Đề tài Thực tập sản xuất tại công ty bia

 PAGE \* MERGEFORMAT 4 MỞ ĐẦU Thực phẩm là thứ không thể được thiếu được trong đời sống hằng ngày của con người, trong đó đồ uống là một thứ thực phẩm đặc biệt. Hiện nay do điều kiện kinh tế, xã hội phát triển không ngừng đã kéo theo nhu cầu về thức uống của con người ngày một tăng cao. Rượu – Bia –Nước giải khát chiếm một vị trí đáng kể trong ngành công nghiệp thực phẩm, trong đó bia là một thứ đồ uống giải khất khá thông dụng. Bia là một loại đồ uống có độ cồn nhẹ khoảng 50 nhưng rất giàu dinh dưỡng vì chứa nhiều acid amin và các thành phần dinh dưỡng khác. Nước ta với dân số khoảng trên 80 triệu người, khí hậu nóng về mùa hè đòi hỏi mức tiêu thụ về đồ uống khá lớn, đặc biệt là bia. Trong đó những năm gần đây ngành công nghiệp sản xuất bia của nước ta có một diện mạo mới, lượng sản xuất bia ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kỹ thuật ngày càng nhiều. Ở nước ta có một số nhà máy sản xuất bia với quy mô khá lớn như nhà máy bia Hà Nội, bia Việt Hà, bia Sài Gòn… Đặc biệt, bia Vicoba được sản xuất tại công ty cổ phần chế biến thực phẩm – Thái Nguyên với công suất hàng triệu lít/ năm đã đáp ứng nhu cầu của thành phố Thái Nguyên và các huyện như Đại Từ, Phú Lương, Định Hóa… Với kiến thức đã học cùng quá trình nghiên cứu tìm hiểu tại xưởng bia của công ty chế biến thực phẩm Thái Nguyên, em đã tổng kết những hiểu của mình thông qua bài báo cáo này để giới thiệu về quy trình sản xuất bia của công ty sở tại. Do kiến thức còn hạn chế nên bài báo cáo còn nhiều thiếu xót, kính mong thầy cô đóng góp ý kiến để bài báo cáo của em hoàn chỉnh hoàn chỉnh hơn. Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIỀN THỰC PHẨM THÁI NGUYÊN 1. Tên, địa chỉ của công ty - Tên đầy đủ: Công ty cổ phần chế biến thực phẩm – Thái Nguyên - Địa chỉ:158 - Đường Minh Cầu - Phường Phan Đình Phùng - Thành Phố Thái Nguyên - Điện thoại: 0280.3856452 - Fax: 0280385452 2. Lịch sử công ty Công ty cổ phần chế biến thực phẩm - Thái Nguyên được thành lập do sự sắp xếp lại các doanh nghiệp chế biến thực phẩm Thái Nguyên. Tiền thân của công ty là xí nghiệp bánh kẹo Bắc Thái được xây dựng năm 1975 Từ năm 1975 đến năm 1990, chuyên sản xuất bánh mứt kẹo.Từ năm 1992 cho đến nay chuyên sản xuất bia hơi Năm 1992 bắt đầu sản xuất bia hơi với công suất 1000l/ngày Năm 1993 đầu tiên mở rộng sản xuất công suất 3000l/ngày Năm 1994 đầu tư mở rộng với công suất 10.000l/ngày Năm 2005 đầu tư nâng cấp dây truyền hiện đại bán tự động với công suất 10 triệu lít/năm.Sản phẩm bia hơi của công ty phục vụ chủ yếu nhu cầu cho thành phố Thái Nguyên và các huyện như Đại Từ, Phú Lương, Định Hóa, Võ Nhai, Phú Bình, Phổ Yên và chưa vươn tới các tỉnh lân cận. Hiện nay tổng số cán bộ nhân viên có 60 người vừa tham gia trực tiếp sản xuất vừa làm công việc gián tiếp. Trong những năm qua công ty không ngừng phấn đấu về mọi mặt, tốc dộ bình quân của các chỉ tiêu sản xuất kinh doanh đều đạt ở mức năm sau cao hơn năm trước, chất lượng sản phẩm luôn được nâng cao đáp ứng nhu cầu của khách hàng, tạo công ăn việc làm cho người lao động của công ty có thu nhập ổn định, vững chắc. Chương 2. TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ KINH DOANH, CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 1. Hệ thống tổ chức quản lý Lên men, lọc Giám đốc Ban kiểm soát Chiết rót, bán hàng Nghiền Nấu Vệ sinh CN Phòng hoá Đóng chai Phụ trợ Bảo vệ Hành chính Phát triển thị trường trường Phó GD kinh doanh Phòng kinh doanh Phòng tài vụ Phòng tổ chức Phó giám đốc sản xuất xuất Chủ tịch HĐQT Hội đồng quản trị Hội đồng cổ đông 2. Sản phẩm chính của công ty * Sản phẩm chính - Bia hơi đóng chai - Bia hơi đóng bom * Sản phẩm phụ - Bã hèm: Bán làm thức ăn chăn nuôi - Xỉ than: Bán cho các cơ sở đóng gạch chất lượng thấp * Các chỉ tiêu xác định sản phẩm gồm 3 chỉ tiêu cơ bản + Cảm quan - Độ bọt: Đánh giá khả năng tạo bọt và giữ bọt lâu, độ bọt phải trắng mịn, khi rót bọt cao 1cm và duy trì trong 5 phút. Bia tốt phải nhiều bọt và bọt lâu nhất. - Mùi vị: Đây là chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng của bia, bia phải có mùi vị đặc trưng của đại mạch và hoa houblon và đặc trưng cho từng loại bia. Mùi vị phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu, malt, nước, hoa, men, chế độ lên men, thời gian tang trữ, hàm lượng rượu và CO2. Đặc trưng của bia vàng là mùi thơm nhẹ, vị đắng dịu dễ chịu của hoa houblon. - Màu: Màu bia phụ thuộc vào chất lượng malt, thành phần nước và kĩ thuật nấu. Màu của bia chủ yếu do chất Flobafen và các sản phẩm metanoit do sấy malt, màu của bia phải ổn định và phù hợp với từng loại bia. Độ màu của bia được biểu thị bằng dung dịch Iot 0,1N cần thiết để làm cho 100ml nước cất cùng màu với nó. - Độ trong: Là chỉ số quan trọng, qua đó đánh giá chất lượng của bia. Độ trong được hình thành trong thời gian lên men phụ và tang trữ, sau đó bằng phương pháp và chế độ lọc. Bia trong là sau khi nhìn qua cốc thủy tinh cho cảm giác óng ánh rõ ràng không lẫn màu xẫm. + Chỉ tiêu hóa lý - Độ đường sót: 2,8-3% - Nấm men, nấm mốc: 86% + Độ ẩm: 13%+ Gesines: 2,9% + Đắng: 15- 21% + Tanin: 2,5- 6% + Đạm toàn phần: > 0,5% + Độ ẩm: 10- 12% + Tro: 5- 18% + Xenluloza: 12- 14% + Tổng nhựa: 40%* Nước: là nguyên liệu cơ bản nhất không thể thay thế được trong công nghệ sản xuất bia. Trong bia thành phẩm hàm lượng nước chiếm khoảng 80- 90% do nhà máy nước Thái Nguyên cung cấp, được sử dụng trong quá trình nấu, làm lạnh, rửa chai, thanh trùng, làm nguội, tráng và vệ sinh thiết bị, nấu và rửa bã, vệ sinh nhà xưởng… Thành phần hóa học, chất lượng của nước có ảnh hưởng trực tiếp tới các quá trình công nghệ và chất lượng của bia thành phẩm. Với một lượng nước được sử dụng rộng rãi như vậy thì việc xử lý nước để có thành phần và tính chất thích hợp với từng mục đích sử dụng trong sản xuất bia là hết sức cần thiết. Chỉ tiêu nước dùng trong sản xuất bia: - Màu sắc: trong - Mùi: không có mùi vị lạ - Độ cứng tam thời < 7 mg đương lượng/lít - Độ pH: 6,6- 7 - Độ cứng vĩnh cửu: 0,4- 0,7 mg đương lượng/ lít - Hàm lượng muối Ca: < 100 mg/l - Hàm lượng muối Mg: < 80 mg - Hàm lượng CaSO4 :150- 200 mg/l - Hàm lượng muối Cl < 75- 150 mg/l - Các kim loại nặng: không có - Vi sinh vật: < 100 tế bào/ml - Vi sinh vật gây bệnh: không có * Nấm men (men giống) được lấy từ Viện công nghệ thực phẩm. Sử dụng trong quá trình lên men bia, thường sử dụng loại nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis. Yêu cầu kỹ thuật đối với giống nấm men để sản xuất bia: - Nấm men bia phải được nhân giống từ chủng thuần khiết và một đời men giống có thể sử dụng được 6- 10 chi kỳ lên men. - Giống nấm men phải thích ứng được với những điều kiện như: nhiệt độ, pH, thành phần môi trường… - Số lượng men giống ít nhất phải đạt từ 8- 10. 106 tế bào/1 cm3 khi cho vào lên men dịch đường. Hình 3. Nấm men Saccharomyces carlsbergensis 3.1.2. Nhóm nguyên liệu thay thế * Ngô Ngô cũng được dùng làm nguyên liệu thay thế một phần malt đại mạch. Ngô có các loai như ngô đá, ngô bột, ngô đường, ngô nếp. Các loại ngô có thành phần hóa học rất khác nhau. Hình 4. Ngô * Tiểu mạch: về hình dáng bên ngoài và cấu trúc thì gần giống hạt đại mạch, có điểm khac dễ nhìn thấy là tiểu mạch không có lớp vỏ trấu. Mặt khác lớp vỏ hạt trong cùng liên kết với nội nhũ chặt hơn so với đại mạch. * Đường mía và đường cải củ: là loại nguyên liệu chất lượng cao, dùng để thay thế một phần malt đại mạch. 3.2. Nhóm các chất phụ gia - Bột trợ lọc: Diatomit, hàm lượng sử dụng phụ thuộc vào loại nấm men, loại bia, thời gian và nhiệt độ lên men. - NaOH: Dùng vệ sinh thiết bị và rửa chai. Mức dùng 5-10kg NaOH 30%/1000l bia. - Acid, H2O2: Mức tiêu thụ phụ thuộc vào hệ thống CIP. - CO2: Để sử dụng cho quá trình bão hòa và chiết chai. CO2 sinh ra trong quá trình lên men. Có thể thu hồi được 3-4kg/100l dịch đường, phụ thuộc vào nồng độ dịch đường. Lượng CO2 do nồi hơi phát thải do đốt nhiên liệu có thể thu hồi và sử dụng. - Enzym amylaza: Tác nhân cho quá trình nấu cháo, sử dụng 0,2kg/ mẻ. - Các hóa chất CaCl2, CaSO4: Là tác nhân trong quá trình nấu. Sử dụng 1,5kg/ mẻ nấu. - Bột trợ lắng whfloc: Làm tác nhân cho quá trình lắng, sử dụng với hàm lượng 0,1 kg/7000l bia. - Nhiệt: Phục vụ cho quá trình nấu, đường hóa, nấu hoa, hệ thống vệ sinh và tiệt trùng, hệ thống rửa chai, thanh trùng bia. - Điện: Do Điện lực Thái Nguyên cung cấp, sử dụng cho các khu vực chiết chai, máy lạnh, khí nén, thu hồi CO2, xử lý nước thải, điều hòa không khí, bơm, quạt, chiếu sáng. - Than: Dùng để cấp nhiệt cho nồi hơi, sử dụng từ 4-5 tạ / 1 ngày. Nhập nguyên liệu từ Khánh Hòa - Thái Nguyên. - Nguyên liệu đóng gói: Chai, nút, nắp, nhãn. 3.3. Quy trình sản xuất bia Nghiền Nghiền Gạo Malt Điện Bụi (R) Tiếng ồn (K) Đường hóa Hồ hóa Điện Hơi nước (K) Nước Nước ngưng (L) Lọc dịch đường Nước Bã hèm (R) Trợ lọc Nước thải (L) Điện Nấu hoa Đường Hoa houblon Hơi nước (K) Điện Nước ngưng (L) Lắng trong Hơi Điện Cặn hoa (R) Làm lạnh Nước làm mát Kết tủa lạnh (K) Điện Nước làm mát Lên men chính Men giống Nhân giống Nhiệt lạnh CO2 (K) Lên men phụ Nhiệt lạnh Men (R) Lọc trong Bia (L) Điện Men (R) Bia (L) Bão hòa CO2 Chai, nước, xút, điện Điện Bia (L) CO2 CO2 (K) Chiết chai Chiết keg Rửa chai Nước thải (L) Bia (L) Chai vỡ (R)Thanh trùng Nước Nước thải (L) Điện Chai vỡ (R) Hơi Dán nhãn Nhãn Nhãn rách (R) Hồ Nhập kho Các công đoạn sản xuất chính: Nghiền nguyên liệu, nấu, lên men, lọc bia và bão hòa CO2, hoàn thiện sản phẩm. 3.3.1. Nghiền nguyên liệu Nghiền malt: Tạo điều kiện thuận lợi cho sự biến đổi lý, sinh hóa trong quá trình đường hóa, nhằm thu được chất hòa tan cao nhất. Malt được nghiền nhỏ theo tỷ lệ vỏ trấu: 20-25%, bột :20-30%. Nghiền gạo: nhằm đưa nguyên liệu ở dạng hạt về dạng bột để dễ dàng thấm nước, tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn chế biến sau này. Gạo là nguyên liệu mà tinh bột của chúng khi chưa được hồ hóa, chưa được tác động bởi các enzyme. Cấu trúc tinh bột của chúng rất cứng. Ở trạng thái như vậy chúng rất khó thủy phân, do đó gạo phải được nghiền càng nhỏ càng tốt,nhằm tách triệt để được các chất tan trong tinh bột. Malt và gạo (gọi tắt là nguyên liệu) được đưa đến bộ phận nghiền nguyên liệu thành các mảnh nhỏ, sau đó được chuyển đến nồi nấu để tạo điều kiện cho quá trình chuyển hóa nguyên liệu và trích ly tối đa các chất hòa tan trong nguyên liệu. Sử dụng thiết bị nghiền khô, máy nghiền búa (nghiền gạo), máy nghiền trục (nghiền malt). 3.3.2. Nấu Gồm 4 công đoạn - Hồ hóa – đường hóa - Lọc dịch đường - Đun sôi với hoa hublon - Lắng xoáy * Hồ hóa và đường hóa Nguyên liệu sau khi xay nghiền được chuyển vào các thiết bị hồ hóa (nồi nấu cháo ) và đường hóa ( nồi nấu malt ) bằng cách điều chỉnh hỗn hợp ở các nhiệt độ khác nhau nhờ hệ enzyme thích hợp chuyển hóa các chất không hòa tan (tinh bột) thành các chất hòa tan trong dung dịch (đường glucoza, maltoza, các acid amin). Sau đó được đưa qua nồi lọc để tách dịch đường và các chất hòa tan ra khỏi bã bia. Hồ hóa: mục đích làm trương nở hoàn toàn nguyên liệu lên mức tối đa. Ở 860C,sau thời gian 30 phút tinh bột xem như trương nở hoàn toàn, độ nhớt cao, khuấy đảo chậm, dễ bị bén nồi nếu không có một lượng malt nhỏ cùng nấu. Tinh bột đã hồ hóa thủy phân dễ dàng hơn tinh bột chưa hồ hóa. Đường hóa: là giai đoạn quan trong nhất quyết định hiệu suất nấu. Nguyên liệu giai đoạn hồ hóa – đường hóa với mục dích chuyển tinh bột từ dạng không hòa tan sang dạng hòa tan, sau đó được đưa vào đường hóa cùng với malt, ở đây dưới tác dụng của hệ enzyme trong malt trong điều kiện nhiệt độ nhất định và môi trường thích hợp, các enzyme hoạt động phân cắt các chất cao phân tử thành các chat thấp phân tử. * Lọc dịch đường Sau khi kết thúc quá trình đường hóa, toàn bộ khối dịch được chuyển sang nồi lọc nhằm mục đích tách dịch đường ra khỏi bã. Bã được rửa lại bằng nước 800C cho đến khi nồng độ trong bã hem chỉ còn 0,5%. Lượng bã này được sử dụng cho chăn nuôi, còn dịch đường được đưa sang nồi nấu hoa. * Đun sôi với hoa hublon Dịch đường sau khi nấu với hoa hublon và đun sôi trong 60 - 90 phút. Ở đây dịch đường được đun sôi với hoa hoblon (nhiệt độ hơn 1000C), các chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol và các thành phần của hoa được hòa tan vào dịch đường tạo cho bia có vị đắng, mùi thơm đặc trưng của hoa hublon và khả năng giữ bọt của bia. Polyphenol của hoa khi hòa tan vào dịch đường ở nhiệt độ cac sẽ có tác dụng với các protein cao phân tử tạo các phức chất dễ kết lắng làm tăng độ trong của dịch đường và ổn định thành phần sinh học của bia thành phẩm. Mục đích của quá trình nhằm ổn định thành phần của dịch đường, tạo cho sản cho sản phẩm có vị thơm đặc trưng của hoa hublon, vị đắng, gia tăng độ đường, độ axit, cường độ màu đồng thời quá trình đun hoa còn có tác dụng thanh trùng, têu diệt các vi sinh vật và hệ enzyme còn lại trong dịch đường. * Lắng nóng dịch đường Dịch sau khi nấu được đưa qua nồi lắng xoáy để tách cặn hoa trước khi đưa vào lên men. Dịch đường được đưa qua thiết bị làm lạnh nhanh, mục đích đưa dịch xuống nhiệt độ lên men thích hợp (8-90C) đồng thời tránh sự xâm nhập của vi sinh vật vào dịch đường dẫn đến bất lợi cho quá trình lên men. Dịch đường được bổ xung oxy đến mức độ cần thiết. Bột nghiền gạo Bột nghiền malt Nước nóng Nồi malt Nước nóng Nồi gạo Nhiệt (hơi) Nhiệt (hơi) Enzyme/ hóa chất Hồ hóa và dịch hóa Đạm hóa Nồi cháo – Nồi malt Nhiệt hơi Đường hóa Lọc (nồi lọc) Dịch nha chứa hoa houblon hóa/ chưa đun sôi Houblon hóa (Nồi houblon/ Nồi đun sôi) Nhiệt (hơi) Houblon/ hóa chất Dịch nha đã houblon hóa/ đã đun sôi Thùng lắng xoáyHình : Sơ đồ nấu 3.3.3.Lên men: Gồm ba công đoạn chính -Chuẩn bị men giống -Lên men chính -Lên men phụ Dịch đường sau khi lắng có nhiệt độ khoảng 90-950 C được hạ nhiệt độ nhanh đến 8-100 C và bổ sung oxy sạch với nồng độ 6-8 mg O2 /lít. Quá trình lạnh nhanh được thực hiện trong các thiết bị trao đổi nhiệt với môi chất lạnh 1-2 0 C. *Chuẩn bị men giống Nấm men được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, sau đó được nhân giống trong các điều kiện thích hợp để đạt được mật độ nấm men cần thiết cho lên men và tiếp men với tỷ lệ 10% cho so với dịch lên men. Men sữa được sử dụng lai qua mỗi đợt lên men, được tiếp men với tỷ lệ 0,5-1% so với dịch lên men. *Lên men chính Dịch đường được cấy bổ sung oxy, làm lạnh đến nhiệt độ 100C và tiếp men giống với tỷ lệ quy định để tiến hành lên men chính với thời gian và nhiệt độ thích hợp. Việc lên men có thể tiến hành trong các tank có bảo ôn được đặt ngoài trời với hệ thống kiểm soát tự động hóa. Khi CO2 sinh ra trong quá trình lên men được thu hồi. Thời gian lên men chính thường là 5-7 ngày.Kết thúc lên men chính, nấm men lắng xuống đáy các tank lên men và được cấy một phần để tái sử dụng cho lên men các tank tiếp theo hoặc được thải bỏ (gọi đó là men sữa). Kết thúc quá trình lên men chính, men sữa được thu hồi để tái sử dụng còn bia non được chuyển sang chế độ lên men phụ, ở điều kiện lên men phụ, ở điều kiên nhiệt độ thấp (0-50C) và áp suất bề mặt 0,5-1bar. Mục đích của quá trình lên men chính là để tạo ra thành phẩm rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm có trong bia thành phẩm nhằm định hình hương và vị của bia. Sau quá trình lên men chính thì từ đó dịch đường houblon hóa đã được chuyển trong bia non là thấp hơn so với dịch đường trước khi lên men nhưng trong thành bia thành phẩm sau này. Sản phẩm của lên men chính là bia non. Bia non còn đục, có mùi vị đặc trưng của bia nhưng chưa thích hợp cho việc giải khát. Ngoài 2 sản phẩm chính là rượu etylic và CO2 còn nhiều sản phẩm bậc hai. Những sản phẩm này có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương và vị bia. - Lượng glixerin: Có hàm lượng 2-3g/l có tác dụng làm bia có vị mềm hơn, tăng độ đậm đà của sản phẩm và tăng khả năng giữ CO2. - Este: Hàm lượng dao động trong khoảng 30-80mg/l có tác dụng hình thành hương thơm dịu của bia. - Andehit: Là cấu tử được hình thành từ sự thay đổi chất ở nấm men hoặc tạo thành qua con đường oxy hóa các loại rượu. Andegit làm tăng thêm hương vị cho bia. - Diaxetil: Có ảnh hưởng xấu tới chất lượng bia, gây đau đầu cho người uống. - Acid hữu cơ: Hàm lượng trung bình 150-200mg/l. - Rượu bậc cao: Hàm lượng khoảng 50-60mg/l có ảnh xấu tới vị bia. * Lên men phụ Dịch sau khi kết thúc giai đoạn lên men chính được chuyển sang giai đoạn lên men phụ để hoàn thiện chất lượng bia (tạo hương và vị đặc trưng). Quá trình lên men này diễn ra chậm, tiêu hao một lượng đường không đáng kể, bia được lắng trong và bão hòa CO2. Thời gian lên men từ 14-21 ngày hoặc hơn tùy vào từng loại bia. Trong thời gian lên men phụ,nấm men trong bia non tiếp tục lên men lượng đường còn lại để tạo thành CO2 và các sản phẩm khác. Đồng thời trong lúc này lượng diaxeyl tạo thành ở giai đoạn lên men chính được chính nấm men khử và chuyển thành axeton, các chất hữu cơ tác dụng với rượu để tạo thành este, tức là ở đây xảy ra các quá trình nhằm ổn định thành phẩm và tính chất cảm quan của sản phẩm. Qúa trình lên men phụ là quá trình quan trọng để ổn định thành phần chất lượng của bia (tạo hương vị, tạo bọt và giữ bọt cho bia). Quá trình lên men phụ là quá trình khử rượu bậc cao, diaxetyl và andehit đến mức độ cho phép làm cho bia thơm hơn đồng thời nhiệt độ và áp suất thấp, bọt bia được tạo ra ở dạng liên kết bền vững, lâu tan và mịn. Dịch nha ở thùng lắng xoáy Hạ lạnh Dịch nha lạnh Oxy nấm men Bồn lên men Lên men chính Lên men phụ Không đạt Hạ lạnh Thu hồi men Thải bỏ Đạt yêu cầu Tái sử dụng Bia chưa lọcSơ đồ lên men Cần thường xuyên kiểm tra nhiệt độ, pH, hàm lượng đường trong quá trình lên men để đảm bảo hiệu suất lên men là cao nhất. Hình 5: Kiểm tra lượng đường và nhiệt độ 3.3.4. Lọc bia và bão hòa CO2 * Lọc bia Sau khi lên men, bia được lọc để đạt được độ trong theo yêu cầu. Lọc bia được tiến hành bằng thiết bị lọc ống.Việc lọc bia luôn thực hiện với sự duy trì nhiệt độ lạnh cho bia trước và sau khi lọc khoảng 1 đến -10C. Tác nhân quan trọng để lọc bia là các loại bột trợ lọc (diatimit). Công suất lọc bằng bột trợ lọc, trung bình trong 1 giờ lọc được 500 lít bia qua 1m2 bề mặt lọc. Tiêu hao bột trợ lọc/1m2 bề mặt lọc khoảng 550÷1000g/1000 lít bia thành phẩm. Bia chưa lọc Bột trợ lọc Các chất ổn định bia Máy lọc ống CO2 Bồn bia trong Hình : Sơ đồ lọc bia * Bão hòa CO2 Khí CO2 trong bia là nhờ quá trình lên men rượu. Nấm men chuyển hóa đường thành rượu etylic và CO2 tan trong bia, tuy nhiên do các công đoạn sau lên men (nhất là khâu lọc bia) CO2 bị thất thoát khá nhiều. Vì vậy phải tiến hành nạp đủ CO2 cần thiết cho bia đảm bảo chất lượng của bia thành phẩm trước khi đóng chai, đóng bom. 3.3.5. Hoàn thiện sản phẩm * Chiết bia Nhằm mục đích chuyển bia từ thùng chứa bia thành phẩm vào bom, chai để bao quản tốt và vận chuyển đến người tiêu dùng. - Chiết bia vào bom: Trước khi triết, bên ngoài bom thường chứa nhiều cặn bẩn cần được loại bỏ. Sử dụng vòi phun áp suất lớn để loai bỏ các chất bẩn và nhãn mác phía bên ngoài. Sau đó rửa bên trong bom, các bom chứa bia được rửa bằng nước sạch và được vô trùng, nước ngưng sẽ được tháo ra ngoài. Hình 6: Thiết bị rửa bom và chai bia Sau đó CO2 được đưa vào bên trong để đẩy triệt để nước ngưng còn sót lại và một phần để tạo áp suất CO2 trong bình chứa bia. - Chiết bia hơi vào chai nhựa: Chai nhựa được rửa sạch qua các công đoạn phun nước, ngâm xút, loại bỏ xút sau đó được tráng lại bằng nước để loại bỏ toàn bộ chất tẩy rửa. Chai khi vào máy chiết chứa đầy không khí, đầu vòi chiết có liên kết với một bơm chân không, hút không khí từ trong chai ra.Sau khi hút chân không, CO2 được chảy một cách nhẹ nhàng vào chai do sự chênh lệch về chiều cao. Khí trong chai được chảy ra ngoài theo đường dẫn khí của vòi chiết. Quá trình rót bia được dừng lại khi mức bia chạm tới ống dẫn khí ra của đầu chiết. Khi đó van thông khí phía trên bể chứa bia cũng đóng lại. Cuối cùng hạ chai ra khỏi vòi chiết. *Dán nhãn và xếp két Công việc dán nhãn nhằm mục đích là hoàn thiện nốt sản phẩm, đem lại cho bề ngoài sản phẩm có hình thức dễ nhìn, mẫu mã lại phong phú hơn, nhã được in ấn đúng theo quy định của nhà nước về nhãn sản phẩm. Chai được thao tác qua các bộ phận của máy xì khô để thổi sạch nước bám trong thành và nút chai. Tiếp đó tiến hành dán nhãn vào thân cổ và dán bịt bạc ở đầu chai, nhãn được dán vào chai được ghi rõ số đăng kí chất lượng,ngày tháng sản xuất. Chai sau khi được đóng vào két hoặc thùng giấy thì chuyển vào kho, sau đó được đưa đi tiêu thụ. 3.4. Các bộ phận phụ trợ khác *Các quá trình vệ sinh Quá trình vệ sinh trong sản xuất bia đóng vai trò quan trọng để đảm bảo các yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm cho sản phẩm. Vệ sinh bao gồm các khâu liên quan đến khu vực sản xuất và vệ sinh thiết bị. Các thiết bị nấu và lên men được vệ sinh nhờ hệ thống làm sạch tự động tuần hoàn (CIP). * Quá trình cấp hơi Hệ thống nồi hơi đốt than với áp suất tối đa là 10bar, áp suất làm việc khoảng 4-6 bar. Thiết bị cung cấp hơi là nồi hơi, hơi nước được dẫn trong các ống chịu áp suất, cung cấp cho các thiết bị cần gia nhiệt (hệ thống nấu, nồi 800C, đóng chai). * Quá trình cung cấp lạnh cho sản xuất: Trong sản xuất, các công đoạn làm lạnh dịch đường, từ khâu nấu, quá trình lên men, quá trình nhân và bảo quản men, quá trình làm lạnh bia thành phẩm trong các tank bão hòa, quá trình làm lạnh nước phục vụ lên men và hệ thống lọc bia…Hệ thống máy lạnh với môi chất là amoniac sẽ làm lạnh glucol là môi chất thứ cấp cho các thiết bị lên men và trao đổi nhiệt. * Quá trình cung cấp khí nén: Khí nén được dùng trong nhiều quá trình sản xuất bia. Khí nén được cung cấp bởi máy nén khí, chứa sẵn trong các bình chứa. Máy nén khí tốn nhiều điện năng, khí nén được dự trữ ở áp suất cao trong các bình baloong chứa khí, rất dễ rò rỉ, hao phí ra ngoài trên đường ống. * Quá trình thu hồi và sử dụng CO2: Hệ thống thu hồi CO2 bao gồm baloong chứa khí, thiết bị rửa, máy nén CO2, hệ thống đường ống, phụ kiện, toàn bộ CO2, trong quá trình lên men sẽ thu lại và sử dụng cho việc bão hòa CO2 của bia thành phẩm sau khi lọc. 3.5. Một số thiết bị chính trong sản xuất bia Hình 7: Máy nghiền nguyên liệu và thiết bị nén khí CO2 Hình 8: Các nồi nấu nguyên liệu a: Nồi nấu cháo b: Nồi nấu malt c: Nồi lọc dịch đường d: Nồi nấu hoa e: Nồi lắng xoáy  a e d c b  3.5.1. Máy nghiền nguyên liệu * Nghiền malt bằng máy nghiền trục ( máy nghiền hai đôi trục): Nguyên lý hoạt động: malt từ trục cấp liệu xuống đôi trục nghiền, thành phần hỗn hợp bột sau khi nghiền lần 1 gồm vỏ 30%, tấm thô 50%, bột mịn 20%. Nghiền malt tạo điều kiện thuận lợi cho sự biến dổi lý, sinh hóa trong quá trình đường hóa, nhằm thu được chất hòa tan cao nhất. Yêu cầu nghiền malt: nội nhũ phải mịn nhưng chỉ dập dễ dàng cho khi lọc. *Nghiền gạo bằng máy nghiền búa: thường được dùng để nghiền nguyên liệu thay thế như gạo, ngô, tạo bột mịn. Với loại máy móc hiện đại có sử dụng vải lọc polypropylene, lỗ vải lọc có kích thước nhỏ với độ dài chỉ khoảng 4cm, vì thế không cần vỏ trấu làm lớp lọc thì có thể nghiền malt bằng máy nghiền búa. Yêu cầu nghiền gạo: càng nhỏ càng tốt, nhằm tách triệt để được các các chất tan trong nguyên liệu. 3.5.2. Nồi nấu cháo (nồi hồ hóa) Về cấu tạo, nồi hồ hóa và nồi đường hóa giống nhau, nhưng nồi hồ hóa nhỏ hơn vì lượng dịch cần hồ hóa hay đun sôi ít hơn tổng lượng dịch hèm. Nồi nấu thường được chế tạo bằng thép không gỉ, nồi có dạng hình trụ, nắp hình cầu nối liền với ống thoát hơi có van điều chỉnh và trên nắp có cửa để công nhân có thể ra vào vệ sinh hoặc quan sát bên trong nồi khi cần thiết. Ở giữa thùng là bộ phận khuấy, bộ phận này gắn với trục xoay thẳng đứng, trục xoay nhờ mô tơ điện. 3.5.3. Nồi lọc dịch đường Ở giữa thùng là bộ phận khuấy và cào bã, bộ phận này gắn với trục xoay thẳng đứng, trục xoay nhờ mô tơ điện. Bộ phận khuấy gồm nhiều dao, các loại hình ziczac. Trên hai tay đòn của cánh khuấy là 2 ống dẫn nước có đục nhiều lỗ con tạo nên vòi nước hoa sen. Khi cánh khuấy quay thì các ống dẫn nước quay theo, vòi này dùng khi rửa bã. Trục quay với tốc độ 1/2- 1/3 vòng phút. Trục còn có thể điều chỉnh các lưỡi dao cao thấp để sử dụng tùy giai đoạn trong quá trình lọc. Mục đích: là tách dịch đường hay dịch hèm với vỏ và những nội nhũ của hạt không tan. 3.5.4. Nồi nấu hoa hoblon Mục đích của quá trình đun sôi dịch đường với hoa hublon là nhằm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm và vị đắng đặc trưng của hoa hublon. Là bộ phận trao đổi nhiệt bên trong dạng ống chum, dịch đường đi qua ống, còn hơi nống đi xung quanh các ống. Do đó hơi dần nguội đi và ngưng tụ lại. Dịch đường phân tán rộng ra ngoài nhờ một tấm chắn phía trên chum ống, cấu trúc này tránh tạo bọt. Dịch đường tuần hoàn rất tốt bên trong nồi đun. 3.5.5. Nồi lắng xoáy Khi dịch đường và hoa được bơm vào thiết bị này thì cánh khuấy này chảy liên tục, bằng cách này các thành phần của hoa tan vào dịch đường. Sau khi tách hết toàn bộ lượng dịch đường trong nồi nấu hoa, tiến hành rửa bã hoa tương tự như rửa bã malt, bã hoa được xả theo đường ống ngoài. 3.5.6. Thiết bị làm lạnh Là thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng. Thiết bị này làm lạnh dịch đường trong thời gian ngắn hay còn được gọi là máy làm lạnh. Máy bao gồm các bản mỏng có cấu tạo là nhữnh bản gấp sóng chế tạo từ thép không gỉ. Thiết bị này bền, hiệu suất này cao, đa năng, dễ vệ sinh, đảm bảo vô trùng.  Hình 8: Máy nén môi chất làm lạnh3.5.7. Thiết bị lên men Là thùng trụ (đứng, nằm ngang), đáy bằng hay đáy chóp, nắp hình chỏm cầu. Kích thước dao động 200- 2000hl được chế tạo từ thép không gỉ. Thông thường chiều cao thùng: 2,5 – 5m. Mỗi chu kỳ lên men (bia 10- 11%) trung bình 192- 240h, trên mỗi thùng đều có ống dịch đường vào, sản phẩm ra, bộ phận làm lạnh, đường thu CO2 và xả CO2, áp kế, nhiệt kế, van an toàn… van lấy mẫu, bộ phận CIP. Thiết bị lên men bằng thép không gỉ có bề mặt thường từ 0,04÷ 0,06m/hl, chất làm lạnh là dung dịch glycol -4 0Cvà tốc độ đi trong khoang lạnh của chất làm lạnh từ 0,8÷ 1m/s. 3.5.8. Thiết bị lọc bia Là thiết bị dạnh ống, hình trụ, gồm 40- 42 ống lọc với thể tích 1000 lít, sử dụng bột trợ lọc là diatomit, trung bình cứ 5 kg diatomit lọc được 6 tấn bia. Khi bơm bột trợ lọc vào thiết bị ống lọc thì bột sẽ bám trên thành các ống lọc, bia sẽ được dẫn qua thiết bị lọc và các chất cặn bẩn sã được hấp thụ trên các ống. Bia đi ra khỏi thiết bị sẽ là bia sạch.  Hình 9: Nồi lên men và thiết bị lọc bia Chương 3: HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG QUY TRÌNH LÊN MEN TẠI CƠ SỞ 1. Hiện trạng hệ thống xử lý chất thải của công ty 1.1. Đối với chất thải rắn: yếu ở bộ phận nghiền nguyên liệu, bộ phận đốt lò hơi, bã malt, bã hoa, bã men. - Xỉ than: từ lò đốt bằng than được công ty bán cho các cơ sở đóng gạch xỉ để xây dựng các công trình không yêu cầu chất lượng cao. - Bã malt: sau khi lọc tách dịch đường và rửa tận dụng đường bám vào bã được công ty bán làm thức ăn chăn nuôi lợn,gia cầm, thủy sản. - Bã men: Sau khi kết thúc giai đoạn lên men chính số lượng men già tích tụ khá lớn ở dưới đáy thùng lên men, công ty không thu hồi lại men khỏe để dùng lên men các mẻ sau, mà chủ yếu được thải bỏ hoặc dùng cho chăn nuôi. - Vỏ chai, vỏ bao bì, nhãn mác được thu gom để tái sử dụng. 1.2. Đối với khí thải - Bụi: phát ra từ khâu xay,nghiền nguyên liệu,chúng được thu hồi bằng thiết bị lọc bụi tận dụng để nấu bia, tinh bột và bụi rơi vãi được tận dụng làm thức ăn chăn nuôi. - Khí CO2 phát thải ra từ quá trình lên men chính và phụ đều là khí sạch. Vì vậy CO2 được thu hồi bằng than hoạt tính, sau đó nén hóa lỏng nạp vào các chai dùng để nạp cho bia chưa bão hòa CO2. - Khói lò do đốt than chứa CO2, SO2 độc hại với môi trường, công ty đã lắp đặt thiết bị thu hồi CO2 để dùng cho bão hòa CO2. 1.3.Đối với nước thải Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra thường có đặc tính chung là ô nhiễm hữu cơ cao, nước thải thường có màu xám đen và khi thải vào các thủy vực đón nhận thường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân hủy của các chất hữu cơ diễn ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hóa chất sử dụng trong quá trình sản xuất như CaCO3, CaSO4, NaOH, Na2CO3… Những chất này cùng với các chất hữu cơ trong nước thải có khả năng đe dọa nghiêm trọng tới thủy vực đón nhận nếu không được xử lý. Các tác động môi trường chủ yếu do hoạt động sản xuất của công ty là nước thải từ các khâu vệ sinh thiết bị,nấu bia,lên men,thanh trùng và rửa chai. Theo báo cáo chưa đầy đủ,lượng nước thải bình quân mỗi ngày của công ty vào khoảng 100m3 với tải lượng tối đa vào khoảng 200 m3 / ngày đêm Nước thải sản xuất bia Nước thải từ nhà hàng Hố ga tách rác, cát, dầu mỡ Bể điều hòa, tách cặn Nước thải sinh hoạt sau xử lý bằng bể phốt Bể yếm khí Xe hút bùn đem chôn lấp Bể Aeroten Nước sau xử lý Hóa chất khử trùng Bể khử trùng Bể lắng Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy 2.Đề xuất xử lý các phương án xử lý chất thải của nhà máy 2.1. Phương pháp quản lý - Lựa chọn thiết bị lọc và nghiền - Thu hồi dịch nha loãng - Thu hồi hơi từ nồi nấu hoa - Thu hồi nấm men - Thu hồi bia tổn thất theo nấm men - Giảm tiêu hao bột trợ lọc - Áp dụng hệ thống làm lạnh - Giảm tiêu hao phí bia- Áp dụng công nghệ lên men nồng độ cao, giảm mức tiêu hao năng lượng - Tiết kiệm nước trong rửa chai, bom - Tiết kiệm nước và hóa chất vệ sinh - Tiết kiệm điện - Duy trì bảo trì, bảo dưỡng - Kiểm soát các sự cố 2.2. Phương pháp xử lý * Khí thải: Do quá trình đốt than cấp nhiệt cho nồi hơi sản sinh ra một lượng lớn khí SO2 ,vì vậy công ty cần thiết kế hệ thống xử lý khí trước khi phát thải ra môi trường bằng cách sử dụng các chất hấp phụ, hấp phụ để giảm nồng độ SO2 khi thải ra không khí. Các chất có thể là những hóa chất thông thường và rẻ tiền như đá vôi, vôi, amoniac, MgO. * Nước thải: Hệ thống xử lý nước thải của công ty hiện nay được thiết kế chìm xuống mặt đất, rất khó kiểm tra chất lượng nước.vì vậy các bể xử lý nên được xây dựng nổi trên mặt đất để dễ dàng kiểm tra cũng như theo dõi quá trình hoạt dộng, phát hiện kịp thời và xử lý khi xảy ra các sự cố Hình 10: Hệ thống xử lý nước chưa hoàn thiện KẾT LUẬN Trong một thời gian dài học tập tại trường và sau quá trình thực tập tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên, cho tới nay em đã học hỏi được nhiều kinh nghiệm cho bản thân về quy trình sản xuất bia một cách đầy đủ nhất. Để đảm bảo cho Công ty sản xuất được những sẩn phẩm tốt thì việc sản xuất phải đảm bảo đúng quy trình công nghệ và vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong điều kiện hội nhập kinh tế Quốc tế và điều kiện nền kinh tế khủng hoảng hiện nay, việc duy trì và khẳng định thương hiệu của các công ty sản xuất bia là không hề đơn giản. Với lịch sử hình thành và phát triển lâu dài của mình, công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên sẽ duy trì và tìm được chỗ đứng trên thị trường, việc này sẽ được thực hiện nhờ sự đoàn kết và quyết tâm của tập thể cán bộ công nhân viên công ty. Đối với những nội dung mà em đã học tập được trong khóa học thực tập sản xuất, em thấy nó là những điều rất bổ ích, nó như một chỗ dựa, một hướng đi để chúng em được học tập thêm, bổ xung kiến thức, kinh nghiệm sau khi ra trường và đi làm. Em mong rằng vào những khóa học sắp tới, mỗi học sinh của trường sẽ được quan tâm và giúp đỡ hơn nữa để có thể đạt được những thành tích học tập tốt hơn. Cuối cùng em xin được chân thành gửi tới thầy, cô giáo những lời chúc tốt đẹp nhất. Em xin chân thành cám ơn !