Đề tài Quy trình công nghệ sản xuất bia

liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bia ( mùi, vị, màu sắc). Vì vậy phải quan tâm đến thành phần hoá học thế liệu. 3.3 Thế liệu được sử dụng: Về khả năng thay thế Malt trong bia gạo là loại ngũ cốc được dùng nhiều hơn cả. Thành phần hoá học trung bình của gạo tính theo % trọng lượng: Thành phần Trọng lượng W 12.6 Hợp chất 7,9 Chất béo 0,5 Glucid 77,8 Xenlulo của vỏ lụa 0,5 Tro 0,7 Gạo được coi là một thế liệu hàng đầu trong sản xuất bia, do hàm lượng glucid và protein khá cao, khả năng chuyển hoá thành chất hoà tan tốt ( có thể đạt đến 90% chất khô) Gạo là nguyên liệu thay thế một phần làm giảm giá thành sản phẩm mà chất lượng bia không thua kém so với sử dụng toàn bộ malt đại mach. Khi sản xuất với gạo thay thế trên 30% hoàn toàn có thể sản xuất được các loại bia có chất lượng hảo hạng để xuất khẩu. 3.4 Chỉ tiêu cảm quan: Hình thái: Trắng , nhẵn bóng, đều hạt, không lẫn sỏi đá, trấu, không mối mọt, không vón cục. Tạp chất: tối đa 0.03% Thóc: tối đa khoảng 15hat/1kg gạo Tạp chất vô cơ:< 0.001%. Cám <0.01% Mức tấm: <30% Gạo gãy đôi:>2-3% Tẩm mẫu lọt qua lỗ sàng 1.5mm: <1% Mức trắng :<65% Chỉ tiêu hoá học Góp phần quyết định chất lượng sản phẩm, độ hoà tan, khối lượng ban đầu 75% Chất có khối lượng hoà tan ban đầu: >86% Độ ẩm: <13% Không vận chuyển gạo với hoá chất khác. 4. NẤM MEN: 4.1 Đặc tính của nấm men: Nấm men đóng vai trò hết sức quan trọng trong công nghiệp sản xuất bia. Nhờ đặc tính sinh dưỡng của nấm men là quá trình chuyển hóa dịch đường thành rượu và sinh ra khí CO2 là thành phần chính của bia. Nấm men được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccharomyces. Hình dạng: hình elip, oval Kích thước trung bình: dài 9-10 m, rộng 2-7 m Sinh sản: bằng cách nảy chồi, phân cách hoặc bằng bào tử Phân loại: gồm 2 loại -Nấm men nổi: Saccharomyces cereviseae. Sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ cao, nằm lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men 10-250C. Khi quá trình lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi tạo thành lớp dày nổi lên bề mặt cùng với bọt bia, làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm, khó kết lắng và khó lọc bia. Saccharomyces carlbergensis Saccharomyces cereviseae -Nấm men chìm: Saccharomyces carlbergensis. Sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men 0-100C. Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ kết lắng và dễ tách lớp. Do đó lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men. Nấm men được sử dụng từ nấm men thuần chủng, men được giữ dưới dạng men khô, sau đó nhân giống trung gian rồi đưa vào sử dụng trung sản xuất bia. 4.2 Chất lượng của nấm men: 4.2.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nấm men: Tốc độ và mức độ lên men Tốc độ và khả năng kết lắng Hàm lượng sản phẩm bậc 2 tạo thành Mức độ suy giảm các đặc tính kỹ thuật Khả năng chống chịu khi bị tác động 4.2.2 Yêu cầu chất lượng nấm men trước khi đưa vào sản xuất bia: Tỷ lệ men chết: <2% Tỷ lệ nảy chồi: >10% Số lượng nấm men khi đưa vào dịch đường để lên men: 10-20 triệu tế bào/ml dịch giống. Nấm men có khả năng chuyển hóa các đường đôi, đường đơn giản, các peptid, acid amin, giải phóng ra CO2, rượu etylic và nhiệt. Nấm men bia phải được nhân giống từ chủng thuần khiết và một đời men giống có thể sử dụng đuợc 6-10 chu kỳ lên men. Nấm men sử dụng tại nhà máy là loại nấm men chìm: Saccharomyces carlbergensis. 5. HOA HOUBLON: Hoa hoblon là nguyên liệu cơ bản (thứ 2 sau malt đại mạch) của công nghệ sản xuất Bia. Hoa houblon có tác dụng :làm cho bia có vị đắng , vị thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữu bọt, làm tăng độ bền và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. 5.1.Phân loại: Theo màu sắc:có 3 loại Loại 1: màu vàng đến vàng rơm. Loại 2:có màu xanh lục. Loại 3: có màu xanh vàng. Theo vị có : Đắng : tham gia vào sự tạo bọt ,bảo quản sản phẩm lâu gồm acid đắng và nhựa đắng Acid đắng α – cid đắng - humulon β – cid đắng-lupulon Nhựa đắng : α nhựa mềm và β nhựa cứng Trên thị trường hiện nay phổ biến 3 dạng: -Dạng hoa cánh khô -Dạng hoa houblon hạt, viên -Dạng hoa cao trích ly 5.2 Thành phần của hoa houblon: Hoa houblon có hoa đực và hoa cái riêng biệt cho từng cây. Trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn. Hoa đực không sử dụng bởi vì nó rất nhỏ, chứa ít lượng phấn hoa (lupulin), chất đắng cũng rất kém Thành phần hóa học trung bình của houblon Thành phần Tỷ lệ % Thành phần Tỷ lệ % Nước 10.0 Acid amin 0.1 Tổng chất đắng 15.0 Protein 15.0 Tinh dầu phấn 0.5 Chất béo 3.0 Tanin 4.0 Tro 8.0 Đường khử 2.0 Xenlulo, lignin, và những chất còn lại 40.4 Pectic 2.0 Trong các thành phần trên , các chất đắng , tinh dầu phấn hoa đóng vai trò quan trọng nhất trong sản xuất. Ngoài ra, những thành phần khác như tanin, protein, đường khử... cũng có ý nghĩa nhất định trong các bước công nghệ. Chất đắng : Là thành phần có giá trị nhất của hoa hoblon. Chất đắng tạo cho bia có vị đắng đặc trưng và dễ chịu, tham gia vào sự tạo thành bọt và giúp cho bia bảo quản được lâu. Các hợp chất đắng trong hoa houblon có thể chia ra 2 nhóm lớn. -Những acid đắng cứng các dạng đồng phân -Những dạng nhự đắng (mềm và cứng) 16-18% β – cid đắng 3% (lupulon ) α – cid đắng :6-8 % (humulon ) Nhựa mềm :5% Nhựa cứng :2% Ở dạng tinh thể hình khối, humuon có nhiệt độ nóng chảy khoảng 65oc, hòa tan kém trong nước lã, song tan tốt trong este, etylic, hecxan hoặc metanol. Humnulon là chất gây đắng mạnh nhất (cả số lượng và chất lượng), có độ hoạt động bề mặt lớn, nhờ đó giúp cho bia có khả năng tạo bọt tốt, tính kháng sinh mạnh. Humulon là chất có giá trị nhất trong hoa houblon đối với công nghệ sản xuất bia Chất chát –tanin Với hàm lượng trung bình khoảng 4% trọng lượng hoa, tanin có một vai trò nhất định trong quá trình công nghệ ,từ đó sẽ có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến chất lượng bia. Houblon bắt đầu chín thì hàm lượng tanin trong hoa cũng bắt đầu giảm. Chúng tồn tại trong hoa houblon như những hạt bụi màu xám, dễ dàng hòa tan trong nước nóng, axeton, etanol, metanol... Nhưng không hòa tan được trong cồn tuyệt đối, eter và benzol, có công thức phân tử chung là C25H24O13. Trong thực tế đây là những hợp không bền hoá học, dễ bị oxy hóa và sẽ trùng ngưng thành dạng phlobaphen (C50H46O20) một hợp chất có màu khá đậm. Trong quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon, trước hết tanin được chiết ra ở dạng hòa tan , sau đó điều kiện nhiệt độ cao và thới gian kéo dài, chúng sẽ bị oxy hóa và trùng ngưng với các mức độ khác nhau,các phân tử trùng ngưng sẽ hình thành mối liên kết đẳng điện với các phân tử protein trong dịch đường, hình thành những phức tanin-protein, tạo ra dạng kết tủa nóng trong quá trình này. Mặt khác một dạng phức tương tự nhưng với trọng lượng phân tử nhỏ hơn không kết tửa ở điều kiện nhiệt độ cao, khi hạ nhiệt độ xuống thấp chúng sẽ kết tủa lại, tạo ra kết tủa nguội trong dịch đường. Từ đó ta nhận thấy rằng, Tanin có ảnh hưởng tốt đối với quá trình công nghệ, giúp cho dịch đường trong nhanh và kết tủa các thành phần protein không bền, làm tăng độ bền vững keo của bia. Tanin cũng làm kết tủa cả nhưng thành phần protein bền, dẫn đến giảm khả năng tạo bọt của bia. Nếu hàm lượng tanin có trong bia vừa phải (0.012-0.028%) thì sẽ gây cho bia có vị chát và đắng dễ chịu nhưng nếu cao hơn, sẽ gây cho bia có vị chát đắng khó chịu, do đó ,tùy theo hàm lượng tanin trong hoa nhiều hay ít, ta có thể rửa qua nước nóng một vài lần để loại bớt tanin trước khi đun sôi dịch đường với hoa. Tinh dầu: Tinh dầu phấn hoa của hoa houblon chiếm 0.017-0.65% trọng lượng hoa. Tinh dầu hoa ở điều kiện gia nhiệt nhẹ đễ bị oxy hóa, khi đó tác dụng gây mùi sẽ thay đổi nhiều, thậm chí tạo ra mùi không phù hợp cho sản phẩm bia như mùi tỏi. Các dạng tinh dầu có nhóm OH dễ tác dụng với các thành phần acid béo thành những este phức tạp. Trong quá trình bảo quản, những hợp chất khác nhau của tinh dầu sẽ bị thủy phân một phần, dẫn đến chỗ thay đổi tính chất gây thơm có lợi cho bia. Tinh dầu hoa houblon hào tan rất yếu trong nước (0.4mg/l), khó hòa tan trong cồn thấp độ, nhưng hòa tan hòan toàn trong cồn tuyệt đối và este. Đa phần các cấu tử dễ bay hơi, thậm chí ở nhiệt độ phòng. Trong quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon, đại bộ phận những cấu tử gây hương đều bay hơi hết, song một số cấu tử khác lại biến đổi, hình thành những sản phẩm mới bền hương hơn, tồn tại cùng những cấu tử hương bền để hình thành hương thơm houblon trong bia. 6. CÁC CHẤT PHỤ GIA: Nhóm các chất phụ gia được sử dụng được sử dụng đưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc phục những yêu cầu cần thiết mà trong sản xuất chưa đạt tới, ta có các chất phụ gia sau: 6.1 Nhóm phụ gia gián tiếp: Nhóm này tất cả nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quá trình công nghệ, song không được phép có trong sản phẩm. Ví dụ: -Các loại bột trợ lọc: Kizelgua, Diatomit, Belogua 200-400-600 -Các loại hóa chất dùng để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xưởng sản xuất như H2SO4, NaOH, KMnO4 hoặc etanol dùng như là tác nhân lạnh, dung dịch CIP. 6.2 Nhóm phụ gia trực tiếp: gồm tất cả những nguyên liệu và hóa chất được phép có mặt trong thành phần của sản phẩm với sự kiểm soát chặt chẽ hàm lượng cho phép Ví dụ: Hóa chất xử lý độ cứng, điều chỉnh độ kiềm của nước công nghệ (nước nấu bia) như HCl, Na2SO4, KOH, CaCl2. Nhóm các hóa chất đưa vào ngăn chặn quá trình oxy hóa nhũng thành phần trong bia như Cid ascocbic, H2O2, hoặc K2S2O5+ Tác dụng một số loại phụ gia: Các chế phẩm enzyme. Caramen: tạo màu cho bia. CaCl2 : tăng độ bền vững (làm bền enzym α – Amylaza ở nhiệt độ cao) Acid ascorbic: bảo quản, chống oxi hóa, ức chế sự biến chất của bia. Colluplie: chống hóa protein. Maturex L: tác dụng rút ngắn thời gian lên men phụ, giảm lượng diacetyl tạo thành trong quá trình lên men chính. Các hóa chất vệ sinh công nghiệp: Clorin, NaOH dùng để tẩy rửa sát trùng. Nhóm các chất thu hồi CO2: than hoạt tính. . PHẦN II: QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA & CÁC THIẾT BỊ MÁY MÓC: QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA Bia hơi Hồ hoá Gạo Nghiền Nghiền Đường hoá Lọc Malt Bã malt Malt lót Lắng Nấu dịch dường với hoa houblon Rửa Chai Làm lạnh nhanh Lên men chính Lọc trong Bão hoà CO2 chiết chai Dập nút Hoa houblon Lọc ép bã Lên men phụ và tàng trữ Thanh trùng Chai Dán nhãn, xếp két Bia chai Rút men rửa men Tái sử dụng Rửa Chiết bock Bock Nấm men THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT & THIẾT BỊ: 2.1. CHẾ ĐỘ DỊCH ĐƯỜNG HOUBLON HÓA: 2.1.1 Nghiền nguyên liệu: Mục đích: mục đích các công đoạn sản xuất dịch đường houblon hoá là chuyển các hợp chất cao phân tử (tinh bột, protein, hemixenlulozo…) không hoà tan có trong malt, tạo thành các sản phẩm phân tử để cùng với các chất thấp phân tử sẵn trong nguyên liệu hoà tan vào nước. Nghiền Malt đại mạch: - Mục đích: Điều kiện thuận lợi cho sự biến đổi lý, sinh hoá trong quá trình đường hoá, nhằm thu được chất cao nhất, yêu cầu về malt: nội nhũ phải mịn nhưng vỏ trấu chỉ dập để dẽ dàng cho khi lọc. Vì vậy nghiền malt có thể thực hiện theo 2 phương pháp : nghiền khô và nghiền ướt. - Cách tiến hành: Malt sau khi được cân định lượng (Đủ số lượng theo quy định từng mẻ ban đầu). Tiếp đến được làm ẩm, sau đó đem đi nghiền. Thiết bị nghiền malt là máy nghiền trục 1 sàng được cấu tạo bởi 2 trục, phân bố trên dưới, ở giữa hai cặp trục là sàng dùng để phân laọi mức độ nghiền nhỏ hoặc to, điều chỉnh khoảng cách gần hay xa giữa 2 trục nghiền có vai trò quan trọng, vì nghiền nhỏ thì diện tích chịu ảnh hưởng của các enzym lớn, tạo điều kiện cho enzym thuỷ phân hoạt động nhanh rút ngắn thời gian đường hoá. Tuy nhiên nếu nghiền thành bột hết thì không tạo được lớp lọc lý tưởng khi lọc dịch đường ( vì vỏ hạt bị nghiền nhỏ) ảnh hưởng đến chất lượng bia sau này (có vị chát khó chịu do chất chát trong vỏ trấu hoà tan) Yêu cầu kỹ thuật:Trong quá trình nghiền malt, ta cần đặc biệt quan tâm đến mức độ vỡ của hạt malt vì nó sẽ ảnh hưởng đến quá trình đường hoá sau này. Do đó nghiền malt đúng kỹ thuật rất quan trọng. Nghiền malt sao cho khi kết thúc quá trình nghiền: vỏ malt được giữ càng nguyên càng tốt, để tanin, linin, chất khoáng không tan vào dung dịch làm giảm chất lượng của bia. Vỏ malt xay đúng kỹ thuật làm cho lớp bã xốp nhẹ thì trong quá trình lọc nước malt chảy qua dễ và rửa bã nhanh chóng. Nếu nghiền quá nhỏ thì lớp bã sẽ bít kín bề mặt lọc làm giảm khả năng lọc của thiết bị, làm giảm hiệu suất thu hồi các chất còn sót trong bã. Nếu xay quá to thì mức độ đường hoá không hoàn toàn. Không nên xay malt trứơc khi nấu trong khoảng thời gian dài malt sẽ hút ẩm làm giảm chất lượng của malt. .Nghiền gạo Gạo là nguyên liệu mà tinh bột của chúng khi chưa được hồ hoá, chưa được tác động bởi các enzym. Cấu trúc tinh bột của chúng rất cứng. Ở trạng thái như vậy, chúng rất khó bị thuỷ phân, do đó gạo phải được nghiền càng nhỏ càng tốt, nhằm tách triệt để đươc các chất tan trong tinh bột. - Mục đích : Nhằm đưa nghiên liệu ở dạng hạt về dạng bột dễ dàng thấm nước, tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn chế biến sau. - Cách tiến hành: Gạo cũng được cân định lượng cho từng mẻ nấu, sau đó được đem đi nghiền bằng máy nghiền búa. Thiết bị máy nghiền búa là máy được cấu tạo bởi: thân máy hình trụ, đáy côn 60o, phía trên có roto quay. Roto này được lắp úp trên mặt vỏ máy, phía đầu trục dưới có lắp 1 đĩa, trên thân đĩa được lắp nhiều búa theo dạng đối xứng. Ngoài đĩa được bao bởi 1 sàng có lỗ 0.5-0.7mm với mật độ 29 lỗ/cm2. Sàng được giữ bởi 2 pittong có thể nâng lên hoặc hạ xuống. Trên cùng là 2 cặp vít tải để vận chuyển xuống, búa đập, những hạt tinh bột nhỏ hơn lỗ sàng văng ra ngoài và được chuyển xuống, búa đập, những hạt tinh bột nhỏ hơn lỗ sàng văng ra máy có của quan sát và giảm áp. Toàn bộ thân máy được bắt xuống nên xưởng bằng 4 chân có hệ thống rung. 2.1.2. Nấu ( Hồ hoá và đường hoá) Mục đích: Nhằm chuyển về dạng hoà tan tất cả các chất cao phân tử nằm đưới dạng không hoà tan trong tinh bột, chúng sẽ cùng với những chất hoà tan trong tinh bột gạo thành chất hoà tan chung của dịch đường nhờ tác động của hệ thống men sẵn có trong malt. Các yếu tố: - Mỗi enzym có một nhiệt độ tối thích :Rất cần thiết cho những quá trình thuỷ phân được tốt nhằm tạo thêm những chất hoà tan mà yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi. -pH môi trường thường từ 5-6 trung bình là 5.5. -pH tăng hay giảm đều làm cản trở sự triến triển của các quá trình men, giảm hiẹu suất chất hoà tan, dịch thu được bị đục , khó lọc, màu sẫm, vị đắng khó chịu Nồng độ của dịch đường tăng sẽ hãm các quá trình men, tăng đến quá 18% hoạt động của men bị chậm lại. Sự hồ hoá Nhiệt độ hồ hoá phụ thuộc vào tinh bột của loại hạt và cỡ to nhỏ của hạt tinh bột Tinh bột cảu gạo bị hồ hóa ở 80-850c. Đây là nhiệt độ cao nhất, hạt tinh bột của gạo lại nhỏ nhất. Cách tiến hành Ở nồi hồ hoá, toàn bộ gạo sau khi nghiền (đủ khối lượng cho 1 mẻ nấu) cùng với 10% bột malt (so với tổng lượng bột gạo) được cho vào phối trộn với nhiệt độ 450c. Cánh khuấy hoạt động liên tục để khuấy đều dịch bột/nước tỉ lệ 1/5. Tiếp đến khối dịch đường nâng nhiệt độ lên 80-860c, giữ nhiệt độ này 30 phút (đây là nhiệt độ trương nở tinh bột) Tinh bột lúa mì bắt đàu hồ hoá ở nhiệt độ 60-85oc, tinh bột khoai tây hồ hoá ở 55-60o Sự dịch hoá Là sự tác độg của enzym, sự dịch hóa diễn ra rất chậm, thậm chí hàng giờ nếu như tinh bột chưa bị hồ hoá xong. Enzym tác động nhiệt độ ở nhiệt độ thích nghi nhất là 65-70oc, pH thích nghi 4,6 và bị huỷ diệt ở 80oc trong thời gian ngắn. Cách tiến hành: Ở nồi hồ hoá, sau khi đủ thời gian 30 phút, người ta bổ xung một lượng nước vào khối lượng bột để hạ nhiệt độ khối dịch xuống 86 oc xuống 72oc và hoà trộn 1 lượng bột malt theo tỷ lệ ¼ (1kg bột malt với 4kg hỗn hợp gạo+ malt lót ban đầu) và giữ khối dịch này ở nhiệt độ 72oc với thời gian 25-30 phút. Sự đường hoá (Đạm hoá) Sự đường hoá :Là biến đổi tinh bột đã dịch hoá thành dextrin và maltoza chỉ xảy ra được khi cháo đã dịch hoá xong. Sự đường hoá xảy ra dưới tác động của enzym: α - amylaza dextrin hoá β - amylaza maltoza hoá Mỗi loại enzym có nhiệt độ tối thích nghi là topt amylaza dễ bị biến tính ở nhiệt độ lớn hơn hoặc bằng 700c. α - amylaza: toopt= 60-65oc; pHopt= 5.4 β - amylaza : toopt= 70-75oc; pHopt= 5.8 Giải pháp thiết bị cho việc hồ hoá là nấu cháo bình thường ở nồi hồ hoá hai vỏ hoặc hấp hấp dưới áp suất cao (2,5kg/cm2 và thời hạn 15 phút). Trong quá trình này dưới tác dụng của proteaza có sẵn trong malt, rotein được thuỷ phân thành acid amin, các pepton, peptit là những thành phần cần thiết cho lên men bia sau này. Nhiệt độ tối ưu ở giai đoạn này cho men proteza hoạt động 4.8-5.2 với pH5.5-5.8. Mục đích: quá trình đường hóa là tạo điều kiện thích hợp về nhiệt độ và pH của môi trường để hẹ enzym thuỷ phân trong malt chuyển hoá các hợp chất cao phân tử (chủ yếu là hydatcacbon và protein) thành các sản phẩm thấp phân tử, hoà tan bền vững, tạo thành chất chiết của dịch đường. Trong nồi đường hoá , toàn bộ lượng bột malt còn lại được trộn đều với nước theo tỉ lệ nguyên liệu / nước là 1/5, nhiệt độ này 30-30oc, cho acid photphotphoric ( hoặc acid lactic) vào hoà trộn cùng bột malt tới khi pH khối dịch đến 5.5 kết hợp cánh khuấy để dịch bột được trộn đều trong thời gian 10 phút (khuấy chậm khoảng 40 vòng / phút). Tiếp đến ở nồi hồ hoá , khi cháo đủ thời gian ta bơm một lượng cháo từ nồi hồ hoá sang khối dịch (ở nồi đường hoá) sao cho nhiệt độ 520c và giữ nhiệt độ này trong 30 phút, cánh khuấy vẫn chạy. Trong thời gian này, enzym proteaza thuỷ phân protein thành các acid amin. Sau 30 phút ta tiếp tục bơm nốt lượng cháo sao cho nhiệt độ nồi đường hoá tới 60oc, giữ nhiệt độ này trong 30 phút ( khi bơm hết cháo mà nhiệt độ nồi chưa tới 63oc thì ta tiếp tục gia nhiệt cấp hơi cho khối dịch để đạt tới nhiệt độ trên), lúc này cánh khuấy vẫn duy trình chạy. Ở nhiệt độ 63oc, enzym β - amylaza hoạt động với cường độ mạnh nhất, với pH 5.5 phân cắt 2 gốc trên toàn mạch của amilozo và mạch nhánh amilopectin tạo thành đường mamtozơ. Khi giữ đủ thời gian 30 phút, ta bắt đầu gia nhiệt cho khối dịch đến nhiệt độ 750c thì đừng lại với thời gian 60 phút thì tiến hành kiểm tra chất lượng dịch 750 c bằng chỉ thị là dung dịch iot 2%. Yêu cầu Kỹ thuật: Các điểm dừng: 520c-15 đến 20 phút HỒ HOÁ VÀ ĐƯỜNG HOÁ 630c-20 đến 30 phút 730c-20 đến 30 phút Đun sôi- 10 đến 15 phút Tỷ lệ phối trộn Bia vàng 1/5 ( 1kg bột/5 lít nước) Bia đen 1/3 2.1.3. Lọc bã- rửa bã Lọc bã Mục đích: nhằm tách phần lỏng ra khỏi dịch cháo malt để thu hồi được nước malt.Thành phần chủ yếu của phần lỏng là nước và các chất hoà tan. Cách tiến hành:Quá trình lọc tiến hành theo 2 bước: Lọc hỗn hợp thuỷ phân thu được nước nha đầu Dùng nước nóng rữa rồi lọc thu được nước nha cuối Nồi lọc bã Thiết bị dùng để lọc là:lọc đáy bằng và lọc ép khung bản. Yêu cầu kỹ thuật: Dịch ép phải trong nhiệt độ lọc: 700c Rửa bã - Mục đích: lấy lại các chất hoà tan còn lại nằm trong hèm. Quá trình rửa bã kết thúc khi nồng đường trong nước rửa giảm xuống còn 1 đến 2 %. Nếu rửa tiếp thì một số chất đắng và tanin sẽ trích ly vào nước nha làm cho nước nha có mùi vi không bình thường, ngoài ra còn làm loãng nước nha, ta sẽ phải mất thời gian và tốn kém năng lượng cho việc cô đặc đến nồng độ cần thiết. -Yêu cầu kỹ thuật: Nước nha đầu và nước nha cuối đều đều phải trong suốt vì sự hiện diện của các hạt nhỏ không hoà tan trong nước nha sẽ tạo vị khó chịu cho bia và gây khó khăn cho việc lọc bia thành phẩm. Nồng độ chung của hỗn hợp ép và nước rữa bã cần đạt 90% so với nồng độ yêu cầu. Cách tiến hành: Trước khi lọc ta bơm nước nóng 800c vào máy học, việc làm này để thử độ kín của máy và nâng nhiệt độ của nó lên, tránh sự mất nhiệt của dịch cháo malt (do sự thu nhiệt của máy lọc khi chưa được làm nóng). Sau khi hâm nóng máy lọc trong 20-30 phút thì mở của van xả dịch được mở rất nhỏ để không khí thoát ra ngoài. Sau khi dịch cháo malt đã vào đều trong các khoảng không gian tạo bởi khung và vải lọc thì áp suất lọc được tăng lên 0.2-0.3at. Tiếp đó ta tháo dịch ở mức độ vừa phải, trong 10-15 phút dịch đủ trong đạt yêu cầu bơm chúng sang thiết bị dung dịch đường với hoa houblon. Khi hết dịch đương ban đầu, tiến hành quá trình rủa bã bằng nước nóng 78oc, trong thời gian bơm nước rủa bã, các van xả dịch phải mở. Khi nước rủa bã được bơmvào đủ thì ta tháo dịch rửa bã. Dịch rử bã này có chứa chất hòa tan còn lại trong bã. Quá trình rửa bã kết thúc khi nồng độ các chất hòa tan còn lại trong dịch 1.0-1.5%. Nếu tiếp tục rửa bã thì một số chất chát, chất đắng của vỏ trấu ( trong malt) trích ly vào dịch đường làm cho nước nha có mùi vụi và không bình thường, ảnh hưởng đến chất lượng bia sau này. Lượng dịch cuối cùng nằm trong máy được thổi ra bằng hơi gió. Sau đó máy lọc được tháo bã ra, bã sẽ rơi xuống máng còn vải lọc được tháo ra đem đi giặt, sấy khô… chuẩn bị cho lọc mẻ sau. 2.1.4. Nấu dịch đường với hoa houblon: Mục đích : Hoà tan các chất đắng, chất thơm, chất chát vào dịch đường, tạo mùi vị, màu cho bia. Các chất trong hoa sẽ kết hợp với các chất trong dịch đường làm ổn định các thành phần trong bia. Tạo điều kiện cho sự hình thành tủa giữa các protein cao phan tử kém bền vững với tanin. Tiêu diệt các enzym xúc tác sinh học Kết lắng protid cao phân tử (do phản ứng với polyfenol của hoa) và làm trong dịch đường. Tạo phản ứng melanoid Nồi nấu bia Tăng cường độ màu, nồng độ chất hoà tan. Tiến trình Tất cả các nước nha đầu và cuối được bơm vào nồi nấu houblon. Nồi này được chế tạo rộng được gọi là nồi đun sôi, khả năng cung cấp nhiệt cao hơn nồi thuỷ phân, tức là bề mặt tiếp xúc giữa dịch thể với hơi nước bão hoà lớn hơn so với nồi thuỷ phân. Ở khâu này nước nha được nâng nhiệt nhanh, sôi mạnh, tốcc độ bốc hơi có thể đạt 7-10% mỗi giờ. Khi bơm dịch đường vào nồi nấu, ta cho cao, viên houblon vào, đồng thời cho một bao trợ lọc vào. Để cho bia có hương thơm và vị đặc trưng ta cho hoa viên vào nồi đun sôi trứơc 30 phút khi kết thúc quá trình đun sôi. Vì cho vào quá sớm , khi đun sôi thời hạn quá lâu làm bay hết hương thơm của hoa. Thiết bị nấu hoa được chế tạo giống như nồi đường hóa nhưng hệ thống cấp nhiệt cao hơn. Thể tích nồi nấu được tính theo tỉ lệ 650-700lít/100kg nguyên liệu. Thiết bị này được chế tạo bằng thép không gỉ hoặc các hợp kim khác, có thân hình trụ, đáy lồi. Nồi có nắp hình bán cầu, ở tâm là ống hơi có bộ phận hướng hơi và có gắn các bẫy hơi. Có đường ống được nối với ống dẫn dịch ra của máy lọc. Có ống chuyển dịch vào máy bơm và nối sang thiết bị tách bã hoa. Ngoài ra thiết bị còn có 1 bơm dịch, cánh khuấy, kính quan sát và có van ( van bơm vào, van dịch vào bơm, van dẫn nước vệ sinh , van xả đáy…) Lượng hoa cần nạp vào dịch đường: -Lượng hoa cần dùng là 1.2-1.5g/l dịch đường. -Cách cho hoa: cho 2/3 lượng hoa cần dùng vào dịch đường khi dịch đường bắt đầu được chuyển từ máy lọc sang. Đồng thời ta cấp nhiệt cho nồi nấu hoa để nâng nhiệt độ lượng dịch đường trong nồi nấu hoa lên 90-95oc ( vừa nhận dịch vừa cấp nhiệt) Kỹ thuật đun sôi: khi nồi nấu hoa vừa nhận được dịch đường chuyển sang ta phải cấp nhiệt ngay. Ở nhiệt độ 70-750c hệ enzym amilaza kịp thủy phân hết các tinh bột còn sót lại trong quá trình đường hóa. Quá trình đun sôi dịch đường với hoa phải đảm bảo yếu tố sau: Khi quá trình rửa bã kết thúc thì dịch đường ở nồi nấu hoa cũng vừa sôi. Với cường độ sôi mức tối đa (cao nhất) các chất trong hoa houblon sẽ được hòa tan một lượng lớn vào dịch đường. Thời gian đun sôi 60 phút. Trước khi kết thúc sôi 15-20 phút ta cho hết 1/3 lượng hoa còn lại vào tiếp tục đun sôi. Yêu cầu kỹ thuật đun Sôi mạnh, thời gian 1.5 đến 2h Lượng chất đắng cần đạt: 18-25mg/l 2.1.5 Lắng trong tách cặn: Mục đích lắng trong: Lắng các cặn mịn ra khỏi dịch đường (hoa houblon, protein tủa). Làm nước mout trong. Tạo điều kiện cho men dễ dàng thẩm thấu trong quá trình lên men bia. Thiết bị dùng để lắng cặn là thiết bị thùng lắng xoáy tâm. Đưa nhiệt độ dịch đường từ 100o c xuống 90o c Thiết bị ta chọn để tách cặn , lắng trong và làm nguội dịch đường đến 90 là thùng trụ đáy lồi- Thùng whirlpool, thiết bị được cấu tạo bằng thép không rỉ có dung tích phù hợp. Trên thân thùng có nhiệt kế, có ống thuỷ, song song với ống thuỷ có thước có vạch , có ghi số để báo mức lượng dịch đường có trong thiết bị. Tâm thùng là ống thoát hơi cao, có cửa quan sát có đèn báo hiệu , có ống dẫn dịch theo phương tiếp tuyến theo tỷ lệ ¼ so với thân thùng từ đáy lên. Nhờ có lực hướng tâm lớn, cặn lắng bị hút vào thùng và lắng xuống đáy. Khi bơm hết toàn bộ lượng dịch vào thùng lắng xoáy. Để phù hợp với độ đường của từng loại bia, sau khi tính toán sản lượng cho một mẻ dịch đường houblon hoá, nhìn thể tích thùng lắng xoáy , trên thước của ống thuỷ, ta thêm voà một lượng nước 100oc để dịch đường có độ đường theo yêu cầu công nghệ. 2.1.6. Làm lạnh nhanh: Mục đích: của làm lạnh Tránh sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật bên ngoài. Đảm bảo sự hoà tan oxy cần thiết cho men phát triển trong giai đoạn trước khi lên men. Đảm bảo sự lắng cặn khi làm địch