Đề tài Kiểm soát quy trình sản xuất bia

iên cứu trước). 5.6. Điều khiển mực chất lỏng trong thiết bị nấu Mực chất lỏng trong nồi nấu được xác định qua thiết bị đo áp lực dạng màng đặt ở đáy nồi nấu. Áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên màng, lực này sẽ truyền đến cầu Weatone. Giá trị hiệu điện thế thu được của cầu Weatone phụ thuộc vào áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên màng. Áp lực thuỷ tĩnh đặt tại một điểm được tạo ra bởi trọng lực của khối chất lỏng bên trên. Với tỷ trọng dung dịch không đổi, áp lực thuỷ tĩnh sẽ tỉ lệ với chiều cao mực chất lỏng. Chiều cao này có giá trị từ 0% (trống) đến 100% (chiều cao mực chất lỏng cho nồi nấu làm việc an toàn). Tỉ trọng của dịch cháo cũng ảnh hưởng đến việc xác định chiều cao mực chất lỏng trong nồi. Tỉ trọng này phụ thuộc vào lượng malt và nước đã sử dụng. Nếu tỉ lệ này thay đổi sẽ làm sai lệch giá trị mực chất lỏng đo được. Kích thước nồi nấu phải được xác định chính xác vì nó ảnh hưởng đến quá trình tính toán chiều cao mực chất lỏng. Trong quá trình gia nhiệt, máy khuấy làm việc liên tục với vận tốc cao để đảm bảo truyền nhiệt tốt. Tốc độ máy khuấy thay đổi chiều cao mực chất lỏng. Khuấy nhanh chiều cao mực chất lỏng thấp hơn so với khuấy chậm (H11.9). Với máy khuấy vận tốc cao, chiều cao dịch cháo thấp cho quá trình gia nhiệt, thiết bị truyền tín hiệu cho lớp áo giải nhiệt hạ nhiệt độ nồi nấu xuống để đảm bảo an toàn. Nhưng ta thấy dịch cháo trong trường hợp này vẫn có thể không cần giảm nhiệt độ. Dựa vào giá trị đầu dò, ta xác định thời điểm dừng cung cấp hơi đốt cho nồi nấu, xác định mức độ hoạt động an toàn (còi báo hiệu khi mực chất lỏng quá cao) và xác định độ rỗng của nồi nấu (điều chỉnh lượng sản phẩm đi ra). Tuy nhiên, do tính chất nhớt của dịch cháo ảnh hưởng đến độ nhạy của đầu dò. Vì vậy ta cần vệ sinh đầu dò sau mỗi ca sản xuất để giữ cho bề mặt đầu dò sạch. Thiết bị cảm ứng chuyển động có thể xác định sự có mặt của chất lỏng tại một điểm. Thiết bị này đặt ở thành nồi nấu. Nó có 2 đầu dò ngập trong dịch cháo. Dựa vào tính hiệu điện từ đầu dò xác định có chất lỏng tại vị trí đó. Ta cần chú ý sự đóng cặn ở thành nồi nấu sẽ che lấp đầu dò và làm xuất hiện tính hiệu sai. 5.7. Hiệu quả của quá trình Xác định độ nhớt của dịch đường ta có thể suy ra hiệu suất của quá trình đường hoá (trong phòng thí nghiệm). Malt được nghiền trục thì hiệu suất nghiền 100%, còn nghiền bằng búa là 103%. Trong phòng thí nghiệm, malt được nghiền bằng trục có hiệu suất nấu là 70%, nấu 3,2 lit nước/1kg malt sẽ thu hồi dịch đường có nồng độ 20OPlato. Tương tự, malt được nghiền bằng búa hiệu suất nấu là 76%, nấu 2,51 lít nước/1kg malt sẽ thu được dịch đường có nồng độ 24,5Oplato. 6. Lọc rửa dịch đường Mục đích để tách phần lớn dịch đường trong dịch đường hoá. Để đảm bảo chất lượng, dịch đường thu được có độ đục thấp (< 5EBC hay 20 NTU). Lọc dịch cháo là một trong các bước của qui trình sản xuất bia. Nó ảnh hưởng đấn thời gian một chu kì sản xuất của nhà máy. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc: ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH QUẢN LÍ QUÁ TRÌNH Lưu lượng dịch cháo Lưu lượng và lượng dịch đường. Sự chênh lệch áp suất 2 bên màng lọc Độ cao của luỡi cao (chiều cao lớp bã trên bề màng lọc) Độ đục của dịch đường Nhiệt độ, lưu lượng và lượng nước rửa Nồng độ dịch đường Độ nhớt của dịch đường Tính thấm của màng lọc Lưu lượng ra và vào Hơi nước sử dụng Phần đường còn sót lại Hiệu quá của quá trình lọc Chu kì sản xuất. 6.1. Vận chuyển dịch đường từ nồi nấu Sử dụng bơm để đưa dịch đường từ nồi nấu sang thiết bị lọc. Vận tốc của dịch đường trong ống dẫn phải nhỏ hơn 1,5m/s. Ta phải tránh trở lực ma sát do sự thay đổi hướng di chuyển và sự hẹp tiết diện của đường ống dẫn. Đầu ra của ống dẫn vào thiết bị lọc phải tránh tiếp xúc với O2 . 6.2. Lọc dịch đường K: tính dễ thấm của màng lọc (tiết diện của ống mao quản) P: áp suất chênh lệch giữa hai phía của màng lọc A: diện tích màng lọc U: độ nhớt của dịch lọc L: độ dày màng lọc (chiều dài ống mao quản) Đây là công thức quá trình lọc của D’Arcy được thiết lập dựa trên bộ lọc cát. Tuy nhiên, màng lọc trong thiết bị lọc phải chịu được áp lực cao. Tốc độ, độ nhớt và áp lực hai phía của màng cao sẽ tác động lên màng lọc và giảm tính thấm của nó. Công thức D’Acry không xác định tốc độ lọc của dịch đường chính xác, nhưng nó cho biết các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ lọc. Ta cần phải xác định và điều khiển yếu tố này. Từ công thức D’Acry, ta nhận thấy nếu muốn cải thiện quá trình lọc cần tăng giá trị các thông số ở tử (K,P,A) hay giảm các thông số ở mẫu (U, L). A: tiết diện bề mặt lọc, giá trị này tuỳ thao từng thiết bị lọc. P: sự chênh lệch áp suất hai phía của màng lọc. Sự chênh lệch áp suất trên và dưới màng lọc được xác định liên tục bằng hệ thống đầu dò, để chắc chắn là áp suất này không vượt quá áp suất tối đa cho phép của màng lọc. K: khả năng thấm của màng lọc (tiết diện của ống mao quản). Với sự chênh lệch áp suất tối đa cho phép của màng lọc, thông số này ảnh hưởng mạnh đến tốc độ lọc. Những hạt có kích thước nhỏ sẽ dễ dàng thấm qua màng và tốc độ lọc nhanh hơn. Kích thước hạt đã được xác định trong quá trình nghiền ( giai đoạnchuẩn bị malt). Tuy nhiên, tính thấm của màng có thể bị giảm do: Tốc độ dòng dịch đường vào màng lọc quá cao Sự tăng độ nhớt do sự đậm đặc của dịch đường, hàm lượng β-glucan trong dịch đường tăng (chất lượng malt ban đầu, nhiệt độ nấu). Sự xuất hiện các prôtêin tạo gel làm tăng trở lực ma sát. Trong thiết bị lọc có hệ thống dao/cào có thể quay tròn, có nhiệm vụ tách lớp bã trên màng lọc. Loại bã làm giảm sự chênh lệch áp suất giữa hai phía màng lọc, nhưng việc này có tác dụng làm giảm độ đục của dịch đường sau khi lọc. Dựa vào độ đục của dịch đường, ta điều khiển độ cao của dao/ cào cho phù hợp (độ dày của lớp bã trên mặt màng lọc). U: Độ nhớt của dịch đường. Độ nhớt dịch đường giảm làm tăng tốc độ lọc và giảm áp lực màng lọc. Tuy nhiên độ nhớt dịch đường phụ thuộc vào loại malt sử dụng, độ đặc của dịch cháo, quá trình nấu, nhiệt độ nấu. L: độ dày của màng lọc. Màng lọc mỏng sẽ làm tăng tốc độ lọc và chu kỳ sản xuất ngắn. Tuy nhiên quá trình lọc nhanh thì quá trình nấu cũng phải nhanh để đảm bảo tính liên tục của sản xuất, dẫn tới hiệu quả quá trình đường hoá giảm. Độ dày của màng lọc phải đảm bảo của hiệu quả lọc và độ trong của dịch đường. Độ dày màng lọc tuỳ thuộc loại thiết bị lọc sử dụng. Từ những nhận xét trên, ta thấy hiệu quả của quá trình lọc phụ thuộc vào chất lượng malt ban đầu (quá trình nghiền và nấu) và tránh sự tiêu hao lực. Tốc độ lọc bị giới hạn bởi dự chênh lệch áp suất mà có thể tăng lên bằng cách sự dụng dao/ cào bã, nhưng sẽ làm mất một lượng lớn đường. Thiết bị đo độ đục làm việc theo định luật Lam-beer, thể hiện mối quan hệ giữa cường độ ánh sáng với nồng độ dung dịch. Một chùm ánh sáng hội tụ với bước sóng xác định chiếu xuyên qua mẫu có độ dày xác định đến đầu dò. Đầu dò là một tế bào quang điện, nó cảm ứng với cường độ ánh sáng thu được, chuyển quang năng thành điện năng và truyền đến thiết bị khuyếch đại. Sự giảm của cường độ ánh sáng tỉ lệ thuận với nồng độ các chất (tan và không tan) trong dung dịch. 6.3. Rửa bã Sau khi dịch đường theo ống dẫn ra ngoài, nước nóng được phun lên màng lọc để rữa bã. Tốc độ, thể tích và nhiệt độ nước sử dụng được điều khiển bằng cách đã được đề cập ở phần dịch hoá (5.2). Tốc độ rửa phải phù hợp với lượng dịch đường đi ra. Rửa giúp cho lớp trên màng lọc không tiếp xúc với không khí. Không khí sẽ oxi hoá chất keo và hình thành một lớp màng khô, không thấm nước trên màng lọc. Dịch đường qua lọc và rửa sẽ loãng, nồng độ đường, độ nhớt và độ đục giảm. Qua quá trình rửa bã, việc thu hồi bã không làm thay đổi chênh lệch áp suất. Tốc độ phun bã lớn có thể rửa lớp bã dày (>200kg/m2) và ta phải cần một lượng lớn nước trong một chu kì sản xuất. 6.4. Tốc độ lọc dịch đường Dịch đường loãng thu đuợc có hàm lượng acid béo và polyphenol cao và thông thường lượng đường còn lại mà có nồng độ dưới 1.0o Plato sẽ bị loại bỏ vì kết thúc quá trình rửa bã khi nồng độ đường trong nước rửa bã còn khoảng 1 độ. Điều quan trọng là cần phải có lượng nhỏ chất lỏng còn lại trong Lauter Tun (thiết bị lọc tách bã bia) lưu ý trong quá trình lọc và chuyển dịch nha vào nồi nên tránh tăng lượng oxy hòa tan vào dịch nha (giảm các phản ứng oxy hóa). Lượng nước dùng rửa ống dẫn và bã sau quá trình lọc là nguồn chất thải chủ yếu của mỗi mẻ bia. Phân tích nhu cầu oxy hóa học và chất lắng là không có giá trị hiện tại, và yếu tố này cùng với hỗn hợp lưu lượng được tạo ra từ nơi khác làm cho việc kiểm tra khó khăn hơn. Tấm chắn làm sạch đơn giản (30mm) hoặc dây ép curoa sẽ loại bỏ một số chất lắng cặn và làm tăng tốc độ lọc. Để quá trình lọc có hiệu quả tốt hơn, nguời ta sử dụng máy siêu lọc (100nm) để loại bỏ lipid phức tạp và poliphenol, làm tăng khả năng thấm qua màng lọc. 6.5. Hiệu suất trích ly từ nồi nấu Theo truyền thống, mức chuẩn trong thùng chứa được xác định bằng thể tích của dịch đường, máy đo độ đường xác định trọng lượng dịch đường một cách chính xác. Khối lượng phần chiết khô khi đó được tính toán và so sánh với khối lượng mạch nha thêm vào. Có một thuận lợi đáng kể khi xác định mật độ trực tiếp từ thiết bị Lauter tun. Ngay lúc đó những chất ăn mòn trong dịch cháo bị tách khỏi dịch đuờng, nó có lợi cho việc đo nồng độ dịch đuờng. Dịch đường đặc từ thiết bị Lauter Tun , sau đó chảy vào đáy giả và thùng dịch cháo cho chúng ta biết trọng lượng dịch cháo. Trong lúc sục khí, sự giảm lực hút tương ứng với việc giảm độ nhớt và đó là yếu tố ảnh hưởng dịch đường . Dịch đường loãng có lượng lipid, polyphenol, acid silic cao, dịch đường dưới 1oPlato sẽ loại bỏ vì lý do về chất lượng. Thiết bị đo mật độ bên trong có thể được sử dụng để kết thúc quá trình đường hoá nếu độ Plato của dịch đường ở dưới giá trị cài đặt . Mật độ bên trong có thể kết hợp với dụng cụ đo thể tích để tính toán tổng khối lượng khô thu được từ Lauter tun hoặc thiết bị lọc dịch cháo. Dụng cụ đo lưu lượng khối lượng sẽ xác định cả 2 thông số: kg dịch chiết khô= hl dịch đường* mật độ* 0Plato (tất cả phép đo thể tích và mật độ phải quy về 20oC. Nếu đo trọng lượng riêng cần đổi về mật độ). Máy đo độ đặc làm việc trên nguyên lý đó là: thời điểm mức dao động của ống chữ U liên quan đến mật độ dòng chảy thay đổi qua nó. Sự dao động ống là ứng dụng dòng 1 chiều tuần hoàn và biên độ dao động được nhận biết được là nhờ cuộn cảm ứng cái mà cung cấp tín hiệu điện về tần số dao động. Thêm vào đó, nhiệt độ cảm ứng xác định trên lưu lượng ống, nó thường biến đổi cùng với modul của ống. 7. Qúa trình đun sôi dịch đường Mục đích quá trình là hoàn thành việc tạo màu và tinh thể đường phụ thuộc vào phần phụ các chất lỏng thêm vào và tạo hương và vị đắng cho dịch đường ở mức độ nhất định nào đó nhờ việc bổ sung hoa hublong. Cần đun sôi để: đồng phân hóa acid hoa hublong, để rút hết lượng mạch nha thừa và hoa dễ bay hơi, để biến tính và đông tụ protein, thúc đẩy phản ứng giữa protein và thành phần của hoa, và cô đặc thành phần dịch đường, tạo các muối, tạo phản ứng màu (Caramen; Melanoidin), tạo hương, xử lý nhiệt đường không lên men, kết thúc quá trình hoạt động sống sót enzyme và vi sinh vật. Kết quả của sự sôi và bay hơi sẽ hiện rõ màu và độ đặc dịch đường tăng, cái đó cần thiết để điều chỉnh mục tiêu dịch đường cần đạt được. Theo lý thuyết, nồi nấu sẽ thích hợp để kiểm tra nội dòng theo con đường đồng phân hóa anpha acid, sự biến mất dimetyl sulfide và đông tụ chất keo kích thước hạt (0.1-10mm) đến cấu trúc đứt gãy (30-70mm). Điều này chưa được thực hành do đó người nấu bia dựa vào kinh nghiệm thực tế để đạt được giới hạn đặc trưng. Điều khiển quá trình Điều khiển quá trình Điều khiển sự bay hơi: (tắt nghẽn bề mặt thiết bị) (áp suất hơi nước/ lưu lượng dòng chảy) (thay đổi mật độ) Mức độ điều chỉnh Tránh vượt quá điểm sôi Bổ sung các phần phụ Bổ sung hoa hop Đường và màu sắc hình thành Tạo vị đắng Hiệu quả của sự sôi: (phần tử dễ bay hơi và ngưng tụ ở ống xả) (tiêu thụ hoa hop) (bã hình thành- kiểm tra sự đóng cặn) Hỗn hợp muối cuối cùng và pH Kết thúc hoạt động enzyme và vi sinh vật Năng lượng tiêu thụ 7.1. Đun sôi dịch đường ở tâm Với kinh nghiệm kĩ thuật về việc đun sôi thường là đun sôi ở tâm dưới tác dụng của áp lực khí quyển, khi dịch đường sôi tại tâm sẽ có hiện tượng bốc hơi nước trên bề mặt thiết bị nấu đường sẽ tạo ra 2 pha là chất lỏng và hơi. Hỗn hợp pha lỏng và bọt hơi bốc lên có mật độ thấp và chiếm chỗ của dịch đường có mật độ cao hơn. Mật độ khác nhau giữa 2 pha đơn và kép của chất lỏng này nó cung cấp động lực cho siphong nhiệt. Bóng bọt bốc hơi tạo ra màng ranh giới lớn tại nơi tiếp xúc với dịch đường. Việc này sẽ hỗ trợ cho phần chưng cất, sự đồng hóa acid và sự biến tính protein. Cường độ bọt hơi càng cao trong dịch đường sẽ thể hiện tính hiệu quả của sự sôi, bề mặt thiết bị nấu đường phải tương đối cao hơn mức mà dung tích dịch đường khi sôi đạt được (m2/hl). Protein biến tính sẽ chuyển động mãnh mẽ tương ứng với sự biến đổi nhiệt độ cái mà có liên quan đến cường độ điểm sôi. Điều này có khuynh hướng đơn giản hóa đến tốc độ bay hơi và vòng xoay của thùng nấu (số lần mà những thành phần trong thùng nấu tiếp xúc với bề mặt truyền nhiệt ). Sử dụng công nghệ phải đảm bảo các hợp chất hòa lẫn hoàn toàn trong thùng nấu và tất cả dịch đường chuyển qua lò nung nhiều lần. Phép đo nhiệt độ dịch đường trong lò đun phải đo ở phần đáy cho nên đó là phần hơi lạnh của thùng. Nhiệt độ hơi nước thường tác động mạnh lên kiểu protein biến tính. Nhiệt độ hơi nước thấp được xem là lợi thế để giảm tối đa sự thất thoát hơi nóng và cải thiện độ bền bọt của bia hoàn thành. Ngoài ra, với xu hướng tốc độ bay hơi, vùng bề mặt thiết bị đun càng lớn sẽ có lợi cho việc hạ nhiệt độ. 7.2. Tốc độ bay hơi Bề mặt của thiết bị đun quyết định cường độ bọt hơi và nhiệt độ hơi nước nhưng nó đã được cố định bằng kỹ thuật công nghệ. Chủ yếu là điều chỉnh các thông số, vì thế, tốc độ bay hơi trở thành: Q=U*A* Trong đó: Q: tốc độ biến đổi nhiệt A: diện tích bể mặt nhiệt U:hệ số biến đổi nhiệt :chênh lệch nhiệt độ Hình 11.13 mô tả mặt cắt ngang qua thành của bề mặt thiết bị đun. Phía bên trái thành, hơi nước đọng lại như lớp màng rũ xuống của hơi ngưng tạo thành lớp ranh giới hơi nước. Bên phải thành, dịch đường và bọt hơi tạo nên lớp ranh giới của 2 pha lưu lượng. Hình 11.13a thể hiện nhiệt độ giữa hơi nước và dịch đường thông qua thiết bị đun. Trong khi đó tốc độ bay hơi phụ thuộc vào, bề mặt thiết bị đun nóng hiện tại tiếp xúc nhiệt độ với dịch đường nó quyết định tốc độ bay hơi. Nó sẽ phụ thuộc vào toàn bộ hệ số biến đổi nhiệt (U). Hình 11.13b biểu diễn sự tắc nghẽn như thế nào của bề mặt thiết bị đun giảm U và giảm bề mặt tiếp xúc nhiệt độ, chúng làm giảm tốc độ bay hơi. Trái lại, tăng nhiệt độ hơi nước (áp suất), tăng U và phục hồi lại bề mặt tiếp xúc nhiệt độ để đạt được tốc độ bốc hơi. Nhiệt độ hơi nước cao sẽ làm giảm sự tắc ngẽn bề mặt thiết bị đun khi tiếp xúc nhiệt độ với mục đích cho tốc độ bay hơi. xem như dụng cụ chỉ nhiệt độ tiếp xúc với dịch đường, có hiệu lực duy nhất để tạo ra sự cân đối mặt ngoài thiết bị đun. Bởi vì bề mặt thiết bị nung bị bám bẩn nên không thể đo và dự đón trước, điều chỉnh nhiệt độ của hơi nước kết quả chỉ có thể thay đổi lưu lượng (lò nung có thể làm sạch sau quá trình nấu bia để duy trì hệ số U, nhưng hiện tượng bám bẩn này qua vài lần sử dụng có thể làm giảm dung tích). Vài cải thiện thích hợp về tích tụ bẩn có thể thực hiện được bằng cách định lượng mật độ thay đổi trong lúc đang sôi và điều chỉnh lưu lượng hơi nước để đạt được tốc độ bay hơi theo yêu cầu. Hiển nhiên, điều đó sẽ phức tạp bởi nhiều phần chiết hoặc sự bổ sung hoa hublong trong lúc sôi. Đồng thời, có thể điều chỉnh khối lưu lượng của hơi nước thiết bị đun dịch đường. Sự bay hơi 1kg nước từ dịch đường yêu cầu 1kg hơi nước để cô đặc (enthalpy hơi nước cần phải nhỏ, mật độ dịch đường, tổn hao hệ thống). Đo lường và điều chỉnh sự ngưng tụ khối lưu lượng của hơi nước không đổi tại thiết bị đun để đảm bảo sự bay hơi phù hợp. Như sự thể hiện hình 11.14, nếu khối lưu lượng hơi nước có khả năng chảy giọt làm giảm lưu lượng bởi sự bám bẩn, nó sẽ điều chỉnh van điều khiển hơi nước để khôi phục lưu lượng cho chỉ tiêu cần đạt được. Điều này sẽ dẫn đến kết quả tăng áp suất hơi nước và nhiệt độ trong lò, nó sẽ khôi phục bề mặt tiếp xúc nhiệt độ đáp ứng yêu cầu tốc độ bay hơi. Cuối cùng, điều chỉnh hơi nước van sẽ mở hoàn toàn và không thể đáp ứng đòi hỏi khối lưu lượng hơi nước và lò nung sẽ cần phải làm sạch. Lưu lượng hơi nước có thể đặc trưng bởi phép đo lưu tốc màng kế hoặc lưu lượng kế ventury. Cả 2 làm việc trên nguyên tắc của đường co thắt (độ mở hoặc hội tụ hình nón) tạo ra sự tăng tốc độ và động năng và giảm năng lượng áp lực. Chênh lệch áp suất qua độ co thắt đó tương ứng với tốc độ lưu lượng hơi nước. Áp suất phân nhánh ngược dòng và xuôi dòng tại vị trí chính xác cho phép xác định chênh lệch áp suất. Dựa vào sự hiểu biết để bổ sung đường kính ống dẫn, đường kính chỗ co thắt, và chênh lệch áp suất để tính toán tốc độ lưu lượng hơi nước. Những dụng cụ đo đó yêu cầu phải tiếp xúc áp suất hơi nước và lưu lượng hơi nước phân thành lớp. Nó có ý nghĩa trong việc thiết lập hệ thống mạng ống đạt được chỉ tiêu ống thẳng có chiều dài tối thiểu một cách chính xác cho ống ngược dòng và xuôi dòng. Nếu không có sự tiếp xúc áp suất hơi nước và lưu lượng phân lớp, khi đó phải thiết lập dụng cụ đo dòng xoáy. Lưu lượng hơi nước chuyển động vòng quanh là lưu lượng làm nghẽn yếu tố hình dạng và không tạo thành xoáy nước trên bề mặt của nó. Tốc độ tạo thành và loại bỏ xoáy nước tỉ lệ tốc độ lưu lượng. Những dòng lưu lượng kết hợp với nhau bởi những cái luồng sẽ tạo nên chuyển động xoáy trên bề mặt chất lỏng. Như đã nói trong mục “nhiệt lựợng dịch hoá”, tất cả các yếu tố quan trọng lò nung dịch đường (bộ trao đổi nhiệt, lớp vỏ bảo vệ, bộ lọc và thùng nung) là ống dẫn lưu có hiệu quả trong việc dẫn nước hồi lưu để tránh sự đun nóng không có hiệu quả . 7.3. Mức điều chỉnh Bằng mức tối thiểu nào đó, thùng nấu phải thích hợp với mức cao nhất của đầu dò (mức cao nhất để nó làm việc an toàn) và đầu dò trống (không có kết quả trong mạng lưới đường ống) để đọc đầu ra liên tục của mực chất lỏng, màng chắn ống áp suất có thể đặt tại đáy thùng. Cũng như việc mô tả cho thùng ủ, điều này chỉ có thể là hướng tốt nếu có động lực chuyển động và nếu mật độ dịch đường thay đổi. Theo truyền thống, lò đun thiết đặt thu lại phần chiết từ dịch ngâm và phải chuẩn cẩn thận để biết được dung tích theo mực dung tích ở trong lò đun. Bởi vì hình dạng và thiết bị cố định bên trong lò, dung tích lò làm mực chất lỏng để tính toán khó khăn hơn và kết quả việc lấy mẫu mang tính chất đặc trưng được xác thực bởi dụng cụ đo cùng một lượt các dung tích riêng biệt của nước tại nhiệt độ 20oC và định mức. Trạng thái thùng nấu, thể tích dịch đường đo ở 100oC và tính cho phần chiết phải điều chỉnh lớn hơn 20oC, định rõ nhiệt độ, mật độ (dịch đường sẽ được chấp nhận khi chiếm được 4% thể tích từ 100 ở 48oC). 7.4.Tránh nhiệt độ sôi cao Nhiệt độ sôi cao của nồi nấu là một rủi ro nghiêm trọng đến toàn bộ hoạt động của nhà máy và cần phải tránh giá trị này. Tại vì khi nhiệt độ sôi cao làm dịch đường tạo bọt và phun trào. Thông thường, ngăn chặn sự tạo bọt bằng cách mở cửa thông của nồi đun để tạo ra hơi lạnh đi xuống. Thường xuyên kiểm tra hoạt động, điều chỉnh lượng hơi cung cấp để tránh nhiệt độ cao. Thực hiện việc mở cửa khi đun sôi thì làm tăng tính không an toàn xung quanh nồi nấu, cho nên những nhà máy bia hiện nay lắp thêm hệ thống cửa thông để đảm bảo việc đun sôi được an toàn. Ngoài ra, nồi nấu còn được lắp ráp với một hệ máy dò chất lỏng đặt ở vị trí bên dưới của cửa thông. Khi đầu dò phát hiện ra độ sôi cao, thì cửa thông sẽ đóng một cách tự động để cung cấp hơi nước, đây là một kỹ thuật hoàn thiện, có tính an toàn và ngăn cản sự lọt không khí phía trên nồi nấu, nhưng nếu ngừng sôi lâu thì sẽ tốn nhiều thời gian trong nồi nấu. Kỹ thuật chính để ngăn chặn bọt bằng cách điều chỉnh hướng đi của dịch đường từ máy rãi dịch đường dù ở bên trong hay bên ngoài lò. Kỹ thuật này ít dùng nhưng rất có kết quả, vì trên bề mặt dịch đường trao đổi tiếp tuyến với bên trong xi phong nhiệt, xi phong nhiệt luôn luôn ngăn chặn sự xoay tròn của dịch. Máy rưới dịch đường sẽ rất có hiệu quả khi điểm sôi dòng chảy mạnh. Nhưng bộ lọc bên trong nồi nấu đòi hỏi phải hoàn toàn đầy dịch đường và toàn bộ phải trên 96oC. Sử dụng quá nhiều hơi nước đưa vào bộ lọc trước những điều kiện trên (điều kiện của bộ lọc) xảy ra sẽ gây ra sự tăng của bọt, trừ phi có tác động của máy rãi dịch đường thì nhiệt độ sôi chắc chắn sẽ cao. Sự sôi trào của dịch đường từ khoảng 100oC là một rủi ro quan trọng trong thời gian sôi ở nhiệt độ cao. Có một xu hướng ngày càng tăng, để loại trừ sự đốt nóng bên trong ống xoắn ruột gà của nồi nấu và đốt cháy lớp áo dịch đường ở dưới đáy nồi đun, là có thể sử dụng sự nâng dịch đường đến gần điểm sôi trước khi sử dụng áp suất hơi nước lớn vào bộ lọc. Để tránh nhiệt độ sôi cao, hơi nước cần được điều chỉnh cẩn thận ở bộ lọc cho đến khi nhiệt độ thùng đạt được lớn hơn 96oC. Như một sự lựa chọn, dịch đường nạp vào có thể được nung sơ bộ với thiết bị trao đổi nhiệt, vì thế bình lọc hơi nước hoàn toàn được áp dụng khi trong thùng đạt mức 2/3. 7.5.Thêm vào các chất lỏng khi cần thiết Chất lỏng có thể là đường mía hoặc syrup sẽ được đo và chuyển sang nồi nấu bằng lưu lượng khối lượng hay lưu lượng thể tích. Chẳng hạn, cho thêm suryp vào để tăng thêm nồng độ dịch đường, cho đó hiệu quả tạo ra lượng cồn cao hơn. Lưu lượng khối lượng hay lưu lượng thể tích được tính bằng %(w/w), hay độ brix của đường và đòi hỏi phải được trích khô bằng công thức. 7.6. Lượng hoa bia cần dùng và phương pháp nạp Trong toàn bộ một mẻ bia người ta dùng khoảng 650 g/hl lượng hoa bia với 10% α – acid, và để đạt được 65% dịch đường thì hoa bia sử dụng 35kg loại 90 viên, đạt được vị đắng của dịch đường là 35 EBU. Hoa bia viên thì được mua phổ biến là 20/25 kg trong những túi chân không để bảo vệ hoa bia khỏi bị hỏng bởi oxi, ngoài ra còn để hoa bia được giữ kín trước khi sử dụng.Vì lí do này mà cách vận chuyển hoa bia không được phát triển và phương pháp phổ biến nhất là cân chuyển bằng tay, bằng cân công nghiệp. Chất lượng được chỉ ra bằng công thức để đền bù cho sự mất mát của α – acid trong hoa qua quá trình chuyển. Kinh nghiệm lạc quan về cách sử dụng hoa bia từ vị đắng của hoa bia được duy trì và mùi thơm của hoa bia sẽ quyết định đến việc phối trộn các loại hoa bia khác nhau.Thêm hoa bia vào nồi nấu xuyên qua lỗ thông hơi thì có thể, nhưng độ an toàn của hệ thống có thể phá vỡ nhiệt độ sôi. Trước khi cân, hoa bia được đặt vào trong một thùng áp lực nhỏ để sau đó nó có thể được rửa ra khỏi dịch đường từ nồi nấu ở thời điểm thích hợp.Việc mở bằng tay như là một “quả bơm hoa” phải được làm trong một hệ thống kín nghiêm ngặt để ngăn chặn áp suất sôi cao của dịch đường gây ra sự phun của dịch đường. Hoa bia viên có thể được nghiền ở mức nhỏ nhất và được thổi vào nồi nấu bằng một băng tải thổi khí, tránh sự tiếp xúc của người nấu bia với nhiệt độ sôi của dịch đường và những điều ảnh hưởng đến hoạt động của nồi nấu. Hoa sẽ được cho vào nồi sau khi sôi 20 phút và cho vào thành nhiều lần thường người ta cho hoa vào nồi 2 lần. 70- 80 % hoa sẽ cho vào nồi sau khi sôi 20- 30 phút, lượng còn lại sẽ được cho vào nồi trước khi kết thúc đun sôi 20- 30 phút. Với hoa viên do có hàm ẩm thấp nên cần làm ẩm trước khi cho vào nồi (ngâm trong dịch nha) để tránh hiện tượng trào bọt (do hiện tượng giản nở thế tích khí). Với hoa dạng cao do độ nhớt nên cần gia nhiệt sơ bộ (45- 50oC) trước khi cho vào nồi hoặc dùng hơi nước trực tiếp để gia nhiệt Hoa bia thì rất là đắt tiền và có ảnh hưỏng đến quá trình sôi như (nhiệt độ sôi, tốc độ bay hơi, mật độ dịch đường và pH của dịch đường), do vậy đòi hỏi phải cân nhắc lượng hoa bia dùng trong dịch đường. Hoa bia dùng trong dịch đường loại 90 viên nên đạt 60 -70% ở giá trị cân cuối cùng. 7.7. Loại bỏ chất dễ bay hơi Tính hiệu quả của dimethyl sulfide là làm chuyển đổi DMS tự do và sau đó tăng nhiệt độ trong lúc sôi là một thông số tới hạn, nhưng dùng phép phân tích chứng thực có thể là một phương pháp đã cũ. Kinh nghiệm xác định tốc độ bay hơi và thời gian sôi sẽ ảnh hưởng lợi nhuận đòi hỏi giá trị dư lại và tất nhiên sẽ phụ thuộc vào công nghệ. Gần đây sự phát triển được đề nghị tăng diện tích về lò đun để đạt được giá trị vừa ý và loại bỏ giá trị thấp hơn tốc độ bay hơi. 7.8. Sự hình thành cặn Ở cuối giai đoạn đun sôi, ta có thể dễ dàng định tính sự đông tụ của protein tốt như thế nào và khả năng tách loại chúng trong quá trình lọc dịch đường. Sự kiểm tra cặn ở cuối điểm sôi được thực hiện trên 1lít dịch đường bằng một xilanh cách điện dùng để đo các chất rắn đã lắng động. Sau 5 giây, dịch đường phải có màu trong và sá