II Tiểu luận
Công nghệ sản
xuất bia
- Glucid (70% là dextrin, pentosan- sản phẩm caramen hóa);
- Lupulin (có trong hoa houblon) có tính an thần dễ ngủ;
- CO
2
làm giảm nhanh cơn khát cho ng-ời uống
II. Tình hình sản xuât bia trên thế giới.
Bia ra đời rất sớm, theo nh- các tài liệu đ-ợc ghi chép lại thì nó ra đời vào
khoảng thiên kỉ thứ 5 tr-ớc công nguyên. Và ngành công nghiệp sản xuất bia trên
thế giới càng ngày càng nâng cao chất l-ợng, đa dạng và hoàn thiện qua các thời kì.
Trong hầu hết lịch sử của ngành sản xuất bia, sản phẩm th-ơng mại đ-ợc cung cấp
bằng các nhà sản xuất nhỏ. Ngày nay, với tiến bộ về khoa học kĩ thuật nhất là sự
phát triển của công nghiệp, việc cung cấp các sản phẩm đồ uống chứa cồn tập trung
trong những công ty lớn. Nhiều loại bia mới đ-ợc ra đời và phát triển, ngành công
nghiệp bia có vai trò quan trọng đối với nền kinh tế của hầu hết quốc gia trên thế
giới.
Đối với các n-ớc có nền công nghiệp phát triển, đời sống ng-ời dân ở mức cao
thì bia là thức uống chiếm đa số.
Hiện nay trên thế giới có trên 25 n-ớc sản suất bia với tổng sản l-ợng khoảng
100 tỷ lít/năm .Trong đó Mĩ, Đức mỗi n-ớc sản xuất trên d-ới 10 tỷ lít/năm.
Năm 2005 sản l-ợng bia của 1 số quốc gia.
- Đức 150,5 hl.
- Nga 88,4 hl.
- Mỹ 232.7 hl.
Năm 2004 sản l-ợng bia tiêu thụ tăng hầu hết khắp các vùng ngoại trừ vùng Địa
trung Hải, đẩy l-ợng tiêu thụ trên toàn thế giới tăng lên. L-ợng tăng đáng kể nhất là
Trung Quốc, Thái lan, Philipin với tốc độ tăng tr-ởng 11,2 %.
Công nghệ sản xuất bia
Châu á là một trong những khu vực trên thế giới mà sản l-ợng bia đang
tăng nhanh, các nhà nghiên cứu thị tr-ờng bia của thế giới nhận định châu á đang
dần giữ vị trí đứng đầu về tiêu thụ bia trên thế giới.
dành thị phần, giảm chi phí sản xuất.
Ng-ợc lại, Trung Quốc lại là nơi có thị tr-ờng đang tăng tr-ởng nên chiến
l-ợc phát triển là sản xuất tăng sản l-ợng và nâng cao chất l-ợng.
Hiện nay một số hãng bia nổi tiếng trên thế giới đang tìm kiếm thị tr-ờng tại
Nga, Đông Âu, Châu á khi mà nhu cầu của thị tr-ờng Trung Âu ngày càng giảm.
Kinh tế tăng tr-ởng nhanh đời sống ng-ời dân càng ngày càng đ-ợc nâng cao,
nhiều ng-ời dân trên thế giới có thể th-ởng thức nhiều loại bia nổi tiếng. Trên thế
giới có rất nhiều hãng bia đã có th-ơng hiệu nổi tiếng từ lâu nh-: Poster, Tiger Beer,
Heinekenv v. Rất nhiều nghiên cứu và ứng dụng đ-ợc đ-a vào bia. Nh- ở nhật
Công nghệ sản xuất bia
bản đã cho ra đời bia Bilk là loại bia mà có 30% là sữa. Thậm chí họ có thể làm ra
bia Chocolate cho ngày Valentine
III.Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam những năm gần đây.
Bia đ-ợc đ-a vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của nhà máy bia Sài
Gòn và nhà máy bia Hà Nội, nh- vậy ngành bia Việt Nam đã có lịch sử hơn 100
năm. Hiện nay do nhu cầu thị tr-ờng, chỉ trong một thời gian ngắn ngành công
nghiệp bia đã có những b-ớc phát triển mạnh mẽ thông qua việc mở rộng đầu t- vào
các nhà máy bia đã có từ tr-ớc và xây dựng các nhà máy bia lớn trên khắp cả n-ớc,
các nhà máy liên doanh với n-ớc ngoài. Công nghiệp bia phát triển kéo theo sự phát
triển của các ngành sản xuất khác. Đặc biệt nó đã giúp giải quyết một số lớn lao
động của cả n-ớc. Ngành bia phát triển đã đóng góp vào ngân sách nhà n-ớc một
khoản lớn vì vậy nó có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
. Dự kiến năm 2010 sản l-ợng bia sản xuất mang nhãn hiệu bia Hà
Nội sẽ đạt khoảng 250 đến 300 triệu lít, sau khi nhà máy bia tai vĩnh phúc chính thức
đi vào hoạt động.
Những năm gần đây, nhiều doanh nghiệp trong n-ớc đã không ngừng tăng tốc,
đầu t- mở rộng công suất:
- Năm 2003 công suất bia cả n-ớc đạt 1.29 tỷ lít.
- Năm 2004 con số này v-ợt lên mức 1,37 tỷ lít.
- Năm 2005 đạt khoảng 1.5 tỷ lít.
- Năm 2006 đạt khoảng 1,7 tỷ lít.
- Năm 2007quy mô thị tr-ơng bia Việt Nam đạt trên 1.9 tỷ lít tăng 11.7% so
với năm 2006.
Nh- vậy, trong giai đoạn 2003 - 2007 ngành bia Việt Nam có tốc độ tăng tr-ởng
bình quân năm về sản l-ợng đạt gần 20%. Theo lộ trình dự kiến phát triển năm
2010 cả n-ớc sẽ đạt khoảng 2,5-3 tỷ lít/năm tăng 45% so với năm 2007.
Ph-ơng h-ớng cho t-ơng lai
- Habeco đang khẩn tr-ơng đầu t- dự án sản xuất bia tại Vĩnh
Phúc, công suất dự kiến đạt 100 triệu lít/năm, có khả năng mở rộng lên 200
triệu lít/năm vào năm 2010. Đơn vị này cũng đang mở rộng nhà máy bia
Thanh Hóa, tiếp nhận công ty bia Hải D-ơng và Quảng Bình về làm công ty
con và đầu t- để nâng cao công suất nhà máy này.
- Còn Sabeco sẽ tiếp tục nâng công suất nhà máy bia Cần Thơ từ 15 triệu
lít lên 50 triệu lít/năm, Sài Gòn -Phú Yên từ 15 triệu lít lên hơn 50 triệu lít/năm, bia
Hà Tĩnh từ 15 triệu lít lên 30 triệu lít/năm, thực hiện đầu t- mới nhà máy bia Củ Chi
công suất 100 triệu lít/năm có khả năng mở rộng lên 20 triệu lít/năm, đầu t- nhà
máy bia bạc liêu 15 triệu lít/năm, đầu t- nhà máy bia Quảng Nam, Quảng Ngãi có
công suất 50 triệu lít/năm.
Đối với các doanh nghiệp đầu t- n-ớc ngoài, cuộc tranh đua mở rộng năng lực
sản xuất cũng không kém phần sôi nổi. Một số doanh nghiệp đó đạt công suất cho
phép, đang xin tăng thêm công suất nh-:
Công nghệ sản xuất bia
và nó thông th-ờng đ-ợc lên men ở nhiệt độ cao hơn so với loại bia Lager (15
o
C
đến 30
0
C). Các men bia Ale ở nhiệt độ này tạo ra một l-ợng đáng kể các este, các
h-ơng liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác, và kết quả bia tạo ra có mùi hoa
hay quả t-ơng tự.
2. Lagre là tên của nhóm những loại bia đ-ợc lên men theo ph-ơng pháp
lên men đáy, thông th-ờng lên men ở nhiêt độ 7
0
C đến 12
0
C và sau đó đ-ợc lên
men thứ cấp lâu ở 0
0
đến 4
0
C. Trong giai đoạn lên men thứ cấp large đ-ợc làm trong
và chín.
3. Công nghệ DraughtMaster là công nghệ độc quyền của hãng bia nổi
tiếng Catlsberg trên toàn thế giới đã đ-ợc ứng dụng tại các quốc gia Châu Âu là xứ
sở của bia t-ơi nh- Đan Mạch, Anh, Pháp, Đức, Bồ Đào Nha, Italia, Thụy Sĩ và đã
đ-ợc nhiều ng-ời đón nhận. Đây là hệ thống tiên phong với giải pháp sử dụng bom
Công nghệ sản xuất bia
bia bằng nhựa cao cấp thay cho bom bia bằng nhôm. Với -u điểm chỉ sử dụng một
lần, bom bia bằng nhựa giúp đảm bảo chất l-ợng, h-ơng bia ngon, tạo cảm giác t-ơi
nh- vừa đ-ợc sản xuất tại nhà máy. Công nghệ này h-ớng đến sự vận hành dễ dàng
thuận tiện cho các điểm tiêu thụ. Công nghệ này đem lại rất nhiều lợi ích nổi trội
nh-:
Quá trình sản xuất bia:
Bao gồm các quá trình chính sau :
Sơ đồ quá trình sản xuất bia
1. Chuẩn bị nguyên liệu
Nguyên liệu sản xuất bia bao gồm các loại chính sau: malt đại mạch, hoa
houblon, n-ớc, nấm men, nguyên liệu thay thế và một số các nguyên liệu khác.
Chất l-ợng của chúng quyết định chất l-ợng của bia thành phẩm.
a. Malt đại mạch
Đại mạch cung cấp tinh bột cần thiết cho quá trình sản xuất bia do vậy nó là
thành phần không thể thiếu. Đại mạch chứa hàm l-ợng tinh bột lớn và vỏ của nó
dính rất chặt vào hạt ngay cả khi đập bông lúa hoặc tuốt và chế biến thành malt đại
mạch.
Đại mạch sau khi thu hoạch sẽ đ-ợc tách hạt và vận chuyển đến các cơ sở tiếp
nhận hoặc nhà máy bằng ôtô, tàu hỏa ở đây đại mạch đ-ợc làm sạch và phân loại
tr-ớc khi đ-a vào bảo quản.
Thành phần chính gồm có:
- Tinh bột: 45
ữ
60%.
- Protit: 6
ữ
20%.
- Xenlulo: 7
ữ
8%.
- Chất béo: 2
ữ
3%.
- Sacaroza: 1,5
ữ
- Protit: 1
ữ
2%.
- Nhựa đắng: 16
ữ
26%.
- Tinh dầu: 0,5
ữ
1,5%.
- Tanin: 2
ữ
5%.
- Xenlulo: 12
ữ
16%.
c. N-ớc
Chiếm tỷ lệ 85 ữ 90% trong thành phần của bia thành phẩm.
Do thành phần chính của bia là n-ớc nên nguồn n-ớc và các đặc tr-ng của nó có
ảnh h-ởng rất quan trọng tới các đặc tr-ng của bia. Nhiều loại bia chịu ảnh h-ởng
hoặc thậm chí đ-ợc xác định theo đặc tr-ng của n-ớc trong khu vực sản xuất bia.
Mặc dù ảnh h-ởng của nó cũng nh- là tác động t-ơng hỗ của các loại khoáng chất
hòa tan trong n-ớc đ-ợc sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp, nh-ng theo qui
tắc chung thì n-ớc mềm là phù hợp cho sản xuất các loại bia sáng màu. Do đó, để
đảm bảo sự ổn định về chất l-ợng và mùi vị của sản phẩm, n-ớc cần đ-ợc xử lý
tr-ớc khi tham vào quá trình sản xuất bia nhằm đạt đ-ợc các chỉ tiêu chất l-ợng
nhất định.
- N-ớc dùng để ngâm đại mạch không chứa nhiều tạp chất hữu cơ và vi sinh
vật, các muối có trong n-ớc nh-: Ca(HCO
3
)
ữ
150 mg/l.
- Hàm l-ợng CaSO
4
150 ữ 200mg/l.
- N và muối NO
2
không có.
- Hàm l-ợng sắt II không quá 0,3 mg/l.
- Vi sinh vật không quá 100Tb/ml.
d. Nguyên liệu thay thế:
Nguyên liệu tinh bột: 90% l-ợng bia trên toàn thế giới đ-ợc làm từ malt và
nguyên liệu tinh bột, ng-ời ta sử dụng tinh bột để:
- Hạ giá thành.
- Tăng c-ờng độ bền keo, những chất chứa polyphenol trong thành phần
bia.
- Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn.
Các nguyên liệu thay thế đ-ợc sử dụng: ngô, gạo, lúa miến, lúa mì, đại mạch,
tiểu mạch, lúa mạch đen, yến mạch, kê, khoai tây, sắn
Siro tinh bột, đ-ờng ngô, ngũ cốc, củ cải , đ-ờng lỏng của củ cải, đ-ờng
ngô
e. Nấm men bia:
Men bia là các vi sinh vật đơn bào có tác dụng lên men đ-ờng có khả năng sống
trong các điều kiện ám khí và hiếu khí, trong môi tr-ờng dung dịch có chứa đ-ờng,
nito, photpho, và các chất hữu cơ, vô cơ khác. Các giống men bia cụ thể đ-ợc lựa
chọn để sản xuất các loại bia khác nhau, nh-ng có hai giống chính là men ale
(Saccharomyces cerevisiae) và men Lager (Saccharomyces uvarum), với nhiều
giống khác nữa tùy theo loại bia nào đ-ợc sản xuất. Men bia sẽ chuyển hóa đ-ờng
thu đ-ợc từ hạt ngũ cốc và tạo ra cồn và cacbon đioxit (CO
2
NaOH: dùng trung hòa và vệ sinh tẩy rửa.
Các axit:
- HCl: với tỉ lệ:
HCl > 30%.
Fe < 0,01.
SO
4
2-
> 0,077%.
Dùng điều chỉnh pH n-ớc và xử lí men sữa.
- H
2
SO
4
, axit lactic: điều chế pH dịch hèm trong quá trình nấu và đ-ờng
hóa.
- HNO
3
,HNO
2
vệ sinh tẩy rửa và sát trùng.
- H
3
PO
4
điều chỉnh pH cho n-ớc và vệ sinh tẩy rửa.
Muối:
- Na
2
CO
hợp đảo trộn, sục khí
b. Ngâm đại mạch và nảy mầm đại mạch:
Đại mạch khô với hàm ẩm 11 ữ 13% bảo quản trong kho sau 6 ữ 8 tuần sau khi
thu hoạch muốn đ-a vào sản xuất phải đ-ợc tăng độ ẩm lên 43 ữ 45% cho malt
vàng và 45 ữ 47% cho malt đen, nhằm mục đích loại bỏ hạt lép, những hạt không
lép, không chắc, các tạp chấtđồng thời rửa sạch bụi và vi sinh vật bám trên hạt.
Yêu cầu của quá trình: nhiệt độ n-ớc ngâm 12 ữ 14C, thời gian ngâm 72 giờ.
Cung cấp n-ớc giữ cho hạt không bị ngạt thở, tránh nhạy cảm với n-ớc, giảm chất
kìm hãm nảy mầm.
Các ph-ơng pháp ngâm: ngâm th-ờng xuyên trong n-ớc, ngâm hoán vị n-ớc
không khí, ngâm trong n-ớc ấm hoặc n-ớc nóng, t-ới n-ớc hoặc phun n-ớc.
c. Ươm mầm:
Mục đích: tạo hay hoạt hóa hệ enzym amylaza có khả năng đ-ờng hóa tinh bột
dự trữ ở trong nội nhũ, tấn công và làm thay đổi khả năng thẩm thấu trung bình của
kho
Tách rễ đánh
bóng
Nảy mầm
Công nghệ sản xuất bia
nội nhũ nhờ enzym sitaza, làm biến tính hay hòa tan protein của tế bào nội nhũ bởi
hệ enzyme proteaza, làm nội nhũ mềm ra do tác dụng của enzym.
Yêu cầu kĩ thuật: nhiệt độ 12 ữ 14C, độ ẩm 98 ữ 100%, khu vực -ơm phải
thoáng.
d. Sấy malt:
Khi malt đủ nhuyễn cần phải dừng quá trình nảy mầm bằng cách sấy malt.
Mục đích: dừng quá trình nảy mầm, cung cấp cho malt h-ơng vị phù hợp cho loại
bia làm từ chúng, tạo melanoidin, diệt vi sinh vật bám vào hạt, và tiếp tục quá trình
thủy phân các chất cao phân tử.
. Tr-ớc khi đem sấy độ ẩm 45% sau khi sấy còn lại 5%.
. Thời gian sấy: 24h với malt vàng và 48 giờ với malt đen.
Sơ đồ quá trình sản xuất dịch đ-ờng
a. Nghiền malt:
Mục đích: nghiền hạt thành những mảnh nhỏ để khi đ-ờng hóa thu đ-ợc nhiều
chất tan (chất chiết) nhất có lợi cho sản xuất và chất l-ợng sản phẩm, hạn chế các
chất không có lợi tan vào dịch đ-ờng và sử dụng tốt nhất các thành phần của malt
(chất tan, vỏ, ).
Nội nhũ là nguồn cung cấp cơ bản các chất cho dịch đ-ờng, tùy mức độ phân hủy
của malt mà có mức độ nghiền mịn khác nhau.
Vỏ trấu đ-ợc sử dụng nh- một chất trợ lọc dịch đ-ờng và hạn chế các hoà tan của
nó vào dịch đ-ờng (gây mùi vị không tốt) chỉ nên nghiền dập hay nghiền bẹp không
nghiền mịn đảm bảo tách hết nội nhũ khỏi vỏ. Tr-ớc khi nghiền phun một ít n-ớc
vào matl.
Thiết bị dùng nghiền malt là máy nghiền trục.
Đối với các nguyên liệu thay thế không qua quá trình -ơng mầm hạt tinh bột
cứng khó phá vỡ và nấu chín vì vậy phải nghiền thật mịn thiết bị sử dụng là máy
nghiền búa.
Có thể nghiền khô hoặc nghiền -ớt tùy thuộc vào công nghệ và thiết bị đ-ợc sử
dụng, sau khi nghiền ta thu đ-ợc một hỗn hợp gồm:
-Vỏ trấu
-Tấm thô
-Tấm nhỏ I
-Tấm nhỏ II
-Bột
-Bột mịn.
Quá trình nghiền malt ảnh h-ởng đến:
Nghiền malt
Sục khí
Làm lạnh dịch
đ-ờng
Lắng trong làm
-Thủy phân tinh bột: hồ hóa, dịch hóa, đ-ờng hóa.
-Thủy phân _glucan (là chất tạo keo), thủy phân protein và một
số quá trình thủy phân khác.
i. Nấu: hòa bột với n-ớc.
Sử dụng các thiết bị nấu: th-ờng sử dụng một hoặc hai thiết bị nấu tùy qui trình
công nghệ, nguyên liệu đầu vào:
-100% malt chỉ cần một thiết bị đ-ờng hóa.
-Có sử dụng nguyên liệu thay thế thì phải thêm một thiết bị hồ
hóa.
Yêu cầu kĩ thuật:
- Các điểm dừng:
. 52C 15 ữ 20 phút
. 63C 20 ữ 30 phút
. 73C 20 ữ 30 phút
. Đun sôi 10 ữ 15 phút.
- Phải xác đinh tỉ lệ trộn giữa bột, n-ớc tr-ớc khi tiến hành trộn, điều này
quyết định nồng độ dịch đầu.
ví dụ: 100Kg bột + 300l n-ớc tạo ra đ-ờng 20%.
ii. Đ-ờng hóa
Công nghệ sản xuất bia
Mục đích là tăng nhiệt độ của khối dịch hèm đến nhiệt độ thích hợp cho hoạt
động của enzym mà ta mong muốn và giữ nhiệt độ đó không đổi trong suốt khoảng
thời gian cần thiết.
Các khoảng nhiệt độ các quá trình:
- 40 ữ 50C: nhiệt độ cho các enzym thủy phân protein và _glucan,
- 63 65C : nhiệt độ thủy phân tạo đ-ờng maltoza.
- 70 ữ 75C : đ-ờng hóa.
- 78C : kết thúc đ-ờng hóa.
Ta có thể tăng nhiệt độ bằng các cách nh-:
- Thêm vào n-ớc nóng.
Yêu cầu kỹ thuật: sôi mạnh thời gian từ 1.5 đến 2 giờ, l-ợng chất đắng cần đạt: 18 ữ
25 mg.
Thành phần hỗn hợp:
- Maltoza: 66 ữ 70%.
- Glucoza và fructoza: 6 ữ 9%.
- Fructoza: 0.3 ữ 0.5 %.
- Dextrin không lên men: 15%.
- Saccaroza: 2 ữ 6%.
- Các chất ở dạng keo: đến 0.2%.
- Các chất có N:
Nito amin:0.2 ữ 0.3%.
Nito kết tủa: 0.03 ữ 0.04%.
- Các chất khác: 1,5 ữ 2%.
e. Lắng trong và làm lạnh
Dịch đ-ờng sau khi đun sôi với hoa chứa các cặn dạng huyền nhũ và cặn từ
hoa houblon. Để có thể cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịch, tách bỏ
cặn và làm lạnh đến nhiệt độ lên men.
Dịch đ-ờng dễ nhiễm tạp vi sinh vật bởi trong đó có chứa rất nhiều đ-ờng lên
men đ-ợc và nhiều hợp chất nito mà các vi sinh vật có thể đồng hóa trực tiếp dần
dần trong quá trình làm lạnh dịch đ-ờng thì dịch này là môi tr-ờng lý t-ởng cho vi
sinh vật phát triển.
Thiết bị sử dụng là thùng lắng Wirlpool và máy lạnh tấm bản.
Yêu cầu kĩ thuật: thời gian hạ nhiệt độ: 1 ữ 1.5 h.
f. Xử lí dịch đ-ờng sau khi đun hoa.
. Loại bỏ cặn nóng.
. Làm lạnh dịch đ-ờng.
. Đ-a nhiệt độ xuống còn: +6 ữ 12C.
. Sử dụng các thiết bị làm lạnh với các tác nhân làm lạnh nh-: không
khí, n-ớc,glycol, amoniac, cồn
g. Sục khí
xuất, các hợp chất l-u huỳnh.
- Sự tạo thành bọt.
- Quá trình kết bông của nấm men.
- Các biến đổi khác.
Các kỹ thuật lên men:
Động học lên men: chu kì lên men gồm có 4 pha:
-Pha thích nghi: nấm men lấy oxi của dịch đ-ờng và bắt đầu hấp thụ
các axit amin (nhóm A) các đ-ờng đơn để sản sinh ra năng l-ợng cần
thiết cho sinh tổng hợp tb.
-Pha sinh sản: nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi.
-Pha cân bằng: ngừng sinh sản và số tế bào trong dịch là không đổi.
-Pha suy giảm: nấm men kết bông.
Nuôi cấy nấm men thuần khiết.
Thu hồi tái sử dụng sữa men: rửa nấm men loại bỏ các chất cặn hay chất đắng
làm bẩn nấm men sau khi lên men.
Lên men chính:
Mục đích: chuyển hóa các chất hòa tan ở trong dịch đ-ờng thành C
2
H
5
OH,
CO
2
và các sản phẩm phụ khác.
- Lên men chính ở điều kiện hở: nhiệt độ cần 8 ữ 12C.
Nồng độ dịch đ-ờng:
. 10 ữ 13 S thời gian cần 6 ữ 8 ngày.
. 14 ữ 18 S thời gian cần 8 ữ 10 ngày.
. 18 S : thời gian cần 8 ữ 10 ngày+ tăng số l-ợng men ghép một
cách thích hợp.
nhiệt độ ngay cả khi đ-a ra lọc, tránh vận chuyển bia sau khi lên men chính để
không cho CO
2
xâm nhập.
5. Làm trong và bão hòa CO
2
a. Làm trong bia:
Bia sau quá trình lên men phụ dù đã qua quá trình tách cặn và xác men nh-ng
vẫn còn chứa nhiều nấm men d- thừa (khoảng 30 vạn tb/ml) và các chất kết tủa
khác có nguồn gốc từ quá trình nấu đ-ờng hóa và đun hoa hoặc đ-ợc tạo ra từ quá
trình lên men phải làm trong bia tách các cặn kết tủa và nấm men d- thừa khỏi
bia.
Các ph-ơng pháp:
. Lắng: dựa trên tác dụng của trọng lực bản thân các cặn, kết tủa sẽ lắng
xuống và tách khỏi bia.
. Li tâm: sử dụng lực li tâm tách các chất kết tủa có khối l-ợng khỏi bia.
. Lọc: sử dụng bộ lọc: máy lọc khung bản, vật liệu lọc là giấy xenluloza
và chất trợ lọc là diatomit.
Mục đích quá trình lọc là tạo độ bóng cho bia, loại bỏ đáng kể số
l-ợng các vi sinh vật bao gồm cả nấm men vẫn còn tồn tại trong quá
trình tàng trữ có khả năng làm đục bia, loại bỏ các phức chất protein,
các hạt dạng keo polyphenol, polysaccarit và protein ít tan. Làm cho
bia trở nên ổn định hơn.
b. Bão hòa CO
2
và tàng trữ bia
Do các công đoạn làm việc ở nhiệt độ cao và áp suất thấp nên hàm l-ợng CO
2
giảm đi ít nhiều do vậy phải bổ xung CO
2
trong bia.
Các b-ớc để hoàn thiện sản phẩm:
Rửa chai: loại bỏ hoàn toàn nhãn, các cặn bẩn trong và ngoài chai đồng
thời đảm bảo chai đ-ợc vô trùng.
Chai thu hồi đ-ợc đ-a qua máy rửa bằng các băng tải. Quá trình rửa chai
trong hệ thống máy rửa nh- sau: chai đ-ợc đ-a vào bể ngâm khoảng chừng
5 phút để bóc tất cả các dãn hiệu. Sau đó đi vào bể sút khoảng 20 phút để
làm sạch chai, tiếp tục qua máy n-ớc nóng để làm sạch sút, rồi qua n-ớc
ẩm, cuối cùng là qua n-ớc lạnh và qua hệ thống sấy khô.
Kiểm tra chai sau khi rửa: Chai sau khi ra khỏi máy rửa tiếp tục đi qua các
băng tải khác, các băng tải này sẽ đ-a chai rửa sạch qua hệ thống đèn soi
để thu hồi những chai còn bẫn và chai vỡ và tiếp tục đi qua máy chiết.
Chiết bia vào chai:
- Chiết ở độ chân không thấp
- Chiết ở độ chân không cao
- Chiết ở áp suất th-ờng
- Chiết đối áp hoặc chiết có áp suất cao.
Các b-ớc tiến hành chiết bia:
- B-ớc 1: Hút chân không
- B-ớc 2: Tạo áp suất đối kháng, CO
2
đ-ợc đ-a vào chai
- B-ớc 3: Rót bia vào chai.
Đóng nắp chai:Tr-ớc khi đi qua hệ thống đóng nắp, chai bia đã đ-ợc sục
CO2 (hoá lỏng) vào để tạo ga và đồng thời qua hệ thống bơm n-ớc nóng
để đuổi hết O2 không khí ra ngoài nhằm diệt con men bia.
Thanh trùng: Chai bia sau khi đã đ-ợc đóng nắp tiếp tục đi qua hệ thống
thanh trùng. Hệ thống thanh trùng gồm có nhiều ngăn, 2 ngăn lạnh rồi đến
2 ngăn nóng, tiếp theo là 2 ngăn lạnh, mỗi ngăn nh- vậy có một nhiệt độ
khác nhau, nhiệt độ thấp nhất là 20oC, nhiệt độ cao nhất là 67oC. Sở dĩ
tr-ờng d-ới cả ba dạng rắn, lỏng và khí. Bảng 2 tóm tắt các vấn đề môi tr-ờng theo
khu vực sản xuất.
Chuẩn Bị
-Nghiền
Đóng chai, lon, Keg và thanh
trùng
Hoàn thiện
- Lọc bia
- ổn định, bão hòa CO
2
- Pha bia
- Lọc vô trùng
Bụi
Tiếng ồn
Malt
Gạo
Điện
-
Đ-ờng
- N-ớc
- Hoa houblon
- Điện
-
N-ớc thải
- Bã hèm
- Nhiệt
-
M
ùi
-
Công nghệ sản xuất bia
Bảng 2: các vấn đề môi tr-ờng theo khu vực sản xuất:
Khu vực Tiêu hao/ Thải / Phát thải Các vấn đề về môi tr-ờng
Nấu - Tiêu tốn năng l-ợng (nhiệt)
- Tiêu tốn nhiều n-ớc
- Xút và axít cho hệ CIP
- Thải l-ợng hữu cơ cao
- Phát thải bụi
- Gây mùi ra các khu vực xung quanh
- Tiêu tốn tài nguyên và ô
nhiễm
không khí.
- Góp phần vào việc làm ấm lên
toàn
cầu do phát thải CO
2
- Gây khó chịu cho c- dân xung
quanh.
Lên men
- Tiêu tốn năng l-ợng (lạnh)
- Tiêu tốn nhiều n-ớc
- Xút và axít cho hệ CIP
- Phát thải CO
2
- Thải l-ợng hữu cơ cao (do nấm men và
việc vệ sinh thiết bị gây nên, n-ớc thải có
nồng độ chất hữu cơ, nitrat và phot pho
cao)
-Phì d-ỡng sông, hồ, biển và
nguy
ng-ời
lao động
Hoạt
động
phụ
trợ:nồi
hơi
đốt than
hoặc
dầu,
máy
lạnh
- Tiêu thụ nhiều năng l-ợng, - Phát thải
CO
2
, NO
x
và PAH (polyaromatic
hydrocacbon)
- Nguy cơ rò rỉ dầu
- Nguy cơ rò rỉ, phát thải NH
3
CFC
- Ô nhiễm n-ớc và đất
- Làm hại sức khoẻ con ng-ời
- CFC là chất phá huỷ tầng ozon
Công nghệ sản xuất bia
A1.
N-ớc thải:
N-ớc thải là dòng thải chính trong công nghệ sản xuất bia. L-ợng n-ớc thải
làm cho n-ớc thải của quá trình rửa chai có độ pH cao và làm cho dòng thải chung
có độ pH kiềm tính, gây hạn chế cho hiệu quả xử lý.
- N-ớc thải chứa hàm l-ợng các chất hữu cơ ( dạng dễ phân hủy sinh học) cao.
Hàm l-ợng oxy sinh hóa BOD (Biochemical Oxygen Demand), oxy hóa học COD
(Chemical Oxygen Demand), N, P trong n-ớc thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh-:
l-ợng n-ớc cấp, tình trạng máy moc, thời gian hoạt động trong ngày v.v Hàm l-ợng
BOD, COD đặc biệt cao: BOD= 1100 1500mg/l, COD=1800 3000 mg/l, ở các
khâu xả cặn trong các quá trình lên men, n-ớc thải xúc rửa thiết bị lọc, tuy nhiên
l-ợng n-ớc thải này chiếm một tỉ lệ nhỏ ( th-ờng từ 5-10% ) trong n-ớc thải chung.
- Hàm l-ợng chất rắn (dạng tổng số, dạng lơ lửng) trong n-ớc cao do còn chứa
lẫn nhiều xác men, bã. Ngoài ra các chất này còn là nguyên nhân làm giảm chất
l-ợng n-ớc thải và n-ớc thủy vực tiếp nhận n-ớc thải do: giảm hàm l-ợng oxy hòa
tan DO (Dissolved Oxygen), tăng độ màu, độ đục cho n-ớc, hình thành các sản phẩm
yếm khí: CH
4
, H
2
S, NH
3
.
- Ngoài ra n-ớc thải từ nhà mày bia còn chứa nitrogen chủ yếu tạo ra từ quá
Copyright: Tài liệu đại học ©