Đề tài Công nghệ sản xuất bia tại nhà máy Bia Huế (HUDA)

Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:1 Lời mở đầu Bia là loại thức uống rất giàu dinh dưỡng, có độ cồn thấp. Nó giúp cho ta tiêu hoá tốt nhờ có chứa một hệ enzim tiêu hoá rất phong phú, đặc biệt là hệ enzim amylaza, và quan trọng nhất là đáp ứng nhu cầu giải khát cho con người. Nhà máy bia Huế được thành lập ngày 20/10/1990 với quyết định số 905/QĐ/UB của ủy ban nhân dân tỉnh thừa thiên huế. Nhà máy ra đời theo hình thức liên doanh có vốn góp từ các đơn vị kinh tế quốc doanh trong tỉnh và vốn vay ngân hàng với số vốn đầu tư ban đầu là 2.4 triệu USD và công suất 3 triệu lit/năm. Nhà máy được xây dựng trên khu đất có diện tích 67000 m2, nằm ở mặt tiền đường Nguyễn Sinh Cung huyện Phú Vang tỉnh Thừa Thiên Huế. Phía Tây giáp sông Hương, cách cảng Thuận An khoảng 7 Km, cạnh quốc lộ 1A do đó rất thuận tiện trong việc giao thông và vận chuyển hàng hoá. Sau 10 tháng xây dựng, từ tháng 2/1990 đến 11/1990. Sản phẩm của nhà máy bia Huda ra đời vào cuối tháng 11/1990. Bia Huda được sản suất theo quy trình công nghệ tiên tiến nhất của Hãng DANBREWCONSULT-ĐAN MẠCH cung cấp thiết bị và kỹ thuật công nghệ. Sự ra đời của việc liên doanh giữa nhà máy bia Huế với hãng TUBORG INTERNATIONAL A/S (TIAS) và quỹ công nghiệp hoá dành cho các nước phát triển (IUF Đan Mạch) gọi là công ty bia Huế, từ đó giúp công ty giới thiệu loại bia có chất lượng và tiêu chuẩn quốc tế. Chất lượng cao và giá cả hợp lý là chiến lược lâu dài của công ty bia Huế đặc biệt là với sản phẩm bia Huda đã được nhà máy phát triển vược bậc. Công suất của nhà máy không ngừng tăng, có thể nêu sản lượng qua một số năm như sau : Năm Sản lượng (triệu lit/năm) 1991 3 1992 6 1993 12 1995 30 1998 50 Sản phẩm của công ty bia Huế được khách hàng chấp nhận và ưa chuộng trong và cả ngoài nước. Bia Huda chiếm vị trí hàng đầu tại các tỉnh miền Trung như Huế, Quãng Trị, Quãng Bình, Hà Tĩnh, Nghệ An và có mặt trên cả nước. Ngoài ra sản phẩm của công ty là loại bia đầu tiên xuất khẩu sang Mỹ. Từ đó đến nay, công ty liên tục xuất khẩu bia sang Mỹ, Canada, Tây Ban Nha, Pháp, Anh, Lào với nhãn hiệu sản phẩm HUE BEER tạo nên tiếng vang lớn trên thị trường thế giới, mở ra triển vọng mới, thúc đẩy sự phát triển mạnh hơn. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:2 ☻``` Hoa houblon Lọc QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔNG QUÁT Chai Lắng xoáy tâm Làm lạnh 160C Thùng lên men Thùng bia trong Chiết Chiết lon Lon Ghép mí Thành phẩm Máy rửa chai Chiết chai Đóng nắp Thanh trùng Dán nhãn Malt Nghiền Thùng lọc Nồi Houblon Gạo Nghiền Nồi gạo Nồi malt H20 Không khí(O2) Men Thanh trùng Cân Cân Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:3 A/. Phân xưởng nấu: Quy trình công nghệ nấu: a) Thuyết minh quy trình công nghệ: Nguyên liệu chính trong công đoạn này là: malt, hoa houblon và nước; nguyên liệu thay thế là gạo ngoài ra còn bổ sung hóa chất và enzim. Malt (70%) được đem đi nghiền bởi máy nghiền hai cặp trục, nghiền malt sao cho vỏ trấu càng nguyên vẹn càng tốt vì lớp vỏ càng lớn càng nguyên vẹn sẽ là lớp lọc dày xốp thuận lợi cho qua trình lọc. Nội nhũ malt thì nghiền càng mịn càng tốt nhưng đảm bảo một mức độ nghiền nhất định vì mịn quá thì cũng cản trở quá trình lọc tiếp theo. Gạo (30%) được đem đi nghiền bởi máy nghiền 1 cặp trục, nghiền càng mịn càng tốt mục đích để phá vỡ tế bào tinh bột thuận lợi cho quá trình đường hóa. Gạo nghiền xong được đưa vào nồi gạo. Gạo và malt sau khi nghiền đạt yêu cầu lần lược cho thùng chứa tương ứng. Trong nồi gạo ngoài nước ra còn bổ sung thêm một lượng malt lót nhất định để làm loãng dịch, tránh hiện tượng cháy nồi. Quá trình nấu người ta còn bổ sung thêm một lượng caso4, cacl2 và chế phẩm enzim chịu nhiệt độ cao có tên là Termamin. Mục đích của việc bổ sung 2 muối trên là nhằm để giảm ph xúc tiến quá trình lắng cặn đồng thời nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men về sau. Nói tóm lại, mục đích chính của quá trình nấu là sự hồ hóa hoàn toàn lượng tinh bột có trong gạo. Quá trình xảy ra như sau: lúc đầu nhiệt độ nước trong nồi gạo ở 770C, sau đó nâng lên 900C và giữ trong 20 phút, nghỉ 10 phút, tiếp tục nâng đến nhiệt độ sôi và giữ trong 20 phút. Ở nồi malt, lúc đầu hòa malt ở nhiệt độ 42oc. Chuyển hoàn toàn lượng trong nồi gạo vào nồi malt gọi là hội cháo. Giai đoạn này nhiệt độ của nồi malt nâng dần lên 650C, giữ trong 60phút để tiếp đường hóa tiếp tục. Để theo dõi mức độ đường hóa ta sử dụng iôd. Tiếp đến ta sử dụng hơi để nâng nhiệt độ của nồi malt lên nhiệt độ 760C (đây là nhiệt độ của α-amylaza hoạt động) tiếp đến ta tiến hành quá trình lọc. Mục đích của quá trình lọc nhằm tách triệt để dịch đường ra khỏi bã. Dịch sau khi đường hóa xong được bơm đến thùng lọc, tại đây quá trình xảy ra hai giai đoạn; giai đọan lọc dịch đầu và giai đoạn rửa bã. Rửa bằng nước 76 0C cho đến khi nào độ đường trong nước rửa nhỏ hơn 0,8 – 1% và ph < 6 thì dừng lại, nếu tiếp tục rửa thì ph của dịch đường sẽ tăng làm hòa tan những hợp chất không mong muốn. Dịch đường sau khi ra khỏi thùng lọc được đưa đi houblon hóa. Mục đích của việc houblon hóa nhằm trích ly các chất đắng, chất thơm có trong hoa vào trong bia, ổn định thành phần dịch đường, làm cho dịch đường có nồng độ thích hợp theo yêu cầu, keo tụ các protid, vô hoạt enzim và thanh trùng dịch đường. Tại nồi houblon, phải tính toán nâng nhiệt sao cho khi quá trình lọc kết thúc thì dịch trong nồi bắt đầu sôi, lúc này cho hoa houblon dưới dạng cao hoa và hoa viên, thời gian houblon hóa khoảng 70 phút. Sau khi houblon hóa xong, dịch được đưa vào thùng lắng Whirlpool để tách bã. Tiếp đó dịch được đem di làm lạnh trong thiết bị trao Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:4 đổi nhiệt bản mỏng đạt nhiệt độ 160C chuẩn bị cho công đoạn lên men. Thời gian dịch lưu lại trong thiết bị này khoảng 20 phút. BIỂU ĐỒ NÂNG NHIỆT VÀ GIỮ NHIỆT CỦA QUÁ TRÌNH NẤU: b) Các thiết bị chính trong phân xưởng nấu: i. Máy nghiền malt: • Mục đích: Để nghiền malt thành mãnh nhỏ, tăng bề mặt tiếp xúc với nước thích hợp thuận lợi cho quá trình nấu. • Cấu tạo: (Hình số: ) • Nguyên tắc hoạt động: Hai cặp trục của máy nghiền được phân bố phía trên và phía dưới của sàng rung. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:5 Malt sau khi nghiền ở cặp trục thứ nhất, được đưa xuống sàng rung, phần lọt sàng được thu gom vào thùng chứa, phần không lọt sàng được đưa vào cặp trục thứ hai để nghiền lại một lần nữa. Yêu cầu: Malt sau khi nghiền, vỏ trấu của nó càng nguyên càng tốt vì lớp trấu góp phần tạo nên lớp lọc về sau đồng thời hạn chế các chất không có lợi có trong vỏ trấu vào trong bia. ii. Nồi nấu gạo: • Cấu tạo: (Hình số: ) • Mục đích: Để hồ hóa hoàn toàn lượng tinh bột có trong gạo. • Nguyên tắc hoạt động: Gạo sau khi nghiền cùng với malt lót được đưa vào nồi, có chứa nước. Thiết bị có dạng thân trụ đáy cầu, nắp có dạng hình nón có lắp ống thoát hơi. Hệ thống cấp hơi gián tiếp để gia nhiệt đồng thời thân nồi, đáy nồi được bao bọc bởi một lớp bảo ôn. Trục nồi nấu có lắp cánh khuấy để đảo trộn dịch, tránh hiện tượng gạo bị vón cục. Khi tiến hành nấu hơi đi qua các ống hơi truyền nhiệt cho thành nồi và đáy nồi để đun nóng dịch cháo. Ngoài ra thiết bị có lắp hệ thống đường ống nước vệ sinh ở phía trên nhằm vệ sinh thiết bị. iii. Nồi nấu malt: • Cấu tạo: (Hình số: ) • Mục đích: Thực hiện quá trình đường hóa tinh bột. • Nguyên tắc hoạt động: Malt sau khi nghiền cùng với nước được đưa vào nồi nhờ bộ phối trộn. Thiết bị có dạng thân trụ đáy cầu kích thước lớn hơn ở nồi gạo, nắp có dạng hình nón có lắp ống thoát hơi. Hệ thống cấp hơi gián tiếp để gia nhiệt đồng thời thân nồi, đáy nồi được bao bọc bởi một lớp bảo ôn. Trục nồi nấu có lắp cánh khuấy để đảo trộn dịch, tránh hiện tượng vón cục. Khi tiến hành nấu hơi đi qua các ống hơi truyền nhiệt cho thành nồi và đáy nồi để đun nóng dịch cháo. Ngoài ra thiết bị có lắp hệ thống đường ống nước vệ sinh ở phía trên nhằm vệ sinh thiết bị. iv. Thùng lọc: • Mục đích: Thiết bị sử dụng để tách triệt để dịch đường ra khỏi bã nấu. • Cấu tạo: (Hình số: ) Thiết bị thân trụ đáy bằng, gần đáy thiết bị có lớp lưới lọc bằng kim loại. Bên trong thiết bị có cánh khuấy có tác dụng hình thành lớp lọc và cào bã; bộ phận cánh khuấy gồm ba cánh được hàn kín trên trục, trên mỗi cánh có gắn các thanh xoắn và Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:6 thanh thẳng cũng như các tấm đồng cào bã. Cánh khuấy được vận hành bằng mô tơ dẫn động. Đáy thiết bị có lắp hệ thống ống gom dịch lọc. Ngoài ra ở phần rìa đáy có hố thoát bã; phía dưới là thùng chứa bã với cơ cấu vít tải đẩy bã ra ngoài. Thiết bị còn có các cơ cấu phụ trợ như thùng cân bằng, hệ thống nước rửa bã và hệ nước vệ sinh. • Nguyên tắc hoạt động: Ban đầu cho dịch đường vào và hồi lưu qua thùng cân bằng áp, vào lại thiết bị nhằm hình thành nên lớp lọc giã; sau đó khi dịch đã trong suốt tiến hành mở van ở thùng cân bằng áp đóng van hồi lưu để thu dịch lọc. Trước khi lọc cho nước ấm vào đến ngập bề mặt đáy giả để khi cháo vào không bị bít bề mặt lưới lọc và hạn chế sự tiếp xúc với oxy. Khi dịch đưa vào thiết bị thì cánh khuấy quay nhằm gạn đều bã lên lớp lưới lọc, vận tốc cánh khuấy rất chậm. Trong thiết bị xảy ra hai giai đoạn: giai đọan lọc dịch đầu và giai đoạn lọc rửa bã. v. Nồi houblon hóa: • Cấu tạo: (Hình số: ) Nồi có dạng hình trụ đáy cầu Bên trong nồi có thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm, phía trên có hệ thống phân phốidịch hình nón. • Mục đích chính: Truyền vị đắng của hoa vào bia, dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ chuyển đổi α- axit đắng (không tan trong nước, trong bia) thành Iso- α axít đắng (hòa tan trong nước, trong bia). • Nguyên tắc hoạt động: Dịch đường từ thùng lọc được đưa vào nồi Houblon hóa sao cho khi kết thúc quá trình lọc thì dịch ở nồi Houblon bắt đầu sôi. Lúc này ta bắt đầu cho hoa houblon vào. Hoa houblon ở đây ta sử dụng là dạng cao hoa và hoa viên. Thời gian houblon hóa khoảng 70 phút. Dịch được đưa vào dưới đáy thiết bị lên và sau khi houblon xong cũng được tháo ra ngoài ở phía đáy thùng. Trong quá trình houblon hóa nhờ sự chênh lệch về nhiệt độ và tỷ trọng của dịch do đó xảy ra quá trình đối lưu tự nhiên cho nên dịch được đảo trộn mạnh dẫn đến quá trình houblon hóa xảy ra dễ dàng. vi. Thùng Whirlpool: • Cấu tạo: (Hình số: ) • Mục đích: Ta dùng thiết bị này để tách bã hoa, thiết bị dạng hình trụ. Dịch được bơm vàothùng qua đường ống có đột thu để có vận tốc lớn trước khi vào thiết bị, dịch được đưa vào theo phương tiếp tuyến với thùng và tạo nên lực Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:7 xoáy tâm, cặn hoa được lắng và tập trung ở tâm của đáy thùng, dịch trong được đưa qua thiết bị làm lạnh trước khi tiên hành lên men. Bã hoa được lấy ra theo cách thủ công. vii. Thiết bị làm lạnh: • Cấu tạo: (Hình số: ) Dùng thiết bị làm lạnh kiểu bản mỏng. Sử dụng nước làm lạnh 2-4 0C. • Nguyên tắc hoạt động: Dịch ra khỏi thùng Whirlpool khoảng 98 0C được bơm vào thiết bị làm lạnh kiểu bản mỏng. Trong thiết bị này gồm nhiều Block nối với nhau, trong mỗi Block dịch đường nóng và nước đi ngược chiều nhau và khi qua Block khác thì dịch và nước lạnh đồng thời đảo chiều. Qua mỗi Block nước lạnh sẽ thu nhiệt của dịch nóng làm cho nhiệt độ dịch đường giảm và của nước tăng lên. Cứ tiếp tục như thế cho đến Block cuối cùng nhiệt độ của dịch đường hạ xuống còn 16 0C, nhiệt độ của nước tăng lên 78 0C, và nước này dùng lại cho quá trình nấu sau đó. viii. Chế độ vệ sinh thiết bị nấu: (Hình số: ) Thông thường cuối tuần tiến hành vệ sinh toàn bộ thiết bị, riêng đối với nồi houblon thì 8 mẻ phải vệ sinh một lần. Vì nồi này cần nâng nhiệt lớn nên nhiệt độ cao hiện tượng cặn bám do nhiệt thường xuyên xãy ra làm giảm hệ số truyền nhiệt của thiết bị. Quá trình vệ sinh: Lúc đầu rửa bằng nước nóng 80 0C trong vòng 5 phút, nước rửa này được đưa xuống cống. Sau đó bơm naoh nóng với nồng độ 2% có thêm chất tẩy rửa bề mặt để rửa thiết bị; xút được tuần hoàn trở lại thùng chứa. Và cuối cùng được rửa lại bằng nước nóng. Lần này nước nóng được tuần hoàn lại về thùng chứa. Đối với những thùng có nhiệt độ: nồi gạo, nồi malt, nồi houblon thì thời gian rửa là 60 phút. Còn đối với thùng có ít hoặc không có pnhiệt thì thời gian làm vệ sinh chỉ 30 phút. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:8 B/. Phân xưởng lên men: I/. Quy trình công nghệ: Mục đích: Dưới tác dụng của nấm men sẽ chuyển đường thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ khác góp phần tạo hương vị cho bia. Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Dịch đường sau khi làm lạnh xuống 16 0C được đưa vào thùng lên men. Trên đường ống dẫn dịch đường vào thùng len men người ta tiến hành bơm men và sục không khí vô khuẩn cho dịch đường nhằm lên men sinh khối. Ở đây, lượng men cần phải cung cấp cho một thùng lên men được chuyển một lần vào mẻ đầu tiên chứ không phải tính riêng cho từng mẻ. Riêng Oxy thì mẻ nào cũng phải cấp. Chú ý Oxy phải được vô trùng hàm lượng 8-10 ppm. Mục đích cấp Oxy vào nhằm đảm bảo cho nấm men sinh trưởng và phát triển ở giai đoạn đầu của quá trình lên men, thực hiện lên men sinh khối. Sau khi đã bơm dịch đầy thùng, tiến hành lên men ở 16 0C trong khoảng 8 ngày. Sau 2 ngày lên men đầu tiên ta tiến hành xã cặn ở đáy thùng. Ở giai đoạn này quá trình lên men xảy ra mạnh, ohần lớn đường đã chuyển thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ khác. Do CO2 tạo ra nhiều nên người ta đã tiến hành thu hồi CO2. Việc thu hồi CO2 này có rất nhiều ý nghĩa quan trọng. Sau 8 ngày lên men ở 16 0C, hạ nhiệt độ của bia non xuống còn 8 0C. Tốc độ hạ nhiệt độ phải từ từ khoảng 3giờ/1 0C. Quá trình giữ và hạ nhiệt được thực hiện tự động nhờ hệ thống áo lạnh của thiết bị lên men. Ở giai đoạn này men được lắng xuống và ta tiến hành thu hồi men ở đáy thiết bị. Quá trình lên men vẫn tiếp tục. Khi tiến hành lên men ở nhiệt độ này phải thường xuyên theo dõi và kiểm tra chỉ số VDK. Nếu VDK < 0.15 ppm thì hạ nhiệt độ của dịch xuống -1.5 0C. Tốc độ hạ nhiệt cũng giống như trên. Thời gian của quá trình lên men khoảng 12 ngày. Sau khi lam lạnh đến -1,5 0C cho bia chạy qua máy làm lạnh bia rồi được bơm ngay vào máy lọc khung bản. Sau khi qua máy lạnh bia được bổ sung thêm CO2. Mục đích của việc làm lạnh bằng thiết bị bản tấm để tránh tổn thất nhiệt trên ống dẫn hoặc khối dịch ở thùng lên men có nhiệt độ không đều. Trong trường hợp thùng lên men bảo đảm làm lạnh đều và đường ống dẫn được bảo ôn tốt thì vai trò của máy lạnh bản mỏng sẽ rất nhỏ. Trong quá trình lọc có sử dụng đất lọc để quá trình lọc tốt hơn và hiệu suất cao hơn đồng thời sử dụng thêm chất chống oxi hóa để khử oxi trong quá trình xâm nhập ở bộ phận hòa đất chất chống oxi hóa là Na2S2O5. Bia sau khi ra khỏi máy lọc sẽ được đưa qua túi lọc tinh và ta thu được bia trong rồi đưa vào thùng chứa bia trong. Ở đây bia được lấy mẫu để kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng của bia nếu đạt yêu cầu sẽ được đưa sang phân xưởng chiết. Quá trình nhân giống men cho sản xuất: Giai đoạn 1: Thứ 6 tuần 1 Nuôi cấy bề mặt được bắt đầu bằng cách thêm 100- 150 ml dịch lạnh đã thanh trùng vào bình. Nhiệt độ khoảng 20-21 0C. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:9 Chậm nhất là thứ 6: Thu hồi 12 lit dịch vào bình Carlsberg, bình và dịch được thanh trùng bằng nồi hấp tự động. Sục khí và làm lạnh đến 20 0C. Giai đoạn 2: Thứ 2 tuần 2 Thể huyền phù của men đã được cấy ở giai đoạn 1 được chuyển sang bình Carlsberg nhiệt độ 20 0C Giai đoạn 3: Thứ 2 tuần 3 Lấy 8-10 hl dịch lạnh vào thùng nhân giống số 3 dịch được thanh trùng ở thùng bằng cách gia nhiệt trên 90 0C (có sục khí nhẹ) và nghỉ ở nhiệt đó khoảng 20phút, nhớ giữ áp suất khoảng 0.5-0.7 bar trong thùng. Dịch được làm lạnh và việc sục khí bằng tay cũng được bắt đầu ở thời điểm đó. Làm lạnh đến 18 0C, thể huyền phù của men từ bình Carlsberg được chuyển sang thùng nhân giống số 3 trong khi đó phải lắc bình để hầu hết men phải ở thể huyền phù. Khi bình trống thì một số dịch từ thùng lại được thùng, rồi lắc và thể huyền phù của men đó lại được chuyển vào thùng. Sục khí 15 phút mỗi 6h đối với men Huda. Giai đoạn 4: thứ hai thứ ba tuần 4 Lấy 40 hl dịch được làm lạnh đến 16 0C và thùng nhân giống số 4. Bia đang lên men ở thùng nhân giông số 3 được chuyển vào thùng số 4. Sau khi chuyển bằng áp suất thì việc sục khí (thổi khí từ thùng số 3 vào đáy thùng số 4) vẫn được tiếp tục khoảng 20 phút để sục khí vào dịch và để trộn men với dịch. Giai đoạn 5: thứ 5 thứ 6 tuần 4 Thêm 100 hl dịch (16 0C) đã được sục khí vào thùng đang nhân giống số 4. Giai đoạn 6: thứ hai tuần 5 Bia từ thùng đang nhân giống số 4 được chuyển sang một thùng lên men lớn, đưa vào thùng lên men 2 mẻ 250 hl của dịch đã được sục khí. Nhiệt độ ở 16 0C. Bia ở giai đoạn lên men cuối vẫn theo thủ tục bình thường. Men được thu hồi vào thùng thu hồi men (chậm) khi số tế bào thấp có nghĩa là khi men đã lắng, và thu hồi lại sau khi làm lạnh đến 8 0C. Sau khi thu hồi phải ghi nhận số lượng và phân tích mẫu cho số tế bào để có khái niệm về số lượng. II/. Một số thiết bị sử dụng trong phân xưởng lên men: 1/. Thiết bị lên men: • Cấu tạo: (Hình số: ) Thiết bị có thân hình trụ, đáy côn với góc ở đáy thiết bị khoảng 750. Trên thân thiệt bị có hệ thống áo lạnh. Đối với những thùng lớn thường có 3 áo lạnh: 2 áo ở thân và 1 áo ở đáy thiết bị. Chất tải lạnh đi trong áo lạnh là cồn 300, nhiệt độ -4÷5 0C. Ở bên ngoài thiết bị được bọc bởi một lớp bảo ôn giữ nhiệt độ trong thùng lên men một cách ổn định không bị ảnh hưởng nhiệt độ môi trường. • Nguyên tắc hoạt động: Dịch đường được đưa vào thiết bị theo đường ống (9).Sau khi lên men bia tạo thành cũng được lấy ra theo đường ống (9). Trong quá trình lên men khí CO2 tạo ra, nếu CO2 tạo ra nhiều đến áp suất 0.5 bar được tháo ra nhờ van tự động có lò xo Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:10 đặt ở áp suất ở (2).Đến khi áp suất trong thùng thấp xuống thì lò xo đẩy chốt đóng van lại. Thiết bị lên men làm việc ở áp suất dư 0.5 bar. Khi tiến hành vệ sinh thiết bị nước rửa và xút theo đường ống dẫn (11) phun từ trên xuống. Trong thời gian lên men quá trình giữ nhiệt và hạ nhiệt được thực hiện nhờ hệ thống áo lạnh. Cặn và men lắng trong thiết bị được tháo ra ở đáy. 2/. Thiết bị lọc khung bản: • Cấu tạo: (Hình số: ) Thiết bị gồm một dãy các khung và bản xếp xen kẽ và liên tiếp nhau. Giữa khung và bản có lớp giấy lọc. Diện tích bề mặt là 0.36 m2, kích thước của khung là: 60x60 cm. Phía trên và dưới máy lọc có hai đường ống dẫn bia vào và ra. Các khung, bản và giấy lọc được ép lại với nhau bởi máy ép thủy lực đặt ở một đầu của máy. • Nguyên tắc hoạt động: Trước khi lọc, phối trộn đất lọc với nước vô trùng đề oxi rồi bơm vào thiết bị để tạo lớp đất lọc. Sau khi tạo lớp đất xong ta tiến hành bơm bia cần lọc có hòa trộn với đất lọc và chất chống oxi hóa theo tỉ lệ thích hợp vào các khung nhờ các lỗ thông giữa đường ống dẫn và khung. Tại đây bia được lọc qua lớp đất lọc rồi qua các tấm giấy lọc. Tiếp đến đi vào bản và đi ra ngoài nhờ các lỗ nhỏ thông giữa bản và ống gom. Thông thường áp suất vào luôn lớn hơn áp suất ra. Nếu áp suất vào tăng hơn 7bar thì phải dừng lọc lúc này phải xã đất lọc cũ thay bằng lớp đất lọc mới đồng thời tiến hành vệ sinh thiết bị. Lưu lượng lọc 150 hl/h. Trong trường hợp rửa giấy lọc, ta cho nước lạnh đi ngược lại với chiều đi của bia sẽ đẩy những cặn bít ở mao dẫn và làm sạch giấy. 3/. Hệ vệ sinh thiết bị: Hệ vệ sinh thiết bị trong nhà máy gồm một bể có 3 khoang, một khoang chứa NaOH 2%, một khoang chứa nước thu hồi và một khoang chứa chất diệt khuẩn oxonia. Có ba hệ vệ sinh khác nhau: Đối với các thùng chứa men đòi hỏi chế độ tiệt trùng gắt gao thì ta có hệ vệ sinh nước nóng, như thùng chứa men, thùng nhân giống. Đối với các thùng chứa không cần đòi hỏi chế độ tiệt trung gắt gao ta có hệ vệ sinh nước lạnh cụ thể như thùng chứ bia trong. Cấu tạo: (Hình số: ) Khoang chứa xút thể tích 2000L Khoang chứa nước thu hồi 2000L Khoang chứa chất diệt khuẩn 1000L Nguyên tắc hoạt động: Đầu tiên bơm nước vào rửa sạch các cặn thô của thùng, nước rửa xả ra cống, tiếp đến mở van chứa xút, tiến hành bơm xút vào rửa thiết bị, nước rửa ta thu hồi lại vào khoang. Bước ba ta mở van ở khoang chứa chất diệt khuẩn, tiến hành như Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:11 đối với xút, thời gian vệ sinh khoảng 15 phút; đối với nước thu hồi khoảng 5 phút, xút 30-45 phút. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:12 C/. PHÂN XƯỞNG CHIẾT Phân xưởng chiết gồm 3 dây chuyền: 2 dây chuyền chiết chai và 1 dây chuyền chiết lon. I/. Sơ đồ dây chuyền chiết chai: Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Két chai đi thẳng vào băng chuyền, công nhân bốc chai lên băng chuyền để đưa đến máy rửa chai. Mục đích của quá trình rửa chai nhằm rửa sạch hoàn toàn bên trong và bên ngoài vỏ chai, bóc nhãn của vỏ chai để chuẩn bị cho quá trình chiết. Vỏ chai sau khi rửa sạch được đưa qua đèn chiếu để kiểm tra lại độ sạch của chai. Những chai nào đạt yêu cầu sẽ được băng chuyền chuyển đến máy chiết chai, chai chưa rửa sạch được đem đi rửa lại. Bia sau khi vào máy chiết sẽ được băng chuyền đưa đến máy đóng nắp. Chai bia trước khi đóng nắp được phun một tia nước nóng 90 0C, áp suất 2,5-3,5 bar nhằm mục đích phá vỡ liên kết của CO2 làm bọt trào lên đẩy không khí ra ngoài. Sau khi chiết cần kiểm tra độ đầy và loại những chai không đạt yêu cầu. Sau đó bia được đưa đến máy thanh trùng. Mục đích của quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt lượng nấm men còn sót lại và một số vi sinh vật khác có trong bia nhằm ổn định chất lượng bia, kéo dài thời gian bảo quản. Sau khi thanh trùng, kiểm tra xem có chai nào bị nứt, bị xì hoặc không đạt yêu cầu. Sau đó đưa đến máy dán nhãn theo băng chuyền. Cuối cùng chai bia được bốc vào két. Các két này đã được rửa sạch bằng máy rửa két. Vỏ chai Máy rửa chai Máy chiết Đóng nắp Thanh trùng Dán nhãn Bia thành phẩm Kiểm tra Bia 40C Nắp kenMáy rửa két Nhập kho Nhãn Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:13 II/.Sơ đồ dây chuyền chiết lon: 1/. Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Lon sạch đóng gói trên Pallet được đưa vào băng chuyền chuyển đến bộ phận rửa lon. Các lon được lật úp lại cho miệng lon nằm phía dưới trước khi cho vào bộ phận rửa. Tại đây các tia nước được phun vào trong lon từ dưới lên. Sau khi rửa sạch, lon được lật ngược lại để vào máy chiết. Kết thúc công đoạn chiết bia vào lon, cho lon đi qua hệ thống phun khí CO2 trực tiếp, các tia này được phun theo hướng nằm ngang so với bề mặt lon để đuổi hết O2 ra khỏi lon. Tiếp đến lon được chuyển đến máy ghép mí và sau đó đến máy thanh trùng. Trước khi vào máy thanh trùng, lon bia được đi qua cơ cấu đảo ngược để bảo đảm quá trình thanh trùng được an toàn, tránh hiện tượng dãn nở vì nhiệt khi thanh trùng làm hở mí ghép. Sau khi ra Vỏ lon Hệ thống rửa lon Bia 40C Máy chiết Máy ghép mí Máy thanh trùng Nắp Thành phẩm Nhập kho Thùng giấy Máy kiểm tra Máy in Đóng gói Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:14 khỏi máy thanh trùng lon bia được phun khí nén để làm ráo nước ở đáy lon trước khi đi qua máy in phun, đồng thời trước khi đi vào máy in, lon bia còn đi qua bộ phận kiểm tra mức độ chứa đầy của bia trong lon. Những lon không đạt yêu cầu sẽ bị bắn ra ngoài. Lon bia sau khi đi qua máy in để in mã số sản xuất sẽ được đóng gói vào thùng giấy và đem nhập kho. 2/. Một số thiết bị cơ bản trong phân xưởng chiết: 1. Máy rửa chai: Ở nhà máy sử dụng loại máy Single end. Sơ đồ cấu tạo: (Hình số: ) Nguyên tắc hoạt động: Trong quá trình này sử dụng dung dịch rửa là NaOH 1.5-2%, nhiệt độ: 75-800C, chu kỳ rửa phụ thuộc từng loại máy, khoảng 25-30 phút. Trong máy phân thành các vùng với chức năng khác nhau: đầu tiên ngâm trong nước nóng loại bỏ cặn bã dễ hòa tan sau đó ngâm xút mục đích nhằm tẩy rửa, tiếp đến giai đoạn phun tẩy nhãn nhờ vòi phun áp lực lớn để bóc nhãn ở hai bên thành và cổ chai rồi đến giai đoạn phun cao áp dung dịch NaOH vào bên trong để tẩy rửa các cặn bẩn bám bên trong thành chai. Cuối cùng chai qua các vùng nước ấm với nhiệt độ giảm dần từ 60 0C đến nhiệt độ thường, trong quá trình này nước tuần hoàn trở lại để tiết kiệm nước. Kết thúc quá trình rửa chai là phun nước sạch, nước này không được tuần hoàn trở lại. 2. Hệ thống rửa lon: Rửa đơn giản vì lon nhập về là lon sạch và lon chỉ sử dụng một lần nên chỉ cần một vòi phun nước nhiệt độ bình thường. 3. Máy thanh trùng : Máy thanh trùng cho bia chai hay bia lon có nguyên tắc cấu tạo giống nhau, chỉ khác nhau vể chế độ nhiệt độ. a/Máy thanh trùng chai: *Cấu tạo: Thiết bị có 10 vùng nhiệt độ khác nhau nhưng cần đảm bảo nguyên tắc: nhiệt độ tăng dần đến nhiệt độ thanh trùng, sau đó giảm dần đến nhiệt độ bình thường. Nhiệt độ được nâng và hạ dần nhằm tránh chai khỏi bị nứt vỡ do sự thay đổi nhiệt độ đột ngột đồng thời đảm bảo sự ổn định của bia. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:15 *Nguyên tắc hoạt động: Chai bia sau khi ghép nắp được băng chuyền chuyển dần vào máy thanh trùng. Chai bia vào ở đầu này và ra ở đầu kia của máy nhờ băng tải hoạt động liên tục. Nước phun vào vùng nào thì được thu về bể chứa tương ứng phía đưới. Nước được phun theo nguyên tắc sau: -Đường ống dẫn nước phun ở vùng 1 được bơm từ vùng 10 sang và ngược lại. -Tương tự như vậy đối với vùng 2 và 9, vùng 3 và 8. -Nước ở các vùng 4,5,6,7 thì được phun tuần hoàn cho chính vùng đó. Nếu nhiệt độ của các vùng không đạt yêu cầu, các van sẽ tự động cấp nước nóng hay nước lạnh cho vùng đó. Nước này được điều chỉnh nhiệt bởi hai thiết bị trao đổi nhiệt dạng khung bản đặt bên ngoài. -Chu kỳ thanh trùng 75 phút -Độ thanh trùng (PU): 20±5 PU. -Nhiệt độ bia ra: <35 0C. b/ Máy thanh trùng lon: Tương tự như máy thanh trùng chai nhưng chỉ có khác nhau về vùng nhiệt độ. Lon lần lượt được qua các vùng sau: 30 – 45 – 62 – 65 – 62 – 45 – 30 -Chu kỳ thanh trùng 45 phút. -Độ thanh trùng: 20±5 PU. 4. Máy chiết chai: Quá trình chiết bia vào chai gồm 9 công đoạn sau: 1-Hút chân không lần 1. Loại bỏ một phần không khí bên trong chai ở giai đoạn này khoảng 90% lượng không khí được đẩy ra ngoài. 2-Nén CO2 lần 1 Tăng hiệu quả cho quá trình hút chân không lần 2. 3-Hút chân không lần 2: Tiếp tục đẩy phần không khí còn lại ra ngoài. Sau giai đoạn này trong chai còn khoảng 1% không khí. 4-5- Nén CO2: Tạo sự cân bằng áp để thực hiện quá trình chiết. 6-Chiết bia: Bia rót vào chai và tựa theo thành chai. 7- Hoàn thành quá trình chiết: 8- Nén CO2 tinh khiết: Nhằm điều chỉnh mức chiết. 9- Hoàn thành quá trình chiết: Trở lại vị trí ban đầu để chuẩn bị chiết chai khác. Quá trình chiết bia lon đơn giản hơn chiết bia chai. Quá trình này không hút chân không chỉ nén CO2 một lần. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:16 D/. PHÂN XƯỞNG ĐIỆN - HƠI - NƯỚC: 1- Điện: Nhà máy sử dụng dòng diện 3 pha của lưới điện quốc gia. Sau đó qua máy biến thế để tạo ra điện thế phù hợp cho quá trình sản xuất: 220-380V. Ngoài ra nhà máy còn sử dụng 2 máy phát điện với công suất lớn dự phòng. 2- Hơi: Hơi được tạo ra từ 2 lò hơi có dạng nằm ngang với công suất khác nhau. Lò 1: -Sản lượng hơi: 3500Kg hơi/h. -Thể tích nước: 7000lít. -Áp suất làm việc: 8.3bar. -Áp suất sản xuất: 7bar Lò 2: -Sản lượng hơi: 6000Kg hơi/h. -Thể tích nước: 15500lít. -Áp suất làm việc: 8.8bar. -Áp suất sản xuất: 8bar Nguyên lý làm việc của lò hơi: Nước trong lò hơi được gia nhiệt từ bộ đốt, nhận nhiệt và sinh hơi đến áp suất làm việc. Hơi sau khi ra khỏi lò hơi được sử dụng để gia nhiệt. Hơi được dùng để cung cấp cho phân xưởng nấu, phân xưởng chiết rót. 3-Nước: Nhà máy sử dụng nguồn nước máy của thành phố. Nước được sử dụng ở lò hơi ở lò hơi, phân xưởng nấu, lên men, chiết rót và cuối cùng để vệ sinh thiết bị. Nước được cấp cho nồi hơi để sinh hơi, hơi sau khi sử dụng ngưng tụ ta đưa về bồn chứa nước ngưng và được tái sử dụng. Nước dùng cho phân xưởng nấu và lên men là nước đã được qua xử lý lọc Cacbon và sát trùng bằng tia cực tím (UV). Trong trường hợp nước bị nhiệm mặn sẽ không phù hợp với chỉ tiêu của nước nấu bia do đó nhà máy sử dụng thiết bị xử lý nước mặn để tách muối. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:17 E/. XỬ LÝ NƯỚC THẢI Toàn bộ nước thải của nhà máy được tập trung ra cống, trong nước thải này có chứa lượng lớn chất hữu cơ (Polysaccharit, protein...) và nhũng chất bẩn khác, nên ta không thể thải trực tiếp ra sông mà cần phải qua hệ thống xử lý. Ở nhà máy sử dụng phương pháp vi sinh để xử lý nước thải. Tuy không thể xử lý triệt để nhưng cũng góp phần giữ vệ sinh và chống ô nhiễm môi trường. Các công đoạn xử lý nước thải: Thuyết minh quy trình: Toàn bộ nước thải của nhà máy được đưa xuống cống và dẫn đến bể ngầm. Trong bể ngầm này có xảy ra quá trình lên men tự nhiên, sau một thời gian nước trong bể ngầm được bơm lên lưới lọc để tách các tạp chất lớn và bã hèm còn sót lại, Nước thải từ nhà máy Cống Bể ngầm Bể cân bằng Bể Metan Khí (CO2,CH4) Bể hiếu khí Bể gạn lọc Nước sạch thải ra sông Điều chỉnh PH Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:18 còn nước thải được đưa xuống bể cân bằng. Tại đây vẫn xảy ra quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ để tạo ra các axít béo bay hơi. Thời gian lưu lại của nước thải của nước thải trong bể cân bằng là 5h. Tùy theo mức độ phân giải mà nước thải sau khi ra khỏi bể cân bằng có thể có môi trường axít hay kiềm. Do đó để tạo môi trường thích hợp cho nấm men Methanoganic bacteria ở bể mêtan, phải tiến hành điều chỉnh pH trước khi vào bể mêtan.Thường dùng NaOH hay HCl để điều chỉnh. Sau khi đã điều chỉnh pH xong, dùng bơm bơm vào các ống phân phối dưới đáy bể mêtan. Nước thải vào từ dưới lên tạo sự xáo trộn, tăng sự tiếp xúc với nấm men do đó quá trình lên men xảy ra nhanh hơn. Trong quá trình này tạo ra hỗn hợp khí: CH4 75% + CO2 25%. Khí này được thu hồi lại trong các ống, khi đủ áp suất rơle tự dộng mở và bật lữa để đốt cháy. Còn nước trong được tách ra trên bề mặt và chảy qua bể chảy tràn rồi sau đó hầu hết được chuyển tới bể hiếu khí, còn một phần được hồi lưu trở lại bể mêtan. Thời gian nước lưu lại trong bể mêtan: 7.2h, pHopt= 7.0-7.2, t0 = 37 - 380C, để phù hợp với chủng nấm men yếm khí ở trên. Tại bể hiếu khí nước thải được tiếp tục lên men hiếu khí, sau đó đưa sang bể gạn lọc để tách bùn và rác. Cần kiểm tra các chỉ số của nước thải sau xử lý trước khi thải ra sông. Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:19 KẾT LUẬN Sau đợt thực tập tốt nghiệp tại nhà máy bia Huda, tôi đã tích luỹ thêm nhiều hiểu biết, đặc biệt về những phần chính sau: 1- Tìm hiểu và nắm vững các quy trình công nghệ trong nhà máy. 2- Nắm vững cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, cách vận hành các thiết bị trong nhà máy. 3- Tìm hiểu về hơi, điện nước trong nhà máy. 4- Tìm hiểu về cách bố trí mặt bằng, về cơ cấu tổ chức nhà máy. Trong đợt thực tập tôi được tiếp xúc và chỉ dẫn hết sức tận tình của các anh chị kỹ sư, kỹ thuật, qua đó giúp tôi một phần nào hiểu biết và định hướng công việc tương lai của mình. Dù rất cố gắng nhưng do điều kiện về thời gian cộng với kiến thức có hạn do đó không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự chỉ dạy của thầy cô, các anh chị kỹ sư. Chúng tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến quý Công ty, các anh chị kỹ sư, kỹ thuật đã tận tình giúp cho chúng tôi hoàn thành tốt đợt thực tập này. Sinh viên thực hiện: Đặng Hữu Tuệ Báo cáo thực tập tốt nghiệp ĐĐ: Công ty Bia Huế SVTH: Đặng-Hữu-Tuệ Lớp:00H2B Trang:20 Mục lục Lời nói đầu 1 A. Phân xưỡng nấu 3 I. Thuyết minh quy trình công nghệ 3 II. Các thiết bị chính trong khu nấu 4 B. Phân xưỡng lên men 8 I. Thuyết minh quy trình công nghệ 8 II. Các thiết bị chính trong phân xưỡng lên men 9 C. Phân xưỡng chiết 11 I. Thuyết minh quy trình công nghệ 13 II. Quy trình công nghệ 14 D. Phân xưỡng Điện-Hơi-Nước 15 I. Điện 16 II. Hơi 16 III. Nước 16 E. Phân xưỡng xử lý nước thải 17 I. Thuyết minh quy trình công nghệ 17 Kết luận 19 Mục lục 20