Đang tải... (xem toàn văn)
Bia là một loại đồ uống sảng khoái, mát và bổ.
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 phần I mở đầu Bia là một loại đồ uống sảng khoái, mát và bổ. Có độ cồn thấp, có CO 2 thu đ- ợc sau khi lên men dịch chiết của matl , đại mạch và các hạt giàu tinh bột, protein . nh gạo, ngô, đại mạch . cùng với nớc và hoa houblon. Chính vì vậy bia có hơng thơm, vị đắng và màu sắc đặc trng do nguyên liệu và CO 2 tạo nên. Đặc biệt trong bia có hàm lợng CO 2 bão hoà có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát và hạ nhiệt độ nhanh trong cơ thể ngời dùng bia. Ngoài các u điểm trên việc uống bia còn đem lại cho ngời dùng bia một hàm lợng các chất vi lợng, khoáng chất từ nguyên liệu nh Natri, kali, phospho, canxi, mangan, các vitamin B 1 , B 2 , B 5 , B 12 , B 6 , PP, các chất đạm và các axít amin, đặc biệt là các axít amin không thay thế, hơn nữa một lít bia còn cung cấp khoảng 400 ữ 600Kcalo cho ngời sử dụng tuỳ thuộc loại bia. Vì vậy mà bia đợc sử dụng rộng rãi khắp thế giớ và sản lợng của nó ngày càng tăng. Theo dấu tích tìm đợc trên đá, các nhà khoa học đã chứng minh đợc bia đã xuất hiện vào khoảng 7000 năm trớc công nguyên, nguồn gốc của bia vốn là men dịch cháo ngũ cốc và rất đợc a chuộng ở Babilon, Sumcric, Ai cập . Với các tên gọi về bia khác nhau tuỳ địa danh: Sikanu , Shekar hay . kỹ thuật sản xuất bia sau thời kỳ này đợc các tầng lớp giáo sĩ ở Châu âu tiếp thu vào thế kỷ XIII sau công nguyên. Họ đã đa ra công nghệ, kỹ thuật cùng với sự cải tiến là sử dụng hoa houblon để cải thiện h- ơng thơm và mùi vị thay thế cho các gia vị khác tạo tính chất đặc trng của bia có sử dụng hoa houblon mà không một nguyên liệu nào ngoài hoa houblon có thể có đợc. Năm 1875 nhà bác học Pháp Louis Pasteur đã khám phá và khẳng định nấm men là sinh vật duy nhất mà hoạt động sống của nó đã làm lên quá trình lên men bia. Từ đó cộng nghệ, thiết bị sản xuất bia luôn đợc cải tiến nhờ ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật nh: Sử dụng máy lạnh, phân lập nuôi cấy nấm men thuần khiết, sử dụng các hoá chất để tăng thời gian bảo quản cho bia nh axít ascrorbic, H 2 O, dietyl Cacbonat . ở nớc ta lịch sử phát triển ngành bia còn non trẻ, sản lợng bia còn thấp, tính đến năm 1997 sản lợng bia của cả nớc mới chỉ đạt 670 triệu lít/năm. Với mức tiêu thụ này thì bình quân tiêu thụ đầu ngời chỉ đạt 8ữ9 lít/ng- ời/năm. Trong khi đó ở một số nớc phát triển trên thế giới đạt từ 130ữ200 lít/ng- ời/năm nh Mỹ, Séc - Slovakia, Hà lan,Pháp. Mặc dù tốc độ phát triển sản lợng bia ở nớc ta tăng nhanh trong những năm gần đây nhng vẫn cha đáp ứng đợc đầy đủ nhu cầu ngời tiêu dùng. Năm 1990 sản lợng bia ở nớc ta là 100 triệu lít/năm đến năm 1997 sản lợng 670 triệu lít/năm, mức tăng trởng sản lợng trong 8 năm là 670%. Chính vì những lý do trên mà việc xây dựng một nhà máy bia là cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng bia của nhân dân và chắc chắn đem lại hiệu quả kinh tế cao. - 1 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 phần II Lập luận kinh tế và chọn địa điểm xây dựng nhà máy. A. Lập luận kinh tế. Từ tình hình phát triển và nhu cầu tiêu thụ bia của nớc ta hiện nay. Cũng nh giá trị dinh dỡng của bia mang lại thì việc thiết kế một nhà máy bia là có hiệu quả. Nớc ta với số dân khoảng 80 triệu ngời, đất nớc lại nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới,gió mùa nhng hiện nay mức bình quân tiêu thụ đầu ngời còn rất thấp, kém xa so với các nớc phát triển trên thế giới. Trong khi đó mức sống của nhân dân đang ngày càng cải thiện. Do đó bia không đợc xem là đồ uống xa xỉ nữa mà là một nhu cầu hởng thụ của ngời lao động. Cùng với chiến lợc nhà nớc khuyến khích phát triển ngành nớc giải khát nói chung và ngành bia nói riêng từ nay đến năm 2010 nâng mức bình quân tiêu thụ bia theo đầu ngời lên 15 lít/ngời /năm nhằm đáp ứng nhu cầu và thị hiếu ngời dùng bia của xã hội đồng thời cải thiện mức sống của nhân dân. Trên thực tế hiện nay có ba nhà máy bia có năng suất ở tầm cỡ trung bình là nhà máy bia Hà nội với năng suất 100 triệu lít /năm , nhà máy bia Sài gòn năng suất 100 triệu lít/năm , nhà máy bia việt nam năng suất trên 50 triệu lít/năm .Ngoài ba nhà máy kể trên còn có các nhà máy bia vừa và nhỏ nh Tiger, Halida, heninger ,Huda Huế . Mặc dù vậy tổng sản lợng bia của cả nớc cũng cha đáp ứng đợc thị phần ngày càng tăng của xã hột nên việc thiết kế một nhà máy bia là phù hợp với tình hình hiện nay của nớc ta , đáp ứng đợc nhu cầu của ngời dân giải quết việc làm cho nhân dân địa phơng, tăng thu nhập ngân sách quốc gia. Do vậy việc thiết kế và thực thi xây dựng một nhà máy bia với năng xuất phù hợp là hoàn toàn hợp lý, đúng đắn, nhà máy có thể hoạt động lâu dài và đem lại lợi ích kinh tế . B. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy: Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng: Gần nguồn nguyên liệu và nhiên liệu. Đủ diện tích bố trí các công trình xây dựng đồng thời đảm bảo vận chuyển thuận lợi, có đủ diện tích để đảm bảo mở rộng sau này. Tơng đối bằng phẳng, để thoát nớc không ngập lụt. Mực nớc ngầm dới đất đủ sâu để giảm chi phí nền móng. Gần đờng giao thông vận tải (thuỷ, bộ) để dễ vận chuyển, không phải xây dựng đờng mới giảm chi phí làm đờng giao thông. Gần nguồn nớc cấp, gần các nhà máy khác để hợp tác sản xuất. Sử dụng đợc mạng điện quốc gia để giảm chi phí lắp đặt đờng dây, máy phát điện. - 2 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 - Gần nơi đông dân c để tuyển lựa công nhân và tiêu thụ sản phẩm đợc dễ dàng. Từ các nguyên tắc chọn địa điểm đợc nêu trên, việc thiết kế một nhà máy bia năng suất 10 triệu lít/năm tại khu công nghiệp Sông Công,Thái Nguyên là hoàn toàn thực thi vì lý do sau: - Đây là nơi tập trung đông dân c, chủ yếu là nhân dân lao động trong các nhà máy, xí nghiệp thuộc khu chế xuất mới thành lập của tỉnh , hứa hẹn một tiềm năng về con ngời và nguồn tiêu thụ lớn,mặc dù trong khu vực có nhà máy bia Sông Công năng xuất 10 triệu lít/năm, với mức thu nhập khá cao, đời sống ngày càng đợc cải thiện, trong tơng lai không xa sẽ là một thành phố. - Khu vực này nằm cạnh đờng Quốc lộ 3 chạy dài xuyên suốt các tỉnh nên hết sức thuận lợi, đó cũng là những khu tập trung dân c đông đúc thuận lợi cho việc tiêu thụ và phân phối sản phẩm. - Có thể dễ dàng thuê địa điểm sản xuất trong khu công nghiệp là nơi đã có cơ sở hạ tầng khá hoàn thiện. Từ những lý do trên tôi chọn địa điểm đặt nhà máy tại khu công nghiệp trên, với năng suất thiết kế ban đầu là 10 triệu lít/năm. Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo với tỷ lệ 30%. * Nguồn cung cấp nguyên liệu: Nguyên liệu chính để sản xuất bia: malt, hoa houblon, chế phẩm Termamyl đợc nhập trực tiết qua công ty xuất nhập khẩu từ các nớc Đan Mạch, Séc - Slovakia, Đức, Pháp, Tiệp, úc. Nguyên liệu thay thế: Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo, với tỷ lệ 30%. Lợng gạo thu mua tại địa phơng một cách dễ dàng vì nớc ta là nớc sản xuất gạo. Nguồn điện: Điện là nhu cầu quan trọng cho bất kỳ nhà máy nào, điện phải đảm bảo 24/24 giờ. Nhà máy sử dụng điện từ mạng điện từ mạng lới điện quốc gia, đặt máy biến thế và đặt thêm máy phát điện loại TM320/6 công suất máy phát 250kVA để phòng khi mất điện lới. *Nguồn nhiên liệu: Nhiên liệu dùng trong nhà máy chủ yếu là để cung cấp cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích nh sản xuất, vệ sinh thiết bị nhà xởng, thanh trùng, phục vụ tắm giặt . Nhiên liệu sử dụng là than đợc cung cấp từ tổng công ty than Việt Nam. Nguồn n ớc: Nguồn nớc phục vụ cho nhà máy đợc lấy từ Nhà máy nớc của khu công nghiệp nằm gần địa điểm xây dựng nhà máy,và dùng nguồn ghiếng khoan tại nhà máy làm nớc dự phòng. Hệ thống thoát n ớc: - 3 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Nhà máy thải ra lợng nớc lớn, là nớc thải thực phẩm nên trớc khi thải đi phải qua xử lý và đợc thải ra ngoài qua hệ thống nớc thải của khu chế xuất. *Nguồn nhân lực: Năng suất nhà máy 10 triệu lít/năm có nhu cầu sử dụng lao động rất lớn nên vấn đề này cần đợc coi trọng. Đối với công nhân sử dụng nguồn nhân công tại địa phơng khi đã đợc chọn lựa . Còn cán bộ kỹ thuật và điều hành có thể thi tuyển chọn. Bia hơi tiêu thụ tại địa phơng, bia chai có thể tiêu thụ thêm tại thị trờng trong và ngoài tỉnh. - 4 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Phần III Nguyên liệu chính và phụ để sản xuất bia: Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nớc. Nh- ng hiện nay ngời ta cho phép thay thế một phần malt đại mạch bằng một tỷ lệ và loại nguyên liệu thay thế sao cho phù hợp với thị thiếu của ngời tiêu dùng, nguyên liệu thay thế đó là đại mạch, gạo . Đối với nớc ta cho phép thay thế một phần malt bằng gạo với tỷ lệ nhất định thờng 10ữ50%. I. Malt đại mạch. Malt đại mạch đợc nảy mầm ở điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thích hợp và qua khâu sấy, tách rễ, làm sạch và sau đó đánh bóng malt. Malt đợc tách rễ khi độ ẩm của malt sấy đển w=3,8ữ4,5%. Nớc ta chấp nhận loại malt đóng bao 50kg và độ ẩm của malt W 7%. + Chỉ tiêu chất lợng của malt nh sau: Cảm quan: Màu sắc: màu vàng sáng, vàng tơi, vàng óng ánh. Kích thớc tơng tự hạt đại mạch. Mùi vị: Thơm đặc trng từng loại malt, không có mùi vị lạ. Độ sạch: Không tạp chất, hạt không bị vỡ, không có hạt bị bệnh. Hạt vỡ tối đa: 0,5% Hạt bị bệnh :1% Hạt có vết cắt trắng trong từ 2,5ữ5%. Chỉ số cơ học Dung lợng: Malt trung bình: 530ữ560g/l Trọng lợng khô tuyệt đối: Trung bình từ 28ữ38g/1000hạt (theo trọng lợng) Từ 25ữ37g/1000 hạt (theo chất kho tuyệt đối). Thành phần hóa lý học. Độ ẩm: W 7% Độ hoà tan trung bình: 75ữ80% ( theo % chất khô). Cờng độ màu: Màu dịch đờng ( trong phòng thí nghiệm). Đợc biểu thị bằng số ml dung dịch iod 0,1N cần thiết, để nhuộm 100ml nớc đến màu đồng nhất với màu của dung dịch cần phân tích. Đối với Malt vàng từ 0,16 ữ 0,25ml iod 0,1N/100ml H 2 O. Hàm lợng maltoza: Malt vàng hàm lợng maltoza chiếm 75ữ80% chất hoà tan. Độ axít: pH dung dịch thí nghiệm 5,5ữ6,5% + Các thành phần chính của malt (% chất khô) Tinh bột: 58% chất béo: 2,5% Pentoza: 10% chất béo: 2,5% - 5 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Xelluloza: 6% Protein: 9ữ10% Pentoza: 5% Đờng khử: 4% Hoạt lực diastaza: 200ữ250 o WK ( Wildish - Kolbach) hay thời gian đờng hoá malt vàng từ 10ữ20 phút/70 o C. II. Hoa Houblon Hoa houblon đợc sử dụng để tạo vị đắng dễ chịu và vị thơm đặc trng cho bia. Hoa houblon là nguyên liệu chính, thứ hai để sản xuất bia. Đồng thời từ hoa chiết ra những chất có khả năng sát trùng, tăng thời gian bảo quản cho bia, giữ cho bia đợc ổn định, bọt lâu tan hơn. + Thành phần hoá học của hoa houblon mà nhà máy sẽ dùng: Độ ẩm: 10ữ11% Chất khô: 89ữ90% ( chất đắng, chất chát và tinh dầu thơm) là ba thành phần quan trọng của hoa houblon. - Chất chát: 3% - xenluloza: 12ữ14% - Chất thơm: 0,4% - Chất chứa nitơ: 10ữ21% - Chất đắng: 15ữ21% - Chất khoáng: 3ữ8% - Tinh dầu thơm: 0,3ữ1% - Chất hoà tan không chứa nitơ: 26ữ28% + Yêu cầu hoa houblon: Hoa có màu vàng óng đến vàng lục, có ít chấm đỏ cà phê trên cánh. Số hoa có cánh rách < 1,5%. Màu hạt lupulin có màu vàng đến vàng óng, mùi thơm đặc tr- ng. Bảo quản: Đóng gói cẩn thận tránh tiếp xúc không khí, ánh sáng nhiệt độ 0 ữ 2 o C, W = 8ữ10%, nếu không chất lợng hoa sẽ giảm khá nhiều. Muốn bảo quản hoa trong thời gian khá dài 3ữ4 năm thì ngời ta có thể trích ly bằng cồn 90 o V sau đó cô đặc đợc hoa cao. III. Nớc Là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Trong thành phần bia nớc chiếm 82ữ90%. Nớc đợc dùng trong tất cả các công đoạn sản xuất bia từ ngâm, ơm mầm cho đại mạch đến nấu, rửa bả, làm lạnh, vệ sinh dụng cụ, thiết bị, rửa chai, cung cấp cho nồi hơi, vệ sinh nhà xởng . Do đó thành phần và tính chất của nớc có ảnh hởng trực tiếp đến sản phẩm cuối cùng là bia. Tuy thế mỗt một công đoạn thì có một yêu cầu chất lợng nớc sao cho phù hợp. + Yêu cầu nớc trong sản xuất bia: - Độ cứng: Từ mềm đến trung bình: 4ữ 8 o H - Độ axit: pH: 6,8 ữ 7,2 - Hàm lợng muối cacbonat: <50 mg/lit - 6 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 - Hàm lợng muối Mg: <100 mg/lit - Hàm lợng muối Clorua: 75 ữ 100 mg/l - Hàm lợng muối CaSO 4 : 130 ữ 200 mg/l - Hàm lợng muối Fe ++ : 0.1 ữ 0.2 mg/l - Hàm lợng muối NH 3 và NO 2 : không có - Vi sinh vật tổng số: < 100Tb/ml - Chỉ số E.coli: 3tb/lít Có nhiều phơng pháp khác nhau để xử lý nớc nh: kết tủa, đông tụ, trao đổi ion. Tuỳ thuộc vào mức độ chất lợng nớc cho từng công đoạn mà ta có phơng pháp xử lý nớc sao cho phù hợp. Cụ thể: Trong nhà máy xử lý nớc theo phơng pháp trao đổi ion. IV. Gạo Là một phần nguyên liệu phụ thay thế cho một phần malt trong quá tình sản xuất bia nhăm mục đích hạ giá thành sản phẩm hay tạo loại bia phù hợp với thị hiếu, cải tiến mùi vị, giữ bọt lâu hơn. Gạo chứa nhiều tinh bột chất khô trong gạo có thể hoà tan từ 83 ữ 90% qua đó ta thấy gạo là nguyên liệu thay thế phù hợp cho sản xuất bia. + Thành phần: - W 13%. - Chất chiết: 83 ữ 90% ( so với chất khô) - Protein: 6 ữ 8% - Tinh bột: 75 ữ 80%. + Phẩm chất: Gạo tẻ, trắng, thơm, không mối mọt, không có tạp chất. V. Nấm men: Ta sử dụng chuẩn nấm men thuần khiết, lên men chìm Saccharomyces Carlsbergensis đợc nuôi cấy và bảo quản vô trùng trong phòng thí nghiệm. Nguồn sử dụng từ: Nuôi cấy và nhân giống từ phòng thí nghiệm bán sản xuất sản xuất và sử dụng nấm men tái sinh qua xử lý và tuyển chọn chát lợng sữa men. VI. Các hoá chất khác - HNO 3 , NaOH: Sử dụng để xử lý sữa men. - NaOH và HNO 3 còn sử dụng để vi sinh thiết bị. - Chất trợ lọc diatomit: Dùng để lọc bia, tạo thành lớp lọc để lọc cặn bia, nấm men. - Termamyl 120L: Sử dụng để dịch hoá nguyên liệu thay thế. - Hoá chất vệ sinh NaOH và nớc Clo. - Axít H 2 SO 4 , axít lactri, CaCl 2 để điều chỉnh pH. - Hoá chất để xử lý CO 2 : Than hoạt tính, KMnO 4 , CaCl 2 khan, H 2 SO 4 . - HCl và NaOH dùng để xử lý nớc. - Chất chông ôxy hó: axít ascorbic, H 2 O 2 . - 7 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Phần IV Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ I. Chọn phơng pháp nấu Nấu nguyên liệu ( hay đờng hoá ) với mục đích chính là tạo điều kiện thích hợp cho các hệ enzim trong nguyên liệu hay bổ sung từ bên ngoài hoạt động. Hiện nay có hai phơng pháp nấu đang đợc sử dụng là phơng pháp ngâm toàn khối dịch và phơng pháp đun sôi từng phần. Nhìn chung cả hai phơng pháp đều phải có điểm dừng ở các nhiệt độ phù hợp cho từng enzim hoạt động. + Dừng ở 50 ữ 52 o C là nhiệt độ thích hợp cho enzim Proteaza hoạt động thuỷ phân protein. + Dừng ở 60 ữ 65 o C là nhiệt độ thích hợp cho - amylaza hoạt động. + Dừng ở 70 ữ 75 o C là nhiệt độ thích hợp cho - amylaza hoạt động. 1. Phơng pháp ngâm ( toàn khối) Đờng hoá toàn khối là phơng pháp cổ điển nhng hiện nay vẫn đợc áp dụng nhiều trên thế giới đặc biệt là các nớc châu Âu nh: Anh, Bỉ, Pháp . Đặc điểm của phơng pháp là toàn bộ bột malt đợc trộn đều với nớc, sau khi đánh nhuyễn bột malt với nớc thì tắt cánh khuấy, để nhiệt độ khối bột malt dừng ở các điểm dừng khác nhau trong thời gian, nhiệt độ thích hợp. Điểm dừng cuối cùng là 70 ữ 75 o C trong 1 giờ thì kết thúc đờng hoá. Ưu điểm: Chế độ công nghệ phơng pháp này đơn giản nên dễ cơ giới hoá và tự động hoá. Nhợc điểm: Hiệu suất thu hồi chất chiết không cao. 2. Phơng pháp đun sôi từng phần Đặc trng của phơng pháp này là từng phần nhỏ riêng rẽ của khối cháo đợc đ- ờng hoá và đun chín một cách thứ tự sau đó mới hoà lẫn vào khối cháo. Ưu điểm: Hiệu suất thu chất chiết cao. Nhợc điểm: Vốn đầu t thiết bị nhiều, thời gian đờng hoá một mẻ dài hơn, tốn năng lợng hơn. Phơng pháp đun sôi một phần Phơng pháp này thờng áp dụng khi chế biến dịch đờng có độ hoà tan thấp. + Cách tiến hành nh sau: Bột malt đợc trộn với nớc ở nhiệt độ 35 ữ 37 o C nồi phối trộn. Sau đó nâng nhiệt độ lên 50 ữ 52 o C, nhiệt độ này trong 30 phút để đạm hoá thì toàn bộ dịch bột đợc bơm sang nồi đờng hoá và nâng nhiệt độ khối bột lên 62 ữ 63 o C, dừng cánh khuấy và để yên trong thời gian 20 phút cho các phần rắn của bột malt lắng xuống. Phần nớc ở trên gọi là dịch malt chứa nhiều Enzim Amylaza hoạt động. Bơm phần dịch malt sang nồi phối trộn. Phần đặc còn lại đợc đun sôi khoảng 30 phút sau đó lại bơm sang nồi phối trộn để hoà lẫn với dịch malt. Nhiệt độ của toàn khối dịch khi - 8 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 đó khoảng 74 ữ 76 o C, duy trì nhiệt độ này cho đến khi dịch cháo không làm chuyển màu dụng dịch iod. Toàn bộ thời gian khoảng 3 - 4 giờ. Phơng pháp đun sôi hai phần: Hoà lẫn bột malt với nớc ở nhiệt độ 35 ữ 37 o C ở nồi phối trộn, và bật cánh khuấy. Sau đó nâng nhiệt độ lên 50 ữ 52 o C và cho cánh khuấy ngừng khuấy để yên khoảng 20 phút cho phần rắn lắng xuống. Trong thời gian lắng thì hệ Enzim Proteaza thực hiện đạm hoá. Tiếp theo khoảng 2/5 lợng hồ malt ở nồi phối trộn đợc bơm sang nồi đờng hoá và nâng nhiệt độ lên 72 ữ 73 o C trong 15 ữ 25 phút thì đờng hoá kết thúc ta tiếp tục đun khối dịch đến nhiệt độ sôi. Cháo malt đợc đun sôi trong khoảng 15 ữ 20 phút thì bơm toàn bộ lợng cháo malt lại nồi phối trộn sao cho nhiệt độ khối dịch khi bơm xong khoảng 65 o C cho cánh khuấy ngừng làm việc và để yên 15 ữ 20 phút cho Enzim - Amylaza hoạt động. Tiếp tục bơm 1/3 ( lấy cháo phần đặc ) ở nồi phối trộn sang nồi đờng hoá rồi nâng lên 70 ữ 72 o C. Sau khoảng 15 ữ 20 phút thì tiếp tục đun sôi khối cháo trong nồi đờng hoá. Sau đó lại bơm ngợc về nồi phối trộn để hoà lẫn với phần còn lại, sao cho nhiệt độ khối dịch tăng lên khoảng 74 ữ 76 o C. Duy trì nhiệt độ này cho đến khi kết thúc đờng hoá. Toàn bộ thời gian khoảng 4 ữ 4,5 giờ . Phơng pháp đun sôi 3 phần Trộn bột malt với lợng nớc cần thiết trong nồi phối trộn sao cho sau phối trộn nhiệt độ khối dịch khoảng 35 ữ 37 o C. Để 5 ữ 10 phút rồi bơm 1/3 lợng dịch sang nồi đ- ờng hoá phần hồ này gọi là phần thứ nhất. Nâng nhiệt độ phần hồ malt lên 50 ữ 52 o C để đạm hoá trong 5 ữ 10 phút. Sau đó tăng nhiệt độ lên 70 ữ 73 o C và giữ trong 15 ữ 20 phút tiếp đó đun sôi cháo malt khoảng 20 phút rồi bơm ngợc về nồi phối trộn. Lúc này cho cánh khuấy hoạt động và khi bơm xong thì nhiệt độ khối cháo trong nồi phối trộn khoảng 50 ữ 52 o C để đạm hoá trong 5 ữ 10 phút. Rồi bơm 1/3 l- ợng dịch sang nồi đờng hoá phần hồ này gọi là phần thứ hai. Tăng nhiệt độ phần hồ malt lên 70 ữ 72 o C và giữ trong 15 ữ 20 phút sau đó đun sôi khối dịch trong 20 phút, sau đó cháo đợc bơm ngợc trở lại nồi phối trộn sao cho nhiệt độ tăng lên 62 ữ 63 o C giữ cho nhiệt độ này 5 ữ 10 phút rồi bơm 1/3 lợng hồ malt sang sồi đờng hoá ( phần thứ 3), tăng nhiệt độ khối dịch cháo lên 72 ữ 75 o C nhằm đờng hoá lần cuối cùng rồi đun sôi trong 10 ữ 15 phút và bơm quay về nồi phối trộn. Lúc này nhiệt độ toàn khối cháo khoảng 75 ữ 77 o C. Quá trình đờng hoá kết thúc mất khoảng 5 ữ 5,5 giờ. Qua phân tích các tiến hành từng phơng án nấm nguyên liệu nh trên đồng thời kết hợp với thực tế sản xuất của nhà máy bia ở nớc ta. Ta sử dụng phơng pháp đun sôi một phần hay còn gọi là phơng pháp hỗn hợp. Cụ thể nh sau: Theo đồ án thiết kế là sử dụng 30% gạo thay thế malt. Nên phơng án đờng hoá là dùng hai thiết bị gồm nồi hồ hoá và nồi malt. ở nồi hồ hoá có sử dụng 5% malt lót và Enzyme Termamyl 120L để tăng cờng thuỷ phân tinh bột. - 9 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 II. Chọn phơng pháp lên men bia . Trong quá trình sản xuất bia gồ 3 công đoạn chính: sản xuất malt - chuẩn bị dịch đờng - lên men bia, có rất nhiều phơng pháp lên men. Vấn đề là ta chọn phơng pháp nào cho hiệu quả và cho phù hợp với điều kiện cho từng nhà máy. 1. Căn cứ vào chủng nấm men ta có hai phơng pháp lên men Lên men nổi Chủng lên men là Saccharomyces Cerevisiae. Đặc điểm: Lên men ở nhiệt độ cao 18 ữ 25 o C. Khi lên men chúng nổi trên bề mặt, thời gian lên men chính kéo dài 5 ữ 7 ngày lên men phụ 15 ữ 20 ngày. Ưu điểm: Lên men ở nhiệt độ cao, tiết kiệm đợc năng lợng làm lạnh, nấm men có thể lên men sớm, quá trình lên rất nhanh, rút ngắn chu kỳ sản xuất, tăng năng suất. Nhợc điểm: Nhiệt độ lên men cao, dễ bị nhiễm tạp, có nhiều sản phẩm phụ bất lợi sinh ra trong quá trình lên men, khó trong quá trình lọc Lên men chìm Chủng lên men là Saccharomyces Carlsbergensis. Đặc điểm: Lên men ở nhiệt độ thấp hơn, có xu hớng kết lắng xuống đáy thùng nên tháo sữa men dễ, lên men ở nhiệt độ thấp 6 ữ 10 o C. Ưu điểm: Hạn chế nhiễm tạp, ít sản phẩm phụ, bia ngon hơn. Nhợc điểm: Lên men kéo dài hơn, tốn năng lợng làm lạnh hơn. 2. Dựa vào thiết bị lên men Lên men cổ điển Đặc điểm: Hai giai đoạn lên men chính và phụ đợc tiến hành ở hai thiết bị khác nhau. Ưu điểm: Thiết bị đơn giản, thao tác vận hành dễ, chất lợng bia tốt. Nhợc điểm: Tổn hao lạnh, thời gian lên men kéo dài, tổn thất dịch đờng lên men lớn, dễ tạp nhiễm khi vận chuyển, chuyển thùng. Lên men gia tốc Đặc điểm: Lên men chính và phụ thuộc đợc thực hiện ở cùng một thiết bị lên men, thiết bị thân trụ đáy côn ( CCV) có hệ thống áo làm lạnh hợp lý. Ưu điểm: Giá thành đầu từ giảm 25 ữ 30%, chi phí vận hành giảm 50 ữ 60%, tổn thất bia giảm, tổn thất chất đắng giảm, dễ điều chỉnh nhiệt độ lên men, tăng chất lợng bia. 3. Theo phơng pháp lên men gồm a. Lên men gián đoạn Đa một phần dịch đờng lên men vào tank, sau một thời gian lên men bia đợc đem đi lọc, bão hoà CO 2 , chiết block, chai và đem đi tiêu thụ. - 10 - [...]... nhiệt độ 12oC Thiết bị lên men thân trụ, đáy côn, nắp chỏm cầu Trong quá trình lên men có thu và xử lý CO2 để bão hoà trở lại cho bia sau khi lọc bia nhằm bảo đảm đủ lợng CO2 có trong bia nh đã dự tính - 11 - Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 III Quy trình Công nghệ sản xuất bia sơ đồ dây chuyền công nghệ Cân Cân Gạo Malt Nghiền trục Nghiền búa Ngâm, đường hoá Nư ớc Hồ... bằng sản phẩm A Cân bằng sản phẩm bia hơi 10,5oBX I Tính cân bằng cho 1hl bia thành phẩm Các tổn thất trong quá trình sản xuất lấy từ thực tế sản xuất nh sau: 1 Lợng bia trớc khi chiết bock Trong quá trình chiết bock lợng bia tổn thất là 1,5% 100 =101,52 1 0,015 Vậy lợng bia trớc khi chiết bock là: lít 2 Lợng bia trớc khi bão hoà CO2 Tổn thất khi bão hoà là 0,5% Vậy lợng bia trớc khi bão hoà CO2 là: 101,52... hiệu nhất để điều khiển quá trình thuỷ phân Trong quy trình công nghệ ta thiết lập những điều kiện thích hợp cho một số Enzim cùng với thời gian nghỉ chỉ cần thiết theo thứ tự tăng dần để quá trình thủy phần đợc tiến hành triệt để 2.2 .Quy trình nấu - đờng hoá a Nồi hồ hóa Mục đích của quá trình nấu hồ hoá nguyên liệu là để xử lý nghiền nguyên liệu thay thế Do gạo cha qua quá trình nảy mầm nên tinh bột... theo một lợng nhựa đắng của hoa houblon Men kết lắng ở dạng bụi, các vẩy bụi kết lắng làm bia ngày càng trong hơn Nh vậy mục đích của quá trình lên men phụ là tạo hơng vị cũng nh làm trong bia, làm giảm lợng diaxetyl xuống mức cho phép Kết thúc quá trình lên men bia thì bia đạt hàm lợng: - Côn: Bia hơi 3,3% 0,2 Bia chai 4,3% 0,2 - Rợu bậc cao: 40 ữ 50mg/l - Diaxetyl: < 0,2mg/l - CO2: 0,32 ữ 0,35gam/lít... Lên men chính Thu hồi CO 2 Lên men phụ Xử lý Men thải Kiểm tra Khử trùng Ch ai Me n sệt Xử lý Lọc bia Cặn thải Bão hoà CO2 Nạp chai C O2 Chiết chai Thanh trùng Chiết bock Dán nhãn, xếp thùng - 12 - Xuất xưởng Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 IV Thuyết minh quy trình công nghệ A Phân xởng nấu 1 Nghiền nguyên liệu Trong khâu nghiền ngoài vấn đề nghiền malt ta còn phải... 3277800 B Tính cân bằng sản phẩm cho bia chia 120Bx 1 Lợng bia trớc khi chiết chai Tổn thất ở khâu chiết chai là 2,5% Vậy lợng bia trớc khi chiết chai là: 100 =102,56 1 0,025 lít 2 Lợng bia trớc khi bão hoà CO2 Tổn thất bão hoà CO2 là 0,5% Vậy lợng bia trớc khi bão hoà CO2 là: 102,56 =103,81 1 0,005 lít 3 Lợng bia đem đi lọc Tổn thất quá trình lọc là 1% Vậy lợng bia trớc khi lọc là: 103,81 =104,121... độ này để quá trình lên men phụ xảy ra Thời gian lên men phụ từ 8 ữ 14 ngày tuỳ thuộc theo yêu cầu chất lợng của bia Đặc trng của quá trình lên men phụ là lên men rất chậm vì lên men với lợng đờng nhỏ, nhiệt độ thấp và nồng độ tế bào thấp Quá trình lên men phụ có ý nghĩa rất lớn đối với việc tạo vị, bọt và hơng thơm, nó quy t định tới độ bền vững của bia cũng nh các đặc tính kỹ thuật của bia thành phẩm... lít 3 Lợng bia trớc khi lọc là: Tổn thất bia ở quá trình lọc là 1% Vậy lợng bia trớc khi lọc là: 102,03 =103,06 1 0,01 lít 4 Quá trình lên men chính và phụ tổn thất là 4% Vậy lợng dịch đờng đem vào lên men chính và phụ là: 103,06 =107,35 1 0,04 lít 5 Quá trình lên men sơ bộ lợng dịch đờng tổn hao là 0,5% Vậy lợng dịch đờng sau khi làm lạnh bổ sung O2 là: 107,35 =107,89 1 0,005 lít 6 Quá trình lắng... trợ lọc đợc hoà với 1 lợng bia nhất định trong thùng sau đó đợc bơm vào máy lọc khung bản Quan sát bia đi ra nếu thấy còn đục thì hồi lu trở lại, thờng khoảng 25 ữ 30 phút thì chất trợ lọc sẽ bám đều trên bề mặt tấm vải lọc Nhờ đó lọc tốt và bia trong hơn áp suất lọc bia thờng là 2 ữ 3,5 kg/cm2 áp suất này nhờ bơm ly tâm đa bia vào Từ thời điểm thấy bia trong chảy ra, thì bia đợc đa vào thiết bị bão... chứa bia có ống thông với nhau để tạo áp suất đẳng áp ống này nối giữa cổ chai và mặt thoáng của thùng chứa bia, xi lanh vòi chiết đợc đa xuống tận gần đáy chai và thực hiện quá trình chiết Phơng pháp chiết này tránh đợc sự trào bọt gây tổn thất và tránh bia tiếp xúc nhiều với không khí Khi chiết xong bia đợc đi qua khâu kiểm tra mức đầy và dạn nứt nếu có và sau đó qua bộ phận dập nút Sau đó bia đợc
