Báo cáo Tổng hợp về xưởng bia hà thành 1:tình hình nguyên liệu ,phụ liệu và năng lượng& dây truyền công nghệ sản xuất bia

c trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO2 khá cao, giúp con người giải khát một cách triệt để khi ta uống. Thành phần hoá học của bia chủ yếu là nước 85-90% và 10-15% chất hoà tan (trong đó gồm có đường dextrin, prôtit, chất khoáng). Chất hoà tan trong bia là chất của dịch đường trước khi lên men chủ yếu là đường malt, dextrin các sản phẩm thuỷ phân prôtit, chất khoáng vitamin. + CO2: 0,3 á 0,5 % + Glyxeryl: 0,1 á 0,3% + Chất khoáng: 0,14 á 0,38% + Axit hữu cơ: 0,15 á 0,4 + Đường + dextrin: 2á3% + Rượu: 3 á 6% Ngoài ra trong bia còn chứa một lượng este chứa cao phân tử, aldehyd, este, rượu cao phân tử, diaxetyl, chất đắng, axit amin… 1 lít bia nồng độ 10 á 12 Bx ằ 400 á 500 KCal/g Lượng Calo: Chất chiết 3,8 KCal/g Rượu Etylic 7,2 KCal/g Đường 4 KCal/g Protein 4,1 KCal/g Chất béo 9,3 KCal/g Tuỳ thuộc vào từng loại Malt mà người ta chia ra là bia vàng hoặc bia nâu. Nước ta chủ yếu sản xuất bia vàng (bia chai, bia lon, bia hơi…) II- Giới thiệu chung về xưởng bia hà thành 1 Do có nhiều ưu điểm nên bia được sử dụng rộng rãi trên thế giới Trong khoảng 10 năm trở lại đây,ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới. Lượng bia sản xuất được ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kĩ thuật và số người quan tâm đến công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều . Nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới (nóng và hanh khô), nên nhu cầu về nước giải khát chiếm vị trí quan trọng và không thể thiếu. Để đáp ứng nhu cầu ấy của con người, các nhà máy bia đã lần lượt ra đời, ngày càng hiện đại, từ các nhà máy lớn đến các xưởng nhỏ với qui mô sản xuất cũnglớn nhỏ khác nhau đang ngay càng phát triển. Trong số dó có một xưởng nhỏ – xưởng bia Hà Thành (I) nơi mà chúng em đã có một khoảng thời gian(3 tuần) thực tập và tìm hiểu thực tế sản xuất, nhờ có sự hương dẫn của cô giáo Nguyễn Thị Hiền và lòng nhiệt tình của các bộ công nhân viên trong xưởng bia Hà Thành. lịch sử phát triển phân xưởng: Bia Hà Thành có hai chi nhánh đặt tạI Hà nội: + Xưởng bia Hà Thành I: Phường Bách Khoa, Q. Hai Bà Trưng, HN + Xưởng bia hà Thành II: TT Đức Giang, H, Gia Lâm, HN Dưới đây là vài nét giói thiệu chung về xưởng bia Hà thành I Xưởng bia Hà thành I có tiền thân là một xưởng cơ khí, năm 1996 bắt đầu khởi công xây dựng xưởng bia và đến năm 1997 được đưa vào hoạt động. Xưởng bia hà thành I có tiền thân là một xưởng thực nghiệm máy lạnh và công nghệ bia do bộ môn: Máy lạnh và thiết bị nhiệt kết hợp cùng với bộ môn Công nghệ sinh học- thực phẩm kết hợp. Xưởng được xây dựng trên một diện tích đất nhỏ khoảng 400 m2 với năng suất khoảng trên 3 triệu lít trong một năm, năng suất bình quân 10.000 – 12.000 lít/ngày và sản phẩm chính là bia hơi. Sản phẩm bia của xưởng cung cấp được một phần nhu cầu của nhân dân trong vùng và phần lớn bia được bán ra các đạI lý của xưởng đặt tạI Hà Nội cùng một số tỉnh khác. Do xưởng chỉ sản xuất bia hơI nên được tiêu thụ ít vào mùa đông, tuy nhiên chất lượng sản phẩm của xưởng cũng đã có nhiều uy tín với khách hàng. tình hình nguyên liệu ,phụ liệu và năng lượng: Nguyên liệu trong sản xuất bia bao gồm: Malt, gạo hoa Houblon, nước và nấm men… malt Là loại nguyên liệu quan trọng nhất khong thể thiếu được trong quá trình sản xuất bia. Malt đại mạch được sản xuất từ lúa mạch: phơi khô, làm sạch, phân loại, đem ngâm tới độ ẩm w=40-50% rồi đưa đi nảy mầm từ 5- 7 ngày. Mục đích của ủ mầm là tích tụ và giai phóng enzim. Thành phần hoá học của malt đạI miạch gồm có: + Tinh bột: 57 – 58% chất khô + Đường: 9 – 10% + Pentoza: 1% +Pentozahexozan: 9% + Xenluloza: 5,5% +Protein: 10% +Chất béo: 2,5% +Chất khoáng: 2,5% Ngoài các chất kể trên malt còn chứa 1 lượng tanin, chất chát, rượu inosit, enzim, chất màu… Xưởng bia Hà Thành nhập malt từ công ty xuất nhập khẩuVinapimex, nguồn gốc có thể từ: Canada, autralia, Pháp… * Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng: + Màu sắc: hạt phải có màu vàng tươi. + Mùi: mùi thơm tự nhiên mùi cỏ khô, không có mùi mốc. + Vị: ngọt nhẹ, dịu. + Độ ẩm: 7 – 10% +Trọng lượng hạt: 28 – 30g/1000 hạt + Hàm lượng tinh bột: 65 – 75% theo định lượng chất khô + Hàm lượng các chất lên men cao, ít chất béo hoa houblon Hoa tạo màu và vị đắng cho bia, hương thơm dễ chịu. Ngoài ra hoa còn có tác dụng diệt khuẩn và giữ bọt, làm ổn định dịch đường. Hoa houblon cũng được xưởng nhập về từ công ty xuất nhập khẩu Vinapimex, có nguồn gốc từ Đức. Hoa đực sử dụng tới 3 dạng: hoa cao, hoa viên và hoa cánh. + Hoa cao: được đóng trong hộp thiếc 1 kg. + Hoa viên: được đóng trong túi kim loại 5kg để bảo quản. + Hoa cánh: được đóng bánh và đựng trong túi kim loạI để bảo quản. Tuỳ tuọc vào hàm lượng chất đắng trong bia thành phẩm, hàm lượng chất đắng và protit trong nguyên liệu để tính lượng hoa ch nấu thích hợp. Tại xưởng bia Hà Thành, lượng hoa được sử dụng cho mỗi mẻ nấu là: + Mẻ lớn: + Mẻ nhỏ: ./ Hoa cao: 0,6 kg ./ Hoa cao: 0,5 kg ./ Hoa viên: 1,05 kg ./ Hoa viên: 0,9kg ./ Hoa cánh : 0,5 kh ./ Hoa cánh: 0,4 kg *các chỉ tiêu đánh giá chất lượng + Độ ẩm : 10 – 14% + Độ hoà tan: 45% Các thành phần chất khác tính theo % chất khô: + Chất đắng: 15 – 21% + Polyphenol: 6 – 9% + Tinh dầu thơm: 0,3 – 1% + Protit: 15 – 21% + Xenloloza: 6 – 8% + Chất chát (tanin): 2,5 – 6% + Chất tro: 5 – 8% + Chất có chứa Nitơ: 26 – 28% nguyên liệu thay thế Gạo là một phần nguyên liệu thay thế cho malt nhằm làm giảm giá thành sản phẩm, cải thiện mùi vị củ bia, bảo quản được lâu hơn. Xưởng bia Hà Thành nhập gạo từ công ty lương thực thực phẩm miền Bắc. Gạo khi nhập về được kĩ sư công nghệ lấy mẫu kiểm tra chất lượng, các chỉ tiêu kĩ thuật đánh giá bằng cảm quan. nước Nước là loại nguyên liệu chính và vô cùng quan trọng trong quá trình ngâm, nấu, đường hoá…Trong bia nước chiếm hoảng 85 – 90%, tuy hàm lượng của các chất chứa trong nước chỉ chiếm khoảng 0,3 – 0.5% nhưng cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm. Nước không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến mùi vị của bia mà còn ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình leen men sau này. Ngoài ra, nước còn được sử dụng cho lò hơi, dùng khá nhiều cho việc rử, làm vệ sinh các thiết bị. TạI xưởng bia Hà Thành, nước nấu bia được lấy từ nguồn cung cấp nước của thành phố, tuy nhiên vẫn phảI qua xử lý mẫu hoặc lọc lạI làm mềm nước. Trước khi nấu, nước cần được áit hoá bằng axit H3PO4. NgoàI ra, xưởng còn xử dụng nguòn nước giếng khoan đã qua xử lý sơ bộ để làm nước vệ sinh xưởng. *Yêu cầu của nước dùng trong sản xuất bia: + Màu sắc : sạch, trong, ít chất hữu cơ. + Mùi vị: không có mùi lạ, không chứa các chất gây mùi như: H2S, Cl.. + Độ cứng :< 10D + Độ pH: 6,5 – 7,5% + Hàm lượng muối CO3: < 550mg/l + Hàm lượng muối Mg: < 100mg/l + Hàm lượng muối Cl: 75 – 150 mg/l + Hàm lượng CaSO4: 150 – 200mg/l + Hàm lượng Fe: < 0,3 mg/l + Vi sinh vật: < 100 con/l + Các kim loại nặng: không có + Vi sinh vật gây bệnh: không có + Ecoli: < 2(tế bào/l) nấm men Nấm men được xử dụng là chủng nấm men chìm: Sacchaoamyces Carbergensis, có nguồn gốc từ nước ngoài, mua từ viện công nghệ thực phẩm. Thích ứng lên men chìm ở nhiệt độ cao 15 – 160 c nhằm rút ngắn thời gian sản xuất bia và phù hợp với yêu cầu công việc. *Yêu cầu kĩ thuật: + Nấm men phảI được nhân giống từ các chungr thuần khiết và lần lên mên giống có thể dùng được 6 – 12 chu kỳ lên men. + Số lượng men giống phảI đạt 10 – 12 triệu tế bào/l ml dịch men giống. + Nhân giống phảI được tạo đIũu kiện về: nhiệt độ, pH, môI trường.. các chất phụ gia Là các chất được sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ để nhằm đạt được yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong quá trình sản xuất bia. + Enzim: enzim tác dụng với nhiệt khi hồ hoá, làm chuyển hoá các chất chưa hoà tan của malt và nguyên liệu thay thế thành dạng hoà tan + Nhóm phụ gia dùng để xử lý nước: có thể dùng các chất làm mềm nước để phục vụ cho sản xuất và nồi hơi: H3PO4 + Nhóm sát trùng nước và đIều chỉnh pH: Cl2, H2SO4.. + Nhóm sát trùng tảy rửa thiết bị, đường ống: dung dịch p3, HNO3, NaOH, Zaven, sát trùng dụng cụ vi sinh: cồn, H2O + Nhóm các chất dùng cho thu hồi CO2: than hoạt tính, H2SO4, KMnO4 + Bột trợ lọc: xưởng bia Hà Thành dùng 2 loại bột trợ lọc Diatomid: ./ Bột trắng(thô): nhập từ Mỹ ./ Bột vàng(mịn): nhập trong nước năng lượng + Than đá: sử dụng cho lò hơi + Điện: từ nguồn điện công nghiệp của nhà nước, dùng để chạy máy, thắp điện đèn. bộ máy tổ chức hành chính của xưởng bia Hà Thành: Tổng số cán bộ, công nhân trong xưởng là 32 người: Hội đồng quản trị Giám đốc phân xưởng Phó giám đốc phân xưởng Tổ nghiền: 2 người Tổ nấu: 6 người Tổ vi sinh: 2 người Tổ lọc: 1 người Tổ lạnh: 2 người Tổ lò hơi: 2 người Bộ phận thị trường: + Cửa hàng trưởng kiêm thư kí +Nhân viên bán hàng giới thiệu sản phẩm kiêm vệ sinh + Nhân viên chuyên chở   V . Thuyết minh dây truyền công nghệ: sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất bia Men giống Nhân men Lạnh nhanh Khí ôxi Xử lý men Lên men chính+ phụ Thu hồi CO2 Men thu hồi Lọc bia Khí CO2 Tàng trữ bia Bia thành phẩm Xuất xưởng Bã men Malt Gạo Nghiền Nghiền Đường hoá Hồ hoá Lọc bã Bã malt Nước Houblon hóa Hoa houblon Lắng xoáy Bã hoa Quá trình sản xuất bia là một quá trình phức tạp trải qua nhiều công đoạn khác nhau. Mỗi công đoạn đều có vai trò quan trọng va có tính chất quyết định đến thành phẩm bia. nghiền nguyên liệu a). Mục đích: Nguyên liệu và malt được nghiền trướckhi đưa vào chế biến nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc hạt, biến nguyên liệu thành hạt nhỏ để khi ngâm vào nước tạo điều kiện cho enzim dễ dàng hoạt động thuỷ phân tinh bột b) Tiến hành nghiền Malt và gạo sau khi cân được đem đi nghiền . Tại xưởng bia Hà Thành, lượng malt và gạo cho mỗi mẻ nấu như sau: - Đối với mẻ lớn: + Gạo: 138 kg ( 15 kg malt lót) + malt: 172 kg - Đối với mẻ nhỏ: + Gạo: 120 kg(10 kg malt lót) + Malt: 150 kg *Nghiền malt: Malt là nguyên liệu chính, được sử dụng tới 60% nguyên liệu. Malt nguyên liệu phảI có màu vàng sáng, bóp vụn tạo các hạt bột mịn, không chứa ngiều mảnh vun, độ ẩm w< 7%. Malt được nghiền bằng máy nghiền hai cặp trục. Trước khi nghiền, malt được làm ẩm tới độ ẩm khoảng 20%, công việc này được thực hiện theo kinh nghiệm của công nhân bộ phận nghiền. Thực hiện quá trình làm ẩm này nhằm mục đích làm tăng tính bền cơ học của vỏ malt, chánh làm vỏ bị vụn khi nghiền vì vỏ malt được sử dụng như một chất trợ lọc trong dịch đường và hạn chế các chất hoà tan của nó ra dịch đường ảnh hướng đến mùi vị của bia nên chỉ nghiền dập mà không nghiền nát. Sau khi làm ẩm, malt được đổ vào phễu tiếp liệu và trôI xuống trục nghiền. Lượng malt cho vào trục nghiền được điều chỉnh bằng một tấm chắn sao cho không để malt xuống nhiều quá hay ít quá. Khoản cách giữa 2 trục nghiền được đIũu chỉnh bằng vít điều chỉnh. Malt đi qua khe hẹp giữa 3 trục rồi đi ra ngoài. *Nghiền gạo: Gạo là nguyên liệu thay thế và được sử dụng 40% nguyên liệu Gạo được nghiền bằng máy nghiền đĩa để thu được bột gạo càng nhỏ càng tốt, nghiền như vậy khi nấu mới dễ dàng chuyển thành dạng hoà tan khi hồ hoá và từ đó tạo đIều kiện thuận lợi cho enzim hoạt động phân cắt tinh bột thành đường. Tiến hành đổ gạo vào phễu tiếp liệu, đIều chỉnh lượng gạo chảy xuống đĩa nghiền cho phù hợp. Khoảng cách giữa 2 đĩa nghiền được đIều chỉnh bằng vít đIều chỉnh. Gạo đi qua khoảng cách giữa hai đĩa: một đĩa tĩnh nằm trong và một đĩa động nằm ngoài. Do sư chuyển động tương đối giữa hai đĩa gạo được nghiền mịn rồi đi ra ngoài. *Chỉ tiêu sau khi nghiền phảI đạt yêu cầu sau: - Đối với malt: +Vỏ trấu: 15 – 18% + Tấm to: 18 – 22% +Tấm nhỏ: 30 – 35% + Bột mịn: 25 – 35% - Đối với gạo: + Tấm to: < 20% + Tấm nhỏ: > 30% +Bột mịn: > 45% II. Nấu nguyên liệu: a) Mục đích: Bản chất của nấu là tìm cách chuyển hoá các chất cưa hoà tan của malt và nguyên liệu thay thế thanhf dạng hoà tan nhờ tác ụng của nhiệt và ezim. Trong malt chứa khoản 10 – 15% chất đã hoà tan bao gồm các loại đường: dextrin, maltoza, glucoza, saccaroza…protit cùng một số sản phẩm trung gian của thuỷ phân protit, với một số ãit hữu cơ. Các chất này khi nấu dễ dàng hoà tan vào dung dịch, phần lớn tinh bột có trong malt còn ở dạng chưa hoà tan, kể cả 40 – 50% protit có trong malt, nhờ có chế độ nhiệt phù hợp và tác dụng của enzim nên các chất này sẽ dần dần hoà tan và trở thành chất chiết của dịch đường. b)Tiến hành nấu: Quá trình nấu được thực hiện ở 3 nồi: nồi hồ hoá ( nồi nấu cháo), nồi đường hoá, nồi đun hoa. Nồi hồ hoá Mục đích: Quá trình nấu được thực hiện nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột, giảI phóng các mạch tinh bột từ trong lớp tế bào, tạo đIều kiện cho hệ enzim hoạt động. Tiến hành nấu: Trước khi tiến hành nấu cháo, phảI vệ sinh thiết bị thật sạch sẽ. Nhờ hệ thống CIP, ta bơm NAOH có nồng độ 20% ở nhiệt độ 80 – 850c(hoặc dùng nước zaven 50%) để vệ sinh nồi. Trước khi nấu thì cấp nước sôI (80 – 1000) để tráng sạch dung dịch NAOH (hoặc nước zaven). Tráng nồi song, tiến hành cấp nước vào nồi cháo ( nước ở nhiệt độ 370c) với tỷ lệ: bột / nước = 1/5 (khoảng 600 – 700 lit nước ). Bật cánh khuấy, cho vào nồi 10% malt lót, để dịch hoá và tránh bột bị khê, cháy. Đổ từ từ toàn bộ lượng gạo cần nấu vào nồi (120 – 138kg gạo). Chý ý phải đổ gạo từ từ để tránh ttttrường hợp cháo bị vón cục dẫn đến tình trạng dịch không hoà tan hết. Tiếp đó, đong khoảng 50 ml chế phẩm enzim Termamyl bằng cốc đong rồiđổ vào nồi cháo để hỗ trợ cho quá trình dịch hoá tinh bột, làm tăng tỷ lệ thay thế và hiệu sất đường( đạm hoá rút ngắn tời gian lên men, giảm lượng tạp chất kết tủa). Cánh khuấy vẫn hoạt động để khuấy đều các nguyên liệu, giữ trong khoảng 15 – 20 phút để cho enzim hoạt động, làm cho bột trương nở (thơI gian này gọi là ngâm bột). Sau đó, mở van hơI nâng nhiệt độ lên 860c với tốc độ nâng nhiệt là 10/1 phút giữ trong khoản 30 phút để hồ hoá tinh bột, biến tinh bột từ trạng tháI chưa hoà tan sang trang thái hoà tan: một ohần nhỏ cácmạch tinh bột bị phân cắt bởi enzim trong tế phẩm enzim Termamyl, nhờ đó dịch bột không bị đặc lại do bị hồ hoá. Đồng thời ở nhiệt độ này, tinh bột gạo đã được hồ hoá tạo đIều kiện thuận lợi cho sự tấn công của hệ enzim Amylaza. Tiếp theo ta tiếp tục cấp hơi, nâng nhiệt độ trong nồi đến nhiệt độ sôi(100 – 1030c), giữ trong khoảng 30 phút để hồ hoá các hạt bột có kích thước lớn, làm cháo nhừ nát tạo đIều kiện cho quá trình đường hoá ở nồi malt. Ngừng cấp nhiệt, vẫn cho cánh khuấy hoạt động để tạo điều kiện cho việc hạ nhiệt độ nồi cháo bằng cách lam nguội tự nhiên được nhanh hơn, dịch cháo được làm nguội đến nhiệt độ 960c, tiến hành bơm dịch cháo sang nồi malt bằng bơm ly tâm. Nồi đường hoá 1. Mục đích: Đường hoá với mục đích tạo đIều kiện thuận lợi bằng cách khống chế ở những đIúm nhiệt độ và pH thích hợp để cho các nhóm enzim Amylaza, proteaza, photphataza…hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử của cơ chất như: tinh bột, protein, các hợp chất phôtpho…không hoà tan có sẵn trong nguyên liệu thành những sản phẩm thấp phân tủvà hoà tan vào nước để trỏ thành chất chiết của dịch đường. 2. Tiến hành: Trước khi tiến hành đường hoá, ta phảI làm vệ sinh nồi, cách thức làm giống như ở nồi hồ hoá. Trước khi kết thúc nồi hồ hoá khoảng 30 phút, ta hạ nhiệt độ nồi cháo(làm nguội tự nhiên đến 920c) để khi bơm cháo sang nồi malt nhiệt độ bão hoà phải ở 520c. Nước đã qua xử lý, được bơm vào nồi đường hoá theo đường quả cầu CIP ở nhiệt độ thường. Lượng nước cấp vào nồi đường hoá theo tỷ lệ: malt/H20 =1/4,5 (áng chừng khoảng 1000 lit nước). Sau đó bật cánh khuấy, axit hoá nước bằng cách cho thêm khoảng 60 ml axit H3PO4 nồng độ 40% vào để làm mềm nước, sao cho độ pH của môi trường nấu ở khoảng 6,80, tạo điều kiện phù hợp cho hệ enzim có trong malt hoạt động, đồng thời cung cấp photphat cho nấm men sau này. Tiến hành xuống bột malt, cánh khuấy vẫn hoạt động đều để hoà tan bột malt trong nước( quá trình ngâm bột này được giữ trong vòng 25 – 30 phút) Khi đó, nhiệt độ nồi cháo khoản 920c, ta tiến hànhbơm dịch cháo từ nồi cháo sang nồi malt, sao cho nhiêt độ cháo và malt hoà lẫn vào nhau phảI đảm bảo đủ 520c. Trong lúc bơm dịch cháo, cánh khuấy ở nồi malt rất mạnh để tránh có sự tăng nhiệt độ cục bộ. Hỗn hợp dịch cháo được cung cấp hơi để giữ ổn đnhj nhiệt độ là 520c trong thời gian 40 phut nhằm mục đích cho hệ enzim Proteaza hoạt động mạnh, tạo nhiều sản phẩm của protit có phân tử lượng thấp như: pepton, amino axit…các pepton này có thể kết tủa hay hoà tan mà không bị phân cách thành các axit amin. Chính cũng nhờ các pepton không kết tủa này mà bia có khả năng giữ bọt lâu, tạo độ sánh và vị đậm hơn. Sau đó ta mở van hơi nâng nhiệt độ lên 650c, giữ trong khoảng 45 – 50 phut. Mục đích của giai đoạn này là nhằm cho enzimb - amylaza hoạt động phân cắt các mạch tinh bột thành các đường chủ yếu là: đường mltoza và một ít dextrin…có khr năng lên men làm nguồn dinh dưỡng cho nấm men và cỏ chất làm cho nấm men chuyển hoá thành rượu etylic và CO2, proteaza thuỷ phân thành nhữnh sản phâmtrung gian bền vững. Tiếp đó ta nâng nhiệt độ nồi đường lên 720c, giữ trong khoảng 15 á 20 phút để kết thúc quá trình đường hoá lần 2. Mục đích của gai đoạn này là tạo đIều kiện cho hệ enzim a- amylaza hoạt động phân cáh các mạch amylopectin có trong nguyên liệu thành các dextrin phân tử lượng thấp. Giai đoạn này có ý nghĩa rất quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Mặc dù dextrin phân tử lượng thấp có ý nghĩa rất ít về mặt dinh dưỡng cho nấm men nhưng nó lại đóng vai trò rất lớn tới chất lượng của bia: tạo độ sánh cho bia, tạo khả năng sinh bọt cho bai. Enim a-amylaza hoạt động phân cắt mạch amylo pectin còn tạo thành đường glucoza, maltoza, triaza và các oligo saccarit…chúng cũng góp phần tạo chất dinh dưỡng cho nấm men. Đường hoá song, ta tiếp tục nâng lên 760c, giữ trong khoảng 15 phút, ta tiến hành bơm dịch sang thiết bị lọc để lọc bã và thu hồi dịch đường. Ta có thể tiến hành kiểm tra xem quá trình đường hoá đã được hoàn toàn chưa bằng cách: trước khi nâng nhiệt độ lên 760c thì ta liên tục thử dịch bằng I2, quá trình đường hoá được xem là hoàn toàn nếu không làm đổi mầu dung dịch I2 Tại xưởng bia Hà Thành nhờ có kinh nghiệm đường hoá nên công nhân kĩ thuật chỉ dùng cảm quan để đánh giá quá trình đường hoá mà thôi. Lọc và thu hồi dịch đường Mục đích: Tách các chất hoà tan rakhỏi các chất không hoà tan (goi là bã bia). Loc dịch đường thường chia ra làm 2 giai đoạn: lọc dịch đường ban đầu và sau đó là rửa bã nhằm thu tiếp các chất hoà tan còn nằm lại trong bã. Tiến hành lọc: Tại xưởng bia Hà Thành, người ta dùng thiết bị lọc là thùng lọc đáy bằng. Tuy thùng lọc đáy bằng lọc không triệt để được như máy lọc khung bản nhưng nó hạn chế rất nhiều sự xâm nhập của vi sinh vật. Thùng lọc sau khi được vệ sinh sạch sẽ nhờ hệ thống CIP, ta bơm nước 75á 760 làm nước lót lọc, nước được bơm vào dưới đáy lưới, sao cho nước ngập đáy khoản 1 cm, mước vào từ chiếm đầy các ống dẫn và khoảng không gian giữa đáy chính và lưới lọc nên đẩy hết không khí ra ngoàivà làm cho dịch đường khi ta bơm và thì bã malt sẽ không chảy và lắng xuống đáy thùng. Sau khi đường hoá song, dịch đường được nâng lên 760c và được bơm sang thùng lọc để tách bã ra khỏi dich đường, vừa bơm dịch đường, đồng thời ta bật cánh khuấy dàn đều bã trên bề mặt lưới lọccủa thùng. Cánh khuấy hoạt động trong khoảng 10 á 15 phut thì ta tắt cánh khuấy, để yên để cho bã malt lắng xuống dưới tạo thành một lớp lưới lọc dày khoảng 33 á 35 cm . Giữ yên trong khoảng 40 á 45 phút để cho dịch lọc được trong. Ta mở van dẫn dịch xuống bình trung gian, lúc đầu dịch vẫn còn đục, ta dùng bơm tuần hoàn hồi lưu về thùng lọc cho tới khi dịch có độ trong đạt yêu cầu. Đánh giá độ trong của dịch bằng cảm quan, khi thấy dịch đã trong, ta đóng van hồi lưu lại và mở van dẫn dịch sang nồi đun hoa. Sau khi lọc hết dịch đầu, ta được khoảng 1200 á 1300 lít dịch trong và thời gian bơm dịch lọc sang nồi đun hoa hết khoảng 1 giờ. Ta tiến hành rữa bã lần 1, bơm vào thùng lọc khoảng 300 lit nước 780c bằng hệ thống nước CIP, khuấy trộn đều trong khoảng 5 phút, tắt cánh khuấy để lắng và bơm tuần hoàn lượng dịch ở đáy thùng lọc lên bề mặt lớp bã. Khi dịch đường đạt được độ trong ta tiếp tục bơm dịch lọc sang nồi đun hoa. Tiến hành lọc và rửa bã lần 2, 3 được thực hiện tương tự như lần 1 với lượng nước rửa mỗi lần là 150 lít nước 780c Quá trình rửa bã được kết thúc khi lượng chất hoà tan còn lại trong dịch đường còn khoảng 1,5% và thực hiện trong khoảng thời gian 180 phút. Chú ý: trong quá trình rửa bã bã phải luôn luôn ngập trong 2 – 3 cm nước nhằm tránh có sự ôxi hoá các hợp chất tanin của vỏ trấu, việc này nếu xảy ra sẽ làm cho dịch đường có màu xỉn. Nhiệt độ của nước rữa bã phải luôn luôn dưới 800c vì nếu ở nhiệt độ cao, lượng tinh bột sót lại trong bã sẽ bị hồ hoá và hoà tan vào dịch đường trong khi đó các enzim amylaza đã bị vô hoạt dẫn tới các tinh bột này sẽ làm nguyên nhân gây đục cho bia, đồng thời ở nhiệt độ cao quá sự hoà tan các chất tanin vào dịch đường sẽ rất lớn tạo vị chát cho bai. Nhiệt độ nước rửa cũng không thấp hơn 750c vì nếu như ở nhiệt độ thấp các sinh vật sẽ xâm nhập vào dịch dường gây nhiễm tạp dịch đường và gây tổn thất đường, hơn nữa nhiệt độ thấp sẽ làm cho độ nhớt của dịch đường tăng lên làm giảm tốc độ lọc, kéo dài thời gian lọc làm cho dịch đường bị ôxi hoá. Sau khi lọc và rữa bã kết thúc, dao cào bã được hạ xuống mức thấp nhất, van xả được mở ra, bật cánh khuấy, bã được đẩy ra ngoài qua ống xả bã (d=20cm). Khi gần hết bã, ta thêm nước vào để rửa sạch bã bám trên thành thùng và bám trên dao gạt, đồng thời nước được bơm từ đáy lên để rửa bã còn nằm ở các khe lọc. Sau đó xả hết nước rửa sạch thùng nhờ hệ thống CIP để không còn bã bám lại thân thùng và bề mặt lưới lọc. Đóng van tháo bã và các van xả nước rồi bơm nước nóng 780 c vào để chuẩn bị cho mẻ lọc sau. Tổng lượng nước nấu và nước rửa bã thu hồi được là 2600 lít dịch đường sau khi lọc để đưa vào nôì đun hoa. Đun sôi dịch đường với hoa houblon Quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon nhằm mục đích chiết các chất trong hoa tạo nên các tính chất càn thiết cho bia: - Vị đắng dịu nhờ các tanin trong hoa hoà tan vào dịch đường. - Hương thơm đặc trưng nhờ các tinh dầu hoà tan trong dịch đường. - Độ bến sinh học: do tác dụng tiêu diệt và ức chế sự phát triển của các vi sinh vật. - Độ bền keo: dưới tác dụng của các chất tanin được chiết ra từ hoa, các protein kém bền vững có trong dịch đường được kết tủa, đồng thờinó kéo theo các cặn cực nhỏ làm cho dịch đường trong hơn. - Các hợp chất chứa Nitơ, polyphenol có trong dịch đường góp phần tạo sức căng bề mặt, tham gia vào sự tạo bọt và giữ bọt. - Trong khi nấu ở nhiệt độ 102 á 1030c, phản ứng melanoid xảy ra mạnh góp phần làm tăng cường độ màu của dịch đường. Đồng thời, ở nhiệt độ cao giúp cho việcthanhtrùng dịch đường và cô đặcdịch đường, bay một phần hơi nước của dịch lên men. Tiến hành quá trình đun hoa: Song song với quá trình rửa bả thùng lọc, ta tiến hành cấp hơi từ từ vào nồi đun hoa tăng dần nhệt độ với tốc độ 10/1 ph, để sao cho khi dịch đường được bơm sang thì cũng được đun sôi ngay, để tránh sự nhiễm tạp của các vi sinh vật. Thể tích dịch đường bơm vào nồi đun hoa là 2600 lit dịch và được đun sôi ở nhiệt độ sôi 102 á 1030c trong khoảng 10 phút để kết tủa các chất đắng, chất chát của vỏ malt hoà tan trong quá trình nấu trước đó với protit của dịch đường. Việc đun sôi là quá trình khử trùngcho dich đường trước khi lên men, đồng thời phá huỷ các enzim thuỷ phân, chấm dứt vai trò xúc tác của chúng để quá trình lên menbia thêo đúng yêu cầu kĩ thuật. Sau 10 phút đun sôi dịch đường ta tiến hành bổ xung 0,05 á 0,06kg cao hoa bằng cách dùng gáo có tay cầm dài, múc khoảng 0,5 á 0,7 lít dịch đường đang sôi đổ vào hộp thiếc đựng cao hoa đó, lắc đều cho cao hoa hoà tan cùng dịch đường rồi đổ vào nồi đun hoa bằng cử tiếp liệu, nhằm mục đích tạo vị đắng cho bia. Tiếp tục để ở nhiệt độ sôi (102 á1030c), thời gian này đun sôi càng mạnh càng tốt nhằm làm kết tủa các chất đạm không ổn định,tăng độ bền vững cho bia. Đun sôi khoảng 20 phút, sau đó ta đổ trực tiếp 0,75 á 0,85 kg hoa viên vào nồi, để ở nhiệt độ sôi trong 35 phút, thời gian này cho hoa viên bổ xung vị đắng dịu và hương thơm cho bia. Trước khi kết thúc quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon khoảng 15 phút, ta đóng van hơi bình gia nhiệt trung tâm nhằm mục đích làm cho dịch đường ở trạng thái sôi nhẹ *Chú ý: Trong quá trình đun sôi, lượng hơi nước bay đi khá lớn, khoảng 10% thể tích dịch đường và hương thơm của hoa houblon cũng rất đễ bị bay hơi ở nhiệt độ cao, vì vậy khi nấu ta phải chú ý đến thời gian cho hoa. Nừu cho hoa viên vào cùng lúc với cao hoa thì cũng được, nhưng tốt nhất là cho theo như chỉ số thời gian ở tren hạn chế hương thơm của hoa bị bay hơi. Trong quá trình này, các chất chiết từ hoa được chiết vào dịch đường nhưng các chất này rất dễ bị oxi hoá khi dịch đường bị oxi của không khí xâm nhập vào. Đặc biệt quá trình này xảy ra khi đang đun hoa thì bị mất điện hợc bị yếu hơi nóng thì dịch đương có màu rất đỏ. Khi đun dịch với hoa houblon xong phức hợp chất tanin dịch đường không tạo các cặn lắng trong nồi đun hoa, mà phải được kết lắng trong thùng lắng xoáy dưới tác dụng của lực hướng tâm. Lắng xoáy và tách cặn dịch đường Mục đích: Nhằm kết lắng phức chất protein, protit cao phân tử, các tạp chất hữu cơ…loại bỏ các cặn nóng tạo ra trong quá trình đun để thu được dịch đường trong suốt, tạo điều kiện cho quá trình lên men được dễ dàng. Tiến hành lắng xoáy và tách cặn: Trước khi bơm dịch đường ở nồi đun hoa sang thùng lắng thì ta phải làm vệ sinh thùng lắng sạch sẽ, sau đó mới bơm dịch đường sang. Dịch đường từ nồi nấu hoa được bơm vào thùng lắng xoáy theo phương tiếp tuyến bằng đường dẫn dịch nằm cách đáy thùng khoảng 20 cm, với lưu lượng khoảng 200l/1 phút, tạo thành một dòng xoáy. Nhiệt độ lúc đàu của dịch đường từ nồi đun hoa bơm sang nồi cháo là 1000c, ta hạ nhiệt đọ thùng lắng xuống 80 á 850c bằng cách cho nước làm nguội tuần hoàn ngoài, nhằm rút ngắn thời gian làm lạnh nhanh, nhưng ta phải chú ý không để cho nhiệt độ thùng lắng thấp hơn 800c, vì ở nhiệt độ thấp hơn, vi sinh vật dễ dàng xâm nhập vào, dẫn đến kết quả không mong muốn. Khi dịch đường đã được bơm hết sang thùng lắng, ta để yên trong vòng 1 giờđể cho tạp chất kết tủ lắng xuoóng đáy thiết bị. Khidịch đường đã đủ trng, ta tiến hành hút dịch trong bằng ống hút phía trên (đặt sát đáy cách 35 cm) khi chưa thu được dịch trong ở phía dưới đáy, cho tới khi dịch trong đã cạn hết ống hút phía trên, ta mở van hút dịch đường ống phía dưới ( đặt sát đáy thùng). Dịch trong thu được theo đường ống dẫn dịch đi qua 1 bầu lọc trung gian nhỏ và thiết bị làm lạnh nhanh. Quá trình hút dịch trong kết thúc khi trong thùng còn lại khoảng 100 lit dịch cặn. Nhờ lực hướng tâm, các cặn nóng: cặn tho, cặn đạm và bã hoa do lượng lớn bị dồn xuống đáy thùng, theo van xả bã ra ngoài. Dịch đường sau khi lọc song có mùi thơm của tinh dầu, có màu vàng sáng, pH=5,3, Bx= 10,5% Làm lạnh nhanh và sục khí Mục đích: Quá trình làm lạnh nhanh nhằm mục đích đưa nhiệt độ dịch về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men: 10 á 120c. Tạo điều kiện để kết tủa lắng những hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt, giảm nhiệt độ của dịch đường để tạo điều kiện cho việc bão hoà oxi cần cho quá trình lên men sau này. Đồng thời làm lạnh nhanh còn tánh được sự xâm nhập của vi sinh vật trong môi trường nhiễm vào dichj đường. Tiến hành làm lạnh: Trước khi chạy máy lạnh nhanh, ta phải kiểm tra và vệ sinh máy sạch sẽ. Dịch đường đạt yêu cầu từ thùng lắng xoáy được bơm vào máy làm lạnh nhanh kiểu tấm bản. Trước tiên, ta mở van nước 10c làm lạnh, tiếp đó mở van dịch đường với nhiệt độ khoảng 800c và cưới cùng là mở van sục khí vô trùng sao cho lượng khí đạt khoảng 6 mg/l. Tác nhân làm lạnh ở đây là nước 10c, nước này được đẩy vào máy, làm lạnh nhanh dịch đường theo chiều ngược chiều với đương đi của dịch đường bằng các đường dẫn so le nhau giữa các bản để 1 khe là bản chứa dịch đuường thì khe kế tiếp chứa chất tải lạnh. Nhiệt độ của nước lạnh sau khi ra khỏi máy là 78 á 800c, nước này được tái sử dụng cho việc đun sôi để làm vệ sinh các thiết bị ở hệ thống CIP. Còn dịch đường sau khi được làm lạnh đến 10 á 120c thì được bơm sang các tank lên men theo đường ống dẫn dịch đã được sục khí vô trùng để cung cấp đủ lượng oxi cần thiết cho nấm men sinh trưởng và phát triển. Sục khí: Không khí được hút vào các máy nén qua các thiết bị lọc khí nhằm đảm bảo cho không khí hoàn toàn vô trùng và được chứa trong một tank chịu áp. Lượng không khí này không chỉ sử dụng cho việc sục khí cho dịch đường mà còn được sử dụng vào việc bơm khí vào các tank lên men để đẩy dịch lên men từ tank này sang tank khác hợc đẩy dịch lên men khi tiến hành lọc. Lượng không khí được sục vào dịch đường phải được tính với một lượng vừa đủ để tránh dịch đường thùa oxi, nó dẫn tới không chỉ để nấm men phát triển mà còn có sự oxi hoá dịch đường. Lên men dịch đường: *Mục đích: Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành bia dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng. Chuẩn bị men giống: Bia là sản phẩm của quá trình lên men nên việc chuẩn bị men giống có vai trò quan trọng. Xưởng bia Hà Thành sử dụng lại giống men Saccarozamyses Carbergensis, lưu giữ và phân lập ra để sản xuất. Loại nấm men này lên men tốt ở nhiệt độ 6 á 70c, nó có khả năng đặc biệt trong quá trình phát triển, tế bào của chúng kết dính vào nhau thành chùm rồi lắng xuống đáy thùng lên men thànhmột khối chặt thuận tiện cho việc làm trong bia và tách lớp tế bào đó men giống cho các đời tiếp theo. Chủng nấm men này có thể hấp thụ được đường Maltoza, Glucoza, Fuctoza. Nấm men chìm có dạng hình cầu, sinh sản theo phương phấp nảy chồi, nếu gặp điều kiện thuận lợi thì chúng tạo bào tử. Chuẩn bị men giống cho sản xuất: nấm men được dưa vào sản xuất có thể lấy từ 2 nguồn giống: nhân giống từ ống thạch nghiêng thuần chủng hoặc tái sử dụng men sữa đời trước. Gây men giống: Gây men giống trong phòng thí nghiêm: Trước tiên ta phải thanh trùng các thiết bị bằng cồn, sau đó cho vào tủsấy ở nhiệt độ 102 á 1030c. Dịch đường lấy từ._.