Việt để chỉ loại đồ uống này có lẽ có nguồn gốc từ bière trong tiếng Pháp do bia chỉ được sản xuất ở Việt Nam kể từ khi người Pháp mang thứ đồ uống này tới Việt Nam vào cuối thế kỷ 19. Giống như phần lớn các chất chứa đường khác có thể bị lên men một cách tự nhiên, rất có thể là các đồ uống tương tự như bia đã được phát minh một cách độc lập giữa các nền văn minh trên toàn thế giới.- Tại Lưỡng Hà, chứng cứ lâu đời nhất về bia được cho là bức vẽ 6.000 năm tuổi của người Sumeria miêu tả những người đang uống một thứ đồ uống bằng các cần hút bằng sậy từ thùng công cộng. - Tại châu Âu, trong thời Trung cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia đình. Vào thế kỷ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ công, với các quán bia và tu viện sản xuất bia của mình hàng loạt để tiêu thụ.- Năm 1516, Công tước xứ Bavaria, đã thông qua Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), có lẽ là quy định về thực phẩm cổ nhất còn áp dụng đến nay. Gebot quy định rằng thành phần của bia chỉ được bao gồm nước, lúa mạch hoa bia, với men bia được bổ sung sau phát kiến của Louis Pasteur vào năm 1857. - Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, công nghiệp hóa sản xuất bia đã trở thành sự thật. Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiện cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã cho phép các nhà sản xuất bia tăng tính hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn.Năm 1953, Morton W Coutts, một người New Zealand đã phát triển kỹ thuật lên men liên tục. Morton lấy bằng sáng chế công nghệ của ông và nó là một cuộc cách mạng trong công nghiệp bia do nó làm giảm thời gian ủ và sản xuất bia trước đây là 4 tháng xuống còn chưa đầy 24 giờ. Công nghệ của ông vẫn được sử dụng bởi nhiều nhà sản xuất bia lớn nhất thế giới ngày nay, bao gồm cả Guinness.Ngày nay, công nghiệp bia là công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các nhà sản xuất nhỏ hơn.

II. NGUYÊN LIỆU1. Malt :- Là một hạt ngũ cốc gọi là lúa mạch  (chiếm 70%).- Được dùng để tạo màu cho bia, với malt bình thường không đủ độ màu vì thế ta thêm malt “ đen”  để tăng độ màu.- Chọn malt :

+ Mùi: Mùi thơm, rơm tươi. Mùi mốc bảo quản ướt+ Hạt to, căng tròn+ Màu sắc vỏ sáng đồng nhất. (xanh, nâu )+ Vỏ: ghồ ghề, mỏng, vỏ dày – phảng chưa chín.

5

Công nghê san xuât bia Nhom 4

+ Độ ẩm 14 -15%+ Khối lượng 1000 hạt đạt 35 – 47g+ Tạp chất: Không có hạt dại, cát sạn, rơm rạ, bông lúa, kim loại, hạt vỡ

hạt mẻ hay lạ.2. Hoa Hupblon :- Màu vàng xanh, độ ẩm : 75 %, chỉ dùng hoa cái- Tạo vị đắng cho bia, được bảo quản ở nhiệt độ dưới 10oC để giảm độ mất mát của  - axit .- Bảo quản bia lâu hơn, tạo hương vị đặc biệt.- Thay thế mọi cỏ thơm khác- Nhờ tính kháng khuẩn của hoa houblon: lên men nổi và bia chất lượng tốt hơn3. Men bia :- Là chất xúc tác có nguồn gốc prôtêin.- Mỗi loại men có một hương vị riêng.4. Gạo, nguyên liệu thay thế :- Tấm hay bột gạo màu trắng - Mùi của tấm hay bột gạo không ôi, khét- Độ ẩm: < 13%- Hiệu suất hòa tan: 80-85% - Hàm lượng chất béo: 0,5 - 0,7%5. Nước :- Chiếm 80 – 90% trong bia, thành phân quan trọng.- Xử lý nước dùng trong sx bia, phụ thuộc vào mức độ sạch. Cần qua 4 giai đoạn sau: + Loại các chất dạng huyền phù :

• Lọc (bằng các hạt 0,8-1,2 mm).• Cột lọc có chiều cao khoảng 2 m 10-20 m3 H2O/m2.

+ Loại các chất hòa tan :• Lọai bỏ Fe và Mn bằng sục O2

2Fe(HCO3)2 + 1/2 O2 + H2O = 2Fe(OH)3 + 4CO2

2FeS2 + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 + 8S2MnCl2 + O2 + 4 H2O = 2MnO(OH)2 + 4HCl

+ Diệt các vi sinh vật :• Lọc tiệt trùng.• Tia UV.• Hóa chất <1,2 mg Cl2/l hoặc <0,4 mg ClO2/l …

+ Làm mềm nước : • Trung hòa bằng axit:

Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2

Ca(HCO3)2 + 2CH3CHOHCOOH →(CH3CHOHCOO)2Ca + H2O + CO2

• Đun nóng:Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2

6

Công nghê san xuât bia Nhom 4

III. QUY TRINH SẢN XUẤT1.Quy trình nghiền 1.1.Muc đich - Phá vỡ cấu trúc của tế bào để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của nguyên liệu với nước, thúc đẩy quá trình đường hoá. - Nguyên liệu đem nghiền gồm có gạo và malt, hai chất này nó được nghiền bằng hai máy khác nhau.Trước khi cho nguyên liệu vào nghiền ta cho nó đi qua bộ phận sàn rung, nhiệm vụ của sàng này là hút kim loại và bụi bẩn vì trong cấu tạo của sàng này có gắn nam châm và quạt hút bụi.+ Câu tạo cua máy sàn rung :

1. Phêu nạp liệu 2. Ông dẫn tạp chất lớn3. Rơm rác 4. Tạp chất bé5. Nguyên liệu sạch 6. Bụi 7. Con quay điều chỉnh hạt8. Sàn rung

+ Nguyên tắc hoạt động : - Nguyên liệu đưa vào qua phêu (1) dưới sự đều chỉnh con quay (7) nguyên liệu sẽ được rơi xuống sàng rung (8) sàng này gồm 3 ngăn, ở ngăn trên cùng lỗ lưới có kích thước lớn vì thế mà nguyên liệu và bụi có kích thước nhỏ sẽ rơi xuống ngăn 2. Tại ngăn thứ 2 với kích thước lỗ sàng nhỏ hơn so với ngăn thứ nhất sẽ tiến hành phân loại tạp chất bé,các tạp chất bé này sẽ rơi xuống ngăn cuối cùng và đi ra ngoài. Gạo (malt) với kích thước lớn hơn được giữ lại ở ngăn thứ 2 và được chuyển đến bộ phận nghiền. 1.2. Malt được nghiền bằng máy nghiền  truc: 1.2.1. Câu tạo :

7

Công nghê san xuât bia Nhom 4

1.2.2 Nguyên tắc hoạt  động: (máy nghiền truc ) Malt được đổ vào phêu và được nghiền sơ bộ ở cặp trục thứ nhất và được đưa xuống trục thứ 2 để tiếp tục nghiền mịn hơn do khoảng cách giữa 2 cặp trục, ở căp trục thứ nhất lớn hơn cặp trục thứ 2.Trong quá trình nghiền phải thường xuyên kiểm tra chất lượng của bột nghiền, nếu xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ bị vỡ nát thì phải dừng máy và điều chỉnh khe nghiền cho thích hợp.1.3 Gạo được nghiền bằng máy nghiền búa 1.3.1 Câu tạo

1.phêu nạp liệu

2.búa 3.lưới 4.đia treo5.trục quay

1.3.2 Nguyên tắc hoạt động Gạo được đưa vào máy nghiền búa qua phêu nạp liệu (1). Gạo được nghiền nátnhờ vào lực va đập của búa nghiền vào thành trong của máy nghiền và do sự cọ xátgiữa các hạt với nhau. Búa được lắp trên đia treo số (4) gắn trên trục quay (5), các búa được treo cách đều nhau. Gạo sau khi nghiền với kích thước yêu cầu sẽ lọt qua lưới 3 ra ngoài và được đưa vào phêu chứa nhờ gầu tải. Lưới sàng có kích thước lỗ là 1,7 mm.2.Quy trình đương hoá nguyên liệu(quá trình nâu) 2.1. Muc đich

Đây là quá trình thuỷ phân các chất có trong nguyên liệu. Dưới tác động của enzim thủy phân có trong nguyên liệu và bổ sung bên ngoài vào, tinh bột được thủy phân để tạo thành chủ yếu là đường maltoza và cácdextrin Tại nồi nấu gạo, sau khi đun sôi dịch đã phối trộn vào, ta bổ sung CaCl2.H2O vớitỉ lệ 0,9176 kg/tấn gạo để tạo pH đệm cho quá trình thủy phân sau này. Sau đó bổ sungenzim Termamyl với tỉ lệ 464,7 ml/ tấn gạo để phân cắt tinh bột thành các mạch ngắn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa.Tiến hành nâng nhiệt độ của nồi lên 60oC, 98oC, 100oC với tốc độ nâng nhiệt là 1oC/ phút và giữ nhiệt độ sôi trong 2 phút để phá vỡ cấu trúc tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa. Tại nồi nấu malt, ta cũng bổ sung CaCl2.H2O  với tỉ lệ 1,055kg/ tấn malt và bổ sung enzim Ceremix với tỉ lệ 222,2 ml/ tấn malt để tăng hiệu suất đường hóa. Tiến hành nâng nhiệt độ nồi malt lên 40oC và giữ trong 20 phút nhằm tạo điều kiện cho enzim proteaza thực hiện quá trình đạm hóa, bơm toàn bộ dịch ở nồi gạo sang nồi

8

Công nghê san xuât bia Nhom 4

malt, sao cho nhiệt độ của nồi malt đảm bảo ở 66oC. Trong sản xuất tính toán làm sao cho khi thời gian nấu ở nồi malt vừa  kết thúc thì đồng thời ở nồi gạo cũng vừa thực hiện xong quá trình đạm hóa nhằm tránh thời gian đơi quá lâu ở một trong 2 nồi dẫn đến sự oxi hóa, làm thay đổi thành phần hóa học của nguyên  liệu. 2.2. Câu tạo cua nôi nâu

1. Ông vệ sinh

2. Nguyên liệu vào 3. Hơi thoát

4. Đen chóa 5. Cửa quan sát

6. Thang 7. Thân thiết bị

8. Lớp bảo ôn 9. Đường nước vào

10.Đường hơi ra 11.Ông truyền nhiệt 12.Nước ngưng tụ 13.Dịch cháo ra14.Động cơ 15.Đường hơi vào 16.Cánh khuấy

2.3. Nguyên tắc hoạt động Nguyên liệu (gạo hoặc malt đã phối trộn với nước) được đưa vào nồi qua cửa 2 ,hơi cấp nhiệt qua hệ thông đường ống (15) ,thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với nguyên liệu qua thiết bị (11) .Ban đầu động cơ (14) truyền động cho cánh khuấy (16) quay nhanh sau đó giảm dần ,cánh khuấy có mục đích làm cho nguyên liệu tiếp xúc đều với nhiệt và enzym, mặt khác tránh hiện tượng vón cục ,tăng hiệu xuất nấu .Hơi sau cấp nhiệt tạo thành nước ngưng được tháo ra ngoài qua cửa tháo ra (12) có nhiệt độ khoảng 90-95oC và đưa hệ thống trao đổi nhiệt để hạ nhiệt độ xuống 8.5oC trước khi đưa vào lên men .Dịch cháo được tháo ra ở cửa số (13).

3. Quá trình lọc

9

Công nghê san xuât bia Nhom 4

3.1 Muc đichLà lọc hết chất lỏng ra khỏi trấu cũng như các chất sơ và mầm của cây lúa. Ðể lấy hết lượng đường còn bám trong trấu, người ta đổ thêm nước nóng khoảng 78oC và lọc tiếp sau khi đã lọc lấy phần nước nguyên chất (đây là giai đoạn rửa bã). Chú ý: Quá trình lọc nước đầu tiên thì cần tiến hành nhanh vì lúc này nồng độ của đường ở trong là cao còn nồng độ trong mẫu malt là thấp hơn, nên đường có thể khuếch tán vào lại trong mẫu malt, nhưng rửa bã thì chậm để đủ thời gian cho đường trích ly ra dịch. Quy trình loc dịch đương:

3.2. Thiết bị loc đáy bằng

1. Dịch cháo vào 2. Dịch đường ra 3. Cánh gạt bã 4. Cánh xới bã 5. Cửa thoát bã hem

6. Động cơ7. Đáy lưới lọc 8. Đường nước vệ sinh9. Đường nước rửa bã10. Cửa quan sát 11. Lớp cách nhiệt 12. Các ống gom

3.3. Nguyên tắc hoạt độngTrước khi bơm dịch cháo vào ta phải bơm một lượng nước có nhiệt độ khoảng 78 0C vào lấp đầy khoảng trống để khi đưa dịch cháo vào bã sẽ không nén quá chặt làm giảm hiệu xuất lọc. Trước khi bơm dịch vào ống số (1), ta cho cánh gạt bã (3) hoạt động.Sau khi bơm vào xong ta tăng tốc độ của cánh khuấy lên cho chạy vài

10

Nôi đun hoa

Dich đương

May loc đay băng

băÌng

Dich loc đuc

Dich loc trong

Ba

Công nghê san xuât bia Nhom 4

vòng rồi dừng lại nhằm đều bã trên bề mặt lọc. Dịch lọc sẽ được chảy xuống các ống gom rồi được đưa ra ngoài qua cửa số (2) lúc này dịch lọc thu được còn đục ta có thể cho hồi lưu lại trong thiết bị lọc. Sau khi lọc xong chuyển dịch lọc sang nồi houblon hoá. Khi mức nước cốt gần sát bề mặt bã thì tiến hành rửa bã, giai đoạn này có mục đích là thu lượng đường còn lại trong bã. Nước rửa ở 78oC được cấp vào nồi lọc qua cửa số (9) sao cho lấp đầy lớp bã.Sơ đô cua quá trình rửa ba:

Sau khi rửa bã xong ta cho xới bã để tập trung bã và bơm về thùng chứa bã qua cửa số (5). Sau đó tiến hành vệ sinh thùng lọc bằng hệ thống đường ống dẫn nước vệ sinh (8) và tiến hành lọc mẻ tiếp theo và chuyển dịch lọc sang nồi huoblon hoá.+ Ưu điêm: -Vệ sinh dê dàng ,chi phí bảo dưỡng ít ,năng suất lớn -Cách nhiệt tốt+ Nhược điêm: -Vốn đầu tư ban đầu lớn -Diện tích phân xưởng lớn -Dịch lọc không trong lắm -Các yếu tố ảnh hưởng: -Độ chênh lệch về áp suất -Hình dạng, kích thước hạt và tính chất của pha phân tán -Do vật liệu và phương pháp chế tạo vách ngăn lọc4.Quá trình houblon hoá4.1. Muc đich Đây là quá trình trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường để biến đổi nó thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa. Sự hoà tan các chất đắng trong hoa houblon đã làm thay đổi mùi vị của dịch đường

11

baKhuây

trôn

loc

Nươc rưa

780C

Dich loc

Nôi đun hoa

ba hem

Công nghê san xuât bia Nhom 4

4.2. Thiết bị cua quá trình huoblon hoá

1. Ông thoát hơi 2. Cửa vệ sinh 3. Đường ống CIP 5. Dịch đường ra, vào 6. Đường hơi vào 7. Cửa nạp hoa 8. Bộ trao đổi nhiệt 9. Nước ngưng ra

4.3. Nguyên tắc hoạt động Dịch đường được cấp theo đường ống số (5) vào các chùm của bộ trao đổi nhiệt (8) hơi nóng được cấp vào theo ống số (6) đi vào vùng không gian, giữa các ống xảy ra quá trình trao đổi nhiệt với đường. Qúa trình cấp nhiệt và nâng nhiệt độ nồi liên tục sao cho dịch đường cuối cùng vào nồi huoblon thì nhiệt độ trong nồi vừa sôi. Lúc này cho hoa vào, hoa houblon được nạp vào dưới dạng là cao hoa và hoa viên, khi đó nhiệt độ trong nồi phải đạt được khoảng 90oC, thời gian đun dịch đường với hoa khoảng 1h.Dịch sau khi đã huoblon hoá được tháo ra ngoài qua đương ống số (5) Sau khi quá trình đun sôi và houblon hoá kết thúc dịch đường đưa qua bộ phận làm lạnh nhanh, hạ nhiệt độ xuống đến mức cần thiết phù hợp với nhiệt độ lên men 5. Quá trình lắng 5.1. Muc đich Loại bỏ cặn của dịch nha sau khi đã huoblon hoá.

5.2. Thiết bị lắng whirpool

1.Ông thoát hơi 2. Vỏ thùng3. Ông thoát dịch đươ

12

Công nghê san xuât bia Nhom 4

5. Cửa thoát bã 6. Dịch đường vào7. Đường nước vệ sinh 8. Cửa làm vệ sinh

5.3 Nguyên tắc hoạt động Dịch đường sau khi huoblon hoá được bơm vào thiết bị lắng qua cửa số (6) khi đó hỗn hợp dung dịch này bị xoáy tròn dưới tác dụng của lực hướng tâm. Nhờ đó cặn bị hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Dịch nha sau khi lắng sẽ được thoát ra qua cửa số (3), phần dưới vẫn tiếp tục lắng và dịch còn lại được đưa ra ngoài qua cửa số (4) và cặn sẽ được lấy ra qua cửa số (5), đường ống số (7) để đưa nước vào vệ sinh cuối cùng là cửa số (8) để công nhân vào trong để cào các cặn hoa còn bám ra khỏi thiết bị.6. Làm lạnh và lắng trong dịch lên men 6.1. Làm lạnh Sau khi đun sôi cần hạ nhiệt độ dịch đến nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men và bão hòa oxy cho dịch lên men cũng như kết tủa các huyền phù. - Sự hòa tan oxy vào dịch lên men Trong quá trình làm lạnh dịch đường luôn hấp thụ oxy.Cần thiết phải thông khí cho dịch đường để nấm men phát triển sinh khối và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men về sau. - Sự tạo thành và tách kết tủa Huyền phù và kết tủa sẽ làm đục bia thành phẩm. Trong dịch lên men tồn tại hai loại huyền phù: huyền phù thô và huyền phù mảnh. Vì vậy chúng sẽ được loại bỏ qua bã hoa và một phần kết tủa khi làm lạnh. - Sự bay hơi nướcTrong quá trình hạ nhiệt độ lên men có một lượng nước nhất định bị bốc hơi. Vì vậy thể tích dịch lên men giảm và nồng độ dịch lên men tăng. Mức độ tăng giảm này phụ thuộc vào phương pháp và thiết bị. 6.1.1. Thiết bị Máy làm lạnh nhanh kiểu bản mỏng.

13

Công nghê san xuât bia Nhom 4

6.1.2. Nguyên tắc hoạt động  Dịch đường có nhiệt độ 90-950C được bơm vào ống dẫn ở  dưới, còn nước làm lạnh ở 20C được bơm vào ống dẫn ở phía trên. Dịch đường nóng và nước lạnh đi ngược chiều nhau. Dịch đường nóng được hạ nhiệt độ xuống 9-10 0C, và đưa ra ngoài theo ống dẫn ở phía trên, còn nước nóng ra khỏi máy theo ống dẫn ở phía dưới.6.2. Lắng trong dịch lên men Dịch đường sau khi làm lạnh chứa vô số hạt có kích thước khác nhau. Những hạt có kích thước bé sẽ kết lắng ở nhiệt độ thấp. Kết tủa thu được ở nhiệt độ 600C của dịch đường gọi là cặn thô,kết tủa thu được khi dịch đường hạ nhiệt độ đến nhiệt độ đến nhiệt độ lên men (8-100C) gọi là cặn mịn.

Thiết bị -Quá trình này được thực hiện bằng một thiết bị lắng trong gọi là Whirlpool.(đã trình bày ở phần trên)7. Lên men bia - Lên men chinh: Dịch lên men sau khi làm lạnh được chuyển vào thùng lên men. Dịch men giống được chuyển vào thùng lên men theo luồng dịch đường. Nhiệt độ lên men chính là 8-100C, CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ hòa tan vào bia non một phần. Ðộ hoà tan của CO2 vào bia non sẽ tăng khi nhiệt độ giảm.Thời gian lên men chính phụ thuộc vào nồng độ dịch lên men đầu tiên và nhiệt độ lên men. - Lên men phu: được tiến hành trong thùng kín đặt trong phòng lạnh từ 1÷20C.Nhiệt độ lên men phụ khoảng 0,5÷20C, áp suất 0,3÷0.7 at. Bia non được chuyển vào từ đáy thiết bị nhằm giảm sự tạo bọt và giảm mất mát CO2.Ðầu tiên có thể cho bia chảy nhanh nhưng về sau do có sự tạo bọt nên cho bia chảy chậm. Khi bia chứa đầy thùng thì đóng van điều chỉnh áp suất, tiến hành thải không khí trên bề mặt bia và nâng áp suất đạt theo yêu cầu .Ở đây sử dụng phương pháp lên men dịch đường có nồng độ cao nên quá trình lên men chính và phụ được thực hiện trong cùng một bể chứa

14

Dịch đường houblon hóa

Tách bã hoa

Xã bã

Làm nguội sơ bộ đến 90oC

Làm lạnh đến 600C

Ly tâm

Xã cặn

Lên men

Công nghê san xuât bia Nhom 4

7.1. Câu tạo

1.Đường ống dịch đường vào, bia ra2,3. Đường ống glycol cấp4.Đường ống CIP, thu hồi CO2, cấp CO2

5.Lớp bảo ôn6.Van an toàn7.Van chân không8.Quả cầu CIP9.Đường ra của glycol10.Van lấy mẫu

7.2. Nguyên tắc hoạt động Dịch đường sau khi được sục O2 được đưa từ dưới lên qua đường (1).Sau đó dịch đường vào cho đầy bể chứa.Tác nhân lạnh là glycol được đưa vào hai khoan qua hệ thống đường ống (2),(3). Sau khi trao đổi nhiệt glycol ra ngoài theo đường ống (9). CO2 sinh ra trong quá trình lên men được kiểm tra và thu hồi qua hệ thống đường ống (4) .Sau đó tiến hành tháo men qua cửa (1) và nếu hàm lượng các chất đạt yêu cầu thì cài nhiệt độ trong bể chứa là -10C để nhiệt độ của bia non giảm dần.Sau khi hạ lạnh bia non được đưa ra ngoài qua cùng đường ống (1) và tiến hành làm vệ sinh bể chứa bằng hệ thông (8),(4) để chuẩn bị cho mẻ tiếp theo.8. Quá trình loc Bia non sau khi được phối trộn được bơm vào thiết bị lọc thô dạng đia để tách cặn.Quá trình lọc xảy ra nhờ sự chênh lệch áp suất thủy tinh của dịch ở lớp trên và lớp dưới bề mặt lọc,và lực ly tâm do tác dụng quay của hệ thống đia lọc.Để tăng khả năng lọc người ta dùng bột trợ lọc hyflo ở dưới và lớp STD có kích thước nhỏ hơn ở trên để tạo lớp lọc trên bề mặt đia lọc

15

Công nghê san xuât bia Nhom 4

8.1. Thiết bị loc đia

1. Đường ống bia vào2. Đường ống thông áp

3. Đường ống CIP4. Đường ống xả đáy5. Đường ống bia ra6. Cửa xả7. Trục máy lọc8. Lưới lọc9. Bơm xả bột

10. Van an toàn8.2. Nguyên tắc hoạt động  -Phủ bột máy lọc -Quá trình lọc bia: Bia non sau khi được phối trộn với nước bão hòa CO2 được đưa vào máy lọc qua cửa (1),do các đia lọc được gắn trên hệ thống trục quay nên cặn bia vào được phân phối đều trên bề mặt đia .Cấu tạo đia lọc gồm có bề mặt lưới (8)được phủ sẵn một lớp bột trợ lọc hyflo. Khi bơm bia vào thì cặn bia ,xác men và bột trợ lọc bổ sung STD được phân phối đều trên bề mặt lưới lọc làm thành một lớp trợ lọc tốt, bia trong được thu hồi qua đường ống góp (5) và mang qua máy lọc túi .Khi lọc xong ta tiến hành vệ sinh máy lọc ,dùng bơm số (9) để bơm bột lọc ra ngoài đia và xả theo đường số (4) hay cửa số (6)9. Quá trình chiết 9.1. Máy rửa chai9.1.1. Câu tạo

1.Lưới chắn2. Vòi phun chất tẩy rửa3. Vòi phun lần cuối4. Bể nước ngâm sơ bộ5. Bể ngâm sút NaOH6. Bể rửa 17. Bể rửa 28. Bể NaOH nóng

9.1.2. Nguyên tắc hoạt động

16

Công nghê san xuât bia Nhom 4

Máy rửa chai gôm có 4 vùng- Vùng 1 (vùng nước ngâm): Vùng này gồm 2 bể ngâm sơ bộ 4 và 5 chứa nước ở 400C.Chai bẩn được băng tải chuyển về máy và gắn các chai trên băng chuyền xích chuyển động vào vùng này để ngâm- Vùng 2 (vùng phun chât tẩy rửa): Vùng này chứa chất tẩy rửa là NaOH nhiệt độ 700C. Hệ thống vòi phun hóa chất được chia làm 2 phần: + Phần phun từ dưới lên trên + Phần phun từ trên xuống dưới. -Vùng 3 (vùng rửa lại): Vùng này chỉ chứa nước để làm sạch các tạp chất, cấu tạo gồm ống phun cố định và ống xoay - Vùng 4 (vùng rửa cuối): sử dụng nước công nghệ để rửa sạch hóa chất còn sót lại trong chai. 9.2. Máy chiết chai9.2.1. Câu tạo

1.Đường ống hơi2. Đường ống thông hơi3.Đường ống chân không4.Van hình nón5.Cam điều khiển6. Chốt van xả7. Chốt van chân không8.Van điều áp CO2

9.Đường ống thêm CO2

9.2.2. Nguyên tắc hoạt động Quá trình chiết bia thực hiện theo nguyên tắc đẳng áp, gồm 4 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Hút chân không để đuổi không khí. - Giai đoạn 2:Nạp CO2 và chiết bia, áp lực 3 bar. - Giai đoạn 3: Xã CO2.

- Giai đoạn 4: trước khi chai được đóng nắp sẽ phun nước vào chai nhằm tạo bọt để đẩy không khí, khi bọt vừa trào lên là lúc đóng nắp xuống.9.3. Thiết bị thanh trùng9.3.1. Câu tạo

17

Công nghê san xuât bia Nhom 4

Thiết bị thanh trùng gồm 8 khoang, các khoang có nhiệt độ tăng dần. Trong thiết bị còn có chứa các đường ống: + Đường nước nóng để bù lượng nước bay hơi. + Đường hơi để cấp hơi, tăng nhiệt độ các vùng trong thiết bị + Đường nước ngưng để thu hồi nước ngưng trong quá trình thanh trùng. 9.3.2. Nguyên tắc hoạt động- Bia chai được băng tải vận chuyển vào thiết bị thanh trùng. Tại đây bia lần lượt qua các vùng nhiệt độ tăng dần . Đến vùng thanh trùng thì bia được nâng lên 680C rồi hạ xuống 640C. Sau khi thanh trùng bia được hạ dần nhiệt độ xuống 52 0C, 40 oC, 280C. Tại vùng hạ nhiệt này bề mặt chai được thổi sạch nước trước khi được chuyển đến máy dán nhãn. IV. KẾT LUẬN

Bia là loại nước uống bổ dưỡng cho cơ thể, trong những năm gần đây do nền kinh tế từng bước đi lên. Do đó,ở Việt Nam trong những năm gần đây nhu cầu về bia tăng nhanh cả về số lượng và chất lượng. Việc nâng cao sản lượng ở các nhà máy sản xuất bia là rất cần thiết nhưng vấn đề về vốn đầu tư thì gặp nhiều khó khăn. Mặc khác, do thời điểm, thời tiết giữa các mùa của nước ta mức tiêu thụ bia giữa các mùa không cân đối. Thực tế đã cho thấy nhiều nhà máy bia bị quá công suất trong mùa he, không đáp ứng đủ nhu cầu của người tiêu dùng mà mùa đông lại tiêu thụ chậm. Vì vậy, cần phải có những biện pháp thay đổi trong quá trình thực hiện nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Thế nhưng, nhân tố cũng góp phần quan trọng làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như số lượng bia không ai khác đó là quá trình lên men bia.

Với các phương pháp được tìm hiểu ở trên có thể giúp cho các nhà sản xuất giải quyết vấn đề đáp ứng tốt về số lượng bia trong mùa he.

Đề tài này nhằm góp phần tìm hiểu chung về vấn đề công nghệ lên men bia và ứng dụng của phương pháp lên men bia.Sau thời gian chuẩn bị mặc dù bản thân từng người trong nhóm thực hiện đã cố gắng hoàn thành. Thế nhưng, không thể tránh khỏi những sai sót .Nhóm em rất mong sự góp ý kiến của thầy và các bạn.

18

Công nghê san xuât bia Nhom 4

TAI LIỆU THAM KHẢO

1. http://www.scribd.com/doc/51191774/SVTT

2.http://www.scribd.com/doc/47583072/thuc-tap-hoan-chinh

3.http://tailieu.vn/xem-tai-/ thuc -tap-tot-nghiep-quy- trinh-cong-nghe-san-xuat-bia.485920.html

4. Công nghệ sản xuất malt và bia – PGS. Hoàng Đình Hòa – 2002.

5. http://halida.com.vn/quy-trinh-san-xuat/quy-trinh-san-xuat-bia.aspx

19