Báo cáo Thực tập ở nhà máy bia Kim Bài

vì đây là nhiệt độ tối ưu cho quá trình hồ hoá, nhưng ở nhiệt độ này dung dịch rất nhớt, khó bơm sang nồi malt. Do đó tiếp tục tăng nhiệt độ lên tới 100oC và đun sôi trong 60 phút để làm loãng dung dịch (giảm độ nhớt) đồng thời để hoà tan những hạt tinh bột lớn còn lại. - Trong quá trình nấu dung dịch được khuấy trộn liên tục nhờ 2 cánh khuấy ở đáy nồi, nhờ vậy tốc độ hồ hoá diễn ra nhanh hơn. pH trong quá trình duy trì ở 5,8-6,8 2.Đường hóa: - Mục đích : Tạo điều kiện thích hợp để các enzym thủy phân có sẵn trong malt hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thất phân tử, các loại đường có khả năng lên men và các loại đường không lên men được như glucoza, fructoza, maltoza, dextrin,…tạo các chất chiết của dịch đường. - Nguyênliệu : Malt: 1125 kg Nước: 4500l/40oC Chế phẩm enym : Neutras,Fugamyl, Chất phụ gia : H3PO4 ; CaCl2 ,A.citric - Cấu tạo và cách tiến hành đường hóa : Cấu tạo nồi đường hóa được mô tả theo hình vẽ : Nguyên tắc tiến hành: Bước 1: song song với quá trình hồ hoá thì nước được cấp vào nồi malt và giữ ở 40o C , sau đó đổ malt vào nồi ,ngâm malt trong 20’ để enzym trong malt hoạt hoá.Tiến hành cho hoá chất: H3PO4 : điều chỉnh pH của dịch đường đạt khoảng 5,5-5,7 A.citric;CaCl2 : giảm độ cứng của nước, và làm ổn định enzym bền với nhiệt. Malt sau khi được ngâm ủ trong 20 phút nước xâm nhập vào các thành phần nội nhũ ; còn các hợp chất thấp phân tử có sẵn trong nguyên liệu sẽ hoà tan vào nước và trở thành chất chiết của dịch đường sau này. Bước 2 : bơm dịch cháo sang nồi malt lần 1 Lúc này nhiệt độ trong nồi malt đạt 52o C và được giữ trong 35’, cho 800ml enzym. E2 Neutras vào. Bước 3 : nâng nhiệt độ dịch lên 65oC ,tiến hành bơm cháo lần 2 , ở 65oC là điều kiện thích họp cho enzym -amylaza hoạt động thuỷ phân tinh bột thành maltoza. Dùng ở 65oC trong 60’,cho 700 ml E3 Fugamyl Buớc 4: Nâng nhiệt độ lên 73oC ,giữ trong 25’.tạo điều kiên cho –amylaza phân cắt tinh bột thành dextrin. Bước 5: tiến hành thử iot. Thử iot ở 2 giai đoạn nâng nhiệt, ở nhiệt độ 750C ta tiến hành thử iot dịch làm iod đổi màu nâu đỏ giống màu cafe. Sau khi nâng nhiệt ở nhiệt độ 780C thử iod nếu dịch không làm đổi màu iod thì thúc quá trình đường hoá và bơm dịch sang nồi lọc. - Sản phẩm của qúa trình đường hoá là hỗn hợp các đường, axit amin ..; thành phần chất chiết : 93 % từ Gluxit và 7% từ Protein. -Tổng thời gian đưòng hoá khoảng : tính từ lúc cho dịch cháo vào phối trộn là : 120 phút. 3.Lọc dịch đường: - Mục đích : Tách phần chất hòa tan ra khỏi vỏ và những phần nội nhũ của hạt không hòa tan,ngoài ra giữ lại trong bã những chất không mong muốn như kim loại nặng, tanal và lipit… - Cấu tạo và cách tiến hành lọc dịch đường : +Cấu tạo thùng lọc được mô tả theo hình vẽ : Thiết bị là thân hình trụ hai vỏ, ở giữa có lớp cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh để đảm bảo nhiệt độ lọc là 78oC. thùng có 2 đáy,1 đáy giả, đáy giả gồm nhiều mảnh kim loại hình rẻ quạt có đục lỗ . Khi làm việc các hình rẻ quạt được ghép kín với nhau. Bên trong có hệ thống dao cào bã,cánh khuấy có thể nâng lên hạ xuống nhờ một hệ thống van thuỷ lực đặt ở dưới trục, cánh cắt có tốc độ 6 vòng/phút. Phía trên có ống thông hơi và cửa quan sát. Ở đáy có một ống tháo bã đường kính khoảng 30cm. +Nguyên lý hoạt động : dựa vào sự chênh lệch áp suất ở phía trên và phía dưới màng lọc để xuống dưới đáy nồi lọc. - Tiến hành : Sau khi vệ sinh sạch nồi thực hiện quá trình lọc, nuớc lót đáy nồi là 700l, chuyển hỗn hợp đến nồi lọc, quá trình này luân hồi ,gồm 2 giai đoạn : Giai đoạn 1 : Lọc hỗn hợp thuỷ phân, thu được nước nha đầu Cấp nước nhiệt độ 76-780C qua hệ thống đường ống để chứa đầy khoảng không giữa 2 đáy.Bơm dịch đường vào thùng lọc - bật hệ thống cánh khuấy để dàn đều khối dịch. Mở van xả dịch - dịch đường lúc này còn đục nên phải bơm hồi lưu về thùng lọc. Tới khi dịch trong thì bơm ngay sang nồi hoa. Ở hèm đàu dịch có 16-18o Bx. Giai đoạn 2: Rửa bã thu nước nha cuối . Cấp nước rửa có nhiệt độ khoảng 76-78 o C vào khối bã. Rửa bã lần 1 là 3000 l, lần 2 là 3000 l , lần 3 là 4000 l.Ở đây phần chất tan cần thiết còn nằm trong bã được chuyển vào nước rửa nhờ hiện tượng khuyếch tán. Kết thúc rửa bã khi nước rửa hèm cuối có độ đường 16 o Bx, nếu rửa tiếp, nước nha bị loãng đặc biệt 1 số chất đắng và tanin sẽ được trích ly vào nước nha tạo mùi vị khó chịu cho bia sau này. Nước rửa được bơm sang nồi hoa. Các yếu tố ảnh hưởng đén quá trình lọc: Độ chua, pH:5,5-5,7.PH càng cao quá trình lọc càng lâu làm cho các chat hòa tan trong dịch dễ bị lắng cặn. Áp lực lọc là yếu tố quan trọng đảm bảo tiến trình lọc - có thể điều chỉnh bằng cách tăng hoặc giảm lưu lượng dịch cháo bơm vào hoặc dịch đường chảy ra. Tốc độ lọc dịch phụ thuộc độ nhớt dịch đường. Độ nhớt càng cao thì tốc độ lọc càng chậm vì thế để giảm độ nhớt của dịch đường. Nhiệt độ lọc: Lọc ở nhiệt độ tương đối cao và nước sử dụng lọc cũng ở nhiệt độ cao khoảng 76-78oC. Ngoài ra, lọc ở nhiệt độ cao thì khi nấu hoa sẽ giảm thời gian và hơi đốt cấp cho nồi hoa.Nhưng nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm biến tính protein làm tăng độ nhớt, hoặc hồ hoá tinh bột còn sót gây đục dịch,lên men dễ bị chua. Thời gian lọc tổng của một mẻ là khoảng 2h.Dịch sau khi lọc được chuyển qua nồi trung gian 2 vỏ dung tich 21m3 để gia tăng nhiệt truóc khi chuyên qua nồi hoa. NỒI TRUNG GIAN 4.Nồi hoa: - Mục đích : nấu hoa là quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon nhằm trích li các thành phần chất tan của hoa vào dịch đưòng. Mặt khác đun sôi hoa còn làm mất hoạt lực của enzym do nhiệt độ cao, làm đông tụ protein do sự kết hợp giữa polyphenol và protein, thanh trùng nước nha do khả năng kháng khuẩn của hoa đồng thời cô đặc nước nha đến nồng độ thích hợp và ổn định thành phần nước nha. -Nguyên liệu: 8,5kg hoa lá 0,6 kg cao thơm 0,15 kg cao CO2 0,15 kg CaCl2 75 ml ZnCl2 - Vai trò của các thành phần chất tan : Các chất thơm: terpen, rượu,axeton, aldehyt, este,... tạo hương thơm Các chất đắng: tanin, a,b-axit,... tạo vị đắng Polyphenol: tăng khả năng giữ bọt và giữ màu sắc của bia, ở nhiệt độ cao polyphenol kết hợp với protein cao phân tử tạo phức dạng màng nhầy có tác dụng tốt trong quá trình lắng cặn. - Cấu tạo nồi hoa và cách tiến hành đun hoa : + Cấu tạo nồi hoa được mô tả theo hình vẽ : Nåi hoa houblon Cip vệ sinh Ống hới Đường nước Vệ sinh B×nh ng­ng h¬i N­íc ng­ng B¬m qua thïng l¾ng xo¸y Tic C¶m øng nhiÖt ®é H¬i nãng cÊp nhiÖt DÞch läc tõ nåi läc b· HoÆc nåi trung gian Cũng giống như thiết bị nấu khác thiết bị nấu hoa cũng dạng hình trụ đáy và nắp hình chóp, thiết bị cũng có cấu tạo hai vỏ ở giữa hai vỏ cũng có lớp cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh. Bên trong có thiết bị gia nhiệt trung tâm dạng ống chùm vói 90 ống, thiết bị này được giữ bởi các thanh bắt cứng với thành nồi. Thiết bị có ống thông hơi để ngưng tụ phần nước bay hơi. Thể tích V= 29 m3. +Nguyên tắc tiến hành: Dịch từ thùng lọc sang nồi hoa được 2/3 thể tích nồi thì bắt đầu cấp nhiệt đến sôi trong 70’.Kiêm tra độ đuờng nếu 10 Bx thì thêm nuớc. Duy trì pH trong 5,6-5,8. - Sản phẩm của quá trình là dung dịch phức tạp chứa các chất tan cùng bã hoa, kết tủa protein... tạo ra trong khi nấu. - Chỉ tiêu quan trọng để đánh giá quá trình đun là nồng độ chất hoà tan và sự tồn tại của các kêt tủa bông (kết tủa protein). - Dịch sau khi nấu hoa có nồng độ đưòng là 10,5 oBx - Thời gian nấu hoa kéo dài khoảng 90 phút. Yêu cầu:nồi hoa phải có nhiệt độ cao (102-103 o C), đuợc gia nhiệt bằng ống chùm gồm 90 ốngDịch sau khi nấu đuợc chuyên sang xoáy lốc. 5-Lắng xoáy - Mục đích của quá trình lắng xoáy là tách các cặn lớn ra khỏi dịch đường vì dịch đường sau khi houblon hoá là hỗn hợp rất phức tạp, ngoài bã hoa trong đó còn chứa vô số các mảng lớn của kết tủa protein, các hạt cặn có kích thước rất khác nhau. -Cấu tạo thùng lắng và cách tiến hành : Cấu tạo:hình vẽ Thïng l¾ng xo¸y Cip vÖ sinh èng h¬i Cöa quan s¸t C¸nh khuÊy Tic C¶m øng nhiÖt ®é DÞch ®­êng tõ nåi huplong hãa §éng c¬ X¶ b· hoa B¬m ly t©m Lµm l¹nh nhanh Thïng lªn men N­íc vÖ sinh Nồi lắng xoáy có dung tích 27m3. Nguyên tắc tách cặn là dựa vào sức hút của lực hướng tâm . - Tiến hành Dịch đường sau khi được houblon hóa đươc bơm vào thùng lắng xoáy với lưu tốc lớn để cặn lắng bị hút vào tâm thùng Giữ trong 30 phút để quá trình lắng cặn diễn ra . Dịch thu được sau khi lắng xoáy được bơm sang máy làm lạnh nhanh. - Tốc độ lắng của chúng phụ thuộc vào khối lượng riêng của hạt, nhiệt độ và nồng độ dịch đường. Những hạt có kích thước lớn có thể kết lắng khi nhiệt độ của dịch đường cao, những hạt có kích thước bé hơn phải kết lắng ở nhiệt độ thấp. - Thời gian lắng xoáy : 30 phút pH 5,5-5,6. 6.Làm lạnh nhanh. - Mục đích : sau lắng xoáy tắch cặn , dịch đường có nhiệt độ khoảng 90oC trong khi nhiệt độ lên men chỉ cần khoảng 12oC vì vậy phải làm lạnh dịch đường xuống nhiệt độ cần thiết . - Cấu tạo máy làm lạnh nhanh : Làm lạnh nhanh bằng hệ thống làm lanh khung bản,tác nhân lạnh là glucol.Quá trình làm lạnh cần dược tiến hành nhanh để dịch đường không bị nhiễm khuẩn bởi các vi khuẩn ; vi sinh vật ưa ấm. - Tất cả các mẻ được làm lạnh tới 12oC , tương ứng với nhiệt độ lên men chính. Chất tải lạnh được sử dụng là nước 2oC Sau khi làm lạnh dịch đường được chuyển sang tank lên men. Quá trình làm lạnh có kèm theo việc sục không khí sạch vào 2/3 tổng lương dịch đường cho vào tank. Mục đích của việc sục không khí sạch là cung cấp đủ lượng oxy cần thiết cho quá trình tăng sinh khối của nấm men. Luợng khí O2 trong khoảng 5-7 mg/l. . II . Phân xưởng lên men : Quy trình công nghệ: Lọc Dịch đường men O2 Tank lên men Bia trong 1.Lên men: -Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường Houblon hoá thành rượu, CO2 và các sản phẩm bậc hai khác tạo thành bia non dưới tác động của nấm men, thông qua hoạt động sống của chúng. -Lên men dịch đường Houblon hoá diễn ra qua hai giai đoạn: Lên men chính, kéo dài 6 - 7 ngày, nhiệt độ lên men là 12oC Lên men phụ và tàng trữ, kéo dài 15 ngày. Nhiệt độ lên men phụ là 1-2 oC. Quá trình lên men chính và lên men phụ được tiến hành trong cùng một thiết bị lên men. Nhà máy bia Kim Bài sử dụng hai loại tank, đều do công ty cơ nhiệt điện lạnh Bách Khoa cung cấp: Tank lên men to: 12 tank dung tích 56 m3 nhưng thường sử dụng là 48m3 Tank lên men nhỏ: 36 tank dung tích 12m3 ,thường sử dụng là 11m3 Cả 2 loại đều có cấu tạo như hình vẽ. Thiết bị là thân trụ đáy côn làm bằng inox , vỏ gồm 2 lớp: bên ngoài là lớp áo bảo ôn, bên trong có 3 khoang lạnh, một khoang lạnh ở phần côn còn 2 khoang lạnh ở phần trụ, đường vào chia ra làm 3 nhánh cấp vào 3 khoang, đường ra có chung 1 đường. Phía trên có hệ thống thu CO2, hệ thống CIP, hệ thống cấp khí nén khi rút bia non .Phía dưới có đường rút dịch, cấp dịch,hồi CIP, cấp men chung một đường ống. Tank có gắn áp kế và nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ và áp suất của tank lên men, nó hoàn toàn được điều chỉnh bằng máy. dịch vào ,ra cấp lạnh bằngglucon Van chốnh móp thùng Áo lạnh hồi lạnh lớp áo bảo ôn Cip vệ sinh a.Lên men chính. - Mục đích : chuyển các chất đường dextrin phân tử lượng thấp thành rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác theo yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm - Đặc điểm của lên men chính : Sự tiêu hao cơ chất diễn ra mạnh mẽ : 1 lượng đường khá lớn chuyển thành đường và CO2 . Thời gian lên men thường là từ 6-7 ngày. Áp suất trong tank được giữ trong khoảng 1kg/cm3. Nhiệt độ lên men t= 12oC . Sản phẩm của lên men chính là bia non . Song song với quá trình hình thành nên 2 sản phẩm bậc nhất là rượu và CO2 , còn có những phản ứng tao các sản phẩm phụ ( sản phẩm bậc hai ) ; phần còn lại trong bia là những cấu tử , hợp phần của dịch đường , không bị biến đổi trongsuốt quá trình công nghệ . Các sản phẩm phụ : hợp chất dễ bay hơi; rượu bậc cao ; este ; andehyt ...hợp chất không bay hơi : axit hữu cơ ; diaxetyl ; glyxerin ... - Diễn biến của quá trình lên men chính : Dịch đường houblon hoá ở 16oC được bơm phối trộn cùng men giống vào tăng lên men để bắt đầu quá trình lên men chính ; khi đó nấm men sẽ được phân bố đều trong toàn khối dịch . Tank lên men được cấp lạnh và duy trì nhiệt độ lạnh ổn định ở 12 oC Ngưòi ta giữ cho áp suất của tank là 1kg CO2/cm3, CO2 sẽ được thu hoá lỏng dùng cho công đoạn sau. Bã men và cặn được tháo ra ngoài lần thứ nhất sau 3 ngày kể từ khi quá trình lên men bắt đầu, lần thứ hai khi nhiệt độ hạ xuống 5oC ,men lắng xuống ,người ta thu lấy men sữa và tái sử dụng Quá trình lên men chính được chia làm các giai đoạn: Giai đoạn đầu: Nấm men sử dụng lượng Oxy thực hiện quá trình phân giải đường theo con đường hiếu khí để tăng sinh khối. Nhận biết giai đoạn này là CO2 tạo ra ít , ở dạng bọt trắng , mịn , xung quanh bề mặt dịch lên men . pH = 5,3 - 5,6 . Giai đoạn 2: Sinh khối nấm men tăng lên cực đại. Lượng Oxy đã được sử dụng hết. Nấm men bắt đầu quá trình lên men yếm khí để chuyển đường thành rượu. Lượng khí CO2 sinh ra nhiều hơn. Hàm lượng chất tan giảm mạnh . Giai đoạn 3: Quá trình lên men diễn ra mạnh mẽ nhất. Nhiệt độ khối dịch có xu hướng tăng, vì vậy phải tăng cường cấp lạnh dịch đường để duy trì nhiệt độ đảm bảo quá trình lên men diễn ra hiệu quả. Hàm lượng chất tan giảm mạnh nhất . bọt xốp và bồng lên rất cao, bề mặt bọt chuyển sang màu nâu. Giai đoạn cuối: Tốc độ lên men giảm dần, nhiệt độ dịch bắt đầu giảm. Lượng CO2 sinh ra ít hơn. Lượng nấm men bắt đầu chết cùng với các cặn khác lắng xuống đáy tank,dịch lên men trong dần. Bọt xẹp dần, dịch lên men phủ một lớp bọt màu nâu mỏng, khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men chính sẽ bão hoà vào dịch bia, một phần làm tăng áp suất của tăng lên men. b.Lên men phụ: - Mục đích: Làm chín bia, tạo ra các sản phẩm bậc hai, hoà tan CO2, tạo hương vị cho bia, rút cặn men và các chất kết lắng. - Đặc điểm: Ở giai đoạn lên men phụ, một số quá trình sinh lý, hoá sinh và hoá lý xảy ra giống như ở giai đoạn lên men chính nhưng với tốc độ chậm hơn, vì nhiệt độ thấp hơn và lượng nấm men cũng ít hơn. Lên men phụ là tiếp tục của quá trình lên men chính nhằm chuyển hoá( hết phần đường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non. Còn quá trình khử Diacetyl (hợp chất gây đau đầu), làm giảm hàm lượng Alđehid, hàm lượng rượu bậc cao, phản ứng tạo Este... thực chất là quá trình lão hoá bia non để tăng chất lượng cảm quan của sản phẩm. Nhiệt độ của lên men phụ được giữ ổn định trong khoảng 1oC đến 2oC, trong khoảng 15 ngày. Ở giai đoạn lên men phụ, thời gian tàng trữ và nhiệt dộ của môi trường là hai yếu tố quan trọng đặc biệt, ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền keo của sản phẩm. Thời gian dài và nhiệt độ thấp là những điều kiện quan trọng nhất để thu nhận được bia có độ bền keo và chất lượng cao. Một trong những quá trình quan trọng nhất ở thời kỳ này là sự kết lắng cặn. Khi quá trình lên men phụ tắt dần và nhiệt độ ở trong và ngoài thiết bị trở nên cân bằng thì các hạt phân tán kích thước bé bắt đầu kết lắng, và bia sẽ trong thêm. Thời gian càng dài, độ làm trong bia càng lớn.Trong giai đoạn này người ta thường cho them ZnCl2 có tác dụng xu hướng kết chum lại làm tăng tốc độ cho quá trình lắng. Trong quá trình lên men phụ, áp suất trong Tank giảm, ở giai đoạn này người ta sục thêm CO2 với mục đích đảm bảo áp suất, bão hoà CO2, đảo trộn đều khối dịch và rửa đuổi các khí độc như Indol, Scatol. Cuối quá trình nồng độ CO2 bão hoà khoảng 4-5g/l. c. Nguyên tắc tiến hành : Dịch đường từ nhà nấu được bơm vào các tank lên men, men giống (lần đầu tiên đựơc nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, sau đó thu men sữa trong quá trình lên men chính để tái sử dụng) được tiếp cùng với dịch vào.Tỉ lệ men cho vào đảm bảo 20-25triệu tế bào/mm3, đối với tank 12m3 khoảng 1,2% thể tích dịch, tank 50m3 là 0,8% thể tích dịch.Lúc này O2 cũng đồng thời được bơm vào để nấm men hoạt động. Dịch ban đầu là 10,5Bx ,mở máy lạnh điều chỉnh nhiệt độ ,sau lên men chính hạ xuống 5,0 Bx. Căn cứ vào nhiệt độ để quy định số ngày lên men. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ lên men càng lớn. Khi lượng đường lên men còn lại đạt giá trị không đổi (thường từ 6-7ngày) thì người ta bắt đầu hạ nhiệt độ (từ 160C xuống 1-2o C). Trong 4 ngày đầu lên men người ta tiến hành thu hồi men, lúc này men đạt cực đại, nó kết thành từng mãng lớn rồi lắng xuống đáy. Trong quá trình lên men, theo nguyên tắc mỗi ngày phải lấy mẫu kiểm tra một lần, kiểm tra các yếu tố sau: PH Độ đường Soi tế bào nấm men để đánh giá quá trình lên men có diễn ra bình thường hay không. Nếu pH của dịch lên men tăng nghĩa là dịch lên men có thể bị nhiễm vi khuẩn lactic hoặc axetic. Soi tế bào nấm men để biết mật độ tế bào nấm men, tỉ lệ nảy chồi và đặc điểm hình thái của tế bào. Trung bình 1 mẻ men nhà máy sử dụng khoảng 7-8 lần để lên men bia. Kiểm tra mật độ men: Tỉ lệ tế bào chết <15% độ tạp nhiễm <1%. Mật độ < 20-25 triệu tb/mm3. Nếu không đủ các tiêu chí trên cần phải tiên hành thay men mới .     2.Lọc trong : a.Mục đích : Làm trong bia để tăng thêm giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ bền sinh học và độ bền keo của bia. Loại bỏ vi sinh vật và xác tế bào nấm men còn trong bia, loại bỏ cặn lạnh, các phức chất protein-tanin, polyphenol, các hạt keo…làm trong bia. Trong quá trình lên men phụ và tàng trữ, bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đạt đến mức độ cần thiết. Màu đục của bia do: nấm men, các hạt phân tán cơ học, các hạt dạng keo, phức chất prôtêin –polyphenol, nhựa đắng và nhiều loại hạt khác. Tất cả các cấu tử này góp phần làm đục bia và làm giảm độ bền keo của bia. Vì vậy, muốn làm tăng độ bền của bia, tăng thời hạn bảo quản, cần thiết phải loại bỏ tất cả những cấu tử gây đục cho bia.Tuy nhiên ,sau khi lọc vẫn còn một vài tế bào trong bia đóng vai trò chất dinh dưỡng . b.Thiêt bị: -Cấu tạo: Nhà máy sử dụng máy lọc nến loại Suciyet 60/445 (V=445l) Radiolite 700 ,sử dụng bột trợ lọc diatomit F18, F14, F12 do Nhật sản xuất .Thiết bị có 3 phần chính là thùng chứa ống ,thùng quấy bột và bơm định lượng.Thùng chứa ống có 50 ống nến, bột trợ lọc được phủ bên ngoài ống, thời gian tạo màng là 1h.Thùng quấy bột là một thùng hình trụ bên trong có cánh khuấy đặt lệch tâm ,để tạo ra mức độ khuấy tốt hơn, tốc độ cánh khuấy là 40 vòng/phút. Công suất máy 10.000 l/h , áp suất trong quá trình lọc là 1kg, ở đàu ra là 0.78kg/cm3 c..Nguyên tắc: Lọc bia được xây dựng trên 2 quá trình: 1 là giữ chặt bằng lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn kích thước lỗ hổng của vật liệu lọc ; 2 là hấp phụ các hạt có kích thước bé hơn, thậm chí các hạt hòa tan dạng keo và các hạt hòa tan phân tử .Trong công nghệ sản xuất bia những loại vật liệu lọc được sử dụng rộng rãi nhất: xơ bông chộn với bột amian rồi ép chặt thành bánh hình tròn, sơi xenluloza dệt và ép thành tấm, nhưng sử dụng nhiều hơn cả là diatomit. Lý do là bia lọc bằng diatomit không hề bị thay đổi về chất lượng và có độ bên sinh học cao . Nhà máy bia Kim Bài sử dụng bột lọc diatomite F18, F14, F12 do Mĩ sản xuất. d.Nguyên lý hoạt động: Trước khi bia non vào lọc thì bia phải qua thiết bị làm lạnh nhanh, để đảm bảo bia vào máy lọc khoảng 2oC, vì nhiệt độ lạnh thì khả năng thoát CO2 ra khỏi bia thấp hơn. Về nguyên tắc thì máy lạnh nhanh này cũng hoạt động như máy lạnh nhanh làm lạnh dịch trước lên men, tuy nhiên chất truyền nhiệt ở đây là glycol với nhiệt độ đầu vào là -4oC. Quá trình lọc gồm các giai đoạn: Cấp dịch: Lấy nước 2 0C cho đầy bình lọc, bật bơm định lưọng kiểm tra sự hoạt động của nó , điều chỉnh van tuần hoàn để dịch tuần hoàn.Khép van đầu ra để giữ áp suất 1kg/cm3 . Tạo lớp màng lọc: Sau khoảng 35’, cho 3kg bột trợ lọc diatomite có kích thước to nhất F18 vào thùng trộn đều và tiến hành tuần hoàn để lớp trợ lọc này phủ lên trên bề mặt của ống và tiếp tục bổ sung 3kg bột loại F14. Lượng bột này được bơm vào thùng, ta cho tuần hoàn đến khi dịch ra trong thì tức là lớp bột trợ lọc đã bám hết vào ống lọc.N ếu kiểm tra thấy nước vẫn chưa trong ta cho thêm 1kg bột loại F12 và làm như lần 1.Sau đó tiến hành mở van bia ,bơm bia vào để đuổi nước ra Lọc Máy lọc của nhà máy bia Kim Bài có 50 ống lọc nến, bọt lọc tạo màng trong 1h, công suất 10.000 l/h (6m3 /h).Quan trọng nhất là khống chế lưu lượng vì khi lưu lượng thay đổi đột ngột thì áp suất thay đổi, khi đó lớp trợ lọc sẽ bung ra ở các ống và quá trình lọc lại làm lại từ đầu.Khi nhiệt độ tăng thi CO2 thoát ra nhiều ảnh hưởng đến chất lượng của bia nên trong quá trình này cân phải kiêm tra nghiêm ng ặt. Ngưng lấy dịch và bơm tuần hoàn Khi bia ra thấy đục thì phải ngưng lấy dịch và phải bơm tuần hoàn ngay,bằng việc đóng van lấy dịch và mở van tuần hoàn. Kết thúc lọc Khi lượng bia sắp hết thì phải mở van cấp dịch từ thùng hoà bột vào thùng chứa ống lọc cho đến hết .Để lọc nốt bia còn trong thùng lọc, mở van cấp khí nén để đẩy bia ra ngoài. Vệ sinh và xả cặn : Mở van đáy để xả hết lượng bột có trong thùng. Tiến hành mở đường CIP để bơm nước ngược với quá trình lọc để làm sạch hoàn toàn hệ thống. Sau khi lọc, bia được chuyển vào tank đựng sản phẩm để bão hoà CO2 3.Bão hoà CO2 : aMục đích: Bão hoà CO2 đạt hàm lượng CO2 theo yêu cầu , hạn chế quá trình oxi hoá và bảo quản bia, ®ång thêi gióp bia æn ®Þnh tr­íc khi ®em chiÕt. Trong thực tế sản xuất, nồng độ CO2 trong bia không bao giờ đạt tới tiêu chuẩn qui định, đặc biệt đối với bia chai. Yêu cầu cần thiết là phải bổ sung thêm CO2 cho bia. b.Cấu tạo: Thiết bị có dạng hình trụ cao, đáy hình côn. Vỏ làm bằng inox và được bọc lớp vật liệu bảo ôn là bông thủy tinh. Có một lớp áo lạnh, với chất tải lạnh là glycol. Có 2 đường ống cho dịch vào và dịch được xả qua đường ống ở đáy thiết bị. Có một đường ống sục CO2 ở dưới và phía trên gần với đỉnh cũng có đường ống sục CO2 nhưng để đẩy dịch ra ngoài. Thiết bị còn có bộ phận đo lưu lượng và đo áp suất. Nhà máy có 3 tank, thể tích mỗi tank là 20m3 , áp suất mỗi tank là 2,2at. c.Nguyên lý hoạt động: Bia sau khi lọc được bơm vào các tank và tiến hành bão hoà CO2, nhiệt độ bão hoà từ –100C. Khi bão hoà mở van từ từ để CO2 chuyển từ thể khí sang thể lỏng hoà tan vào bia . CO2 được sục từ dưới lên hòa trộn vào toàn bộ thể tích bia cho đến khi đạt yêu cầu thì dừng lai, sục CO2 từ trên xuống tạo áp lực cao đẩy bia đi. Quá trình bão hoà CO2 kết thúc khi áp suất trong tank đạt yêu cầu 2,2 at. Thời gian bão hoà bắt buộc phải được khống chế. Hàm lượng CO2 trong bia đạt 4,5-5,5 g/lít đối với bia hơi còn, bia chai là 5,2-5,5 g /lit. III. Phân xưởng chiết bia : 1.Chiết chai và đóng nắp: a.Cấu t ạo: Thiêt bị chiết chai và đóng nắp có cấu tạo như hình vẽ: 1 b.Nguyên tắc: Chiết chai dựa trên nguyên tắc chiết đẳng áp với áp suất khoảng 2-2,5 kg nhưng thường là 2kg ,còn đóng nắp dựa vào pittông áp lực .Áp suất đuợc tạo ra bằng cách nén khí. c.Quá trình tiến hành: Quá trình chiết và dập nắp ở nhà máy bia Kim Bài còn mang tính thủ công và tốn nhiều nhân công.trong thời gian tới,nhà máy sẽ đầu tư dây chuyền chiết hiện đại nhằm tự động hóa ,tăng năng suất. Nắp chai trước khi đóng nắp được vệ sinh sạch sẽ. Máy đóng nắp chai được gắn liên hoàn với máy chiết, cùng một hệ dẫn động và điều chỉnh, nhằm rút ngắn thời gian bia tiếp xúc không khí, nhiễm vi sinh vật và tránh thất thoát CO2.Bia sau khi chiết được chuyển sang dập nắp.Thời gian tính từ khi chiết bia đến khi đóng nắp < 5 giây. d.Thanh trùng: Mục đích: Đình chỉ hoạt động của nấm men bia, tiêu diệt các vi sinh vật còn sót lại, đảm bảo cho bia không bị biến đổi nhiều trong điều kiện thường. Cấu tạo: Khung máy được bịt kín, gồm 6 khoang ,mỗi khoang máy có các cửa vệ sinh và quan sát, trên nóc máy có các vòi phun hoa khế và các cửa có thể mở ra dùng cho quá trình vệ sinh. Nguyên lý làm việc: -Nguyên tắc: Quá trình thanh trùng bia chai được thực hiện bằng phương pháp thanh trùng Pasteur. Các chai được vận chuyển vào trong máy bằng các băng tải. Băng tải chuyển động nhờ động cơ chính có thể thay đổi tốc độ. Khu vực gia nhiệt được nối liền với đường ống trao đổi. Do đó nhiệt ở khu vực làm nguội sẽ được chuyển sang khu vực làm ấm. Tiếp đó là khu vực quá nhiệt chai được đi vào khu vực để làm nóng đến tâm chai. Tiếp đó chai đi qua khu vực thanh trùng. Chu kỳ phun bao gồm lưới lọc, bơm, và bộ trao đổi nhiệt ngược chiều được điều khiển nhiệt độ chính xác. Thiết bị thanh trùng là hầm thanh trùng gồm nhiều khoang, tương ứng với các giai đoạn nâng nhiệt, giữ nhiệt, hạ nhiệt. Tác nhân trao đổi nhiệt là nước nóng do tính tối ưu. Có tất cả 6 khoang với mỗi khoang có nhiệt độ khác nhau để thực hiện thanh trùng qua 3 giai đoạn: gia nhiệt 450C- thanh trùng 630C- hạ nhiệt 200C. Bố trí như sau: Khoang 1:20-25oC Khoang 2:45oC Khoang 3:63oC Khoang 4:63oC Khoang 5:45oC Khoang 6:20-25oC Người ta bố trí như vậy để đảm bảo thanh trùng có hiệu quả nhất và tránh được hiện tượng vỡ chai . -Tiến hành: Các chai sau khi được rót đầy đóng nắp được dẫn qua khu vực phun nước trong máy thanh trùng để đạt được nhiệt độ thích hợp theo yêu cầu, bao gồm: khu vực gia nhi