Chương 3: Quá trình lên men và lọc
bia
Khâu hạ nhiệt
Dịch từ khâu trộn được bơm M5 chuyển đến nhà lên men.
Trước khi đưa vào tank lên men thì dịch phải hạ nhiêt độ xuống
còn 10
0
C nhờ có bộ phận hạ nhiệt.
Hình I.7: Quá trình hạ nhiệt
Bộ phận hạ nhiệt bao gồm :
- Cánh tản nhiệt có nhiệm vụ thoát nhiệt
- Ống dẫn nước lạnh (nước được làm lạnh xuống 2
0
C)
- Ống dẫn dịch
Nguyên lý hoạt động:
Hình I.8: Nguyên lý hoạt động
Van V17
Van V16
Van
Nước nha
Dịch
Cánh tản nhiệt
Nư
ớc

Dựa trên nguyên lý trao đổi năng lượng, nhiệt trong dịch sẽ
truyền qua nước lạnh, cánh tản nhiệt ra ngoài môi trường. Lưu
lượng dịch và nước lạnh sẽ được điều khiển bằng van lưu lượng
V16, V17 đảm bảo dịch ra khỏi bộ phận hạ nhiệt đạt 10

khác nhau. Lọc tách triệt để các phần tử rắn lóng, khuyếch tán
trong bia, lọc loại bỏ hầu hết các vi sinh vật, kể cả nấm men, làm
cho bia có độ trong sáng đúng yêu cầu chất lượng làm ổn định và
gia tăng độ bền vững sinh học, hoá học, nên bia sau khi lọc tinh
có thể để một tháng không cần thanh trùng.
Các quá trình khác
Ngoài ra trong nhà lên men còn có các tank chứa NaOH để
làm vệ sinh cho các tank lên men sau khi kết thúc quá trình lên
men. Kết thúc quá trình hoạt động tại nhà lên men và lọc, dịch sẽ
chuyển thành bia. Sau đó bia được chuyển đến nhà chiết.
I.2.5 Nhà chiết
Quá trình hoạt động của nhà chiết có thể được mô tả bằng
sơ đồ sau:
Rửa
kết
Máy bốc
chai
Chai + kết bẩn
Chai
Kết
Máy bốc chai
vào kết
Chai+kết
thành phẩm
Kết sạch

Hình I.9: Sơ đồ hoạt động nhà chiết

a. Máy bốc chai
Hình I.10: Sơ đồ động học máy bốc chai


Hình I.11: Sơ đồ điều khiển máy bốc chai
Các thiết bị của máy bốc:
- Một PLC SLC 5/03 của hãng Allen-Bradley (PLC này
được nâng cấp bằng PLC S7-300, CPU 314)
- Hai cử hành trình theo trục X.
- Hai cử hành trình theo trục Z.
- Bộ phận kẹp bằng khí nén.
- Hai mô tơ truyền động theo hai trục X, Z, một động cơ
điều khển
- băng tải kết và băng tải chai.
- Các cảm biến quang học .
- Các bộ tachometer.
- Các bộ khởi động động cơ.
Nguyên lý hoạt động của khâu bốc chai:
Tz2
Chốt định vị
C1
Kết + chai
Cảm biến
quang E1
Ch
ốt định vị
C2
E2
Băng
tải
chai
C
ử hành trình

Vic kp chai v th chai c iu khin thụng qua van khớ
nộn VT1 (VT1 l van 5/2 ), v trớ ca van ny c iu khin
bng tớn hiu in. v trớ ang xột thỡ tay kp m, kp thỡ cn
cú tớn hiu iu khin van VT1 v trớ 2.
b. Mỏy ra chai
Dựng dung dch NaOH 2% v nc núng phun xt ra sch
c bờn trong ln bờn ngoi v chai bia v búc nhón, a vo
mỏy chit bia .

Chai bẩn được đưa vào máy rửa bằng băng tải đầu vào. Khi
chai đến cửa vào của máy rửa, động cơ chọn lựa sẽ đưa chai vào
hệ thống rọ chai, hệ thống rọ chai được động cơ chính dẫn động
thông qua hộp giảm tốc, sẽ chuyển động theo chu kỳ khép kín hệ
thống rọ sẽ mang chai đi qua các hầm tẩy rửa như : hầm ngâm
nước nóng, hầm xút, và các vòi phun.
Nhờ hệ thống vòi phun xút và nước nóng với áp suất lớn,
nên chai ra khỏi máy rửa theo cửa ra chai hầu hết đều rất sạch và
được băng tải đưa vào máy chiết bia .
Quá trình hoạt động của máy diễn ra như sau:
Chai sẽ được ngâm vào bể chứa nước nóng 35
0
C để thấm
ướt nhãn trên vỏ chai nhằm loại bỏ nhãn. Sau đó chai tiếp tục
được rửa bằng vòi phun nước nóng.
Hình I.14: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy rửa chai
Kế đến là chai được ngâm vào trong một bể chứa dung dịch
NaOH có nhiệt độ là 75
0
C. Sau khi ngân sút kết thúc, chai được
Ngâm

Cơ cấu cam cố định với thân máy, còn các con lăn chuyển
động xoay tròn. Khi con lăn quay, kết hợp cùng với cơ cấu cam
thực hiện nâng chai tiếp xúc với đầu chiết bia
Cơ cấu cam
Đường chai vào
Đầu
chiết

Nguyờn lý lm vic:
- Chu k 1: Nh cú trc vớt dn hng chai m chai i
ỳng vo v trớ cn chit. C cu cam nõng v chai vo ỳng v trớ
ca u chit, lỳc ny ng ng ỏp ngc chiu c thụng
gia chai v thựng tr bia v do chờnh lch ỏp sut gia thựng v
chai m khớ CO
2
i vo trong chai theo ng.
- Chu k 2: Lỳc ny ng ng ỏp m ra thụng khớ
ra ngoi, khớ CO
2
vo thi ht khụng khớ trong chai. ng
ng úng li, trong chai cũn CO
2
n khi no ỏp sut trong chai
bng ỏp sut trong thựng thỡ bia chy vo chai.
Chai õaợ chióỳt
xong
Chai õang chióỳt
Chai bừt õỏửu
chióỳt
Chai rọựng

hướng nắp chai
Đóng
nắp
chai

Chai
vào
Chai
ra
Hình I.17 : Nguyên lý hoạt động máy đóng nắp
Nguyên lý hoạt động :
Hình I.18: Hình chiều bằnghoạt động máy đóng nắp chai
- Nắp chai từ thùng chứa xuống đầu đóng nắp chai nhờ
có cơ cấu dẫn hướng nắp chai.
- Khi chai vào đúng vị trí đóng nắp (nhờ cảm biến
quang phát hiện), sẽ có trục chuyển động tịnh tiến dọc để đóng
nắp chai.
- Chai sau khi được đóng nắp sẽ tiếp tục theo băng tải đi
vào máy thanh trùng
e. Máy thanh trùng
Công dụng :
Đình chỉ sự hoạt động của nấm lên men bia, tiêu diệt các vi
sinh vật còn sót lại trong bia (do công nghệ sản xuất ). Để làm
tăng thời gian bảo quản bia, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.

Hình I.19: Sơ đồ hoạt động máy thanh trùng
Yêu cầu kỹ thuật:
- Đảm bảo đúng nhiệt độ yêu cầu ở từng khoang thanh trùng.
- Thời gian chai lưu lại trong mỗi khoan
- Tốc độ chai chạy tùy theo lượng chai có trong máy mà biến

chậm để đảm bảo nhiệt độ trong chai là 68
0
C và diệt khuẩn an
toàn. Nhiệm vụ của ngăn này là “tiền diệt khuẩn ” vì ở nhiệt độ
này sẽ hạn chế được sự hoạt động, phát triển của các vi sinh vật
còn sót lại.
- Ngăn 5 : nhiệt độ trong ngăn được hạ xuống 64
0
C, đây là
giai đoạn diệt khuẩn toàn bộ.
- Ngăn 6 ( Cooling 1 ) : Chai được hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ
52
0
C
- Ngăn 7 ( Cooling 2 ) : Chai được hạ xuống nhiệt độ 42
0
C
- Ngăn 8 ( Cooling 3) : Chai đưa về nhiệt độ bình thường (
thông thường là 28
0
C).
-
-
Hình I.20: Bố trí nhiệt độ trong các ngăn
Nhiệt cung cấp cho quá trình thanh trùng được cung cấp nhờ
hơi nước nóng ở nhà nhiệt. Hơi nước nóng sẽ được thổi vào bộ
28
0
C
40

động cho đến khi nhiệt độ trong ngăn thấp hơn nhiệt độ đặt 5% .
f. Máy dán nhãn
Nguyên lý hoạt động
Chai từ băng tải đi vào, bàn xoay I có nhiệm vụ đưa chai
vào bàn xoay II. Bàn xoay II mang chai chạy theo đường tròn, lúc
đó bàn thoa keo IV sẽ quay tròn, thực hiện việc lấy nhãn tai hộp
chứa nhãn và dán vào chai. Sự ăn khớp giữa chai vào nhãn giống
với sự ăn khớp của bánh răng. Sau khi được dán nhãn xong chai
tiếp ttục theo bàn xoay III ra ngoài băng tải
Bàn xoay
chai
Băng tải
I
IV
II

cäng tàõc
nháûn biãút
chai vaìo âuí
Cå cáúu
chènh
hæåïng
chai
Hình I.21 Nguyên lý hoạt động của máy dán nhãn
g. Máy in ngày sản xuất
Hình I.22: Nguyên lý hoạt động của máy in ngày sản xuất
Chai chạy trên băng tải chai, khi cảm biến quang mất tín
hiệu (tức là có chai đi qua vị trí in ngày) thì máy in phun thực
hiện in ngày sản xuất lên chai. Với vị trí vòi phun đã định vị sao
cho phun đúng cổ chai