Đề tài Quy trình sản xuất bia của nhà máy bia Vinaken

ảm độ nhớt của nồi cháo ở nhiệt độ cao. Sơ đồ quy trình công nghệ nấu nước nha Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 25 Giữ nhiệt độ 720C trong 20 phút, nâng và giữ nhiệt độ trong 20 phút để nước bốc hơi, giảm bề dày lớp hồ. Trong giai đoạn này mức độ trương nở của các hạt tinh bột rất lớn. Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 850C, giữ nhiệt độ trong thời gian 20 phút, sau đó mở van hơi để hạ dần nhiệt độ xuống 720C và cho phần malt lót còn lại đã ngâm nước nhằm cung cấp thêm enzyme có trong malt để tiếp tục thủy phân tinh bột. Tiếp đó ta mở van để nhiệt độ lên 1000C trong 15 phút. Trong giai đoạn này enzyme bị tiêu diệt, tinh bột được hồ hóa triệt để.  Quá trình đạm hóa: o Mục đích: Thủy phân protein thành acid amin, đơn giản để tạo nấm men tiêu hóa, chuyển các acid amin thành những thành phần đơn giản. o Cách tiến hành: Malt sau khi xay mịn sẽ được cân và chuyển đến thiết bị phối trộn để tiến hành trộn cùng nước với tỷ lệ 1:4 hay 1:5. Sau khi gia tăng nhiệt lên 320C rồi từ từ bật cánh khuấy. Trước khi đạm hóa ta cho thêm một lượng CaCl2 vào rồi nâng nhiệt đạm hóa lên 50 0C trong 30 phút để tạo điều kiện cho enzyme proteaza hoạt động, để thủy phân protein sản phNm tạo thành là acid amin và protein đơn giản . Tuy nhiên nếu thời gian đạm hóa kéo dài sẽ ảnh hưởng đến độ bền của bọt bia. Độ bền của bọt có thể bị giảm do protein bị cắt hết các liên kết peptit. Bởi vì để tăng hệ keo, tăng độ bền bọt bia thì cần một lượng protein cao phân tử, muốn vậy thì thời gian đạm hóa phải ngắn, nếu kéo dài thì gây ra hiện tượng kết tủa, làm đục bia.  Quá trình đường hóa: o Mục đích: Thủy phân protein thành các acid amin và thành các peptit đơn giản. o Cách tiến hành: - Trước khi chuyển dịch cháo từ nồi hồ hóa sang đạm hóa thành đường hóa, thêm nước vào để nhiệt độ của nồi đường hóa đạt 650C trong 40 phút. Ở nhiệt độ này rất thích hợp cho enzyme bắt đầu hoạt động phân cắt các cao phân tử. - N âng nhiệt độ lên 720C và giữ ở nhiệt độ đó nhằm làm cho nhiệt độ nồi đường hóa tăng lên đến điểm sôi, để đường hoàn toàn tinh bột còn sót lại trong nồi hồ hóa nhờ Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 26 enzyme a-amylaza làm cho cấu trúc tinh bột hoàn toàn bị phá vỡ. Đây là giai đoạn quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng bia. - Tiếp tục nâng lên 760C trong 10 phút, đây là nhiệt độ thích hợp để cung cấp toàn bộ khối dịch cháo đi vào lọc lấy dịch đường. - Khi quá trình kết thúc, ta kiểm tra bằng phương pháp cho phản ứng màu với iod rồi ta giữ trong 15 phút rồi mới đem đi lọc. 2.2.4 Công đoạn lọc 2.2.4.1 Mục đích - Tách pha lỏng ra khỏi hỗn hợp để chuNn bị cho các quá trình tiếp theo, pha rắn phải loại bỏ ra ngoài. - Rửa bã để tận thu chất chiết còn sót lại trong bã. 2.2.4.2 Cách tiến hành - Thiết bị lọc là nồi lọc, đáy bằng với màng lọc là lớp bã. - Trước khi tiến hành lọc, thiết bị lọc được rửa thật kỹ bằng nước. - Sau đó, bơm cháo sang thiết bị lọc bằng bơm ly tâm. Trong thời gian bơm cháo, hệ thống dao cào được hạ thấp và cho quay để dàn điều bã trên mặt đáy sau khi bơm hết qua nồi lọc thì hệ thống này được nâng lên cao lên và để yên khối cháo trong 30 phút để bã kết lắng tạo thành lớp lọc phụ. Kết lắng đầu tiên là những phần tử nặng nhất, kết lắng cuối cùng là những phần tử nhẹ nhất, có kích thước nhỏ nhất và lớp này được gọi là bùn trên. - Dịch đường xả ra lúc đầu còn rất đục, ta phải bơm hồi lưu trở lại nồi lọc. Quá trình bơm hồi lưu kéo dài 15 phút, sau đó thì dịch đường bắt đầu trong. - Sau khi lọc xong, bã malt được rửa bằng nước nóng 75-780C. Ở nhiệt độ này thích hợp cho việc tiếp tục đường hóa lượng tinh bột đã được hồ hóa ở giai đoạn đun sôi. - N ếu nhiệt độ của nước rửa thấp hơn thì tốc độ chảy của dịch rửa bã chậm, kéo dài thời gian lọc và hiệu quả trích ly chất chiết thấp. N ếu nhiệt độ của nước rửa cao thì sẽ hồ hóa tinh bột còn sót lại trong bã, làm tăng độ nhớt của dịch rửa bã, kéo dài thời gian rửa bã và đây cũng là nguyên nhân làm đục dịch đường. - Dịch đường trong được bơm ngay sang thiết bị đun hoa houblon. Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 27 2.2.5 Công đoạn nấu hoa houblon 2.2.5.1 Mục đích: - Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường ngọt để biến đổi nó thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa. - Vô hoạt enzyme, kết tủa protein kém bền nhiệt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần của dịch đường. - Điều chỉnh nồng độ chất khô của dịch đường. - Thanh trùng dịch đường, góp phần tiêu diệt vi sinh vật cho dịch đường trước khi lên men. - Tách một số hợp chất dễ bay hơi ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia. - Hình thành một số hợp chất có lợi cho bia thành phNm. 2.2.5.2 Cách tiến hành:
Kỹ thuật đun sôi và houblon hóa dịch đường: - Dịch đường ban đầu và dịch rửa bã được trộn lẫn với nhau trong thiết bị đun hoa. Sau đó ta bổ sung thêm caramen để tạo màu, CaCl2 để tạo vị. - Một yêu cầu luôn phải đảm bảo là không để nhiệt độ của dịch đường hạ xuống dưới 700C. Để đảm bảo yêu cầu này, ngay từ lít dịch đường đầu tiên chảy vào nồi đun hoa là phải cấp hơi vào để nâng nhiệt độ chúng lên. Lúc đầu lượng dịch còn ít thì lượng hơi cấp vào cũng ở mức thấp. Khi lượng dịch tăng lên thì lượng hơi cấp vào cũng mạnh dần lên. Ta phải dự trù thế nào sao cho khi quá trình rữa bã malt vừa kết thúc thì dịch đường trong thiết bị đun hoa cũng vừa sôi. - Để dịch đường nguội trong thời gian dài là điều tối kỵ trong kỹ thuật sản xuất. Vì như vậy sẽ tạo điều kiện cho oxi trong không khí tiếp xúc với đường, phản ứng oxi hóa sẽ không thể tránh khỏi và như vậy sẽ làm giảm đi chất lượng dịch đường. - Cường độ đun sôi cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình này. Cường độ đun sôi càng mạnh thì lượng protein biến tính và keo tụ càng nhiều, kích thước các màng càng lớn và càng chặt. - Lượng hoa houblon cần dùng là 370gam cho 2200lit dịch đường. - Hoa houblon được nạp vào nồi đun với nhiều phương án khác nhau: có thể dùng houblon viên, cao houblon và houblon mỡ. Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 28 Houblon mỡ Houblon viên
"ạp hoa houblon vào nồi đun phải đảm bảo yêu cầu: - Đủ độ đắng cho bia mà nguyên liệu dùng ít nhất. - Bảo đảm được lượng hương thơm tồn tại trong bia. - Đủ các chất và thời gian cần thiết để kết lắng protein. - Dễ thao tác và hiệu quả kinh tế cao nhất. - Tại xưởng hoa houblon được nạp 2 lần: - 50% nạp lúc dịch đường bắt đầu sôi mạnh được 15 phút, mục đích để tạo vị đắng cho bia. - 50% nạp trước khi kết thúc quá trình nấu 15 phút, mục đích tạo hương thơm cho bia.
Cách tiến hành đun sôi: - Sau khi tiến hành lọc tách bã dịch đường chảy qua nồi nấu hoa Houblon. Tiến hành nâng nhiệt độ nồi nấu lên, khi dịch đường sôi mạnh được 15 phút ta cho 50% hoa viên, caramen, Canxi clorua vào nồi tiếp tục đun sôi 90 phút, sau đó tiếp tục cho 50% hoa Houblon vào đun sôi thêm 20 phút, kết thúc quá trình hoa Houblon hóa. - Đun sôi dịch Houblon xong, tiếp tục sang giai đoạn lọc tách bã hoa và cặn bã, cuối cùng là tiến trình làm lạnh. Sau khi kết thúc toàn bộ quá trình nấu dịch đuờng Houblon hóa phải đạt các yêu cầu sau: Độ đục : < 100 + 1500% Độ màu : 8 – 100 EBC Độ đuờng : 11 – 12 Balling Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 29 pH : 5,3 – 5,5 Độ đắng : 3,7 – 3,90 BU Tinh bột còn sót : 0 Độ chua : 1,1 – 1,3 (ml N aOH 0,1N /10ml nước nha) Không nhiễm khuNn gây hại. 2.2.6 Công đoạn lắng trong 2.2.6.1 Mục đích - N hằm tách các phần tử trong quá trình nấu hoa để tạo điều kiện cho quá trình làm lạnh nhanh và lên men bia sau này. Trong quá trình lắng, dịch đuợc bơm tiếp tuyến với thành thùng. - Tạo điều kiện kết tủa các hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt. - Dịch đường sau khi houblon hóa xong là một hỗn hợp rất phức tạp. N goài các mảng lớn kết tủa của protein còn có vô số các hạt có kích thước khác nhau. N hững hạt có kích thước lớn sẽ lắng kết khi nhiệt độ của dịch đường còn cao, số khác bé hơn phải kết lắng ở nhiệt độ thấp. 2.2.6.2 Cách tiến hành Thực hiện quá trình lắng trong thiết bị lắng Whirlpool, là một thùng được làm từ thép không rỉ, có dung tích rất khác nhau và thích hợp đối với công suất từng nhà máy, đáy thùng có độ nghiêng 8 – 10% so với phương ngang có vận tốc 12-14m/s. N guyên tắc tách cặn là dựa vào sức hút của lực hướng tâm. Dịch đường được đưa vào theo phương pháp tuyến với tốc độ lớn, nhờ đó tạo ra lực hướng tâm làm cặn lắng bị hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Khi nhiệt độ của dịch hạ xuống 900C thì dịch đường được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh, còn cặn lắng bị nén chặt ở đáy thùng được dội nước và cho xả ra ngoài ở phía dưới thùng. Thời gian lắng khoảng 20 phút. 2.2.7 Công đoạn làm lạnh nhanh 2.2.7.1 Mục đích - N hằm hạ nhanh nhiệt độ dịch đường xuống nhiệt độ lên men. Quá trình làm lạnh nhanh dùng thiết bị làm lạnh nhanh dạng bản mỏng, nhiệt độ được giảm đột ngột từ 900C xuống còn 15 – 160C - Tránh các vi sinh vật xâm nhập vào dịch đường. 2.2.7.2 Cách tiến hành Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 30 Khi ra khỏi thiết bị lắng, dịch đường có nhiệt độ là 900C, và được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, trao đổi nhiệt với nước lạnh 20C. Sau khi ra khỏi thiết bị nhiệt, dịch đường hạ nhiệt độ còn 10 - 110C và bơm vào tank lên men. Các quá trình hóa lý xảy ra trong khi làm lạnh: - Sự hòa tan oxi vào dịch lên men: Dịch đường hấp thụ oxy suốt cả quá trình làm lạnh, tuy nhiên trong dịch đường nóng oxy liên kết hóa học với các chất có trong dịch đường. Còn ở nhiệt độ thấp oxy chỉ hòa tan vào dịch đường. - Sự tạo thành và tách kết tủa: Sự tách các huyền phù ra khỏi dịch lên men là một quá trình quan trọng khi làm lạnh dịch lên men. Có 2 loại huyền phù: huyền phù mảnh và huyền phù khô. Huyền phù thô sinh ra trong quá trình đun sôi dịch đường với houblon và phần lớn được giữ lại trong thiết bị tách bã hoa, phần còn lại được kết tủa khi làm lạnh. Huyền phù mảnh xuất hiện trong quá trình làm lạnh dịch đường. Khi đó có một số chất hòa tan trở thành chất không hòa tan và tạo thành chất kết tủa. Các huyền phù mảnh làm cản trở quá trình sinh lý và sinh hóa của nấm men về sau. Mặt khác, nó làm cho bia có vị đắng, làm giảm độ bền hóa lý của bia. Sự bay hơi nước: Khi làm lạnh dịch đường có một lượng nước nhất định bay hơi. Do đó, thể tích của dịch lên men sẽ giảm và nồng độ của nó tăng. N ếu thiết bị kín thì nồng độ của nó tăng 0,1%, nếu thiết bị hở thì nồng độ tăng 0,4 - 1,2% Trước khi khi đưa dịch đường qua lên men sẽ trải qua 1 công đoạn nhỏ nữa là Sục Khí: * Mục đích: - N hằm cung cấp oxy cho quá trình lên men - Oxy chỉ hòa tan vào dịch đường khi nhiệt độ dịch đường dưới 400C. Sự hòa tan của oxy vào dịch đường phụ thuộc vào nhiệt độ, bề dày lớp dịch, sự chuyển động và nồng độ dịch đường. * Cách tiến hành: - Dịch đường chạy tới cuối đường ống, ở đây dịch đường tụ lại, áp suất giảm, khí oxy được đưa vào từ các vòi phun nhỏ hòa vào dịch đường, đám oxy này chuyển đến phần tiếp theo, phần ống mở rộng dịch chảy chậm áp suất tăng và dòng dịch bị xáo trộn, khí nhanh chóng bị hòa tan vào dịch đường. Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 31 - Khí được dung là oxy tinh khiết. N ếu khí không được xử lý sạch dẫn đến nguy cơ quá bão hòa và tạo vị không tốt cho bia. 2.2.8 Công đoạn lên men 2.2.8.1 Mục đích Đây là một trong những công đoạn quan trọng nhất quyết định chất lượng thành phNm. Do đó đòi hỏi phải đảm bảo tốt khâu lên men thì chất lượng bia mới đạt tiêu chuNn cao. Mục đích chính của quá trình này là chuyển hóa dịch đường thành bia dưới tác dụng của nấm men thong qua hoạt động sống của chúng. 2.2.8.2 Cách tiến hành Cơ sở hóa sinh của giai đoạn này là quá trình chuyển đổi từ đường thành rượu và CO2 dưới tác nhân của nấm men saccharomyces. C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Quá trình lên men được thực hiện qua hai giai đoạn: • Lên men chính: chuyển hóa đường và dextrin bậc thấp thành ethanol, CO2, cùng các sản phNm phụ khác như rượu bậc cao, ester, andehyd, acid hữu cơ… • Lên men phụ: lên men lượng đuờng còn lại (chủ yếu là maltose), bão hòa CO2 cho bia, ổn định hương, vị, độ trong cho sản phNm. Đồng thời thực hiện quá trình chín của bia, cũng như đưa về nhiệt độ thấp để hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật lạ Cả hai quá trình lên men được thực hiện trong cùng một thiết bị tank outdoor (TOD) *Tiến hành lên men chính: - Lên men trong thiết bị hình trụ bằng inox, đáy và nắp hình chỏm cầu. Dịch đường sau khi làm lạnh được chuyển vào thùng lên men. Dịch men giống được chuyển vào thùng lên men theo luồng dịch đường tạo điều kiện cho nấm men tiếp xúc với môi trường và nhanh bước vào giai đoạn lên men đầu. Tank len men - Trong quá trình lên men chính, nhiệt độ được thực hiện ở 8 – 100C nhờ vào sự làm lạnh bởi tác nhân là nước 20C. Bồn lên men được phân thành 3 vùng, giúp tạo sự đối lưu nhiệt khi cần thiết mà không cần hệ thống khuấy trộn. - CO2 sinh ra trong quá trình lên men sẽ hòa tan vào bia non một phần. Độ hòa tan của CO2 vào bia non sẽ tăng khi nhiệt độ giảm. Do đó để đảm bảo lượng CO2 hòa tan Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 32 trong bia nhiều thì nhiệt độ thời kỳ cuối của quá trình lên men khoảng 50C, hàm lượng CO2 trong bia non sẽ đạt 0,2%. - Thời gian lên men chính phụ thuộc vào nồng độ dịch lên men đầu tiên và nhiệt độ lên men, thường khoảng 6-8 ngày. Lên men chính được xem là kết thúc khi chất chiết trong dịch lên men chỉ còn lại 30 – 35% so với lượng chất chiết ban đầu, lúc này nồng độ đường khoảng 2,8-3,50 P. Cụ thể quá trình lên men chính sẽ phải trải qua 4 thời kỳ: - Thời kỳ 1: khi dịch đường và men đã được bơm vào tank lên men ở nhiệt dộ 90C thì sau 24h men bắt đầu phát triển. Đặc điểm chính của giai đoạn này là tạo bọt trắng mịn ở xung quanh bề mặt dịch lên men, nấm men lúc này đang ở giai đoạn nảy chồi và phát triển làm giảm lượng chất hòa tan trong dịch lên men với tốc độ khoảng 0,2 – 0,5%/ngày. Giai đoạn này kéo dài 24 – 36giờ. - Thời kỳ 2: Giai đoạn này tạo bọt thấp. Lúc này CO2 tạo ra nhiều. Trên bề mặt dịch lên men hình thành một lớp hấp phụ gồm những chất có sức căng bề mặt như protein, polyphenol…làm cho CO2 không thể thoát ra ngoài. Giai đoạn này chất hòa tan giảm với tốc độ 1%/ngày và kéo dài từ 2 – 3 ngày. - Thời kỳ 3: Giai đoạn này quá trình lên men xảy ra mạnh nhất. Cơ chất giảm 1,5- 2%/ngày. Lượng CO2 tạo ra nhiều và một phần thoát ra ngoài nhưng được thu hồi để tái sử dụng. Lúc này bọt xốp dày, màu sẫm. Giai đoạn này kéo dài 3 - 4 ngày. - Thời kỳ 4: 2 ngày tiếp theo sự lên men giảm dần, tiêu hao cơ chất diễn ra chậm 0,2 – 0,5%/ngày. Lúc này tế bào nấm men tạo thành những lớp bông trắng và lắng xuống đáy. Sản phNm ở giai đoạn này gọi là bia non. *Thu hồi CO2 - Việc thu hồi và làm sạch CO2 rất quan trọng, CO2 được sử dụng vào bia thành phNm, người ta còn có thể sử dụng vào mục đích khác. - N guyên tắc: loại bỏ các tạp chất sau: o Không khí: làm oxi hóa bia, nếu người ta dung CO2 để bão hòa và không khí lúc này rất có hại, nó làm cho bia sủi bọt nhiều. o N ước: có thể đọng lại ở van giảm áp khi xả hơi o Chất dễ bay hơi được tạo thành trong quá trình lên men. *Tiến hành lên men phụ: - Sử dụng chất còn lại trong quá trình lên men chính Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 33 - Các quá trình sinh lý, hóa sinh, hóa lý xảy ra hoàn giống như ở giai đoạn lên men chính nhưng với tốc độ chậm hơn. - N hiệt độ lên men phụ khoảng 0.5 – 20C. , áp suất khoảng 0.5 – 1.8at. - Trong quá trình lên men phụ xảy ra quá trình oxi hóa khử một số thành phần của bia như andehyh, acid, các chất màu… đồng thời giữa chúng có sự tương hỗ về mặt hóa học, góp phần tạo nên thành phần và hương vị của bia. - Trong quá trình này một số tế bào nấm men bị chết và tự phân bởi các enzyme proteaza có sẵn trong tế bào nấm men. Sản phNm tự phân là các peptid, acid amin và một vài thành phần của acid nucleic. Chính các sản phNm tự phân này có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bia. - Quá trình lên men phụ thực hiện từ 18 – 20 ngày. 2.2.9. Công đoạn lọc trong bia sau lên men 2.2.9.1 Mục đích - Tạo độ trong lóng lánh cho bia. - Loại bỏ đáng kể số vi sinh vật bao gồm nấm men vẫn còn tồn tại sau quá trình tàng trữ có khả năng làm được bia. - Loại bỏ phức chất protein, các hạt dạng keo polyphenol, polysaccarit và protein ít tan, những chất này làm bia nhanh đục, nhờ vậy làm bia trở nên ổn định hơn. 2.2.9.2. Cách tiến hành Bia sau quá trình lên men phụ đã qua quá trình tách cặn và xác men nhưng vẫn còn chứa nhiều nấm men dư thừa và các chất kết tủa khác có nguồn gốc từ quá trình lên men. Để có được một sản phNm được người tiêu dùng chấp nhận cần làm trong bia, có nghĩa tách các thành phần cặn kết tủa và nấm dư thừa ra khỏi bia tạo cho bia thành phNm có độ trong nhất định. *Có 3 cách để làm trong bia: - Ly tâm: sử dụng lực ly tâm để tách các chất kết tủa có khối lượng ra - Lắng : dựa trên tác dụng của trọng lực, bản thân các hạt cặn, kết tủa sẽ lắng dần và tách ra khỏi bia. - Lọc: sử dụng bộ phận lọc (màng lọc, lớp lọc) để phân tách cặn ra khỏi bia. Đây được xem là phương pháp hiệu quả nhất, đang được sử dụng ở nhà máy bia Vinaken. * Có 2 cơ chế tách huyền phù và nấm men ra khỏi bia: Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 34 - Cơ chế sàng: giữ các hạt có kích thước lớn. - Cơ chế hấp phụ: tách các hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước các lỗ của thiết bị lọc. - Bột lọc diatomit là một loại bột trợ lọc, nó có tác dụng tăng cường hiệu quả lọc và ngăn các hạt có kích thước nhỏ hơn qua. Được xếp làm 2 lớp: o Lớp đầu tiên chiếm khoảng 70% tổng lượng bột ( 700-800g/m) dùng, ngăn các hạt có kích thước lớn với áp suất là 2-3bar. o Lớp tiếp theo: chiếm 1000g/m và mịn hơn lớp đầu tiên dùng để lọc các hạt có kích thước trung bình. 2.2.10. Bão hòa CO2 và tàng trữ 2.2.10.1. Bão hòa: - Do các công đoạn làm việc ở nhiệt độ cao và áp suất thấp nên hàm lượng CO2 ít nhiều sẽ bị giảm, do vậy trước khi chiết bia vào chai cần bổ sung hàm lượng CO2 tới mức yêu cầu, CO2 được bổ sung hòa tan vào bia để đảm bảo độ hòa tan tốt mà ta cần. - CO2 được phun ở dạng các bọt khí có kích thước càng nhỏ càng tốt. - Ban đầu CO2 còn liên kết với cá thành phần của bia một cách lỏng lẻo, cần phải có thời gian để các liên kết này trở nên bền vững. o Sử dụng thiết bị bugi phun CO2. s*T0p: 0-2 0C, pH: 4,4 - 4,6. *Thiết bị cacbonic hóa lắp cách đáy tank bia sạch: 0,2 - 0,25m. *PTank = 1,6 KG/cm 2, P ống dẫn CO2 tia vào = 2KG/cm 2. o Hàm lượng CO2 trong bia thành phNm: *Bia hơi: 4-5 g/l *Bia tươi:4,5 g/l *Bia chai, lon: 4 g/l 2.2.10.2. Tàng trữ: - Bia sau khi bổ sung hêm CO2 được chứa trong các tank chịu áp suất trong thời gian từ 2-3 ngày để CO2 hòa tan hết vào bia. - Các tank này được bố trí hệ thống làm lạnh sao cho nhiệt độ của bia giảm xuống 0-20C. Đây là công đoạn trung gian trước khi chiết. Vì vậy tank chứa cần đảm bảo tuyệt đối vệ sinh. Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 35 CHƯƠG 3: HOÀ THIỆ SẢ PHẨM 3.1. Các phương pháp làm trong bia. - Bia sau quá trình lên men phụ dù đã qua quá trình tách cặn nhưng vẫn còn chứa nhiều nấm men dư thừa và các chất kết tủa khác có nguồn gốc từ quá trình nấu đường hóa và đun hoa hoặc được tạo ra từ quá trình lên men. Để có được một sản phNm được người tiêu dùng chấp nhận cần làm trong bia, có nghĩa tách các thành phần cặn kết tủa và nấm men dư thừa ra khỏi bia tạo cho bia sản phNm có độ trong nhất định. - Các phương pháp làm trong bia: o Lắng: dựa trên tác dụng của trọng lực, bản thân các hạt cặn, kết tủa sẽ lắng dần và tách ra khỏi bia. o Ly tâm: sử dụng lực ly tâm để tách các chất kết tủa có khối lượng ra khỏi bia. o Lọc: sử dụng bộ phận lọc (màng lọc, lớp lọc) để phân tách cặn ra khỏi dịch bia. Trong 3 phương pháp trên, phương pháp lọc là có hiệu quả và thông dụng nhất (trong đó có nhà máy bia Vinaken sử dụng phương pháp này). 3.1.1. Lắng trong bia Phương pháp lắng trong tuy đơn giản và có thể kết hợp đồng thời với quá trình lên men phụ (ở nhiệt độ thấp) có tách cặn và men định kỳ nhưng thời gian cần thiết để đảm bảo bia có một độ trong nhất định thường dài. Hiện nay, xu hướng làm trong bia này thường được sử dụng trong các cơ sở sản xuất bia “nhà hàng’’ với thời gian để lắng khá lâu. Hơn nữa phương pháp này không thể tách được cặn triệt để, đặc biệt là những dạng cặn lơ lửng. 3.1.2. Ly tâm Sử dụng biện pháp ly tâm, các hạt huyền phù và nấm men dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ văng ra xa, nhờ vậy tách được chúng ra khỏi bia. Phương pháp này được sử dụng khi lượng nấm men có trong bia cần lọc rất nhiều (lên men nổi, chu kỳ men ngắn). Máy ly tâm cần đảm bảo phải kín (không có sự xâm nhập của không khí), giá thành của máy hợp lý. Sử dụng máy ly tâm để làm trong bia có ưu điểm rút ngắn thời gian và có thể sử dụng trước khi đưa bia vào lên men phụ. Với phương pháp ly tâm cho phép giảm lượng nấm men xuống ít hơn 500.000 tế bào/ml. Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 36 Tuy vậy, máy li tâm ít được sử dụng để làm trong bia trong công đoạn cuối vì dưới tác dụng của lực ly tâm, có thể bia sẽ bị nóng lên (nhiệt độ của bia có thể tăng lên từ 1 – 20C) và do một số nhược điểm như sau: − Vốn đầu tư cao − Máy ly tâm cần được bảo dưỡng thường xuyên − Có nguy cơ hòa tan O2 − Hao hụt nhiều − Áp suất tăng đột ngột (cần thiết phải có thùng điều khiển áp suất) 3.1.3. Lọc trong bia Quá trình lọc trong bia nhằm 3 mục đích: - Lọc bia để tách các tế bào men còn lại và protein vẫn còn tồn tại sau quá trình tàng trữ có khả năng làm đục bia (tăng giá trị cảm quan).. - Chạy máy lọc ở nhiệt độ -20C loại bỏ các phức chất protein, các hạt dạng keo polyphenol, polysaccarit và protein ít tan, nhiệt độ rất lạnh này nhằm đảm bảo bia "ổn định" điều này giúp cho bia không bị đục khi đóng vào chai hoặc vào lon. - Sau khi lọc, bia có màu vàng "sáng" 3.1.3.1. Cơ sở lí thuyết Các thành phần gây đục bia được phân loại theo kích thước thành ba nhóm:  Các hạt thô (trên 0.1µm): Gồm các protein có khả năng đông kết, nấm men, vi khuNn, có thể nhìn thấy bằng mắt thường và nhận biết bằng kính hiển vi.  Các hạt mịn (giữa 0.001 và 0.1 µm). Gồm các liên kết protein và protein -tanin. Chúng chỉ được nhìn thấy bằng kính hiển vi.  Các hạt mịn nhất ( dưới 0.001 µm): Là các phân tử hay chuỗi phân tử tan thực sự, không thể nhìn thấy được chúng nhưng có thể nhận biết bằng sắc ký khí. Có 2 cơ chế để tách huyền phù và tế bào nấm men ra khỏi bia: - Cơ chế sàng: giữ lại tất cả các hạt có kích thước lớn hơn kích thước của vật liệu lọc một cách cơ học như cơ cấu sàng, trong đó lớp vật liệu lọc như một mặt sàng. Các hạt huyền phù có thể bị giữ ngay trên bề mặt của lớp vật liệu lọc hoặc bị giữ bên trong lớp vật liệu lọc tùy theo kích thước của chúng. Báo cáo thực tập tốt nghiệp Công ty bia Vinaken GVHD: Phan Vĩnh Hưng 37 - Cơ chế hấp phụ: giữ lại các hạt huyền phù có kích thước nhỏ hơn kích thước các lỗ trong vật liệu lọc, dựa trên sự hấp phụ các hạt đó với vật liệu lọc. Ở đây có thể chia thành 2 nhóm: • Lọc bề mặt: các huyền phù bị giữ ngay trên bề mặt của lớp vật liệu lọc. • Lọc sâu: huyền phù bị giữ lại bên trong lớp bề mặt lọc, do cơ chế sàng và do sự hấp phụ Bia sau khi lọc có độ trong lấp lánh chủ yếu là nhờ quá trình hấp phụ. Quá trình lọc diễn ra 2 bước: phủ bột trợ lọc và lọc bia: + Phủ bột trợ lọc: quá trình phủ bột trợ lọc nhằm mục đích sắp xếp các hạt diatomit theo một trình tự nhất định trên bề mặt vật liệu lọc để tăng hiệu quả lọc. Vật liệu lọc thông thường có lỗ có kích thước 70 – 100 micromet, lớn hơn từ 2 – 4 micromet so với kích thước hạt bột trợ lọc diatomit. Để đảm bảo quá trình lọc có hiệu quả, sau khi phủ bột trợ lọc lớp bột này phải hình thành các lớp phân bố trên bề mặt vật liệu lọc như sau: • Lớp bột đầu tiên: gồm những hạt có kích thước lớn nhất, sát với lớp vật liệu lọc, có nhiệm vụ ngăn cản những hạt có kích thước nhỏ hơn lọt qua. Lớp bột này chiếm khoảng 70% tổng lượng bột trợ lọc. • Lớp bột thứ hai: gồm những hạt bột trợ lọc có kích thước trung bình, lớp này đảm bảo bia lọc ra có độ trong đảm bảo. + Lọc: trong quá trình lọc, bột trợ lọc vẫn tiếp tục được bổ sung vào cùng với bia cần lọc một lượng xác định nhờ hệ thống bơm định lượng, chính lượng bột này duy trì độ thấm qua lớp áo bột lọc để đảm bảo tốc độ dòng chảy của