Báo cáo thực tập tại Công ty cổ phần bia Hà Nội, Hải Dương

ợp lý ta chỉnh khoảng cách giữa 2 trục nghiền. b.Nghiền gạo: Đặc điểm của hạt gạo:Gạo là nguyên liệu không có vỏ trấu,thành phần chủ yếu là tinh bột chưa được hồ hóa,chưa được tác động bởi các enzim.Cấu trúc tinh bột của chúng là rát cứng.Ở trạng thái như vậy,chúng rất khó bị thủy phân,do đó gạo phải được nghiền theo tiêu chuẩn càng nhỏ càng tốt,nhằm tách triệt để được các chất hòa tan trong tinh bột. Thiết bị nghiền: Để nghiền gạo ta thường dùng máy nghiền búa,và nghiền trục.Ở công ty này,người ta sử dụng mày nghiền trục. Cấu tạo: Máy nghiền gạo là máy nghiền quả lô có cấu tạo như hình vẽ -Bên trong máy chỉ có một cặp lô làm bằng kim loại,trên đó có những rãnh nhỏ.Khe hở của 2 quả lô không vượt quá 2 mm, điều chỉnh khe hở này bằng vít 5 ở bên ngoài. Nguyên lí hoạt động: Gạo được định lượng cho từng mẻ nấu: +Đối với bia chai Hà Nội,sử dụng 1000 kg gạo và 100 kg malt Úc lót +Đối với bia hơi Hải Dương,sử dụng 1050 kg gạo và 100 kg malt lót Pháp-Trung Quốc. 2.1.2 Hệ thống nấu a. Hồ hóa: Mục đích: hồ hoá tinh bột nhằm chuyển tinh bột ở dạng không tan thành dạng hoà tan, nhờ đó làm tăng khả năng chuyển hoá tinh bột thành đường trong quá trình đường hoá. 1. Bộ phối trộn liệu. 2. Quả cầu vệ sinh. 3. Ống thải ẩm. 4. Đường chiếu sáng. 5. Ống thải nước ngưng. 6. Cửa vệ sinh. 7. Vở bảo ôn inox. 8. Bảo ôn. 9. Cầu thang lên xuống. 10. Thân thiết bị. 11. Can nhiệt. 12. Chân, 13. Đường nước ngưng. 14. Hệ thống khuyấy. 15. Đường dịch vào ra. 16. Đường hơi cấp. 17. Bao hơi. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi hồ hóa Thông số thiết bị hồ hóa: - Dung tích: 9 m3 . - Chiều cao trụ: 1700 mm. - Đường kính trong: 2500 mm. - Đường kính ngoài: 2700 mm. - Chóp trên: 530 mm. - Chóp đáy : 400 mm. - Ống thoát hơi: 6000 mm. - Chân nồi: 2743 mm. - Chiều cao toàn bộ: 11374 mm. - Áp suất làm việc tối đa: 4 kg/cm2. Nguyên tắc hoạt động Gạo trước khi vào nồi được phối trộn với nước đi vào theo đường ống qua bộ phận phối trộn (1). Nồi gồm 3 khoang hơi, 2 khoang phía đáy nồi, khoang còn lại ở thành nồi. Hơi được cấp vào các khoang theo đường ống (16), nước ngưng ra theo đường ống (13). Hỗn hợp trong nồi được khuấy đảo nhờ cánh khuấy quay với vận tốc 70 vòng/phút nhờ động cơ (14) có công suất 5 kW. Lớp bảo ôn giữ nhiệt cho nồi là bông thuỷ tinh dày khoảng 10 cm. Dịch cháo được bơm ra khỏi nồi theo đường ống (15). Nồi được mắc can nhiệt (11) để đo và truyền xa tín hiệu về nhiệt độ trong nồi. Khi vệ sinh nồi, hoá chất vệ sinh được bơm vào nồi theo đường ống vệ sinh. Quả cầu vệ sinh (2) làm bằng kim loại có nhiều lỗ nhỏ có tác dụng phân dòng hoá chất vệ sinh thành các tia nhỏ phun khắp toàn bộ mặt trong của nồi. Qui trình vận hành Nguyên liệu được đưa vào nồi cháo: Đối với bia HN :1000kg gạo+100 kg malt Úc lót+47000 lít nước ở 45 độ C Đối với bia Hải Dương:1050 kg gạo+100 kg malt lót Pháp-Trung Quốc+4500 lít nước ở 45 oC. Malt lot, gạo, nước khuấy 45oC (30-35 phút) 1oC/phút 85oC (30 phút) 73oC (30 phút) 1oC/phút 100oC (60 phút) Chế độ nâng nhiệt: Tiến hành : -Mở bơm nước nóng và bật cánh khuấy cho nó hoạt động liên tục. -Đưa toàn bộ lượng gạo sau khi nghiền (đủ 1000 kg gạo) cùng với 100 kg malt lót ngập nước nóng 45oC, được hòa trộn với nhau trong bộ phối trộn liệu. Nguyên liệu đi qua bộ phối trộn được đưa vào trong nồi,đảm bảo nhiệt độ hỗn hợp đạt 35-40oC.Quá trình ngâm này diễn ra trong vòng 15’. -Đưa hơi vào nồi để nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 85 oC,tốc độ nâng nhiệt là 1 oC/phút,áp suất hơi 3 kg/cm2. -Khi nhiệt độ trong nồi đạt 85 oC,khóa bớt van lại để duy trì ở nhiệt độ này trong 30’.Đây là nhiệt độ hồ hóa của tinh bột.Trong giai đoạn này xảy ra quá trình hồ hóa tinh bột. -Sau khi giữ đủ 30 phút,người ta bổ sung thêm 200 kg malt lót và 1.2 m3 nước để hạ nhiệt độ nhanh xuống 73 oC,và giữ ở nhiệt độ này trong 30 phút. -Khi giữ đủ 30 phút ở 73 oC,khối dịch được gia nhiệt nâng lên 100 oC,với tốc độ nâng nhiệt 1 oC/phút.Quá trình này nhằm đứt gãy phân tử tinh bột ,làm cho tinh bột dừ,nát,vỡ giúp cho quá trình đường hóa được thực hiện dễ dàng hơn. -Duy trì ở nhiệt độ 100 oC,trong vòng 60 phút.Sau khi đủ thời gian,khóa bớt van lại, và kết thúc quá trình nâng nhiệt. -Bơm sang nồi đường hóa. Bia hơi Hải Dương : 45 oC(10’) 1oC/phút 85oC (15’) 20’ 100oC(10’) Tiến hành : -Mở bơm nước nóng và bật cánh khuấy cho nó hoạt động liên tục. -Đưa toàn bộ lượng gạo cùng malt lót sau khi nghiền,qua bộ phận phối trộn gặp nước nóng ở 45 oC,và được hòa trộn với nhau,rồi được đưa vào nồi hồ hóa,sao cho đảm bảo nhiệt độ đạt 35-40 oC.Ngâm trong vòng 10 phút. -Đưa hơi vào nồi để nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 85 oC,tốc độ nâng nhiệt là 1 oC.Sau khi nhiệt độ trong nồi đạt được 85 oC,khóa bớt van lại,duy trì ở nhiệt độ này trong 15 phút. -Sau khi giữ đủ 15 phút,khối dịch được gia nhiệt nâng lên 100 oC,với tốc độ nâng nhiệt 1 oC/phút.Sau khi nhiệt độ trong nồi đạt 100 oC,khóa bớt van lại,duy trì ở nhiệt độ trong 10 phút. -Đủ thời gian 10 phút,khóa van hơi lại.Kết thúc quá trình nâng nhiệt.Bơm sang nồi đường hóa. b. Đường hóa: Mục đích : Thực hiện quá trình đường hoá nhằm tạo các điều kiện thuận lợi cho hệ enzym có sẵn trong malt như amylaza, proteaza, amylaphosphataza... xúc tác quá trình thuỷ phân các hợp chất cao phân tử như protein, tinh bột, các hợp chất chứa phospho... thành các hợp chất thấp phân tử: tinh bột → dextrin, đường; protein → peptit, axit amin... Đây là chất chiết của dịch đường sau này.. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi đường hoá Ống thoát hơi nước. Đèn chiếu sáng. Cửa quan sát. Vỏ bao ngoài. Lớp bảo ôn bằng thủy tinh. Thành nồi. Các khoang hơi. Cánh khuấy. Chân nồi. Ống bơm trở lại. Ống thoát sản phẩm. Ống thoát nước ngưng. Hộp giảm tốc. Động cơ. Ống hơi vào. Cảm biến nhiệt độ. Đường nước vào. Bộ phối trộn. Quả cầu vệ sinh. Đường nước vệ sinh. Thông số thiết bị đường hóa: Chiều cao: 11374mm Đường kính ngoài: 3400mm Phần trụ cao: 2200mm Chóp trên cao: 574mm Chóp dưới cao: 430mm Đường kính ống thoát hơi: 600mm Thể tích: 20m3 Nguyên tắc hoạt động Nguyên tắc hoạt động tương tự như nồi hồ hóa. Về cấu tạo, nồi đường hoá có 2 khoang hơi,một khoang hơi ở đáy nồi và một khoang hơi phía trên ở thành nồi, nhờ vậy mà nhiệt được phân bố đều và ổn định nhiệt độ. Trong khi đó, nồi cháo có 2 khoang hơi dưới đáy và một khoang ở thành nồi đảm bảo cho việc nâng nhiệt được tốt hơn. Quy trình vận hành Nguyên liệu: Bia hơi Hải Dương:Malt (200kg malt Úc + 975kg malt TQ hạt Pháp, nghiền), nước (5,5 m3), dịch cháo, enzym bổ sung (E2-Neutralaza (proteaza), E3- Fugamin (α-amylaza + β-amylaza). Bia chai Hà Nội:Malt (800 kg malt Úc+4500 kg malt Pháp),nước (5.5 m3),dịch cháo. Chế độ nâng nhiệt: Bia hơi Hải Dương: 10C/phút 10C/phút 780C 70-750C(30’) (45’) 60-650C (30’) 520C (30’) Dịch cháo Dịch cháo Malt, nước, Enzym 30-350C (15’) Lọc Tiến hành: Mở bơm nước nóng vào nồi đường hoá đồng thời bật cánh khuấy. Đưa malt vào nồi qua bộ phận phối trộn, hoà trộn với nước nóng tại bộ phối trộn. Kết thúc quá trình đưa malt và nước vào đảm bảo nhiệt độ hỗn hợp 30 - 350C. Đồng thời bổ sung các enzym E2 (0,15 kg) và E3 (0.3 kg). Giữ nhiệt độ này trong 15 phút. Bơm dịch cháo vào nồi đường hoá đến khi nhiêt độ khối dịch đạt 520C thì dừng bơm cháo. Đây là nhiệt độ tối ưu của proteaza. Giữ nhiệt độ này trong 30 phút để proteaza hoạt động. Bơm hết dịch cháo còn lại sang nồi đường hoá, lúc này nhiệt độ trong nồi đường hoá là 60-650C .Trong trường hợp khi bơm hết cháo mà nhiệt độ nồi dướng hóa chưa tới 60-650C,thì ta gia nhiệt cấp hơi cho khối dịch để đạt tới nhiệt độ trên. Đây là nhiệt độ tối ưu của β-amylaza. Giữ nhiệt độ này trong 30 phút để β -amylaza hoạt động phân cắt tinh bột thành đường maltoza. Mở van hơi để tăng nhiệt độ khối dịch lên 70-750C, tốc độ nâng nhiệt 10C/phút. Đây là nhiệt độ tối ưu của α-amylaza. Giữ nhiệt độ này trong 45 phút để α-amylaza hoạt động, phân cắt amylopectin thành dextrin phân tử lượng thấp. Nâng nhiệt độ lên 780C, rồi bơm sang nồi lọc. Nhiệt độ này là nhiệt độ lọc tối ưu. Bia chai Hà Nội: Chế độ nâng nhiệt: 10C/phút 70-750C(45’) 60-650C (30’) 520C (30’) Dịch cháo Dịch cháo Malt, nước 30-350C (15’) Lọc Tiến hành: Quá trình tiến hành cũng tương tự như bia hơi Hải Dương,chỉ có 2 sự khác biệt là: Sau khi malt và nước được cấp vào nồi đường hóa,bia hơi Hải Dương cấp thêm 2 loại enzym E2 và E3,trong khi bia chai Hà Nội không cần cấp thêm. Bia hơi Hải Dương,thời gian duy trì ở nhiệt độ 70-750C, là 30 phút sau đó ,nâng lên 780C,khi đạt được nhiệt độ này thì bơm dịch sang nồi lọc để lọc.Trong khi bia chai HN,duy trì ở nhiệt dộ 70-750C,trong 45 phút,rồi chuyển bơm sang nồi lọc mà không cần nâng nhiệt độ lên 780C. Kiểm tra kĩ thuật: Thử bằng iot : Nếu iot không chuyển màu của dung dịch thì quá trình đường hóa xảy ra hoàn toàn, cho chất lượng tốt. Quan sát nhiệt kế, đồng hồ đo thời gian, đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật. Quan sát dịch nồi nấu: Trong nồi malt có sự lắng của dịch màu hơi vàng. Nếu đạt yêu cầu thì chuyển sang quá trình lọc. c. Lọc dịch đường Mục đích: Quá trình lọc dịch đường nhằm tách dịch đường hoà tan khỏi bã malt. Trong bã malt phần lớn là vỏ trấu và nhiều hợp chất không tan khác được tạo thành trong quá trình đường hoá. Thiết bị lọc là nồi lọc đáy bằng. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi lọc đáy bằng Vòng ống phun nước rửa bã Quả cầu vệ sinh Ống thải ẩm Ống thải nước ngưng Đèn chiếu sáng Cửa vệ sinh Vỏ bảo ôn Bảo ôn Thân thiết bị Chân Đường ống gom dịch ra Hệ thống khuấy Đường ống xả bã Đường ống dịch vào Thông số thiết bị lọc bia: - Dung tích: 27 m3 . - Chiều cao trụ: 1800 mm. - Đường kính trong: 4100 mm. - Đường kính ngoài: 4300 mm. - Chóp trên: 707 mm. - Đáy dưới lọc: 400 mm. - Ống thoát hơi: 6000 mm. - Chiều cao cánh đảo: 1322 mm. - Áp suất làm việc tối đa: 4 kg/cm2. - Áp suất chịu tối đa: 8kh/cm2 - Nhiệt độ: < 2000C Nguyên tắc hoạt động Sau quá trình đường hoá, dịch đường lẫn bã được bơm sang nồi lọc theo đường ống (14). Bã được giữ bên trên lưới lọc còn dịch đường trong chảy qua lưới lọc và được bơm đi theo đường ống (11). Cánh đảo bã quay nhờ động cơ (12). Để tách hết dịch đường còn trong bã ta cho nước rửa bã vào trong nồi theo đường ống (1), qua hệ thống phun, nước rửa bã sẽ phun đều khắp nồi. Bã được tháo ra theo đường ống (13).Nước vệ sinh theo đường ống qua quả cầu vệ sinh (2) phun từ trên xuống để vệ sinh phần nồi phía trên lưới lọc. Quy trình vận hành Ban đầu bơm 350 lít nước nóng 780C vào nồi lọc. Hạ thấp cánh đảo và bắt đầu quay. Bơm dịch đường có nhiệt độ 780C từ nồi đường hoá vào, quá trình bơm tiến hành trong khoảng 15’. Trong thời gian nay, cánh đảo vẫn hoạt động ở vị trí thấp để đảo đều lớp bã trong nồi. Sau khi bơm hết dịch đường từ nồi đường hoá, ngừng cánh đảo và đưa cánh đảo lên vị trí cao để tiến hành ủ trong 10 phút. Đây là thời gian hình thành lớp lọc trong nồi. Tháo van xả dịch ở độ mở thấp. Dịch đường lúc này rất đục ta tiến hành hồi lưu trở lại nồi tới khi dịch đường trong. Thường thì lượng hồi lưu là 500 lít thì dịch đường trong. Khi dịch đã trong, điều chỉnh độ mở của van cho phù hợp để tốc độ lấy dịch nằm trong giới hạn cho phép. Thời gian rút dịch là khoảng 1h. Khi dịch trong nồi đã rút hết, ta tiến hành rửa bã. Rửa làm 3 lần, mỗi lần khoảng 4 m3 nước nóng. Nhiệt độ nước rửa là 780C. Cuối mỗi lần bơm nước rửa bã, hạ thấp hệ thống cánh đảo và cho quay 5-6 vòng thì dừng và đưa lên cao. Sau đó cũng ủ trong 10 phút rồi rút nước xả bã. Các lần rửa bã lặp lại tương tự nhau. Cuối cùng tháo van xả bã, hạ thấp độ cao và cho cánh đảo hoạt động để cào bã xuống dưới. Bã được vít tải chuyển đến bình đựng bã rồi được chuyển đi nơi khác. Kiểm tra kĩ thuật: Nước rửa bã có độ đường 0,3 – 0,5 BX thì kết thúc quá trình rửa bã. d. Nấu hoa Mục đích : Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường để tạo thành những tính chất cảm quan đặc trưng của bia sau này Thiết bị : Nguyên tắc hoạt động Dịch sau khi lọc được bơm vào nồi, khi dịch ngập bộ gia nhiệt trung tâm (1), hơi được cấp vào theo đường ống (13), nước ngưng ra theo đường ống (14). Chụp chắn phía trên có tác dụng ngăn không cho dịch trào quá mức khi sôi đồng thời tạo dòng chuyển động cho khối dịch giúp cho việc trao đổi nhiệt tốt hơn. Hoa houblon được cho vào nồi qua cửa (6). Nước vệ sinh theo đường ống (2) phun vào trong nồi qua 3 quả cầu vệ sinh. Nguyên liệu: Bia chai Hà Nội : Dịch đường sau khi lọc có nhiệt độ 750C Đường 400 kg hòa tan với nước 70-800C Hoa và cao hoa 10%: 1,9 kg (cho hoa lần 1) Hoa Tiệp 8% :4kg, hoa Đức 8%:2kg (cho hoa lần 2) Hoa Tiệp thơm 2.5%:0.8kg (cho lần 3) Bia hơi Hải Dương : Dịch đường sau khi lọc có nhiệt độ 780C Đường 400 kg hòa tan với nước 70-800C Cao hoa 30% 1.5kg;hoa 9.2% 2.1kg (cho lần 1) Hoa 8.5% 1.5kg; hoa 8% 1kg (cho lần 2) Quy trình nấu với hoa houblon: Bia chai Hà Nội: - Bơm dịch lọc vào nồi hoa, tới khi ngập bộ gia nhiệt (khoảng 14-15m3) thì mở van hơi để bắt đầu cấp hơi cho nồi. Làm vậy để đảm bảo nhiệt độ dịch đường không thấp quá (luôn > 700C) tránh hiện tượng oxy hoá, đồng thời cũng không tăng quá cao sẽ có hiện tượng caramel làm sẫm màu quá mức mong muốn. - Cần đảm bảo tốc độ bơm dịch vào nồi hoa sao cho khi quá trình lọc kết thúc (dịch đường bơm vào vừa hết) cũng là lúc hỗn hợp trong nồi hoa đạt nhiệt độ sôi. Nhiệt độ sôi của dịch đường houblon hoá khoảng 101.80C. -Bố sung 400 kg đường đã hòa tan với nước nóng. - Bổ sung hoa houblon: . Cho hoa lần 1: Khi dịch bắt đầu sôi ta bổ sung hoa và cao hoa 10%: 1,9 kg . Cho hoa lần 2: Sau khi sôi khoảng 30 phút thì bổ sung hoa viên Tiệp 8% :4kg, hoa viên Đức 8%:2kg . Cho hoa lần 3: Trước khi quá trình sôi kết thúc khoảng 5 phút ta bổ sung hoa Tiệp thơm 2.5%:0.8kg (cho lần 3) và khoảng 0.5kg caramel để điều chỉnh màu. . Trong suốt quá trình từ khi sôi thì hơi phải được cấp liên lục đảm bảo sôi liên tục, nhiệt độ sôi khoảng 101,8°C. - Kết thúc quá trình nấu hoa, đóng van hơi và bơm dịch sang nồi lắng để tách bã hoa. - Tổng thời gian từ lúc hoa sôi đến khi kết thúc là 60 phút. Bia hơi Hải Dương: Cách tiến hành cũng tương tự như nấu hoa của bia chai HN,nhưng đối với bia hơi Hải Dương,chỉ cho hoa vào 2 lần,lần 1 trước bắt đầu sôi và lần 2 sau khi sôi 30 phút. Lưu ý : cho caramel với lượng thích hợp vào thời điểm 5 phút trước khi kết thúc quá trình nấu hoa để tạo màu cho bia thành phẩm e. Lắng dịch đường houblon hoá Mục đích Lắng dịch đường houblon hoá nhằm tách bỏ phần bã ra khỏi dịch đường, tránh bia sau này bị đục. Phần bã bao gồm bã hoa và các chất kết tủa, chủ yếu là protein. Việc lắng trong dịch đường houblon hoá được thực hiện trong nồi lắng xoáy. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của nồi lắng xoáy Ống thoát hơi nước. Đèn chiếu sáng. Cửa quan sát. Thành nồi. Ống tháo dịch Ống tháo dịch Ống tháo bã Đường nước rửa bã Ống phun quay Chân nồi Đường dịch vào Thân nồi Đường nước vệ sinh Quả cầu vệ sinh Thông số thiết bị lắng xoáy: Chiều cao: 11374mm Đường kính: 3700mm Phần trụ cao: 2400mm Chóp trên cao: 740mm Đường kính ống thoát hơi: 300mm Thể tích: 25m3 Nguyên tắc hoạt động Dịch đường houblon hoá được bơm vào nồi theo phương tiếp tuyến với thành nồi theo đường ống (11). Nhờ có vận tốc lớn và được bơm theo phương tiếp tuyến như vậy nên làm cho khối dịch trong nồi quay tròn theo hướng vận tốc của dịch vào. Chịu sự tác động của lực ly tâm, các chất rắn trong nồi văng ra xa đập vào thành nồi và rơi xuống đáy nồi. Nhờ vậy mà dịch đường được lắng trong. Tháo dịch đường qua các đường ống (5) và (6), bã lấy ra ở đường ống (7). Bã trong nồi được rửa sạch bằng nước đi vào theo đường ống (8) phun vào trong nồi qua ống phun quay (9); ống phun quay là một ống hình trụ có đục các lỗ nhỏ, các lỗ ở 2 bên thành ống nằm ngược phía nhau nên khi nước phun vào trong nồi sẽ làm cho ống quay quanh trục thẳng đứng vuông góc với ống. Đáy nồi lắng có độ nghiêng 10 về phía ống tháo bã. Quy trình vận hành Sau khi nấu hoa xong, dịch trong nồi hoa được bơm ngay sang nồi lắng xoáy. Thời gian bơm xong là 20 phút. Sau đó, để yên lặng nồi trong vòng 40 phút thì bắt đầu tháo dịch. Ban đầu mở van ở đường ống (5) để thu lấy phần dịch trong phía trên. Khi dịch trong nồi đã cạn, tiếp tục mở van ở đường ống (6) để thu nốt phần dịch còn lẫn với bã. Khi đã thu hết dịch, đóng van tháo dịch lại, mở van xả bã, đồng thời đưa nước rửa bã để xối sạch bã. Bã hoa được một bơm bơm ra ngoài. f. Làm lạnh nhanh và bổ sung oxy cho dịch đường đem lên men: Mục đích: - Quá trình làm lạnh nhanh nhằm hạ nhiệt độ dịch lắng xuống nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men đồng thời hạn chế tối đa sự nhiễm tạp vi sinh vật, ảnh hưởng tới quá trình lên men và chất lượng bia thành phẩm. - Bổ sung oxy tạo điều kiện hiếu khí cho nấm men phát triển sinh khối ở giai đoạn đầu của quá trình lên men. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy làm lạnh kiểu tấm bản Thiết bị làm lạnh nhanh sử dụng là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm. Các tấm được đục lỗ ở các đầu sao cho khi ghép chúng lại thì tạo thành hai hệ thống khoang. Một khoang để dịch lạnh đi vào còn một khoang để dịch nóng đi vào. Hai khoang này xen kẽ vào nhau. Các tấm có các gân có tác dụng tạo ra dòng dịch chảy hỗn loạn trong các khoang nên tăng khả năng truyền nhiệt. Giữa các tấm có các gioăng cao su chống hở. Quy trình vận hành Dịch đường ra khỏi nồi lắng xoáy có nhiệt độ khoảng 980C được đưa vào thiết bị làm lạnh nhanh để giảm nhiệt độ xuống 10 - 140C đối với bia Hải Dương và 8 - 90C đối với bia Hà Nội. Dịch làm lạnh là nước lạnh có nhiệt độ 10C bơm vào từ một tank chứa nước lạnh, sau khi đi ra khỏi thiết bị nhiệt độ lên tới 780C. Nước nóng này được dùng cho quá trình rửa bã và nấu. Để có được nước lạnh 10C ở trên, cần một máy làm lạnh khác cũng là máy làm lạnh dạng tấm như máy làm lạnh dịch đường nhưng nhỏ hơn. Dịch lạnh dùng để làm lạnh nước là glycol có nhiệt độ -5 đến -100C. Nước lạnh được chứa trong tank chứa nước lạnh còn glycol được hồi lưu trở lại hệ thống lạnh của nhà máy. Năng suất của máy làm lạnh dịch đường là 21.5 m3/h. Khi vừa ra khỏi máy làm lạnh, dịch đường đem lên men được bổ sung oxy. Oxy cung cấp cho dịch lên men ở dạng không khí sạch vô trùng sục trực tiếp vào dịch đường. Liều lượng bổ sung là 30 mg không khí/1 lít dịch đường (tương đương với 6 mg oxy/1 lít dịch đường). 2.3 Phân xưởng lên men Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành bia dưới tác động của nấm men. Trong giai đoạn này, quá trình quan trọng nhất là quá trình chuyển hoá đường thành rượu. Tuy nhiên đây lại không phải là sản phẩm quyết định chất lượng của bia mà lại là những sản phẩm có hàm lượng ít nhưng mang những tính chất rất đặc trưng như các chất tạo màu, mùi, vị, độ bền... cho bia. Chất lượng của bia phụ thuộc rất nhiều vào hàm lượng của các chất này và tỷ lệ giữa chúng. Vì vậy mục đích bản chất của quá trình lên men là điều khiển hoạt động sống của nấm men theo hướng có lợi cho việc hình thành một sản phẩm bia như mong muốn. Phương pháp lên men được áp dụng tại công ty Cổ phần Bia Hà Nội - Hải Dương là phương pháp lên men chìm và thu hồi CO2. a. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men. - Các loại nấm men: chỉ tiêu này ảnh hưởng đến các thông số của quá trình công nghệ(tốc độ lên men, khả năng sử dụng đường, khả năng chịu điều kiên sản xuất thực tế như õy, nồng độ CO2 ) và đến hương vị của bia. - Tăng trưởng của nấm men: cùng với nhiệt độ và nồng độ đường ban đầu quyết định vận tốc lên men . Phụ thuộc vào tỷ lệ men giống, thời gian cấy giống, nhiệt độ lên men, không khí... - Nhiệt độ lên men: nhiệt độ càng cao, khả năng lên men càng nhanh, lượng diacetyl hình thành càng tăng. - Ảnh hưởng của áp suất lên men: áp suất làm tăng sự hoà tan CO2 nhưng lại làm giảm sự tăng trưởng của nấm men. Do đó phải sử dụng áp suất phù hợp trong từng giai đoạn lên men. b. Quy trình và thiết bị lên men. Công ty có 3 phân xưởng lên men. 1 phân xưởng lên men bia hơi và 2 phân xưởng lên men bia chai. Phân xưởng lên men bia hơi gồm có 70 tank 12 m3, 5 tank thành phẩm 5 m3 Plv < = 3kg/cm2, 2 tank thành phẩm 10 m3 Plv <= 3kg/cm2, 2tank thành phẩm 20m3 Plv<= 2.5 kg/cm2, 1 tank thành phẩm 30 m3 Plv<= 2 kg/ cm2, 3 tank dùng để chứa bọt và bia thu hồi 3m3 Plv<= 2 kg/cm2. 2 phân xưởng bia chai gồm 12 tank 97 m3 và 16 tank 150 m3 và 2 tank thành phẩm 69 m3. Hai loại 97 m3 và 150 m3 có cấu tạo tương tự nhau, chỉ khác nhau về kích thước. Về cấu tạo cơ bản 2 tank này cũng giống tank 12 m3 chỉ khác nhau về vị trí đặt van và điều kiện làm việc như hình vẽ . Quá trình lên men được điều khiển tự động . Vì thể tích của Tank là lớn hơn rất nhiều so với khối lượng dịch của một mẻ nấu. Nên đối với tank 97 m3 sẽ cấp vào 4 mẻ dịch, men sẽ được cấp vào cùng với dịch của mẻ đầu tiên với số lượng được tính toán đủ cho cả tank và đối với tank 150 m3 là 6 mẻ, men sẽ đươc cấp làm 2 lần cùng với dịch của mẻ đầu và mẻ thứ 4. Trong phân xưởng bia hơi sử dụng máy lọc khung bản và ở phân xưởng lên men bia chai sử dụng hệ thống lọc nến và lọc đĩa. Tank lên men loại 97 m3 và 150 m3 c. Quá trình lên men Quá trình lên men được thực hiện bằng phương pháp thủ công. Các chỉ số của dịch đường trong quá trình lên men đươc theo dõi và kiểm soát thường xuyên. Dịch đường sau khi làm lạnh nhanh sẽ được bơm vào tank cùng với men từ đáy tank qua van đáy. Kiểm tra tình trạng Tank trước khi cấp dịch. Đặt áp lực Tank lên men 0.3 Bar trong suốt quá trình nhận dịch. Đặt điều khiển nhiệt độ theo từng loại bia. Dịch khi đi vào lên men có : t° = 12 – 12.50C ; 9.8 – 9.9 Bx ; P = 0.3 Bar. Dịch lên men phải được kiểm tra mỗi ca , mỗi ngày. Khi độ đường giảm xuống còn 7 Bx , tiếp tục giữ nhiệt độ ở 12 – 12.50C nhưng điều chỉnh tăng áp lên 0.6 – 0.7 Bar. Sau khoảng 5 – 7 ngày lên men chính thì độ đường giảm xuống khoảng 5 Bx. Lúc này giữ nguyên áp suất , cấp thêm cồn lạnh vào áo lạnh để hạ nhiệt độ của dịch lên men xuống 5 0C sao cho đảm bảo việc hạ nhiệt độ diễn ra trong vòng một ngày. 50C là nhiệt độ thích hợp nhất để men lắng xuống đáy Tank. Vì vậy đây là điều kiện thuận lợi nhất để rút men sữa. Men sữa được rút ra ngoài theo van đáy. Sau đó hạ tiếp nhiệt độ xuống 1 – 20C để tiến hành lên men phụ . Dịch được lên men theo 2 giai đoan: Lên men chính. Khi tiến hành lên men chính, thành phần chủ yếu của dịch đường là đường và dextrin bậc thấp (chất hoà tan ) được nấm men hấp thụ để tạo thành rượu Etylic, khí Cacbonic và các sản phẩm phụ khác Quá trình lên men chính chia làm 4 thời kỳ: - Thời kỳ 1: dịch đường đi vào với các thông số: t = 9.5 0C ; 10.50S ; P = 0.3 Bar Thời kì này nấm men bắt đầu nhân giống và sinh sản biểu hiện sau 12 -14 h bọt như bong bóng bám xung quanh thùng và bên trên bề mặt dịch lên men. - Thời kỳ 2: ( 1 ngày tiếp ) Quá trình lên men mạnh dần lớp bọt vàng nhạt như kem nổi lên bề mặt dịch lên men, lớp bọt này chứa các thành phần chất phân huỷ của nhựa đắng hoa Houblon, protein, cặn mịn. Kết thúc thời kì này dịch lên men đạt 50S - Thời kỳ 3: ( 2 ngày tiếp theo ) Áp suất nâng lên tới 0.6 – 0.7 Bar, nhiệt độ giữ ở 12.50 C. Thời kỳ này đạt được sự lên men ssau nhất , chất khô giảm nhanh nhất , bọt dày , màu sẫm. Kết thúc thời kỳ này dịch lên men đạt 2.5 – 2.7 0S. - Thời kỳ 4: ( 2 ngày tiếp theo ) Áp suất tiếp tục nâng lên đến 0.9 Bar, nhiệt độ giữ ở 12.50 C. Sự lên men trong thời kỳ này giảm, cuối thời kỳ nồng độ dịch lên men đạt 2.6 -2.7 0S . Thời gian cho quá trình lên men chính là 5 – 7 ngày , sản phẩm của quá trình lên men chính gọi là bia non. Mở lạnh trong quá trình này dùng van 5 của Tank ( khoang trên ). Lên men phụ. Khi quá trình lên men chính kết thúc , bia non được chuyển sang giai đoạn lên men phụ và tàng trữ. Đặc điểm của quá trình lên men phụ và tàng trữ là quá trình lên men diễn ra một cách chậm chạp, tiêu hao một lượng cơ chất không đáng kể, tạo ra mùi hương và vị cho bia nhằm ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm. Kết thúc 4 giai đoạn lên men chính giữ nguyên áp suất cấp thêm cồn vào áo lạnh để hạ nhiệt độ dịch xuống 50C trong vòng một ngày (giai đoạn này mở lạnh dùng van 3 và 5 ). Sau khi hạ đến 50C tiến hành rút men sữa rồi hạ nhiệt độ xuống 20C ( giai đoạn này mở lạnh dùng van 1và 3). Sau 2 ngày rút men một lần nữa. Diễn biến trong lên men phụ gồm: - Quá trình tiếp tục lên men đường. - Hoà tan CO2 trong bia - quá trình khử điaxetyl - Quá trính lắng trong. - quá trình tàng trữ ( ủ chín bia ). Thời gian cho cả quá trình lên men là khoảng 18 ngày. Sau đó bia sẽ được chuyển sang lọc. Máy lọc nến Cấu tạo chính là thiết bị hình trụ, đáy côn , đặt thẳng đứng, trong đó có chứa các ống lọc gắn vào các ống gom dịch. Trong máy lọc nến có nhiều cột trợ lọc tạo ra bề mặt lọc rất lớn. Công suất lọc : 15000 lít/h Số cột lọc : 121 Chiều cao cột lọc : 1,8m/ cột Với diện tích bề mặt lọc : 22,58 m2 Dung tích tank trộn bột trợ lọc: 1108 lít Áp suất: max 9 bar Tổng lượng bột trợ lọc max: 325 kg Hòa trộn bột trợ lọc: 1/6 ( 1kg / 6 lít nước)