TỔNG QUAN
1. Lời nói đầu
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp(3 - 6%), giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung
cấp một nguồn năng lượng khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzym khá phong
phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích hệ tiêu hóa amylaza. Được sản xuất từ
các loại nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa houblon và nước với một
quy trình công nghệ khá đặc biệt, cho nên bia có các tính chất cảm quan rất hấp
dẫn đối với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn,
hàm lượng CO2 khá cao(4 - 5g/l) giúp cơ thể con người giải khát một cách triệt
để khi ta uống.
2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của bia
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì bia có từ khoảng 7000 năm trước
công nguyên. Bia ra đời đầu tiên ở vùng Lưỡng Hà thuộc khu vực hai con sông là
sông Hồ và sông Efrat(thuộc khu vực Iran và Iraq ngày nay).
Nguyên liệu ban đầu để sản xuất bia là các loại hạt tiểu mạch, kiều mạch và
đại mạch. Lúc đầu người ta dùng hạt không nảy mầm để sản xuất bia. Sau đó
người ta lấy hạt đã nảy mầm rồi tiến hành rang lên rồi sử dụng để nấu bia thì thấy
chất lượng và mùi vị của bia tốt hơn. Đó chính là khởi đầu cho ngành công
nghiệp sản xuất malt hiện nay.
Song song với việc sản xuất bia ngoài nguyên liệu chính là đại mạch và nước
người ta còn tiến hành nghiên cứu cho thêm các loại hoa thảo mộc khác vào bia
để làm tăng chất lượng cảm quan và mùi vị cho bia. Do đó hoa Houblon đã cho
vào dùng để sản xuất bia khoảng 3000 năm trước công nguyên. Từ đó đến nay nó
là nguyên liệu không thể thiếu trong công nghiệp sản xuất bia. Hoa Houblon giúp
cho bia có vị đắng dịu và hương thơm đặc trưng.
Lịch sử phát triển ngành bia có thể chia làm hai giai đoạn: giai đoạn “tiền
Pasteur” và giai đoạn “hậu Pasteur”. Đặc điểm cua thời kì thứ nhất là sự phát
triển của công nghệ theo “chủ nghĩa kinh nghiệm”, còn của giai đoạn thứ hai - sự
phát triển của công nghệ dưới ánh sáng khoa học mà trước hết là công nghệ sinh
học. Pasteur là người phát minh ra phương pháp thanh trùng “ Pasteurisation”
1
Qua bảng trên ta thấy sản lượng bia tăng lên nhanh chóng về sản lượng. Hiện
nay trung bình mỗi năm sản lượng tăng trung bình khoảng 300 - 500 triệu lít/
năm.
Sản lượng bia sản xuất ra trên thế giới tăng trưởng nhanh, nhưng sản xuất bia
lại phân bố không đều theo các vùng địa lý trên thế giới. Sản xuất bia tập trung ở
những vùng có sẵn nguyên liệu và có truyền thống về sản xuất bia.
Sản lượng bia tập trung chủ yếu ở châu Âu và Bắc Mỹ do nơi đây có truyền
thống sản xuất bia đã lâu, nguồn nguyên liệu có sẵn,công nghệ và kĩ thuật sản
xuất bia ở trình độ cao. Sản lượng sản xuất ở khu vực này khá ổn định, tốc độ
tăng chậm. Ở các khu vực này có rất nhiều hãng bia lớn và nổi tiếng trên toàn thế
3
giới. Ở các khu vực khác sản xuất bia đang tăng dần, đặc biệt sản lượng bia ở
châu Á tăng liên tục và khá nhanh. Ở các khu vực mới chủ yếu là nhập công
nghệ sản xuất từ các nước truyền thống sản xuất bia.
Từ sau những năm 1980 các nước thấy được nguồn lợi to lớn từ sản xuất bia
nên đã tập trung đầu tư phát triển đồng thời đánh thuế cao vào các hàng hóa bia
nhập khẩu. Các hãng bia lớn có nguy cơ bị mất thị trường đã có nhiều cách để
thâm nhập vào các nước bằng hình thức đầu tư trực tiếp 100% hoặc liên doanh.
Kết quả của sự chuyển dịch phương thức xâm nhập thị trường bằng hàng hóa
sang đầu tư sản xuất ở chính quốc đã làm thay đổi cơ cấu sản lượng bia trên thế
giới.
Mức độ tiêu thụ bia tính bình quân đầu người của các nước là khác nhau. Dưới
đây là những nước có mức tiêu thụ bình quân đầu người cao nhất:
TT Quốc gia Bình quân đầu người (l/người)
1 Tiệp 154
2 Đức 144
3 Ailen 134
4 Đan Mạch 127
5 Austraylia 120
6 Bỉ 114
trọng và đóng góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân.
Về công nghệ sản xuất bia: Việt Nam đã có nhà máy sản xuất bia ở Hà Nội và
Sài Gòn từ hơn 100 năm nay. Kĩ thuật lạc hậu và trình độ công nghệ thấp đã duy
trì đến tận năm 1990. Từ khi áp dụng nền kinh tế thị trường, tính cạnh tranh tăng
lên, các nhà máy có công nghệ lạc hậu, máy móc cũ bắt buộc phải đổi mới công
nghệ và trang thiết bị kĩ thuật. Bắt đầu từ năm 1990 các nhà máy quốc doanh đã
được hiện đại hóa trang thiết bị nhằm tăng sản lượng, nâng cao chất lượng bia,
rút ngắn thời gian sản xuất. Các nhà máy thường nhập toàn bộ dây truyền sản
xuất của các nước tiên tiến hoặc nhập một phần dây truyền phần còn lại sử dụng
các trang thiết bị trong nước sản xuất.
Một số hãng bia nổi tiếng trên thế giới đã đầu tư vào Việt Nam như Carlsberg,
San Miguel, Heineken, Tiger. Các liên doanh này đã tạo một gương mặt mới cho
ngành bia Việt Nam. Để cạnh tranh trên thị trường tiềm tàng đòi hỏi các hãng
phải đầu tư công nghệ hiện đại. Điều này cũng thúc đẩy các công ty trong nước
phải có những điều chỉnh thích hợp trong môi trường cạnh tranh này.
5
TT Tên dự án Địa điểm Tổng vốn đầu tư
(1000USD)
1 Cty liên doanh rượu bia BGI Tiền Giang 4300
2 Cty liên doanh rượu bia BGI Đà Nẵng 23800
3 Nhà máy bia Việt Nam Tp. Hồ Chí Minh 49500
4 Nhà máy bia Đông Nam Á Hà Nội 20575
5 Cty bia Huế Huế 24308
6 Cty liên doanh San Miguel Nha Trang 33100
7 Nhà máy bia Tiger Tp. Hồ Chí Minh 34600
Sự bùng nổ về nhu cầu bia trên thị trường Việt Nam mới chỉ xảy ra khoảng hơn
10 năm trước đây. Sau năm 1991 hàng loạt các nhà máy mới, các liên doanh bia
đi vào hoạt động, lượng bia trên thị trường đã tăng lên mạnh mẽ. Nếu như năm
1990 cả nước mới sản xuất được 100 triệu lít thì đến năm 1994 đã sản xuất được
quân đầu người là 0,41 lít/người; năm 1985 là 1,35 lít/người; năm 1994 là
4,72lít/người; hiện nay là 18 lít/người.
Dưới đây là kế hoạch phát triển ngành bia của Việt Nam trong những năm tới
- Không đầu tư nhà máy bia có công suất dưới 10 triệu lít/ năm
- Ngừng đầu tư nhà máy bia 100% vốn nước ngoài, cũng như liên doanh, tập
trung huy động hết công suất hiện có của các công ty bia nước ngoài đã đầu tư.
- Tập trung mở rộng, nâng cao chất lượng Bia trung ương (Hà nội, Sài Gòn) vì có
hiệu quả cao, nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
- Tập trung đầu tư chiều sâu nâng cao chất lượng các doanh nghiệp Bia quốc
doanh có thiết bị nhập ngoại.
Cũng trong khoảng một năm trở lại đây, lĩnh vực sản xuất bia đã có những
thay đổi mạnh mẽ với việc gia tăng năng lực sản xuất ở các nhà đầu tư hiện có và
sự có mặt của nhiều nhà đầu tư mới. Đáng chú ý nhất là các dự án nâng công suất
của hai Công ty nội địa là Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gòn
(Sabeco) và Tổng công ty Bia-Rượu-Nước giải khát Hà Nội (Habeco). Với tổng
cộng xấp xỉ 50% thị phần bia cả nước (tính theo sản lượng), việc nâng công suất
của hai doanh nghiệp (DN) này chắc chắn sẽ khiến các nhà đầu tư khác phải tính
toán kỹ hơn chiến lược của mình. Với nhãn hiệu quen thuộc Bia Sài Gòn, 333,
7
Sabeco đang triển khai dự án đầu tư mới tăng thêm 200 triệu lít nữa vào năm
2008. Năm ngoái, Sabeco đã đạt sản lượng 460 triệu lít và con số này của năm
nay là khoảng 550 triệu lít. Với nhãn hiệu Bia Hà Nội, Habeco hiện có năng lực
sản xuất 150 triệu lít/năm (tại Hà Nội và Thanh Hóa) và dự án sản xuất bia ở
Vĩnh Phúc của Habeco (với công suất 100 triệu lít/năm) sẽ đi vào hoạt động từ
năm 2008 và được nâng lên 200 triệu lít/năm vào năm 2010.
Công ty Bia Huế cũng đang triển khai kế hoạch xây dựng nhà máy mới có
công suất 50 triệu lít/năm tại Khu công nghiệp Phú Bài (Huế) và Nhà máy liên
doanh bia Đông Hà-Huda với công suất 30 triệu lít/năm tại Quảng Trị.
Các nhà đầu tư nước ngoài (ĐTNN) cũng không đứng ngoài cuộc chơi đầy sôi
động này. Ngoài việc đang đưa thêm 2 nhãn bia mới dành cho phân khúc thị
Houblon, không quá nhạt, không có mùi vị lạ.
- Màu sắc và độ trong: Bia phải có màu vàng rơm sáng óng ánh, trong suốt,
không được có cặn hay vẩn đục.
* Các chỉ tiêu hoá học:
- Độ cồn: 4,6 ± 0,2
- Hàm lượng đường sót: 1 – 2%
- Hàm lượng CO
2
: 4,5 – 5 g/l
- Hàm lượng diacetyl: ≤ 0,2 mg/l
- Chất khoáng: 0,14 – 0,38%
- Đạm tổng: 3,5 – 5 g/l
- Este: 15 – 50 mg/l
- Aldehyt: 10 – 15 mg/l
I.3.2. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứng được yêu cầu sau:
+ Phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh, thành phố.
+ Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và nhiên liệu.
+ Thuận tiện về mặt giao thông.
+ Gần nguồn cung cấp nước , hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh
hưởng đến môi trường, đến sức khỏe của người dân trong vùng.
9
+ Gần nơi đông dân cư để có nguồn cung cấp nhân lực dồi dào, và là thị
trường tiêu thụ sản phẩm của công ty.
+ Địa hình bằng phẳng, địa chất ổn định, có đất dự trữ cho mở rộng sản
xuất.
Từ những lý do trên, và sự khảo sát của bản thân em chọn khu công nghiệp Phú
Thị, Gia Lâm, Hà Nội làm địa điểm đặt nhà máy. Địa điểm này đáp ứng đầy đủ
những tiêu chuẩn nêu trên đồng thời có những lợi thế riêng của mình.
a. Giao thông
hẹn. Quảng Ninh, Hải Dương, Hải Phòng đều là các thị trường rộng lớn. Đây là
những khu vực chưa chịu sự cạnh tranh mạnh mẽ của các công ty lớn, vì vậy nếu
có những bước đi đúng đắn thì nhà máy có thể có chỗ đứng quan trọng trong các
tỉnh này. Với việc mở rộng thị trường ra các tỉnh này ta có thể nghĩ đến chuyện
xuất khẩu sản phẩm của mình đi quốc tế.
d. Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh
Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu
vực. Mạng lưới điện này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng sự
cố mạng lưới, nhà máy bố trí một trạm biến thế và sử dụng thêm máy phát điện
dự phòng tránh bị gián đoạn sản xuất khi có sự cố.
Nguồn nước: nước được lấy từ hệ thống giếng khoan. Trong nhà máy nước
được dùng vào các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên
liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy Nước nấu bia cần
đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cho công nghệ sản xuất bia. Do đó nước phải đi qua
một hệ thống xử lý đúng kỹ thuật trước khi cấp cho sản xuất.
Nhiệt sử dụng trong nhà máy được cung cấp từ lò hơi chạy bằng nguyên liệu
than. Than được mua từ Quảng Ninh, đây là nguồn cung cấp rất dồi dào và quá
trình vận chuyển rất thuận lợi.
Tác nhân cấp lạnh được sử dụng là glycol, đây là tác nhân được sử dụng rộng
rãi trong công nghiệp sản xuất bia hiện nay. Tác nhân làm lạnh CO2 là khí Freon
R22.
11
e. Nguồn lao động, nhân lực
Nhà máy được đặt ở ngoại thành Hà Nội, cách Nội thành khoảng 15km nên
việc thu hút nhân lực trình độ cao sẽ không gặp nhiều khó khăn, hơn nữa tỉnh
Bắc Ninh là tỉnh có trình độ dân trí khá cao, là nơi cung cấp nhiều lao động có
trình độ.
PHẦN II : CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ THUYẾT MINH
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT.
II.1. Nguyên liệu để sản xuất bia
pentoza là nguồn cung cấp dinh dỡng quan trọng cho nấm men .
Hợp chất chứa Nitơ: Quan trọng nhất là các hợp chất cao phân tử
gọi là protit. Hàm lợng của chúng ảnh hởng đến chất lợng bia. Nếu
hàm lợng cao quá bia dễ bị đục, nếu thấp quá thì bia kém bọt, vị
kém đậm đà .
Các hợp chất không chứa Nitơ: Gồm có Polyphenol, chất đắng,
fitin, vitamin, chất khoáng. Polyphenol có khả năng kết hợp dễ dàng
với protit tạo thành phức chất dễ kết lắng nên loại bỏ đợc protit,làm
tăng độ bền keo của bia.
Chất béo : là chất dinh dỡng nuôi mầm, chúng làm giảm độ bền keo
của sản phẩm .
Hệ enzym : Gồm rất nhiều loại, song chủ yếu là Proteaza và
Amyaza.
Trong hạt đại mạch khô, hệ enzym ở trạng thái liên kết.
Quá trình quan trọng nhất mà qua đó hạt đại mạch trở thành malt là sự nảy
mầm. Bằng cách tạo điều kiện thích hợp về độ ẩm, nhiệt độ và độ thoáng khí cho
hạt, khi đó phôi của hạt sẽ nảy phát triển tạo ra cây non. Lúc này hệ enzym có
trong hạt sẽ đơc giải phóng khỏi trạng thái liên kết chuyển thành trạng thái tự do.
13
Hệ enzym sẽ bắt đầu phân cắt các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ của hạt
thành các sản phẩm thấp phân tử để nuôi phôi: Amylaza phân cắt tinh bột thành
glucoza, maltoza, và dextrin, proteaza thủy phân protein thành axit amin, peptid
vv. Đến một thời điểm nào đó khi mà khối lợng và hoạt lực của các enzym đạt
đến giá trị tối đa, ngời ta tiến hành sấy malt tơi để đình chỉ sự sống của mầm mà
không làm ảnh hởng tới hệ enzym. Nh vậy malt đại mạch là một loại bán thành
phẩm rất giàu dinh dỡng nh các đờng đơn giản dextrin bậc thấp, axit amin,
vitamin, chất khoáng, và đặc biệt là hệ enzym phong phú. Malt đại mạch là
nguyên liệu chính để sản xuất bia.
Tiờu chun Malt i mch dựng cho sn xut ca nh mỏy bia:
1 Tinh bột 58 – 65
2 Đường khử 4
3 Saccarose 5
4 Pentose 1
5 Nitơ formol 0,7 – 1
6 Chất khoáng 2,5
7 Pentozan không hoà tan và Hexozan 9
8 Cellulose 6
9 Các chất chứa nitơ 10
10 Các chất chứa nitơ không đông tụ 2,5
11 Chất béo 2,5
II.1.2. Gạo
Gạo là nguyên liệu dạng hạt được dùng để thay thế một phần malt nhằm mục
đích giảm giá thành sản phẩm
So với các nguyên liệu thay thế khác gạo được sử dụng nhiều hơn cả bởi chúng
có hàm lượng tinh bột cao, khoảng 75%, lượng Protein ở mức vừa phải, khoảng
8%. Gạo lại là loại lương thực rất phổ biến, giá thành thấp. Đặc biệt ở Việt Nam,
nguồn cung cấp gạo rất dồi dào.
Phụ thuộc vào mức độ chứa đầy protein của tế bào, mức độ liên kết của
protein với các hạt tinh bột, cũng như kích thước và hình dạng hạt tinh bột mà
nội nhũ của gạo có thể là trắng trong hay trắng đục hoặc trắng trong từng phần.
hạt trắng trong khác hạt trắng đục bởi hàm lượng protein cao hơn, hạt chắc và
15
cng hn. thay th malt i mch ta nờn chn loi go cú trng c cao
hn.
Khụng s dng go mi thu hoch sn xut. Go mi thu hoch khi h húa
dch s cú nht cao gõy khú khn cho vic ng húa v lc dch ng sau
ny. Go mi thu hoch phi c bo qun ớt nht 1 thỏng mi c s dng.
Tiờu chun i vi go s dng trong sn xut ca nh mỏy bia.
căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt rất lâu. Mặt khác, các chất đắng
còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật, tức là bảo vệ chất lợng của
bia ổn định không bị vi sinh vật tác động hay còn gọi là làm tăng độ bền sinh học
của bia. Chất đắng trong hoa Houblon gồm Axit đắng là hợp chất có cấu trúc tinh
thể và nhựa đắng là hợp chất vô định hình.
Tinh dầu thơm của hoa houblon hòa tan vào dịch đờng, tồn tại trong bia và
tạo cho bia một mùi thơm đặc trng, nhẹ nhàng và dễ chịu. Tinh dầu thơm bay hơi
khá nhanh ở nhiệt độ thờng. Tinh dầu thơm có thành phần hóa học rất phức tạp,
gồm rất nhiều các hợp chất, trong đó phần lớn là terpen, rợu, xeton, aldehid, este
và axit.
Polyphenol: Tính chất đặc biệt của hợp chất này là khả năng dễ dàng kết hợp
với các protein cao phân tử để tạo ra phức chất không hòa tan, do vậy chúng đợc
dùng để làm kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử, là nguyên nhân
gây đục bia, ra khỏi dịch đờng, ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia.
Hoa houblon có thể sử dụng cánh hoa, hoa viên, hoặc cao hoa.
Hoa cánh: Là hoa houblon sau khi thu hoạch đợc sấy khô. Sử dụng hoa
nguyên cánh có thể bảo toàn chất lợng, tuy nhiên phải tốn diện tích chứa và bảo
quản, hiệu quả sử dụng thấp.
Hoa viên: Là cánh hoa và lupulin đợc nghiền thành bột và ép thành dạng
viên.
Cao hoa: Là sản phẩm đợc chiết ly bằng các dung môi hữu cơ. Chế phẩm
này không chứa tinh dầu thơm, chủ yếu là chất đắng.
Các chế phẩm tuy chất lợng không bằng hoa cánh, nhng chúng có những u
điểm hơn hẳn hoa cánh:
Dễ dàng bảo quản và vận chuyển, giảm đợc hao phí chất đắng trong thời
gian bảo quản.
Tăng hệ số sử dụng chất đắng và các chất khác
Có thể điều chỉnh liều lợng bằng việc cân đo số lợng một cách chính xác.
Giảm bớt thiết bị lọc bã hoa.
Với những u điểm của mình, các chế phẩm ngày càng đợc sử dụng rộng rãi.
4 Tinh dầu thơm 0,3 – 1
5 Cellulose 12 – 14
6 Chất khoáng 5 – 8
7 Protein 15 – 21
8 Các hợp chất khác 26 – 28
18
II.1.4 Nước
Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từ
các công đoạn chính như nấu, lọc đến các khâu vệ sinh. Trong thành phần bia,
nước cũng chiếm một lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị
của bia. Bởi vậy, nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng
được các chỉ tiêu quan trọng
Ở nhà máy bia nước sử dụng để nấu bia phải đạt tiêu chuẩn sau:
− Không màu, không mùi, không vị
− Độ đục NTV ≤ 0,7
− pH : 6,5- 7,5
− Kiềm tổng (
o
F) ≤ 2
− Độ cứng tổng(
o
F) ≤ 2
− Hàm lượng Ca
2+
(mg/l): 30-60
− Hàm lượng Mg
2+
(mg/l) < 20
− Hàm lượng Na
+
nước để đạt đến tiêu chuẩn.
19
II.1.5. Các nguyên vật liệu, hóa chất phụ trợ
Các hóa chất được sử dụng phải đảm bảo tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm, phải
có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Bảo quản ở nơi khô ráo thoáng mát, tránh ánh
nắng mặt trời. Nhà máy bia Á châu sử dụng các hóa chất sau
Nhóm hóa chất sử dụng trong quá trình nấu: axit lactic,
4243
,, CaSOCaClPOH
, enzym Termamyl, enzym Cereflo, Hexa
Nhóm hóa chất rửa thiết bị: NaOH 2%, P3 trimeta 2%, Oxonia 3%.
Nhóm hóa chất dùng trong lọc bia: Bột Diatomit, Vicant
Nhóm hóa chất dùng để xử lý nước: NaCl, NaOH, HCl
II.2. CHỌN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
II.2.1. Nghiền nguyên liệu
Nghiền malt: Về cấu tạo hạt malt có 2 phần chính là vỏ và nội nhũ. Để đảm
bảo quá trình đường hóa đạt hiệu quả cao thì phần nội nhũ malt phải được nghiền
càng nhỏ càng tốt. Nhưng lớp vỏ trấu không mang thành phần chất chiết cần thiết
của dịch đường nếu nghiền nhỏ sẽ làm dịch đường đắng chát gây ảnh hưởng âm
tính đến tính chất cảm quan của bia thành phẩm, hơn nữa lớp vỏ trấu lại đóng vai
trò tạo lớp màng lọc tích cực trong quá trình lọc dịch đường do đó chỉ nên nghiền
thô malt. Thực tế không có phương án nào thoả mãn tối ưu cho các yêu cầu nêu
trên mà để đảm bảo công nghệ sản xuất ra bia thành phẩm đạt chất lượng cao
người ta chọn giải pháp nghiền thô malt bằng máy nghiền trục.
Có 3 phương pháp nghiền malt thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm và
nghiền ướt.
Nghiền khô: có ưu điểm là cấu tạo thiết bị đơn giản vận hành dễ dàng, có thể
nghiền trước một ngày trước khi nấu, có thể nghiền malt có độ nhuyễn kém
nhưng có nhược điểm là vỏ trấu thường bị nát làm dịch đường đắng chát, quá
trình lọc khó khăn.
Phương pháp đường hóa toàn khối có thao tác đơn giản, thời gian ngắn. tuy
nhiên tinh bột không thủy phân được triệt để, làm giảm hiệu suất đường hóa.
Phương pháp đường hóa phân đoạn có thao tác phức tạp hơn, thời gian kéo dài.
Với phương pháp này thì tinh bột thủy phân triệt để hơn, từ đó làm tăng hiệu suất
đường hóa. Phương pháp đường hóa phân đoạn có ba cách:
21
Phương án tam phân đoạn: Dịch trước đường hóa được thủy phân lần lượt
từng phần,mỗi phần là 1/3 lượng dịch.
Phương án nhị phân đoạn: Thao tác như tam phân đoạn, nhưng chỉ chia
lượng dịch làm hai, và đường hóa từng phần một.
Phương án nhất phân đoạn: toàn bộ dịch trước đường hóa được bơm sang
nồi đường hóa, sau khi nâng nhiệt độ lên các mức người ta lấy phần dịch
lỏng, phần cháo đặc được đun sôi, sau đó lại bơm phần cháo đặc sang nồi
phối trộn chứa lượng dịch lỏng và lại tiến hành nâng lên các mức nhiệt độ.
Đường hóa theo phương pháp toàn khối có chế độ công nghệ đơn giản cho nên
dễ cơ giới hóa và tự động hóa các quá trình sản xuất. Chính vì vậy em chọn
phương pháp đường hóa là phương pháp đường hóa toàn khối.
II.2.3. Phương pháp lọc bã malt.
Để tách bã malt và làm trong dịch đường thì các giải pháp thường được đặt
ra là phân ly và lọc, tuy nhiên do lọc có ưu điểm là khả năng tách loại cặn tốt
hơn, chế tạo và vận hành thiết bị đơn giản hơn nên hiện nay hầu hết các nhà máy
bia đều sử dụng phương pháp lọc để làm trong dịch đường. Thiết bị lọc dịch
đường thường được sử dụng là máy lọc khung bản và thùng lọc đáy bằng.
Máy lọc khung bản có ưu điểm là thiết bị có kích thước nhỏ gọn hơn thùng
lọc đáy bằng, lọc nhanh tốn ít nước rửa bã, nhưng thiết bị không kín nên dịch
đường bị oxy hoá nhiều, tốn nhiều lao động thủ công để vận hành, vệ sinh và bảo
dưỡng cũng tốn công hơn. Thùng lọc đáy bằng chiếm diện tích lớn, lọc chậm
nhưng năng suất lọc vẫn lớn hơn máy lọc khung bản. Thùng lọc đáy bằng có kết
cấu cơ giới tự động nên vận hành đơn giản, bảo ôn tốt, thùng kín nên dịch đường
ít bị oxy hoá hơn. Căn cứ vào những điều trên em chọn sử dụng thùng lọc đáy
II.2.5. Phương pháp lắng trong và làm lạnh dịch đường
Sau quá trình nấu hoa, dịch đường có rất nhiều cặn lơ lửng, cặn này gây ảnh
hưởng không tốt đến quá trình lên men và tạo sản phẩm, cần phải tách cặn và làm
nguội dịch đường đến nhiệt độ lên men.
23
Đây là giai đoạn dễ nhiễm tạp nhất đặc biệt là nhiễm các loại vi khuẩn chịu
nhiệt có thể gây cho bia thành phẩm có mùi vị lạ do đó cần thiết kế các thiết bị để
đảm bảo tránh nhiễm tạp cho bia.
Để làm trong dịch đường có thể sử dụng các thiết bị: thùng thấp hở, thùng kín
lọc ly tâm, máy lọc tấm, lắng xoáy. Ở đây em chọn thiết bị lắng xoáy để làm
trong dịch đường. Thiết bị lắng xoáy có cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, dựa
vào lực ly tâm và trọng lực nên có thể đạt hiệu quả cao trong việc phân ly bã hoa
và các cặn lắng khác ra khỏi dịch đường. Để tránh nhiễm tạp trong khi lắng xoáy
thì ống hơi ở thùng lắng xoáy thiết kế có đường kính bằng khoảng 1/10 đường
kính thùng để dòng hơi bốc lên đủ mạnh để ngăn ngừa sự nhiễm tạp. Để tăng
hiệu quả phân ly thì đường ống đưa dịch đường vào lắng xoáy phải thiết kế thu
hẹp để tăng vận tốc dòng chảy trước khi vào tiếp tuyến với thành thùng ở vị trí
cách đáy 1/3 chiều cao thùng nhằm tận dụng hiệu quả lực ly tâm. Đường ống cấp
dịch cũng nên thiết kế đoạn cong lên nhằm tách bớt một phần cặn của dịch và ổn
định dòng dịch. Dịch trong được tháo ra bằng cả đường ống tiếp tuyến cách đáy
một khoảng và cả phía đáy nhằm tránh kéo theo bã. Bã hoa được tháo ra ở đáy
thùng bằng việc xả nước vào thùng, để tháo bã dễ dàng thiết kế đáy thùng hơi
nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang chừng 3 – 5˚.
Làm lạnh dịch đường để hạ nhiệt độ dịch đường xuống tới nhiệt độ lên men.
Để tránh nhiễm tạp giai đoạn này cần tiến hành làm lạnh nhanh dịch đường, đồng
thời cũng để đẩy nhanh tiến trình sản xuất. Ở đây em chọn thiết bị trao đổi nhiệt
kiểu tấm bản, làm lạnh 1 cấp, với chất tải nhiệt là nước lạnh 2˚C để làm lạnh
nhanh dịch đường. Nước sau khi lấy nhiệt của dịch đường được dùng để phục vụ
quá trình nấu và vệ sinh hệ thống nồi nấu. Ngay sau lạnh nhanh bố trí thiết bị sục
không khí vô trùng vào dịch đường rồi đưa đi lên men.
có thể ngắn hơn. Sang giai đoạn nhân giống sản xuất nấm men được nuôi trong
các canh trường có dung tích tăng dần 100l, 300l cho đến khi đủ lượng cấp cho
lên men. Trong giai đoạn nhân giống sản xuất môi trường dinh dưỡng để nuôi
nấm men thường dùng trực tiếp dịch đường sau lạnh nhanh từ phân xưởng nấu có
bổ sung thêm các chất dinh dưỡng, nhiệt độ nhân giống là 16 – 20˚C, trong quá
25
Copyright: Tài liệu đại học ©