Đề tài Công nghệ sản xuất bia Larue

ó kích thước lỗ lưới lớn nên khi nguyên liệu chịu tác động của sàn rung thì gạo (malt) và tạp chất bé sẽ lọt qua lỗ sàng xuống ngăn thứ 2, còn tạp chất lớn sẽ được giữ lại ở ngăn thứ nhất và được vận chuyển theo đường ống 2 ra ngoài. Tại ngăn thứ 2 với kích thước lỗ sàng nhỏ hơn so với ngăn thứ nhất sẽ tiến hành phân loại tạp chất bé và gạo (malt) Gạo (malt) với kích thước lớn hơn được giữ lại ở ngăn thứ 2 và được vít tải chuyển đến bộ phận nghiền. các tạp chất nhỏ sẽ rơi xuống ngăn cuối và được vận chuyển ra ngoài. Để tách bụi và các tạp chất dạng lơ lửng người ta sử dụng quạt hút và hút ra ngoài qua cyclon. Trên đường nguyên liệu xuống sàng, có hệ thống nam châm tác tạp chất kim loại. 2.1.3.2 Máy nghiền trục a. Cấu tạo: gồm có 2 cặp trục, khoảng cách của cặp trục thứ nhất. Khoảng cách giữa cặp trục thứ nhất là 1,5mm , cặp trục thứ 2 là 0,42mm. b.Nguyên tắc hoạt động Mal được đổ vào phễu và được nghiền sơ bộ ở cặp trục thứ nhất và được đưa xuống trục thứ 2 để tiếp tục nghiền mịn hơn do khoảng cách giữa 2 cặp trục, ở căp trục thứ nhất lớn hơn cặp trục thứ 2. Trong quá trình nghiền phải thường xuyên kiểm tra chất lượng của bột nghiền, nếu xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ bị vỡ nát thì phải dừng máy và điều chỉnh khe nghiền cho thích hợp. 2.1.3.3 Máy nghiền búa a. Cấu tạo: 1. Phễu nạp liệu 2. Búa 3. Lưới 4. Đĩa treo 5. Trục quay b. Nguyên tắc hoạt động: Gạo được đưa vào máy nghiền búa qua phễu nạp liệu (1). Gạo được nghiền nát nhờ vào lực va đập của búa nghiền vào thành trong của máy nghiền và do sự cọ xát giữa các hạt với nhau. Búa được lắp trên đĩa treo số (4) gắn trên trục quay (5), các búa được treo cách đều nhau. Gạo sau khi nghiền với kích thước yêu cầu sẽ lọt qua lưới 3 ra ngoài và được đưa vào phễu chứa nhờ gầu tải. Lưới sàng có kích thước lỗ là 1,7 mm. 2.2 Phân xưởng nấu 2.2.1 Sơ đồ qui trình công nghệ Gạo đã phối trộn với nước Malt đã phối trộn với nước Nấu gạo Đạm hóa Hội cháo Đường hóa Lọc Dịch đường trong Houblon hóa Thùng lắng xoáy Dịch nước nha Bã hoa Rửa bã Bã hèm Hồi lưu 2.2.2 Thuyết minh qui trình Trước khi tiến hành một mẻ nấu, phải thực hiện công việc chuẩn bị gồm: + Chuẩn bị nguyên liệu, chất phụ gia theo qui định của một mẻ nấu, đảm bảo đúng tiêu chuẩn và chất lượng. + Đảm bảo đủ nước và hơi đốt, đạt tiêu chuẩn cho một mẻ nấu. + Các thiết bị phải đảm bảo sạch sẽ, các van đóng mở đúng theo yêu cầu. Quá trình nấu bao gồm các công đoạn chính sau: a. Đường hóa nguyên liệu: Mục đích: Dưới tác động của enzim thủy phân có trong nguyên liệu và bổ sung bên ngoài vào, tinh bột được thủy phân để tạo thành chủ yếu là đường maltoza và các dextrin để tạo cơ chất cho quá trình lên men sau này. Trước khi nấu, ta kiểm tra và điều chỉnh pH của nước phối trộn trong khoảng cho phép là 6- 7,5. Để điều chỉnh pH nhà máy sử dụng axit H3PO4 Tại nồi nấu gạo, sau khi đun sôi dịch đã phối trộn vào, ta bổ sung CaCl2.H2O với tỉ lệ 0,9176 kg/tấn gạo để tạo pH đệm cho quá trình thủy phân sau này. Sau đó bổ sung enzim Termamyl với tỉ lệ 464,7 ml/ tấn gạo để phân cắt tinh bột thành các mạch ngắn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa. Tiến hành nâng nhiệt độ của nồi lên 60oC, 98oC, 100oC với tốc độ nâng nhiệt là 1oC/ phút và giữ nhiệt độ sôi trong 2 phút để phá vỡ cấu trúc tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa sau khi hội cháo. Tại nồi nấu malt, ta cũng bổ sung CaCl2..H2O với tỉ lệ 1,055kg/ tấn malt và bổ sung enzim Ceremix với tỉ lệ 222,2 ml/ tấn malt để tăng hiệu suất đường hóa. Tiến hành nâng nhiệt độ nồi malt lên 40oC và giữ trong 20 phút nhằm tạo điều kiện cho enzim proteaza thực hiện quá trình đạm hóa. Sau đó tiến hành hội cháo, bơm toàn bộ dịch ở nồi gạo sang nồi malt, sao cho nhiệt độ của nồi malt đảm bảo ở 66oC. Trong sản xuất tính toán làm sao cho khi thời gian nấu ở nồi malt vừa kết thúc thì đồng thời ở nồi gạo cũng vừa thực hiện xong quá trình đạm hóa nhằm tránh thời gian đơi quá lâu ở một trong 2 nồi dẫn đến sự oxi hóa, làm thay đổi thành phần hóa học của nguyên liệu. Tiến hành giữ ở nhiệt độ 66oC trong thời gian 10-15 phút, mục đích là để enzim beta- amylaza thực hiện quá trình phân cắt tinh bột chủ yếu thành đường maltoza và một ít dextrin. Tiếp đến, nâng nhiệt độ từ 66oC lên 78oC và giữ trong thời gian 10 phút, mục đích của giai đọan này là tạo điều kiện cho enzim anpha- amylaza thủy phân tinh bột, sản phẩm của quá trình này chủ yếu là dextrin và một ít đường maltoza. Như vậy sản phẩm chính của giai đoạn này là dextrin, đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng tạo nên hương vị đậm đà cho bia. Kết thúc quá trình giữ nhiệt ở 78oC, kiểm tra quá trình đường hóa bằng dung dịch iot 0,01N . Nếu còn tinh bột thì phản ứng giữa địch đường và iot sẽ có màu xanh hoặc xanh đen, còn nếu hết tinh bột thì nhỏ iot vào dịch đường, iot sẽ không đổi màu. Nếu quá trình đường hóa chưa đạt thì ta phải kéo dài thêm quá trình đường hóa và có thể bổ sung thêm enzim nếu cần thiết. Sau khi đường hóa xong, bơm toàn bộ dịch đường sang thiết bị lọc đáy bằng để tiến hành lọc bã. Trước khi cho dịch đường vào, ở thùng lọc đáy bằng ta bơm một lượng nước nóng 78oc từ dưới đáy thiết bị lên ngập không gian giữa đáy giả và đáy thật. Mục đích của việc này là tránh sự chênh lệch áp suất lớn giữa dịch đường bơm qua lọc và khoảng không giữa đáy giả và đáy thật, đuổi không khí trong thiết bị và trên đường ống, vì thế tránh được sự nén chặt của khối dịch lên lưới lọc, làm cho quá trình lọc dễ dàng hơn. Sau đó tiến hành cho dịch đường vào thiết bị, thông thường cho dịch lọc ban đầu luôn đục vì vậy ta phải tiến hành hồi lưu lại thiết bị lọc, thời gian hồi lưu là 10 phút. Khi thấy dịch đường thu được đạt độ trong theo yêu cầu thì rút dịch đường trong cho vào nồi đun hoa, nếu ở nồi đun hoa đang hoạt động thì ta bơm dịch đường vào nồi trung gian đợi nồi đun hoa hoàn thành mẻ trước đó. Sau khi lọc ta tiến hành rữa bã nhằm tận thu lượng dịch đường còn lại trong bã. Để rửa bã người ta sử dụng nước nóng có nhiệt độ là 78oC. Nước rửa bã được phun thành tia từ trên xuống bảo đảm luôn luôn ngập bã để nhằm tránh bã bị oxi hóa , quá trình rửa bã kết thúc khi nồng độ thu được đạt nồng độ 2,8- 1oP. Trong quá trình lọc, ta phải theo dõi tốc độ lọc để có thể xới bã kịp thời. Nếu kết thúc lần bơm dịch lọc thứ nhất đến khi bơm lại lần thứ hai mà lớn hơn 3 phút thì hạ cánh xới xuống 2-3 cm để xới lớp bã lọc, cho xới 1 vòng chừng 100 giây thì dừng cánh xới lại. Sau khi rữa bã, bật dao cào bã để tập trung bã và bơm vào thùng chứa. b. Houblon hóa dịch đường Mục đích: + Trích li chất đắng, tinh dầu thơm, poliphenol, các hợp chất chứa nitơ và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường.. + Kết lắng protein và các hợp chất cao phân tử cùng các cặn li ti làm tăng độ bền keo và ổn định các thành phần sinh học của dịch đường. + Tạo sức căng bề mặt nhờ poliphenol, chất đắng, các hợp chất chứa nitơ trong hoa. Nhờ đó bọt CO2 trong bia không dễ dàng thoát ra , đồng thời các hợp chất này còn góp phần tạo và giữ bọt cho bia. + Tạo melanoidin làm tăng độ màu cho bia. + Giảm pH, giảm độ nhớt của dịch đường. + Thanh trùng dịch đường, vô hoạt enzim. + Cô đặc nước nha đạt nồng độ yêu cầu trước lúc lên men. Trước khi thực hiện quá trình houblon hóa tiến hành đo thể tích và độ đường của dịch đường. Dịch đường trong được bơm vào nồi đun hoa. Khi đạt được 70% lượng dịch cần đun thì tiến hành nâng nhiệt nồi houblon hóa lên 100oC để tiến hành đun sôi dịch đường. Ta phải tính toán sao cho khi quá trình rữa bã malt kết thúc thì dịch đường trong thiết bị đun hoa cũng vừa sôi. Hoa houblon được cho vào dưới dạng viên và cao hoa, với lượng cho một mẻ nấu là 1,1 kg cao hoa và 6,5 kg hoa viên. Hoa được cho vào khi nhiệt độ trong nồi đạt từ 90-95oC và được cho vào cung một lúc. Tiếp theo nâng nhiệt độ dịch đường lên đến 100oC, ở nhiệt độ này ta tiến hành điều chỉnh pH của dịch đường bằng axit H3PO4, đồng thời bổ sung CaCl2.H2O với lượng 2200g cho một mẻ và caramen ( 1300ml) nhằm tăng độ màu cho dịch nha. Thời gian thực hiện quá trình houblon hóa là 60 phút. Kết thúc quá trình đun hoa tiến hành ngắt hơi để đo thể tích, lấy mẫu đo độ đường và độ pH. Độ pH theo yêu cầu dịch nha là 5,2 ± 0,1. Độ đường thích hợp để lên men nhà máy là 16,5op, nếu như độ đường cao ta bổ sung thêm nước vào, còn nếu như độ đường thấp thì ở mẻ nấu sau ta bù vào bằng cách hạn chế số lần rửa bã hoặc tăng thời gian houblon hóa lên. Sau khi houblon hóa dịch đường được bơm qua nồi whirpool để tách cặn hoa và tạp chất kết lắng, thời gian lắng trong là 20 phút. Trước khi bắt đầu hạ lạnh dịch nha 5 phút, ta bổ sung ZnSO4.7H2O (32g) vào dịch nha để cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men , làm chất xúc tác cho quá trình lên men sau này. Dịch nha trong được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt để hạ nhiệt độ xuống 8- 10oC trước khi đưa vào tank lên men. Cặn hoa được tháo ra ngoài và nếu như đây không phải là mẻ nấu cuối cùng thì đưa vào công đoạn lọc bã trích li dịch đường để tạn thu lượng đường có trong bã hoa. Còn nếu như đây là mẻ nấu cuối cùng thì bã hoa được đưa vào khu vực chứa bã hèm. 2.3 Các thiết bị chính trong phân xưởng nấu 2.3.1 Nồi nấu a. Cấu tạo 1. Ống thoát hơi 2. Vỏ nồi 3.Đèn chiếu 4. Cửa quan sát 5. Lớp trong thùng 6. Lớp cách nhiệt 7. Vỏ ngoài 8. Nước ngưng 9. Dịch cháo ra 10. Môtơ 11. Đường hơi vào 12. Cánh khuấy 13.Nước vệ sinh 14. Cửa nguyên liệu vào Thiết bị nấu có thân hình trụ, đáy côn được chế tạo bằng thép không gỉ. Thiết bị có hệ thống cấp hơi để gia nhiệt, hơi được truyền vào nồi qua hệ thống ống xoắn ruột già tiếp xúc với thành và đáy nồi, thân nồi được bảo ôn bằng lớp cách nhiệt (6). b. Nguyên tắc hoạt động Nguyên liệu (gạo hoặc malt đã phối trộn) đưa vào nồi qua cửa sổ số (14). Bật cho cánh khuấy hoạt động, cánh khuấy có mục đích làm cho nguyên liệu tiếp xúc đều với nhiệt và enzim tránh hiện tượng vốn cục và quá trình nấu tốt hơn. Hơi cấp nhiệt cho nồi theo đường ống số (11). Nước ngưng được tháo ra ngoài qua đường ống (8) và được đưa sang lò hơi. Sau khi hoàn thành qúa trình nấu, dịch được đưa ra ngoài qua cửa số (9). Thiết bị được vệ sinh nhờ đường ống dẫn nước vệ sinh (13). c. Thông số nồi nấu gạo Áp suất thiết kế 4 kg/cm2 Áp suất làm việc 4 kg/cm2 Áp suất thử 8 kg/cm2 Thể tích nồi 11 m3 Trọng lượng nồi 1903,5 kg Kích thước d = 2800, h = 4540 mm d. Thông số nồi nấu malt. Áp suất thiết kế 4 kg/cm2 Áp suất làm việc 4 kg/cm2 Áp suất thử 8 kg/cm2 Thể tích nồi 11 m3 Trọng lượng nồi 2843,5 Kích thước d=4211, h= 5000 mm 2.3.2 Thiết bị lọc đáy bằng a. Cấu tạo Thiết bi có dạng hình trụ, đáy phẳng, nắp hình cầu 1. Dịch cháo vào 7. Đáy lưới giả 2. Dịch đường ra 8. Đường nước vệ sinh 3. Cánh xới bã 9. Đường nước rửa bã 4. Thanh gạt bã 10. Cửa quan sát 5. Cửa tháo bã hèm 11. Lớp cách nhiệt 6. Động cơ 12. Các ống gom b. Nguyên tắc hoạt động Trước khi tiến hành lọc phải cho nước nóng (78oC) để đẩy không khí ra khỏi thiết bị. Trước khi đưa dịch cháo vào ta cho cánh xới bã (3) hoạt động.Tốc độ cánh xới lúc này khoảng 0,5 vòng/phút. Dịch cháo được bơm vào thiết bị theo đường ống số (1). Sau khi bơm dịch vào xong, cho cánh khuấy chạy vài vòng nhằm cào đều bã malt trên bề mặt lọc. Dịch lọc chảy xuống các ống gom rồi được chứa trong bình chứa sau lọc, nếu dịch lọc thu được còn đục ta cho hồi lưu trở lại thiết bị lọc. Quan sát trên đường ống dẫn vào thùng chúa dịch lọc, nếu thấy dịch đường trong thì chuyển sang nồi houblon hóa. Trong quá trình lọc, nếu ta kết thúc lần bơm thứ nhất đến khi bơm lại lần hai mà lớn hơn 3 phút thì hạ cánh xới xuống 2-3 cm để xới lớp bã lọc, vận tốc cánh xới 100s/ vòng. Sau khi lọc, tiến hành rửa bã ở nước 78oC đến khi nồng độ dịch đường trong nước rửa bã thu được khoảng 0,8%. Sau rửa bã, bật thanh gạt bã (4) để tập trung bã và bơm về thùng chứa bã hèm, còn dịch đường trong được bơm sang nồi houblon hóa. 2.3.3 Thiết bị Houblon hóa a. Cấu tạo 1. Ống thoát hơi 2. Cửa vệ sinh 3,4 Đường ồng CIP 5. Dịch đường ra, vào 6. Đường hơi vào 7. Cửa nạp hoa 8. Bộ trao đổi nhiệt 9. Nước ngưng ra b. Nguyên tắc hoạt động Dịch đường cấp từ dưới lên theo đường ống số (5) vào nồi, hơi cấp theo đường ống số (6) đi vào bộ phận gia nhiệt (8). Sau khi dịch đường được truyền nhiệt, dịch sôi lên và phun lên khỏi chùm ống chùm., và lên nón phân phối làm tăng bề mặt bay hơi của dịch. Quá trình cấp dịch và nâng nhiệt dộ nồi liên tục sau khi cho dịch lọc bã cuối cùng vào nồi houblon thi lúc đó nhiệt độ nồi houblon vừa sôi, cho hoa houblon vào. Hoa houblon được cho vào dưới dạng viên và cao hoa cùng một lần. Thời gian đun dịch đường với hoa houblon là 75ph, sau đó thì kiểm tra nồng độ đường, nếu đạt thì dừng quá trình houblon hóa lại. Dịch đường sau khi houblon hóa được tháo ra ngoài qua đường ống số (5). Sau đó vệ sinh thiết bị qua đường ống (3) và (4). c. Thông số nồi hoablon hoá Áp suất thiết kế 4 kg/cm2 Áp suất làm việc 4 kg/cm2 Áp suất thử 8 kg/cm2 Thể tích nồi 24 m3 Trọng lượng nồi 3208,5 Kích thước d= 4211, h= 4950 mm A 2.3.4 Thiết bị lắng xoáy whirlpool a.Cấu tạo 1. Ống thoát hơi 2. Vỏ thùng 3,4. Óng tháo dịch đường 5. Cửa tháo bã 6. Dịch đường vào 7. Dịch nước vệ sinh 8. Cửa làm vệ sinh. Thiết bị whirlpool có thân hình trụ, đáy bằng được làm bằng thép không gỉ, có độ nghiêng 100 b. Nguyên tắc hoạt động Dịch đường sau khi houblon hóa được bơm vào thiết bị lắng qua cửa số (6) theo phương tiếp tuyến với thành thiết bị làm cho cả khối dịch lắng xoáy tròn dưới tác dụng của lực hướng tâm. Nhờ đó cặn được hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Sau khi chuyển hết dịch đường vào thiết bị, để yên trong 20 phút để quá trình lắng tiếp tục. Dịch nha trong ở phía trên được tháo ra qua cửa số (3), phần dưới vẫn tiếp tục lắng, dịch trong còn lại tiếp tục được tháo qua cửa số (4). Sau đó phần cặn hoa được lấy ra qua đường ống (5). Đường ống số (7) dùng để dẫn dung dịch CIP vệ sinh sau houblon hóa. 2.4 QUI TRÌNH CIP ( VỆ SINH THIẾT BỊ). 2.4.1 Qui trình vệ sinh Thùng bã hoa Bộ phối trộn Chuẩn bị Kiểm tra Nồi trung gian Nồi lọc Nồi malt Nồi gạo Nồi Houblon Nồi lắng 2.4.2 Thuyết minh qui trình. 2.4.2.1 Chuẩn bị Gồm hóa chất NaOH, nước, hơi 2.4.2.2 Kiểm tra + Xác định lại nồng độ NaOH trong thùng CIP. + Sau khi xác định lại nồng độ NaOH, ta tính lượng NaOH cần thêm vào thùng CIP 2,5m3 để có được nồng độ dịch CIP + 0,2%. Do vậy bơm tất cả dung dịch trong thùng CIP qua nồi gạo, cho chạy cánh khuấy sau đó tiến hành bỏ hóa chất và nâng nhiệt tại nồi gạo lên 85oC. Sau đó mới bơm vào thùng CIP các thiết bị theo sơ đồ. 2.4.2.3 Quá trình CIP Khi CIP thiết bị nào thì cho bật các van có đường dịch CIP đi đến thiết bị đó. Tiếp đến cho chạy bơm dịch CIP, trong quá trình CIP ta cần chú ý đèn báo hiệu mức trên và mức dưới của đèn báo hiệu của thùng CIP để bơm hồi lưu và canh chừng khoảng 2 phút cho bật bơm hồi lưu 12 lần, và 2 phút cho tắt bơm. Quá trình này cứ lặp đi lặp lại cho đến khi kết thúc quá trình CIP ở thiết bị đó thì dừng và chuyển sang thiết bị khác. Nhiệt độ dung dịch NaOH dùng để CIP cho tất cả các thiết bị là 80- 85oC. Thời gian yêu cầu CIP cho các thiết bị như sau: + Bộ phối trộn 40 phút + Nồi gạo, nồi malt 50 phút + Nồi lọc 40 phút + Nồi trung gian 40 phút + Nồi hoa 70 phút + Nồi lắng whirlpool 50 phút Quá trình CIP các thiết bị đạt yêu cầu khi thiết bị không còn dơ bẩn. Nếu chưa đạt yêu cầu thì CIP lại cho đến khi nào sạch thì dừng. Trong quá trình CIP, khi đã CIP xong một thiết bị thì không nhất thiết phải bơm hết dịch CIP tronh thiết bị đó về lại thùng CIP mà ta có thể bơm sang thiết bị kế tiếp để tiếp tục quá trình CIP. Sau khi CIP toàn bộ thiết bị theo đúng thời gian qui định thì cho chạy lại bằng nước nóng cho tất cả các thiết bị đến khi nào không còn xút trong thiết bị thì dừng. Để kiểm tra còn xút hay không dùng phenolphtalein kiểm tra nước rửa. + Với đường CIP đi: thì bơm nước lạnh từ thùng nước lạnh để vệ sinh. Tất cả đổ vào thùng whirlpool rồi cho ra ngoài. + Với đường CIP về: cho chạy nước nóng để vệ sinh. CHƯƠNG 3: BỘ PHẬN LÊN MEN, LỌC 3.1. Quy trình lên men, lọc 3.1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ Nha nóng từ nhà nấu Thiết bị giảm nhiệt Nước nha lạnh Lên men chính Lên men phụ Hạ lạnh Tàng trữ Bộ phối trộn Thiết bị lọc Túi lọc Tank chờ rót Nước 2oC Cấp không khí Cấp nấm men CO2 Đạt Không đạt Xã bỏ Thu hồi Bột trợ lọc Chất phụ gia Bão hòa CO2 3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ Trước khi nhận nước nha từ nhà nấu phải kiểm tra tấc cả các thiết bị từ thiết bị hạ nhiệt nước nha cho đến tank lên men đã xác định, tank trữ men, tank chờ rót, máy lọc, túi lọc, hệ thống các đường ống. Tấc cả đều được làm sạch và tiệt trùng theo quy trình CIP. Dịch nha từ nhà nấu sau khi đã houblon hóa, lắng trong được bơm qua nhà lọc vào thiết bị hạ nhiệt.tại đây dịch nha được làm lạnh nhanh từ 85-90oC xuống 9-10oC nhờ tác nhân lạnh là nước 2oC cấp từ phân xưởng cơ điện. Dịch nha trên đường đến tank lên men được sục không khí và phối nấm men. Hàm lượng không khí được cấp khoảng 8-10 mg/l, quá trình cấp không khí cho dịch nha là điều kiện cần thiết cho sự sinh sản của nấm men, tạo sinh khối để đủ số lượng yêu cầu trong giai đoạn đầu của thời kì lên men chính.. Nấm men được phối trộn vào với dịch nha ngay trên đường ống chuyển đến tank lên men nhằm tăng diện tích tiếp xúc của nấm men với dịch đường. Nấm men sử dụng là chủng nấm men chìm giống gốc được nhân lên ở phòng thí nghiệm rồi được nuôi ở các tank nhân men. Để nuôi cấy nấm men ta dùng môi trường là dịch đường đã vô trùng có bổ sung thêm muối khoáng, chất sinh trưởng, vitamin hoặc sử dụng lại các dịch sữa men được thu hồi từ các tank lên men trước. Số lượng men phối trộn được định lượng bằng cân tỷ lệ 0,35%, và được tính cho toàn bộ dịch nha. Dịch nha đi vào tank lên men từ dưới lên nhằm tránh sự tạo bọt và giữ được sự ổn dịnh cho dịch. Quá trình lên men gồm 2 giai đoạn: lên men chính và lên men phụ - Lên men chính: Nhiệt độ lên men là 14oC. Chủng nấm men chìm thích nghi với điều kiện sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp, phân bố chủ yếu ở phần sau của dịch nha trong thiết bị lên men. Trong quá trình lên men chúng có khuynh hướng lắng sâu xuống đáy thiết bị. Khi lên men một lượng cơ chất của dịch đường houblon hóa chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp bị nấm men hấp thụ để tạo thành rươuh etylic, khí CO2 và các sản phẩm phụ khác. Quá trình lên men trong giai đoạn này diễn ra mạnh nhất và CO2 sinh ra nhiều nhất. Giữ áp suất trong tank lên men khoảng 0,3-0,5kg/cm2. Thời gian kiểm tra độ tinh khiết của CO2 khoảng 24 giờ sau khi làm đầy tank lên men, nếu độ tinh khiết lớn hơn hoặc bằng 99,6% thì tiến hành thu hồi nếu không đạt thì tiến hành thải ra ngoài như khi bắt đầu lên men. Trong quá trình lên men, cặn bã hoa houblon trong dịch nha sẽ có xu hướng lắng xuống đáy. Vì vậy sau thời gian 24 ngày kể từ khi dịch đầy tank lên men thì tiến hành xã cặn đáy. Thời gian lên men chính khoảng 7-8 ngày, tùy thuộc vào hàm lượng diacetyl. Chỉ số VDK = 0,12ppm thì kết thúc quá trình lên men chính và tiến hành hạ lạnh xuống nhiệt độ -1oC. Chất tải lạnh ở đây là glycol có nhiệt độ là -4÷-5oC. Thông thường thì sau 7-8 ngày lên men chính hàm lượng đường maltose và các loại đường đơn khác có khả năng lên men đã bị nấm men hấp thụ hết. Vì vậy quá trình hạ lạnh ở -1oC thực chất là nhằm kết lắng nấm men để tách khỏi bia non, đồng thời quá trình này cũng nhằm tận thu thêm CO2 và ổn định các thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm. Đối với những tank lên men sau khi đã hạ lạnh giữ ở áp suất 0,2-0,3 kg/cm2, nhiệt độ 2-30C là tiến hành rút men và thu hồi lại thùng chứa men để xử lý, cấp cho tank lên men tiếp theo. Thông thường tại nhà máy sau 5 đời thì bỏ vì khi đó lượng men dại rất lớn không tốt cho quá trình lên men sau này. - Giai đoạn lên men phụ (ủ và tàng trữ) Sau khi hạ lạnh tách bã men nhưng trong tank vẫn còn một ít men. Chính lượng này sẽ tiếp tục lên men phần còn lại để tạo thành CO2 và các sản phẩm khác nhưng ở mức độ chậm hơn. Đồng thời trong quá trình này lượng diacetyl tạo thành ở giai đoạn lên men được khử và chuyển thành các este, là quá trình ổn định các thành phần và tính chất cảm quan cho bia thành phẩm. Trong quá trình này cần đóng van thu hồi CO2 để CO2 sinh ra được ngậm vào trong bia. Tuy nhiên cần phải theo dõi áp suất do CO2 sinh ra để đảm bảo an toàn thông qua đồng hồ áp lực. Nhiệt độ trong giai đoạn ủ và tàng trữ bia là -1oC, giữ ở áp suất trong tank là 0,2-0,3 kg/cm2. Thời gian lên men phụ khoảng 2-3 ngày. Trước khi đưa qua lọc ta phối trộn bia đã tàng trữ ở các tank lên men khác nhau nhằm tạo ra sản phẩm đồng nhất, ổn định, cho chất lượng tốt nhất. Hoặc để nâng cao năng suất của nhà máy người ta nấu bia với nồng độ đường cao (14-16%), sau đó bia thành phẩm được phối trộn với nước DAW 3-4oC (đã qua loại O2 và bão hòa CO2) với tỷ lệ nhất định, phụ thuộc vào độ cồn bia lúc tàng trữ, độ đường của bia, Dịch sau khi được phối trộn được bơm vào thiết bị lọc dạng đĩa để tách cặn tế bào nấm men. Quá trình lọc xảy ra nhờ sự chênh lệch áp suất. Để tăng khả năng lọc người ta dùng bột trợ lọc HYFLO để tạo lớp lọc trên bề mặt đĩa lọc. Bia ban đầu sau khi ra khỏi thiết bị lọc đĩa còn đục nên cho hồi lưu lại thiết bị lọc đĩa cho đến khi bia đạt độ trong cần thiết, thời gian tuần hoàn là lớn hơn 5 phút Trong quá trình đưa bia vào máy lọc thô ta có bổ sung một số chất phụ gia như: K2CO3, Metabisunfit, FBHop nhằm hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật về các tiêu chuẩn như: màu, pH…. nhằm làm tăng độ bền sinh học cho bia kéo dài thời gian bảo quản, chống oxy hóa, ổn định các thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm. Sau đó, bia được đưa qua thiết bị lọc túi để tách một phần cặn mịn, nấm men, bào tử còn sót để đạt độ trong cần thiết cho bia. Sau đó, bia được bơm vào các bồ chứa bía trong để đưa qua khu chiết rót 3.2 Quy trình nhân men trong phân xưởng 3.2.1 Chuẩn bị - Vệ sinh tank lên men theo đúng qui trình công nghệ. - Vệ sinh đường ống cấp dịch nha. - Kiểm tra đường khí nén. - Thanh trùng đường ống và bộ lọc khí. 3.2.2 Yêu cầu chung - Vô trùng tuyệt đối tránh tình trạng nhiễm khuẩn. - Người vận hành tuân thủ theo đúng yêu cầu kỹ thuật. 3.2.3 Nhân men - Cài nhiệt độ tank nhân men ở 18,5oC đối với bia Larue. - Nhận dịch lên men: Nhiệt độ hạ lạnh của dịch nha là 18oC, lấy vào tank nhân men 10hl dịch nha. Sau khi lấy xong báo phòng thí nghiệm cấp men giống. Sau khi số lượng tế bào nấm men đạt yêu cầu tiếp tục lấy vào tank nhân men 12hl dịch nha. - Cấp men giống: men giống có thể cấp vào tank nhân men song song với quá trình nhận dịch nha sau khi quá trình nhận dịch nha từ phân xưởng nấu. Men giống chứa trong thùng CALSBERG đi nhân giống trong phòng thí nghiệm. - Tiến hành: Đấu nối đường ống cấp khí nén trong phân xưởng qua bộ lọc vi khuẩn và đi vào thùng CALSBERG vào tank nhâm men qua đường ống đáy tank. Trong suốt quá trình đưa men vào tank phải thường xuyên đảo dịch trong thùng CALSBERG. 3.2.4. Kết thúc giai đoạn cấp men giống - Vệ sinh các đường cấp dịch cũng như các đường ống phụ trợ khác. - Cấp khí nén khi men hoạt động (lượng khí vừa phải tránh tình trạng trào men gây ra nhiễm bẩn). - Trong khi nhân men phải thường xuyên duy trì sục khí và theo dõi nhiệt độ nhiệtk độ vào phiếu theo dõi CIP giờ/lần. 3.2.5 Kết thúc quá trình nhân men - Quá trình nhân men kết thúc khi số men >= 100 triệu tế bào/ ml dịch, chỉ số này có được từ việc phân tích của phòng thí nghiệm. 3.3.3 Các thiết bị chính trong quá trình lên men, lọc 3.3.1. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm a. Cấu tạo b. Nguyên tắc hoạt động Máy làm lạnh nhanh kiểu bản mỏng, có cấu tạo là những tấm bản gấp sóng, được chế tạo từ thép không gỉ. Các tấm bản có hình chữ nhật, có 4 tai ở 4 góc, trên mỗi tai đục thủng 1 lỗ tròn. Với cấu tạo như vậy nên khi lắp chúnglên khung máy thì sẽ tạo 4 mương dẫn: dịch đường vào máy, dịch đường ra khỏi máy, tác nhân lạnh vào máy,tác nhân lạnh ra khỏi máy. Dịch nha có nhiệt độ 90-95oC được bơm vào một bơm dẫn ở phía dưới, còn tác nhân lạnh là nước 2oC được bơm vào 1 bơm dẫn ở phía trên. Dịch nha nóng và nước lạnh đi ngược chiều nhau. Dịch nha nóng được hạ nhiệt độ xuống 9-10oC, và được đưa ra ngoài theo mương dẫn ở phía trên, còn nước nóng ra khỏi máy theo mương dẫn ở phía dưới. 3.3.2 Thiết bị lên men a. Cấu tạo 1. Đường ống nha vào, bia ra, hồi CIP 2. Đường ống glycol cấp 4. Đường ống CIP, thu hồi CO2, cấp CO2 5. Lớp bảo ôn 6. Van an toàn 7. Van chân không 8. Quả cầu CIP 9. Đường ra của glycol 10. Van lấy mẫu + Các thông số của tank lên men Tank lên men gồm 12 tank: P. Thiết kế : 1 kg/cm2 P.Làm việc : 0,85 kg/cm2 P.Thử : 2 kg/cm2 Nhiệt độ làm việc Tmax : -5oC Thể tích (V) : 70m3 Trọng lượng G : 8.792 Kích thước : 3.350*H=15000 b. Nguyên tắc hoạt động Dịch nha và nấm men đã được phối trộn trước trên đường ống, đi vào tank lên men theo hướng đi từ dưới lên nhằm tránh sự tạo bọt và giữ ổn định cho dịch. Một tank lên men với 4 mẻ dịch nha. Quá trình lên men trong thiết bị được chia làm 2 giai đoạn: + Giai đoạn thứ 1: Dịch nha được cho vào tank theo đường ống số 1 từ dưới lên, khi dịch nha chỉ vào mẻ đầu tiên thì cài nhiệt độ ở khoang dưới, và khi vào đủ 4 mẻ thì cài nhiệt độ 2 khoang bằng nhau (14oC), thường lưọng dịch nha chiếm khoảng 80% thể tích của tank, tiến hành lên men.sau thời gian lên men 24 giờ tiến hành rút cặn lạnh. Trong quá trình lên men, sau 24 giờ thì áp suất của tank lên men sẽ tăng dần vì vậy cần chú ý đo độ tinh khiết của CO2 nếu >= 99,6% thì tiến hành thu hồi, nếu không đạt thì xã bỏ nhưng vẫn giữ áp lực trong tank lên men là 0,3 kg/cm2. Quá trình lên men kết thúc khi chênh lệch giữa hàm lượng chất tan biểu kiến (AE) và độ lên men giới hạn (FA) đạt yêu cầu (AE-FA<=0,49) và khi hàm lượng diacetyl đạt yêu cầu <=0,12ppm thì bắt đầu hạ lạnh, chuyển sang giai đoạn thứ 2. + Giai đoạn 2: Cài nhiệt độ khoang trên và khoang dưới bằng nhau và bằng -1oC và áp lực của tank lên men là 0,2<p<0,5 (kg/cm2). Thời gian cho giai đoạn này là 2-3 ngày.Khi tank được hạ xuống 4oC thì tiến hành rút men theo đường ống số 1., Bia non cũng được tháo ra theo đường ống số 1 để đưa sang bộ lọc. Glycol được cấp cho thiết bị theo đường ống số 2,3 và được thu hồi theo đường ống số 9. 3.3.3 Thiết bị lọc đĩa a. Cấu tạo Đường ống bia vào Đường ống thông áp Đường ống CIP Đường ống xả đáy Đường ống bia ra Cửa xả Trục máy lọc Lưới lọc Bơm xả bột Van an toàn b. Nguyên tắc hoạt động - Phủ bột máy lọc: + Sử dụng HYFLO với khối lượng 22,7 kg cho 1 lần phủ. + Thời gian phủ 30 phút. + Chạy hồi lưu ở máy lọc thô để cho máy lọc thô tạo thành một lớp bề mặt (lớp huyền phù) trên các lưới lọc. - Xả nước máy lọc thô (sau khi phủ bột): + Sau khi bột đã tạo một lớp mặt trên lưới lọc, quan sát ở máy lọc thô. Thấy nước trong ta tiến hành xả đáy máy lọc thô. Nước được xả qua đường ống số 5. + Nước từ từ (lưu lượng nhỏ) tránh hiện tượng vỡ bột. Thời gian xả khoảng 30 phút. - Lấy đầy bia máy lọc thô: + Sau khi bia đã được xả men ta tiến hành láy vào máy lọc thô. Thời gian làm đầy trong máy lọc thô khoảng 30 phút. + Lấy bia từ từ qua đường ống số 4. Áp suất trong máy lọc thô luôn luôn giữ ở 1,8-2bar. Nếu cao quá ta giảm áp thông qua đường ống số 2. - Hồi lưu bia trong máy lọc thô: + Khi bia đã đầy trong máy lọc thô ta tiến hành hồi lưu bia, nhằm làm trong bia trước khi đưa qua máy lọc túi. Khi bia đã trong (quan sát qua kính ở đầu ra máy lọc thô) ta tiến hành cho bia qua máy lọc túi. - Quá trình lọc bia: + Bia vào đường ống số 1 và ra đường ống số 5 đến máy lọc túi sau đó được chuyển vào thùng chứa chờ rót. tốc độ lọc 150Hl/h.. + Thể tích tối đa cho mỗi mẻ là 600Hl. + Trong khi lọc cần bổ sung một số chất phụ gia như: K2CO3, màu, metabisunfit,FBHop. Bên cạnh đó cũng có thêm một bồn hương cung cấp cho bia để tạo mùi thơm đặc trưng cho bia thành phẩm. + Song song với quá trình lọc ta tiến hành cấp CO2 và bột trợ lọc STD. + Lượng bột STD sử dụng lọc cho 600Hl là 45,4 kg. + Khi lọc xong ta tiến hành vệ sinh máy lọc, dùng bơm số 9 đế bơm bột lọc ra ngoài đĩa và xả theo đường số 4 hay cửa số 6. Chú ý: trong quá trình lọc bia ta thường xuyên kiểm tra các chỉ số tiêu chuẩn, cứ 30 phút 1 lần: pH, màu, SO2, O2, khi đầy tank chứa bia trong ta cần kiểm tra các chỉ số lại một lần nữa trước khi cấp đi chiết. 3.4 Các sự cố có thể xảy ra trong quá trình lên men, lọc + Nhiệt độ của quá trình lên men là 14oC nhưng trong quá trình lên men có thể > 14oC. Nhiệt độ lên men mà tăng lên thì có glycol làm lạnh giữ lại nhưng có lúc do glycol chạy lạnh phân tán nhiều nơi trong khu vực nhà máy nên chạy yếu cung cấp không đủ cho quá trình lên men. + Van bị hư hỏng trong quá trình thực hiện. * Cách khắc phục: Báo nhanh cho bộ phận cơ điện tiến hành chạy lạnh nhanh cho nhà lên men và phân công nhân viên kỹ thuật xuống sửa những van hư hỏng kịp thời. Nếu không khắc phục kịp thời thì mẻ bia đó sẽ không đạt yêu cầu, dở. 3.5 Các qui trình CIP (clean in place) 3.5.1 Mục đích của quá trình CIP Nhằm vệ sinh sạch sẽ tấc cả các đường ống nhà nấu, nhà lọc, tank lên men, tank thu hồi men để cho quá trình lên men, lọc đạt hiệu quả. Khi lên men xong dễ tạo khí, bọt, nhiễm vi sinh nên cần phải CIP trước khi lên men mẻ tiếp theo. 3.5.2 Chuẩn bị hóa chất Kiểm tra các bồn chứa CIP có đạt nồng độ theo yêu cầu hay chưa. Nếu chưa đạt thì phải bổ sung cho đạt. Nồng độ hóa chất CIP qui định như sau: a. CIP lạnh: Gồm các dung dịch NaOH: 1,8-2% ATR: 1,5-2% SepTAcid: 0,5-0.7% + HỆ THỐNG CÁC BỒN CIP LẠNH 1. Ống chảy tràn 2. Đường hồi lưu CIP 3.Đường ống CIP 4. Đường ống xả đáy 5. Đường ống xả trước khi vào buồng CIP b. CIP nóng: Dung dịch NaOH 75-80oC(1,8-2%) dùng để CIP đường ống hạ nhiệt nha nhà nấu và nhà lọc. Nước nóng 85-90oC dùng để thanh trùng bia trước khi đưa đi lọc. Đường CIP Đường CIP hồi lưu về Đường ống chảy tràn Đường CIP xả trước khi vào bồn Đường xả đáy Chú ý: - Vận hành theo nguyên tắc “Mở van trước bậtbơm sau, tắt bơm trước đóng van sau”. - Do đường ống trong phân xưởng dùng chung cho nhiều mục đích khác nhau nhằm tiết kiệm đường ống nên trước khi đấu nối đường ống phải xem đường ống cần nối có dùng mục đích gì không. 3.5.3 Các bước tiến hành CIP: gồm 6 bước Bước 1: Vệ sinh bằng dung dịch NaOH thời gian 20 giây dừng 3 phút (3 lần) sau đó xã bỏ. Bước 2: Rửa bằng nước xử lý đến khi hết NaOH (thử bằng dung dịch phenolphtalein 1% đến khi không màu) khoảng 15-20 phút. Bước 3: Vệ sinh bằng dung dịch ẢT: 1,5-2% trong thời gian 2 phút dừng 3 phút. Bước 4: Rửa bằng nước xử lý đến khi hết ATR kiểm tra bằng cách đo pH thì dừng. Bước 5: Vệ sinh bằng dung dịch Sep trong thời gian 2 phút dừng 3 phút. Bước 6: Rửa bằng nước xử lý đến khi thử không màu thì dừng Kết thúc: Tiến hành tắt bơm đóng tấc cả các van trên đường ồng đi và đường ống về của dung dịch CIP. 3.5.4 Các quá trình CIP các khu vực cụ thể. a. Vệ sinh đường ống nhà nấu: tuân theo qui trình chung - Dung dịch dùng để CIP là NaOH (1,8-2%) ở nhiệt độ 75-80oC. - Mở các van trên đường ống liên quan với nhau và tiến hành vệ sinh theo thứ tự sau: Nứơc xử lý (thời gian 5 phút) Dung dịch NaOH (tuần hoàn 15 phút) Rửa bằng nước nóng 90-950C (thời gian 30 phút) Chạy lại nước lạnh và thử bằng phenolphtalein 1% đến khi không còn màu thì dừng (khoảng 15-20 phút). Kết thúc: Đóng tấc cả các van trên đương ống và báo lên nhà nấu đóng van điện từ. b. Vệ sinh đường ống nhà lọc: Giống vệ sinh đường ống nhà nấu Chú ý: + Mở van lấy mẫu dịch nha khi vệ sinh, mở van khác sao cho tạo thành một vòng tuần hoàn. + Xem đường ống cần vệ sinh có cần dùng vào mục đích khác không. + Đưa tấc cả các van về trạng thái đóng khi kết thúc. c. Vệ sinh các tank lên men, tank tàng trữ bia trong, tank nhân men, tank thu hồi men. Các chú ý khi chuẩn bị: - Mở các van tay, van lấy mẫu. - Đóng các van tay glycol, cài nhiệt độ các tank lên 30oC, tắt cân (khi vệ sinh tank nhân men có cân). - Chỉ dùng CIP lạnh ( dung dịch ở nhiệt độ thường) để vệ sinh. - Khi vệ sinh tank lên men, tank có cân và tank men giữa cần chú ý mở bộ lọc khí trước khi vệ sinh nếu sau khi vệ sinh mà dùng để chứa men liền thì cần phải thổi khí và hạ lạnh sau khi vệ sinh. CHƯƠNG 4: PHÂN XƯỞNG CHIẾT RÓT 4.1 Sơ đồ quy trình làm việc của phân xưởng chiết rót Két có chai từ thị trường Máy bốc vỏ chai rỗng Chai rỗng bẩn Máy rửa chai Soi chai Chiết bia và đóng nắp Thanh trùng Soi chai bia Dán nhãn In ngày Kiểm tra nhãn Bốc bia thành phẩm vào két Kho thành phẩm Rửa sạch két 4.2 Thiết minh quy trình - Vỏ chai bẩn được băng tải chuyển vào máy bốc vỏ chai. Tại đây chai bia đã sử dụng sẽ được bốc ra khỏi két và chuyển vào máy rửa chai nhờ băng tải nằm ngang. Còn két chai sẽ được chuyển đến máy rửa két để sử dụng lại. - Ở máy rửa chai: Chai bẩn được đưa vào bể nước ấm (40oC) rồi sang bể sút có nồng độ 1,8-2,0; nhiệt độ 78-82oC; ngâm chai khoảng 5-7 phút, tiếp tục chai được phun sút với nồng độ thấp hơn (0,5-0,8%) và nhiệt độ sút phun là 70-78oC. Chai sau khi được ngâm và rửa bằng sút thì được rửa lại bằng nước ấm, và nước vô trùng để tráng chai lần cuối. Chai lúc này vẫn còn nhãn, nhãn được tách khỏI chai bằng máy nhờ vòi phun có áp suất lớn. Thời gian rửa ngâm và rửa chai khoảng 15 phút. Để đảm bảo độ sạch an toàn cho chai thì sau rửa, chai được kiểm tra và cho kết quả không màu với chỉ thị phenolftalein 1%; chai không vỡ, nứt hoặc còn cặn bẩn… Nếu chai không đạt yêu cầu thì loại bỏ chai khỏi dây chuyền hoặc xử lý để sử dụng lại lần sau. - Chai đạt yêu cầu được chuyển đến máy chiết bia nhờ băng tải. Tại đây bia sẽ được chiết vào chai theo nguyên tắc đẳng áp. Quá trình chiết bia sẽ được thực hiện qua 4 giai đoạn: + Hút chân không: đuổi không khí ra khỏi chai. + Nạp CO2 và chiết bia. + Xả áp + Ổn định bia trong chai, đóng nắp - Hệ thống chiết bia là một máy liên hợp giữa chiết và đóng nắp nên bia sau khi được chiết vào chai sẽ được ghép nắp. Trong quá trình di chuyển từ chiết sang ghép nắp thì chai bia được phun bởi vòi nước nóng 85-100oC với áp lực lớn (4,5 bar) để đuổi hết phần không khí còn lại trong cổ chai. Yêu cầu của chai bia sau khi ghép nắp là mối ghép phải kín để đảm bảo chất lượng bia. Thể tích của mỗi chai bia là 450 ml. - Sau khi ghép nắp bia được chuyển đến thiết bị thanh trùng nhờ băng tải để diệt men, ổn định chất lượng. Quá trình thanh trùng chính diển ra ở 64oC và hạ nhiệt dần xuống 28oC, tổng thời gian nâng nhiệt đến 68oC và hạ nhiệt xuống 28oC là 52 phút. Trước khi ra khỏi thiết bị thanh trùng chai bia được thổi sạch nước bám trên vỏ chai để thuận lợi cho công đoạn dán nhãn tiếp theo. Sau khi thanh trùng một số chai bia có thể còn cặn hoặc thể tích không đạt yêu cầu, cần kiểm tra và loại khỏi dây chuyền. - Các chai đảm bảo yêu cầu được đưa đến máy dán nhãn và máy in ngày để in ngày sản xuất và hạn sử dụng cho sản phẩm. - Kiểm tra chai bia lần cuối để loại những chai còn lỗi do dán nhãn, in ngày trước khi chuyển chúng đến máy bốc chai bia thành phẩn và nhập kho. 4.3 Thiết bị trong phân xưởng chiết rót: 4.3.1 Máy rửa chai: Mục đích: - Rửa sạch những bụi bẩn, cặn đóng trong chai trước khi chiết rót - Đảm bảo vệ sinh thực phẩm cho chai a. Cấu tạo 1. Lưới chắn; 2. Vòi phun chất tẩy rửa; 3. Vòi phun lần cuối; 4. Bể nước ngâm sơ bộ; 5. Bể ngâm sút NaOH; 6. Bể rửa 1; 7 Bể rửa 2; 8. Bể NaOH nóng. b. Nguyên tắc hoạt động: Máy rửa chai gồm có 4 vùng: - Vùng 1 (vùng nước ngâm): Vùng này gồm 2 bể ngâm sơ bộ 4 và 5. Bể ngâm 4 chứa nước 35-400C, đây là nước tận dụng từ vùng cuối chảy tràn về. Bể ngâm 5 chứa NaOH 1,8-2%, nhiệt độ: 80-82oC. Chai bẩn được băng tải chuyển về máy và gắn các chai trên băng chuyền xích (caset) chuyển động vào vùng này để ngâm, làm các chất bẩn trong chai hút nước và mềm hơn, dễ tách ra khỏi chai hơn. - Vùng 2 (vùng phun chất tẩy rửa): Vùng này chứa chất tẩy rửa là NaOH 0,5-0,8%, nhiệt độ 70oC. Ngoài ra còn bổ sung thêm Stabilon 0,25-3% để tăng hiệu suất tẩy rửa. Chai được chuyển đến vùng này thì chúc đầu xuống dưới. Nước trong chai được đổ ra hết. Hệ thống vòi phun hóa chất được chia làm 2 phần: + Phần phun từ dưới lên trên: Gồm các ống nằm ngang xếp xen kẽ ống cố định và ống xoay. Ống cố định phun theo hướng thẳng đứng và chỉ phun khi có chai đến, ống xoay tròn vừa phun vừa quét 1 góc 90o đối với mỗi hàng chai. + Phần phun từ trên xuống dưới: Gồm các ống cố định phun lên phần đít chai và ngoài chai. Chai sau khi qua vùng này, dưới tác dụng của hóa chất và lực phun thìcác chất bẩn ở chai được rửa trôi đáng kể. -Vùng 3 (vùng rửa lại): Vùng này chỉ chứa nước để làm sạch các tạp chất chưa được rửa sạch ở vùng trước, cấu tạo gồm ống phun cố định và ống xoay. Vùng này được chia làm 2-3 vùng có nhiệt độ giảm dần để tránh hiện tượng sốc nhiệt, vỡ chai: + Vùng nước nóng: 70oC + Vùng nước ấm: 45-50oC +Vùng nước thường: 40-45oC Chai ra khỏi vùng này đa số đều được làm sạch, chỉ còn tính hóa chất tẩy rửa. - Vùng 4 (vùng rửa cuối): sử dụng nước công nghệ để rửa sạch hóa chất còn sót lạI trong chai. Lượng nước này chỉ sử dụng 1 lần nên để tận dụng ta cho chúng chảy tràn về bể ngâm ở vùng 1 để ngâm chai. 4.3.2 Máy chiết chai:(Năng suất 15000 chai/h) a. Cấu tạo: Máy gồm 44 vòi chiết, mỗi vòi gồm 2 bộ phận: - Xilanh ở phía ngoài: Xilanh được kết thúc ở phía dưới bằng màng lọc cao su, khi chai đẩy lên thì vòng cao su sẽ ôm chặt cổ chai. - Pittông ở phía trong: Là 1 ống rỗng dài, phía dưới có supap. Chuyển động dọc xilanh nhờ lực nén không khí. b. Nguyên tắt hoạt động: Quá trình chiết bia được thực hiện theo nguyên tắc đẳng áp, gồm 4 giai đoạn: - Giai đoạn 1: Hút chân không để đuổI không khí, áp lực hút -0.92 đến -0.95 bar - Giai đoạn 2:Nạp CO2 và chiết bia, áp lực 3 bar - Giai đoạn 3: Xã CO2 - Giai đoạn 4: Ổn định bia trong chai, đóng nắp Trước khi chai được đóng nắp sẽ qua một vòi nhỏ phun nước vào chai nhằm tạo bọt để đẩy không khí , lúc này CO2 trào ra để đưa không khí ra ngoài, khi bọt vừa trào lên cũng là lúc nắp đóng xuống, mỗi lần đóng được 11 nắp, áp lực 2 bar. 4.3.3 Thiết bị thanh trùng Mục đích: - Diệt những vi sinh vật trong bia - Kéo dài thời gian bảo quản a. Cấu tạo - Thiết bị thanh trùng gồm 8 khoang, các khoang có nhiệt độ khác nhau. + Các khoang tiền thanh trùng có nhiệt độ tăng dần: 28oC, 40oC, 52oC. + Hai khoang thanh trùng: 68oC, 64oC + Các khoang hạ nhiệt có nhiệt độ giảm dần 52oC, 40oC, 28oC - Trong thiết bị còn có chứa các đường ống: + Đường nước nóng để bù lượng nước bay hơi. + Đường hơi để cấp hơi, tăng nhiệt đô các vùng trong thiết bị + Đường nước ngưng để thu hồi nước ngưng trong suốt quá trình thanh trùng. b. Nguyên tắc làm việc - Bia chai được băng tải vận chuyển vào thiết bị thanh trùng. Tại đây bia lần lượt qua các vùng nhiệt độ tăng dần nhờ hơi cấp vào để tránh hiện tượng sốc nhiệt, hạn chế sự biến tính, thay đổi chất lượng bia. - Đến vùng thanh trùng thì bia được nâng lên 68oC rồi hạ xuống 64oC là nhiệt độ chính cho quá trình thanh trùng. Lúc này lượng men còn lại trong bia được diệt hết, ổn định tính chất cũng như thành phần bia. - Sau khi thanh trùng bia được hạ dần nhiệt độ dần từ 52oC, 40oC, 28oC. Tại vùng hạ nhiệt này bề mặt chai được thổi sạch nước trước khi được chuyển đến máy dán nhãn. Cả công đoạn thanh trùng được tiến hành trong 52 phút. Phần 3: BỘ PHẬN CƠ ĐIỆN CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG LẠNH Sơ đồ hệ thống lạnh Bồn nước 2oC Làm lạnh dịch nha nóng Nước thường Dàn ngưng 1 Dàn làm lạnh nước Bồn hạ áp Tiết lưu Dàn ngưng 2 Dàn làm lạnh glycol Bồn chứa glycol nóng Bồn chứa glycol lạnh Máy nén Máy nén Máy nén Bơm nước giải nhiệt Cấp cho tank len men 1.2 Thuyết minh sơ đồ Hệ thống lạnh tạo nước lạnh 2oC cung cấp cho máy lạnh nhanh để hạ lạnh dịch nha và glycol lạnh để làm lạnh các tank lên men, tank bia, tank thu hồi men. Hơi bão hòa từ bình chứa hạ áp được máy nén hút về và hút lên cao với áp suất cao. Hơi cao áp sẽ đi vào bình tách dầu. Dầu được tách ra sẽ hồi lưu về máy nén. Do cấu tạo của bình tách dầu làm nghẹt dòng hơi nên những hạt lỏng được văng ra và rơi xuống thành bình. Hơi cao áp sau khi ra khỏi bình tách dầu có nhiệt độ 135-150oC sẽ tiếp tục đẩy vào 2 dàn ngưng. Hơi cao áp truyền nhiệt cho nước biến thành lỏng cao áp. Lỏng cao áp sẽ đi qua van tiết lưu được chứa trong bình hạ áp, nhiệt độ trong bình hạ áp lúc này là –10oc và tiếp tục được bơm đến dàn bay hơi để làm lạnh nước và glycol. Nước lạnh 2oC: nước sau khi được sử lý được bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt với tác dụng nhân lạnh NH3, sau khi trao đổi nhiệt nước đạt 2oC được bơm đến máy lạnh nhanh để để hạ lạnh dịch nha. Lỏng NH3 sau khi trao đổi nhiệt chuyển thành hơi và trở về bình tuần hoàn. Glycol lạnh: glycol ban đầu có nhiệt độ 2-4oC được đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt, sao khi trao đổi nhiệt glycol đạt nhiệt độ -4oC và đượ đưa về bồn chứa glycol lạnh để đưa đi làm lạnh. Glycol lạnh sau khi làm lạnh các tank lên men, tank bia trong sẽ trở thành bồn chứa glycol nóng và sau đó sẽ được đưa qua thiết bị trao đổi nhiệt để làm lạnh và quá trình làm việc vẫn được tiếp tục. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG XỬ LÝ CO2 2.1. Sơ đồ nguyên lý CO2 cấp cho các bộ phận sản xuất Phao chứa CO2 Máy nén Bình chứa nước để sục khí CO2 Nước 2oC Silicagen 1 Silicagen 2 Than hoạt tính 1 Than hoạt tính 2 Hoá lỏng CO2 R22 Bồn chứa 2 tấn Bồn chứa 10 tấn Hoá hơi CO2 Hơi bão hoà CO2 từ 12 tank len men 2.2 Thuyết minh sơ đồ CO2 sau khi 32h lên men nếu đạt độ tinh khiết 99,6% trở lên, được sục vào bình chứa nước 2oC để khử bọt bia, tách tạp chất và hạ nhiệt từ 20-22oC đến 15-17oC và áp suất p=0,5bar để nén được nhiều. Khí sau đó được đưa lên phao thổi phồng. Khí CO2 có trong phao đầy lên sẽ được máy nén hút về ở áp suất 18bar, rồi đưa qua 2 cột than hoạt tính để hấp thụ mùi và 2 cột silicagen để tách nước. Sau đó khí CO2 được đưa qua bình hóa lỏng CO2 để chuyển CO2 từ thể khí sang thể lỏng, nhiệt độ hóa lỏng là -30¸-20oC với tác nhân hóa lỏng là R22. CO2 lỏng từ bình hóa lỏng được đưa vào bình chứa CO2 2 tấn và 10 tấn. Ở bình chứa một phần CO2 sẽ được chuyển qua máy chiết để dược chiết CO2 dự phòng. Một phần CO2 lỏng sẽ qua bình hóa hơi CO2. Nhờ hơi nóng có nhiệt độ 150oC và p=4bar mà CO2 lỏng chuyển thành hơi và được cấp cho bộ phận sử dụng như bộ phận lên men, lọc và chiết. CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG LÒ HƠI 3.1 Quá trình cấp hơi Nước dùng cho lò hơi là nước mền do đó nước phải đươc xử lý bằng cách cho qua cột trao đổi ion (bổ sung 10% NaCL vào cột trao đổi ion ngâm trong 2 giờ sau đó xả NaCL) để tách các ion Ca2+ va Mg2+: Ca(HCO3)2 + NaR → NaHCO3+CaR2 Mg(HCO3)2 +NaR → NaHCO3+MgR2 Sau khi ra khỏi cột trao đổi ion, nước được bổ sung NaCol.22310 để ngăn cản sự ăn mòn kim loại, có tác dụng tách các ion Fe2+, Mg2+, Ca2+ bằng cách gây kết tủa lơ lửng trong nước, tránh hình thành các cặn trên bề mặt thiết bị. Hàm lượng 1 lít hóa chất/5000-10000lít nước. Ngoài ra, ta còn sử dụng SBE để làn tăng pH trung hòa. pH của nước cấp cho lò hơi là 8-9. Sau đó nước được đưa qua bồm chứa rồi được đưa qua lò hơi. Nươc ngưng từ các bộ phận như nhà nấu, nhà lọc được tập trung về thùng chứa, khi sử lý đạt tiêu chuẩn sẽ được bơm về bồn chứa. Nhiên liệu dùng cho lò hơi là FO. Người ta sấy dầu hai cấp để dầu cháy hết, không hao dầu. Dầu FO từ bồn chứa 15m3 được bơm qua bồn chứa 5m3 tại đây dầu được nâng nhiệt lên 70oC. Sau đó dầu được bơm cao áp bơm đến bộ phận 2 rồi vào lò hơi, nhiệt độ của dầu lúc này là 90-120oC. Dùng hơi nước để sáy dầu. Lò hơi gồm nhiều ống trao đổi nhiệt. Dầu đốt cháy đi trong ống, nước đi ngoài ống. Khi thông gió đến tỉ lệ xác định thì máy tự động đóng cửa gió. Khi đó bộ phận đánh tia lửa điên tự hoạt động, có ga phun ra để mồi lửa. Khi dầu cháy thì bộ phận đánh tắt. Hơi thoát ra được đưa vào các ống gom hơi. Sau đó được cấp đến các bộ phận trong các phân xưởng: cung cấp cho nhà nấu, nhà lọc, nhà chiết, cho vệ sinh (CIP) và cung cấp cho quá trình sấy sơ bộ dầu. CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC DÙNG CHO SẢN XUẤT 4.1. Sơ đồ xử lí nước Bồn nước 10m3 Bồn nước công nghệ 32m3 Cung cấp cho các bộ phận sản xuất Lọc tinh 1 Lọc tinh 2 Lọc than1 Lọc than 2 Lọc cát 1 Lọc cát 2 Tháp khử sắt 5 giếng bơm Bơm định lương clorine Bể chứa 1 Nước thủy cục Bể chứa 2 4.2 Thuyết minh sơ đồ Trong nhà máy bia, nước được dùng với nhiều mục đích: nấu nguyên liệu, thanh trùng, vệ sinh thiết bị, làm lạnh dịch nha, phối trộn bia… Nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia. Chính vì vậy nước nấu bia không chỉ đòi hỏi đầy đủ các tiêu chuẩn nước uống mà còn đòi hỏi các tiêu chuẩn riêng đối với công nghệ sản xuát bia. Nước từ nhà máy nước của khu công nghiệp Điện Nam - Điện Ngọc được bơm vào bể lắng 1 có thể tích 200m3 để tách các tạp chất xuống đáy. Nước giếng được bơm lên bởi 5 giếng bơm với công suất 40m3/h. Sau đó, nước được bơm đến tháp khử sắt để tách nước trong sắt ra. Taị tháp khử sắt dịch clỏine được bơm hòa trộn vào trong nước đã khư sắt theo đường ống để sát trùng. Lượng clorine hòa trộn vào nước khoảng từ 3-4mg/l, sau đó nước được đưa xuống bể lắng 1 chung với nước từ nhà máy của khu vực công nghiệp Điện Nam - Điện Ngọc. Tiếp tục nước từ bể chứa 1 được bơm qua bộ lọc cát, bộ lọc cát gồm 2 thùng lọc làm việc đồng thời nhằm mục đích loại bỏ tạp chất thô. Thùng lọc cát gồm nhiều lớp: Sạn to phía trên, sạn nhỏ ở giữa, cát ở dưới. Tốc độ lọc 40m3/h, áp lực cơ học 3-4kg/cm3. Nước sau khi lọc cát phải dạt tiêu chuẩn sau: pH=6-7.5, hàm lượng clorine 0.5mg/l, độ đục < 0.1 NTU. Khi đạt các chỉ tiêu trên, nước được bơm qua bể chứa 2, có thể tích 100 m3. Sau đó được bơm qua lọc than để khử clorine và mùi lạ, áp lực lọc 2-3 kg/cm2. Sau khi lọc than yêu cầu hàm lương clorine <0.1 mg/l, pH = 6.5-8. Cuối cùng nước được bơm qua hệ thống lọc tinh, sau khi lọc tinh nước được loại bỏ hoàn toàn clorine và các tạp chất còn sót lại. Nước này sẽ được chứa trong bồn chứa công nghệ với V=32m3 và được kiểm tra, khi đạt tiêu chuẩn mới cho vào sản xuất: cấp cho nhà nấu, nhà lọc, nhà chiết. Ngoài ra nước sau khi lọc than cũng được chứa trong bồn 10m3 để cấp cho các phân xưởng không đòi hỏi yêu cầu cao về chất lượng nước và phục vụ cho sinh hoạt của công nhân. Phần 4: HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 4.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Nước thải từ nhà máy Bể loại rác Bể chứa H2SO4 đậm đặc Bể điều hòa Bể lắng 1 Bể sinh học VSV hiếu khí Nước thải đã xử lý Bể lắng 2 Bể bùn 4.2. Thuyết minh sơ đồ Nước thải từ các phân xưởng của nhà máy được tập trung về hố gom, trước khi vào hố nước được lọai bỏ các tạp chất lớn bởi tấm lưới chắn ngang trước hố, và đươc kiểm tra độ pH, bổ sung acid để pH trung hòa (pH=7), rồi nước được đưa về bể tách dầu, dầu được tách ra nhờ vào trọng lực, dầu nổi lên trên và nước được rút ở dưới. Nước tiếp tục được đưa vào bể điều hòa, tại đây bơm không khí vào để sục khí. Bể điều hòa nhằm điều chỉnh pH để thuận lợi cho VSV phát triển, nâng cao hàm lượng oxi, tách dầu, pH tại bể điều hòa là 5.5-9. Nước thải tiếp tục bơm qua bể lắng 1để lắng bùn, nước ở trên được qua bể sinh học có chứa bùn vi sinh để VSV ăn hết các chất độc. Tiếp theo nước được qua bể lắng 2 lắng lại tất cả lượng bùn còn lại. Nước sau khi xử lý được tràn ra ngoài còn bùn được hồi lưu về để tiếp tục làm bùn vi sinh. Phần 5: AN TOÀN LAO ĐỘNG 5.1 An toàn điện Để đảm an toàn điện cần thực hiện đúng những quy định sau: - Phải có các cơ cấu che chắn các thiết bị và bộ phận của mạng điện để tránh nguy hiểm khi tiếp xúc bất ngờ vào vật dẫn điện. - Phải chọn đúng điện áp sử dụng và thực hiện nối đất các thiết bị điện cũng như điện thắp sáng theo đúng quy định. - Nghiêm chỉnh sử dụng các thiết bị, dụng cụ an toàn van bảo vệ khi làm việc. - Tổ chức kiểm tra, vận hành theo đúng các quy tắc an toàn. - Phải thường xuyên kiểm tra dự phòng cách điện của các thiết bị cũng như hệ thống điện. 5.2 An toàn hóa chất Để phòng ngừa tác hại hóa chất, cần đảm bảo các nguyên tắc và các biện pháp cơ bản sau: Hạn chế sử dụng hoặc thay thế hóa chất độc hại. Có biện pháp thông gió thích hợp Bao che hoặc cách ly vùng hóa chất nguy hiểm. Có phương pháp bảo vệ sức khỏe người lao động: an toàn trong tổ chức, quản lý hóa chất tại doanh nghiệp. Người lao động được nhận đầy đủ thông tin về hóa chất khi tiếp xúc, được đào tạo, hấn luyện các biện pháp phòng ngừa. Kiểm tra sức khỏe định kỳ cho người lao động. 5.3 An toàn vị trí làm viêc Người vận hành phải hiểu nguyên lý máy, các thao tác vận hành phải đúng và chính xác. Khi muốn sửa chữa hoặc vệ sinh thì phải dừng máy Nắm rõ các yêu cầu an toàn điện, khi có sự cố về điện yêu cầu người có trách nhiệm sửa chữa. Phải có bảo hộ lao động như: khẩu trang, găng tay, kính bảo hộ, mũ…và những bảo hộ chuyên dụng khác tùy từng khu vực làm việc cụ thể. KẾT LUẬN Sau gần một tháng thực tập tai công ty TNHH VBL Quảng Nam thuộc khu công nghiệp Điện Nam- Điện Ngọc, được sự giúp đỡ của ban lãnh đạo công ty và các anh chị công nhân trong nhà máy đã giúp tôi có điều kiện tiếp xúc với thực tế sản xuất và qua đó kiến thức cơ sở cũng như chuyên ngành của tôi được mở rộng hơn, Nhận thức của tôi thu được sau đợt thực tập này là đảm bảo những yếu tố quan trọng cần thiết của một nhà máy sản xuất thực phẩm đó là: - Đảm bảo chế độ vệ sinh nghiêm ngặt, tuân thủ các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm trong nước và quốc tế. - Cần đảm bảo nguồn nước và xử lý nước đảm bảo tiêu chuẩn - Vấn đề xử lí nước thải cần được quan tâm và giải quyết. Tuy nhiên nhà máy sản xuất chủ yếu thực hiện bằng công nghệ nên tôi chưa tham gia trực tiếp vào khâu sản xuất. Đó là một hạn chế lớn do đó tôi không thể tránh những thiếu xót và hiểu hết các vấn đề giữa thực tế và lý thuyết nên tôi rất mong được giúp đỡ và góp ý của anh chị công ty, nhà trường , các bạn để tôi có thể được hoàn thiện hơn . Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, các cô chú, anh chị trong công ty đã tạo điều kiện và giúp đỡ nhiệt tình cho tôi và các bạn trong suốt thời gian thực tập. Tuy nhiên, do thời gian có hạn cùng với những hạn chế về kinh nghiệm thực tế nên bài báo cáo này không thể tránh khỏi những sai sót. Mong các thầy cô và anh chị trong nhà máy thông cảm. Sinh viên thực hiện Đỗ thị sương