Đang tải... (xem toàn văn)
Bia là loại nước giải khát lên men rất được ưa chuộng hiện nay trên thị trường ở nước ta cũng như trên toàn thế giới
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm MỞ ĐẦU Bia là loại nước giải khát lên men rất được ưa chuộng hiện nay trên thị trường ở nước ta cũng như trên toàn thế giới. Bia có độ cồn nhẹ ( hàm lượng cồn khoảng 3% ÷ 6%), có ga ( hàm lượng lượng CO2 khoảng 3 ÷ 4 gam/lít), có bọt mịn, xốp và có hương vị rất đặc trưng. Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là Matl đại mạch và hoa hublon . Bia đem lại giá trị dinh dưỡng (một lít bia cung cấp khoảng 400 đến 450 kcal). Trong bia có chứa các hợp chất dinh dưỡng như: Chất đạm: Đặc biệt là đạm hòa tan chiếm 8% ÷ 10% chất tan bao gồm protein, peptit, aminoaxit. Gluxit: gluxit tan, trong đó có khoảng 70% là dextrin, pentosan – sản phẩm caramen hóa. VItamin: Chủ yếu là vitamin nhóm B (1,6) Ngoài ra, trong bia còn chứa một lượng các enzim khác nhau. Đặc biệt CO 2 hòa tan trong bia có tác dụng làm giam nhanh cơn khác cho người uống bia, dúp tiêu hóa nhanh thức ăn và kính thích ngon miệng, giảm mệt mỏi, tăng sự tỉnh táo nếu sủ dụng một liều lượng thích hợp, là nước uống thích hợp cho mỗi bữa tiệc, liên hoan . bầu bạn. Theo nghiêm cứu của các nhà khoa học, bia ra đời từ khoảng 7000 năm trước công nguyên, bắt dầu từ bộ lạc cư trú ven bờ sông Lưỡng Hà. Sau đó được truyền qua châu lục khác nhờ con đường trao đổi, buôn bán giữa các bộ lạc. Trong quá trình tìm kiếm nguyên liệu tăng cường chất lượng cho bai, người ta thấy hoa Houlon mang lại cho bia hương vị rất đặc biệt và còn nhiều đặc tính quý giá. Hiện nay, hoa Houlon vẫn là nguyên liệu không thể thay thế trong ngành sản xuất bia. Đến thế kỷ thứ XIX cuốn sác về bia được xuất bản đã đưa nghành sản xuất bia vào ánh sáng khoa học. Cùng với sự phát triển của loài người, công nghệ và quy trình sản xuất bia đang ngày một hoàn thiện hơn. Nước ta là một nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa. Vì vậy, nhu cầu về nước giải khát là rất lớn. Ngành công nghiệp nước giải khát nói chung và ngành bia hiện nay nói riêng rất phát triển cả về quy mô sản lượng và chất lượng. Ở nước ta, bia chỉ mới xuất hiện vào khoảng 100 năm trước đây. Cho đến nay ngành sản xuất bia vẫn còn nhiều tiềm năng phát triển. mặt khác, đi cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội và tốc độ tăng dan số như hiện nay thì nhu cầu về bia ngay một tăng cao. Hiện nay chiếm lĩnh thị trường trong nước là hai tập đoàn lớn sản xuất bia là SABECO và HABECO, nhưng Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu của thị trường về số lượng cũng như chũng loại, hương vị. Hơn nữa ngành sản xuất bia là ngành có đóng góp lớn cho nền kinh tế quốc dân, là một ngành sản xuất có lợi nhuận lớn và khả năng thu hồi vốn nhanh. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, nên việc xây dựng thêm các nhà máy bai với cơ cấu chặt chẽ cùng với thiết bị, công nghệ hiện đại cung cấp cho thị trường trong nước và hướng tới xuất khẩu loại bia có chất lượng cao, giá thanh phù hợp là rất cần thiết với tình hình thực tại. Trong bản đồ án này của em, em trình bay bản thiết kế nhà máy bia với năng suát 25triệu lít/ năm. Là một nhà máy có năng suất trung bình, phù hợp với điều kiện nên kinh tế nước ta và nên kinh tế thế giới đang biến động phức tạp. Với công suất này sẻ tạo tiền đè kinh tế, kỹ thuật và kinh nghiệm quản lý đẻ phát triển một nhà máy với công suất lớn hơn trong tương lai. PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT I. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và tại Việt Nam Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, được phổ biến rộng rãi trên thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng. Ở các nước phát triển như Đức, Đan Mạch, Ba Lan, Mỹ . ngành công nghiệp sản xuất bia rất phát triển, sản lượng bia của Đức, Mỹ đã đạt 10 tỷ lít/năm. Công nghệ sản xuất bia cũng như sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập vào thâm nhập vào thị trường của rất nhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam. Mức tiêu thụ bia bình quân ở các nước này khá cao khoảng 100 lít/người/năm. Các nước Á Đông tuy hiện tại có mức tiêu thụ bia chưa cao bình quân khoảng 20 lít/người/năm ngoại trừ một số nước như Nhật Bản đạt 50 lít/người/năm. Nhưng đây là một thị trường đông dân cư, sản lượng bia ở Trung Quốc và Nhật Bản cũng gần bằng sản lượng bia của Đức, Mỹ. Ở Việt Nam bia mới chỉ xuất hiện từ đầu thế kỉ 20, nhưng là một nước nằm trong vùng nhiệt đới cận xích đạo đã tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp bia tồn tại và ngày càng phát triển. Từ ban đầu chỉ có các nhà máy bia nhỏ là nhà máy bia Hà Nội và nhà máy bia Sài Gòn, hiện nay các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu khắp các tỉnh trong cả nước, sản lượng của các nhà máy cũng ngày càng tăng. Hiện nay năng suất của nhà máy bia Hà Nội đã đạt trên 100 triệu lít/năm và đang tiếp tục tăng năng suất tới 200 triệu lít/năm vào năm 2010, năng suất của nhà máy bia Sài Gòn đã đạt trên 350 triệu lít/năm và dự kiến sẽ là 780 triệu lít/năm vào năm 2020. Bên cạnh đó rất nhiều thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện ở nước ta như Tiger, Heineken . Mức tiêu thụ bia bình quân ở việt Nam hiện còn thấp khoảng 15 lít/người/năm và sẽ hứa hẹn nhiều tiềm năng để ngành sản xuất bia phát triển. Nước ta là một nước đang phát triển, tốc độ tăng trưởng kinh tế vào những năm gần đây đạt khoảng 7% và dự kiến sẻ hoàn thành sớm kế hoạch trỡ thành nước công nghiệp trước năm 2020. Do vậy, nhu cầu và sức tiêu thụ các sản phẩm thực phẩm nói chung là rất lớn. Việc xây dựng thêm các nhà máy bia sẻ tạo công ăn việc làm cho người lao động, tăng nân sách cho nguồn thuế va góp phần thúc đẩy kinh tế và công nghiệp hóa đất nước. II. Chọn loại sản phẩm, địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường 1. Lựa chọn loại bia sản xuất Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm Để sản phẩm sản xuất ra có thể tiêu thụ được đặc biệt là sản phẩm bia chai có thể chiếm lĩnh được thị trường rộng thì sản phẩm bia phải có chất lượng cao đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Do đó em lựa chọn sản xuất loại bia có chất lượng cao, thuộc loại bia vàng là loại bia đang rất được ưa chuộng hiện nay. Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau: * Các chỉ tiêu cảm quan: - Độ bọt: Khi rót bia ra cốc, bia phải có bọt trắng mịn, từ đáy cốc luôn có các bọt khí li ti nổi dần lên bề mặt. Chiều cao lớp bọt > 2cm, thời gian giữ bọt 5 – 15 phút. - Mùi và vị: Bia phải có độ đắng đặc trưng và hương thơm dịu nhẹ của hoa houblon, không quá nhạt, không có mùi vị lạ. - Màu sắc và độ trong: Bia phải có màu vàng rơm sáng óng ánh, trong suốt, không được có cặn hay vẩn đục. * Các chỉ tiêu hoá học: - Độ cồn: 4,6 ± 0,2 - Hàm lượng đường sót: 1 – 2% - Hàm lượng CO 2 : 4,5 – 5 g/l - Hàm lượng diacetyl: ≤ 0,2 mg/l - Chất khoáng: 0,14 – 0,38% - Đạm tổng: 3,5 – 5 g/l - Este: 15 – 50 mg/l - Aldehyt: 10 – 15 mg/l 2. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Để thiết kế và xây dựng nhà máy bia hoạt đọng có hiệu quả, việc đầu tiên là phải lựa chọn một địa điểm xây dựng thích hợp.Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứng được yêu cầu sau: - Phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh, thành phố. - Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm. - Thuận tiện về mặt giao thông. - Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu. - Nơi có nguồn lao động dồi dào, tránh xa khu dân cư đông đúc để đảm bảo môi trường và tránh ùn tắc giao thông. Dựa vào những yêu cầu trên em chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong khu kinh tế Đông Nam, thuộc huyện Diễn châu, tỉnh Nghệ An. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm Đây là một khu kinh tế mới có diện tích rộng và đang được xây dựng, có nhiều tiềm năng để phát triển kinh tế xã hội. Các khu dân cư và đô thị xung quanh đang được xây dựng và mở rộng, đây là một vùng đồng bằng rộng lớn, điều kiện cơ sở hạ tầng tốt, là thị xã hành chính của tĩnh Nghệ An trong tương lai. Bên cạnh đó hệ thống giao thông gần khu công nghiệp đã và đang được xây dựng, cải tạo và hoàn thiện như khu công nghiệp Nam Cấm, tiếp giáp với đường quốc lộ 1A, quốc lộ 7 đi lên miền tây Nghệ An, Cánh cảng Của Lò khoảng 20 km về phía nam, cách sân bay Vinh khoảng 20 km. 3. Vùng nguyên liệu Nguyên liệu chính đầu tiên để sản xuất bia là malt đại có thể nhập ngoại từ Đức, Úc . Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dưới dạng cao hoa và hoa viên. Nguyên liệu thay thế là gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay mua từ các tỉnh lân cận như HÀ Tĩnh và Thanh Hóa với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận chuyển về nhà máy chủ yếu bằng ô tô theo quốc lộ 1A. Trong nhà máy còn thiết kế một hệ thống lấy nước từ giếng khoan xử lý lọc và làm mềm nước dùng cho nấu bia và các hoạt động khác của nhà máy. Mặt khác, có thể lấy nước từ nhà máy nước Diễn Châu hoạc từ con sông Bùng và kênh Nhà Lê chảy qua khu vực. 4. Vùng tiêu thụ sản phẩm Bia nhà máy sản xuất ra cung cấp cho các cửa hàng trong tỉnh và các tỉnh lân cận như Hà Tĩnh, Thanh Hóa, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Lào qua cửa khẩu Lao Bão hoặc Nậm cắn của huyên Kỳ Sơn Sản phẩm sau chiết chai, chiết bock được chuyên chở bằng ô tô, nếu số lượng ít có thể sử dụng các phương tiện khác. 5. Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực. Mạng lưới điện này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng sự cố mạng lưới, nhà máy bố trí một trạm biến thế và sử dụng thêm máy phát điện dự phòng. Nguồn nước: nước được lấy từ hệ thống giếng khoan. Trong nhà máy nước được dùng vào các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy . Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cho công nghệ sản xuất bia. Do đó nước phải đi qua một hệ thống xử lý đúng kỹ thuật trước khi cấp cho sản xuất. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm Bên cạnh đó cần phải xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải của nhà máy tránh gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh. Nhà máy cũng cần đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO 2 và cấp khí nén phù hợp với công suất của nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất của nhà máy. Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH 3 hay Freon, chất tải lạnh sử dụng nước glycol hay nước muối. 6. Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy là cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích khác nhau như nấu nguyên liệu, thanh trùng . Nhà máy sử dụng nhiên liệu là than đá. 7. Nguồn nhân lực Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa các khu dân cư, gần các có nguồn nhân lực dồi dào. Các cán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ trình độ quản lý, điều hành. Các công nhân có thể tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề ở các vùng dân cư xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi ở, sinh hoạt. Công nhân trước khi vào làm việc phải được đào tạo lại về chuyên môn cũng như kỹ luật. 8. Giao thông vận tải Nhà máy nằm gần trục giao thông nên thuận tiện cho vận chuyển nguyên nhiên vật liệu đến nhà máy, và vận chuyển sản phẩm phân phối cho các đại lý, cửa hàng tiêu thụ bằng đường bộ. PHẦN II: CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ I. Chọn nguyên liệu Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, và nguyên liệu dùng để thay thế cho malt là gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sản phẩm, hoa houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia,nước và các chất phụ trợ khác 1. Malt đại mạch Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm Malt đại mạch là nguyên liệu chính số một dùng để sản xuất bia. Khoảng 1/3 đại mạch trên thế giới được trồng để sản xuất bia. Đại mạch thuộc họ Hordeum Sativum, có một số ít thuộc họ H.Muvirum, H.Jubatum. Đại mạch thường được gieo trồng vào mùa đông hay mùa xuân, được trồng nhiều ở Nga, Mỹ, Canada, Pháp, Nga… Đại mạch có giống 2 hàng và đại mạch đa hàng, trong đại mạch đa hàng lại gồm có đại mạch 4 hàng và đại mạch 6 hàng. Tuy nhiên chỉ có đại mạch hai hàng được dùng trong sản xuất bia. Còn đại mạch đa hàng chỉ dùng trong chăn nuôi và các mục đích khác. Hạt đại mạch trải qua quá trình ngâm, ươm mầm sẽ trở thành hạt malt tươi; hạt malt tươi lại tiếp tục qua quá trình sấy, tách rễ và đánh bóng sẽ trở thành hạt malt khô tiêu chuẩn có thể bảo quản dài ngày trong điều kiện khô, mát và được sử dụng để sản xuất bia. Trong quá trình xử lí hạt đại mạch để trở thành hạt malt hoàn thiện hệ enzyme trong hạt đã được hoạt hóa và tăng cường hoạt lực, đặc biệt là hệ enzyme thủy phân thực hiện quá trình chuyển hóa các chất cao phân tử để tạo ra chất chiết của dịch đường. Hiện nay, các cơ sở sản xuất bia ở nước ta thường sử dụng loại malt có nguồn gốc từ đại mạch hai hàng, chủ yếu được nhập từ Úc hoặc một số nước châu Âu như: Đức, Đan Mạch . Malt dùng trong sản xuất bia cần đảm bảo một số yêu cầu: Chỉ tiêu cảm quan: - Màu sắc: hạt malt vàng có màu vàng rơm, sáng óng ánh, màu chuẩn là 0,3 độ iod; (malt đen có màu sẫm). - Mùi vị: mùi vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, có hương thơm đặc trưng, không được có mùi vị lạ. - Độ sạch của malt cho phép là 0,5% hạt gãy vỡ, 1% các tạp chất khác. Chỉ số cơ lý: - Trọng lượng khô tuyệt đối: 28 – 38g/1000hạt - Dung trọng: 530 – 560g/l - Độ ẩm: 5 – 8% - Độ hoà tan: 70 – 80% - Thời gian đường hoá: 10 – 20phút ở 70˚C - Đường maltose chiếm từ 65 – 70% tổng chất hoà tan, tỷ lệ: Đường maltose/đường phi maltose = 1/0,4 – 1/0,51 Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 7 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm TT Thành phần hoá học của malt % chất khô 1 Tinh bột 58 – 65 2 Đường khử 4 3 Saccarose 5 4 Pentose 1 5 Nitơ formol 0,7 – 1 6 Chất khoáng 2,5 7 Pentozan không hoà tan và Hexozan 9 8 Cellulose 6 9 Các chất chứa nitơ 10 10 Các chất chứa nitơ không đông tụ 2,5 11 Chất béo 2,5 2. Gạo Gạo là nguyên liệu dạng hạt được dùng để thay thế một phần malt nhằm mục đích giảm giá thành sản phẩm. Các chỉ tiêu kỹ thuật của gạo: - Đồng nhất về kích thước - Màu sắc trắng đồng nhất, không có hạt bị mốc, mối, mọt, mùi hôi - Tạp chất không quá 2% - Dung trọng 660 – 700g/l - Độ ẩm từ 12 – 14% - Độ hoà tan 75 – 85 TT Thành phần % chất khô 1 Tinh bột 75 2 Protein 6 – 8 3 Chất béo 1 – 1,5 4 Cellulose 0,5 – 0,8 5 Chất khoáng 1 – 1,2 3. Hoa houblon Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản có tầm quan trọng thứ hai sau malt trong sản xuất bia, hiện chưa có nguyên liệu nào có thể thay thế được. Hoa houblon góp phần quan trọng tạo ra mùi vị đặc trưng của bia và tăng độ bền sinh học của bia. Các hợp chất có giá trị trong hoa phải kể đến chất đắng, polyphenol và tinh dầu thơm ngoài ra còn một số hợp phần khác nhưng không mang nhiều ý nghĩa trong công nghệ sản xuất bia. Hoa houblon thường được sử dụng dưới 3 dạng: hoa cánh, hoa viên và cao hoa. - Hoa cánh: hoa houblon tươi, nguyên cánh được sấy khô đến hàm ẩm ≈11%, sau đó được phân loại rồi xông hơi (SO 2 ) để hạn chế sự oxy hóa và sự phát triển của vi sinh vật. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 8 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm - Hoa viên: hoa houblon sau khi xử lý sơ bộ, được nghiền và ép thành các viên nhỏ, xếp vào các túi polyetylen hàn kín miệng để tiện cho việc bảo quản cũng như vận chuyển. - Cao hoa: trích ly các tinh chất trong hoa bằng các dung môi hữu cơ (toluen, benzen . ), sau đó cô đặc để thu lấy chế phẩm ở dạng cao. 1 kg hoa viên = 1,3 – 1,5 kg hoa cánh 1 kg cao hoa = 7 – 10 kg hoa cánh Các chỉ tiêu kĩ thuật của hoa: - Hoa cánh có màu vàng hơi xanh, hoa viên có màu xanh, cao hoa có màu đen hoặc vàng. Hoa cánh sử dụng là hoa cái chưa thụ phấn, nghiền còn dính. - Hoa có mùi thơm đặc trưng, không lẫn các tạp chất. STT Thành phần % chất khô 1 Độ ẩm 11 – 13 2 Chất đắng 15 – 21 3 Polyphenol 2,5 – 6 4 Tinh dầu thơm 0,3 – 1 5 Cellulose 12 – 14 6 Chất khoáng 5 – 8 7 Protein 15 – 21 8 Các hợp chất khác 26 – 28 4. Nước Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từ các công đoạn chính như nấu, lọc . đến các khâu vệ sinh. Trong thành phần bia, nước cũng chiếm một lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị của bia. Bởi vậy, nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng được các chỉ tiêu quan trọng: - Nước uống phải đảm bảo yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm. - Nước trong suốt, không màu, không mùi, không vị, không có tạp chất cơ học. - Độ cứng <10˚H. - Hàm lượng các ion: Ca 2+ : < 250mg/lít; Mg 2+ : < 100mg/lít; Na + : 15 – 20 mg/lít; Fe 2+ : 0,2 – 0,5mg/lít; SO 4 2- : < 250 mg/lít; muối cacbonat < 50mg/l; muối clorua < 50mg/l; muối phospho < 5000mg/l; không có đồng, kẽm; amoniac và muối nitrit < 0,1mg/l. - pH ≈ 6,5 – 7,0. - Chỉ số coli < 3. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 9 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm 5. Nguyên liệu phụ trợ khác Nguyên liệu phụ trợ dùng trong sản xuất bia chủ yếu là: acid , bột trợ lọc, chất tẩy rửa, chất sát trùng, . II. Chọn phương pháp nấu Mục đích của quá trình nấu là: Hoà tan các chất có trong malt, gạo. Sử dụng hệ enzyme của malt để thuỷ phân tinh bột thành đường, dextrin; thuỷ phân protein thành axit amin, peptide, polypeptide . bên cạnh đó còn trích ly các chất chất trong hoa houblon để tạo hương vị đặc trưng cho bia. Quá trình nấu bia có thể chia làm 5 giai đoạn chính. - Nghiền nguyên liệu - Hồ hoá và đường hoá - Lọc dịch đường - Nấu hoa - Lắng xoáy và làm lạnh dịch đường houblon hoá 1. Nghiền nguyên liệu Nghiền malt: Về cấu tạo hạt malt có 2 phần chính là vỏ và nội nhũ. Để đảm bảo quá trình đường hóa đạt hiệu quả cao thì phần nội nhũ malt phải được nghiền càng nhỏ càng tốt. Nhưng lớp vỏ trấu không mang thành phần chất chiết cần thiết của dịch đường nếu nghiền nhỏ sẽ làm dịch đường đắng chát gây ảnh hưởng đến tính chất cảm quan của bia thành phẩm, hơn nữa lớp vỏ trấu lại đóng vai trò tạo lớp màng lọc tích cực trong quá trình lọc dịch đường do đó chỉ nên nghiền thô malt. Thực tế không có phương án nào thoả mãn tối ưu cho các yêu cầu nêu trên mà để đảm bảo công nghệ sản xuất ra bia thành phẩm đạt chất lượng cao người ta chọn giải pháp nghiền thô malt bằng máy nghiền trục. Có 3 phương pháp nghiền malt thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm và nghiền ướt. Nghiền khô: có ưu điểm là cấu tạo thiết bị đơn giản vận hành dễ dàng, có thể nghiền trước một ngày trước khi nấu, có thể nghiền malt có độ nhuyễn kém nhưng có nhược điểm là vỏ trấu thường bị nát làm dịch đường đắng chát, quá trình lọc khó khăn. Nghiền ẩm: các thiết bị sử dụng cũng chỉ yêu cầu như nghiền khô, có thể khắc phục được một phần hiện tượng nát vỏ trấu. Cao Văn Lực 47K - Công nghệ hóa thực phẩm 10 [...]... Sau lên men chính bia non được làm lạnh xuống 4˚C để nấm men dễ dàng kết lắng và được tháo ra ngoài Cuối cùng hạ nhiệt độ dịch lên men xuống 2˚C và tiến hành quá trình lên men phụ và tàng trữ để lão hoá bia non thành bia tiêu chuẩn đồng thời bão hoà CO2 cho bia Sau lên men bia được xử lý lọc và chiết chai Cao Văn Lực 14 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25... chế hơn nấm men nổi Nấm men nổi nổi trên bề mặt dịch tạo lớp bọt xốp trong và cuối quá trình lên men chính còn nấm men chìm lắng xuống đáy trong và cuối quá trình lên men chính ; nấm men chìm có thể lên men ở nhiệt độ 40 C tới 120 C còn nấm men nổi là từ 14 0 C tới 25 0C Nhà máy lựa chọn nấm men chim S.carlbergensis để lên men cả hai loại sản phẩm bia chai và bia hơi Đặc điểm của loại nấm men này... bột và chống khê dịch ở sát vỏ 3 Lọc dịch đường Để tách bã malt và làm trong dịch đường thì các giải pháp thường được đặt ra là phân ly và lọc, tuy nhiên do lọc có ưu điểm là khả năng tách loại cặn tốt hơn, chế tạo và vận hành thiết bị đơn giản hơn nên hiện nay hầu hết các nhà máy bia đều sử dụng phương pháp lọc để làm trong dịch đường Thiết bị lọc dịch đường thường được sử dụng là máy lọc khung bản và. .. công đoạn để diệt vi sinh vật còn tồn tại trong dịch đường nhằm đảm bảo quá trình lên men sau này ổn định, đảm bảo chất lượng của bia thành phẩm Bên cạnh đó quá trình này cũng trích ly các chất có lợi của hoa vào dịch đường: chất đắng trong hoa houblon vào dịch đường, thành phần này tạo vị đắng dịu đặc trưng cho bia đồng thời cũng kìm hãm các vi sinh vật gây đục cho bia thành phẩm; các chất tanin làm... đẩy nhanh tiến trình sản xuất Ở đây em chọn thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấm bản, làm lạnh 1 cấp, với chất tải nhiệt là nước lạnh 2˚C để làm lạnh nhanh dịch đường Nước sau khi lấy nhiệt của dịch đường được dùng để phục vụ quá trình nấu và vệ sinh hệ thống nồi nấu Ngay sau lạnh nhanh bố trí thiết bị sục không khí vô trùng vào dịch đường rồi đưa đi lên men III Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men... triệu lít/năm lên men còn xảy ra rất nhiều quá trình hoá sinh, sinh lý, hoá lý, hoá học và lý học phức tạp khác Những quá trình này đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc ấn định thành phần và chất lượng của bia Có hai chủng nấm men thường được sử dụng để lên men bia là nấm men nổi Saccharomyces.cerevisia và nấm men chìm Saccharomyces.carlbergensis Sự khác nhau cơ bản giữa hai loại nấm men... vệ sinh và bảo dưỡng cũng tốn công hơn Thùng lọc đáy bằng chiếm diện tích lớn, lọc chậm nhưng năng suất lọc vẫn Cao Văn Lực 11 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm lớn hơn máy lọc khung bản Thùng lọc đáy bằng có kết cấu cơ giới tự động nên vận hành đơn giản, bảo ôn tốt, thùng kín nên dịch đường ít bị oxy hoá hơn Căn cứ vào những điều trên em... bầu dục , kích thước trung bình 3 Mm tới 15 Mm, sinh sản chủ yếu bằng phương thức nảy chồi , nấm men tạo được bia có chất lượng cao , có độ bền sinh học S.carlbergensis có khả năng lên men các loại đường glucose , fructose , maltose , quá trình tách nấm men sau khi lên men để quay vòng tái sử dụng diễn ra thuận lợi 2 Lên men sản phẩm bia chai Bia chai có nồng độ dịch đường trước lên men là 12˚Bx... hiệu quả hồ hoá và đường hoá cao yêu cầu gạo phải được nghiền thật mịn do đó giải pháp nghiền gạo bằng máy nghiền búa là phương pháp đơn giản mà đạt được hiệu quả cao 2 Hồ hoá và đường hoá Vì nấu bia ở đây có sử dụng nguyên liệu thay thế nên không thể sử dụng phương pháp đường hóa toàn khối liên tục vì phương pháp này chỉ thích hợp khi sử dụng 100% nguyên liệu là malt có độ nhuyễn tốt và lên men nổi... 12 47K - Công nghệ hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm 5 Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá Đây là giai đoạn dễ nhiễm tạp nhất đặc biệt là nhiễm các loại vi khuẩn chịu nhiệt có thể gây cho bia thành phẩm có mùi vị lạ do đó cần thiết kế các thiết bị để đảm bảo tránh nhiễm tạp cho bia Để làm trong dịch đường có thể sử dụng các thiết bị: thùng thấp