MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU . iv
MỤC LỤC . v
DANH SÁCH BẢNG . vi
DANH SÁCH HÌNH . vii
CHƯƠNG I: SƠLƯỢC VỀNHÀ MÁY . 1
I Giới thiệu vềnhà máy . 1
II Tổchức của nhà máy . 2
III. Thiết kếnhà máy .4
1. Tổng mặt bằng của nhà máy . 4
2. Bốtrí dây chuyền sản xuất . 5
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆVÀ THIẾT BỊSẢN XUẤT . 6
I Nguyên liệu sản xuất bia . 6
1. Nước . 6
2. MALT . 7
3. Thếliệu . 9
4. Houblon . 10
5. Nấm men. 13
6. Phụgia . 15
II Công nghệvà thiết bịsản xuất . 16
1. Tổnấu bia . 16
2. TổLên men . 25
3. Tổchiết bia . 41
4. Hệthồng CIP . 46
CHƯƠNG III: PHÒNG KT - CN - ĐT - QA . 48
CHƯƠNG IV: BAO BÌ VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM . 50
I. Bao bì . 50
II. Bảo quản sản phẩm . 50
CHƯƠNG V KẾT LUẬN & ĐỀNGHỊ. 52
I. Kết luận . Error! Bookmark not defined.
II. ĐềNghị. Error! Bookmark not defined.
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN . 54
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công NghệThực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang vi
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1. Chỉtiêu chất lượng nước nha . 20
Bảng 2. Nhiệt độvà khảnăng hòa tan của oxy trong dịch Wort . 26
Bảng 3. Theo dỏi biến đổi trong tank lên men . 43
Bảng 4. Cơcấu nguyên liệu mẻnấu. 51
Bảng 5. Thông sốvận hành nước nấu bia . 51
Bảng 6. Quy định nồng độhoá chất CIP công đoạn nấu . 51
61 trang |
Chia sẻ: lynhelie | Lượt xem: 4322 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Báo cáo thực tập tốt nghiệp tại nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hớt
tăng rất đáng kể.
Giai đoạn 72 ± 1 oC lần 2, giữ 10 ÷ 20 phút: Để hạ nhiệt và làm loãng dịch cháo,
thêm vào 1,5 ÷ 2 hl nước và tiếp tục bổ xung malt lót lần 2 (như lần 1) . Với nhiệt độ
như thế, enzyme α-amylase trong malt hoạt động mạnh, thêm vào đó tinh bột đã
được hồ hoá nên quá trình thuỷ phân tinh bột diễn ra nhanh chóng, độ nhớt giảm rõ
rệt.
Giai đoạn sôi, giữ 10 ÷ 20 phút: Nhằm giúp cho tinh bột hồ hoá hoàn toàn để khi hội
cháo qua nồi malt quá trình dịch hoá và đường hoá diễn ra nhanh chóng.
Nấu malt:
Mục đích thực hiện quá trình đạm hoá và đường hoá để cung cấp nguyên liệu cho
quá trình lên men. Quá trình này diễn ra 3 giai đoạn:
Giai đoạn 50 oC: Bột malt khi hoà với 18 hl nước 50 oC sẽ được giữ ở nhiệt độ đó 10
÷ 15 phút để thực hiện quá trình đạm hoá. Lúc này có bổ xung acid lactic để tạo pH
thích hợp cho quá trình thuỷ phân, và bổ xung một lượng CaCl2 giúp ổn định hệ
enzyme amylase. Ở nhiệt độ này, hệ enzyem protease trong malt sẽ hoạt động thuỷ
phân protein thành albumose, polypeptit, pepton và acid amin nhằm cung cấp nguồn
nitơ cho nấm men, đồng thời tham gia vào việc tạo vị, bọt và giúp cho bia có khả
năng giữ bền bọt.
Giai đoạn 65 ± 1 oC: Sau khoảng thời gian trên sẽ tiến hành quá trình đường hoá. Lúc
này, dịch cháo ở nồi gạo được bơm sang nồi malt, song song với hội cháo là bổ xung
nước lạnh khoảng 4 ÷ 5 hl vào nồi malt để nhiệt độ đạt khoảng 65 oC và giữ trong 10
÷ 30 phút. Ở nhiệt độ này, enzyme β-amylase sẽ hoạt động mạnh thuỷ phân các
destrin để tạo đường maltose, cung cấp chất hoà tan cho quá trình lên men.
Giai đoạn 75 ± 1 oC, giữ 15 ÷ 20 phút: Tạo điều kiện cho enzyme α-amylase hoạt
động tích cực trở lại nhằm thuỷ phân lượng tinh bột còn lại để quá trình đường hoá
diễn ra hoàn toàn. Tiếp theo, dịch đường được gia nhiệt lên 76 oC khoảng 5 phút để
chuẩn bị lọc.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 19
Lọc:
Sau khi đường hoá, hỗn hợp gồm 2 pha: pha lỏng, chứa đựng toàn bộ những chất
hoàn tan và pha rắn, chưa rất ít chất hoàn tan. Vì vậy, mục đích lọc là tách và thu kiệt
pha lỏng ra khỏi pha rắn, nói cách khác là tách dịch đường ra khỏi bã. Để làm được
như thế, quá trình lọc sẽ diễn ra 2 bước:
Bước 1: Lọc để tách dịch đường. Sau khi dịch đường được bơm vào máy lọc (gồm
nhiều khùng và bản ghép lại, xen kẻ nhau) sẽ dùng lực khí nén để ép tách dịch cốt.
Bước 2: Rửa bả để tăng sự khuếch tán các chất hoà tan vào dịch đường. Mục đích là
thu kiệt chất hoà tan còn sót lại trong bả, do vậy phải dùng nước nóng 75 oC để rửa,
không nên sử dụng nước nóng hơn vì sẽ làm amylase vô hoạt, tinh bột đã hồ hoá sẽ
không được đường hoá, điều này dẫn đến dịch đường bị đục và sau này bia khó
trong.
Nồi chờ:
Tất cả dịch lọc thu được, thuật ngữ chuyên ngành gọi là nước nha, phải trong hoàn
toàn và chuyển hết đến nồi chờ. Sở dĩ phải đưa vào nồi chờ vì muốn ổn định lượng
thể tích, đồng thời gia nhiệt lên 95 ÷ 97 oC giúp quá trình đun sôi diễn ra nhanh và ổn
định cho mỗi mẻ nấu. Tại đây, nước nha sẽ được kiểm tra độ Plato xem có đạt không
(12,8 ÷ 13,2 oP), nếu không phải điều chỉnh lượng nước cho phù hợp và phải tính
luôn lượng nước bốc hơi khoảng 7 ÷ 8% trước khi qua nồi đun sôi.
Nồi đun sôi:
Nước nha sẽ được nấu sôi với houblon nên còn gọi là quá trình houlon hoá dịch
đường. Quá trình này nhằm mục đích: ổn định thành phần dịch đường, tạo mùi vị và
màu cho bia, keo tụ phần lớn protein không ổn định và thành phần không hoà tan của
houblon, hình thành “tũa nóng”, vô hoạt các enzyme và vô trùng nước nha.
Nước nha 95 ÷ 97 oC ở nồi chờ được bơm sang nồi đun sôi, tiếp tục nâng nhiệt lên
98,5 ÷ 99 oC. Sau đó, cho tuần hoàn houblon cao tạo vị đắng vì trong thành phần của
houblon cao chủ yếu là α-acid đắng nên phải cho sớm để đủ thời gian trích ly, và
cho ZnCl2 vào để phân ly tạo ion Zn2+ cung cấp vi lượng cho nấm men. Tiếp theo,
cho acid lactic với lượng tính toán sẳn vào nhằm ổn đinh pH 5,2 ÷ 5,4 thích hợp cho
quá trình keo tụ. Còn khoảng 20 phút trước khi kết thúc đun sôi cho tuần hoàn
houblon viên để tạo mùi vì mùi dễ bay hơi nên cho vào gần cuối để không bị bay hơi
hết, và cho caramel vào tạo màu. Cuối cùng, đun sôi nước nha lên trước khi cho vào
thiết bị lắng.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 20
Lắng:
Nhằm tách “tũa nóng” làm trong nước nha để không làm ảnh hưởng đến quá trình
lên men và tăng giá trị cảm quan cho bia
Nước nha sau khi đun sôi sẽ được bơm ngay đến thiết bị lắng xoáy tâm (thùng
Whirpool) theo phương tiếp tuyến với vỏ thùng dưới áp lực mạnh, nhờ vậy cả cột
chất lỏng trong thùng sẽ xoáy cưỡng bức. Lực hướng tâm mạnh làm cho cặn tập
trung vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Thời gian để lắng khoảng 20 phút, nếu
nhanh hơn sẽ không tách hết cặn, còn lâu hơn sẽ bị oxy hoá gây sậm màu nước nha.
Sau 20 phút phần nước trong bên trên được bơm qua thiết bị làm lạnh còn phần cặn
thải bỏ ra ngoài.
Làm lạnh, sục khí:
Mục đích hạ nhiệt độ nước nha xuống nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men, còn
sục khí để cung cấp oxy cho cho nấm men tăng sinh khối
Nước nha từ thùng Whirpool bơm dần qua thiết bị làm lạnh nhanh tấm bản với tác
nhân lạnh là nước lạnh 2oC để hạ nhiệt độ của nước nha xuống khoảng 8 ± 1 oC. Trên
đường nước nha lạnh đến tank lên men sẽ có một luồng khí vô trùng sục vào nước
nha nhằm cung cấp lượng oxy hoà tan 8 ÷ 10 mg/l.
Bảng 1 chỉ tiêu chất lượng nước nha
STT Chỉ tiêu Đơn vị Tiêu chuẩn
1 Tinh bột sót Không
2 Độ đục %Negh ≤ 1500
3 Độ màu EBC 8.0 – 11
4 pH 5.2 – 5.4
5 Độ hoà tan 0P 12,8 – 13,4
6 Độ đắng BU 36 - 90
7 Hàm lượng oxi hoà tan mg/l 8 – 10
b.Thiết bị:
Nồi nấu malt và gạo:
Thiết bị có thân hình trụ, đáy lồi, được chế tạo bằng inox và trang bị hệ thống cấp hơi
là ống dẫn hơi đốt ở đáy. Bên trên nồi có ống dẫn hơi đi ra, đây cũng là nơi cho
nguyên liệu vào. Thân được bảo ôn bằng các lớp vật liệu cách nhiệt. Cánh khuấy,
động cơ lắp đặt phía dưới của thiết bị. Xung quanh còn lắp đặt hệ thống đường ống
dẫn nước nấu, nước rửa...Ngoài ra, nồi nấu còn được bố trí thêm kính quan sát và
đèn chiếu sáng và cửa ra vào.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 21
Thiết bị này khi hoạt động cánh khuấy sẽ quay liên tục và sử dụng nhiệt gián tiếp với
ba ống cung cấp hơi đốt giúp quá trình nấu được đều và không làm cháy khét nguyên
liệu. Nhược điểm của thiết bị này là khả năng linh động kém trong việc thay thế chức
năng giữa các thiết bị.
Vận hành nồi gạo
B1: Chuẩn bị nồi gạo
- Nồi đang rỗng, đóng chặt nồi
- Đóng các van lại
B2: Xuống bột gạo
- Chạy cách khuấy nhanh, lót đầy nồi 2 hl nước lạnh
- Xuống bột, thêm vào 6 hl nước (kể cả nước tráng nồi)
- Nhập malt lót 1: ½ thùng malt lót đã pha xong
- Cho dung dịch H2SO4 vào nồi
B3: Giai đoạn 72 ± 1 oC lần 1
- Nâng nhiệt độ đến 72 oC, cánh khuấy tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt ở 72 oC trong 10 – 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm
B4: Giai đoạn 83 ± 1 oC
- Nâng nhiệt độ lên 83 oC, cánh khuấy tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt ở 83 oC trong 5 – 10 phút, cánh khuấy tốc độ nhanh
B5: Giai đoạn 72 ± 1 oC lần 2
- Hạ nhiệt độ xuống 72 oC: bơm vào nồi gạo 1,5 – 2 hl nước lạnh, chờ 4 phút
cho nồi gạo ≤ 77 oC, bơm hết ½ thùng malt lót còn lại lên nồi gạo, cánh khuấy
tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt 72 oC trong 10 – 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm
B6: Giai đoạn sôi (khoảng 100 oC)
- Nâng nhiệt độ đến sôi: cánh khuấy tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt ở trạng thái sôi nhẹ (sao cho không trào bọt) trong 10 – 20 phút
Vận hành nồi malt:
B1: Chuẩn bị
- Nồi đang rỗng (bóng đèn vàng và đỏ cháy sáng).
- Thùng bột malt xay xong.
- Các van đóng.
B2: Xuống bột malt
- Chạy cánh khuấy với tốc độ nhanh.
- Xuống bột malt với 18hl (=1800lít) ở nhiệt độ từ 45-50 0C.
- Cho phụ gia CaCl2, acid lactic.
B3: Giai đoạn 500C
- Nâng nhiệt 500C cho cánh khuấy quay nhanh.
- Giữ nhiệt 500C cho cánh khuấy quay chậm.
B4: Giai đoạn hồi cháo và giữ 65 ± 10C
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 22
- Hạ nhiệt độ nồi gạo: cho thêm 4 - 5hl nước.
- Bơm cháo vào nồi malt : cánh khuấy quay nhanh, giữ nhiệt độ từ 64-650C.
- Giữ nhiệt độ nồi malt 650C trong 20 phút.
B5: Giai đoạn 75 ± 10C
- Nâng nhiệt lên 750C trong 10 phút để thuỷ phân tinh bột hoàn toàn.
B6: Nâng nhiệt 760C và bơm lên máy lọc.
Máy lọc ép khung bản:
Bao gồm nhiều khung và bản xếp xen kẻ nhau. Các bản được phủ cả hai mặt bằng
hai lớp lưới lọc. Dịch cháo được bơm vào đường ống chung của các khung rồi
chuyển vào các buồng hẹp giữa khung và bản được tạo nên bởi hai lớp lưới lọc. Áp
lực lọc được tạo ra do bơm khí nén vào các khoảng không của các bản. Nước nha
chảy qua lưới lọc và theo các rảnh trên bề mặt của các bản chảy đến đường ống
chung của khung rồi đổ vào tank tập trung. Phần rắn được giữ lại giữa các tấm lưới
lọc.
Thiết bị này có ưu điểm là năng suất lớn và thay đổi dễ dàng (chỉ cần thêm hoặc bớt
số cặp khung bản, động lực của quá trình lọc lớn và tự động hoá được. Tuy nhiên,
nhược điểm là vải lọc chóng bị bào mòn. Tại nhà máy, thiết bị này được điều khiển
tự động bằng máy vi tính.
Hình 7 Thiết bị lọc khung bản
Hình 8 cấu tạo các khung bản lọc
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 23
Nồi đun sôi:
Cấu tạo tương tự như nồi nấu nhưng không có cánh khuấy và có thêm buồng đốt
trung tâm dạng ống chùm.Hệ thống dẫn hơi vào buồng gồm 1 ống lớn φ 60 vào
buồng qua 3 ống φ 34, tiếp theo đi và 24 ống φ 27 nhằm làm tăng tốc độ di chuyển
của dòng khí. Phía trên nồi có hệ thống phân ly lỏng-hơi. Khi gia nhiệt dung dịch
nước nha chuyển động từ dưới lên trong các ống gia nhiệt còn hơi đốt đi trong
khoảng trống giữa các ống trong buồng đốt. Ngoài ra, nồi đun sôi được lắp thông với
hai bình houblon 1(chứa houblon cao), bình houblon 2 (chứa houblon viên) và ống
thông hình chữ U để quan sát mực chất lỏng bên trong nồi.
Vận hành nồi đun sôi:
B1: Kiểm tra, chuẩn bị
- Kiểm tra nồi đang trống, đậy chặt nắp
- Đóng các van
B2: Tiếp nhận nước nha từ nồi chờ
- Bơm hết nước nha lên nồi đun sôi
- Thể tích nước khi đun Vo phải đạt 65 – 67 hl
B3: Bắt đầu đun
- Bắt đầu đun: mở van hơi, chỉnh áp lực đun (dựa vào số mẻ đun tính từ lần CIP
gần nhất), tỷ lệ bốc hơi đạt 7 – 8%
- Đun 3 – 5 phút, lấy mẫu đo Plato (Po) và pH
B4: Cho hop lần 1
- Cho hop cao và kẽm vào bình hoà tan hop 1
- Khi nhiệt độ đạt 98,5 – 99 oC thì tuần hoàn hop cao 10 – 15 phút
B5: Cho acid lactic vào nồi đun sôi
- Cho acid lactic với lượng đã tính toán vào bầu hop 2
- Khoảng 10 phút từ khi bắt đầu tuần hoàn hop 1, bơm tuần hoàn hop 2
B6: Cho hop lần 2
- Cho hop viên và caramel vào bình hop 2
- Khoảng 20 phút trước khi kết thúc đun, bơm tuần hoàn 5 phút
- Khoảng 10 phút sau, kiểm tra tỷ lệ bốc hơi, tính thời gian kéo dài thêm
B7: Châm nước: 70 phút kể từ khi bắt đầu sôi
- Tắt van hơi đốt nồi đun sôi, kiểm tra đóng 2 van: châm nước nồi đun sôi và
van đáy nồi đun sôi
- Mở van hơi đun đến 100 oC. Kiểm tra lại độ đường, pH (nếu cần)
B8: Kết thúc đun, bơm nước nha xuống Whirpool
- Khi Whirpool sẳn sàng: chạy bơm đưa nước nha xuống Whirpool
Thiết bị lắng xoáy tâm Whirpool:
Có thân hình trụ bằng thép không gỉ, đáy phẳng, nắp hình nòn. Trên thân có nhiệt kế
và ống thuỷ báo mực chất lỏng. Bên trong có lắp cánh khuấy ở đáy nối với động cơ
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 24
đặt trên nắp. Thiết bị hoạt động nhờ tác dụng của lực hướng tâm làm cho cặn tập
trung vào tâm và lắng xuống đáy.
Thiết bị này giúp quá trình lắng diễn ra nhanh và tự nhiên nhưng phải mất một lượng
hao phí lớn do cặn bỏ mà không lọc lại và làm thất thoát một phần các iso-α-acid
đắng do bị kết tũa nóng hấp phụ.
Thiết bị làm lạnh nhanh tấm bản:
Thiết bị gồm 128 tấm thép không gỉ có nhiều rãnh xếp song song nhau. Nước nha và
nước lạnh đi vào và đi ra khỏi máy theo những hướng ngược chiều nhau nhằm làm
tăng tốc độ làm lạnh. Nước nha và nước lạnh chuyển động xen kẽ nhau giữa các tấm
bảng. Nước nha nóng sẽ thải nhiệt cho nước lạnh và giảm nhiệt độ xuống khoảng 8-
10 oC khi ra khỏi thiết bị, còn nước lạnh sẽ nhận nhiệt từ nước nha nóng và tăng
nhiệt độ lên khoảng 80 oC rồi ra ngoài theo hướng ngược lại.
Ưu điểm của thiết bị này là đơn giản, bề mặt tiếp xúc lớn, năng suất tăng giảm tùy ý
nhưng giá thành khá đắt.
Vận hành thiết bị Lắng và Làm lạnh:
B1: Chuẩn bị : Kiểm tra bảo đảm Bồn lắng vệ sinh xong
B2: Nhận nước nha vào whirlpool
- Để lắng 20 phút nhiệt độ dung dịch nước nha từ 90-950C.
B3: Thanh trùng đường ống 5 phút trước khi bơm nước nha
- Dùng nước nóng khoảng 800C để thanh trùng với lưu lượng > 70hl/hr.
B4: Làm lạnh và sục gió nước nha
- Cho nước nha làm lạnh ở nhiệt độ ổn định từ 7 - 80C chảy trong ống với lưu
lượng 60-70 hl/hr.
- Sục khí O2 để giảm nhiệt cho dịch nước nha một phần, tạo môi trường thuận
lợi là có O2 cho nồi men tăng lên sau khi cấy vào nước nha.
B5: Đuổi nước nha và tráng đường ống
- Không sục khí nửa.
- Dùng nước nóng để tráng rửa đường ống.
B6: Rửa bả Hop và tráng bồn whirlpool bằng nước nóng
Bảng 2. Nhiệt độ và khả năng hòa tan của oxy trong dịch Wort
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 25
2 Tổ Lên men
a Quy trình sản xuất:
Thuyết minh quy trình:
STT Giai đoạn Thông số kĩ thuật Mô tả
1
Lên men
chính
Kéo dài 5 – 7 ngày.
Nhiệt độ 7 – 90C
Áp suất P = 0bar
Lượng nấm men cấy
khoảng 350 – 400
kg/tank (mật độ 20 -
30.106 tb/ml).
Phụ gia lên men
(malturex –L).
Tỉ lệ men chết ≤10%
Đời men ≤8.
Lên men chính keet
thúc khi chất hòa tan
=3.3 -3,50P
Mục đích: làm thay đổi hàm lượng
đường trong nước nha thành rượu
ethylic, CO2 và 1 số sản phẩm khác
như ester, andehyde, rượu bậc cao
góp phần tạo hương vị đặc trưng của
bia dưới tác dụng của nấm men.
Các quá trình xãy ra trong lên men
chính:
Lúc đầu sự tổn hao cơ chất xãy ra
mạnh mẽ. Năng lượng giải phóng ra sẽ
cung cấp cho sự phát triển của nấm
men.
Trong giai đoạn này nấm men sử dụng
lượng hydrat cacbon và O2 có trong
Nước nha lạnh
Lên men chính
Lên men phụ
Lọc Filter
Lọc Fom
Securox
Pha bia
Bồn TBF
Nấm men
Bột trợ lọc
Bột PVPP
Thu hồi CO2
Thu hồi men
Nước nấu bia
Lọc tinh 1
Gia nhiệt
Khử oxy
Làm lạnh 2oC
Bồn chứa
Lọc tinh 2
Dằn áp
Dằn áp
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 26
dịch đường cho sự sinh trưởng và phát
triển của chúng.
Giai đoạn đầu nấm men sinh trưởng
tăng sinh khối nhờ sự có mặt của O2.
Khi hết O2, quá trình chuyển sang lên
men yếm khí, tức giai đoạn chuyển
hoá đường thành etanol và CO2:
C6H12O6= C2H5OH + CO2 +Q
Thực hiện
Nước nha được làm lạnh đến nhiệt độ
6-80C, được sục khí để cấp O2 cho
nấm men phát triển sinh khối. Hàm
lượng oxy hoà tan là thông số rất quan
trọng, thiếu O2 nấm men không đủ số
lượng yêu cầu, tốc độ lên men chậm,
nhưng thừa O2 sẽ gây ảnh hưởng đến
chất lượng bia “ Oxi là kẽ thù của bia”
. Vậy cho nên hàm lượng O2 hoà tan
thường khoảng 8-10mg/l. Mỗi tank
lên men khoảng 6 mẽ, mỗi mẽ khoảng
2 giờ để đi vào. Trước khi bơm nước
nha vào ta bơm nước nóng vào để tiệt
trùng đường ống, sau đó dẫn nước nha
vào tank, đồng thời cấy men vào. Men
giống sử dụng thì lượng men chết
không quá 10%, lượng men cấy vào
khoảng 20 - 25.106tb/ml, đồng thời
thêm 1 lượng nhỏ phụ gia Malturex để
rút ngắn thời gian lên men. Nhiệt độ
lên men chính thường ở 6 - 80C, áp
suất 0bar, nếu nhiệt độ quá cao [lớn
hơn 100C, nhỏ hơn -40C thì con men
chết.]. Quá trình lên men chính ta phải
làm lạnh vùng trên của tank lên men
hơn so với hai vùng còn lại (lơi dụng
chênh lệch nhiệt độ đó sẽ có sự đảo
trộn trong lòng dịch lên men) được
thực hiện 5-7 ngày thì kết thúc, ta phải
kiểm tra độ plato hằng ngày để xác
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 27
định thời điểm kết thúc quá trình lên
men chính, thông thường còn khoãng
3,3-3,5 độ Plato thì kết thúc quá trình
lên men chính, thực hiện dằn áp từ
0.3- 0,6bar và nhằm mục đích giữ CO2
lại giúp bia thành phẩm đạt nồng độ
CO2 yêu cầu, ức chế 1 phần hoạt động
của nấm men và chuyển sang quá trình
lên men phụ.
Để thúc đẩy quá trình kết lắng ta hạ
nhiệt độ dịch bia xuống 4 - 50C( tuỳ
thuộc vào tốc độ lên men nhanh hay
chậm ta sẽ khống chế Trước khi
chuyển sang quá trình lên men phụ ta
tiến hành thu hồi men. Cũng cần lưu ý
phải thường xuyên xã căn để loại bỏ
xác men và các kết tủa lạnh.
2
Lên men
phụ
Thời gian 5 -7 ngày.
Nhiệt độ -1 – 50C.
Áp suất 0,4 -0,6 bar.
Lên men phụ kết thúc
khi độ plato 2,85 – 3,0
0P.
Lượng diacetyl <
0,1mg/l
Mục đích: đây là quá trình làm chín
bia, quá trình ổn định nhằm làm tăng
chất lượng và mùi vị của bia: thành
phần CO2, làm tủa lạnh các thành phần
gell “ Protein-tamin”,giử tính chất cảm
quan của thành phẩm.
Do sản phẩm của quá trình lên men
chính là bia non còn bị đục, lượng
diaxetyl hình thành chưa được khử. Ở
giai đoạn lên men phụ nấm men sẽ
khử diaxetyl tạo thành axeton, các acid
hữu cơ tác dụng với rượu tạo thành
ester, mang lại giá trị cảm quan cho
bia được tốt hơn. Tuy nhiên, tốc độ
của quá trình khử diaxetyl còn tuỳ
thuộc vào mât độ nấm men còn lại sau
khi thu hồi men, nhiệt độ, thời gian và
áp suất.
Quá trình này tạo điều kiện cho các
kết tủa lạnh lắng xuống đáy tank, nấm
men, hợp chất pro-polyphenol và các
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 28
thành phần khác kết lắng làm trong
bia, tạo cho bia có độ bền keo ổn định.
Nhưng quan trọng nhất là là giai đoạn
lên men phụ sẽ khữ được diacetyl tạo
thành trong lên men chính thành
butylen glycol và acetoin, làm chính
bia tạo mùi vị hài hoà cho bia. Ngoài
ra nhiệt độ thấp còn tạo điều kiện cho
CO2 hoà tan hấp thụ vào trong bia tốt
hơn.
Sau khi nấm men được thu hồi thì tank
lên men được hạ nhiệt độ xuống 40C
để lên men phụ. Các giai đoạn lên men
phụ:
Giai đoan đầu: quá trình lên men vẫn
xãy ra nhưng rất ít và nó không phải là
mục đích chính của giai đoan này vì
nhiệt độ đã được hạ xuống và không
còn là nhiệt độ tối ưu của quá trình lên
men nhằm sinh CO2 và etanol. Người
ta khống chế quá trình lên men nhằm
giử lại 1 phần chất dinh dưỡng hoà tan
trong dung dịch. Ở giai đoạn này thì
nhiệt độ của dung dịch chưa đồng đều
nên xãy ra hiện tượng đối lưu nhiệt.
Giai đoạn sau: nấm men kết lắng, hợp
chất protein- polyphenol tủa và lắng
xuống. Do vậy, thời gian càng dài thì
bia càng trong.
Kết thúc quá trình lên men phụ ta có
các chỉ tiêu cần đãm bảo:
Hàm lượng CO2.
Độ trong,.
Hàm lượng chất hoà tan.
Quá trình lên men chính và phụ được
thực hiện trong cùng một tank để tránh
nhiểm vsv.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 29
Trước khi đem bia đi lọc ta cần kiểm
tra 1 số chỉ tiêu sau:
+ Độ hoà tan nguyên thuỷ.
+ Độ hoà tan biểu kiến
+ Độ cồn
+ pH
+ Độ màu
+ Độ đục
+ Hàm lựong diacetyl
Các chỉ tiêu này do phòng kỉ thuật
kiểm tra nếu đạt sẽ chuyển sang khâu
tiếp theo.
3
Lọc trong
(lọc Candle,
lọc cơ học)
Áp suất đầu vào P1=2-
3bar, áp suất đầu ra
P2=2-2,5bar
Bột trợ lọc Harborlite
:2kg Hyflo : 8kg
Standard : 50kg
Phụ gia lọc :
Culupoline, Vicant
Mục đích: Quá trình lọc này giúp loại
bỏ các cặn cơ học như nấm men, cặn
kết tũa để làm trong dịch bia, tăng giá
trị cảm quan.
Dich bia từ tank lên men được bơm
qua thiết bị lọc. Trước khi lọc, dịch
bia được lam lạnh xuống -1 – 00C
bằng thiết bị làm lạnh bản mỏng, mục
đích để bù trừ mất nhiệt trên đường
ống, giữ nhiệt độ luôn ổn định trong
dịch lọc và cũng để bù đắp lượng CO2
mất đi trong quá trình lọc. Sau đó bia
được bơm qua máy lọc KG- Filter,
trước khi bơm bia vào máy lọc, máy
lọc được áo bột lần một bằng hai loại
bột Harborlite và Hyflo với mục đích
tạo bề mặt trợ lọc tốt do hai loại bột
này có kích thước lớn sẽ tránh được
bột đi vào ống lọc, thời gian áo bột lần
một khoảng 15 phút. Tiếp đó, dùng
bột Standard (10kg) có kích thướt nhỏ
áo bột lần hai nhằm tạo thành lớp vật
liệu lọc bám trên các ống lọc. Sau khi
được áo bột xong, ta bơm bia vào máy
lọc cùng với bột Standard còn lại
(40kg). Các kết tủa lạnh, nấm men,
cặn cơ học bị giữ lại trên bề mặt ngoài
của cột lọc và bám vào lớp bột lọc.
Dịch bia sẽ được tập trung vào trung
tâm ống, được đẫy lên trên và được
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 30
đưa qua máy lọc Fom theo mọt đường
ống chung trong quá trình lọc bổ xung
các phụ gia lọc là :culupoline và chất
chống oxi hoá Vicant. Bia sau khi qua
máy lọc KG-Filter sẽ được đưa qua
máy lọc Fom.
4
Lọc hấp phụ
Lượng
pvpp=35g/1hl
Mục đích: Nhằm loại bỏ hết các
polyphenol, đây là chất gây nhức đầu,
để làm tăng giá trị dinh dưỡng cho bia.
Ngăn cẳn sự hình thành phức protein-
polyphenol trong bia gây đục bia trong
quá trình bảo quản và tồn trữ tại TBF.
Bia từ máy lọc KG-Filter theo đường
ống dẫn đến máy lọc Fom. Bia được
bơm từ trên xuống cùng với các hạt
polyvinylpolypyrolydone (pvpp).
Pvpp sẽ hấp thụ polyphenol. Sau đó
bia sẽ vào ống trung tâm và ra ngoài
theo đường ống dưới đáy thiết bị.
5
Lọc an toàn
Không dùng bột trợ
chỉ có các cột lọc
Securox
Mục đích: Lọc tinh lại lần nữa để loại
bỏ hết tất cả những phần cặn chưa lọc
hết và bột trợ lọc ở máy lọc KF-Filter
và máy lọc Fom (các hạt pvpp bị vỡ
do sốc áp ).
Cách thức lọc của Securox cũng dùng
ống lọc như KG-Filter nhưng không
dùng bột trợ lọc mà chính ống lọc là
vật liệu lọc. Dịch bia trong sau khi ra
khỏi hệ thống máy lọc, được đưa đến
bồn trung gian để ổn định mực bia, ổn
định áp suất trong quá trình lọc. Sau
đó bơm qua hệ thống pha bia.
6
Lọc nước
pha bia
Nhiệt độ nước pha bia:
20C. Hàm lượng O2
còn lại trong nước
không quá 0,05ppm
(tiêu chuẩn quốc tế).
Đây là thành phần quan trọng vì nó
ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng
bia.
Nước nấu bia qua hệ thống lọc tinh 1,
tiếp theo được đưa đến hệ thống gia
nhiệt lên đến 750C được bơm từ trên
tháp xuống cùng lúc đó dung khí CO2
thổi từ dưới lên, khi đó oxi bị đẫy ra
ngoài. Sau đó được làm lạnh nhanh
xuống 20C bằng thiết bị truyền nhiệt
dạng bản mỏng. Nước khử oxi sau khi
được làm lạnh nhanh được đưa vào
bồn chứa. Tuy nhiên để đảm bảo nước
đủ tiêu chuẩn cho pha bia nên trước
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 31
khi qua hệ thống pha bia nước cần
được lọc tinh lần thứ 2.
7
Pha bia và
tồn trữ tại
TBF (BBT)
Lượng nước pha bia
thương từ 20 – 22%.
Nhiệt độ ở bồn chứa
bia TBF 2-50C áp suất
1 – 1,2bar.
Mục đích: Tuỳ theo yêu cầu của sản
phẩm mà ta pha loãng dung dịch bia
để đạt nồng độ cồn mong muốn, tăng
lượng sản phẩm và tạo ra hương vị bia
đặc trưng theo tiêu chuẩn của bia Sài
Gòn.
Bia được pha bằng hệ thống pha bia tự
động với nước khử oxy theo tỉ lệ phối
trộn đã cài đặt sẳn:
100*1
−=
gAlcblendin
AlcHGBR
Trong đó:
R : Tỉ lệ phối trộn
AlcHGB: Độ cồn bia cô đặc
Alcblending: Độ cồn bia
cần đạt sau khi pha.
Tuy nhiên cần theo dõi các thông số kĩ
thuật như:
Tỉ lệ phối trộn.
Hàm lượng CO2 hoà tan
Độ hoà tan nguyên thuỷ
Độ cồn
Bia tươi, là bia sau khi pha xong, sẽ
được đưa đến bồn TBF (bồn chứa bia
tươi) để tồn trữ ở nhiệt độ 2 oC và dằn
áp bằng CO2 nhằm bảo quản chất
lượng bia và không tạo bọt khi chiết.
Trước khi chiết phải kiểm tra các chỉ
tiêu hoá lí.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 32
Hình 9 Đồ thị biểu diễn những biến đổi các cơ chất trong lên men
Hình 10 Sơ đồ biến đổi từ Glucose thành Pyruvate
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TP0048.pdf