Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
LỜI NÓI ĐẦU
Bia là loại nước uống có độ cồn thấp (3- 8%) được sản xuất bằng quá trình
lên men dịch đường và không qua chưng cất sau khi lên men, bọt mịn xốp, có
hương vị đặc trưng của hoa huoblon. Bia có giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt CO2
hòa tan trong bia có tác dụng giải nhiệt nhanh. Nhờ những ưu điểm này bia được
sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới đặc biệt với một nước có khí
hậu nóng ẩm như nước ta với sản lượng ngày càng tăng. Bia được sản xuất từ
các nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa huoblon, nước với một quy trình
đặc biệt tạo cho bia có tính chất hấp dẫn với con người nhờ hương thơm đặc
trưng , vị đắng dịu,…
Sự tiến bộ vượt bậc của khoa học- kĩ thuật đã thúc đẩy ngành công nghệ bia
phát triển mạnh mẽ. ngày nay có hàng loạt các cơng ty lớn và cho ra đời các sản
phẩm bia nổi tiếng như : Heiniken, Bluckler, Export,…
Sau nửa tháng thực tập tại công ty cổ phần bia và nước giải khát Việt Hà, em
đã được tiếp cận với các máy móc, thiết bị và công nghệ sản xuất của công ty.
Trong thời gian thực tập tại công ty với sự chỉ dẫn và giúp đỡ tận tình của các cơ
chú lãnh đạo cùng tập thể cán bộ công nhân viên nhà máy em đã hồn thành bài
báo cáo thực tập cơng nghiệp của mình. Trong bài báo cáo này em xin được
trình bày về lịch sử phát triển và công nghệ sản xuất của công ty. Tuy nhiên kinh
nghiệm thực tế bản thân cịn có hạn nên bài báo cáo khó tránh khỏi những thiếu
sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô để giúp em hơn bản báo cáo
này và bổ sung thêm kiến thức bản thân.
Em xin cảm ơn cơng ty đã tạo điều kiện cho em hồn thành đợt thực tập này
đồng thời em xin cảm thầy TS. Đỗ Biên Cương đã nhiệt tình hướng dẫn nhóm
chúng em trong thời gian qua.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 1
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG
I/ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG TY
1/ Lịch sử hình thành và phát triển
Cơng ty cổ phần bia và nước giải khát Việt Hà – khu công nghiệp Tiên Sơn,
Bắc Ninh là sở hữu của các công ty góp cổ phần :
-
Cơng ty sản xuất kinh doanh đầu tư và dịch vụ Việt Hà.
-
Liên doanh nhà mấy bia Đông Nam Á
-
Ngân hàng Vietcombank
-
Trung tâm dịch vụ và giải trí F&F
-
Cơng ty đầu tư và xây dựng Việt Hà
Trong đó cơng ty sản xuất kinh doanh đầu tư và dịch vụ Việt Hà chiếm cổ
phần chủ yếu , tiền thân là xí nghiệp nước chấm Hà Nội.
Cơng ty sản xuất và kinh doanh dịch vụ Việt Hà tiền thân là xí nghiệp nước
chấm Hà Nội. Được khởi cơng xây dựng nhà máy vào năm 2006 và chính thức
đi vào hoạt động vào 3/2007 với cơng suất ước tính là 50triệu lít/năm và quy mơ
mở rộng trong tương lai là 75triệu lít/năm. Nhưng trên thực tế, trong những năm
gần đây do điều kiện kinh tế va nhu cầu của thị trường, nhà máy chỉ hoạt động
với công suất 25triệu lít/năm.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 2
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
2/ Cơ cấu tổ chức của cơng ty
Tổng Giám Đốc
Phó Tổng GĐ
GĐ Tài Chính
GĐ Hành Chính
Phó GĐ Tài
Chính
Thủ kho
Nhân viên kho
GĐ Kỹ Thuật
Phó GĐ Cơng
Nghệ
Phó GĐ phụ trợcơ điện
Phó GĐ KCS,
nước thải
Quản đốc
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 3
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
II/ CÁC SẢN PHẨM CỦA CƠNG TY
1/ Sản phẩm
Hiện cơng ty có 4 sản phẩm : Bia lon, bia hơi, bia chai Pet, bia Gold.
Bia lon
-
bia tươi
bia Gold
bia hơi
Bia hơi, đây là sản phẩm chủ đạo của công ty. Sản phẩm Bia tươi Việt
Hà được sản xuất trong một chu trình khép kín và hiện đại, từ khâu nguyên liệu
cho đến quá trình sản xuất đều được kiểm soát chặt chẽ theo tiêu chuẩn chất
lượng quốc tế. Bia được đóng vào keg loại 50 lít và 30 lít.
-
Bia Gold , đây là dịng sản phẩm bia cao cấp của công ty được nấu từ
100% malt. Bia được đóng vào keg 5 lít, q trình chiết thủ cơng và được thực
hiện trong phịng vơ trùng.
-
Bia PET. Năm 2009, Bia tươi chai pet Việt Hà là sản phẩm bia có
chất lượng an tồn vệ sinh thực phẩm cao, được sản xuất theo một chu trình
cơng nghệ khép kín, hiện đại từ khâu nguyên liệu như phơi, chai, nắp, nhãn,
mác...Một trong những đặc tính ưu việt của sản phẩm này là sử dụng chai với
công nghệ có độ bền cơ học cao, khả năng chống thấm khí O2 và thất thốt CO2
ln giữ được hương vị và chất lượng đảm bảo.
Bia lon, đầu tháng 12/2010 Việt Hà Beer tiếp tục giới thiệu bia lon Việt Hà
330ml được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại từ Châu Âu. Dây
chuyền trên dự tính sẽ có cơng suất 200.000 lon/ngày. Tuy nhiên, do nhu cầu
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 4
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
của khách hàng, bia lon chủ yếu được sản xuất vào cuối năm để phục vụ nhu cầu
tiêu dùng dip Tết Nguyên Đán.
2/ Tình hình tiêu thụ sản phẩm :
-
Thị trường chính : Hà Nội, các tỉnh miền Bắc.
Phân phối rộng khắp bao gồm 2000 điểm tại Hà Nội và trên 4000 điểm tại
các tỉnh thành trong cả nước.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 5
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
III/ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 6
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
IV/ SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
Gạo
Malt
Nghiền
Nghiền
Dịch hóa
Đường hóa
Nước
Lọc dịch đường
Hoa
boublon
Nấu dịch với hoa
Lắng xốy
Men giống
Sục khí
Nước
Bã malt
Bã Hoa
Khơng khí vơ trùng
Làm lạnh nhanh
Nhân giống
Lên men chính
Thu CO2
Men sữa
Rút men
Rửa men
Lên men phụ
Lọc bia
Chai
Bão hịa CO2
Thanh trùng
Rửa chai
CO2 tinh khiết
Keg
Rửa Keg
Chiết Keg
Chiết Pet
Đóng nắp
Làm khô dán nhã
Bia tươi chai
Pet
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Bia hơi thành
phẩm
Page 7
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Nguyên liệu để sản xuất bia gồm malt, gạo, nước, hoa viên, cao hoa, caramen
và một số phụ gia khác. Malt sử dụng là malt vàng được nhập từ Trung Quốc, gạo
tấm mua ở trong nước.
Malt và gạo từ silo qua gàu tải vào máy sàng phân loại để làm sạch sau đó
đưa đi nghiền bằng máy nghiền trục khô(2 cặp trục). Gạo được gàu tải chuyển vào
nồi hồ hóa, malt vào nồi đường hóa. Tỉ lệ malt : gạo sử dụng là 7 :3.
Trong nồi hồ hóa, gạo được phối trộn với nước theo tỉ lệ 1:4 và 10% malt lót
ở 500C, bổ sung enzyme Ternamyl. Sau đó tiến hành nâng nhiệt lên 850C với tốc
độ 10C 1 min và giữ nguyên ở nhiệt độ này trong 10 phút. Sau đó tiến hành nâng
nhiệt nồi hồ hóa lên 1000C kết thúc q trình hồ hóa chuyển sang giai đoạn hội
cháo.
Ở nồi đường hóa, malt được hịa với nước theo tỉ lệ 1:4 ở 400C trong thời gian
10 phút. Sau đó ta tiến hành chuyển dịch hồ hóa sang nồi malt trong 2 lần. Lần
chuyển đầu tiên sao cho nhiệt độ nồi đường hóa tăng lên 620C, giữ ở nhiệt độ này
trong 20 phút rồi tiến hành chuyển cháo lần 2, nhiệt độ lúc này tăng lên 700C giữ
trong 60 phút sau đó thử Iơt, nếu đạt ta nâng nhiệt lên 780C và chuyển sang quá
trình lọc
Sau quá trình đường hóa khối dịch được bơm qua thiết bị lọc đáy bằng để
tách dịch đường ra khỏi bã malt và rửa bã để thu phần dịch cịn sót lại trong bã. Bã
được bơm ra silo chứa còn dịch đường thu được bơm sang nồi houblon hóa hoặc
bơm qua nồi trung gian nếu nồi houblon hóa đang hoạt động. Nhiệt độ quá trình
lọc là 780C.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 8
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Quá trình houblon hóa nhằm truyền mùi thơm và vị đắng có trong hoa vào bia
đồng thời vơ hoạt hóa enzim , tiêu diệt vi sinh vật, keo tụ protein và tăng nồng độ
dịch đường. Hoa huoblon được bổ sung dưới dạng viên hoặc cao hoa. Sau khi lọc
được 2/3 lượng dịch ta bắt đầu tiến hành q trình cơ hoa, dịch lọc được nâng nhiệt
lên 950C ta bắt đầu cho chế phẩm cao hoa, tiếp tục bơm dịch lọc sang thêm 10 phút
thì dừng lại và tiến hành nâng nhiệt lên 1000C và bổ sung chế phẩm hoa viên để đạt
nồng độ chất đắng yêu cầu. Cuối cùng trước khi kết thúc quá trình nấu hoa khoảng
10 phút ta mới bổ sung chế phẩm hoa viên thơm để giữ mùi hương cho bia thành
phẩm. Ngồi ra trong q trình houblon hóa ta có bổ sung một số phụ gia và
caramen nhằm tăng màu cho bia.
Sau khi houblon hóa , dịch được bơm sang thiết bị lắng xoáy whirlpool để
lắng các cặn bã làm trong dịch đường, thời gian lắng là 20 phút. Tồn bộ lượng
dịch thu được sau khi lắng xốy cho qua thiết bị làm lạnh nhanh dạng tấm bản đến
nhiệt độ lên men. Tác nhân lạnh là nước 20C để hạ nhiệt độ dịch đường từ 90-950C
xuống 160C sau đó dịch được sục khí sạch nhằm cung cấp O2 cho nấm men sinh
trưởng và phát triển ở giai đoạn đầu. Dịch sau sục khí được bơm sang các tank lên
men, nấm men sau khi được nhân giống ở phịng thí nghiệm đến đủ số lượng hoặc
men sữa sau khi được thu hồi từ các tank lên men trước được bơm vào hèm ở mẻ
nấu đầu tiên trên đường truyền sang nhà men. Nhiệt độ lên men chính là 160C, áp
suất 0,8 bar, thời gian khoảng 7 ngày. Để duy trì nhiệt độ lên men người ta sử dụng
tác nhân làm lạnh là glycol. Khi hàm lượng diaxetyl đạt ở mức cho phép ( ≤ 0,15
g/ml) thì bắt đầu hạ lạnh. Khi nhiệt độ giảm xuống 40C tiến hành rút men để tiến
hành quá trình lên men phụ, nhiệt độ lên men phụ là -10C , thời gian khoảng 3-4
ngày.
Quá trình lên men kết thúc thì ta tiến hành đem đi bằng máy lọc nến KGF, bổ
sung CO2 rồi ổn định trong tank BBT để tiến hành chiết. Bia được chiết Lon, Pet
hay Keg theo nguyên tắc đẳng áp, ghép nắp, thanh trùng, dán nhãn, in ngày sản
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 9
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
xuất và HSD rồi xếp kệ và chuyển vào kho thành phẩm. Đối với bia Pet và Keg thì
bia được thanh trùng trước khi chiết.
PHẦN II : NGUYÊN LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
CHƯƠNG I : NGUYÊN LIỆU
1/ Malt đại mạch
Malt đại mạch là nguyên liệu chính thứ nhất để sản xuất bia. Trong sản xuất
bia malt vừa là nguyên liệu chính vừa là nguồn enzyme thủy phân. Trong malt
có chứa một lượng lớn các enzyme , chủ yếu là amilaza, ngoài ra cịn có
proteaza, xitaza, pentaza và các enzyme khác.
Malt trước khi nhập được kiểm tra chất lượng nếu đạt yêu cầu công nghệ
mới được đưa vào sản xuất. Một số chỉ tiêu đánh giá cảm quan :
-
Màu sắc : malt có màu vàng tươi
-
Mùi : khơng có mùi ẩm mốc, khơng bị mối mọt
-
Độ sạch : không lẫn tạp chất rơm, rác , đá, sỏi.
-
Độ vụn, vỡ :
-
Độ ẩm : ≤ 5%
2/ Gạo
Gạo là nguyên liệu thay thế được bổ sung nhằm mục đích :
-
Giảm giá thành sản phẩm mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm trong
công nghiệp bia, gạo là nguyên liệu thay thế một phần malt đại mạch. Trong nhà
máy sử dụng hàm lượng gạo thay thế là 30%
-
Gạo là nông sản phổ biến của nước ta, giá thành rẻ so với malt.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 10
Thực tập kỹ thuật
-
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Hàm lượng tinh bột nhiều , protein vừa phải nên trong quá trình nấu ta
thu được nhiều chất hòa tan.
Gạo được dùng ở trạng thái chưa ươm mầm và được đưa vào chế biến dưới
dạng bột nghiền, phối trộn cùng malt nghiền. gạo trước khi đưa vào sản xuất
phải được kiểm tra chất lượng. Một số chỉ tiêu của gạo:
-
Độ ẩm : ≤ 12%
-
Tạp chất thô : không lẫn cát sỏi lớn, rơm , rác.
-
Màu sắc: màu trắng, khơng có mối , mọt, khơng có hạt bị mốc.
-
Mùi : khơng có mùi hơi.
-
Độ vụn vỡ :
Công ty sử dụng loại gạo tấm nhập từ trong Nam. Mục đích của việc sử
dụng gạo tấm vì : có độ đường cao hơn và giá thành lại rẻ hơn gạo nguyên.
3/ Hoa houblon
Hoa houblon đóng vai trò quan trọng trong sản xuất bia :làm cho bia có vị
đắng dịu, hương thơm đặc trưng, nó làm tăng khả năng giữ bọt , làm tăng độ bền
keo và thành phần hóa học của sản phẩm đồng thời có tác dụng sát trùng do đó
kéo dài thời gian bảo quản. trong sản xuất bia có thể sử dụng hoa dưới nhiều
dạng khác nhau : hoa cánh, hoa viên và cao hoa để sản xuất bia vì nó dễ vận
chuyển , bảo quản, chất lượng tốt. Do yêu cầu thị hiếu của từng loại bia mà nhà
máy có thể sử dụng các thành phần trong hoa khác nhau. Công ty bia Việt Hà sử
dụng hoa ở 2 dạng : cao hoa và hoa viên trong đó sử dụng hai loại hoa viên là
hoa đắng và hoa thơm. Nguồn gốc của hoa bia sử dụng trong công ty sản xuất từ
Đức.
Hoa được đóng gói cẩn thận : hoa viên là hoa houblon sau khi xử lý sơ bộ
được nghiền và ép thành các viên nhỏ đựng trong túi polyetylen hàn kín miệng
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 11
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
khối lượng….; cao hoa được trích ly các chất trong hoa bằng các dung mơi hữu
cơ sau đó cơ đặc để thu lấy chế phẩm dạng cao, đựng trong hộp sắt hàn kín
miệng khối lượng 1kg và bảo quản trong kho lạnh, nhiệt độ từ 0,5 ÷ 0,20C.
Khơng bảo quản ở nhiệt độ cao, khơng khí ẩm, ánh sáng mặt trời làm giảm phẩm
chất của hoa.
4/ Nước
Nước là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất bia. Nước chiếm từ 92-94%
khối lượng nên nước là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm.
Nước dùng để nấu bia phải được kiểm tra, giảm các chất khơng có lợi xuống
mức thấp nhất và đảm bảo các yêu cầu sau:
-
Nước phải trong suốt, không màu, không mùi, không vị và không
chưa các vi sinh vật gây bệnh.
-
Nước dùng tốt cho sản xuất bia có độ cứng vừa phải. độ pH tốt nhất
của nước dùng trong sản xuất bia là 6,5 ÷ 7
Lấy nước từ nguồn nước sạch của khu cơng nghiệp Tiên Sơn sau đó lọc qua
3 bể lọc than hoạt tính để giảm độ cứng, đẩm bảo chất lượng của nước.
5/ Nấm men
Giống nấm men là một yếu tố quan trọng tạo nên chất lượng bia. Nấm men
tốt thì quá trình lên men tốt, làm cho bia có vị đậm đà, có mùi thơm. Giống nấm
men khỏe được chọn lọc giảm hàm lượng diaxetyl trong bia. Nấm men là tác
nhân của quá trình tạo độ rượu trong bia. Nó sử dụng đường và chất dinh dưỡng
trong dịch đường để tăng sinh khối đến một số lượng nhất định sau đó tạo điều
kiện yếm khí nó thực hiện tạo etylic và hương vị độc đáo cho bia. Tại nhà máy
bia Việt Hà sử dụng chủng nấm men chìm. Lượng nấm men bổ sung là 106-109
tế bào trên 1l dịch đường. men sữa được hồi lưu hoàn tồn. Q trình thu men
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 12
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
được tiến hành ở 40C. Sau mỗi lần thu men sữa men được đi kiển tra, nếu lượng
tế bào chết >20% thì loại lượng men sữa đã thu, men sữa loại sẽ được chứa
trong tank lên men hỏng và có đối tác tới thu mua. Thơng thường men sữa có
khả năng tái sử dụng từ 5-6 lần.
6/ Các nguyên liệu và phụ gia khác
Đây là nguyên liệu được dùng với một lượng nhỏ nhưng nó lại có vai trị
đáng kể trong sản xuất bia. Tuy nhiên khi dùng các chất phụ gia cần phải tuân
thủ các quy định về sử dụng phụ gia trong thực phẩm. tại nhà máy sử dụng các
phụ gia sau :
-
CaSO4, CaCl2 :lần lượt được sử dụng trong lúc nấu gạo và nấu malt để
điều chỉnh pH, tăng độ chua cho dịch , cung cấp ion Ca2+ , tăng độ bền cho
enzyme α-amilaza giúp q trình đường hóa xảy ra triệt để hơn, tăng khả năng
trao đổi chất của nấm men trong tổng hợp protein. Đồng thời còn giải phóng ra
ion Cl làm cho bia có vị đâm đà hơn, ổn định thành phần sinh học của bia.
-
Cereflo : Là chế phẩm β – glucanase có khả năng thủy phân các
olygosaccarit không lên men được và phân cắt mạch cacbon làm tăng độ bền
keo, được sử dụng ở dạng dung dịch có màu vàng nâu, nhiệt độ hoạt đơng tối ưu
là 50-600C, pH = 6 – 7,5
-
ZnCl2 : cho vào trước khi chuyển từ nồi cô sang nồi lắng xoáy nhằm
bổ sung vi chất cho nấm men phát triển. Xuất xứ tại cơng ty hóa chất Đức
Giang
-
Whirlf : cho vào nồi lắng xoáy, chất này kết hợp với cặn hoa làm lắng
cặn dịch hèm.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 13
Thực tập kỹ thuật
-
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Caramen : cho vào nồi cô trước khi kết thúc cô 10 phút. Tăng cường
độ màu để sản xuất các loại bia khác nhau, tăng hàm lượng đường cho hèm.
Xuất xứ tại Malaysia
-
Termamyl :là chế phẩm enzyme được cho vào nồi cháo nhằm tăng
cường xúc tác thủy phân tinh bột. Đây là loại enzim anfa-amylaza có khả năng
chịu được nhiệt độ lên tới 1200C, enzim này xúc tác thủy phân liên kết α – 1,4
glucozit một cách ngẫu nhiên. Vì vậy tinh bột nhanh chóng được thủy phân
thành các dextrin phân tử lượng thấp, hòa tan trong nước làm giảm độ nhớt của
tinh bột đã được hồ hóa.
-
NaOH : là chất tẩy rửa dùng để vệ sinh thiết bị và đường ống.
-
Bột dyatomite : là chất trợ lọc trong bia bằng máy lọc ống. Có tác
dụng kéo dài tuổi thọ của nến lọc và làm trong bia. Loại bột này được sản xuất
chế biến ở nhiều nước trên thế gới : Đức , Mỹ, Nhật, ….
Nhà máy sử dụng 2 loại bột trợ lọc CELATOM
+ CELATOM FW14: sản xuất tại Mỹ, thành phần cấu tạo từ hóa thạch của
tảo cát. Đơ thẩm thấu 1100 – 1700 milidarcies. Trọng lượng 22.7kg/bao. Bột
có màu trắng, mịn là bột thô sử dụng cho lọc bia.
+ CELATOM FP3: sản xuất tại Mỹ, thành phần cấu tạo từ hóa thạch của tảo
cát. Đơ thẩm thấu 160 – 280 milidarcies. Trọng lượng 22.7kg/bao. Bột có
màu đỏ hồng, mịn là bột tinh sử dụng cho lọc bia.
-
Nhóm chất phụ gia để xử lý nước : than hoạt tính, natri clorua, clo,…
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 14
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
CHƯƠNG II: PHÂN XƯỞNG NẤU
1. Chuẩn bị nguyên liệu (gạo, malt) :
Sơ đồ nhập liệu và xay nghiền gạo (malt)
1.1/ Nhập nguyên liệu
Nguyên liệu malt ( gạo) sau khi nhập về sẽ được đổ vào phễu. Sau đó nhờ hệ
thống vít tải ngun liệu sẽ được đưa đến gầu tải. Gầu tải sẽ đưa nguyên liệu lên
các silo chứa , có 2 silo chứa Malt và 1 silo chứa gạo. Mỗi silo malt ( gạo) chứa
tối đa được 200 tấn.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 15
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Các silo có bộ phận chỉ mức tối đa, bộ phận chỉ mức tối thiểu, van trượt đầu
ra vận hành bằng tay, một động cơ cánh khế dẫn nguyên liệu vào khu vực
nghiền.
1.2/ Nghiền ngun liệu:
a. Mục đích q trình nghiền
Phá vỡ cấu trúc tế bào để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của nguyên liệu với
nước tạo điều kiện hồ hóa nhanh , thúc đẩy q trình đường hóa. Tăng khả năng
tiếp xúc của enzyme với cơ chất cũng như việc thực hiện quá trình thủy phân
nhanh đồng thời thu được chất hịa tan có nồng độ cao nhất.
Malt và gạo được nghiền bằng máy nghiền trục ( có 2 cặp trục ) nhưng ở 2
máy khác nhau. Khoảng cách giữa 2 trục và tốc độ của động cơ máy nghiền gạo
khác so với nghiền malt muc đích để nghiền gạo mịn hơn.
b.Cấu tạo hệ thống nghiền
Hệ thống nghiền malt gồm có:
-
Phễu nhập malt, hai phễu trung gian, 1 phễu cân định lượng sau
nghiền V = 12 m3 tải trọng 5 tấn.
-
Gầu tải 1 cao 24m ( 5 tấn/h) , gàu tải 2 cao 11m ( 5 tấn/h) , gầu tải 3
cao 13m ( 5 tấn/h)
-
Hai silo chứa malt có V = 400 m3
-
Một xích tải dài 16m ( 5 tấn/h)
-
Một bộ phận tách rác , dây , một sàng rung tách đá , một nam châm
tách sắt , một quạt hút bụi malt.
Một máy nghiền trục có 2 cặp trục được đặt song song với nhau có tốc
-
độ quay là 1455 vịng/ phút và 200 vịng/ phút.
Cơng suất hệ thống nghiền malt là 5 tấn/h
Hệ thống nghiền gạo có :
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 16
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
-
Thể tích phễu nhập gạo : 4,5 m3
-
Thể tích silo chứa gạo : 260 m3
-
Xích tải dài : 10 m ( 2 tấn/h )
-
Vít tải dài : 4,8 m ( 2 tấn/h)
Cơng suất hệ thống nghiền gạo là 3 tấn/h
1.3/ Yêu cầu chất lượng nguyên liệu sau nghiền :
-
Gạo: hạt gạo vỡ đôi hoặc vỡ ba, lượng bột mịn không quá 10% để
tránh hao hụt khi vận chuyển hoặc đóng bánh khi thời tiết có độ ẩm cao gây tắc
van hoặc vít tải,gây cản trở việc lọc dịch. Nếu nghiền quá to sẽ kéo dài thời gian
hồ hóa.
-
Malt: malt phải được nghiền dập cho nội nhũ lộ ra nhưng không tuột
khỏi vỏ. vỏ malt không được nghiền quá vụn ( tỉ lệ malt bột mịn < 10% ) để tạo
điều liện cho quá trình lọc sao này và khơng gây ra độc chất cho dịch thành
phẩm. không được nghiền quá thô ảnh hưởng đến hiệu suất q trình đường
hóa. Malt phải đảm bảo được yêu cầu thu nhận được nhiều chất hòa tan nhất.
Trong quá trình nghiền, cần thường xuyên kiểm tra chất lượng của bột
nghiền và lượng nguyên liệu đưa vào. Nếu phát hiện trong bột gạo xuất hiện hạt
nguyên, còn với malt xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ nghiền nát thì phải có biện
pháp xử lí điều chỉnh tốc độ quay của các trục nghiền, thời gian nghiền và lượng
nguyên liệu nạp vào cho thích hợp, cần thiết thì ngừng máy.
1.4/ Sự cố và cách khắc phục:
Sự cố
1.Kích thước
ngun liệu khơng đạt
yêu cầu
2.Nghẽn trục, gầu
tải
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Nguyên nhân
Khoảng cách giữa 2
trục của máy nghiền
không đúng yêu cầu
Tốc độ nạp liệu quá
nhanh
Cách khắc phục
Điều chỉnh lại khoảng
cách.
Điều chỉnh tốc độ nạp
liệu
Page 17
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
3.Nghiền không
lên cân
2. Hồ hóa
2.1/ Mục đích của q trình hồ hóa.
-
Hồ hóa là giai đoạn làm trương nở và hòa tan tinh bột của gạo chủ yếu
nhờ nhiệt độ
-
Phá vỡ màng tế bào tinh bột, biến tinh bột từ trạng thái chưa hòa tan
sang trạng thái hòa tan tạo điều kiện cho q trình đường hóa sau này.
2.2/ Ngun liệu cho 1 mẻ nấu
- Malt lót
- Gạo
- Nước
- Termamyl
- CaSO4
2.3/ Thiết bị :
Cấu tạo : là loại nồi 2 vỏ , thân hình trụ, đáy và nắp dạng cơn, truyền
nhiệt bằng hơi bão hịa.
-
Dung tích : 22,1 m3, chiều cao 15118mm
-
Phía trên của nắp nồi có một cửa hình trịn bằng kính để kiểm tra , vệ
sinh nồi và là nơi bổ sung hóa chất. Có một đường ống là đường tiếp ngun liệu
vào từ máy nghiền. Ngồi ra cịn có một đường ống thốt hơi.
-
Phần thân nồi có cơng tắc bật đèn, được bọc cách nhiệt bằng bông
thủy tinh.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 18
Thực tập kỹ thuật
-
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Phía dưới có các van đường nước , đường dịch , đường hơi : có loại
van khí nén, van tự động và van tay để điều chỉnh lưu lượng nước để phối trọng
nguyên liệu.
-
Bên trong nồi có :
+ Cánh khuấy được lắp ở phía dưới sát phần chóp của đáy thiết bị. trên cánh
khuấy có kht các lỗ nhằm mục đích đảo trộn ở đáy nồi để không bị cháy và
giảm tải cho động cơ. Cánh khuấy được gắn cố định với một trục , trục này quay
nhờ một động cơ có gắn bộ giảm tốc. Hoạt động của nồi và cánh khuấy sẽ đảm
bảo đảo trộn nhẹ nhàng, đều đặn đảm bảo cho nhiệt độ đều khắp.
+ Phía trên có gắn 3 quả cầu CIP vệ sinh thiết bị .
Hình vẽ :
Gạo được phối trộn với nước ở nhiệt độ 500C, nâng nhiệt độ từ 500C lên
850C, giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút. Đây là nhiệt độ hồ hóa của gạo và
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 19
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
thích hợp cho enzim Termamyl hoạt động. Mục đích giữ ở nhiệt độ này là
giúp cho q trình hồ hóa tinh bột gạo tốt. Sau đó nâng nhiệt lên 1000C , đun
sơi 25 phút để hồ hóa tiếp những tinh bột cịn xót lại và làm chín cháo. Kết
thúc q trình hồ hóa van hơi được khóa lại, dịch cháo được chuyển sang nồi
đường hóa.
2.5/ Yêu cầu
- Dịch cháo sánh mượt, các hạt gạo được hồ hóa hồn tồn ( quan sát mẫu
dịch khơng cịn hạt gạo ngun, di tay là thành bột mịn )
- Nâng nhiệt độ hồ hóa lên từ tử nhằm tạo nhiệt độ thích hợp cho enzim hoạt
hóa và tránh hiện tượng lão hóa tinh bột. Duy trì hoạt động của cánh khuấy để
tránh hiện tượng vón cục và nóng cục bộ.
- Dịch thủy phân khơng có mùi cháy khét.
3. Đường hóa
3.1/ Mục đích
Tạo điều kiện thuận lợi cho hệ enzim amylaza, proteaza có sẵn trong nội
nhũ của malt hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất
thấp phân tử hơn và tan vào nước để tạo chất chiết của dịch đường.
3.2/ Nguyên liệu cho một mẻ nấu
-
Malt vàng
-
Nước mashing
-
CaCl2
-
Β - glucanase ( cereflo )
-
Hexa
-
Axit photphoric
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 20
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
3.3/ Thiết bị
Cấu tạo : giống với nồi hồ hóa , thể tích 35,8 m3, chiều cao 15118mm
Hình vẽ : Giống với nồi đường hóa
3.4/ Vận hành
Cho malt xuống nồi đồng thời cùng với nước, khống chế các van nước
để nhiệt độ nước trong nồi luôn là 400C. Giữ nhiệt độ ở 400C trong 10 phút ta
bắt đầu truyền cháo lần 1 để nâng nhiệt độ khối dịch lên 620C ( nhiệt độ tối ưu
cho β- amilaza hoạt động ) thực hiện quá trình phân cắt tinh bột chủ yếu thành
đường maltoza và một ít dextrin. Bật cách khuấy liên tục và giữ dung dịch ở
620C trong 20 phút sau đó tiến hành truyền cháo lần 2 để nâng nhiệt độ khối dịch
lên 700C ( nhiệt độ tối ưu cho α- amilaza hoạt động ) thủy phân tinh bột, sản
phẩm của quá trình này chủ yếu là dextrin đây là một trong những chỉ tiêu quan
trọng tạo nên hương vị đậm đà cho bia và một ít đường maltoza . Giữ ở nhiệt độ
này trong 60 phút sau đó tiến hành thử iot trước khi chuyển sang nồi lọc : Nếu
dung dịch có màu nâu của Iot thì việc đường hóa đã triệt để. Nếu dung dịch cịn
màu xanh, đường hóa chưa hết cần kéo dài thời gian đường hóa thêm cho tới khi
thử iot lại thấy dịch đã chuyển màu vàng kết thúc q trình đường hóa. Mở van
hơi cấp nhiệt nâng lên nhiệt độ 780C trong 5 phút , kết thúc quá trình nấu.
Điều chỉnh tốc độ cánh khuấy giảm dần trong quá trình nâng nhiệt.
3.5/ Yêu cầu
-
Dịch đường thu được chứa hàm lượng chất chiết tối đa và lượng
đường có khả năng lên men được là 80%
-
pH = 5,3 có thể nằm trong khoảng 5,2- 5,5
3.6/ Một số sự cố và cách khắc phục trong quá trình nấu malt, gạo:
-
Đường ống hơi bị xì : hàn kín chỗ bị xì.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 21
Thực tập kỹ thuật
-
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Chết cánh khuấy do mất điện làm gạo, malt lắng xuống đáy gây nặng
cánh khuấy không quay được. Khắc phục bằng cách khi có điện bơm hết dịch
trong nồi
( cháo/malt) sang nồi ( malt/cháo) bật cánh khuấy và bơm dịch trở lại đồng
thời tăng thời gian đường hóa.
-
Dịch cháo dễ bị trào ở 1000C : chủ động quan sát khối dịch để thêm
nước và hạ nhiệt độ.
-
Hiện tượng caramen do cháy khét : điều chỉnh van hơi để khống chế
nhiệt độ, cánh khuấy hoạt động liên tục.
-
Quá trình nấu bị sống làm cho sự chuyển hóa tinh bột thành đường
glucoza khơng triệt để, thời gian nấu lâu. Nguyên nhân có thể do cánh khuấy
hoạt động khơng ổn định
-
Ngun liệu chín cục bộ từng vùng do cấp hơi không đồng đều
-
Bột không xuống nồi hoặc nước không vào nồi. Nước vào cháo ở
nhiệt độ cao. Khắc phục bằng cách kiểm tra và sửa van xuống bột , van nước
đồng thời kiểm tra bơm nước thường xem có bị tắt khơng.
4. Lọc dịch đường
4.1/ Mục đích
Nhằm tách dịch đường với vỏ và phần nội nhũ không tan của hạt với các
chất không mong muốn như : kim loại nặng, tanin,…
4.2/ Thiết bị
Cấu tạo :
Nồi lọc có V = 45,5 m3 làm bằng vật liệu inox ,thân có dạng hình dạng trụ
được bọc cách nhiệt bằng bơng thủy tinh ,đáy phẳng , nắp hình cầu được nối với
2 ống thơng hơi có van điều chỉnh , có cửa quan sát và vệ sinh thiết bị.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 22
Thực tập kỹ thuật
-
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
Đáy gồm 2 đáy : đáy giả và đáy thật. Đáy giả gồm nhiều mảnh kim
loại hình rẻ quạt đục nhiều lỗ ghép kín với nhau. Trên đáy thật có rất nhiều lỗ
nhỏ thu dịch đưa về ống thu dịch chính, các ống này được phân bố đều trên đáy
thật.
-
Nồi lọc được nối với một silo chứa bã, ra bã bằng vít tải và khí nén.
-
Bên trong có hệ thống xới bã làm bằng inox , có thể nâng lên hạ
xuống tùy theo giai đoạn của quá trình lọc nhờ một hệ thống nâng hạ cánh khuấy
tự động. Hệ thống xới bã có giã đỡ dạng 2 cánh gạt bã đối xứng nhau, các lưỡi
cắt trong quá trình cắt bã sẽ di chuyển theo những đường trịn đồng tâm khơng
trùng lên nhau nhằm đảm bảo cắt đều lớp bã, các lưỡi cắt được thiết kế đặc biệt
có trục truyền động và dẫn hướng trục, vỏ bằng thép không rỉ, các dao cào cố
định , các tấm cào gạt lớp bã ra ngồi cửa.
-
Phía trên có gắn 6 quả cầu CIP để vệ sinh thiết bị , đường dẫn dịch
vào lọc chia thành 4 đường phân phối bởi 4 cụm van điều khiển bằng khí nén và
được đặt cho chảy gần sát lớp đáy giả để tránh bị khơng khí xâm nhập khi bơm
dịch đường vào nồi, đường dẫn dịch ra đặt tại đáy thiêt bị qua 46 ống thu dịch.
Hình ảnh:
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 23
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
4.3/ Vận hành:
Trước khi bơm dịch đường vào nồi lọc ta bơm nước 800C lót từ dưới đáy
thiết bị ngập khơng gian giữa đáy giả và đáy thật ( nước lót ). Khi đã lấy đủ nước
lót ta mở van chuyển dịch từ nồi malt sang nồi lọc ( 10 phút ) , cánh khuấy nồi
lọc ln quay. Khi kết thúc q trình chuyển malt tắt cánh khuấy dừng trong 4
phút cho ổn định bề mặt lọc. Dịch lọc ban đầu luôn đục vì vậy ta phải tuần hồn
6 phút. Khi thấy dịch đường thu đạt độ trong theo yêu cầu thì chuyển về nồi đun
hoa, nếu ở nồi đun hoa đang hoạt động thì ta bơm dịch đường vào nồi trung gian
đợi nồi đun hoa hồn thành mẻ trước đó. Bắt đầu rút hèm đầu, đo thể tích hèm
và độ đường trong nồi cô hoa.
Sau khi lọc được 150hl dịch lọc , bề mặt bã trên cùng lộ ra ta tiến hành rửa
bã nhằm tận thu lượng dịch đường cịn xót lại trong bã. Ta sử dụng nước có
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 24
Thực tập kỹ thuật
GVHD: TS. Đỗ Biên Cương
nhiệt độ 790C để rửa bã. Nước rửa bã được phun thành từng tia từ trên xuống
đảm bảo luôn luôn ngập bã để tránh bã bị oxi hóa. Q trình lọc kết thúc khi
nồng độ và thể tích nồi cơ đạt u cầu. Bã sau lọc là phế liệu làm phân bón hoặc
thức ăn gia súc được đẩy ra silo chứa bã còn dịch thu được sau lọc được chuyển
sang nồi cô hoặc nồi trung gian nếu nồi cô đang hoạt động.
4.4/ Yêu cầu :
-
Tiến hành lọc rửa bã 2 lần.
-
Không được dùng nước cứng để rửa bã vì vỏ malt có chứa nhiều tanin
,là chất gây cho bia có vị đắng.
-
Dùng nước có nhiệt độ quá thấp hoặc quá cao đều ảnh hưởng đến chất
lượng dịch lọc.
-
Dịch sau lọc trong.
-
pH hèm đầu : 5,6
-
pH hèm cuối : < 6
4.5/ Sự cố và cách khắc phục
-
Trong q trình lọc có thể nồi bị tắc. Khắc phục bằng cách hạ cánh
khuấy mở van cho nước sục từ đáy lên để phá vỡ màng lọc cũ đồng thời cho
tuần hoàn lại.
-
Máy bơm bị hỏng : sửa chữa hoặc thay máy bơm mới
-
Đường ống cấp dịch bị kẹt do dịch thủy phân quá đặc : cho thêm nước
để pha loãng dịch.
-
Dịch đường bị đục do ở giai đoạn đầu lớp bã malt chưa tạo được lớp
lọc tốt hoặc do lưu lượng dịch thủy phân quá nhiều : phải hồi lưu dịch đường ở
giai đoạn đầu, điều chỉnh lưu lượng dịch cho phù hợp.
-
Thất thoát dịch đường ra ngoài do bã malt chưa đẩy hết ra ngoài dẫn
đến cửa tháo bã khơng đóng kín được.
SVTH: Nguyễn Hà Trung
Page 25