1 CHỦ ĐỀ 4: THIẾT BỊ NẤU MALT BIA BẰNG HƠI NƯỚC DANH SÁCH NHÓM Phạm Thị Hồng Nhung(NT+TT) 53131180 Võ Thị Hoàng Nguyên 53131103 Nguyễn Thị Nga 53131041 Chu Xuân Thiện 53131628 MỤC LỤC Trang I. Giới thiệu chung về ngành sản xuất bia 02 1. Khái quát 02 2. Quy trình công nghệ 03 3. Thuyết minh quy trình công nghê 04 4. Dây chuyền công nghệ 06 II. Mạng nhiệt trong nhà máy bia 07 III. Nồi nấu malt bia 08 1. Mục đích sử dụng 08 2. Cấu tạo 08 3. Nguyên lý hoạt động 09 4. Ưu, nhược điểm 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 2 NỘI DUNG BÁO CÁO I. Giới thiệu chung về ngành sản xuất bia 1. Khái quát Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên men. Nói một cách khác, bia là đồ uống có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có hương vị đặc trưng của hoa houblon. Đặc biệt CO2 hào tan trong bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa, ngoài ra trong bia còn chứa một lượng vitamin khá phong phú ( chủ yếu là vitamin nhóm B như vitamin B1, B2, PP…). Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng càng tăng. Đối với nước ta bia đã trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày càng tăng và đã trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn trong ngành công nghiệp nước ta. Quá trình sản xuất bia gọi là nấu bia. Do các thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo từng khu vực,các đặc trưng của bia như hương vị và màu sắc cũng thay đổi rất khác nhau và do đó có khái niệm loại bia hay sự phân loại khác nhau. Trong sản xuất bia, nguyên liệu malt được coi là “linh hồn của bia”. Malt bia với vị trí quan trọng của nó sẽ không thể hoàn thành sứ mạnh khi không có thiết bị nấu malt bia. Vậy tại sao thiết bị nấu malt bia có thể làm được điều đó? Cùng tìm hiểu chủ đề “thiết bị nấu malt bia bằng hơi nước” để hiểu rõ hơn. 3 ĐƯỜNG HÓA LỌC DỊCH ĐƯỜNG NGHIỀN HỒ HÓA HOUBLON HÓA LÀM LẠNH NHANH NHANH NGHIỀN MALT GẠO HOUBLON BÃ MALT LÊN MEN LẮNG XOÁY LỌC BIA CHIẾT CHAI DÁN NHÃN THANH TRÙNG SẢN PHẨM RỬA CHAI BÃ HOA CHAI ĐẠM HÓA 2. Quy trình công nghệ 4 3) Thuyết minh quy trình công nghệ - Nghiền malt, nghiền gạo: Quá trình nghiền malt, gạo theo từng mức độ kỹ thuật khác nhau là để tăng bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu và nước, làm cho 5 nước xâm nhập vào nội nhũ hạt nhanh hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho các biến đổi hóa sinh, hóa lý trong quá trình nấu, tăng khả năng tiếp xúc của enzyme với cơ chất do đó thúc đẩy quá trình thủy phân diễn ra nhanh chóng và triệt để hơn. Đồng thời, tận thu được chất hòa tan với nồng độ cao nhất, sử dụng tốt nhất các thành phần của malt, gạo. - Hồ hóa: dung nhiệt độ cao để nấu chin tinh bột gạo và nhờ sự hoạt động của enzyme thủy phân trong malt lót để phân cắt các hợp chất cao phân tử có trong gạo, phá vỡ tế bào của tinh bột và làm đứt các liên kết giữa chúng để tạo ra các cấu tử thấp phân tử dễ hòa tan vào nước và trở thành chất chiết của dịch đường. - Đường hóa: tạo các vùng nhiệt độ thích hợp cho hệ thống enzyme hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử có trong malt và gạo thành các sản phẩm thấp phân tử để cùng với các cấu tử thấp phân tử đã có sẵn trong nguyên liệu hòa tan bền vững vào dịch đường. - Lọc dịch đường: Nhằm phân tách dịch đường ra khỏi phần đặc, tách hết các chất hòa tan ra khỏi chất không tan có trong dịch đường. - Houblon hóa: + Trong cao hoa houblon có chứa polyphenol có khả năng làm keo tụ các protein không tan trong dịch đường tạo kết tủa. Kết tủa này tồn tại trong dịch lên men sẽ bao quanh nấm men khiến nấm men bị mất hoạt tính, cặn kết tủa tồn tại trong bia thành phẩm làm giảm tính chất cảm quan cho bia và làm cho bia kém chất lượng, thời gian sử dụng ngắn, sản phẩm nhanh hư hỏng. + Hòa tan chất đắng, chất thơm đặc trưng của hoa houblon vào dịch đường làm cho bia có hương vị đặc trưng. + Polyphenol, chất đắng, các hợp chất chứa Nitơ là những chất tạo sức căng bề mặt có hoạt tính cao, nhờ tác dụng này mà CO 2 được giữ bền hơn trong bia thành phẩm. Mặt khác, polyphenol làm kết tủa các protein cao phân tử dễ kết lắng, khi kết lắng sẽ kéo theo các phan tử cặn nhỏ trong dịch đường và làm ổn định thành phần của dịch đường. + Tăng độ bền sinh học của bia nhờ các chất kháng khuẩn bên trong thành phần của houblon. 6 Ngoài ra, khi nấu cao houblon ở nhiệt độ cao sẽ xảy ra phản ứng caramel làm tăng cường độ màu và tăng nồng độ chất khô, độ acid và làm giảm độ nhớt của dịch. - Lắng xoáy: Loại bỏ cặn có kích thước nhỏ trong dịch đường, và kết tủa nóng - Làm lanh nhanh: + Làm lạnh đến nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men. + Tăng khả năng hòa tan của oxy. + Lắng một số cặn nhỏ, mịn - Lên men: nhờ tác động của enzyme có trong nấm men đẻ chuyển hóa đường thành rượu và CO 2 , cùng với một số chất khác góp phần tạo nên hương vị cho sản phẩm. + Lên men chính là quá trình chuyển đổi chất đường và các dextrin có phân tử lượng thấp thành ethanol, CO 2 và một số sản phẩm phụ khác như: acid hữu cơ, ester, glyceryl, aldehyd nhằm tạo mùi cho bia. + Quá trình lên men phụ được tiến hành ngay sau khi kết thúc quá trình lên men chính nhằm chuyển hóa phần còn lại của quá trình lên men chính để tạo thành CO 2 và các sản phẩm khác; Khử diacetyl, giảm lượng diacetyl và rượu cao; Tăng lượng ester lên do rượu và rượu cao tác dụng với các acid hữu cơ; Đình chỉ quá trình lên men chính do tạo nhiệt độ thấp; Ổn định các chất tạo mùi, hương giúp tăng mùi vị đặc trưng cho bia; Góp phần làm trong bia. - Lọc bia: + Loại bỏ toàn bộ lượng nấm men và vi sinh vật còn sót lại trong bia. + Làm cho bia trong theo đúng yêu cầu chất lượng, tách triệt để các phần tử rắn lắng, khuếch tán trong bia. + Làm tăng tính ổn định và bền vững về sinh hóa học cho bia. - Chiết chai: + Nhằm tăng thời gian bảo quản cho bia. + Ổn định chất lượng và hương vị đặc trưng của bia trong quá trình vận chuyển. 7 - Thanh trùng: tiêu diệt một số tế bào nấm men và vi khuẩn chưa được loại bỏ, kéo dài thời gian bảo quản, ổn định chất lượng bia và đảm bảo vệ sinh cho sản phẩm - Dán nhãn: Đem lại hình thức dễ nhìn cho bên ngoài, mẫu mã đẹp cho sản phẩm, phân biệt được xuất xứ của sản phẩm 4) Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất bia Thiết bị nghiền malt Nồi đường hóa Nồi hồ hóa Nồi lọc dịch đường Thiết bị làm lạnh nhanh Nồi lắng xoắy Nồi houblon hóa Thiết bị nghiền gạo Thiết bị lên men Thiết bị dán nhãn Thiết bị lọc bia Thiết bị rửa chai Thiết bị thanh trùng Thiết bị chiết chai 8 Hình ảnh minh họa: 9 II. Mạng nhiệt trong sản xuất bia III. Nồi nấu malt bia 10 1) Mục đích - Thực hiện quá trình dịch hóa và đường hóa malt và hội cháo. - Chuyển dịch về dạng hòa tan tất cả các chất có phân tử lượng cao nằm dưới dạng thấp phân tử. - Tạo điều kiện cho hoạt động của các enzyme thủy phân: protease, fitase, 2) Cấu tạo [...]... nguyên liệu vào trong nước tránh vón cục Hơi nóng từ lò hơi được dẫn theo đường ống cấp hơi (3) đến nồi nấu malt Tiến hành mở van hơi để gia nhiệt cho nồi nấu Hơi được cấp vào lớp áo hơi, truyền nhiệt cho thành nồi, đáy nồi và làm cho nhiệt độ nguyên liệu tăng lên Lớp áo hơi giúp giữ nhiệt độ hơi không đổi trong suốt quá trình nấu Ban đầu khi tiến hành nấu malt chỉ tiến hành cấp hơi ở cấp 1 và sau khi... dịch cháo từ nồi nấu gạo ).Khi đó phải tiến hành cấp hơi ở cả 2 cấp Qúa trình truyền nhiệt được đồng đều nhờ cánh khuấy Hơi mất nhiệt sẽ bị ngưng tụ lại theo đường ống nước ngưng tụ (2) về lại lò hơi Hơi sinh ra trong quá trình nấu sẽ xả ra ngoài theo ống thoát hơi (5) Lớp bảo ôn (9) của nồi có tác dụng bảo về và giảm thất thoát nhiệt ra ngoài môi trường  Ống cấp hơi: hơi đi vào ống cấp hơi có nhiệt độ... đường ống bia đi lọc; CIP đường ống bia đi chiết; CIP đường ống thu hồi men; CIP tank chứa men giống; CIP tank lên men; CIP tank chứa bia thành phẩm sau lọc; CIP hệ lọc ống; CIP hệ lọc đĩa; CIP máy chiết - CIP nồi nấu malt: tráng nước => tuần hoàn dung dịch xút => đuổi xút về tank chứa => tráng sạch xút bằng nước => tuần hoàn dung dịch acid => đuổi acid về tank chứa => tráng sạch acid bằng nước => mở... nhà máy bia: CIP máy nghiền malt ướt; CIP nồi cháo (nồi gạo); CIP nồi đường hóa (nồi malt) ; CIP nồi lọc bã; CIP thùng trung gian; CIP nồi sôi hoa; CIP nồi (thùng) lắng xoáy; CIP máy lạnh nhanh dịch đường và đường ống cấp dịch; CIP đường ống nhà nấu từ nồi gạo - nồi malt - nồi lọc nồi trung gian; CIP đường ống nồi trung gian - nồi sôi hoa - nồi lắng xoáy; CIP tank chứa nước nóng, nước lạnh, nước thường;...11 1 Ống thoát hơi ngưng 2 Ống nước ngưng tụ 3 Ống cấp hơi 4 Cửa nạp liệu 5 Ống thoát hơi 6 Đèn quan sát 7 Thân nồi 8 Tôn bao ngoài 9 Lớp bảo ôn 10 Lớp áo hơi 11 Hệ thống Cip 12 Cánh khuấy 12 13 Hệ trục truyền động 14 Động cơ giảm tốc 15 Ống xả đáy nồi 16 17 Chân nồi 3) Nguyên lý hoạt động: Sau khi tiến hành cho malt và nước vào nồi nấu qua cửa nạp liệu (4), đồng thời bật cánh... trường  Ống cấp hơi: hơi đi vào ống cấp hơi có nhiệt độ khoảng 1200C Lúc đầu nồi dùng để nấu malt nên chỉ sử dụng 1 ống cấp hơi Sau khi cho dịch cháo từ nồi hồ hóa vào thì khối lượng của dịch bên trong nồi lớn hơn, nếu chỉ cấp hơi vào một ống thì không đảm bảo được quá trình nấu do đó hơi sẽ được cấp vào nồi bằng cả 2 ống  Hệ thống CIP - CIP (Corporation Identify Program): hệ thống vệ sinh tại chỗ... cao + Hệ thống phức tạp 14 + Chi phí sửa chữa lắp đặt cao TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Báo cáo thực tập tại công ty cổ phần bia Hà Nội - Quảng Bình 2) Bài giảng công nghệ sản xuất bia và nước giải khát, Trần Thị Luyến 3) Báo cáo thực tập tại công ty bia Việt Đức 4) Công nghệ sản xuất malt và bia, Hoàng Đình Hòa ... hoàn dung dịch acid => đuổi acid về tank chứa => tráng sạch acid bằng nước => mở van xả đáy để loại bỏ hết nước bên trong 4) Ưu, nhược điểm: * Ưu điểm: + Hệ thống được điều chỉnh tự động + Năng suất lớn + Chất lượng dịch nấu đảm bảo + Dễ làm vệ sinh + Tốc độ tăng nhiệt nhanh → rút ngắn thời gian nấu → không đủ thời gian cho quá trình phân hủy tạp chất * Nhược điểm: + Chi phí đầu tư ban đầu cao + Hệ thống... công nghệ CIP Nếu như thiết bị chỉ được làm sạch mà không khử trùng thì các vi khuẩn vẫn tồn tại và sẽ tiếp tục phát triển nhanh chóng trong thời gian ngắn, các vi khuẩn này sẽ đi vào sản phẩm trong quá trình lên men và một số công đoạn khác đi vào sản phẩm làm biến đổi sản 13 phẩm ngược lại nếu chỉ khử trùng mà không làm sạch thì hoàn toàn không có ý nghĩa vì các vi khuẩn chỉ bị giết trên bề mặt của . nguyên liệu malt được coi là “linh hồn của bia . Malt bia với vị trí quan trọng của nó sẽ không thể hoàn thành sứ mạnh khi không có thiết bị nấu malt bia. Vậy tại sao thiết bị nấu malt bia có thể. xuất bia Thiết bị nghiền malt Nồi đường hóa Nồi hồ hóa Nồi lọc dịch đường Thiết bị làm lạnh nhanh Nồi lắng xoắy Nồi houblon hóa Thiết bị nghiền gạo Thiết bị lên men Thiết bị dán nhãn Thiết bị lọc. đề thiết bị nấu malt bia bằng hơi nước để hiểu rõ hơn. 3 ĐƯỜNG HÓA LỌC DỊCH ĐƯỜNG NGHIỀN HỒ HÓA HOUBLON HÓA LÀM LẠNH NHANH NHANH NGHIỀN MALT GẠO HOUBLON BÃ MALT LÊN MEN LẮNG XOÁY LỌC BIA CHIẾT