MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
CHƯƠNG 1: LỜI MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG 2: SỰ HÌNH THÀNH PHÁT TRIỂN CỦA NHÀ MÁY BIA HUẾ 4
2.1 – LICH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG TY. 4
2.1.1 – Công suất hiện tại và dự kiến 5
2.1.2 – Diện tích qui mô 5
2.1.3 – Tiềm năng phát triển 5
2.1.4 – Sản phẩm công ty 5
2.2 – SƠ ĐỒ TỔ CHỨC BỘ MÁY CỦA CÔNG TY. 7
2.3 – AN TOÀN LAO ĐỘNG. 8
2.4 – VỆ SINH THỰC PHẨM. 8
CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT BIA 10
3.1 – MALT ĐẠI MẠCH. 10
3.2 – HOA HOUBLON 10
3.3 – NƯỚC 11
3.4 – NGUYÊN LIỆU THAY THẾ 11
CHƯƠNG 4: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 12
4.1 – DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 12
4.2 – PHÂN XƯỞNG NẤU 14
4.2.1 - Quy trình phân xưởng nấu: 14
4.2.2 – Thuyết minh quy trình công nghệ: 14
4.3 – PHÂN XƯỞNG LÊN MEN 20
4.3.1 – Quy trình công nghệ quá trình lên men: 20
4.3.2 – Thuyết minh quy trình công nghệ: 20
4.4 – PHÂN XƯỞNG CHIẾT 22
4.4.1 – Quy trình chiết chai: 22
4.4.2 – Quy trình chiết lon: 24
CHƯƠNG 5: THIẾT BỊ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG 26
5.1 – CÁC THIẾT BỊ TẠI PHÂN XƯỞNG NẤU 26
5.1.1 – Máy nghiền: 26
5.1.2 – Nồi nấu gạo: 27
5.1.3 – Nồi nấu malt: 28
5.1.4 – Thùng lọc: 30
5.1.5 – Thiết bị houblon hóa: 31
5.1.6 – Thiết bị lắng Whirlpool: 32
5.1.7 – Thiết bị làm lạnh: 33
5.2.1 – Thiết bị lên men: 35
5.2.2 – Thiết bị lọc khung bản: 36
5.2.3. Nhân giống nấm men bia 37
5.3 – THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG CHIẾT 39
5.3.1 – Máy rửa chai: 39
5.3.2 – Máy chiết: 40
5.3.3 – Thiết bị thanh trùng: 41
5.3.4 – Máy dán nhãn, in date sản xuất: 43
CHƯƠNG 6: XỬ LÝ NƯỚC THẢI 44
6.1 – QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 44
6.2 – THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 44
6.2.1. Bể tiền xử lý 44
6.2.2. Bể lắng 45
6.2.3. Bể điều hòa (Bể cân bằng) 45
CHƯƠNG 7: HỆ THỐNG HƠI-ĐIỆN-NƯỚC TẠI NHÀ MÁY. 48
KẾT LUẬN 49
56 trang |
Chia sẻ: leddyking34 | Lượt xem: 19465 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Dây chuyền công nghệ sản xuất bia và những thiết bị tại nhà máy bia Huế, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ần lược cho thùng chứa tương ứng.
Ở nồi gạo, người ta bơm nước có nhiệt độ khoảng 770C vào trước, sau đó cho gạo vào đã chuẩn bị với khối lượng xác định vào nồi cùng với 1 lượng malt lót nhất định (3 tạ) vì trong malt có enzim giúp cho quá trình thuỷ phân gạo được tốt hơn ngoài ra còn làm loãng dịch giảm độ nhớt của gạo, tránh hiện tượng cháy nồi.
Quá trình nấu người ta bổ sung thêm 8 kg CaSO4 - 135 ml enzim Termamin có thể chịu nhiệt độ cao vào nồi gạo và 8kg CaCl2 - 620 ml enzim ultra flo vào nồi malt. Mục đích của việc bổ sung hai muối trên là nhằm để tăng lượng Canxi trong nước, giảm pH xúc tiến quá trình lắng cặn đồng thời nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men về sau.
Quá trình xảy ra như sau: bột gạo đã được nghiền mịn cùng với malt lót được đem vào phối trộn với nước ở 770C trong nồi phối trộn có cánh khuấy, sau đó nâng lên 900C trong thời gian 20 phút, nghỉ 20 phút, tiếp tục nâng đến nhiệt độ sôi (1000C) trong 10 phút và giữ ở nhiệt độ sôi trong 20 phút.
Trước khi nâng nhiệt độ sôi của gạo 5 phút, ta tiến hành hòa malt (Vnước =75 Hl). Ở nồi malt, ta vừa cho malt vừa cho nước vào cùng 1lúc để tránh hiện tượng vón cục và malt vừa hết thì ngừng cấp nước. Lúc đầu hòa malt ở nhiệt độ 420C trong thời gian 25 phút (trước khi gạo sôi 5 phút và thời gian nghỉ là 20 phút)
Chuyển hoàn toàn lượng trong nồi gạo vào nồi malt gọi là hội cháo, thời gian chuyển là 10 phút. Giai đoạn này nhiệt độ của nồi malt nâng dần lên 650C - nhiệt độ đường hoá, giữ nhiệt độ này trong 60 phút để tạo điều kiện cho enzym β- amylaza hoạt động để quá trình đường hóa tiếp tục. Để theo dõi mức độ đường hóa ta kiểm tra tinh bột bằng cách sử dụng I2 , nếu còn tinh bột I2 sẽ có màu xanh ta nghỉ tiếp để enzim thuỷ phân hết tinh bột. Để kiểm tra tinh bột ta nên 10 phút khuấy nhẹ 1lần. Hết tinh bột ta sử dụng hơi để nâng nhiệt độ của nồi malt lên 76°C (đây là nhiệt độ của enzim α-amylaza hoạt động) trong 10 phút. Trong quá trình nấu gạo và nấu malt, người ta bổ sung thêm muối Canxi và một số chế phẩm enzym. Mục đích của việc bổ sung này là để tăng độ bền hoạt động cho hệ enzym, hạ pH thích hợp cho dịch cháo đồng thời để bổ sung thêm canxi.
Trong quá trình nấu thì tinh bột dưới tác dụng của enzym sẽ tạo thành các đường và các dextrin với phân tử lượng khác nhau. Các dextrin không lên men được nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thiện vị của bia. Protein có ở trong malt khi đường hoá cũng chuyển vào khoảng 28-40% hơn một nửa số này đã có sẵn trong malt ở dạng hoà tan, phần còn lại là do bị thuỷ phân dưới tác dụng của enzym protease. Mặc dù hàm lượng protein có trong dịch lên men rất ít nhưng nó cũng có ảnh hưởng đến chất lượng của bia, nó góp phần vào việc làm giảm độ đục của bia, các sản phẩm thuỷ phân của protein không tách khỏi dung dịch khi đun sôi và có tính keo. Albumose, pepton và polypeptide tham gia vào việc tạo bọt và tăng vị cho bia. Còn peptid và acid amin tham gia tạo melanoid và cần thiết cho dinh dưỡng nấm men.
Do đó, sự tồn tại các chất lên men và không lên men cũng như tỷ lệ giữa chúng trong dịch đường có một ý rất nghĩa quan trọng và phải được điều khiển trong quá trình nấu. Muốn điều khiển quá trình này phải tác động lên các yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp lên quá trình thuỷ phân, đến hoạt tính của enzym như nhiệt độ, pH, nồng độ của dịch. Cùng với sự thuỷ phân tinh bột và protein trong quá trình nấu dưới tác dụng của hệ enzym xitase của malt, hemicellulose và một số chất khác của nguyên liệu cũng bị thuỷ phân tạo thành glucose, xilose, arabinose và các dextrin. Sự thuỷ phân của các polysaccharide làm giảm độ nhớt của dịch đường. Trong quá trình đường hoá, bên cạnh sự thuỷ phân, một phần protein bị đông tụ dưới tác dụng của nhiệt độ cao đồng thời một phần protein bị kết tủa do liên kết với tanin của vỏ malt. Quá trình đông tụ và kết tủa này rất quan trọng đối với các công đoạn công nghệ sau. Khi đường hoá còn xảy ra sự phân huỷ các hợp chất phospho dưới tác dụng của enzym fitase giải phóng acid phosphoric. Các muối phosphate vô cơ đóng vai trò quan trọng trong việc tạo pH môi trường đệm và đặt biệt cần thiết cho sự hoạt động bình thường của enzym.
4. Lọc dịch và rửa bã:
a. Mục đích:
Mục đích của quá trình lọc nhằm tách triệt để dịch đưòng ra khỏi bã (các chất không hoà tan).
b. Tiến hành:
Trước khi bơm dịch từ nồi malt sang thùng lọc người ta bơm một ít nước nóng ngập đáy giá thiết bị lọc trong thời gian 10 phút nhằm tránh hiện tượng bị tắc các ống mao quản của thiết bị gây khó khăn cho quá trình lọc.
Dịch sau khi đường hóa xong được bơm đến thùng lọc, tại đây quá trình xảy ra hai giai đoạn: lọc dịch dầu và rửa bã. Ở thiết bị lọc thì tấm lưới lọc kim loại cách đáy thùng khoảng 5cm, tấm lọc có lổ hổng khá lớn do đó mà giai đoạn đầu của quá trình lọc bã dịch đường chảy ra rất đục nên phải hồi lưu lại thùng lọc. Sau một thời gian trên tấm lọc đã được phủ một lớp lọc phụ, do lớp vỏ malt tạo nên sẽ làm tăng khả năng lọc, dịch đường chảy ra khỏi thiết bị lọc trong hơn đến lúc nào đạt được độ trong theo yêu cầu thì không hồi lưu dịch đường lại thùng lọc nữa mà chuyển sang nồi houblon hoá. Kết thúc quá trình lọc người ta tiến hành rửa bã, rửa bã có tác dụng thu hồi lại các chất còn sót lại trong bã, để tăng quá trình khuếch tán các chất vào dung dịch, bã phải được khuấy trộn cho xốp và rửa bã bằng nước nóng 760C (vì nếu rửa nhiệt độ cao hơn 780C sẽ vô hoạt enzim amylaza) cho đến khi nào độ đường còn sót lại trong nước rửa nhỏ hơn 0,1% và pH<6 thì dừng lại, nếu tiếp tục rửa thì pH của dịch đường sẽ tăng làm hòa tan những hợp chất không mong muốn(chất đắng trong vỏ) vào dịch đường làm bia có vị khó chịu
Trong thùng lọc cánh khuấy hoạt động ở 2 chế độ: chế độ quay khi lọc và sau khi lọc xong cánh khuấy quay ngược lại cào toàn bộ bã qua thùng chứa.
5. Houblon hóa:
a. Mục đích:
Mục đích của việc houblon hóa nhằm trích ly các chất đắng, chất thơm có trong hoa vào trong bia, ổn định thành phần dịch đường, truyền cho bia có mùi và vị của hoa houblon,làm cho dịch đường có nồng độ thích hợp theo yêu cầu, keo tụ các protid, vô hoạt enzim và thanh trùng dịch đường.
b. Tiến hành:
Ở thiết bị houblon có thiết bị gia nhiệt dạng ống chùm, người ta tiến hành cấp nhiệt khi dịch đường lấp đầy bộ phận gia nhiệt. Và khi nước rửa bã chảy vào thùng houblon hoá gần kết thúc thì bắt đầu nâng nhiệt, phải tính toán như thế nào đó để khi giọt nước rửa cuối cùng vào thiết bị thì dịch trong nồi houblon cũng bắt đầu sôi.
Trong quá trình houblon hoá thường bổ sung axit acetic với mục đích giảm pH tạo điều kiện cho các protein kết tủa. Các quá trình xảy ra khi houblon hoá đó là sự hoà tan các chất đắng của hoa houblon đã làm thay đổi mùi và vị của dịch đường, nó làm cho dịch đường chuyển từ vị ngọt sang vị đắng của hoa houblon. Độ hoà tan của các axit đắng vào nước và dịch lên men không lớn nhưng khi đun sôi thì các chất này bị đồng phân hoá và dễ dàng tan hơn vào dung dịch. Quá trình đồng phân hoá phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian đun sôi và pH của dịch đường. Tinh dầu của hoa houblon cũng ảnh hưởng đến mùi vị của dịch lên men và của bia. Keo tụ protein cũng là một quá trình quan trọng khi đun sôi dịch đường với hoa houblon bởi vì sự có mặt của protein hoà tan trong dịch lên men là nguyên nhân làm đục bia và làm giảm độ bền sinh học của bia. Ngoài ra, trong quá trình houblon hoá còn tạo ra các liên kết protein-tanin, các protein phức tạp và các sản phẩm thuỷ phân của chúng như albumose, peptone mang điện tích dương nên liên kết với các tanin mang điện tích âm, trong dịch đường bao gồm tanin của malt và hoa houblon. Màu sắc cơ bản của dịch đường trước và sau khi houblon chủ yếu là do malt quyết định và do quá trình bổ sung màu caramel. Tuy nhiên quá trình nấu và houblon hoá đã làm tăng thêm độ màu của dịch đường. Độ màu là do sản phẩm của phản ứng caramen hoá, phản ứng melanoidin và các chất màu của hoa houblon tạo nên. Hoa houblon có thể sử dụng ở dạng viên hoặc cao hoa, thời gian tiến hành sôi hoa houblon 60 phút.
6. Lắng trong:
a. Mục đích:
Mục đích của việc lắng trong là tách hết bã hoa và làm trong dịch đường sau khi đã houblon hóa.
b. Tiến hành:
Sử dụng thiết bị lắng trong Whirlpool. Dịch được bơm theo phương tiếp tuyến nên tạo ra một lực hướng tâm làm bã tập trung ở tâm đáy thùng.
7. Làm lạnh:
a. Mục đích:
Làm lạnh dịch đường xuống 160C để chuẩn bị cho quá trình lên men.
b. Tiến hành:
Dịch từ thiết bị lắng trong được bơm qua thiết bị làm lạnh bản mỏng, dịch và chất tải lạnh đi ngược chiều nhau. Kết thúc quá trình làm lạnh, dịch đường được đưa đi lên men.
4.3 – Phân xưởng lên men
4.3.1 – Quy trình công nghệ quá trình lên men:
Lọc bia
CO2
Làm lạnh (-10C)
Dịch đường
Bia trong
Đất lọc, Na2S205
Chiết
Nấm men hoặc sữa men
Bổ sung không khí
Sữa men
Làm lạnh (80C)
Thùng lên men
CO2
4.3.2 – Thuyết minh quy trình công nghệ:
1. Mục đích:
Dưới tác dụng của nấm men sẽ chuyển đường thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ khác góp phần tạo hương vị cho bia.
2. Thuyết minh quy trình công nghệ:
Dịch đường sau khi làm lạnh xuống 160C ở phân xưởng nấu được bơm sang thùng lên men. Nấm men được sử dụng có thể là men tái sinh hay từ thùng nhân giống men, chủng nấm men Shaccharomyces carlsbergenis. Sau khi lên men, men tái sinh được trữ ở 40C rồi tiến hành cho vào dịch đường trước khi cho vào thùng lên men, đối với men từ thùng nhân giống tiến hành cho vào trước khi bơm dịch vào. Lượng nấm men cho vào một lần ở mẻ đầu tiên và được tính cho toàn bộ thể tích dịch cuối cùng nhận được. Lượng men giống chuyển vào là 18 triệu tế bào/ ml. Men tái sinh thường tái sử dụng khoảng 11 thế hệ để tránh hiện tượng thoái hóa giống.
Trong quá trình bơm dịch đường vào thùng lên men tiến hành cung cấp O2 để nấm men sinh trưởng và phát triển.
Quá trình lên men tạo ra một lượng lớn CO2 do đó phải đặt áp suất trong thùng là 0,5 bar. Nếu CO2 thoát ra lớn hơn 0,5 bar nhờ bộ áp kế CO2 sẽ được thải ra ngoài qua bộ phận thu hồi nhằm tránh hiện tượng nổ thùng.
Sau khi nhận dịch 1¸2 ngày tiến hành xã cặn ở đáy. Thời gian cho một mẻ lên men khoảng 13 - 14 ngày. Tiến hành sục CO2 sau khi thu hồi men tái sinh hay thải men nhằm mục đích:
+ Tăng hàm lượng CO2.
+ Tạo đối lưu cưỡng bức giúp nấm men tiếp xúc với cơ chất tốt hơn.
+ Huyền phù bã men lắng xuống tốt hơn.
Sau một thời gian lên men nếu ta xác định được r0P (độ đường còn sót lại) ≤ 0,15 trong 3 ngày liên tiếp thì người ta tiến hành làm lạnh đến 80C bằng các áo lạnh đặt ở thân và đáy thùng với chất tải lạnh là alcohol 30%. Mục đích của việc làm lạnh đến 80C là để thực hiện quá trình lên men phụ. Sau đó kiểm tra chỉ số VDK (gồm các chất diacetyl; 2,3 pentadion). Chỉ số VDK phụ thuộc vào hai yếu tố:
+ nhiệt độ ( nhiệt độ càng cao thì VDK giảm càng nhanh).
+ Tỷ lệ men trong bia.
Nếu chỉ số này nhỏ hơn 0,15 ppm thì tiến hành hạ nhiệt độ xuống -10C, nếu cao hơn 0,15 ppm thì vẫn duy trì ở 80C cho đến khi VDK nhỏ hơn 0,15 ppm mới hạ xuống -10C, sau 1 ngày thì tiến hành lọc.
Tại nhiệt độ -10C này bia ổn định và nâng cao chất lượng về màu, mùi và hương thơm cho sản phẩm.
Sau khi lên men tiến hành lọc bia. Trước khi lọc tiến hành sục CO2 nhằm nâng cao hàm lượng CO2 trong bia đồng thời bổ sung Na2S205 và đất lọc diatomic. Na2S205 là chất chống oxy hóa nhằm tác dụng với oxy còn lẫn trong bia, chất lọc nhằm tạo lớp trợ lọc cho bia.
Khi cho bia chứa đất lọc qua máy lọc khung bản ta bổ sung nước tiệt trùng đã loại O2 hòa tan để tránh hiện tượng oxy hóa gây ảnh hưởng xấu cho bia. Bia sau khi lọc được chuyển vào thùng bia trong rồi bơm qua phân xưởng chiết
Sau mỗi lần lên men phải tiến hành vệ sinh thiết bị nhờ các tank chứa nước vệ sinh. Cấu tạo của tank gồm 3 ngăn: ngăn đầu chứa NaOH, ngăn thứ hai chứa nước và ngăn thứ ba chứa chất tiệt trùng. Để vệ sinh thiết bị lên men đầu cho nước nguồn vào để rửa các cặn bã còn bám quanh thùng, sau đó rửa bằng xút, rửa lại nước lần thứ hai và cuối cùng dùng chất tiệt trùng để rửa thiết bị.
4.4 – Phân xưởng chiết
Phân xưởng chiết gồm 3 dây chuyền : 2 dây chuyền chiết chai và 1 dây chuyền chiết lon. Dây chuyền chiết chai với công suất 13000 chai/h đối với dây chuyền cũ, 16000 chai/h đối với dây chuyền mới và dây chuyền chiết lon với công suất 11000 lon/h.
4.4.1 – Quy trình chiết chai:
1. Dây chuyền công nghệ:
Vỏ chai
Rửa chai
Chiết
Đóng nắp
Thanh trùng
Dán nhãn
Bia thành phẩm
Kiểm tra
Bia 40C
Nắp ken
Máy rửa két
Nhập kho
Nhãn
2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Kết chai đi thẳng vào băng chuyền, công nhân bốc chai lên băng chuyền đưa đến máy rửa chai
a. Rửa chai:
Mục đích của quá trình rửa chai nhằm rửa sạch hoàn toàn bên trong và bên ngoài vỏ chai, bóc nhãn của vỏ chai để chuẩn bị cho quá trình chiết.
Trước hết chai được ngâm trong nước ấm khoảng 35oC - rửa sơ bộ, sau khi qua vùng ngâm nước ấm, chai được vận chuyển đến vòi phun nước ấm, tiếp đến là đến vùng ngâm NaOH nồng đ ộ NaOH khoảng 1,5-2%, ở đây xút có 2 bể:
+Bể chính có nhiệt độ khoảng 780 đối với chai mới và 650C đối với chai cũ
+Bể phụ có nhiệt độ khoảng 700 C nồng độ NaOH khoảng 1,5-2%, áp suất bơm là 1,5 bar.
Trong quá trình ngâm xút chai được vận chuyển qua vùng phun tẩy nhãn, nhãn được tách ra và cào ra ngoài thông qua hệ thống cào nhãn. Sau đó lần lượt chuyển đến các vòi phun: vòi phun nước ấm có nhiệt độ khoảng 45oC, vòi phun nước thường và cuối cùng là vòi phun nước sạch. Trong dung dịch xút ngâm có chất ổn định là DS 1299 làm cho quá trình tạo bọt giảm, làm bóng và bền chai, diệt trứng côn trùng. Sau đó chai được đưa lên tầng 2 tiến hành rửa trong lòng chai, chai được đưa đến bể nước nóng có nhiệt độ 550C có vòi xịt nước trong lòng chai, tiếp đến chai đến bể nước ấm t0C = 400C. Áp suất bơm là 1,5 bar. Chai vận chuyển trong thiết bị rửa là nhờ các băng tải, các tang dẫn và môtơ truyền động.Vỏ chai sau khi rửa sạch được đưa qua đèn chiếu để kiểm tra lại độ sạch của chai. Những chai nào đạt yêu cầu sẽ được băng chuyền chuyển đến máy chiết chai. Bia trước khi chiết phải kiểm tra các chỉ tiêu như độ cồn, hàm lượng CO2, hàm lượng oxy, độ màu... rồi mới tiến hành chiết.
b. Chiết:
Quá trình chiết chai được tiến hành 9 bước:
Bước 1: Hút chân không lần một
Bước 2: Thổi CO2 vào lần một
Bước 3: Hút chân không lần hai
Bước 4+5: Thổi CO2 vào và cân bằng áp suất
Bước 6: Rót bia vào và thu hồi CO2 lại
Bước 7: Kết thúc quá trình chiết
Bước 8: Điều chỉnh mức chiết
Bước 9: Xả khí nén CO2, trả lại vị trí ban đầu để chuẩn bị chiết chai tiếp theo
Bia sau khi vào máy chiết sẽ được băng chuyền đưa đến máy đóng nắp. Chai bia trước khi đóng nắp được phun một tia nước nóng 90°C theo phương thẳng đứng vào chai với áp lực khoảng 3.5 bar để gây xáo động bia làm cho CO2 thoát ra ngoài nhằm đẩy O2 ở cổ chai ra khỏi chai, bởi vì sự có mặt của O2 trong bia sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của bia trong quá trình bảo quản. Sau khi chiết cần kiểm tra độ đầy và loại những chai không đạt yêu cầu.
c. Thanh trùng:
Mục đích của quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt lượng nấm men còn sót lại và một số vi sinh vật khác có trong bia nhằm ổn định chất lượng bia, kéo dài thời gian bảo quản. Sau khi thanh trùng, kiểm tra xem có chai nào bị nứt, bị xì hoặc không đạt yêu cầu. Sau khi thanh trùng xong thì độ thanh trùng bia khoảng 20 ± 5 PU.
Ở đây thanh trùng được thực hiện theo nguyên tắc nâng nhiệt dần khi vào và hạ nhiệt dần khi ra theo chế độ nhiệt được cài đặt như sau:
Sau đó đưa đến máy dãn nhãn theo băng chuyền. Cuối cùng chai bia được bốc vào kết. Các kết này đã được rửa sạch bằng máy rửa kết.
4.4.2 – Quy trình chiết lon:
1. Dây chuyền công nghệ:
Vỏ lon
Hệ thống rửa lon
Bia 40C
Máy chiết
Máy ghép mí
Máy thanh trùng
Nắp
Thành phẩm
Nhập kho
Thùng giấy
Máy kiểm tra
Máy in
Đóng gói
2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Lon sạch đóng gói trên Pallet được đưa vào băng chuyền chuyển đến bộ phận rửa lon. Các lon được lật úp lại cho miệng lon nằm phía dưới trước khi cho vào bộ phận rửa. Tại đây các tia nước được phun vào trong lon từ dưới lên. Sau khi rửa sạch, lon được lật ngược lại để vào máy chiết. Kết thúc công đoạn chiết bia vào lon, các lon đi qua hệ thống phun khí CO2 trực tiếp, các tia này được phun theo hướng nằm ngang so với bề mặt lon để đuổi hết O2 ra khỏi lon. Tiếp đến lon được chuyển đến máy ghép mí và đến máy thanh trùng. Trước khi vao máy thanh trùng, lon bia được đi qua cơ cấy đảo ngược để đảm bảo quá trình thanh trùng được an toàn, tránh hiện tượng dãn nở vì nhiệt khi thanh trùng làm hở mí ghép. Sau khi ra khỏi máy thanh trùng lon bia được phun khí nén để làm ráo nước ở đáy lon trước khi đi qua máy in phun, đồng thời trước khi đi vào máy in. Lon bia còn đi qua bộ phận kiểm tra mức độ chứa đầy của bia trong lon. Những lon không đạt yêu cầu sẽ bị bắn ra ngoài. Lon bia sau khi đi qua máy in để in mã số sản xuất sẽ được đóng gói vào thùng giấy và đem nhập kho.
Chương 5: THIẾT BỊ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG
5.1 – Các thiết bị tại phân xưởng nấu
5.1.1 – Máy nghiền:
1. Máy nghiền malt:
a. Mục đích:
Để nghiền malt thành mãnh nhỏ tăng bề mặt tiếp xúc với nước tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nấu.
b. Nguyên tắc hoạt động:
Hai cặp trục của máy nghiền được phân bố phía trên và phía dưới của sàng rung.
Malt sau khi nghiền ở cặp trục thứ nhất, được đưa xuống sàng rung, phần lọt sàng được thu gom vào thùng chứa, phần không lọt sàng được đưa vào cặp trục thứ hai để nghiền lại một lần nữa.
Yêu cầu: Malt sau khi nghiền, vỏ trấu của nó càng nguyên càng tốt vì lớp trấu góp phần tạo nên lớp lọc về sau đồng thời hạn chế các chất không có lợi có trong vỏ trấu vào trong bia.
2. Máy nghiền gạo:
Là máy nghiền 1 cặp trục. Gạo sau khi nghiền ở cặp trục thứ nhất được đưa xuống sàng rung ,phần lọt sàng được thu gom vào silô chứa.
5.1.2 – Nồi nấu gạo:
3
4
5
6
8
9
10
12
13
14
15
16
11
1
2
17
7
1. Cấu tạo:
Hình 1: Sơ đồ nồi nấu gạo
Ghi chú:
1: Ống vệ sinh 6: Thang 11: Ống truyền nhiệt
2: Đường bột gạo vào 7: Thân thiết bị 12: Nước ngưng tụ
3: Hơi thứ 8: Lớp bảo ôn 13: Dịch cháo ra vào
4: Đèn chiếu 9: Đường hơi vào 14: Động cơ
5: Cửa quan sát 10: Đường hơi ngưng tụ 15: Đường hơi vào
16: Cánh khuấy 17: Vòi phun
Nồi gạo có đường kính 2500 mm, thể tích là 125 hl.
2. Nguyên tắc hoạt động:
Sau khi nghiền gạo cùng với malt lót được đưa vào nồi, có chứa nước.
Thiết bị có dạng thân trụ đáy cầu, nắp có dạng hình nón có lắp ống thoát hơi. Hệ thống cấp hơi gián tiếp để gia nhiệt đồng thời thân nồi, đáy nồi được bao bọc bởi một lớp bảo ôn. Trục nồi nấu có lớp cánh khuấy để đảo trộn dịch, tránh hiện tượng gạo bị vón cục và để cho quá trình đường hoá xảy ra triệt để hơn . Khi tiến hành nấu hơi đi qua các ống hơi truyền nhiệt cho thành nồi và đáy nồi để đun nóng dịch cháo. Gạo sau khi nghiền được vít tải đưa vào cửa số (2). Tiến hành bật cánh khuấy (16). Sau khi cho hết nguyên liệu vào mới tiến hành gia nhiệt lên 90oC trong 20 phút. Hệ thống gia nhiệt bao trùm hết đáy và 1/3 thân thiết bị. Nguyên liệu được gia nhiệt bằng tác nhân hơi nước. Sau đó tiếp tục nâng nhiệt độ lên đến nhiệt độ sôi và giữ trong 20 phút để quá trình đường hoá xảy ra hoàn toàn. Sau khi đường hoá đạt yêu cầu thì tháo dịch cháo ra theo cửa số (13). Ngoài ra thiết bị có lắp hệ thống đường ống nước vệ sinh ở phía trên nhằm vệ sinh thiết bị.
5.1.3 – Nồi nấu malt:
1. Cấu tạo:
Hình 2: Sơ đồ nồi nấu malt
Ghi chú:
1: Hơi thứ 9: Dịch đường hoá vào ra 17: Malt nghiền
2: Đèn chiếu 10: Động cơ 18: Vòi phun
3: Cửa quan sát 11: Hơi vào. 19: Đường ống vệ sinh
4: Thang 12: Cánh khuấy
5: Thân thiết bị 13: Ống truyền nhiệt
6: Lớp bảo ôn 14: Nước nóng
8: Nước ngưng tụ 15: Ống phun
16: Thiết bị hòa malt
Nồi malt có đường kính 3750 mm, thể tích 315 hl.
2. Nguyên tắc hoạt động:
Malt sau khi nghiền cùng với nước được đưa vào nồi nhờ bộ phối trộn. Nồi malt cũng được làm bằng thép không gỉ, nồi có dạng hình trụ đáy côn kích thước lớn hơn nồi gạo, nắp hình nón có lắp ống thoát hơi. Hệ thống cấp hơi gián tiếp để gia nhiệt đáy nồi được bao bọc bởi một lớp bảo ôn. Trục nồi nấu có lắp cánh khuấy để đảo trộn dịch tránh hiện tượng vón cục. Khi tiến hành nấu hơi đi qua các ống hơi truyền nhiệt cho đáy nồi để đun nóng dịch cháo.
Nhưng ở nồi malt còn có thêm một bộ phận nữa là bộ hoà malt. Quá trình hoà malt được thực hiện như sau: malt được phân phối xuống buồng hoà malt ở thiết bị hoà malt, ở dưới thiết bị hoà malt có một đường ống dẫn nước nóng, nước được phun lên ở dạng tia để tránh hiện tượng vón cục, nước được dùng có nhiệt độ 420C. Nguyên liệu được cho vào ở cửa số (17) và nước cho vào ở đường ống số (14). Nước và Malt được hoà đều với nhau nhờ bộ hoà malt (16). Nước và malt sau khi hoà đều thì theo đường ống qua bộ phận phân phối đi vào nồi nấu malt.
Hệ thống gia nhiệt ở nồi nấu malt chỉ bao trùm ở phần đáy của thiết bị bởi vì nhiệt độ nấu malt thấp hơn nhiệt độ nấu gạo. Ở nồi malt người ta bơm nước vào có nhiệt độ khoảng 42oC cùng lúc với malt. Sau khi quá trình đường hoá kết thúc thì tiến hành chuyển qua thùng lọc.
5.1.4 – Thùng lọc:
1. Cấu tạo:
8
7
1
5
4
3
2
1
10
9
6
Hình 3: Sơ đồ máy lọc
Ghi chú:
1: Dịch vào 6: Ống gom dịch lọc
2: Lưới lọc 7: Dịch ra
3: Ống dẫn nước vệ sinh 8: Động cơ
4: Vòi phun 9: Bộ phận chuyển bã
5: Răng cào 10: Thùng chứa bã
Thùng lọc có đường kính 4800 mm, thể tích 317 hl.
Thiết bị thân trụ đáy bằng, gần đáy thiết bị có lớp lưới lọc bằng kim loại. Bên trong thiết bị có cánh khuấy có tác dụng hình thành lớp lọc và cào bã: bộ phận cánh khuấy gồm ba cánh được hàn kín trên trục, trên mỗi cánh có gắn các thanh xoắn và thanh thẳng cũng như các tấm đồng cào bã. Cánh khuấy được vận hành bằng motor dẫn động.
Đáy thiết bị có lắp hệ thống ống gom dịch lọc. Ngoài ra ở phần rìa đáy có hố thoát bã; phía dưới là thùng chứa bã với cơ cấu vít tải đẩy bã ra ngoài. Thiết bị còn có các cơ cấu phụ trợ như thùng cân bằng, hệ thống nước rữa bã và hệ thống nước vệ sinh.
2. Nguyên tắc hoạt động:
Dịch cháo sau khi đường hoá xong được chuyển qua thùng lọc theo 2 cửa số (1). Trước khi lọc cho nước nóng vào ngập bề mặt lưới lọc (khoảng 5 hl), để tránh khối cháo dễ bít bề mặt khối lọc làm tắc nghẽn ống và hạn chế sự tiếp xúc với oxy. Lưới lọc là một sàng lưới được làm bằng thép không gỉ. Khi khối cháo chuyển vào thùng lọc thì cánh khuấy hoạt động để giàn đều bã ra bề mặt sàn lưới. Nguyên tắc lọc là dựa vào sự chênh lệch áp suất phía trên và phía dưới màng lọc, dịch đường tự chảy qua lưới lọc vào các ống gom (6). Dịch được tuần hoàn trở lại cho đến khi nào trong mới tiến hành bơm qua thùng houblon hoá. Cánh khuấy được gắn vào trục trung tâm. Cả hệ thống có thể nâng lên hạ xuống nhờ động cơ (8) đặt ở dưới đáy thiết bị. Việc cào bã được thực hiện nhờ hệ thống lưỡi dao đẩy bã đặt nghiêng một góc xác định so với cánh khuấy nhằm đưa bã từ tâm ra ngoài.
Sau khi lọc dịch đầu tiên tiến hành phun nước ấm 76oC để rửa đường hoà tan còn sót lại. Yêu cầu sau khi rửa bã nồng độ chất khô < 1% là đạt.
5.1.5 – Thiết bị houblon hóa:
1. Cấu tạo:
Thiết bị houblon hóa được làm bằng thép không gỉ, có dạng hình trụ đáy chỏm cầu.
8
7
6
5
4
3
2
1
Ghi chú:
1- Ống thoát hơi;
2- Nước vệ sinh các ống chùm;
3- Bộ phận truyền nhiệt;
4- Ống tháo nước ngưng;
5- Ống cấp hơi;
6- Dịch vào;
7- Nón phân phối;
8- Nước vệ sinh
Hình 4: Thiết bị houblon hóa
Thiết bị có đường kính 3750 mm.
Thể tích 308 hl.
2. Nguyên tắc hoạt động:
Dịch đường từ thiết bị lọc được chuyển vào thùng qua cửa 6 đặt dưới đáy. Nếu thùng đang hoạt động thì dịch được chuyển qua thùng trung gian. Trong thùng houblon có bộ phận truyền nhiệt 3 dạng ống chùm, dịch đi trong ống hơi đi vào khoảng cách giữa các ống nhằm truyền nhiệt cho dịch đường. Khi đó dịch được phun qua các ống chùm lên nón phân phối 7 có tác dụng như cánh khuấy để dịch trong nồi luôn chuyển động để quá trình truyền nhiệt được tốt.
Nhiệt độ houblon hóa là 1000C và được thực hiện trong 1h. Sau đó dịch được bơm qua thùng lắng xoáy tâm cũng qua cửa 6.
Hơi gia nhiệt cho dịch vào theo cửa 5, nước ngưng được tháo ra qua cửa 4.
5.1.6 – Thiết bị lắng Whirlpool:
1. Cấu tạo:
Hình 5: Thùng Whirlpool
Thiết bị có đường kính 4000 mm, thể tích 300 hl.
2. Nguyên tắc hoạt động:
Dịch được bơm vào thùng qua đường ống đột thu để có vận tốc lớn trước khi vào thiết bị, dịch được đưa vào theo phương tiếp tuyến với thùng và tạo nên lực xoáy tâm, cặn hoa được lắng và tập trung ở tâm của đáy thùng, dịch trong được đưa qua thiết bị làm lạnh trước khi tiến hành lên men. Bã hoa được lấy ra theo cách thủ công.
5.1.7 – Thiết bị làm lạnh:
1. Cấu tạo:
Dùng thiết bị làm lạnh kiểu bản mỏng. Thiết bị làm lạnh có cấu tạo là các tấm bản gấp sóng chế tạo từ thép không gỉ, trên mổi tai có đục một lổ tròn, với cấu tạo như vậy khi ghép chúng lại thì sẽ tạo thành 4 đường dẫn, bia vào (1), bia ra (2), chất tải lạnh vào(3), chất tải lạnh ra (4), chất tải lạnh là H20 3-40C.
Hình 6: Sơ đồ thiết bị làm lạnh
Ghi chú:
Đường chất tải lạnh vào.
Đường bia vào.
2. Nguyên tắc hoạt động:
Dịch ra khỏi thùng Whirlpool khoảng 980C được bơm vào thiết bị làm lạnh kiểu bản
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Dây chuyền công nghệ sản xuất bia và những thiết bị tại nhà máy bia huế.doc