Báo cáo Thực tập tại Công ty Cổ phần công nghệ cao Hà Thành

ác thiêt bị khác Phần IV. Kết luận Lời mở đầu Ngành công nghệ sản xuất bia đã và đang phát triển mạnh trên thế giới cũng như ở Việt Nam.Nó mang đến lợi nhuận kinh tế cũng như giải quyết công ăn việc làm cho con người điều đặc biệt bia là một sản phẩm giải khát bổ cho sức khoẻ .Cùng sự phát triển của xã hội, đời sống vật chất và tinh thần của con người tăng lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực tăng lên.Chính vì vậy nhiều nhà máy sản xuất bia ở Việt Nam đã được mở rộng sản xuất và xây dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu này. Mục tiêu của bia Việt Nam là đến năm 2010 đạt sản lượng 15000 triệu lít. Trong đó có các nhà máy bia tư nhân hoạt động rất hiệu quả như nhà máy bia Hà Thành nơi vừa qua em đã được thực tập và đã rút ra nhiều điều và hiểu thêm kiến thức về lĩnh vực chuyên ngành. Sau đây là báo cáo thực tập của em về nhà máy bia Hà Thành. Có thể còn nhiều thiếu sót nên rất mong đươc các thầy cô chỉ bảo thêm. Phần II- Tổng quan về nhà máy I. Lịch sử phát triển của nhà máy: Nhà máy được thành lập tháng 5 năm 1998, nhà máy thuộc Công ty cơ nhiệt điện lạnh Bách Khoa Hà Nội. Đến tháng 8 năm 2004 nhà máy tách ra thành công ty cổ phần công nghệ cao Hà Thành. Địa điểm gần trường Bách Khoa là cơ sở Hà Thành 1, còn địa điểm 234 Ngộ Gia Tự-Gia Lâm- Hà Nội là cơ sở 2. Tuy nhiên, trong thời gian vừa qua, do việc giải phóng mặt bằng tại khu vực quanh trường Bách Khoa nên cơ sở 1 đã chuyển các thiết bị về cơ sở 2 trong đó có 5 tank lên men. II. Cơ cấu tổ chức: Giám đốc Phó giám đốc Tổ nấu Tổ vi sinh Tổ nghiền Tổ máy làm lạnh Tổ bán hàng Tổ thanh trùng Tổ chiết chai Bộ máy tổ chức của nhà máy gồm cao nhất là giám đốc. Dưới giám đốc là phó giám đốc phụ trách kỹ thuật. Chịu sự chỉ đạo trực tiếp của phó giám đốc là các tổ. Cơ cấu của các tổ gồm một tổ trưởng và các tổ viên. Các tổ như tổ vi sinh, tổ lạnh, tổ lị, tổ nghiền, tổ lọc, tổ bán hàng có 2 tổ viên v tổ trưởng cịn cc tổ như tổ nấu có sáu tổ viên, tổ chiết chai có 12 tổ viên. Tống số người có thể thay đổi tùy theo thời vụ khi cao điểm mùa hè có thể lên đến 50 người. III. Tình hình nguyên liệu: - Malt: nhập malt Uc của Công ty International Malting Company Australia Pty Ltd, khối lượng tịnh 1 bao là 50kg, giá:6540 vnđ/kg,mỗi lần nhà máy nhập 17000 kg. - Gạo: gạo tẻ mua của Công ty lương thực thực phẩm miền Bắc, mỗi lần nhập 3500kg. Do điều kiện kho chứa có hạn nên nhà máy thường nhập nguyên liệu với số lượng ít và chu kì nhập nguyên liệu ngắn ngày. Gạo thì 2-3 ngày nhập một lần còn malt thì khoảng 10 ngày nhập một lần. - Các loại enzim, chủ yéu là Termamyl 120L, Cereflo của Công ty Novo-Đan Mạch. - Nấm men: mua nấm men khô thuộc chủng Saccharomyces Carlsbergensis của Viện Công nghệ sinh học. Nấm men và enzim sau khi mua về đều phải giữ trong điều kiện phòng lạnh. - Hoa, cao: nhập từ công ty XNK Thái Tân, trước đây là công ty ViNaPhiMex. - Nước: nước cho phân xưởng nấu mua của Công ty Việt Nhật, còn nước để vệ sinh thiết bị là nước giếng khoan. - Điện được sử dụng từ nguồn điện của Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam với giá thành điện sản xuất. - Ngoài ra nhà máy còn nhập các loại phụ gia như: + Caramel: tạo màu cho bia, cho vào sau giai đoạn nấu đun sôi với houblon. + CaCl2: cho vào giai đoạn nấu, tăng khả năng chịu nhiệt của enzym a- amylaza. Kích thích hoạt động của amylaza và proteaza, tăng cường khả năng kết lắng của protein ở trong nồi, đối với giai đoạn sau, cần thiết cho khả năng kết lắng hoàn toàn của nấm men và oxalat, đồng thời lượng canxi thích hợp là yếu tố quan trọng để ổn định và tạo vị tốt cho bia. + Bột trợ lọc Diatomit của Nhật gồm 2 loại bột thô và bột mịn: có tác dụng hỗ trợ cho quá trình lọc làm trong bia. + Acid H2SO4: bổ sung để điều chỉnh pH của dung dịch nước. + Maturex: rút ngắn thời gian lên men phụ và hạn chế tạo diaxetyl. + Nhựa trao đổi ion: làm sạch nước. + Than hoạt tính: làm sạch nước và CO2. + Các chất dùng vệ sinh thiết bị như cloromil B 1/10000. IV. Tình hình kinh doanh: Nơi tiêu thụ của sản phẩm: trước đây chỉ sản xuất bia phục vụ cho vùng lân cận như Hưng Yên, Gia Lâm, Hà Nội. Còn bây giờ phục vụ cả nhu cầu của các tỉnh khác như Nghệ An, Thanh Hoá, Ninh Bình, Hà Tĩnh. Bên cạnh đó nhà máy còn sản xuất dịch đường và bia cho các nhà máy khác như nhà máy bia Hà Đồ, nhà máy bia Sóc Sơn, nhà máy bia Việt Hà. Năng suất thiêt kế trước đây của nhà máy là 5 triệu lít một năm thì nay do yêu cầu của thị trường nhà máy đã cải tiến, nâng cấp và thay thế một số thiết bị để đưa năng suất lên 7 triệu lít một năm. V. Sơ đồ mặt bằng của nhà máy: Sơ đồ dây chuyền công nghệ Gạo Malt Cân Cân Nghiền Nghiền Bã chăn nuôi Nước rửa bã Lên men chính Lạnh nhanh Lắng xoáy Đun sôI với hoa Bã Rửa bã Lọc dịch đường §­êng ho¸ enzym Hồ hoá Men giống Nhân giống Nạp CO2 Lên men phụ Lọc bia Bia thành phẩm Xử lý Sữa men Phần III. Quy trình sản xuất bia I. Nghiền nguyên liệu. I.1 Nghiền malt. Mục đích. Nghiền malt nhằm mục đích đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình thuỷ phân của các enzym tốt hơn tạo đIều kiện cho quá trình đường hoá sau này tốt hơn. Cách tiến hành. Malt được nghiền trong may nghiền 2 đôi trục. Malt được nghiền trước mỗi mẻ nấu, ở đây sử dụng phương pháp nghiền ẩm malt được trộn với nước trong chậu rồi công nhân đổ vào phễu nạp liệu lượng nước trộn vào khoảng 2,5-3l/100kg malt . Nhà máy làm việc theo hai chế độ khác nhau mẻ lớn và mẻ nhỏ. Mẻ lớn khối lượng một mẻ là 175 kg và 12 kg malt lót, mẻ nhỏ là 160 kg và 10kg malt lót. Nghiền bằng phương pháp này sẽ làm giảm hiện tượng lát vỏ trấu bởi vì vỏ trấu còn đóng vai trò như một lớp trợ lọc trong quá trình lọc dịch đường đồng thời tránh được hiện tượng hoà tan các chất chiết không tốt vào trong dịch đường từ vỏ trấu. Kết thúc quá trình nghiền bột malt được đóng vào các bao rồi được vận chuyển xuống dưới tâng 1 bằng một thanh trượt rồi công nhân lạI vận chuyển lên nồi nấu và đường hoá. Mỗi ngày nghiền 2 ca, mỗi ca nghiền 3- 3,5 mẻ nấu và do một công nhân phụ trách với những ngày làm việc cao đIểm một ngày có thể nghiền tới 1 tấn nguyên liệu. -Cấu tạo thiết bị. nghiền malt:Gồm hai đôI trục. I 2. Nghiền gạo. Mục đích: Làm tăng bề mặt tiếp xúc với enzym , giúp quá trình trương nở và hoà tan tốt hơn. Tiến hành . Cũng tương tự như nghiền malt, gạo mua về được tàng trữ trên tầng hai và nguyên cũng được trước khi nghiền với mẻ lớn là 160 kg, mẻ nhỏ là 140 kg nguyên liệu được công nhân đổ vào phễu nạp liệu sau khi nghiền được chứa Cấu tạo thiết bị nghiền gạo: Máy nghiền gạo sử dụng là máy nghiền đĩa, gồm 2 đĩa: 1 đĩa cố định, 1 đĩa di động, nhờ vậy gạo được chà sát thành các mảnh nhỏ II.Nấu nguyên liệu. II.1. Hồ hoá. II.1.1. Mục đích. Nhằm phá vỡ cấu trúc màng tế bào tinh bột tạo đIều kiện thuận lợi cho quá trình phân cắt của các enzym. II.1.2.Nguyên liệu. 1Mẻ nấu bia hơi Gạo: 200kg Malt lót : 10kg Axit H2SO4: 80ml Termamyl: 80ml CaSO4+CaCl2 :300g II.1.3.Cách tiến hành. Thiết bị sau khi được vệ sinh sạch sẽ được bơm đủ nước tới vạch đinh mức. Nước được bơm vào từ hai con đường qua hệ thống CIP và qua một vòi nước từ bên ngoàI, nước sử dụng ở đây được tận dụng nước sau khi đã làm lạnh nhanh, nước vào có nhiệt độ khoảng 45-46oC. Với nhiệt độ này sẽ giúp quá trình hoà tan của tinh bột vào nước tốt nhất. Nước được lấy vào đủ người ta bổ xung axit H2SO4 nồng độ 10% và CaSO4+CaCl2để đIều chỉnh PH của nước tới PH hoạt động của các enzym trong quá trình nấu khoảng 6,5-6,8. Tỷ lệ nước :gạo = 4:1. Sau đó bật cánh khuấy làm việc , tốc độ cánh khuấy là 45 v/ph. Bắt cho nguyên liệu vào ban đầu người ta cho malt lót sau đó người ta cho gạo vào . Mục đích cho malt lót để sử dụng proteaza có trong malt thuỷ phân protein có trong gạo tao thành hợp chất thấp phân tử cho nấm men sử dụng sau này và tránh hiện tượng khê cháo . Sau đó người ta bổ sung enzym termamyl vào để thực hiện quá trình dịch hoá. Enzym termamyl là enzym có thể chịu được nhiệt độ cao vì vậy ta có thể bổ xung ngay từ đầu. Thời gian xả bột là 10 phút .Mở van hơI cấp nhiệt vào nồi cháo nâng nhiệt lên 72oC-giữ trong 20phút .Mở van hơI cấp nhiệt vào nồi cháo nâng nhiệt lên 83oC , thời gian nâng nhiệt là 30 phút , thời gian giữ nhiệt là 10 phút. Mục đích giữ nhiệt ở nhiêt này là quá trình hồ hoá tinh bột gạo tốt, enzym không thể phân cắt được tinh bột chưa hồ hoá vì vậy ta phảI nâng nhiệt và giữ nhiệt ở nhiệt độ này để hồ hoá tinh bột gạo. Sau đó ta nâng nhiệt lên 90oC ,thời gian nâng nhiệt là 30 phút, thời gian giữ nhiệt là 20 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzym termamyl hoạt động. Vì vậy nó cần có thời gian dừng để cho enzym phân cắt hạt tinh bột sau khi đã hồ hoá thành các dextrin phân tử lượng thấp giúp cho quá trình đường hoá sau này tốt hơn. Sau đó lạI nâng nhiệt đun sôI dịch cháo,mục đích của quá trình này là hồ hoá tiếp những hạt tinh bột còn sót lạI và làm chín cháo. Thời gian nâng nhiệt là 10 phút, thời gian giữ nhiệt là 30 phút. Trong quá trình sôI để tránh bồng cháo dùng nước để phá bọt cháo. Kết thúc quá trình sôI ta khoá van hơI. Dịch cháo trước khi bơm sang nồi đường hoá được kiểm tra xem còn tinh bột sót không, tuy nhiên ở nhà máy việc kiểm tra này không được thường xuyên thường theo kinh nghiệm đôI khi thử bằng I2 thông qua sự đổi màu của Iôt để kiểm tra tinh bột sót. Kết thúc quá trình dịch hoá được bơm sang nồi đường hoá khi nhiệt độ hạ xuống khoảng80-83oC, thời gian bơm khoảng 5 phút. Kết thúc quá trình nấu cháo tiến hành vệ sinh thiết bị có hai trường hợp nếu tiến hành nấu ngay thì chỉ tiến hành vệ sinh thiết bị bằng cách rửa bằng nước lạnh rồi rửa bằng nước nóng rồi tiếp tục bơm nước nấu tiếp, còn đối với trường hợp không tiến hành nấu ngay tiến hành rửa thiết bị bằng hệ thống CIP . Chế độ vệ sinh cho nồi nấu cháo : Vệ sinh bằng xút Ngâm bằng giaven 2 o/oo II.1.4. Thiết bị. -Sơ đồ: Như hình vẽ. Nồi hồ hoá -Cấu tạo: Đây là thiết bị hai vỏ, thân trụ, đáy và nắp hình nón. Nắp có ống thông hơI để thu hồi nước bay hơI và thảI ra ngoàI các khí không ngưng . Cánh khuấy được nắp ở phía dưới sát với phần chóp của đáy thiết bị. Thiết bị có cắm nhiệt kế và áp kế để đo các thông số nhiệt độ và áp suất của thiết bị. Phía trên có cửa quan sát đồng thời cũng là cửa nạp liệu. Phía trong có một thanh định mức lượng nước cho vào để nấu. Phía trên có gắn hệ thống CIP để vệ sinh thiết bị. Các kích thước như hình vẽ, hệ số sử dụng thiết bị là 0,65-0,7. II.2. Đường hoá. II.2.1. Mục đích. Tạo đIều kiện cho các enzym hoạt động phân cắt hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử và hoà tan vào nước tạo thành chất chiết của dịch đường. II.2. 2. Nguyên liệu . Malt :345kg CaCl2 :175g H2SO4 10% : 40 ml  II.2.3.Tiến hành. Cũng tương tự như nồi nấu cháo. Sau khi vệ sinh sạch sẽ người ta bắt đầu cấp nước vào nồi đường hoá qua đường hệ thống CIP, nước cung cấp vào nồi đường hoá được tận dụng từ nước làm lạnh ở máy lạnh nhanh, nhiệt độ nước ban đầu khoảng 38oC vừa tận dụng được nước của quá trình lạnh nhanh, mặt khác với nhiệt độ đó quá trình hoà tan của bột malt là tốt nhất . Sau khi nước được lấy đủ vào nồi bổ xung axit H2SO4 10% để đIều chỉnh PH tới PH hoạt động của các enzym đường hoá , đồng thời bổ xung CaCl2 mục đích của quá trình này là cung cấp Iôn Ca2+ để làm tăng độ bền hoạt lực của enzym trong khi tăng nhiệt độ, nó giúp cho enzym tránh được sự sốc nhiệt độ. Sau đó tiến hành bật cánh khuấy hoạt động , tốc độ canh khuấy là31v/ph. Tiến hành xuống bột đổ malt vào qua cửa nạp liệu , thời gian xả bột là 20 phút giúp cho bột malt hoà tan tốt vào nước Sau dó bơm1/2 dịch cháo sang- cánh khuây có tốc độ lớn. Lúc này nhiệt độ đạt 50-520C giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 30 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho prôteaza hoạt động , nó sẽ phân cắt phân tử prôtein thành các hợp chất đơn giản hơn như albumoza, pepton, polypeptid, peptid, axit amin cung cấp nguồn thức ăn cho nấm men, tạo vị đậm đà, tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho bia. Sau đó bơm nốt 1/2 dịch cháo từ từ nồi cháo sang đảm bảo nhiệt độ là khoảng 65oC , thời gian bơm rất ngắn khoảng 5 phút . ở nhiệt độ này thích hợp cho hệ enzym đường hoá có trong malt hoạt động ở đây là enzym - amylaza hoạt động phân cắt tinh bột thành đường maltoza và các dextrin phân tử lượng thấp là nguồn thức ăn cho nấm men đồng thời là cơ chất để chuyển hoá thành rượu và các sản phẩm bậc hai cho bia. Tiếp tục cấp hơI để nâng nhiệt độ của khối dịch lên 75oC, thời gian nâng nhiệt là 10 phút, thời gian giữ nhiệt là 30 phút-thực hiện đuong hoá lần 2. Đây là nhiệt độ thích hợp cho -amylaza hoạt động phân cắt tinh bột thành dextrin phân tử lượng thấp . Nâng nhiệt lên 760c-duy tri đến hết quá trình đường hoá.Đồng thời đây cũng là nhiệt độ thích hợp cho qúa trình lọc. Kết thúc quá trình giữ nhiệt dịch đường được bơm sang nồi lọc. Yêu cầu của dịch đường sau khi đường hoá là hàm lượng đường maltoza : dextrin= 4:1. Tuy nhiên việc kiểm tra dịch đường là không thường xuyên , công việc kiểm tra chỉ được thực hiện trong những khoảng thời gian nhất định. Chế độ vệ sinh thiết bị tương tự như nồi nấu cháo. II.2. 4. Thiết bị. -Sơ đồ : Như hình vẽ Nôi đường hoá Cấu tạo Cũng tường tự như nồi nấu cháo , nồi đường hoá là thiết bị thân trụ đáy, có hai vỏ , dùng bông thuỷ tinh để cách nhiệt , bên trong có hệ thống cánh khuấy được đặt sát đáy phần nón bên trong có cần gạt, thiết bị có gắn nhiệt độ đêt theo dõi nhiệt độ của nồi đường hoá. Phía trên có ống thông hơI để ngưng phần hơI nước bốc lên và thảI khí không ngưng ra môI trường ,thiết bị có gắn -Cấu tạo : hệ thống CIP.Các kích thước như trên hình vẽ. III. Lọc dịch đường. III.1. Mục đích : Tách dịch đường ra khỏi bã với hiệu suất thu hồi lớn nhất. III.2. Tiến hành. Trước khi tiến hành lọc dịch đường thiết bị được vệ sinh sạch sẽ rồi bơm nước nóng 78oC để lót lọc lượng nước cách mặt lưới lọc khoảng 1cm mục đích của việc này là đuổi hết oxy, tránh hiện tường oxy hoá dịch đường, vừa chứa đầy khoảng không gian giữa hai thanh trùng nồi. Đồng thời quá trình lót lọc còn tránh được hiện tượng bã bít xuống lưới lọc gây khó khăn hoặc làm giảm năng suất lọc. Sau khi giai đoạn ủ nhiệt ở 76oC kết thúc dịch đường được bơm sang nồi lọc kết hợp với bật cánh khuấy, tốc độ cánh khuấy là 3v/ph để dàn đều bã. Khi bơm xong tắt cánh khuấy để yên trong 30 phút để bã kết lắng tạo thành lớp lọc phụ. Sau đó tiến hành bơm dịch lọc ,trong thời gian đầu dịch chưa trong ta tiến hành hồi lưu dịch, để tránh hiện tượng phá vỡ lớp bã lọc người ta cho dịch hồi về theo đường phía trên sát thành thùng. Trong suốt quá trình lọc nhiệt độ của khối dịch luôn được giữ ở 76oC nhờ hệ thống cách nhiệt của nồi lọc. Đây là nhiệt độ thích hợp cho quá trình lọc nếu nhiệt độ cao hơn gây biến tính prôtein, hồ hoá tiếp những hạt tinh bột còn sót lạI sẽ làm tăng độ nhớt và đục bia,làm vô hoạt enzym -amylaza , nhiệt độ thấp quá cũng làm tăng độ nhớt bia. áp lực của quá trình lọc chính là sự chênh lệch áp suất ở phía trên và phía dưới của lớp lọc, dịch đường sẽ tự chảy xuống khoảng không giữa hai lớp lọc và ra ngoàI. Thời gian của quá trình lọc là khoảng 1- 1,5 h. Kết thúc quá trình lọc ta tiến hành rửa bã. Nước rửa bã cũng là nước 78oC. Quá trình rửa bã diễn ra như sau: Lần 1 : Nước rửa bã được lấy từ hai đường phía trên và phía dưới. Phía trên qua đường CIP phía dưới qua một hệ thống phun ở phía dưới, mục đích của việc lấy nước từ hai đường là làm tơI lớp bã để thu hồi chất chiết tốt hơn. Trong quá trình rửa bã này cánh khuấy có hoạt động trong 1-2 phút đầu sau đó ngừng khuấy để lằng trong 10 phút, lượng nước rửa bã lần một khoảng 400-500 l. Lần 2: ở lần này nước chỉ vào bằng một đường qua hệ thống CIP và lượng nước rửa khoảng 300l, trong lần rửa bã lần hai không tiến hành bật cánh khuấy. Số lần rửa bã không khống chế lấy đủ dịch cho nồi hoa. Dịch sau khi lọc được bơm sang nồi hoa , trong những trường hợp dịch lọc xong nhưng nồi hoa dang nấu thì dịch được chứa vào hai thùng tạm chứa ở phía trên. Còn bã sau khi lọc được dao cào bã đẩy ra lỗ tháo bã ,bã sau khi lọc còn chứa khoảng 1,5-2oBx tuy nhiên không thu triệt để vì như vậy sẽ chiết những chất chát có trong bã vào dịch đường.Thời gian rửa bã khoảng 1,5h. Kết thúc quá trinh lọc tiến hành vệ sinh thiết bị như đối với các nồi nấu khác. III.3. Thiết bị. Thùng lọc 2 đáy -Cấu tạo : Thiết bị là thùng lọc đáy bằng gồm hai đáy , đáy thật và đáy giả , đáy thật cách đáy giả 1cm. Đáy giả gồm nhiều mảnh kim loạI hình rẻ quạt đục lỗ kích thước của lỗ là : Mặt trên tiếp xúc với bã : 41x1 Mặt dưới tiếp xúc với dịch lọc : 60x3 Khi làm việc các hình rẻ quạt được ghép với nhau rất kín. Thiết bị là thân hình trụ , hai vỏ ở giữa có lớp cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh để đảm bảo nhiệt độ lọc là 76oC. Bên trong có hệ thống cào bã có thể nâng lên hạ xuống nhờ một hệ thống van thuỷ lực đặt ở dưới trục ở dưới thiết bị , phía trên có ống thông hơI và cửa quan sát. ở đáy có một ống tháo bã khoảng 20 cm. Kích thước thiết bị được ghi như trên hình vẽ. IV. Nấu hoa. IV.1. Mục đích. Đây là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình sản xuất bia. Quá trình này nhằm mục đích : Trích ly các chất có trong hoa houblon tạo vị đắng và hương thơm đặc trưng cho bia. Tăng độ bền keo cho sản phẩm : độ bền sinh học , hoá sinh và keo. Tăng màu và cô đặc dịch đường. IV.2. Nguyên liệu. 1 mẻ: đường : kg hoa cao : 0,3kg hoa viên : 1,2kg CaCl2 : 200g IV.3.Tiến hành. Trước khi nấu hoa nồi được vệ sinh sạch sẽ. Dịch đường sau khi lọc được bơm sang thiết bị nấu hoa. Trong quá trình rửa bã ở nồi lọc sau khi rửa xong nước đầu tiên người ta tiến hành cấp nhiệt ở nồi hoa sao cho khi kết thúc quá trình rửa bã ở nồi lọc khoảng 10 phút thì nồi hoa sôI. Để định lượng lượng nước cho vào nồi hoa họ sử dụng một chiếc thước gỗ có vạch chia để định lượng . HơI được cấp bằng hai đường qua áo hơI và qua hệ thống gia nhiệt trung tâm. Khi bắt đầu sôI thì tiến hành bổ xung đường. Đun sôI 10 phút thì cho toàn bộ hoa cao và CaCl2, bổ xung thêm CaCl2 nhằm mục đích tăng khả năng kết lắng của các phần tử keo. Vì trong quá trình nấu hoa , quá trình trích ly các chất đắng có trong hoa houblon tạo ra các phức protein- tanin kết tủa. Đun sôI 40 phút cho 2/3 hoa viên và sau 50 phút cho nốt 1/3 hoa cao đồng thời khoá van hơI của hệ thống gia nhiệt trung tâm để giảm cường độ sôI để giữ hương cho bia. Việc bổ xung hoa làm hai lần nhằm mục đích tạo hương tốt hơn cho bia, bởi vì trong quá trình đun hoa lượng tinh dầu thơm sẽ tổn hao là 80-90% vì vậy việc bổ xung làm hai lần như vậy sẽ giảm tổn thất. Toàn bộ quá trình kết thúc nhiêt độ đạt 100-106oc- mot số protein bị kết tủa làm trong bia sau này. IV.4. Thiết bị. -Sơ đồ : Nồi nấu hoa -Cấu tạo : Cũng giống như thiết bị nấu khác thiết bị nấu hoa cũng dang hình trụ đáy và nắp hình chóp, thiết bị cũng có cấu tạo hai vỏ ở giữa hai vỏ cũng có lớp cách nhiệt bắng bông thuỷ tinh. Bên trong có thiết bị gia nhiệt trung tâm dạng ống chùm , thiết bị này được giữ bởi các thanh bắt cứng với thành nồi. Cánh khuấy được gắn với môtơ đặt ở phía dưới sát với phần nón của thiết bị . Phía trên thiết bị có gắn nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ của nồi nấu. Thiết bị có ống thông hơI để ngưng tụ phần nước bay hơI. V.Lắng xoáy. V.1. Mục đích: Tách các phần tử rắn, cặn có trong dịch ra khỏi dịch đường . V.2. Tiến hành. Trước khi làm việc thùng lắng xoáy được vệ sinh bằng nước sôI và chỉ tháo khi bơm dịch vào lắng xoáy. Vì đây là công đoạn rất dễ nhiễm vi sinh vật. Sau khi nấu hoa dịch đường được bơm sang thùng lắng xoáy,dịch đI vào lắng xoáy theo phương tiếp tuyến với thành thiết bị. Trước khi đI vào thùng dịch được đI theo đường ống cong lên để tạo cho dòng dịch có tốc độ cao hơn tạo dòng xoáy lớn. Thời gian bơm là khoảng 15 phút. Nhờ lực ly tâm và sự chênh lệch trọng lượng riêng mà các phần tử rắn và cặn sẽ lắng xuống dưới đáy thiết bị đồng thời nhờ có các thanh định hướng mà các cặn này sẽ tập trung váo phần tâm của thiết bị. Thời gian lắng là 30 phút. Nhiệt độ của dịch ra khỏi thùng lắng là khoảng 90oC . Vào mùa hè nhiệt độ cao người ta tiến hành phun nước lên trên vỏ của thiết bị để làm giảm nhiệt độ của thùng lắng. Kết thúc qúa trình lắng tiến hành tháo bã và vệ sinh thiết bị. V.3. Thiết bị. -Sơ đồ : Thùng lắng xoáy -Cấu tạo: Thân hình trụ, chiều cao của thiết bị bằng 0,5D khác với các trường hợp thông thường H=1,2D và dịch vào cách đáy 0,17H cũng khác với các trường hợp thông thường dịch vào cách đáy 1/3H. Tuy nhiên ở đáy thiết bị có hai thanh định hướng nhờ vậy vẫn đảm bảo dịch ra trong. Bên ngoàI có ống thuỷ để theo dõi mức dịch trong thùng lắng xoáy, khi mà lượng dịch cao thì tiến hành lấy dịch theo đường phía trên khi mà gần kết thúc quá trình lắng người ta mở van lấy dịch theo đường dưới để thu được lượng dịch triệt để nhất. Phía dưới có đường để tháo bã. VI.Làm lạnh nhanh. VI.1. Mục đích. Làm lạnh dịch đường tới nhiệt độ lên men. Yêu cầu giảm nhanh nhiệt độ dịch đường xuống nhiệt độ cần thiết (10- 12 oC), hạn chế sự nhiễm tạp vi sinh vật, đồng thời bão hoà thêm một lượng oxy (oxy được bão hoà vào dịch khi được bơm trên đường ống) để cung cấp cho nấm men sinh trưởng phát triển trong giai đoạn đầu. VI.2. Tiến hành. Trước khi làm lạnh thiết bị được vệ sinh bằng nước lạnh rồi bơm nước sôI trên toàn bộ thiết bị và đường ống dẫn vào tank lên men, xả hết nước vệ sinh rồi mới bơm dịch vào lạnh nhanh. Sau khi dịch được tách cặn đưa vào lạnh nhanh .Tác nhân làm lạnh là nước 1oC . Khi làm lạnh sẽ trao đổi nhiệt gián tiếp qua các tấm bản. Nhiệt độ dịch đường vào máy lạnh nhanh là 10-12oC, nhiệt độ của nước ra khỏi máy lạnh nhanh khoảng 55-75oC, nước này được tận dụng để nấu và rửa bã.Sau khi làm lạnh xong dịch được trộn với men giống và bơm sang tank lên men. Tuy nhiên trên đường đI tới tank nó được nạp thêm oxy, van cấp phảI mở từ từ . Lượng oxy cung cấp để đảm bảo một lượng oxy ban đầu cho nấm men tạo sinh khối đủ cho qúa trình lên men, nếu lượng oxy quá nhiều sẽ dẫn tới trường hợp nấm men sẽ sử dụng nhiều đường để tạo lượng sinh khối không cần thiết vì vậy sẽ làm giảm hiệu suất lên men. Nếu thiếu oxy cũng không tốt vì như vậy sẽ không đủ mật độ tế bào cho quá trình lên men, nấm men sẽ chóng già xảy ra hiện tượng ỳ. Khí ở đây phaỉ là khí vô trùng. Khi kết thúc lạnh nhanh thì ta tiến hành: - đóng van lấy dịch lạnh ra và tháo ống dẫn vào tank. - đóng van lấy nước lạnh. - mở van CIP. - mở van xả cặn đáy thùng lắng và van xả của ống thủy. - đóng van tháo dịch ở đáy thùng lắng. - bơm nước nóng vệ sinh đường lấy dịch và thùng lắng. - xả hết nước vệ sinh trước khi lắng và làm lạnh mẻ mới. Hao hụt tính cho khâu lắng xoáy và làm lạnh nhanh là 100 lít/mẻ. VI.3. Thiết bị. : -Cấu tạo : Thiết bị là một khối hình chữ nhật có chân đỡ gồm nhiều tấm xếp rất khít nhau, bên trong có các đường cho dịch và nước lạnh đi. Năng suất thiết kế của máy là 3m3/h tuy nhiên máy chỉ làm việc với năng suất 1,2-1,5 m3/h .Phía đường dịch ra có ống quan sát . VII. Lên men. VII.1. Mục đích. Là quá trình chuyển hoá đường thành rượu, CO2 và các sản phẩm bậc hai khác tạo thành sản phẩm bia non. VII.2. Các quá trình phát triển của nấm men. Quá trình phát triển của nấm men trảI qua bốn giai đoạn như sau : Giai đoạn thích nghi. Giai đoạn này nấm men làm quen dần với dịch lên men, nấm men lấy của dịch đường và bắt đầu hấp thu các chất dinh dưỡng có trong dịch đường như axit amin,đường maltoza…. để sinh năng lượng cung cấp cho quá trình sinh tổng hợp tế bào. Giai đoạn logarit. ở giai đoạn này nấm men đạt tốc độ sinh sản lớn nhất và với tốc độ không đổi, tế bào được tăng theo cấp số nhân. Giai đoạn này tế bào hoạt động mạnh nhất, số tế bào nảy chồi và tế bào trẻ là cao. Giai đoạn cân bằng. Nấm men ngừng sinh sản, số tế bào có trong dịch là không đổi, số tế bào nảy chồi là giảm. Giai đoạn suy vong. Là giai đoạn nấm men bắt đầu kết bông lắng xuống đáy thiết bị, giai đoạn này số tế bào chết chiếm nhiều. VII.3. Thiết bị lên men Sơ đồ : VII.3.1. Men giống. Mục đích của việc này là tạo ra một lượng sinh khối cần thiết cho quá trình lên men. Nguồn men giống cho quá trình lên men của nhà máy gồm hai nguồn đó là : Men giống thuần khiết : + Giai đoạn trong phòng thí nghiệm như sau : ống thạch nghiêng ống nghiệm 10ml bình tam giác 100ml bình tam giác 1 lít +Giai đoạn trong sản xuất : bình 1 lít bình 25 lít thùng trung gian 500lít Từ thùng trung gian này men được nạp vào các tank lên men, lượng men giống nạp vào là 10% so với lượng dịch đường. Sữa men : Lượng sữa men được nạp vào tuỳ theo tank, với các tank lớn là 25-30 kg, tank nhỏ là 15-20 kg, ở nhà máy sử d VII.3.2.Lên men chính. Mục đích : Chuyển hoá đường thành rượu ,CO2 và các sản phẩm khác. b. Tiến hành : Thiết bị sau khi được vệ sinh sạch sẽ, bơm dịch đường đã được làm lạnh sang. Khi mẻ đầu tiên được bơm vào tank lên men người ta tiến hành nạp toàn bộ lường men giống cho một mẻ vào tank. Nếu sử dụng nấm men thuần khiết thi dùng khí nén để đẩy, còn nếu sử dụng men sữa thì công nhân tiến hành nạp men một cách thủ công men đã được cho vào từng can và công nhân cứ vậy đổ vào. Sữâ men được cho vào qua một cửa nhỏ trên thân thiết bị sau khi nạp xong công nhân dùng cồn để vệ sinh miêng cửa tránh nhiễm cho dịch lên men. Mục đích của việc tiếp men ngay từ đầu là giúp cho nấm men thích nghi dần với dịch lên men đồng thời với mật độ nấm men ban đầu lớn sẽ hạn chế được sự nhiễm tạp. Đến khi tiếp đủ lượng dịch thì lượng sinh khối cũng đủ cho quá trình lên men. Ban đầu người ta chỉ mở lạnh khoang trên cùng và mở một phần khoang thứ hai để khống chế nhiệt độ lên men trong khoảng 12-14OC, còn khoang đáy không mở. Mục đích để tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các khoang nhờ đó tạo ra sự đối lưu nấm men sẽ chuyển động từ dưới lên trên. Đồng thời trong quá trình lên men CO2 tạo ra bám vào bề mặt của nấm men dưới dạng bọt khí khi lượng CO2 tạo ra nhiều đủ lớn nó sẽ kéo theo tế bào nấm men nổi lên trên bề mặt, bọt khí vỡ ra nấm men lạI rơI xuống cứ như vậy mà nấm men được đảo trộn giúp quá trình lên men diễn ra nhanh hơn và đều hơn. Thời gian lên men chính khoảng 5-7 ngày. Khi nồng độ chất khô giảm xuống người ta tiến hành lên men phụ. Trong thời gian lên men chính lượng CO2 tạo ra nhiều nhưng hệ thống thu CO2 của nhà máy đã hỏng nên lượng CO2 được thảI ra ngoàI vì vậy mà áp suất dư của các tank lên men chỉ ở 0. Trong quá trình lên men van thu CO2 phảI được mở vì nếu không thoát CO2 nó sẽ là tác nhân gây ức chế hoạt động của nấm men.Trong quá trình lên men phải lấy mẫu để kiểm tra quá trinh lên men. Kết thúc quá trình lên men chính, mở lạnh khoang dưới cùng hạ nhiệt độ xuống 50C để 8 giờ để nấm men lắng, sau đó tiến hành tách men. VII.3.3.Lên men phụ. Mục đích : Làm chín bia, tạo ra các sản phẩm bậc hai, hoà tan CO2, tạo hương vị cho bia. Tiến hành: Kết thúc quá trình lên men chính tiến hành xuống phụ. Nhiệt độ của quá trình lên men phụ là 2-40C. ở giai đoạn này tốc độ lên men chậm hơn, nấm men tiếp tục sử dụng phần đường còn lại trong dịch lên men tạo thành CO2 và các sản phẩm bậc 2 làm hương vị của bia được hoàn thiện hơn( làm trong bia, khử Diaxetyl, làm chín và ổn định bia). Lượng CO2 tạo ra dưới tác dụng của nhiệt độ thấp sẽ hoà tan vào dịch lên men. Thời gian lên men phụ khoảng 7 ngày. Tuy nhiên, tuỳ theo mức độ tiêu thụ có thể kéo dàI hơn. Trong quá trình lên men, theo nguyên tắc mỗi ngày phảI lấy mẫu kiểm tra một lần, kiểm tra các yếu tố sau: PH Độ đường Soi tế bào nấm men để đánh giá quá trình lên men có diễn ra bình thường hay không. Nếu PH của dịch lên men tăng nghĩa là dịch lên men có thể bị nhiễm vi khuẩn lactic hoặc axetic. Soi tế bào nấm men để biết mật độ tế bào nấm men, tỉ lệ nảy chồi và đặc đIểm hình tháI của tế bào. Tuy nhiên, tạI nhà máy do vấn đề vệ sinh được tốt nên hằng ngày phòng kĩ thuật chỉ kiểm tra hàm lượng chất khô bằng đường kế. VII.3.4. Rửa sữa men. Kết thúc quá trình lên men chính ta tiến hành tách sữa men. Sữa men phân thành ba lớp : - Lớp trên cùng là lớp cặn mịn màu nâu. - Lớp ở giữa màu ngà. - Lớp đáy là lớp cặn thô gồm cặn bẩn và xác nấm men. Tiến hành rút men, xô đầu tiên bỏ để loại cặn. Sau đó rút lấy phần ở giữa có màu trắng ngà và bỏ phần trên cùng. Sau khi thu được phần men sữa ở giữa đây là phần sữa men có chứa nhiều nấm men trẻ và nảy chồi nhiều nhất, tiến hành rửa sữa men. Rửa bằng nước 1oC . Người ta bơm nước lạnh vào các thùng rửa men rồi để lắng khoảng 90 phút, sau đó gạn phần nước phìa trên vì phần nước phía trên chứa chủ yếu là các tế bào men già và xác tế bào nấm men. Tiến hành rửa khoảng 3-4 lần để thu sữa men sạch. Tuy nhiên vì nhà máy không có thiết bị bảo quản sữa men nên chỉ trước khi sử dụng người ta mới tiến hành rửa men. Men sau khi rửa được nạp vào các tank lên men. VII.3.5.Chế độ vệ sinh thiết bị. Hệ thống CIP gồm bốn thùng: 1:Thùng NaOH 2%: dùng để rửa các chất bẩn hữu cơ. 2: Thùng HNO3 2%: dùng để rửa các chất bẩn vô cơ và trung hoà xút. 3: Thùng chất sát trùng 0.1%:dùng để khử trùng. 4:Thùng nước nóng. Quy trình CIP tank: Tráng nước nóng Tuần hoàn xút 90 phút Tráng nước nóng cho sạch xút. Tráng nước lạnh. Tuần hoàn axit 45phút. Tráng nước lạnh. Tuần hoàn Javen 30 phút Vệ sinh 3 lần nước nóng 70-800C nước giếng. Vệ sinh một lần nước sôi ( nước máy) VIII. Lọc. VIII.1. Mục đích. LoạI bỏ vi sinh vật và xác tế bào nấm men còn trong bia, loạI bỏ cặn lạnh, các phức chất protein-tanin, polyphenol, các hạt keo…làm trong bia.  VIII.2. Thiết bị. -Cấu tạo: Hình 3.15: thiết bị lọc đĩa Máy lọc khung bản: có bố trí các van để hồi lưu bia khi lọc chưa được trong, nén bia vào máy lọc và đường ống dẫn bia vào tank thành phẩm bão hoà CO2. Phía dưới máy lọc có để một khay để hứng bia do khoảng cách giữa khung và bản không kín. Giữa các khung và bản có đặt vải lọc, tay quay của máy để ép khung và bản với vải lọc cho thật kín và khi cần thiết để tháo khung và bản để tháo bã hoặc rửa thiết bị Hình 3.16:thiết bị lọc khung bản [3,592] Hình 3.17: sơ đồ lọc bia Bia được đưa từ thùng lên men vào thùng phối trộn bằng ống mềm. Đầu tiên đưa bia trộn với bột tr._.