Báo cáo Thực tập tại tập đoàn bia VBL Việt Nam

rong trường hợp nếu tinh bột trong dịch đường vẫn còn thì ta phải kéo dài thời gian đường hóa và có thể bổ sung thêm enzym nếu cần thiết. Khi đường hóa xong, sau đó bơm toàn bộ dịch đường sang thiết bị lọc đáy bằng để tiến hành lọc bã. Trước khi cho dịch đường vào, ở thùng lọc đáy bằng ta bơm một lượng nước nóng 780C từ dưới đáy thiết bị lên sao cho lượng nước cho vào ngập không gian giữa đáy giả và đáy thật. Mục đích của việc làm này là tránh sự chênh lệch áp suất lớn giữa dịch đường bơm qua lọc và khoảng không giữa đáy giả và đáy thật, vì thế tránh được sự nén chặt của khối dịch lên đáy giả gây nén bã gây khó khăn cho quá trình lọc. Mặt khác việc bơm nước từ dưới lên có tác dụng đuổi oxi trong thùng lọc tránh quá trình oxy hóa dịch đường nóng. Sau đó tiến hành bơm dịch đường vào thiết bị, thông thường dịch lọc ban đầu luôn đục vì vậy ta tiến Báo cáo thực tập tốt nghiệp 18 hành hồi lưu trở lại thiết bị lọc. Khi thấy dịch đường thu được đạt độ trong yêu cầu thì rút dịch đường trong cho vào nồi đun hoa, nếu ở nồi đun hoa đang bận nấu mẻ trước thì ta cho dịch đường trong vào nồi trung gian đợi khi nồi đun hoa hoàn thành mẻ nấu trước đó thì bơm qua nồi đun hoa. Sau khi lọc ta thu được lớp bã, vì trong bã còn chứa một lượng dịch đường chưa trích ly hết vì thế tiến hành rữa bã nhằm tận thu lượng dịch đường còn lại. Để rữa bã người ta sử dụng nước nóng ở nhiệt độ 780C, ở nhiệt độ này hiệu suất trích ly là cao nhất mà vẫn đảm bảo cho các enzym trong dịch không bị vô hoạt và các tanin trong vỏ malt không bị hòa tan trong dịch làm cho bia sau này bị găt, chát. Nước rửa bã được phun thành tia từ trên xuống với lưu lượng thích hợp đảm bảo nước luôn ngập bã để nhằm tránh bã bị oxy hóa. Bã được xới liên tục để tạo điều kiện cho việc tiếp xúc với nước. Quá trình rửa bã kết thúc khi nồng độ đường của nước rửa bã đạt 0,8 – 1,20P. Thực ra nồng độ dịch rữa bã còn tùy thuộc vào nồng độ của dịch đường chung thu được, nếu dịch đường chung có nồng độ cao ta có thể tiến hành rữa bã nhiều lần, còn nếu dịch đường chung có nồng độ thấp thì hạn chế số lần rữa bã. 4.2.2.2 Houblon hóa dịch đường Là quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon. Mục đích: + Chuyển các chất của hoa houblon vào trong dịch đường, ví dụ các chất đắng, chất thơm… + Kết tủa protid nhờ nhiệt độ cao và nhờ tanin của hoa và của malt. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao protide bị mất nước, biến tính keo tụ mặt khác các tanin tác dụng với protide ở nhiệt độ cao tạo thành các tanat kết tủa. + Vô hoạt enzym. + Thanh trùng dịch đường. + Ổn định các thành phần, nồng độ của dịch đường. Thực hiện: Dịch đường trong được bơm vào nồi houblon, đi bên trong các ống chùm. Hơi được cấp vào lúc đầu đi trong ống trung tâm sau đó tỏa ra xung Báo cáo thực tập tốt nghiệp 19 quanh vùng không gian giữa các ống chùm thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với dịch đường. Dịch đường nhận nhiệt sôi lên và phụt ra khỏi ống chùm đập vào nón phân phối ở trên và tăng bề mặt bốc hơi. Ta phải dự trù sao cho khi quá trình rữa bã malt kết thúc thì dịch đường trong thiết bị đun hoa cũng vừa sôi. Hoa houblon được nạp vào dưới dạng chế phẩm cao hoa (1,8 kg) cho 1 mẻ nấu là cao hoa. Bổ sung phụ gia và các chế phẩm hoa ngay lúc dịch đường bắt đầu sôi. Hoa được nạp vào khi nhiệt độ trong nồi đạt từ 90 - 950C và được cho vào cùng một lúc. Khi bắt đầu gia nhiệt tiến hành bổ sung CaCl2.H2O (1650g), điều chỉnh pH, tiếp theo nâng nhiệt độ dịch đường lên đến 1000C, ở nhiệt độ này ta tiến hành bổ sung thêm CaCl2.H2O , sau đó điều chỉnh pH của dịch đường bằng axit H3PO4 (pH=5,2-5,35), nhằm bổ sung ion Ca2+ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men sau này và cho caramel (2200ml) nhằm tăng độ màu cho dịch nha. Thời gian thực hiện quá trình houblon hóa là 60 phút. Kết thúc quá trình đun hoa tiến hành ngắt hơi để đo thể tích, lấy mẫu đo độ đường và độ pH. Độ pH yêu cầu của dịch nha là 5,1 - 5,3. Độ đường thích hợp để lên men ở nhà máy là 170P, nếu như độ đường cao ta bổ sung thêm nước vào, còn nếu như độ đường thấp thì ở mẻ nấu sau ta bù vào bằng cách hạn chế số lần rửa bã hoặc tăng thời gian houblon hóa lên. Sau khi houblon hóa dịch đường được bơm qua nồi whirpool để tách cặn hoa và tạp chất kết lắng, nhiệt độ ở đây là 95oC, thời gian lắng trong là 20 phút. Sau khi lắng được 15 phút thì bổ sung ZnSO4 vào cũng là để bổ sung dinh dưỡng cho nấm men, làm chất xúc tác cho quá trình lên men sau này, chỉ bổ sung mẻ đầu tiên cho 4 mẻ của 1 tank lên men. Dịch nha trong được tháo ra có nhiệt độ khoảng 90- 950C và đưa qua hệ thống trao đổi nhiệt để hạ nhiệt độ xuống 8-9 0C trước khi đưa vào tank lên men. Cặn hoa được tháo ra ngoài và được trộn chung vào bã hèm. Báo cáo thực tập tốt nghiệp 20 4.2.3 Các thiết bị chính trong phân xưởng nấu 4.2.3.1 Nồi nấu a. Cấu tạo Thiết bị nấu có thân hình trụ, đáy côn, hai vỏ, vỏ trong (5) và vỏ ngoài (7), nắp (2) được chế tạo bằng thép không gỉ. Hơi gia nhiệt gián tiếp vào cửa (11), rồi qua hệ thống ống xoắn ruột gà tiếp xúc với thành và đáy nồi, thân nồi được bảo ôn bằng lớp cách nhiệt (6), hơi sau khi cấp nhiệt ngưng tụ thành lỏng và được đưa ra ngoài qua cửa (8). b. Nguyên tắc hoạt động Nguyên liệu đươc nạp vào nồi qua cửa (14), hơi cấp nhiệt qua hệ thống đường ống (11), thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với nguyên liệu qua thành (5). Cánh khuấy(12) được moto(10) truyền động quay nhanh sau đó giảm dần, mục đích làm của cánh khuấy làm cho nguyên liệu tiếp xúc đều với nhiệt và enzym, và tránh hiện tượng vón cục, tránh tiếp xúc lâu với thành nồi gây cháy cục bộ, tăng hiệu xuất nấu. Nước ngưng sau đó tạo thành được tháo ra ngoài qua cửa (8). Sau khi hoàn thành quá trình nấu, dịch được đưa ra ngoài qua cửa (9). Thiết bị được vệ sinh nhờ đường ống dẫn nước vệ sinh (13), và tiếp tục thực hiện mẻ nấu mới. c. Thông số nồi nấu. 1. Ống hơi 2. Nắp 3. Đèn chiếu 4. Cửa quan sát 5. Lớp trong thùng 6. Lớp cách nhiệt 7. Vỏ ngoài 8. Nước ngưng 9. Dịch cháo ra 10. Motơ 11. Đường hơi vào 12. Cánh khuấy 13. Nước vệ sinh 14. Cửa nguyên liệu vào Báo cáo thực tập tốt nghiệp 21 4.2.3.2 Thiết bị lọc đáy bằng a. Cấu tạo (hình vẽ) Thiết bị có dạng hình trụ, đáy phẳng, nắp hình cầu. b. Nguyên tắc hoạt động Trước khi bơm dịch cháo vào ta phải bơm một lượng nước có nhiệt độ 780C vào để lấp đầy khoảng trống giữa đáy giả và đáy thật. Sau đó cho cánh gạt bã (3) hoạt động với vận tốc 1vòng/phút rồi bơm dịch cháo vào theo ống số (1). Dịch cháo sau khi bơm vào ta tăng tốc độ hoạt động của cánh khuấy lên cho chạy vài vòng nhằm cào đều bã malt trên bề mặt lọc rồi nâng cánh khuấy. Dịch lọc chảy xuống các ống góp rồi được chứa trong bình sau lọc qua cửa (2), lúc này dịch lọc thu được còn đục ta cho hồi lưu trở lại thiết bị lọc. Quan sát trong bình chứa dịch lọc nếu thấy dịch đường trong thì chuyển sang nồi houblon hoá. Thông sô Nồi gạo Nồi malt Thể tích 6,5 m3 11 m3 Kích thước d = 2800, h = 4540 mm d = 3800, h = 4771 mm Trọng lượng 1903,5 kg 2843,5 kg 1. Dịch cháo vào 2. Dịch đường ra 3. Cánh gạt bã 4. Cánh xới bã 5. Cửa thoát bã hèm 6. Động cơ 7. Đáy lưới giả 8. Đường nước vệ sinh 9. Đường nước rửa bã 10. Cửa quan sát 11. Lớp cách nhiệt 12. Các ống gom Báo cáo thực tập tốt nghiệp 22 Trong quá trình lọc, khởi động cho cánh xới (4) hoạt động, vận tốc cánh xới là 100s/vòng, có thể điều chỉnh sự lên xuống của cánh xới để quá trình lọc hiệu quả. Khi mức dịch gần sát bề mặt bã thì tiến hành rửa bã bằng nước 780C được cấp vào nồi lọc qua cửa (9) sao cho lấp đầy lớp bã. Hạ cánh khuấy xuống vị trí cách đáy giả khoảng 5cm và cho quay vài vòng với tốc độ 1 vòng/phút. Sau đó tắt cánh khuấy, tiến hành bơm dịch lọc. Lặp lại như vậy 2 - 3 lần tùy thuộc vào nồng độ đường chung thu được, thông thường kết thúc quá trình rửa bã khi nồng độ dịch đường trong nước rửa bã thu được khoảng 0,8 - 10P. Sau rửa bã, bật cánh cào bã (4) để tập trung bã và bơm về thùng chứa hèm qua cửa (5), còn dịch đường trong được bơm sang nồi houblon hóa. 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. 4.2.3.3 Thiết bị Houblon hoá a. Cấu tạo (hình vẽ) 1. Ống thoát hơi 2. Cửa vệ sinh 3,4. Đường ống CIP 5. Dịch đường vào, ra 6. Đường hơi vào 7. Cửa nạp hoa 8. Bộ trao đổi nhiệt 9. Nước ngưng ra Báo cáo thực tập tốt nghiệp 23 b. Nguyên tắc hoạt động Dịch đường cấp theo đường ống số (5) vào các ống chùm của bộ trao đổi nhiệt (8), hơi cấp đường theo số (6) đi vào vùng không gian giữa các ống thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với dịch đường. Dịch sôi lên và phun lên khỏi ống chùm sau khi dịch đường được truyền nhiệt, va lên nón phân phối làm tăng bề mặt bay hơi của dịch. Quá trình cấp dịch và nâng nhiệt độ nồi liên tục sao cho khi dịch lọc bã cuối cùng vào nồi houblon thì lúc đó nhiệt độ nồi houblon vừa sôi. Lúc này ngừng cấp hơi cho hoa houbon vào. Hoa houblon được cho vào dưới dạng viên và cao hoa cùng một lần. Thời gian đun dịch đường với hoa houbon khoảng 1 giờ thì kiểm tra nồng độ đường, nếu đạt (khoảng 16,50P) thì dừng quá trình houblon hoá lại. Dịch đường sau houblon hoá được tháo ra ngoài qua đường ống số (5). Để vệ sinh thiết bị thì nước vệ sinh được đưa vào nồi qua đường ống (3) và (4) 4.2.3.4 Thiết bị lắng xoáy Whirlpool a. Cấu tạo (hình vẽ) Thiết bị Whirpool có thân hình trụ, đáy bằng được làm bằng thép không gỉ, có độ nghiêng 8 - 100. 1. Ống thoát hơi 2. Vỏ thùng 3,4 Ống tháo dịch đường 5. Cửa thoát bã 6. Dịch đường vào 7. Đường nước vệ sinh 8. Cửa làm vệ sinh Báo cáo thực tập tốt nghiệp 24 b. Nguyên tắc hoạt động Dịch đường được bơm vào thiết bị Whirlpool qua cửa số (6) theo phương tiếp tuyến với thành thiết bị làm cho cả khối dịch lắng xoáy tròn dưới tác dụng của lực hướng tâm. Nhờ đó cặn bị hút vào tâm thùng bởi lực ly tâm và lắng xuống đáy. Sau khi chuyển hết dịch đường vào thiết bị, để yên trong 20 phút để quá trình lắng tiếp tục. Dịch nha trong ở phía trên được tháo ra qua cửa số (3), phần dưới vẫn tiếp tục lắng và dịch trong còn lại tiếp tục được tháo qua cửa số (4). Cặn hoa được lấy ra sau mỗi mẻ lắng qua cửa (5). Đường ống số (7) dùng để dẫn dung dịch CIP vào vệ sinh, cửa số (8) dùng để công nhân vào trong để cào các cặn hoa khó tách ra khỏi thiết bị. 4.3 Quy trìh CIP (vệ sinh thiết bị) 4.3.1 Qui trình vệ sinh 4.3.2 Thuyết minh qui trình 4.3.2.1 Chuẩn bị Hoá chất NaOH nồng độ 1,3-1,6%, SU 560 nồng độ 0,3-0,5%, nước, hơi 4.3.2.2 Kiểm tra + Xác định lại nồng độ NaOH trong thùng CIP + Sau khi xác định lại nồng độ NaOH, ta tính toán lượng NaOH cần thêm vào thùng CIP 3m3 để có được nồng độ dịch CIP 1,3-1,6%. Đồng thời ta cũng Chuẩn bị Kiểm tra Bộ ptrộn Nồi Gạo Nồi Malt Nồi lọc Nồi tgian Nồi Hoa Nồi Lắng Báo cáo thực tập tốt nghiệp 25 tính toán lượng SU 560 bổ sung vào, chiếm tỉ lệ 0,3-0,5% trong 3m3 dung dịch CIP. Theo thực tế tại nhà máy thì việc cho hoá chất vào thùng CIP là không thuận lợi. Do vậy bơm tất cả dung dịch trong thùng CIP qua nồi gạo, cho chạy cánh khuấy sau đó tiến hành đỏ hoá chất và nâng nhiệt tại nồi gạo lên 800C. Sau đó mới bơm vào thùng CIP các thiết bị theo sơ đồ. 4.3.2.3 Qui trình CIP Khi CIP thiết bị nào thì cho bật các van có đường dịch CIP đi đến thiết bị đó. Tiếp đến cho chạy bơm dịch CIP, trong quá trình CIP ta cần chú ý đèn báo hiệu mức trên và mức dưới của thùng CIP để bơm hồi lưu và canh chừng khoảng 2 phút cho bật bơm hồi lưu 1 lần, và 2 phút cho tắt bơm. Quá trình này cứ lặp đi lặp lại cho đến khi kết thúc quá trình CIP ở thiết bị đó thì dừng và chuyển sang thiết bị khác. Quá trình CIP các thiết bị đạt yêu cầu khi thiết bị không còn dơ bẩn do nguyên liệu sót lại, dung dịch CIP không đổi màu nhiều so với trước khi CIP. Nếu chưa đạt yêu cầu thì CIP lại cho đến khi nào sạch thì thôi. Trong quá trình CIP, khi đã CIP xong một thiết bị thì không nhất thiết phải bơm hết dịch CIP trong thiết bị đó về lại thùng CIP mà ta có thể bơm sang thiết bị kế tiếp để tiếp tục quá trình CIP. Sau khi CIP toàn bộ thiết bị theo đúng thời gian qui định thì cho chạy lại bằng nước cho tất cả các thiết bị đã CIP đến khi bào không còn xút trong thiết bị thì thôi, bằng cách kiểm tra nước rửa với chỉ thị phenolphtalein đến không màu. Sau khi CIP xong thiết bị, trong quá trình rửa ta phải dùng nước đuổi sạch các đường CIP đi và CIP về. + Với đường CIP đi thì bơm nước lạnh từ thùng nước lạnh đi để vệ sinh. Tất cả đổ vào thùng whirpool rồi cho ra ngoài. + Với đường CIP về cho chạy nước nóng để vệ sinh. Riêng với nồi hoa, khi CIP thì nhiệt độ của dịch CIP phải đạt 900C vì ở nhiệt độ này thì mới có thể làm sạch lớp bẩn do cặn hoa bám trên thành thiết bị. Báo cáo thực tập tốt nghiệp 26 CHƯƠNG 5: PHÂN XƯỞNG LÊN MEN, LỌC 5.1 Sơ đồ lên men, lọc. Chất dinh dưỡng Khu chiết Lọc túi Tank chứa bia trong Bột trợ lọc Ko đạt Thải khí Thu hồi CO2 Kiểm tra Đạt Hạ lạnh Lọc đĩa Cấp Nấm Men Nước bão hoà CO2 CO2 Phối trộn nước Tank nhân men Nuôi PTN Nước 2oC Bài khí CO2 khí Rhu Nha nóng từ nhà nấu Làm lạnh nhanh Dịch nha lạnh Nước 2oC Lên men Tank lên men Rút men Sữa men Tank thu hồi men Kiểm tra Men giống Khí tự nhiên Lọc than Áp suất kế Lọc micrô Lưu lượng kế Thiết bị sục khí Báo cáo thực tập tốt nghiệp 27 5.2 Thuyết minh sơ đồ qui trình công nghệ lên men và lọc. Dịch nha nóng được bơm vào máy hạ lạnh nhanh. Tại đây dịch nha được làm lạnh nhanh từ 90-95oC xuống 8,5oC nhờ tác nhân lạnh là nước lạnh ở 2oC cấp từ phân xưởng cơ điện. Sau đó dịch nha lạnh được qua thiết bị sục khí, không khí được sục ở đây đã qua hệ thống xử lý (lọc than, áp suất kế, lọc micrô, lưu lượng kế), không khí được sục vào với tỷ lệ khác nhau (mẻ 1: 28,4kg/h; mẻ 2: 16,2kg/h; mẻ 3,4: 8,1kg/h), quá trình này có mục đích cung cấp oxi để nấm men sinh trưởng và phát triển, tạo sinh khối để đủ số lượng tế bào yêu cầu trong giai đoạn đầu của thời kỳ lên men chính. Nấm men giống được hoạt hóa và nuôi trong phòng thí nghiệm, trong khi nuôi người ta dùng môi trường là dịch nha vô trùng sau khi lọc, có bổ sung thêm muối khoáng, chất kích thích sinh trưởng như biotin, các vitamin khác… Nấm men được nuôi đến khi đạt số lượng yêu cầu sẽ được chuyển đến tank nhân men trong phân xưởng lọc, nhiệt độ trong tank nhân men là 10,5oC. Trong quá trình nuôi, cấp không khí vô trùng liên tục để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men, quá trình nuôi kết thúc khi đạt 60 triệu tế bào\ ml, sau đó nấm men được cấp vào tank lên men ngay sau khi đưa dịch nha lạnh mẻ đầu tiên vào. Thông thường lượng dịch nha thu được ở 4 mẻ nấu thì đầy 1tank lên men (có tính hệ số chứa đầy). Dịch nha đi vào tank từ dưới lên nhằm tránh sự tạo bọt và đuổi các khí lạ trong tank. Chủng nấm men được sử dụng là chủng nấm men chìm Saccharomyces Carberginicis, sau khi lên men kết thúc chủng nấm men này kết lắng xuống đáy, rút men ta thu được sữa men. Sữa men này được thu hồi trong các tank thu hồi, sau khi rửa, hoạt hóa có thể được sử dụng để lên men dịch đường trong tank tiếp theo. Thông thường lượng sữa men thu được ở 1 tank có thể được sử dụng để lên men dịch đường trong 3 tank sau đó, số lần tái sử dụng men là 5 đời. Số lượng men phối được định lượng bằng cân và được tính cho toàn bộ dịch nha, số lượng nấm men cấp cho mỗi tank được tình theo công thức: Đ VM 33,0100××= Báo cáo thực tập tốt nghiệp 28 Trong đó: M : khối lượng nấm men cần cấp/1tank V: thể tích dịch nha vào tank Đ: Độ đậm đặc của dịch nấm men 0,33: hệ số quy đổi (1hl có 0,33kg) Quá trình lên men. Ở đây sử dụng phương pháp lên men dịch đường ở nồng độ cao, quá trình lên men chính và lên men phụ cùng được thực hiên trong 1 tank lên men. Nhiệt độ cài trong tank lên men là 14,2oC. Giai đoạn đầu của quá trình lên men chính, nấm men sinh trưởng và phát triển sinh khối, và sau đó thực hiện quá trình lên men chuyển hóa cơ chât. Khi lên men một lượng cơ chất của dịch nha chủ yếu là các đường lên men được như glucose, maltose bị nấm men hấp thụ để tạo thành rượu etylic, khí CO2 và các sản phẩm phụ khác. Quá trình lên men trong giai đoạn này diễn ra mạnh nhất và CO2 sinh ra mạnh nhất. Giữ áp suất trong tank lên men khoảng 0,3 - 0,5bar, kiểm tra độ tinh khiết của CO2 sau 28- 32h tính từ khi đóng tank, nếu độ tinh khiết của CO2 đạt 99,8% thì nối đường ống và mở van tiến hành thu hồi CO2, nếu chưa đạt thì tiếp tục thải ra ngoài như khi bắt đầu lên men. CO2 sạch sau khi thu hồi được hóa lỏng, khi cần cấp cho bộ phân sản xuất thì tiến hành hóa hơi. Trong quá trình lên men, các cặn bã hoa houblon còn sót lại trong dịch nha sẽ có xu hướng lắng xuống đáy tank. Vì vậy sau thời gian 12 giờ kể từ khi dịch đầy tank lên men thì tiến hành xã cặn đáy. Giữ nhiệt độ lên men là 14,2oC trong khoảng 4 ngày kể từ khi làm đầy tank đến khi kiểm tra thấy nồng độ đường của dịch lên men đạt 4,2÷4,8oP thì tiến hành nâng nhiệt độ lên men lên 15,2oC để kích thích quá trình lên men mạnh hơn. Sau đó giữ tank ở nhiệt độ này trong 48 giờ và kiểm tra nồng độ dịch lên men. Nếu độ đường lên men đạt 3,8oP thì bắt đầu tính thời gian Rhu. Thời gian Rhu dài hay ngắn tuỳ thuộc vào hàm lượng diacetyl trong dịch lên men. Đây là một chỉ tiêu quan trọng khi đánh giá chất lượng của bia. Thông thường thời gian Rhu là từ 48- 60h. Khi hàm lượng diacetyl đạt ≤ 0,12 ppm thì kết thúc quá trình Rhu. Sau khi Báo cáo thực tập tốt nghiệp 29 Rhu được 18h thì tiến hành rút sữa men. Sau đó tiếp tục quá trình Rhu. Sau khi quá trình Rhu kết thúc tiến hành hạ lạnh dịch từ từ xuống -1oC (khi đạt nhiệt độ 5oC tiến hành sục CO2 nhằm kết lắng nấm men, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc sau này, đồng thời còn có tác dụng bổ sung thêm lượng CO2 cho bia thành phẩm). Bia non sau khi hạ lạnh đạt - 1oC thì nồng độ dịch đường cuối đạt 3,5-3,7oP, giữ tối đa 24h, nồng độ này vẫn còn rất cao so với yêu cầu của nồng độ đường cuối trong bia là 1,8- 2,4oP nên sau khi hạ lạnh ta tiến hành phối trộn bia non với nước bão hòa CO2 để giảm nồng độ đường cuối xuống 1,8- 2,4oP. Nước đem đi phối trộn có nhiệt độ 2-5oC, trước tiên nước này được deoxi trong thiết bị bài khí sau đó được sục CO2 vào. Nước deoxi sau khi đã bão hòa CO2 có hàm lượng oxi không quá 0,1ppm, và hàm lượng CO2 khoảng 3,5-4,5 g/l, nhiệt độ là 1-2oC. Quá trình lọc. Bia non sau khi được phối trộn được bơm vào thiết bị lọc thô dạng đĩa để tách cặn, tế bào nấm men còn sót. Quá trình lọc xảy ra nhờ sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh giữa lớp bia trên và dưới bề mặt lọc. Để tăng khả năng lọc người ta dùng bột trợ lọc hyflo có kích thước lớn ở dưới và lớp STD có kích thướng nhỏ hơn ở trên để tạo lớp lọc trên bề mặt đĩa lọc. Bia ra khỏi thiết bị lọc đĩa còn đục nên được đưa qua thiết bị lọc túi đề phòng trường hợp lớp trợ lọc bị vỡ. Thời gian tuần hoàn cần thiết là > 5 phút (chỉ được áp dụng khi chuyển tank hoặc ở đầu mỗi mẻ lọc). Trong quá trình đưa bia vào máy lọc thô ta có bổ sung một số chất phụ gia nhằm hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật. Bổ sung metanbisunfit nhằm làm tăng độ bền sinh học cho bia kéo dài thời gian bảo quản chống oxy hoá, bổ sung K2CO3 nhằm tạo pH đệm cho bia (4,04 - 4,5), bổ sung Collupuline có tác dụng kết lắng protein, chất này cùng với cặn protein được loại bỏ khỏi bia trong quá trình lọc. Sau khi lọc tiến hành sục CO2, để đảm bảo nồng độ CO2 trong bia sau lọc đạt 5,2-5,5g/l. Sau đó bia trong được bơm vào 3 tank chứa bia trong để tàng trữ, thời gian tàng trữ tối đa là 72h. Báo cáo thực tập tốt nghiệp 30 5.3 Các thiết bị chính trong lên men, lọc 5.3.1 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 5.3.1.1 Cấu tạo 5.3.1.2. Nguyên tắc hoạt động Máy làm lạnh nhanh dạng tấm bản PHE có cấu tạo là những tấm bản gấp sóng, chế tạo từ thép không gỉ. Các tấm bản có hình chữ nhật, có 4 tai ở 4 góc trên mỗi tai đục thung 1 lỗ tròn. Với cấu tạo như vậy nên khi lắp chúng lên khung máy thì sẽ tạo 4 mương dẫn: Dịch đường vào máy, dịch đường ra khỏi máy, tác nhân lạnh vào máy, tác nhân lạnh ra khỏi máy. Dịch nha có nhiệt độ 90- 95oC được bơm vào 1 mương dẫn ở phía dưới, còn tác nhân lạnh là nước 2oC được bơm vào 1 mương dẫn ở phía trên. Dịch nha nóng và nước lạnh đi ngược chiều thực hiện quá trình trao đổi nhiệt qua bề mặt truyền nhiệt, nhờ đó mà nhiệt độ của dịch nha nóng hạ xuống đến nhiệt độ lên men 8,5oC và được đưa ra ngoài theo mương dẫn ở phía trên, còn nước lạnh sau khi trao đổi nhiệt với nha nóng thành nước nóng ra khỏi máy theo mương dẫn ở phía dưới Nha lạnh Nha nóng vào Nước nóng ra Nước lạnh Nha lạnh Nước lạnh Nha nóng Nước nóng Báo cáo thực tập tốt nghiệp 31 5.3.2. Thiết bị lên men 5.3.2.1. Cấu tạo • Các thông số của tank lên men Tank lên men gồm 11 tank P. Làm việc = 0,3-0,5bar Thể tích (V) = 70m3 Khối lượng G = 879,2 kg Kích thước d = 3.350 x h = 15000, mm 5.3.2.2. Nguyên tắc hoạt động Dịch nha sau khi đã sục không khí được đưa vào tank từ dưới lên qua đường ống (1). Khi cho mẻ dịch nha đầu tiên vào thì phối nấm men. Nấm men được phối trộn với tỷ lệ được tính toán trước. Sau đó dịch nha tiếp tục được đưa vào 6 5 4 3 2 1 7 9 8 10 1. Đường ống nha vào, bia ra, hồi CIP 2,3. Đường ống glycol cấp 4. Đường ống CIP, thu hồi CO2, cấp CO2 5.Lớp bảo ôn 6. Van an toàn 7. Van chân không 8. Quả cầu CIP 9. Đường ống glycol ra 10. Van lấy mẫu Báo cáo thực tập tốt nghiệp 32 cho đến khi đầy tank, thông thường 4 mẻ nấu thì dịch chiếm khoảng 85% dung tích tank khoảng 574HL. Tank lên men có cấu tạo thân trụ, hai vỏ, có lớp bảo ôn cách nhiệt, trong vùng không gian giữa hai vỏ có áo lạnh gồm hai khoang, khoang trên và khoang dưới. Tác nhân lạnh là glycol có nhiệt độ -10oC được đưa vào hai khoang qua hệ thống đường ống (2),(3). Glycol lạnh đi trong áo lạnh duy trì nhiệt độ lên men cho tank, sau khi trao đổi nhiệt glycol ra qua đường ống (9). Lúc đầu nhiệt độ được cài trong tank là 14,2oC. CO2 sinh ra trong quá trình lên men được kiểm tra và thu hồi qua hệ thống đường ống (4), trong quá trình lên men duy trì áp suất trong tank là 0,3-0,5bar. Áp suất là áp suất thích hợp nhất cho quá trình thu hồi CO2 mà lại không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của nấm men trong giai đoạn đầu của thời kỳ lên men chính. Sau khi Rhu, tiến hành thu hồi men qua cửa (1), và nếu hàm lượng diacetyl đạt yêu cầu cài nhiệt độ trong tank là -1oC để nhiệt độ của bia non giảm dần. Sau khi hạ lạnh, bia non được lấy ra ngoài cũng qua đường ống (1) và tiến hành làm vệ sinh tank bằng hệ thông CIP (8), (4), chuẩn bị cho mẻ nấu tiếp theo. 5.3.3. Thiết bị lọc đĩa 5.3.3.1. Cấu tạo 7 6 8 5 9 4 3 2 1 10 1. Đường ống bia vào 2. Đường ống thông áp 3. Đường ống CIP 4. Đường ống xả đáy 5. Đường ống bia ra 6. Cửa xả 7. Trục máy lọc 8. Lưới lọc 9. Bơm ly tâm 10. Van an toàn Báo cáo thực tập tốt nghiệp 33 5.3.3.2. Nguyên tắc hoạt động a. Phủ bột máy lọc: + Sử dụng hyflo (22,7kg) và STD (45,4kg) để phủ đĩa lọc ở lớp dưới. + Thời gian phủ 30 phút Mục đích: Chạy hồi lưu ở máy lọc thô để cho đĩa lọc tạo thành 1 lớp bề mặt (lớp huyền phù) phủ trên các lưới lọc b. 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 đĩa lọc được gắn trên hệ thống trục quay nên cặn bia vào được phân phối đều trên bề mặt đĩa. Cấu tạo của đĩa lọc gồm có bề mặt lưới (8) được phủ sẵn một lớp bột trợ lọc hyflo có kích thước lớn. Khi bơm bia vào lọc người ta bổ sung thêm bột trợ lọc STD có kích thước hạt nhỏ hơn và các chất phụ gia khác. Cặn bia, xác men, và bột STD được phân phối đều trên bề mặt lưới lọc làm thành một lớp trợ lọc tốt. Bia được lọc trong nhờ vào sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh của dịch ở lớp trên và lớp dưới bề mặt loc, sau đó bia trong được thu hồi qua đường ống góp ở giữa (5) và mang qua máy lọc túi. Các chất phụ gia được bổ sung vào bia trong quá trình lọc là: metanbisunfit, K2CO3, manucol ester B, collupuline nhằm ổn định tính chất cảm quan và tăng khả năng bảo quản của bia. Khi lọc xong ta tiến hành vệ sinh máy lọc, dùng bơm số 9 để bơm bột lọc ra ngoài đĩa và xả theo đường số (4) hay cửa số (6) 5.4. Các quy trình CIP Có hai loại CIP là CIP nóng và CIP lạnh. CIP nóng được dùng để vệ sinh các đường ống, máy lạnh, thùng lọc…còn CIP lạnh dùng cho các tank có hệ thống lạnh, lớp bảo ôn, tank lên men… CIP lạnh: Gồm các dung dịch: - NaOH lạnh : 1,5-2%, purexol 0,5% - ATR acid : 1,5-2% - Sep: 0,5-0,7% Báo cáo thực tập tốt nghiệp 34 NaOH, ATR acid có hoạt tính bề mặt tương đối