Báo cáo Thực tập tốt nghiệp công ty cổ phần bia và nước giải khát việt hà

ng trong quá trình lên men có tác dụng xúc tác quá trình decacboxyl hoá alpha axetolactat tới acetoin. Chế phẩm này được sản xuất từ vi khuẩn Bacillus subtilis và Enterobacter aerogenese. Nó được sử dụng trong quá trình lên men để ngăn chặn sự tạo thành diaxetyl, do đó giảm lượng diaxetyl tạo thành, rút ngắn đáng kể thời gian ủ bia. -Cereflo 200L (B.amyloquefaciens): Là chế phẩm beta-glucanase có khả năng thuỷ phân các olygosaccarit không lên men được, nhiệt độ hoạt động tối ưu là 50-600C, pH 6-7,5. b.Nguyên liệu phụ trợ: Nguyên liệu phụ trợ trong sản xuất bia tại nhà máy gồm: axit, bột trợ lọc, nấm men, chất tẩy rửa, … -Axit: Axit H3PO4 để điều chỉnh pH của dịch đến pH yêu cầu. -Các chất dùng cho vệ sinh như HNO3 , NaOH, HCl,Trimeta HC, Oxonia Active… Các hoá chất dung trong quá trình nấu như : Termamyl, CaSO4 ,nước mashing ,CaCl2 ,beta-glucanase (Cereflo ), hexa với mục đích là điều chỉnh độ PH của nồi cháo, malt và dịch hèm đạt độ pH yêu cầu. Bột trợ lọc : Filtercel thành phần chủ yếu chứa sillic diatomit (SiO2) tồn tại dưới 3 dạng thô ,tinh, siêu tinh. IV .MÁY MÓC ,THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT. Hệ thống này đươc tư động hóa hoàn toàn và được các nhân viên điều khiển trong máy vi tính tại phòng điều khiển. 1. Nghiềm malt malt dùng trong sản xuất bia là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, đươc sấy khô đến nhiệt độ bảo quản. Thành phần và tính chất của malt là những yếu tố quyết định hương, vị màu sắc khả năng tạo bọt và độ bền keo. Nhà máy sử dụng chủ yếu là malt vàng, chiếm 70 % nguyên liệu. malt có đặc điểm là có màu vàng sáng, hương và vị ngọt nhẹ hạt tương đối đồng đều căng tròn, xốp, độ ẩm < 5% a. Mục đích nghiền Malt Mục đích của quá trình nghiên malt là đập nhỏ mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần của chất của nội nhũ nhanh hơn kết thúc, quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn. b.Thiết bị Công ty sử dụng máy nghiền trục ( 2 cặp trục) cấu tạo: Hệ thống gồm có : -Phễu nhập malt có thể tích V = 12m3, hai phễu trung gian V= 0.8 m3 và 3m3, 1 phễu cân định lượng sau nghiền V=12m3 tải trọng 5 tấn -Gàu tải 1 cao 24m (5 tấn/ h), gàu tải 2 cao 11m ( 5 tấn/ h), gàu tai 3 cao 13m ( 5 tấn/ h). -Một vít tải chuyển malt sang nồi đường hóa và một sang nồi hồ hóa dài 4.2m ( 5 tấn/h ) -Hai silo chứa malt V= 400m3 -Một Xích tải dài 16m ( 5 tấn/h ) -Một bộ phận tách rác, dây, một sàng rung tách đá, một nam châm tách sắt, một quạt hút bụi malt. -Một may nghiền trục có hai cặp trục được đặt song song với nhau có tốc độ quay là 1455vong/phút và 1200 vong/phút *Nguyên tắc hoạt động :Malt được đưa vào phễu nhặp malt sau đó được gàu tải 1 vận chuyển đến 2silo từ đây malt được điều chỉnh với lưu lượng chảy phù hợp xuống xích tải sau đó xích tải đổ malt xuống phễu hứng ở chân tải thứ 2, tiếp đến nhờ vào gàu tải 2 này malt được vận chuyển đến bộ phận tách rác rồi qua sàng rung tách đá, nam châm tách sắt, tách bụi bẩn sau đó malt được chuyển đến máy nghiền trục và được nghiền tại đó rồi qua gàu tải 3 đến phễu trung gian cân điện tử định lượng. vít tải chuyển malt từ phễu cân sang nồi đường hóa và nồi hồ hóa ( malt lót) *hình vẽ 1.Xích tải 6.Phễu định lượn 2.Gầu tải 7.Vít tải 3.Tách đá 8. Đá 4.Nam châm 9.Túi hứng bụi malt 5.Máy nghiền trục 10.Quạt hút Yêu cầu:Malt không đươc nghiền quá thô ảnh hưởng đến hiệu xuất quá trình đường hóa.malt phải đảm bảo đươc yêu cầu thu nhận được nhiều chất hòa tan nhất 2.Nghiền gạo Gạo là nguyên liệu thay thế được dùng trong sản xuất bia vì gạo chứa nhiều tinh bột và protit,gạo chiếm 30% nhằm góp phần hạ giá thành sản phẩm mà chất lượng không bị giảm bớt.gạo có màu trắng,mùi và vị đặc trưng.không biến màu ,không bị mốc đọ ẩm <15% a.mục đích: Làm tăng bề mặt tiếp xúcvới nước và enzim giúp quá trình chương nở hòa tan tốt hơn bằng việc phá vỡ cấu trúc màng tế bào của tinh bột b.thiết bị: Máy ngiền trục (2cặp trục ) *cấu tạo:về cấu tạo thì hệ thống nghiền gạo tương tự hệ thống ngiền malt,nhưng khoảng cách giữa 2 trục và tốc đọ của động cơ khác so vói ngiền malt đẻ nghiền gạo mịn hơn. -Thể tích phiễu nhập gạo: 4,5m3 -Thể tích silo chứa gạo:260m3 -Xích tải :dài 10m (2 tấn /h) -Vít tải dài 4,8m (2 tấn /h) -Hai phễu trung gian thể tích 0,3m3 *Nguyên tắc hoạt động Nguyên tắc hoạt động của hệ thống nghiền gạo tương tự như hệ thống nghiền malt *Hình vẽ: *Yêu cầu : Gạo phải được nghiền mịn đúng kích thước yêu cầu: Không nghiền quá nhỏ vì nếu nghiền gạo quá nhỏ thì phần cháo trong màng lọc sẽ nén rất chặt, thể tích của chúng sẽ ít, sẽ cản trở việc lọc dịch .Nếu nghiền quá to sẽ kéo dài thời gian đường hóa. 3.Ưu Nhược điểm của hệ thống a.Ưu điểm : -Dễ điều chỉnh cấp độ nghiền -Sử dụng phương pháp nghiền khô có lợi thế so với nghiền ẩm ,nghiền ướt đó là thời gian nghiền trước nấu có thể dài hơn, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật ,phàu hợp với công suất của nhà máy. -Loại bỏ được nhiều tạp chất có trong nguyên liệu . -Độ ồn của máy nghiền trục đỡ ồn hơn máy nghiền búa. -Thiết bị nhỏ gọn ,đơn giản và dễ vệ sinh b.nhược điểm Khi nghiền bụi bay nhiều và tốn nước khi nấu II. Hệ thống thiết bị nhà nấu. Sơ đồ thiết bị nhà nấu 10 7 1 2 3 Nồi cô Nồi Lọc Nồi trung gian Nồi lắng xoáy Nồi Malt Nồi cháo 4 5 1.Tank nước nóng 80 6.Máy lạnh nhanh 2.Tank nước thường 7.Thùng nươc nóng 3.Tank nước 2 8.Thùng axit 4.Thùng chứa cặn hoa 9.Thùng NAOH 5Thùng chứa hèm loãng 10.Bảng CIP 1. NỒI HỒ HÓA a. Mục đích của quá trình hồ hóa. - Hồ hóa là giai đoạn làm trương nở và hòa tan tinh bột của gạo chủ yếu nhờ nhiệt độ. - Phá vỡ màng tế bào tinh bột ,biến tinh bột từ trạng thái chưa hòa tan thành trạng thái hòa tan tạo điều kiện cho quá trình đường hóa sau này. b. Nguyên liệu cho một mẻ nấu. -Malt lót :250 kg CaSO4 : 7 kg -Gạo : 2250 kg Enzim Termamyl : 690 ml -Nước :88 hl c.Thiết bị : *Cấu tạo: Thiết bị là nồi hai vỏ ,thân hình trụ Ø =3400 mm ,đáy và nắp côn. Độ côn của đáy là 144°,độ côn của nắp là 130°.Truyền nhiệt bằng hơi bão hòa. - Phía trên nắp nồi có một cửa hình tròn để công nhận kiểm tra,vệ sinh nồi và là nơi bổ sung hóa chất .Có một đường ống là đường tiếp nguyên liệu vào từ máy nghiền.Ngoài ra còn có một đường ống thoát hơi Ø =406,4 mm chiều cao 9m. - Cánh khấy được lắp ở phía dưới sát phần chóp của đáy thiết bị.Trên cánh khuấy có khoét các lỗ nhằm mục đích đảo lộn ở đáy nồi để không bị cháy và giảm tải cho động cơ.Cánh khuấy đượ gắn cố định với một trục ,trục này quay nhờ một động cơ có gắn bộ giảm tốc.Hoạt động của nồi và cánh khuấy sẽ đảm bảo đảo trộn nhẹ nhàng ,đều đặn và đảm bảo cho nhiệt độ đều khắp. - Phía trên có gắn ba quả cầu CIP vệ sinh thiết bị và hệ thống phối trộn nguyên liệu . - Ngoài ra còn có các van đường nước ,đường dịch,đường hơi :Có loại van khí nén ,van tự động và van tay để điều chỉnh lưu lượng nước để phối trộn nguyên liệu. *Hình vẽ : *Nguyên tắc hoạt động: - Nồi nấu sau khi được vệ sinh sạch sẽ nhờ hệ thống CIP. Kiểm tra điện, hơi, nước đảm bảo nguyên tắc vận hành an toàn, không thấy hiện tượng bất thường thì ta tiến hành nấu. Mở van lấy nước lót vào nồi và bật cánh khuấy với tốc độ 18 vòng/phút .Sau đó tiến hành lấy malt lót và nước để phối trộn sơ bộ tránh vón cục ,giữ nguyên tốc độ cánh khuấy. Tiếp đó mở van cho toàn bộ lượng gạo cần cho một mẻ nấu . Nước được hòa với bột gạo và malt lót nhờ bộ phận phối trộn. Nước được sử dụng ở nhiệt độ khoảng 50°C,ở nhiệt độ này sẽ giúp quá trình hòa tan của tinh bột vào nước là tốt nhất. Yêu cầu điều chỉnh lưu lượng nước sao cho gạo và nước được phối trộn với nhau trong suốt quá trình xuống gạo.Ta bắt đầu tăng tốc độ cánh khuấy lên 25 vòng /phút trong suốt quá trình vào gạo .Khi đã đủ lượng gạo và nước ta tiến hành nâng nhiệt độ và tăng tốc độ canh khuấy lên 25 vòng/phút .Ta nâng nhiệt độ từ 50°C lên 85°C giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút .Đây là nhiệt đọ thích hợp cho enzim Termamyl hoạt động. Mục đích giữ ở nhiệt độ này là giúp quá trinh hồ hóa tinh bột gạo tốt .Sau đó nâng nhiệt lên 100°C giữ ở nhiệt độ này trong 25 phút .Mục đích của quá trinh này là hồ hóa tiếp những tinh bột còn xót lại và làm chín cháo.Kết thúc quá trình hồ hóa ,van hơi được khóa lại.Dịch cháo được chuyển sang nồi đường hóa. Kết thúc quá trình nấu cháo tiến hành vệ sinh thiết bị d. Yêu cầu và chỉ tiêu chất lượng *Yêu cầu: Nâng nhiệt độ hồ hóa lên từ từ nhằm tạo nhiệt độ thích hợp cho enzim hoạt hóa và tránh hiện tượng lão hóa tinh bột.Duy trì hoạt động của cánh khuấy để tránh hiện tượng vón cục và nóng cục bộ. *Chỉ tiêu: Để biết quá trình hồ hóa đã kết thúc chưa ta dùng dung dịch iot để thử.Nếu dung dịch cháo không còn màu xanh thì coi như quá trình thủy phân tinh bột kết thúc 2. Nồi đường hóa a. Mục đích của quá trình đường hóa -Tạo điều kiện thuận lợi cho hệ enzim amylaza, proteaza có sẵn trong nội nhũ của malt hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử hơn và tan vào nước để tạo chất chiết của dịch đường. b.Nguyên liệu cho 1 mẻ nấu -Malt vàng: 4250kg -Nước mashing: 112hl -Hexa: 1kg -Caramen: 1000ml -Cacl2:3,5kg -Axit photphoric:4000ml -Độ ph của mashing:5,3 pH c. Thiết bị *cấu tạo: Cấu tạo của nồi đường hóa giống với nồi hồ hóa nhưng thể tích lớn hơn.thể tích nồi đường hóa là 35,8 m3, thân nồi hình trụ Ø=400mm. *Nguyên tắc vận hành Khi nồi hồ hóa bắt đầu nâng lên nhiệt độ 1000c thì ta bật cánh khuấy nồi đường hóa với tốc độ 25 vòng/phút.Tiến hành lấy nước lót,mở van để chuyển malt vào nồi đồng thời cấp thêm nước.Nước cấp vào nồi có nhiệt độ 400c. Giữ o nhiệt độ 400c trong 10 phút ta bắt đầu chuyển cháo lần 1 với lưu lượng bơm là 198 m3/h để nâng nhiệt độ khối dịch lên 620c.Giữ ở nhiệt độ này trong vòng 20 phút sau đó tiến hành bơm nốt dịch cháo còn lại sang nồi malt. Khối dịch lúc này khoảng 700c, dừng trong 60 phút.Dùng iot thử tinh bột, nếu không còn mau xanh thì coi như quá trình thủy phân tinh bột kết thúc.Mở van cấp hơi, nâng nhiệt khối dịch lên 780c,giữ ở nhiệt độ này trong 5 phút rồi kết thúc quá trình đường hóa, dịch dường đươcj bơm sang nồi lọc. Điều chỉnh cánh khuấy: ban đầu ta để cánh khuấy quay 100% sau khi nâng nhiệt lên 780c thi giảm xuống còn 90%.Khi gần kết thúc quá trình chuyển sang nồi lọc thì giảm xuống còn 40% tốc độ cánh khuấy lúc đầu. d.yêu cầu và các chỉ tiêu chất lượng. *yêu cầu: Phải dừng và duy trì nhiệt độ của khối cháo ở từng khoảng thich hợp nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động phân cắt của từng loại enzim. Dịch đường thu đươc chứa hàm lượng chất chiết tối đa và lượng đường có khả năng lên men đươc là 80%. Tốc độ cánh khuấy cũng là một yếu tố rất quan trọng.Ta cần phải điều chỉnh tốc độ cánh khuấy sao cho phu hợp với từng giai đoạn của quá trình đường hóa.Dịch chiết malt không xuất hiện màu xanh với thuốc khử thì quá trình đường hóa diễn ra triệt để. *chỉ tiêu:pH=5,3 đến 5,5 3. NỒI LỌC a. Mục đích: Nhằm tách dich đường với vỏ va phần nội nhũ không tan của hạt với các chất không mong muốn như: kim loại nặng, tanin… b. Thiết bị: nồi lọc lauter đáy bằng. *cấu tạo: Nồi lọc lauter co V=45,5m3 làm bằng vật liệu inox,thân trụ Ø=6000mm,đươc bọc cách nhiệt bằng bông thủy tinh dày 2mm,có dạng hình trụ dáy phẳng và có nắp hình cầu,nắp đươc nối với 2 ống thông hơi có van điều chỉnh, có cửa quan sat và vệ sinh thiết bị - Đáy co khoét dạng pegasus,gồm 2 đáy: Đáy thật và đáy giả.đáy giả gồm nhiều mảnh kim loại hình rẻ quạt đục nhiều lỗ ghép kín với nhau.Trên đáy chính có rất nhiều lỗ nhỏ thu dịch đưa về ống thu dịch chính,các ống này được phân bổ đều trên đay chính. -Thùng lọc đươc nối với một silo chứa bã, ra bã băng vít tải và khí nén. - Bên trong có hệ thống cánh khuấy và dao cào bã,có thể nâng lên hạ xuống tùy từng giai đoạn của quá trình lọc nhờ một hệ thống nâng hạ cánh khuấy,chúng hoàn toàn tự động. - Bộ phận khuấy gồm nhiều dao có hình zic zắc, có loại hình cào cỏ để cào bã. Trên tay đoàn của cánh khuấy là hai ống dẫn nước tưới khi rửa bã đồng thời cũng là đường tuần hoàn lọc.Khi cánh khuấy quay thì hai ống dẫn nươc nay cũng quay theo.Cánh khuấy được gắn với trục quay thẳng đứng,trục có thể điều chỉnh độ cao thấp của các lưỡi dao để sử dụng vào từng giai đoan của quá trình lọc.Phía trên co 6 quả cầu CIP để vệ sinh thiêt bị.đường dẫn dịch vao lọc chia thành 4 đường phân phối bởi 4 cụm van điêu khiển bằng khí nén và được đặt cho chảy gần sát lớp đáy giả để tránh bị không khí xâm nhập khi bơm dịch đường vào nồi. Đường dẫn dịch ra đặt tại đáy thiết bị qua 46 ống thu dịch *Nguyên tắc hoạt động: Qúa trình lọc được chia lam 2 giai đoạn : - Giai đoạn đầu: lọc dịch đầu , đây là giai đoạn tách dịch khỏi bã.Trong suốt qua trình lọc bã đóng vai trò là lớp vật liệu lọc. - Giai đoạn sau: rửa bã sau khi tách dịch khỏi bã,trong bã vẫn còn giữ lại một lượng lớn các chất hoà tan, đặc biệt là đường. Mục đích của việc rửa bã là thu hồi những chất này. + Lọc dịch đầu: Trước khi lọc dich đường thiết bị phải được vệ sinh sạch sẽ,cánh khuấy ở vị trí 180mm so với mặt lưới lọc,rồi lấy 10hl nước lót 790C. Lượng nước này cách mặt lưới lọc khoảng 1cm, mục đích của việc này là đuổi hết O2,tránh hiện tượng oxi hoá dịch đường,tránh tạo chân không. Đồng thời quá trình lót lọc còn tránh được hiện tượng bã bít xuống lưới lọc gây khó khăn hoặc giảm năng suất lọc. Dịch đường ở nồi malt sau khi được giữ ở 780C sẽ được bơm vào thùng lọc càng nhanh càng tốt và kết hợp với việc bật cánh khuấy để dàn đều lớp bã trên bề mặt đáy giả. Dịch đường được bơm từ dưới lên để tránh oxi xâm nhập.Cánh khuấy hoạt động liên tục với vận tốc chậm trong khi bơm dịch vào. Bơm 3hl nước để tráng nồi malt,khi chuyển hết dịch đường vào nồi lọc thì tắt cánh khuấy để yên cho bã lắng 5 phút tạo lớp vaạt liệu lọc , sau đó ta bắt đầu hồi lưu dịch đục. Khi quan sát thấy dịch lọc bắt đầu trong thì khoá van hồi lưu và bắt đầu thu dịch. Dịch lọc đầu chảy ra cang nhanh càng tốt. Khi dịch chảy qua tạo nên một lực hút dần làm bã nén lại nên dần dần tốc độ lọc giảm đi. Vì thế cần phải giữ tốc độ lọc vừa phải, đảm bảo độ chênh lệch áp suất càng thấp càng tốt để giư cho bã tơi xốp. + Rửa bã: Bứơc này được gọi là rút hèm đầu, khi bắt đầu hở mặt bã ta tiến hành tưới lần 1, nước tưới từ van phối trộn với thể tích là 100hl. Rút hết 100hl ta tiến hành tưới lần 2,tiếp tục rut hết lượng hèm còn lại. Trong quá trình tưới ta vẫn bật cánh khuấy,vừa tưới vừa rút dịch đồng thời hạ dần dần cánh khuấy xuống nhưng không hạ quá sát mặt lưới lọc.khi rửa bã xong kết thúc quá trình lọc ta nâng cánh khuấy lên vị trí 280mm và mở cửa xã bã,bật cánh khuấy để gạt đẩy bã rơi xuống silo chứa bã. *yêu cầu: - Tiến hành lọc rửa bã 2 lần . - Không dùng nước cứng để rửa bã vì vỏ malt có chứa nhiều tanin,là chất gây cho bia có vị đắng. - Dùng nước có nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều ảnh hưởng đến chất lượng dich lọc. *Chỉ tiêu: PH hèm đầu :5,4 PH hèm cuối :6,0 Đường hèm cuối là:0,8% P c. sự cố và cách khắc phục Trong quá trình lọc dịch đường có thể xảy ra hiện tượng nồi bị tắc. Cách khắc phục là mở van cho nứoc sục từ đáy lên để phá vỡ màng lọc cũ đồng thời cho tuần hoàn lại nhưng phải chú ý giảm lưu lượng so với lúc đầu gây tắc đê tạo màng lọc xốp hơn ,dể lọc hơn. 4.NỒI TRUNG GIAN Nồi trung gian được sử dụng khi nồi houblon hoá đang bận . a.Cấu tạo: - Thân hình trụ Ø=4000mm, đáy và nắp côn, góc côn của nắp là 1300, thân được cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh,phía trên có cửa quan sát và vệ sinh thiết bị. CIP CỬA QUAN SÁT 5.NỒI HOUBLON HOÁ a.Mục đích của việc houlon hoá -Trích li hết các chất có trong hoa houlon tạo vị đắng và hưong thơm dịu của hoa. -Tăng độ bên keo cho sản phẩm: độ bền sinh học, hoá sinh và keo. -Tăng maù và cô đặc dịch đường b.Thiết bị: Nồi Cô *Cấu tạo: Thể tích của nồi cô là V=63,6m3, bên trong có hệ thống gia nhiệt trung tâm dạng ống chum dài1500mm,Ø=1260mm, có 206 ống có Ø=42mm,dài 1500mm. Dịch đường đi bên ngoài ống còn hơi đi bên trong ống. Thiết bị dạng hình trụ, đáy và nắp côn, có cấu tạo 2 vỏ, giữa hai vỏ có lớp cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh dày 2mm.Thiết bị có ống thông hơi Ø=406,4mm. Phía nắp nồi có cửa quan sát và vệ sinh thiết bị.Bên trong có gắn 6 quả cầu CIP vệ sinh thiết bị. Đường cấp dịch vào thiết bị theo hai đường từ phía đáy nồi, đường thu dịch chuỷên sang nồi lắng xoáy đi theo hai đường cấp dịch vào và một đường ở phía đáy nồi. Đường nước ngưng dẫn theo ống tư thành gần đáy nồi.Nồi còn có một bình góp hoa và bổ sung hoá chất. * Nguyên tắc hoạt động: Dịch đường sau khi lọc sẽ được bơm sang nồi houblon hoá,khi dịch lọc được bơm sang bắt đầu ngập bộ gia nhiệt từ từ cho đến khi lọc xong.khi nồi houblon hoá bắt đầu sôi ta bổ sung hoa đắng (7,2kg hoa viên đối với bia hơi, 7,5kg đối với bia tươi) và 2,5 kg CaC2. Để dịch sôi thêm 45phút nữa thì bổ sung hoa thơm ở dạng viên (3,4 kg đối với bia hơi ;4kg đối với bia tươi) nhăm bù lại lượng tinh dầu thơm đã bị mất đi trong thời gian đun sôi trước đó. Sau khi bổ sung hoa thơm 15 phút trước khi kết thúc quá trình nấu hoa.Trước khi chuyển sang nồi lắng xoáy ta bổ sung caramen (900ml đối với bia hơi , 1300ml đối với bia tươi,riêng với bia tươi phải bổ sung thêm 0,8kg whirlsloc) .Lượng hơi được cấp vào nhờ hệ thống gia nhiệt trung tâm,nhiệt độ được đưa vào từ đáy nồi qua đường cấp hơi. *Hình vẽ: là 12% P . Nếu cao quá cần bổ sung thêm nước trước khi chuyển sang nồi lắng xoáy. -Nồng độ đường càng cao thì khả năng hoà tan chất chiết từ hoa vào dịch càng kém và ngược lại. - Nhiệt độ chỉ tiêu là 101 0C.Nhiệt độ càng cao thì quá trình trích ly các chất hoà tan trong hoa càng cao. - pH thích hợp năm trong khoảng 5,2÷5,5 .pH càng cao thì tốc độ hoà tan các thành phần khác trong malt càng nhanh và kéo theo các thành phần không có lợi cho bia. - Thời gian càng dài thì lương chất hoà tan vào dich đường càng lớn.nhưng nếu thời gian quá dài thì sẽ tôn nhiệt,làm đường dễ cháy gây ảnh hưởng xấu đến màu của dịch hèm. - Cường độ đun:dịch sôi càng mạnh càng tốt nhưng phải chú ý đến thể tích dịch trong nồi,tránh hiện tượng dịch bị trào ra ngoài. 6.THIẾT BỊ LẮNG XOÁY a. Mục đích của việc lắng xoáy -Loại bỏ phần cặn ra khỏi dịch đường . các cặn này thường ở dạng huyền phù do protein đông tụ hoặc là cặn của hoa houblon hoá. b.Thiết bị: * Cấu tạo: Thân hình trụ Ø =4800mm, nắp có độ côn 1300, đáy có độ nghiêng 10 .Thể tích của thiết bị là 45,8m3 . - Đường ống của thiết bị có phương tiếp tuyến với thành thiết bị và phía cuối đường ống được thu nhỏ lại. - Ở đáy thiết bị có hai ống phun đặt vuông góc với nhau, đầu ống phun hướng về phía đáy thùng,chúng quay đươc nhờ có bơm gắn ở phía dưới, ống tháo cặn ở cuối góc nghiêng, dịch được lay ra theo hai đường ống. - Phía trên có của quan sát và vệ sinh thiết bị, ống thoát khí không ngưng. - Bên trong có hai quả cầu CIP vệ sinh thiết bị. *Hình vẽ: * Nguyên tắc hoạt động: - Thiết bị trước khi trưyền dịch hèm từ nồi houblon hoá sang cần được vệ sinh sạch sẽ,kiểm tra các điều kiện an toàn như: áp suất đường ống. - Mở bơm dẫn dịch từ nồi houblon hoá sang,thời gian chuyển dịch khoảng 20phút sau đó để yên 20 phút cho lắng cặn . Đường ống dẫn dịch được thiết kế như vậy nhằm làm cho tốc độ dòng chảy vào thùng rất lớn tạo ra dòng xoáy mạnh làm lòng chất lỏng xoáy tròn,vặn bị hút vào tâm và lắng xoáy xuống đáy thiết bị.Dưới tác dụng của lực hướng tâm các hạt có trọng lượng riêng lớn sẽ bị cuốn vào tâm của thiết bị, vì vậy ta có thể tách được chúng ra ngoài. - Dịch đường được làm lạnh bởi thiết bị làm lạnh nhanh.dịch trước khi đem đi làm lạnh nhanh có nhiệt độ khoảng từ 90÷950C .Qua máy lạnh nhanh dịch đường có nhiệt độ là160C. - Khi lấy hết dịch ra tiến hành tháo cặn hoa bàng cách bật 2 ống phunb và cho quay để phá vỡ lớp cặn hoa lắng ở đáy thiết bị. *Yêu cầu: Kết thúc quá trình dịch đường thu được phải đạt độ trong yêu cầu,không có lẫn bã hoa, cặn được lắng hết xuống đáy thiết bị. *Qúa trình lắng xoáy và làm lạnh nhanh thiết bị. 7.THIẾT BỊ LÀM LẠNH NHANH a. Mục đích của quá trình lam lạnh nhanh - Hạ nhiệt độ của dịch đường đến nhiệt độ lên men, đồng thờí ức chế sự phát triển và tránh sự nhiễm tạp của vi sinh vật do tạo ra sự thay đổi nhiệt độ đột ngột. - Bão hoà thêm một lượng O2 (O2 được bão hào vào dịch khi được bơm trên đường ống) để cung cấp cho nấm men sinh trưởng,phát triểm trong giai đoạn đầu. b.Thiết bị: *Cấu tạo: Thiết bị làm lạnh dạng tấm bản ,công suất 23m3/h.Thiết bị có cấu tạo là những tấm bản hình chữ nhật ,chế tạo bằng thép hình không gỉ được xếp khít nhau.Các tấm có bốn tải ở bốn góc .Trên mỗi tai đục một lỗ tròn .Với cấu tạo khi ghép khít các tấm bản với nhau chúng sẽ tạo nên bốn nương dẫn. - Dịch đường vào máy - Dịch đường ra khỏi máy. - Tác nhân lạnh vào máy. - Tác nhân lạnh ra khỏi máy + Trên thiết bị có gắn nhiệt kế để đo nhiệt độ của dịch đường sau khi làm lạnh .Tác nhân lạnh ở đây là nước 2°C. *Nguyên tắc hoạt động : *Hình vẽ Dịch đường nóng được bơm vào máy theo mương dẫn dịch đường vào máy,nhiệt độ khoảng 90°C-95°C,lúc ra thì theo hướng dẫn dịch ra và có nhiệt độ là 16°C. Nước lạnh 2°C đi vào thiết bị trao đổi nhiệt với dịch đường rồi đi thu hồi về tank nước 80°C. Nước lạnh và dịch đường đi ngược chiều nhau. 8.Thiết bị sục khí a. Mục đích: Cung cấp O2 vào dịch đường tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển sinh khối nấm men trong giai đoạn đầu của quá trình lên men. b.Thiết bị . *Nguyên tắc hoạt động: - Sau khi làm lạnh dịch đường xong,nhiệt độ dịch đường đạt 16°C tiến hành cung cấp O2 đã khử trùng để cho nấm men sử dụng trong quá trình lên man sau này . - Không khí được nén qua máy nén khi đến màng lọc. Sang đèn cực tím sát trùng khí. Sau đó đến lọc vô trùng rồi sục vào dịch đường. Từ đó bơm chuyển sang các tank lên men. * Yêu cầu của quá trình : - Lượng oxy sục vào dịch đường phải phù hợp ,không được quá nhiều cũng không được quá ít. Nếu lượng oxy quá nhiều sẽ dẫn tới trường hợp nấm men sẽ sử dụng nhiều đường để tạo lượng sinh khối không cần thiết vì vậy sẽ làm giảm hiệu suất lên men. Nếu thiêú oxy cũng nấm men sẽ chóng già, xảy ra hiện tương ỳ. PHẦN IV: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH ĐƯỜNG HOÁ 1.Mục đích: -Tạo điều kiện thuận lợi cho hệ enzim amylaza, proteaza có sẵn trong nội nhũ của malt hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử hơn và tan vào nước để tạo chất chiết .Các chất hoà tan có sẵn trong Malt thường là: Đường, dextrin, các chất vô cơ và một phần là protein. Các chất không hoà tan trong Malt cần chuyển hoá gồm phần lớn là tinh bột, vỏ trấu, một số protein có phân tử lượng cao và một số chất hỗn hợp khác, khi nấu xong sẽ được giữ lại trong bã hèm.dịch đường. 2.Lý thuyết quá trình đường hoá Trong bột Malt tồn tại 3 loại enzyme rất quan trọng là: proteaza, α-amylaza , β-amylaza và một số enzyme khác chiếm số lượng không đáng kể.Việc điều chỉnh nhiệt độ để 3 loại enzyme này phát huy được khả năng xúc tác của chúng là công việc quan trọng nhất trong quá trình nấu bia.Thực tế nghiên cứu và sản xuất cho thấy nhiệt độ thích hợp cho từng loại enzyme có trong Malt như sau : - Proteaza hoạt động mạnh ở 47 – 520C - α-amylaza hoạt động mạnh ở 70 –750C -  β -amylazaα hoạt động mạnh ở 60 – 650C Do đặc điểm bột gạo không qua nảy mầm, nên về cấu trúc của cơ chất gần như giữ nguyên vẹn, mặt khác các hệ thống enzyme (amylaza và proteaza)có trong bột thế liệu rất nghèo, không được hoạt hóa, do đó tính chất hồ hóa của tinh bột thể hiện rất mạnh, sau khi qua điểm hồ hóa, ở điều kiện gia công nhiệt nước (nấu sôi) tinh bột sẽ chín, từ đó sự xâm nhập và tác dụng phân cắt của các enzyme (amylaza)sẽ dễ dàng và thuận lợi hơn nhiều. Trong quá trình nấu, các hợp chất hòa tan trong Malt và các nguyên liệu thay thế dễ dàng chuyển từ hạt vào nước mà không cần có sự tác động của enzym. Phần lớn nhất của Malt và nguyên liệu thay thế là tinh bột, là hợp chất không hòa tan trong nước. Do vậy để chuyển chúng thành những chất hòa tan cần phải có sự tác động của các enzym. Đây là một quá trình sinh hóa phức tạp nên ta cần phải biết điều chỉnh thật hợp lý tỷ lệ giữa enzym và nguyên liệu nhằm đảm bảo đến chất lượng của bia.Những biến đổi chính trong quá trình nấu: Biến đổi hóa học: Quá trình đường hóa: Sự phân giải tinh bột thành các sản phẩm thấp phân tử trong quá trình đường hóa là do tác động của tập hợp enzym amylaza (α, β- amylaza và amilophosphatase) Ở giai đoạn đầu của quá trình thủy phân tinh bột, α-amylaza sẽ tác dụng ngẫu nhiên lên những mạch polyme của amylopectin, kết quả là các phân tử polyme của tinh bột sẽ bị cắt thành những phân tử có số gốc glucozit thấp hơn làm cho độ nhớt của dịch cháo giảm đáng kể và tạo thành những dạng dextrin khác nhau. Quá trình trên sẽ giảm dần và khi sang giai đoạn cuối của quá trình thủy phân sẽ tạo nên một lượng ít Maltose và glucose. - β-amylaza: Cắt liên kết 1, 4 glucozit theo từng đôi một bắt đầu từ những cặp gốc glucose tận cùng của mạch nhánh (đối với amylo), tạo thành đường Maltose (42%, theo lý thuyết). Phần còn lại của amylopectin sẽ tạo thành dextrin bậc cao. Còn đối với phân tử amyloza của tinh bột, chúng sẽ tác dụng dễ dàng và hoàn toàn để cho ra đường Maltoza. Sự tác động đồ