TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SHƯD
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----------
NGUYỄN THÀNH HIỆP
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
NHÀ MÁY
BIA SÀI GÒN - CẦN THƠ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Nguyễn Công Hà
Vương Ngọc Thảo
Cần Thơ, tháng 06/2008
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang ii
Luận văn đính kèm
61 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 11136 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Báo cáo Thực tập tốt nghiệp tại nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
theo đây, với tựa đề tài: “Thực Tập Tốt Nghiệp Nhà Máy Bia Sài
Gòn - Cần Thơ” do Nguyễn Thành Hiệp thực hiện và báo cáo, đã được hội đồng
chấm luận văn thông qua.
Cán bộ hướng dẫn Hội đồng phản biện
Nguyễn Công Hà Vương Ngọc Thảo
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang iii
LỜI CÁM ƠN
----------
Qua chuyến thực tập tốt nghiệp mười tuần tại Công ty cổ phần bia Sài Gòn -
Miền Tây, tôi đã tìm hiểu và học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu
cho nghề nghiệp sau này. Nhưng quan trọng là tôi có điều kiện để vận dụng, so sánh
giữa những lý thuyết đã học ở nhà trường với thực tế sản xuất. Và thú vị hơn, tôi tìm
hiểu được khái quát về công nghệ chế biến của một loại sản phẩm, phục vụ tốt cho
việc học tập và làm việc trong thời gian tới.
Để có được tất cả những kiến thức đó, tôi xin chân thành cám ơn quý thầy cô
Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp & SHƯD, Trường Đại Học
Cần Thơ đã giúp tôi có được một chuyến thực tập bổ ích này.
Tôi xin thành thật biết ơn Ban lãnh đạo nhà máy đã sẳn sàng tiếp nhận, tạo
điều kiện cho tôi được tham quan và học tập tại nhà máy.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cám ơn chân tình đến toàn thể cô, chú, anh, chị kỹ sư
và công nhân làm việc tại nhà máy, những người luôn bận bịu với công việc sản xuất
nhưng luôn nhiệt tình giới thiệu, hướng dẫn và giải đáp những thắc mắc của tôi một
cách rõ ràng, đầy đủ.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn cha, mẹ và những người thân trong gia đình, những
người luôn ủng hộ tinh thần và vật chất để tôi hoàn thành tốt chuyến thực tập.
Trước khi dứt lời, tôi xin gửi đến quý thầy cô Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm,
Ban lãnh đạo và công nhân viên nhà máy, các bạn sinh viên và gia đình tôi lời chúc
sức khoẻ và thành đạt.
Xin chân trọng cám ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thành Hiệp
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang iv
LỜI NÓI ĐẦU
----------
Trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đại hoá hiện nay, ngành công nghiệp
thực phẩm nói chung và công nghệ sản xuất bia nói riêng của nước ta đã mang một
diện mạo mới. Lượng bia sản xuất được ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kỹ thuật và
số người quan tâm đến công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều.
Điều này rất dễ hiểu vì bia là loại đồ uống có độ cồn thấp và giàu dinh dưỡng.
Ngoài việc cung cấp một lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzyme
khá phong phú, đặc biệt là enzyme kích thích tiêu hoá amylase. Bên cạnh đó, sự phát
triển kinh tế và giao tiếp ngày càng tăng cũng là lý do để người tiêu dùng chú ý nhiều
đến bia.
Nhằm giúp cho sinh viên ngành Công Nghệ Thực Phẩm sau khi học xong lý
thuyết về chuyên ngành “Bảo quản và chế biến thực phẩm” có kiến thức thực tế của
nhà máy, vận dụng các kiến thức đã được trang bị, sử dụng tài liệu, nghiên cứu
những biện pháp điều khiển những hoạt động sản xuất có hiệu quả kinh tế và nếu có
thể tham gia các hoạt động kỹ thuật của nhà máy. Cho nên, tôi được Bộ môn Công
Nghệ Thực Phẩm phân công Thực tập tốt nghiệp mười tuần tại Nhà máy bia Sài Gòn
- Miền Tây
Trong bài báo cáo thực tập này, tôi trình bày gồm 2 phần lớn:
- Sơ lược Nhà máy bia Sài Gòn - Miền Tây
- Công nghệ và thiết bị sản xuất của nhà máy
Mười tuần tại nhà máy tuy không ngắn nhưng vẫn chưa đủ để tôi có thể tìm
hiều các vấn đề về công nghệ và thiết bị sản xuất, về nhà máy một cách đầy đủ. Vì
vậy, tôi rất cám ơn và sẳn sàng đón nhận những đóng góp từ phía công ty và quý
thầy cô Bộ môn để bài báo cáo Thực tập chuyên ngành được tốt hơn.
Trân trọng !
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thành Hiệp
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang v
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................... iv
MỤC LỤC ................................................................................................................... v
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................ vi
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................ vii
CHƯƠNG I: SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY ................................................................. 1
I Giới thiệu về nhà máy ........................................................................................ 1
II Tổ chức của nhà máy ........................................................................................ 2
III. Thiết kế nhà máy ............................................................................................. 4
1. Tổng mặt bằng của nhà máy ............................................................................ 4
2. Bố trí dây chuyền sản xuất .............................................................................. 5
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT ..................................... 6
I Nguyên liệu sản xuất bia .................................................................................... 6
1. Nước ................................................................................................................. 6
2. MALT ................................................................................................................ 7
3. Thế liệu ............................................................................................................. 9
4. Houblon .......................................................................................................... 10
5. Nấm men ........................................................................................................ 13
6. Phụ gia ........................................................................................................... 15
II Công nghệ và thiết bị sản xuất ....................................................................... 16
1. Tổ nấu bia ...................................................................................................... 16
2. Tổ Lên men ..................................................................................................... 25
3. Tổ chiết bia ..................................................................................................... 41
4. Hệ thồng CIP .................................................................................................. 46
CHƯƠNG III: PHÒNG KT - CN - ĐT - QA ......................................................... 48
CHƯƠNG IV: BAO BÌ VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM ........................................ 50
I. Bao bì ................................................................................................................. 50
II. Bảo quản sản phẩm ......................................................................................... 50
CHƯƠNG V KẾT LUẬN & ĐỀ NGHỊ ................................................................. 52
I. Kết luận ................................................................. Error! Bookmark not defined.
II. Đề Nghị ................................................................. Error! Bookmark not defined.
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN ........................................................ 54
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang vi
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1. Chỉ tiêu chất lượng nước nha ........................................................................ 20
Bảng 2. Nhiệt độ và khả năng hòa tan của oxy trong dịch Wort ............................... 26
Bảng 3. Theo dỏi biến đổi trong tank lên men ........................................................... 43
Bảng 4. Cơ cấu nguyên liệu mẻ nấu........................................................................... 51
Bảng 5. Thông số vận hành nước nấu bia .................................................................. 51
Bảng 6. Quy định nồng độ hoá chất CIP công đoạn nấu ........................................... 51
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang
vii
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1 Cấu tạo của hạt đại mạch ................................................................................. 9
Hình 2 Cấu tạo hoa houblon....................................................................................... 12
Hình 3 Phát triển của tế bào nấm men ....................................................................... 13
Hình 4 Cấu tạo của tế bào nấm men .......................................................................... 13
Hình 5 Chu kì phát triển của nấm men ...................................................................... 14
Hình 6 Minh hoạ quá trình chuyển đổi ...................................................................... 16
Hình 7 Thiết bị lọc khung bản.................................................................................... 22
Hình 8 Cấu tạo các khung bản lọc ............................................................................ 22
Hình 9 Đồ thị biểu diễn những biến đổi các cơ chất trong lên men .......................... 32
Hình 10 Sơ đồ biến đổi từ Glucose thành Pyruvate ................................................... 32
Hình 11 Sơ đồ biến đổi từ pyruvate thành ethanol .................................................... 33
Hình 12 Sơ đồ biến đổi các chất thành cơ chất cho quá trình lên men ...................... 33
Hình 13 Mô hình Thiết bị Tank lên men thân trụ đáy côn ....................................... 37
Hình 14 Mô hình thiết bị làm lạnh bằng Tấm Bản Mỏng ......................................... 38
Hình 15 Đồ thì biểu diễn các biến đổi trong tank lên men ........................................ 41
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 1
CHƯƠNG I SƠ LƯỢC VỀ NHÀ MÁY
I Giới thiệu về nhà máy
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ, là một trong hai nhà máy của Công ty cổ phần bia
Sài Gòn - Miền tây, gọi tắt là công ty SWB, thuộc Tổng công ty Bia - Rượu - NGK
Sài Gòn. Hiện nay, trụ sở chính của công ty đặt tại Khu công nghiệp Trà Nóc,
phường Trà Nóc, quận Bình Thuỷ, Thành phố Cần Thơ.
Tiền thân Công ty SWB là Công ty Liên doanh bia Sài Gòn tại Cần Thơ, được thành
lập từ hợp đồng liên doanh ký ngày 20/11/1996 giữa Công ty bia Sài Gòn và Công ty
Bia - Rượu - NGK Hậu Giang. Đến ngày 30/8/2000, Công ty Liên doanh bia Sài Gòn
tại Cần Thơ được bàn giao lại cho Công ty bia Sài Gòn thống nhất quản lý theo đúng
chủ trương của Bộ Công nghiệp.
Sau hơn một năm triển khai xây dựng và lắp đặt trên bề mặt diện tích rộng khoảng
20.000 m2 tại Khu công nghiệp Trà Nóc, Công ty bia Sài Gòn đã xây dựng được Nhà
máy bia Cần Thơ hiện đại với toàn bộ máy móc, thiết bị được nhập từ Đức bằng tổng
kinh phí xây dựng và đầu tư khoảng 140 tỷ đồng
Ngày 01/01/2002, Nhà máy bia Cần Thơ chính thức đi vào hoạt động và sản xuất bia
chai Sài Gòn xanh 450 ml theo kế hoạch do Công ty bia Sài Gòn giao.
Ngày 06/05/2003, Bộ trưởng Bộ Công nghiệp ban hành Quyết định số 74/2003/QĐ-
BCN về việc thành lập Tổng công ty Bia - Rượu - NKG Sài Gòn. Và Tổng công ty
Bia - Rượu - NKG Sài Gòn ban hành Quyết định số 138/TCT/HC ngày 21/07/2003
đổi tên Nhà máy bia Cần Thơ thành Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ trực thuộc Tổng
công ty.
Ngày 12/05/2004, Bộ trưởng Bộ Công nghiệp ban hành Quyết định số
1035/QĐ/TCB về việc cổ phần hoá Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ, trong đó nhà
nước nắm giữ 60 % cổ phần
Ngày 24/11/2004 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp ban hành Quyết định số 147/2004/QĐ-
BCN về việc chuyển Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ thành Công ty cổ phần bia Sài
Gòn - Miền Tây. Tiếp theo, Bộ Công nghiệp có công văn số 1282/CV/TCCB ngày
16/03/2005 cho phép tổ chức Đại hội đồng cổ đông.
Đại hội đồng cổ đông SWB được tổ chức vào ngày 04/04/2005 đã bầu ra Hội đồng
quản trị, Ban kiểm soát, Giám đốc, Kế toán trưởng của Công ty cổ phần bia Sài Gòn
Cần Thơ và thông qua phương án sản xuất kinh doanh năm 2005, phương án đầu tư
mở rộng sản xuất năm 2005 – 2007, SWB chính thức đi vào hoạt động ngày
01/05/2005.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 2
Từ lúc thành lập đến nay, nhà máy sản xuất sản phẩm bia chai Sài Gòn xanh 450 ml
với quy mô sản xuất là:
- Công suất thiết kế giai đoạn 1: 10 triệu lít bia/năm
- Công suất thiết kế giai đoạn 2: 15 triệu lít bia/năm, đã được hoàn thành đưa
vào hoạt động cuối tháng 12/2003
- Công suất thiết kế tại thời điểm cổ phần: 20 triệu lít bia/năm
Tuy nhiên, có một khoảng thời gian ngắn nhà máy sản xuất bia chai Sài Gòn Special.
Và hiện nay, nhà máy đang chuẩn bị tung ra thị trường sản phẩm bia hơi Sài Gòn
dạng thùng bốc.
II Tổ chức của nhà máy
SƠ ĐỒ TỔ CHỨC
NHÀ MÁY BIA SÀI GÒN - CẦN THƠ
3 ca, 4 kíp
BAN GIÁM ĐỐC
- GĐ công ty kiêm nhiệm GĐ nhà máy
- 1 Phó GĐ nhà máy
XƯỞNG SẢN XUẤT
- 1 Phó GĐ kiêm Quản đốc
- 1 Thống kê tổng hợp
TỔ ĐỘNG
LỰC-BẢO TRÌ
- 1 Tổ trưởng
- 4 Trưởng ca
TỔ THÀNH
PHẨM
- 1 Tổ trưởng
- 4 Trưởng ca
TỔ
LÊN MEN
- 1 Tổ trưởng
- 4 Trưởng ca
TỔ NẤU
- 1 Tổ trưởng
- 4 Trưởng ca
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 3
SƠ ĐỒ TỔ CHỨC
CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN - MIỀN TÂY
Ghi chú:
- NM Bia Sài Gòn- Sóc Trăng có 1 con dấu tròn, có tài khoản riêng, hoạch
toán phụ thuộc.
- NM Bia Sài Gòn- Cần Thơ hoạt động theo điều lệ công ty.
- Các phòng chức năng của công ty kiêm nhiệm các phòng chức năng của
NM Cần Thơ.
- Tổng số lao động: 282 người.
ĐẠI HỘI ĐỒNG CỔ ĐÔNG
HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ
BAN KIỂM
SOÁT
NM Bia
SG-CT
PHÒNG
HC-NS-TL
- Trưởng
phòng
- 1Tổ trưởng
BV
- NV y tế
- Liên đoàn
TL
P. KINH
DOANH
- 1 TP
- Các kho:
+Thành
phẩm
+Bao bì rổng
+Vật tư,NVL
+Xe nâng
PHÒNG
TC- KT
- Trưởng
phòng
PHÒNG
KT- CN
ĐT- QA
NM Bia
SG-ST
BAN GIÁM ĐỐC CÔNG TY
- GĐ công ty kiêm GĐ nhà máy Bia Cần Thơ
- 1 Phó GĐ công ty kiêm GĐ NM Bia Sóc Trăng
- 1 Kế toán trưởng công ty
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 4
III. Thiết kế nhà máy
1 Tổng mặt bằng của nhà máy
7
65
9
8
10
11
12
13
12
34
14
15
1 617
18
19
20
21 22 23
24
25
262
728
29 3
0
31
3233
3 4 35
1
N
ha
de
x
e
2
N
ha
v
e
sin
h
3
N
ha
an
ta
p
th
e
4
Tr
am
bi
e n
ap
5
K
hu
x
u
ly
n
u
o
c
th
ai
6
K
ho
th
an
h
ph
am
7
K
hu
x
u
ly
n
u
o
c
ca
p
8
N
ha
ba
o
v
e
9
Co
n
g
v
ie
n
10
N
ha
ba
o
v
e
11
Co
n
g
v
ie
n
12
N
ha
di
eu
h a
n
h
sa
n
x
u
at
1 3
Co
n
g
v
ie
n
14
N
ha
n
a u
15
S i
lo
ch
u
a
m
al
t v
a
ga
o
16
K
hu
x
ay
x
a t
17
K
ho
m
al
t v
a
ga
o
18
Lo
ho
i
1 9
X
u
o
n
g
b a
o
tr
i
2 0
M
ay
ph
a t
di
en
21
Th
u
ho
i C
O
2
22
M
ay
la
n
h
23
Tr
am
bo
m
n
u
o
c
24
,
25
,
26
,
27
K
ho
v
at
tu
28
Tr
am
p h
an
ph
o
i d
ie
n
29
K
hu
le
n
m
e n
3 0
K
hu
ga
y
m
en
31
Ph
o
n
g
CI
P
32
P h
o
n
g
TB
F
33
P h
o
n
g
lo
c
b i
a
34
K
hu
c h
ai
ro
n
g
35
K
hu
ch
ie
t b
ia
Ti
le
1:
1 0
00
D
U
O
N
G
S O
2
D
U
O
N
G
TR
U
C
C H
IN
H
SO
D
O
N
H
A
M
A
Y
B
IA
SA
I G
O
N
-
CA
N
T H
O
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 5
2 Bố trí dây chuyền sản xuất
Dây chuyền sản xuất của nhà máy gồm 3 tổ: tổ nấu, tổ lên men, tổ chiết. Ba tổ này
được bố trí ở các khu khác nhau và được nối liên tục với nhau để sản xuất được dễ
dàng, tiết kiệm không gian và tránh lây nhiễm giữa các tổ. Sau đây tôi xin giới thiệu
quy trình sản xuất chung
Malt Gạo
Nghiền Nghiền
Đạm hoá Nấu
Đường hoá
Lọc
Đun sôi
Làm lạnh
Lắng trong
Thanh trùng
Dán nhãn
Vô két
Vào kho Lọc trong
Lên men
Pha bia
Chiết chai
Bồn TBF
Malt lót
Hồi cháo
Bả lọc
Houblon
Sục khí
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 6
CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT
I Nguyên liệu sản xuất bia
Trước khi tìm hiểu công nghệ sản xuất bia, tôi xin trình bày sơ lược về các nguyên
liệu hình thành nên sản phẩm
1. Nước
Đây là một thành phần chiếm nhiều nhất và cơ bản nhất trong bia với khoảng 77 ÷
79% trong bia thành phẩm và tổng lượng nước sử dụng cho toàn bộ dây chuyền sản
xuất khoảng 20 ÷ 22 lít nước cho 01 lít bia
Chính vì vậy, thành phần này cần phải được quan tâm chặt chẽ. Tuy nhiên, nước sử
dụng cho những khâu khác nhau như: nấu, pha loãng, làm lạnh, rửa nấm men, vệ
sinh thiết bị, ... sẽ có những tiêu chuẩn khác nhau. Do đó, tôi xin trình bày yêu cầu
của nước trong sản xuất bia tổng quát như sau:
- Độ cứng: từ mềm đến trung bình
- Hàm lượng muối cacbonat không quá: 50 mg/l
- Hàm lượng muối Mg không quá: 100 mg/l
- Hàm lượng muối clorua: từ 75 ÷ 150 mg/l
- Hàm lượng muối CaSO4: từ 130 ÷ 200 mg/l
- Hàm lượng Fe++ không quá: 0,3 mg/l
- Khí NH3: không có
- Các muối có gốc – NO3¯ ; – NO2¯ : không có
- Vi sinh vật không quá: 100tế bào/1 cm3
Do nhà máy sử dụng nước trực tiếp từ nhà máy nước nên nước nấu bia sử dụng nước
qua 2 lần lọc cát, qua than hoạt tính và cuối cùng qua bồn trao đổi ion. Nước nấu bia
của nhà máy ngoài các chỉ tiêu trên thì pH phải đạt từ 6,66 ÷ 7 để tạo điều kiện dễ
dàng khi điều chỉnh phụ gia trong quá trình nấu bia.
Thuyết minh quy trình xữ lí nước :
Nước được cung cấp từ nhà máy nước Cần Thơ bơm vào bình trung gian. Tại đây sẽ
được xữ lí bằng chlorine 0,5ppm để diệt một số vi sinh vật. Sau đó nước được đưa
qua hai bồn lọc cát để loại bỏ cặn huyền phù (lọc trong).
Nước sao khi lọc trong sẽ cho chảy qua cột lọc than hoạt tính để khữ mùi, ion Cl-, tạp
chất hữu cơ . . .
Tại hai cột lọc cation và anion các hạt nhựa tổng hợp sẽ làm mền nước cứng bằng
cách kết hợp với các ion có trong nước. Các hạt nhựa này sẽ được tái sinh lại bằng
NaOH, HCl.
Nước trước khi đi đến bồn dự trữ sẽ đi qua hệ thống chiếu tia UV mục đích sát
khuẩn. Kết thúc quá trình này phòng kỹ thuật kiểm tra các thông số theo tiêu chuẩn
trên.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 7
Quy trình xữ lí nước nấu bia:
2 MALT
Còn gọi là Malt, là nguyên liệu chính để sản xuất bia, nguyên liệu này được nhập từ
nước ngoài về. Hiện tại, nhà máy sử dụng loại malt Pháp và Úc.
*Hệ enzyme có trong malt:
Thuỷ phân tinh bột : hệ enzyme amylase
Α α –amylase : cắt phân tử tinh bột thành 1 phân tử đường và phân tử dextrin
thấp (7-12 đơn vị glucose). Hoạt động ở điều kiện tối thích pH = 5,6 -5,8 ; nhiệt độ
khoảng 72 – 750C.
B β – amylase : cắt tinh bột theo hai phân tử glucose tạo thành đường maltose.
Hoạt động ở pH tối thích pH = 5,4 -5,5 ; nhiệt độ khoảng 650C.
Hệ thuỷ phân protein: enzyme protease nhiệt độ tối thích khoảng 500C.
Ngoài ra còn có 1 số enzyme khác xúc tác các phản ứng phụ, hổ trợ cho quá trình
đường hoá.
* Các chỉ tiêu đánh giá Malt:
Màu vàng óng, kích thước đồng bộ tương ứng với hạt đại mạch nguyên thuỷ.
Không lẫn tạp chất, không bị vỡ hạt (tối đa 0,5%), không hạt bệnh (tối đa 1%).
Độ ẩm không vượt quá 5%.
Vỏ không vượt quá 7 ÷ 9% trọng lượng hạt.
Hàm lượng protit 8 ÷ 14% chất khô của hạt.
Hàm lượng gluxit 63 ÷ 66% trọng lượng chất khô.
Chiếu Tia UV Nước Nấu Bia
Nước cấp thủy
Chlorin 0,5ppm
Lọc Cát 1,2
Bồn Trung Gian
Lọc Cation, Anion
Lọc Than Hoạt Tính
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 8
Nguồn Malt mà nhà máy sử dụng là hạt đại mạch đã qua xữ lí chuyển thành Malt còn
nguyên hạt. Malt được nhập về từ hai nguồn : Úc và Pháp. Malt được đưa về từ tổng
công ty được bảo quản trong kho thoáng khí, tránh chuột bọ căn phá.
* Malt chính là hạt đại mạch nẩy mầm đã được sấy khô. Mục đích chuyển đại mạch
thành malt là biến đại mạch thành sản phẩm giàu các enzyme xúc tác sinh học .
Đại mạch là nhóm thực vật có hạt, lớp một lá mầm, họ lúa mì. Đây là loại cây một
năm, chu kì sinh trưởng thông thường từ 100 – 200 ngày. Đại mạch gồm 3 phần:
+ Vỏ : hình thành từ đài hoa, thành phần chủ yếu là celluloza, ngoài ra còn có một số
hợp chất màu, chất gây vị đắng, vị chát.
+ Nội nhủ: là phần lớn nhất và có giá trị quan trọng nhất bởi nó chứa phần lớn tinh
bột. Ngoài ra còn một ít protêin, chất béo, celluloza, khoáng và đường.
+ Phôi : là phần sống của hạt, chiếm 2,5 – 5% trọng lượng hạt. Đây là phần có vai trò
quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Trong công nghệ sản xuất malt thì hệ
enzyme này được kích hoạt và tích luỹ hoạt lực tại đây.
* Thành phần hạt Đại Mạch :
+ Nước : 3 – 5%
+ Tinh bột : 70 – 80%
+ Protein : 10 – 11,5%
+ Chất béo : 1,5 – 2% (bị thuỷ phân trong giai đoạn nẩy mầm bởi enzyme lipase.
Chúng tồn tại trong dịch bia sau lên men sẽ làm giảm độ bền keo của sản phẩm, bị
thải ra ngoài theo bã malt.)
+Các chất khác chiếm 1 – 2 %
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 9
Hình 1 Cấu tạo của hạt đại mạch.
3. Thế liệu
Là nguyên liệu chưa nẩy mầm, dùng để thay thế một phần đại mạch.
Trên thế giới tùy điều kiện của mỗi nước sẽ sử dụng các thế liệu khác nhau như: gạo,
bắp, đậu, ... nhằm mục đích: hạ giá thành, cải thiện một vài tính chất của sản phẩm,
tạo ra chủng loại bia có phẩm cấp chất lượng khác nhau, ...
Tuy nhiên sử dụng thế liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bia (mùi, vị, màu
sắc, ...). Do đó, phải quan tâm đến thành phần hoá học của thế liệu
Tại nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ, thế liệu được sử dụng là gạo, đây được xem là
thế liệu hàng đầu trong sản xuất bia do hàm lượng gluxit và protein khá cao, khả
năng chuyển hoá thành chất hoà tan tốt
Gạo sử dụng tại nhà máy với tỷ lệ khoảng 25% với tiêu chuẩn không hư hỏng (do
mốc, mọt), hàm ẩm < 13% và không có dư lượng các chất bảo quản
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 10
4. Houblon
Là nguyên liệu tạo nên sự đặc trưng của bia, làm cho bia có vị đắng dịu, tăng khả
năng tạo bọt và giữ bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản
phẩm.
Nếu sử dụng hoa nguyên cánh để sản xuất bia thì sẽ bảo toàn được chất lượng nhưng
khó bảo quản, vận chuyển và hiệu quả sử dụng thấp. Vì vậy, nhà máy bia Sài Gòn -
Cần Thơ sử dụng chế phẩm của houblon ở 2 dạng là houblon cao và houblon viên.
Houblon cao cung cấp vị đắng dịu cho bia, dạng sệt màu xanh lá đậm. Sử dụng dạng
houblon cao vì khi trích ly sẽ tách được chất đắng trong hoa ở dạng đậm đặc (hiệu
suất trích ly > 45%), chất lượng của chất đắng được bảo toàn tốt hơn, sử dụng thuận
lợi và hiệu quả cao hơn nhiều(hàm lương alpha acid đăng 50%).
Houblon viên tạo mùi đặc trưng của bia, có dạng viên nhỏ. Sử dụng houblon viên sẽ
tiết kiệm trong bảo quản và vận chuyển do chất lượng tính theo α-acid đắng của hoa
viên và hoa cánh là như nhau, song hoa viên có hiệu quả sử dụng cao hơn (hàm
lượng alpha acid đắng 7.5%).
Thành phần của houblon:
+ Nước : khoảng 10%
+ Các chất đắng : 15 – 21%
+ Tinh dầu : 0,5%
+ Polyphenol : 35%
+ Protein : 1,5%
+ Chất khoáng : 8%
*Vai trò của từng thành phần:
+Chất đắng : làm cho bia có vị đắng dịu, tạo đặc tính cảm quan đặc biệt cho bia, giúp
bọt bia bền lâu, ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
Thành phần
- Acid đắng : hai thành phần quan trọng nhất là alpha acid đắng và beta acid đắng
chiếm 6 - 9 % tổng khối lượng chất đắng chủ yếu tạo vị cho bia. Hai chất này dể bị
oxi hoá khi tiếp xúc với không khí. Alpha acid đắng tạo vị mạnh hơn gấp nhiều lần
beta acid đắng. Do đó khi tính độ đắng chỉ cần tính theo alpha acid đắng. Alpha acid
đắng không tan trong nước lạnh. Khi ở nhiệt độ sôi quá trình sôi đồng phân hoá
alpha acid đắng thành iso alpha – acid đắng tan tốt trong nước nha.
Alpha acid 3,0 – 5,5%
Beta acid 3,0 – 5,0%
Cohumulon 18 – 28%
Colupulon 36 – 44%
Công thức tính lực đáng của Wollmer:
Lực đắng = alpha acid đắng + beta acid đắng + nhựa mềm
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 11
9
+ Tinh dầu thơm: tạo cho bia mùi thơm đặc trưng và rất nhẹ nhàng, dễ chịu.
Thành phần :
Gồm 103 hợp chất khác nhau. Chủ yếu là terpen, rượu, xeton, aldehyd, este và acid.
Là chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc không màu, tinh dầu thơm có mùi thơm
rất mạnh.
Tỷ trọng khoảng 0.88.
Dễ hoà tan trong rượu etylic nồng độ cao.
Tinh dầu thơm bay hơi khá mạnh ở nhiệt độ thường.
+ Polyphenol ( chất chát ): giá trị lớn nhất là kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid
cao phân tử do tạo các phức chất không hoà tan làm ổn định và tăng độ bền keo của
bia thành phẩm. Vì lí do kỉ thuật người ta dùng polyphenol của hoa để loại trừ
protein khó biến tính và kết lắng ra khỏi bia.
- Đặc điểm của polyphenol:
Vị đắng chát dính lưỡi.
Kết hợp protein với protein tạo phức kết tủa
Oxi hoá tạo màu nâu đỏ.
Kết hợp với Fe2+ và Fe3+ tạo màu đen.
Đây là một trong những tác nhân gây đục và ảnh hưỡng đến màu sắc của bia
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 12
Hình 2 cấu tạo hoa houblon (trích từ brewing sicence and practice)
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 13
5. Nấm men
Là nguyên liệu đặc biệt trong công nghệ sản xuất bia vì chính nấm men sẽ chuyển
các chất dinh dưỡng thu được thành sản phẩm bia thông qua hoạt động sống của
chúng. Các loại nấm men khác nhau sẽ tạo các loại bia mang hương vị khác nhau.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ sử dụng nấm men chìm nhóm Saccharomyces
carlsbergensis.
Đặc điểm của nhóm men này là: lên men mạnh trong lòng môi trường, khi hết nguồn
cacbon sẽ có xu hướng kết chùm, chuỗi và lắng xuống đáy thùng lên men, làm trong
bia nhanh. Có khả năng lên men tốt các destrin đơn giản và rafinose kể cả ở nhiệt độ
thấp từ 6 ÷ 10 oC.
Hình 3 Phát triển của tế bào nấm men.
Hình 4 Cấu tạo của tế bào nấm men
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 14
+ Gồm hai phần chính:
* Vỏ tế bào
* Phần trong nội tế bào (vỏ và protopalasma)
1 Vỏ ngoài tế bào (cell wall): màng mỏng, trong suốt, có tính đàn hồi, bảo vệ tế bào
khỏi tác động bên ngoài, điều chỉnh mức độ thẩm thấu của các chất dinh dưỡng vào
tế bào và thải các sản phẩm trao đổi chất ra ngoài.
2 Vỏ trong tế bào (plasma membrane): là màng plasma rất mỏng (8nm),điều chỉnh
vận chuyển chất dinh dưỡng vào tế bào.
3 Xitoplasma (cytoplasm): hệ thống keo độ nhớt phụ thuộc vào thời kì sinh trưỡng,
giúp vận chuyển các sản phẩm trao đổi chất tốt hơn.
4 Volutin (volutin granule): quan hệ tới sinh trưởng của nấm men, xuất hiện trong
thời kì sinh trưởng, nảy chồi, tạo màng tế bào. Tiếp xúc với xanhmetylene: volutin tế
bào sống có màu đỏ, tế bào chết có màu xanh.
5 Nhân tế bào (nucleolus):bao bọc bởi màng bao nhân, bên trong chứa nucleoplasma
trong suốt và cromoxom. Cromoxom thực hiện chức năng di truyền, trao đổi chất,
kiểm soát sự phân hoá của tế bào, tổng hợp prôtein, lipoprôtêin và các quá trình
khác. Khi nảy chồi nhân sẻ tách làm hai.
6 Ty thể (mitochondrion):chứa enzyme thuỷ phân prooteein, lipid, glucid. là nhà
máy điện của tế bào cho ghép nối ATP, ADP và acid phooosphoric.
7 Riboxom (ribosomes): chứa chủ yếu các acid ribonucleic và các phức hệ enzyme.
Là phân xưỡng sản xuất protêin.
8 Không bào (vacuole):chứa đầy dịch bào. Thường có ở tế bào già, là chổ tạm chứa
các sản phẩm trung gian.
Hình dạng : hình cầu, hình bầu dục, hình trứng, hình quả chanh.
Kích thướt : 4 - 7µm, hoặc 10µm.
Sinh sản theo phương thức nảy chồi.
Sinh dưỡng : nấm men tiếp nhận thức ăn bằng con đường hấp thu chọn lọc trên bề
mặt của tế bào và sau đó khuếch tán vào bên trong (oxi, niter, hydro, cascbon, các
sinh tố gồm các chất khoáng ).
* Chu kì sinh trưởng và phát triển của nầm men
Hình 5 chu kì phát triển của nấm men
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 15
1 Giai đoạn tiềm phát (lag phase: giai đoạn làm quen với môi trường)
2 Giai đoạn phát triển nhanh dần (accelerating growth)
3 Giai đoạn phát triển Logarith (exponetial growth phase)
4 Giai đoạn phát triển chậm dần (decelarating growth phase)
5 Giai đoạn ổn định (stationary phase).
6 Giai đoạn chuyển pha (diauxic shift phase)
7 Giai đoạn chết (không có oxi, death phase), giai đoạn phát triển 2 (nếu có oxi,
second growth phase)
6. Phụ gia
Phụ gia gián tiếp: sử dụng trong quy trình công nghệ nhưng không được phép có mặt
trong sản phẩm như: tác nhân lạnh (glycol), hoá chất vệ sinh (H2SO4, NaOH), bột trợ
lọc (collupulline, PVPP), ...
Phụ gia trực tiếp: sử._. dụng trong quy trình công nghệ và được phép có mặt trong sản
phẩm như: hoá chất điều chỉnh pH (acid lactic), chất chống oxy hoá (vicant), ZnCl2,
maturex -L...
* Maturex – L
Chất phụ gia cho vào trong dịch nha lúc chuyển từ nhà nấu qua tank lên men.
Maturex – L là alpha-acetolactate decarboxylase (ALDC) sản xuất từ Bacillus
subtilis (host). hoặc sản xuất từ Bacillus brevis (donor).
Maturex – L được sử dụng trong quá trình lên men bia. Kiểm soát diacetyl trong
quá trình lên men bia bằng phản ứng chuyển hoá diacetyl thành acetoin, bằng phản
ứng decarbo-xylation với sự tham gia của nấm men và enzyme alpha-acetolactate
decarboxylase (ALDC) để đạt được chỉ tiêu về diacetyl trong bia thành phẩm là
0.1mg/l.
Hình 6 minh hoạ quá trình chuyển đổi:
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 16
Ngoài ra còn có 1 số chất phụ gia khác trong quá trình sản xuất bia:
Các chuyên gia AB Vickers và ISP đã giới thiệu các công nghệ và sản phẩm mới
trong quy trình sản xuất bia: chất chống ô xy hóa Vicant, chất làm trong dịch đường
Compaq CG, chất chống tạo bọt trong nhà nấu bia Foamsol, chất dinh dưỡng nấm
men Yeast life extra và chất ổn định bia mới Polyclar Brewbrite. Các sản phẩm trên
là các bước đột phá mới, giúp tăng hiệu suất thu hồi nhà nấu, rút ngắn thời gian lên
men, tăng hiệu quả lọc bia, kéo dài thời gian bảo quản bia (shell life).
II Công nghệ và thiết bị sản xuất
1 Tổ nấu bia
a. Quy trình sản xuất:
Sục khí
Malt
Hoá bột
Nghiền
Làm sạch
GĐ 65 ± 1 oC
GĐ 50 oC
GĐ 75 ± 1 oC
Lọc
Nồi chờ
Nồi đun sôi
Lắng
Làm lạnh
Nước 50oC
Thải tũa
Houblon, phụ gia
Bã hèm
Gạo
Làm sạch
Nghiền
Hoá bột
GĐ 83 ± 1 oC
GĐ 72 ± 1 oC
GĐ 72 ± 1 oC
GĐ sôi
Hồi cháo
Nước lạnh
Malt lót
Malt lót
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 17
Malt và gạo sau khi kiểm tra, nếu đạt yêu cầu nhà máy sẽ được nhập kho. Khi sử
dụng, malt và gạo được đưa vào silô chứa và xích tải có nhiệm vụ vận chuyển đến
khu xay xát
Làm sạch:
Mục đích là tách bỏ rơm rác, đá cát, kim loại lẫn vào, đồng thời sẽ cân khối lượng đủ
nấu cho mỗi mẽ: đối với gạo là 310 kg, malt là 50 kg cho malt lót và 930 kg làm
nguyên liệu nấu.
Malt và gạo từ silô đến sẽ qua sàng rung để tách rơm rác, tiếp theo là qua máy tách
sạn nhằm loại bỏ đất đá. Ở mỗi cửa ra của sàng rung và máy tách sạn đều có bố trí
nam châm để hút kim loại. Malt và gạo tiếp tục qua cân bán tự động
Nghiền:
Mục đích làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa nguyên liệu với nước giúp sự xâm nhập của
nước vào các thành phần nội nhũ nhanh, thúc đẩy quá trình đường hoá và quá trình
thuỷ phân triệt để hơn.
Đối với gạo nghiền càng mịn càng tốt, nhưng đối với malt không cần phải quá mịn vì
malt còn vỏ trấu, nếu mịn quá sẽ dễ hoà tan những chất đắng và chất chát trong vỏ
khi nấu, điều này gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia. Chẳng những thế, lớp vỏ
malt sẽ đóng vai trò quan trọng trong lớp màng lọc khi tiến hành lọc bởi vì nó giữ
cho lớp lọc được kết cấu rất chắc nhưng vẫn bảo đảm độ xốp để tạo ra các mương
mao dẫn đưa pha lỏng ra khỏi pha rắn.
Sau khi qua cân, malt và gạo đến máy nghiền búa để đạt độ mịn cần thiết.
Hoá bột:
Mục đích hoà tan bột vào nước để giúp quá trình nấu diễn ra dễ dàng, đồng thời bơm
lượng nước cần thiết để nấu
Bột sau khi xay được xích tải đưa đến nồi nấu. Trước khi đổ vào nồi, bột và nước
được trộn lại với nhau trên ống. Tuy nhiên, có sự khác biệt giữa nước trộn bột gạo và
nước trộn bột malt. Nước trộn bột gạo là nước lạnh để tránh bị vón cục do hàm lượng
tinh bột nhiều và không làm cho tinh bột bị thoái hoá trong khoảng thời gian gia
nhiệt, còn bột malt sẽ được trộn với nước 50 oC để tiết kiệm thời gian
Nấu gạo:
Quá trình này diễn ra khoảng 2 giờ nhằm mục đích hồ hoá và dịch hoá tinh bột hoàn
toàn giúp quá trình đường hoá dễ dàng và nhanh chóng.
Trong nồi đã lót 2 hl nước, sau đó hoà bột với 6 hl nước nữa. Quá trình nấu gạo diễn
ra 4 giai đoạn:
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 18
Giai đoạn 72 ± 1 oC lần 1, giữ 10 ÷ 20 phút: Khi mới gia nhiệt, tinh bột sẽ hút nước
trương nở làm tăng độ nhớt. Vì vậy, trong giai đoạn này có bổ xung malt lót (khoảng
25 kg đã được hoá bột) để cung cấp enzyme amylase, và bổ xung một lượng acid
sunfuric nhằm điều chỉnh pH môi trường và thuỷ phân tinh bột tốt hơn. Với nhiệt độ
và pH thích hợp enzyme α-amylase sẽ hoạt động mạnh, cắt tinh bột thành các dextrin
mạch ngắn và làm giảm độ nhớt của dịch cháo.
Giai đoạn 83 ± 1 oC, giữ 5 ÷ 10 phút: Mục đích là nâng nhiệt độ để hồ hoá phần bên
trong của tinh bột, giúp quá trình thuỷ phân nhanh hơn. Ở giai đoạn này, độ nhớt
tăng rất đáng kể.
Giai đoạn 72 ± 1 oC lần 2, giữ 10 ÷ 20 phút: Để hạ nhiệt và làm loãng dịch cháo,
thêm vào 1,5 ÷ 2 hl nước và tiếp tục bổ xung malt lót lần 2 (như lần 1) . Với nhiệt độ
như thế, enzyme α-amylase trong malt hoạt động mạnh, thêm vào đó tinh bột đã
được hồ hoá nên quá trình thuỷ phân tinh bột diễn ra nhanh chóng, độ nhớt giảm rõ
rệt.
Giai đoạn sôi, giữ 10 ÷ 20 phút: Nhằm giúp cho tinh bột hồ hoá hoàn toàn để khi hội
cháo qua nồi malt quá trình dịch hoá và đường hoá diễn ra nhanh chóng.
Nấu malt:
Mục đích thực hiện quá trình đạm hoá và đường hoá để cung cấp nguyên liệu cho
quá trình lên men. Quá trình này diễn ra 3 giai đoạn:
Giai đoạn 50 oC: Bột malt khi hoà với 18 hl nước 50 oC sẽ được giữ ở nhiệt độ đó 10
÷ 15 phút để thực hiện quá trình đạm hoá. Lúc này có bổ xung acid lactic để tạo pH
thích hợp cho quá trình thuỷ phân, và bổ xung một lượng CaCl2 giúp ổn định hệ
enzyme amylase. Ở nhiệt độ này, hệ enzyem protease trong malt sẽ hoạt động thuỷ
phân protein thành albumose, polypeptit, pepton và acid amin nhằm cung cấp nguồn
nitơ cho nấm men, đồng thời tham gia vào việc tạo vị, bọt và giúp cho bia có khả
năng giữ bền bọt.
Giai đoạn 65 ± 1 oC: Sau khoảng thời gian trên sẽ tiến hành quá trình đường hoá. Lúc
này, dịch cháo ở nồi gạo được bơm sang nồi malt, song song với hội cháo là bổ xung
nước lạnh khoảng 4 ÷ 5 hl vào nồi malt để nhiệt độ đạt khoảng 65 oC và giữ trong 10
÷ 30 phút. Ở nhiệt độ này, enzyme β-amylase sẽ hoạt động mạnh thuỷ phân các
destrin để tạo đường maltose, cung cấp chất hoà tan cho quá trình lên men.
Giai đoạn 75 ± 1 oC, giữ 15 ÷ 20 phút: Tạo điều kiện cho enzyme α-amylase hoạt
động tích cực trở lại nhằm thuỷ phân lượng tinh bột còn lại để quá trình đường hoá
diễn ra hoàn toàn. Tiếp theo, dịch đường được gia nhiệt lên 76 oC khoảng 5 phút để
chuẩn bị lọc.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 19
Lọc:
Sau khi đường hoá, hỗn hợp gồm 2 pha: pha lỏng, chứa đựng toàn bộ những chất
hoàn tan và pha rắn, chưa rất ít chất hoàn tan. Vì vậy, mục đích lọc là tách và thu kiệt
pha lỏng ra khỏi pha rắn, nói cách khác là tách dịch đường ra khỏi bã. Để làm được
như thế, quá trình lọc sẽ diễn ra 2 bước:
Bước 1: Lọc để tách dịch đường. Sau khi dịch đường được bơm vào máy lọc (gồm
nhiều khùng và bản ghép lại, xen kẻ nhau) sẽ dùng lực khí nén để ép tách dịch cốt.
Bước 2: Rửa bả để tăng sự khuếch tán các chất hoà tan vào dịch đường. Mục đích là
thu kiệt chất hoà tan còn sót lại trong bả, do vậy phải dùng nước nóng 75 oC để rửa,
không nên sử dụng nước nóng hơn vì sẽ làm amylase vô hoạt, tinh bột đã hồ hoá sẽ
không được đường hoá, điều này dẫn đến dịch đường bị đục và sau này bia khó
trong.
Nồi chờ:
Tất cả dịch lọc thu được, thuật ngữ chuyên ngành gọi là nước nha, phải trong hoàn
toàn và chuyển hết đến nồi chờ. Sở dĩ phải đưa vào nồi chờ vì muốn ổn định lượng
thể tích, đồng thời gia nhiệt lên 95 ÷ 97 oC giúp quá trình đun sôi diễn ra nhanh và ổn
định cho mỗi mẻ nấu. Tại đây, nước nha sẽ được kiểm tra độ Plato xem có đạt không
(12,8 ÷ 13,2 oP), nếu không phải điều chỉnh lượng nước cho phù hợp và phải tính
luôn lượng nước bốc hơi khoảng 7 ÷ 8% trước khi qua nồi đun sôi.
Nồi đun sôi:
Nước nha sẽ được nấu sôi với houblon nên còn gọi là quá trình houlon hoá dịch
đường. Quá trình này nhằm mục đích: ổn định thành phần dịch đường, tạo mùi vị và
màu cho bia, keo tụ phần lớn protein không ổn định và thành phần không hoà tan của
houblon, hình thành “tũa nóng”, vô hoạt các enzyme và vô trùng nước nha.
Nước nha 95 ÷ 97 oC ở nồi chờ được bơm sang nồi đun sôi, tiếp tục nâng nhiệt lên
98,5 ÷ 99 oC. Sau đó, cho tuần hoàn houblon cao tạo vị đắng vì trong thành phần của
houblon cao chủ yếu là α-acid đắng nên phải cho sớm để đủ thời gian trích ly, và
cho ZnCl2 vào để phân ly tạo ion Zn2+ cung cấp vi lượng cho nấm men. Tiếp theo,
cho acid lactic với lượng tính toán sẳn vào nhằm ổn đinh pH 5,2 ÷ 5,4 thích hợp cho
quá trình keo tụ. Còn khoảng 20 phút trước khi kết thúc đun sôi cho tuần hoàn
houblon viên để tạo mùi vì mùi dễ bay hơi nên cho vào gần cuối để không bị bay hơi
hết, và cho caramel vào tạo màu. Cuối cùng, đun sôi nước nha lên trước khi cho vào
thiết bị lắng.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 20
Lắng:
Nhằm tách “tũa nóng” làm trong nước nha để không làm ảnh hưởng đến quá trình
lên men và tăng giá trị cảm quan cho bia
Nước nha sau khi đun sôi sẽ được bơm ngay đến thiết bị lắng xoáy tâm (thùng
Whirpool) theo phương tiếp tuyến với vỏ thùng dưới áp lực mạnh, nhờ vậy cả cột
chất lỏng trong thùng sẽ xoáy cưỡng bức. Lực hướng tâm mạnh làm cho cặn tập
trung vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Thời gian để lắng khoảng 20 phút, nếu
nhanh hơn sẽ không tách hết cặn, còn lâu hơn sẽ bị oxy hoá gây sậm màu nước nha.
Sau 20 phút phần nước trong bên trên được bơm qua thiết bị làm lạnh còn phần cặn
thải bỏ ra ngoài.
Làm lạnh, sục khí:
Mục đích hạ nhiệt độ nước nha xuống nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men, còn
sục khí để cung cấp oxy cho cho nấm men tăng sinh khối
Nước nha từ thùng Whirpool bơm dần qua thiết bị làm lạnh nhanh tấm bản với tác
nhân lạnh là nước lạnh 2oC để hạ nhiệt độ của nước nha xuống khoảng 8 ± 1 oC. Trên
đường nước nha lạnh đến tank lên men sẽ có một luồng khí vô trùng sục vào nước
nha nhằm cung cấp lượng oxy hoà tan 8 ÷ 10 mg/l.
Bảng 1 chỉ tiêu chất lượng nước nha
STT Chỉ tiêu Đơn vị Tiêu chuẩn
1 Tinh bột sót Không
2 Độ đục %Negh ≤ 1500
3 Độ màu EBC 8.0 – 11
4 pH 5.2 – 5.4
5 Độ hoà tan 0P 12,8 – 13,4
6 Độ đắng BU 36 - 90
7 Hàm lượng oxi hoà tan mg/l 8 – 10
b.Thiết bị:
Nồi nấu malt và gạo:
Thiết bị có thân hình trụ, đáy lồi, được chế tạo bằng inox và trang bị hệ thống cấp hơi
là ống dẫn hơi đốt ở đáy. Bên trên nồi có ống dẫn hơi đi ra, đây cũng là nơi cho
nguyên liệu vào. Thân được bảo ôn bằng các lớp vật liệu cách nhiệt. Cánh khuấy,
động cơ lắp đặt phía dưới của thiết bị. Xung quanh còn lắp đặt hệ thống đường ống
dẫn nước nấu, nước rửa...Ngoài ra, nồi nấu còn được bố trí thêm kính quan sát và
đèn chiếu sáng và cửa ra vào.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 21
Thiết bị này khi hoạt động cánh khuấy sẽ quay liên tục và sử dụng nhiệt gián tiếp với
ba ống cung cấp hơi đốt giúp quá trình nấu được đều và không làm cháy khét nguyên
liệu. Nhược điểm của thiết bị này là khả năng linh động kém trong việc thay thế chức
năng giữa các thiết bị.
Vận hành nồi gạo
B1: Chuẩn bị nồi gạo
- Nồi đang rỗng, đóng chặt nồi
- Đóng các van lại
B2: Xuống bột gạo
- Chạy cách khuấy nhanh, lót đầy nồi 2 hl nước lạnh
- Xuống bột, thêm vào 6 hl nước (kể cả nước tráng nồi)
- Nhập malt lót 1: ½ thùng malt lót đã pha xong
- Cho dung dịch H2SO4 vào nồi
B3: Giai đoạn 72 ± 1 oC lần 1
- Nâng nhiệt độ đến 72 oC, cánh khuấy tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt ở 72 oC trong 10 – 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm
B4: Giai đoạn 83 ± 1 oC
- Nâng nhiệt độ lên 83 oC, cánh khuấy tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt ở 83 oC trong 5 – 10 phút, cánh khuấy tốc độ nhanh
B5: Giai đoạn 72 ± 1 oC lần 2
- Hạ nhiệt độ xuống 72 oC: bơm vào nồi gạo 1,5 – 2 hl nước lạnh, chờ 4 phút
cho nồi gạo ≤ 77 oC, bơm hết ½ thùng malt lót còn lại lên nồi gạo, cánh khuấy
tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt 72 oC trong 10 – 20 phút, cánh khuấy tốc độ chậm
B6: Giai đoạn sôi (khoảng 100 oC)
- Nâng nhiệt độ đến sôi: cánh khuấy tốc độ nhanh
- Giữ nhiệt ở trạng thái sôi nhẹ (sao cho không trào bọt) trong 10 – 20 phút
Vận hành nồi malt:
B1: Chuẩn bị
- Nồi đang rỗng (bóng đèn vàng và đỏ cháy sáng).
- Thùng bột malt xay xong.
- Các van đóng.
B2: Xuống bột malt
- Chạy cánh khuấy với tốc độ nhanh.
- Xuống bột malt với 18hl (=1800lít) ở nhiệt độ từ 45-50 0C.
- Cho phụ gia CaCl2, acid lactic.
B3: Giai đoạn 500C
- Nâng nhiệt 500C cho cánh khuấy quay nhanh.
- Giữ nhiệt 500C cho cánh khuấy quay chậm.
B4: Giai đoạn hồi cháo và giữ 65 ± 10C
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 22
- Hạ nhiệt độ nồi gạo: cho thêm 4 - 5hl nước.
- Bơm cháo vào nồi malt : cánh khuấy quay nhanh, giữ nhiệt độ từ 64-650C.
- Giữ nhiệt độ nồi malt 650C trong 20 phút.
B5: Giai đoạn 75 ± 10C
- Nâng nhiệt lên 750C trong 10 phút để thuỷ phân tinh bột hoàn toàn.
B6: Nâng nhiệt 760C và bơm lên máy lọc.
Máy lọc ép khung bản:
Bao gồm nhiều khung và bản xếp xen kẻ nhau. Các bản được phủ cả hai mặt bằng
hai lớp lưới lọc. Dịch cháo được bơm vào đường ống chung của các khung rồi
chuyển vào các buồng hẹp giữa khung và bản được tạo nên bởi hai lớp lưới lọc. Áp
lực lọc được tạo ra do bơm khí nén vào các khoảng không của các bản. Nước nha
chảy qua lưới lọc và theo các rảnh trên bề mặt của các bản chảy đến đường ống
chung của khung rồi đổ vào tank tập trung. Phần rắn được giữ lại giữa các tấm lưới
lọc.
Thiết bị này có ưu điểm là năng suất lớn và thay đổi dễ dàng (chỉ cần thêm hoặc bớt
số cặp khung bản, động lực của quá trình lọc lớn và tự động hoá được. Tuy nhiên,
nhược điểm là vải lọc chóng bị bào mòn. Tại nhà máy, thiết bị này được điều khiển
tự động bằng máy vi tính.
Hình 7 Thiết bị lọc khung bản
Hình 8 cấu tạo các khung bản lọc
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 23
Nồi đun sôi:
Cấu tạo tương tự như nồi nấu nhưng không có cánh khuấy và có thêm buồng đốt
trung tâm dạng ống chùm.Hệ thống dẫn hơi vào buồng gồm 1 ống lớn φ 60 vào
buồng qua 3 ống φ 34, tiếp theo đi và 24 ống φ 27 nhằm làm tăng tốc độ di chuyển
của dòng khí. Phía trên nồi có hệ thống phân ly lỏng-hơi. Khi gia nhiệt dung dịch
nước nha chuyển động từ dưới lên trong các ống gia nhiệt còn hơi đốt đi trong
khoảng trống giữa các ống trong buồng đốt. Ngoài ra, nồi đun sôi được lắp thông với
hai bình houblon 1(chứa houblon cao), bình houblon 2 (chứa houblon viên) và ống
thông hình chữ U để quan sát mực chất lỏng bên trong nồi.
Vận hành nồi đun sôi:
B1: Kiểm tra, chuẩn bị
- Kiểm tra nồi đang trống, đậy chặt nắp
- Đóng các van
B2: Tiếp nhận nước nha từ nồi chờ
- Bơm hết nước nha lên nồi đun sôi
- Thể tích nước khi đun Vo phải đạt 65 – 67 hl
B3: Bắt đầu đun
- Bắt đầu đun: mở van hơi, chỉnh áp lực đun (dựa vào số mẻ đun tính từ lần CIP
gần nhất), tỷ lệ bốc hơi đạt 7 – 8%
- Đun 3 – 5 phút, lấy mẫu đo Plato (Po) và pH
B4: Cho hop lần 1
- Cho hop cao và kẽm vào bình hoà tan hop 1
- Khi nhiệt độ đạt 98,5 – 99 oC thì tuần hoàn hop cao 10 – 15 phút
B5: Cho acid lactic vào nồi đun sôi
- Cho acid lactic với lượng đã tính toán vào bầu hop 2
- Khoảng 10 phút từ khi bắt đầu tuần hoàn hop 1, bơm tuần hoàn hop 2
B6: Cho hop lần 2
- Cho hop viên và caramel vào bình hop 2
- Khoảng 20 phút trước khi kết thúc đun, bơm tuần hoàn 5 phút
- Khoảng 10 phút sau, kiểm tra tỷ lệ bốc hơi, tính thời gian kéo dài thêm
B7: Châm nước: 70 phút kể từ khi bắt đầu sôi
- Tắt van hơi đốt nồi đun sôi, kiểm tra đóng 2 van: châm nước nồi đun sôi và
van đáy nồi đun sôi
- Mở van hơi đun đến 100 oC. Kiểm tra lại độ đường, pH (nếu cần)
B8: Kết thúc đun, bơm nước nha xuống Whirpool
- Khi Whirpool sẳn sàng: chạy bơm đưa nước nha xuống Whirpool
Thiết bị lắng xoáy tâm Whirpool:
Có thân hình trụ bằng thép không gỉ, đáy phẳng, nắp hình nòn. Trên thân có nhiệt kế
và ống thuỷ báo mực chất lỏng. Bên trong có lắp cánh khuấy ở đáy nối với động cơ
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 24
đặt trên nắp. Thiết bị hoạt động nhờ tác dụng của lực hướng tâm làm cho cặn tập
trung vào tâm và lắng xuống đáy.
Thiết bị này giúp quá trình lắng diễn ra nhanh và tự nhiên nhưng phải mất một lượng
hao phí lớn do cặn bỏ mà không lọc lại và làm thất thoát một phần các iso-α-acid
đắng do bị kết tũa nóng hấp phụ.
Thiết bị làm lạnh nhanh tấm bản:
Thiết bị gồm 128 tấm thép không gỉ có nhiều rãnh xếp song song nhau. Nước nha và
nước lạnh đi vào và đi ra khỏi máy theo những hướng ngược chiều nhau nhằm làm
tăng tốc độ làm lạnh. Nước nha và nước lạnh chuyển động xen kẽ nhau giữa các tấm
bảng. Nước nha nóng sẽ thải nhiệt cho nước lạnh và giảm nhiệt độ xuống khoảng 8-
10 oC khi ra khỏi thiết bị, còn nước lạnh sẽ nhận nhiệt từ nước nha nóng và tăng
nhiệt độ lên khoảng 80 oC rồi ra ngoài theo hướng ngược lại.
Ưu điểm của thiết bị này là đơn giản, bề mặt tiếp xúc lớn, năng suất tăng giảm tùy ý
nhưng giá thành khá đắt.
Vận hành thiết bị Lắng và Làm lạnh:
B1: Chuẩn bị : Kiểm tra bảo đảm Bồn lắng vệ sinh xong
B2: Nhận nước nha vào whirlpool
- Để lắng 20 phút nhiệt độ dung dịch nước nha từ 90-950C.
B3: Thanh trùng đường ống 5 phút trước khi bơm nước nha
- Dùng nước nóng khoảng 800C để thanh trùng với lưu lượng > 70hl/hr.
B4: Làm lạnh và sục gió nước nha
- Cho nước nha làm lạnh ở nhiệt độ ổn định từ 7 - 80C chảy trong ống với lưu
lượng 60-70 hl/hr.
- Sục khí O2 để giảm nhiệt cho dịch nước nha một phần, tạo môi trường thuận
lợi là có O2 cho nồi men tăng lên sau khi cấy vào nước nha.
B5: Đuổi nước nha và tráng đường ống
- Không sục khí nửa.
- Dùng nước nóng để tráng rửa đường ống.
B6: Rửa bả Hop và tráng bồn whirlpool bằng nước nóng
Bảng 2. Nhiệt độ và khả năng hòa tan của oxy trong dịch Wort
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 25
2 Tổ Lên men
a Quy trình sản xuất:
Thuyết minh quy trình:
STT Giai đoạn Thông số kĩ thuật Mô tả
1
Lên men
chính
Kéo dài 5 – 7 ngày.
Nhiệt độ 7 – 90C
Áp suất P = 0bar
Lượng nấm men cấy
khoảng 350 – 400
kg/tank (mật độ 20 -
30.106 tb/ml).
Phụ gia lên men
(malturex –L).
Tỉ lệ men chết ≤10%
Đời men ≤8.
Lên men chính keet
thúc khi chất hòa tan
=3.3 -3,50P
Mục đích: làm thay đổi hàm lượng
đường trong nước nha thành rượu
ethylic, CO2 và 1 số sản phẩm khác
như ester, andehyde, rượu bậc cao…
góp phần tạo hương vị đặc trưng của
bia dưới tác dụng của nấm men.
Các quá trình xãy ra trong lên men
chính:
Lúc đầu sự tổn hao cơ chất xãy ra
mạnh mẽ. Năng lượng giải phóng ra sẽ
cung cấp cho sự phát triển của nấm
men.
Trong giai đoạn này nấm men sử dụng
lượng hydrat cacbon và O2 có trong
Nước nha lạnh
Lên men chính
Lên men phụ
Lọc Filter
Lọc Fom
Securox
Pha bia
Bồn TBF
Nấm men
Bột trợ lọc
Bột PVPP
Thu hồi CO2
Thu hồi men
Nước nấu bia
Lọc tinh 1
Gia nhiệt
Khử oxy
Làm lạnh 2oC
Bồn chứa
Lọc tinh 2
Dằn áp
Dằn áp
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 26
dịch đường cho sự sinh trưởng và phát
triển của chúng.
Giai đoạn đầu nấm men sinh trưởng
tăng sinh khối nhờ sự có mặt của O2.
Khi hết O2, quá trình chuyển sang lên
men yếm khí, tức giai đoạn chuyển
hoá đường thành etanol và CO2:
C6H12O6= C2H5OH + CO2 +Q
Thực hiện
Nước nha được làm lạnh đến nhiệt độ
6-80C, được sục khí để cấp O2 cho
nấm men phát triển sinh khối. Hàm
lượng oxy hoà tan là thông số rất quan
trọng, thiếu O2 nấm men không đủ số
lượng yêu cầu, tốc độ lên men chậm,
nhưng thừa O2 sẽ gây ảnh hưởng đến
chất lượng bia “ Oxi là kẽ thù của bia”
. Vậy cho nên hàm lượng O2 hoà tan
thường khoảng 8-10mg/l. Mỗi tank
lên men khoảng 6 mẽ, mỗi mẽ khoảng
2 giờ để đi vào. Trước khi bơm nước
nha vào ta bơm nước nóng vào để tiệt
trùng đường ống, sau đó dẫn nước nha
vào tank, đồng thời cấy men vào. Men
giống sử dụng thì lượng men chết
không quá 10%, lượng men cấy vào
khoảng 20 - 25.106tb/ml, đồng thời
thêm 1 lượng nhỏ phụ gia Malturex để
rút ngắn thời gian lên men. Nhiệt độ
lên men chính thường ở 6 - 80C, áp
suất 0bar, nếu nhiệt độ quá cao [lớn
hơn 100C, nhỏ hơn -40C thì con men
chết.]. Quá trình lên men chính ta phải
làm lạnh vùng trên của tank lên men
hơn so với hai vùng còn lại (lơi dụng
chênh lệch nhiệt độ đó sẽ có sự đảo
trộn trong lòng dịch lên men) được
thực hiện 5-7 ngày thì kết thúc, ta phải
kiểm tra độ plato hằng ngày để xác
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 27
định thời điểm kết thúc quá trình lên
men chính, thông thường còn khoãng
3,3-3,5 độ Plato thì kết thúc quá trình
lên men chính, thực hiện dằn áp từ
0.3- 0,6bar và nhằm mục đích giữ CO2
lại giúp bia thành phẩm đạt nồng độ
CO2 yêu cầu, ức chế 1 phần hoạt động
của nấm men và chuyển sang quá trình
lên men phụ.
Để thúc đẩy quá trình kết lắng ta hạ
nhiệt độ dịch bia xuống 4 - 50C( tuỳ
thuộc vào tốc độ lên men nhanh hay
chậm ta sẽ khống chế Trước khi
chuyển sang quá trình lên men phụ ta
tiến hành thu hồi men. Cũng cần lưu ý
phải thường xuyên xã căn để loại bỏ
xác men và các kết tủa lạnh.
2
Lên men
phụ
Thời gian 5 -7 ngày.
Nhiệt độ -1 – 50C.
Áp suất 0,4 -0,6 bar.
Lên men phụ kết thúc
khi độ plato 2,85 – 3,0
0P.
Lượng diacetyl <
0,1mg/l
Mục đích: đây là quá trình làm chín
bia, quá trình ổn định nhằm làm tăng
chất lượng và mùi vị của bia: thành
phần CO2, làm tủa lạnh các thành phần
gell “ Protein-tamin”,giử tính chất cảm
quan của thành phẩm.
Do sản phẩm của quá trình lên men
chính là bia non còn bị đục, lượng
diaxetyl hình thành chưa được khử. Ở
giai đoạn lên men phụ nấm men sẽ
khử diaxetyl tạo thành axeton, các acid
hữu cơ tác dụng với rượu tạo thành
ester, mang lại giá trị cảm quan cho
bia được tốt hơn. Tuy nhiên, tốc độ
của quá trình khử diaxetyl còn tuỳ
thuộc vào mât độ nấm men còn lại sau
khi thu hồi men, nhiệt độ, thời gian và
áp suất.
Quá trình này tạo điều kiện cho các
kết tủa lạnh lắng xuống đáy tank, nấm
men, hợp chất pro-polyphenol và các
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 28
thành phần khác kết lắng làm trong
bia, tạo cho bia có độ bền keo ổn định.
Nhưng quan trọng nhất là là giai đoạn
lên men phụ sẽ khữ được diacetyl tạo
thành trong lên men chính thành
butylen glycol và acetoin, làm chính
bia tạo mùi vị hài hoà cho bia. Ngoài
ra nhiệt độ thấp còn tạo điều kiện cho
CO2 hoà tan hấp thụ vào trong bia tốt
hơn.
Sau khi nấm men được thu hồi thì tank
lên men được hạ nhiệt độ xuống 40C
để lên men phụ. Các giai đoạn lên men
phụ:
Giai đoan đầu: quá trình lên men vẫn
xãy ra nhưng rất ít và nó không phải là
mục đích chính của giai đoan này vì
nhiệt độ đã được hạ xuống và không
còn là nhiệt độ tối ưu của quá trình lên
men nhằm sinh CO2 và etanol. Người
ta khống chế quá trình lên men nhằm
giử lại 1 phần chất dinh dưỡng hoà tan
trong dung dịch. Ở giai đoạn này thì
nhiệt độ của dung dịch chưa đồng đều
nên xãy ra hiện tượng đối lưu nhiệt.
Giai đoạn sau: nấm men kết lắng, hợp
chất protein- polyphenol tủa và lắng
xuống. Do vậy, thời gian càng dài thì
bia càng trong.
Kết thúc quá trình lên men phụ ta có
các chỉ tiêu cần đãm bảo:
Hàm lượng CO2.
Độ trong,.
Hàm lượng chất hoà tan.
Quá trình lên men chính và phụ được
thực hiện trong cùng một tank để tránh
nhiểm vsv.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 29
Trước khi đem bia đi lọc ta cần kiểm
tra 1 số chỉ tiêu sau:
+ Độ hoà tan nguyên thuỷ.
+ Độ hoà tan biểu kiến
+ Độ cồn
+ pH
+ Độ màu
+ Độ đục
+ Hàm lựong diacetyl
Các chỉ tiêu này do phòng kỉ thuật
kiểm tra nếu đạt sẽ chuyển sang khâu
tiếp theo.
3
Lọc trong
(lọc Candle,
lọc cơ học)
Áp suất đầu vào P1=2-
3bar, áp suất đầu ra
P2=2-2,5bar
Bột trợ lọc Harborlite
:2kg Hyflo : 8kg
Standard : 50kg
Phụ gia lọc :
Culupoline, Vicant
Mục đích: Quá trình lọc này giúp loại
bỏ các cặn cơ học như nấm men, cặn
kết tũa để làm trong dịch bia, tăng giá
trị cảm quan.
Dich bia từ tank lên men được bơm
qua thiết bị lọc. Trước khi lọc, dịch
bia được lam lạnh xuống -1 – 00C
bằng thiết bị làm lạnh bản mỏng, mục
đích để bù trừ mất nhiệt trên đường
ống, giữ nhiệt độ luôn ổn định trong
dịch lọc và cũng để bù đắp lượng CO2
mất đi trong quá trình lọc. Sau đó bia
được bơm qua máy lọc KG- Filter,
trước khi bơm bia vào máy lọc, máy
lọc được áo bột lần một bằng hai loại
bột Harborlite và Hyflo với mục đích
tạo bề mặt trợ lọc tốt do hai loại bột
này có kích thước lớn sẽ tránh được
bột đi vào ống lọc, thời gian áo bột lần
một khoảng 15 phút. Tiếp đó, dùng
bột Standard (10kg) có kích thướt nhỏ
áo bột lần hai nhằm tạo thành lớp vật
liệu lọc bám trên các ống lọc. Sau khi
được áo bột xong, ta bơm bia vào máy
lọc cùng với bột Standard còn lại
(40kg). Các kết tủa lạnh, nấm men,
cặn cơ học bị giữ lại trên bề mặt ngoài
của cột lọc và bám vào lớp bột lọc.
Dịch bia sẽ được tập trung vào trung
tâm ống, được đẫy lên trên và được
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 30
đưa qua máy lọc Fom theo mọt đường
ống chung trong quá trình lọc bổ xung
các phụ gia lọc là :culupoline và chất
chống oxi hoá Vicant. Bia sau khi qua
máy lọc KG-Filter sẽ được đưa qua
máy lọc Fom.
4
Lọc hấp phụ
Lượng
pvpp=35g/1hl
Mục đích: Nhằm loại bỏ hết các
polyphenol, đây là chất gây nhức đầu,
để làm tăng giá trị dinh dưỡng cho bia.
Ngăn cẳn sự hình thành phức protein-
polyphenol trong bia gây đục bia trong
quá trình bảo quản và tồn trữ tại TBF.
Bia từ máy lọc KG-Filter theo đường
ống dẫn đến máy lọc Fom. Bia được
bơm từ trên xuống cùng với các hạt
polyvinylpolypyrolydone (pvpp).
Pvpp sẽ hấp thụ polyphenol. Sau đó
bia sẽ vào ống trung tâm và ra ngoài
theo đường ống dưới đáy thiết bị.
5
Lọc an toàn
Không dùng bột trợ
chỉ có các cột lọc
Securox
Mục đích: Lọc tinh lại lần nữa để loại
bỏ hết tất cả những phần cặn chưa lọc
hết và bột trợ lọc ở máy lọc KF-Filter
và máy lọc Fom (các hạt pvpp bị vỡ
do sốc áp ).
Cách thức lọc của Securox cũng dùng
ống lọc như KG-Filter nhưng không
dùng bột trợ lọc mà chính ống lọc là
vật liệu lọc. Dịch bia trong sau khi ra
khỏi hệ thống máy lọc, được đưa đến
bồn trung gian để ổn định mực bia, ổn
định áp suất trong quá trình lọc. Sau
đó bơm qua hệ thống pha bia.
6
Lọc nước
pha bia
Nhiệt độ nước pha bia:
20C. Hàm lượng O2
còn lại trong nước
không quá 0,05ppm
(tiêu chuẩn quốc tế).
Đây là thành phần quan trọng vì nó
ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng
bia.
Nước nấu bia qua hệ thống lọc tinh 1,
tiếp theo được đưa đến hệ thống gia
nhiệt lên đến 750C được bơm từ trên
tháp xuống cùng lúc đó dung khí CO2
thổi từ dưới lên, khi đó oxi bị đẫy ra
ngoài. Sau đó được làm lạnh nhanh
xuống 20C bằng thiết bị truyền nhiệt
dạng bản mỏng. Nước khử oxi sau khi
được làm lạnh nhanh được đưa vào
bồn chứa. Tuy nhiên để đảm bảo nước
đủ tiêu chuẩn cho pha bia nên trước
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 31
khi qua hệ thống pha bia nước cần
được lọc tinh lần thứ 2.
7
Pha bia và
tồn trữ tại
TBF (BBT)
Lượng nước pha bia
thương từ 20 – 22%.
Nhiệt độ ở bồn chứa
bia TBF 2-50C áp suất
1 – 1,2bar.
Mục đích: Tuỳ theo yêu cầu của sản
phẩm mà ta pha loãng dung dịch bia
để đạt nồng độ cồn mong muốn, tăng
lượng sản phẩm và tạo ra hương vị bia
đặc trưng theo tiêu chuẩn của bia Sài
Gòn.
Bia được pha bằng hệ thống pha bia tự
động với nước khử oxy theo tỉ lệ phối
trộn đã cài đặt sẳn:
100*1
−=
gAlcblendin
AlcHGBR
Trong đó:
R : Tỉ lệ phối trộn
AlcHGB: Độ cồn bia cô đặc
Alcblending: Độ cồn bia
cần đạt sau khi pha.
Tuy nhiên cần theo dõi các thông số kĩ
thuật như:
Tỉ lệ phối trộn.
Hàm lượng CO2 hoà tan
Độ hoà tan nguyên thuỷ
Độ cồn
Bia tươi, là bia sau khi pha xong, sẽ
được đưa đến bồn TBF (bồn chứa bia
tươi) để tồn trữ ở nhiệt độ 2 oC và dằn
áp bằng CO2 nhằm bảo quản chất
lượng bia và không tạo bọt khi chiết.
Trước khi chiết phải kiểm tra các chỉ
tiêu hoá lí.
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 32
Hình 9 Đồ thị biểu diễn những biến đổi các cơ chất trong lên men
Hình 10 Sơ đồ biến đổi từ Glucose thành Pyruvate
Nhà máy bia Sài Gòn - Cần Thơ GVHD : Nguyễn Công Hà
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trang 33
Hình1._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TP0048.pdf