Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất Bia | JIMEI VIỆT NAM

Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất Bia 

Sơ đồ công nghệ quy trình sản xuất Bia 

Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất Bia 

Chuẩn bị nguyên liệu :  sàng nguyên liệu, mục đích của quá trình sàng là làm sạch sơ bộ và làm sạch nguyên liệu trước khi mang nguyên liệu đi nghiền. Nguyên lý của quá trình sàng là dùng sàng tuần hoàn có đầu vào và đầu ra có hút khí

Thiết bị sàng nguyên vật liệu : đường kính những lỗ sàng là 1.2 m, hình bầu dục. Hộp sàng lắc tự do được treo bằng những thanh nhựa và được truyền động từ bánh đà. Việc làm sạch những sàng nhờ vào những bi cao su đặc, có sự hút khí đầu ra để làm sạch bụi .
Nguyên lý hoạt động giải trí : Nguyên liệu cần làm sạch qua ống nhập liệu rồi tới sàng sơ bộ, những thành phần lớn hơn lỗ sàng được sàng lọc và đưa ra ngoài trải qua máng trượt và lấy ra ở 2. Nguyên liệu được làm thật sạch đi xuống sàng chính ở phía dưới và lấy ra ở 1. Phần nguyên vật liệu nhỏ hơn lỗ sàng chính sẽ lọt xuống sàng ở phía dưới sàng chính qua máng trượt và được lấy ra ở 3. Sản phẩm sau khi được làm sạch được đưa tiếp đến mạng lưới hệ thống sấy ( sàng đứng ) đặt tại đầu ra của máy. Tại đây nguyên vật liệu sạch được hút hết bụi .
Một số sự cố thường xảy ra trong quy trình quản lý và vận hành :
– Sản phẩm bị dồn đọng ở đường vào nguyên vật liệu, khắc phục bằng cách kiểm soát và điều chỉnh lượng nguyên vật liệu ở đầu vào .
– Khí hút đầu ra không đủ dẫn đến sự phân loại tiên phong có quá nhiều hạt nhẹ
– khí hút đường ra quá lớn, hoặc lắp sai sàng dẫn đến khí bay ra có lẫn nhiều bột
Sàng không sạch do bị mất cao su đặc … Ngoài ra còn 1 số ít sự cố khác

Tách đá trong nguyên liệu : mục đích của quá trình là tách đá ra khỏi nguyên liệu, nâng cao chất lượng nguyên liệu. Thiết bị tách đá làm việc theo nguyên lý lực trọng trường

Thiết bị : Cấu tạo thiết bị tách đá gồm : Bộ phận thao tác chính của máy là 2 tấm sàng rung đặt chồng lên nhau trong buồng chân không. Sàng tách đá chia ra làm 3 phần có kích cỡ khác nhau, vùng 1 : 2 mm, vùng 2 : 2.5 mm, vùng 3 : 1 mm. Sàng dưới có đường kính 1 mm .
Nguyên lý hoạt động giải trí : nguyên vật liệu được đưa vào máy qua máng nhập nguyên vật liệu, nhờ thiết bị phân phối đặt tại nguồn vào mà nguyên vật liệu được phân bổ đồng đều trên khắp bề rộng của mặt phẳng sàng trên. Sàng trên lại có 3 vùng khác nhau được phân biệt bằng kích cỡ của từng vùng trên lỗ sàng. Khi nguyên vật liệu ở sàng trên với sự phối hợp giữa khí thổi từ dưới lên với độ rung của hộp D nguyên vật liệu được phân bổ đều trên mặt phẳng sàng, đá, sỏi và những hạt nguyên vật liệu có size lớn rơi xuống sàng thấp, những hạt nguyên vật liệu nhẹ được lấy ra ở cửa Q. Những tạp chất nhẹ được chuyển cùng khí đi qua ống hút 4 ra phía ngoài. Sàng dưới có sự phân loại đá, sỏi ra khỏi nguyên vật liệu bằng một van kiểm soát và điều chỉnh đặt trên cửa vô hiệu đá .
Một số sự cố thường xảy ra trong quy trình quản lý và vận hành :
– Khối lượng hạt quá lớn bị loại ra ở đầu ra đá, cách khắc phục là kiểm soát và điều chỉnh thanh treo hộp rung cho đến khi hạt được tách ra khỏi đá
– Không khí vào nhiều làm cản trở độ xả của đá, lượng loại sản phẩm hút ra ở cửa thoát khí nhiều. Cách khắc phục là kiểm soát và điều chỉnh độ hút không mở van hút quá lớn .

Nghiền nguyên liệu : gồm có quá trình nghiền Malt và quá trình nghiền gạo.  Mục đích của quá trình nghiền là làm dập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước làm cho sự xâm nhập của nước vào thành phần của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và quá trình thủy phân khác nhanh hơn và triệt để hơn.

Yêu cầu quy trình nghiền : quy trình nghiền Malt càng bảo toàn nguyên vỏ Malt bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu. Thứ nhất, nếu nghiền vỏ quá mịn lượng chất đắng, chất chát trong vỏ dễ hòa tan vào dịch đường gây cho bia có vị đắng và chát không dễ chịu. Thứ hai, lớp vỏ trấu đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành màng lọc, nhờ có vỏ trấu lớp lọc được cấu trúc rất chắc nhưng vẫn bảo vệ đủ độ xốp để tạo thành những mương mao dẫn đi theo đường ziczăc. Dịch đường ở phía trên màng lọc sẽ chảy theo những đường ziczăc xuyên qua lớp lọc đạt đến độ trong thiết yếu và giải phóng khỏi hỗn hợp .
Nếu những cấu tử của vỏ trấu bị nghiền nhỏ quá thì độ dài đường ziczăc sẽ ngắn hơn, năng lực lọc trong sẽ kém hơn, những mương dẫn dễ bị tắc, hiệu quả dẫn đến là hiệu suất cao của quy trình lọc kém hơn .
Nếu nghiền vỏ quá to quy trình lọc sẽ kéo theo nhiều bột, cặn do đó dịch lọc sẽ bị đục, quy trình lọc không đạt nhu yếu .
Phần nội nhũ của Malt chứa hầu hết là tinh bột, dextrin, đường, protein, những loại sản phẩm thủy phân của protein … và những hợp chất khác. Các hợp chất này là nguồn chính cung cấp những chất hòa tan cho dịch đường. Trong công ty bia TP. Hà Nội sử dụng máy lọc khung bản để lọc bã Malt nên nội nhũ của Malt được nghiền nhỏ là rất tốt, nhưng cũng tùy thuộc vào chất lượng của Malt để quyết định hành động mức độ nghiền mịn hay thô của phần nội nhũ. Nếu Malt chất lượng tốt mức độ nghiền hoàn toàn có thể thô hơn Malt chất lượng kém .
Tuy nhiên cũng không nên nghiền phần nội nhũ quá mịn vì phần cháo trong màn lọc sẽ nén rất chặt, thể tích của chúng ít, sẽ cản trở việc lọc dịch và đến lúc rửa bã Malt sẽ không chiết rút hết những thành phần dinh dưỡng ở trong đó. Không nên nghiền phần nội nhũ quá thô sẽ lê dài thời hạn đường hóa, dịch đường thu được có nồng độ đường không đạt nhu yếu .
Một số sự cố thường gặp :
– Khi máy thao tác bị tắc trong buồng nghiền, nguyên vật liệu còn nguyên cả hạt, nguyên vật liệu nghiền có size không đạt nhu yếu .
– Cháy nổ máy
Cách khắc phục : Cho nguyên vật liệu nghiền lại. Kiểm tra định kỳ máy móc, có mạng lưới hệ thống chống cháy nổ và mạng lưới hệ thống tách từ tính để tránh làm tắc trong buồng nghiền .

Công đoạn chuẩn bị dịch lên men : 

1. Quá trình hồ hóa : Gạo sau khi được nghiền nhỏ sẽ được xử lý hồ hóa trước khi  mang đi đường hóa, Mục đích của quá trình hồ hóa là dùng nhiệt dộ cao để nấu chin  tinh bột gạo và nhờ sự hoạt động của Enzim thủy phân trong 10% Malt lót để phân cắt các hợp chất cao phân tử có trong gạo, phá vỡ màng tế bào của tinh bột và làm đứt các liên kết giữa chúng để tạo ra các cấu tử thấp phân tử dễ hòa tan vào nước và trở thành chất chiết của dịch đường. Các loại gạo khác nhau có độ bền của  màng tế bào không giống nhau do đó đối với mỗi mẻ nguyên liệu phải có chế độ hồ hóa thích hợp.

Thiết bị hồ hóa : Nhà máy Bia TP. Hà Nội sử dụng nồi nấu 2 vỏ để hồ hóa nguyên vật liệu phụ ( Gạo ) trước khi chuyển sang nồi đường hóa .
Nồi hồ hóa có thân hình trụ làm bằng Inoc, có lớp bảo ôn bên ngoài giữ nhiệt, Bên trong thiết bị có :
– 4 cánh khuấy hình mái chèo đặt so le nhau ở trên, 1 cánh khuấy chân vịt ở đáy nồi. Hệ thống cánh khuấy giúp khuấy trộn bột tiếp xúc với nhiệt để bột chín đểu và không bị vón cục, cánh khuấy chân vịt khuấy bột ở đáy nồi tránh bị cháy bột .
– Động cơ khuấy giúp cánh khuấy hoạt dộng được gắn ở trên đỉnh của nồi .
– Hệ thống đường ống cấp hơi khi nấu, trên ống hơi có những lỗ nhỏ giúp cho quy trình phun hơi vào nồi đều hơn, tránh cháo bị chin cục bộ ở nơi được cấp hơi nhiều .
– Hệ thống đường ống, van xả nguyên vật liệu vào và ra, ống thoát hơi khi nấu .
– Ngoài những bộ phận chính kể trên, trên thân nồi có gắn đồng hồ đeo tay đo áp suất, nhiệt độ, van lấy mẫu đi kiểm tra, cửa và đèn quan sát bên trong nồi .
Nhà máy Bia TP.HN sử dụng Malt lót để tương hỗ quy trình thủy phân bột Gạo thành đường đơn thuần và những Dextrin bậc thấp. tỷ suất phối trộn bột với nước theo tỉ lệ 1 : 4 .
Sau khi đã vệ sinh thiết bị thật sạch và kiểm tra tổng thể và toàn diện động cơ triển khai bơm nước vào nồi nấu, cho cánh khuấy hoạt động giải trí và triển khai cấp hơi. Khi lượng nước trong nồi được khoảng chừng 20 cm ta triển khai xuống bột Gạo + 10 % Malt lót ( lấy từ lượng Malt nấu ) và khởi đầu nâng nhiệt độ lên 45 oC. Nhờ những vít tải nguyên vật liệu từ những Xilô bột được đưa vào nồi hồ hóa, vận tốc cánh khuấy lúc này đạt 60 % khuấy trộn đều nguyên vật liệu với nước tránh hiện tượng kỳ lạ vón cục của bột gạo và malt. Khi nhiệt độ trong nồi đạt 45 °C kiểm soát và điều chỉnh lượng hơi vào để giữ nhiệt độ 45 °C trong vòng 15 phút ( quy trình ngâm bột ) .
Sau đó ta khởi đầu nâng nhiệt độ nồi hồ hóa lên 86 °C, kiểm soát và điều chỉnh lượng hơi vào giữ ở nhiệt độ này trong vòng 19 phút vận tốc cánh khuấy đạt 90 % trong vòng 2 phút. Sau đó liên tục duy trì ở nhiệt độ này trong vòng 28 phút với tốc độ cánh khuấy đạt 60 %. Sau khoảng chừng thời hạn lao lý ta mở màn hạ nhiệt độ nối hồ hóa xuống 72 °C trong 5 phút, vận tốc cánh khuấy đạt 90 % rồi giữ nhiệt độ 72 °C trong vòng 30 phút vận tốc cánh khuấy đạt 90 %. Dưới tính năng của hệ Enzim trong Malt lót sẽ thủy phân tinh bột Gạo, phá vỡ lớp thành tế bào và chuyển hóa một số ít chất cao phân tử thành dạng thấp phân tử dễ hòa tan. Tiếp tục ngày càng tăng nhiệt để tăng nhiệt độ lên 95 °C lúc này hơi ở đáy đạt 75 %, hơi đỉnh là 50 %, vận tốc cánh khuấy là 90 %. Tiếp theo nâng nhiệt độ lên 98 °C hơi đáy là 60 %, hơi đỉnh là 40 %, rồi lên 99.9 °C hơi đáy là 40 %, hơi đỉnh là 30 % .
Đun sôi nồi cháo ở 100 °C trong 60 phút lúc đó hơi đáy là 15 %, hơi đỉnh là 15 %, vận tốc cánh khuấy đạt 100 %. Để nồi cháo sôi bùng lên làm chín trọn vẹn tinh bột, lớp thành tế bào bột gạo bị phá vỡ trọn vẹn. Kiểm tra chất lượng dịch cháo trước khi chuyển 40 % lượng cháo trong nồi hồ hóa sang nồi đường hóa. Lượng cháo còn lại trong nồi liên tục duy trì ở nhiệt độ 100 °C trong vòng 30 phút rồi chuyển nốt lượng cháo trong nồi hồ hóa sang nồi đường hóa. Mục đích của việc chuyển cháo từng phần nhằm mục đích thủy phân triệt để lượng tinh bột Gạo thành những đường đơn thuần .
Kết thúc quy trình hồ hóa triển khai vệ sinh thiết bị để sẵn sàng chuẩn bị cho mẻ nấu mới .
Dịch cháo được coi là chin nếu : Cháo có mùi thơm nhẹ đặc trưng của Gạo, màu vàng rơm, nếu cháo có màu tối sẫm, mùi khét, vị đắng là cháo bị cháy, mùi ngái thì nguyên vật liệu chưa chín
Ngoài kiểm tra bằng cảm quan còn kiểm tra bằng hóa học. Kiểm tra độ Iod bằng cách lấy dịch cháo rồi thả Iod ( theo thống kê giám sát ) vào dịch, nếu dịch cháo chuyển sang màu vàng là được. thường thì hay kiểm tra theo kinh nghiệm tay nghề của cán bộ, công nhân nấu hoặc lấy một chút ít dịch cháo đổ qua lớp vải lọc nếu dịch chảy đều và róc là được
Các sự cố thường xảy ra :
– Trong quy trình hồ hóa hay xảy ra hiện tượng kỳ lạ cháo bị trào ra ngoài do nhiệt độ cao trong quy trình đun sôi. Để khắc phục sự cố này triển khai cấp nước lạnh vào, mở van xả hơi, trong thời điểm tạm thời ngừng cấp hơi. Sau đó mới từ từ kiểm soát và điều chỉnh lại hơi vào nồi
– Cháo bị vón cục, bột rơi vào những ổ trục cánh khuấy, van xả dịch bị tắc, cháo bị dính dầu mỡ. Khi van xả bị tắc phải thực thi ngừng xả kiểm tra lại van. Cháo bị cháy ít trộn lẫn vào những mẻ nấu khác, nếu bị cháy nhiều phải bỏ đi để bảo vệ nhu yếu công nghệ .
– Trong nhà máy sản xuất Bia Thành Phố Hà Nội sử dụng mạng lưới hệ thống nấu với độ tự động hóa cao do đó rất ít xảy ra những sự cố về công nghệ trong quy trình sản xuất .
– Để đạt được hiệu suất cao cao trong quy trình hồ hóa thường bổ trợ muối kiềm và muối trung tính để tạo độ chua và pH thích hợp cho Enzim hoạt động giải trí mặt khác để giảm nhiệt độ hồ hóa ( nhà máy sản xuất Bia TP.HN sử dụng muối CaCl2 ). Có nhiều đổi khác làm biến hóa thực chất của nguyên vật liệu trong quy trình hồ hóa thế cho nên trong quy trình hồ hóa phải liên tục theo dõi, kiểm tra đặc biệt quan trọng là tăng, giữ nhiệt độ tương thích tránh những sự cố xảy và nâng cao hiệu suất tịch thu .

2. Quá trình Đường Hóa : mục đích của quá trình đường hóa nguyên liệu là tạo các vùng nhiệt độ thích hợp cho hệ thống Enzim hoạt động để phân cắt các hợp chất cao phân tử có trong Malt và gạo thành các sản phẩm thấp phân tử để cùng với các cấu tử thấp phân tử đã có sẵn trong nguyên liệu hòa tan bền vững vào dịch đường.

Thành phần của dịch đường gồm 93 % chất hữu cơ hầu hết là đường và dextrin bậc thấp, 7 % những chất vô cơ .
Thực chất của những quy trình ở quy trình tiến độ này là sự thủy phân những hợp chất cao phân tử dưới sự xúc tác của những Enzim .
Thiết bị đường hóa là để đường hóa và đun sôi từng phần của khối cháo. Thiết bị đường hóa được trang bị áo hơi để gia nhiệt, áp suất hơi trên đường ống là 4 ÷ 5 kg / cm3, áp suất hơi giữa hai vỏ thường phải đạt là 2.5 ÷ 3 kg / cm3, mạng lưới hệ thống truyền động và cánh khuấy được đặt ở phía dưới để tránh dầu mỡ chảy, những đường ống nước nóng, lạnh, cửa quan sát, van an toàn, nhiệt kế, áp kế … được sắp xếp trên thân thiết bị ,
Thiết bị đường hóa và hồ hóa có cấu trúc như nhau chỉ khác nhau về size .
– Kích thước nồi đường hóa là 2.5 m x 2.8 m
– Tốc độ cánh khuấy từ 16 ÷ 32 vòng / phút

Thiết bị nấu đường hóa, hồ hóa, nhũ hóa hãng JIMEI
Trước khi kết thúc quy trình hồ hóa 20 phút người ta khởi đầu quản lý và vận hành nồi Đường hóa. Đầu tiên kiểm tra quản lý và vận hành bảo đảm an toàn thiết bị, vệ sinh lại thiết bị sau đó cấp nước vào nồi theo giám sát của phòng công nghệ. Nước cấp vào nồi đường hóa được lấy từ tank chứa nước 32 °C, sau đó bật cánh khuấy, Malt bột trong những Xilo chứa bột được vít tải đưa vào nồi đường hóa phối trộn cùng nước theo lượng đã giám sát tùy thuộc vào từng mẻ nấu. Tỷ lệ phối trộn của Malt và nước là 1 : 5 hỗn hợp Malt nước được mạng lưới hệ thống cánh khuấy trộn đều và được duy trì ở nhiệt độ 30 °C trong nồi hồ hóa 15 phút ( quy trình ngâm Malt nhằm mục đích mục tiêu giải phóng những Enzim khỏi trạng thái nghỉ chuyển sang trạng thái hoạt động giải trí nâng cao hiệu suất đường hóa ). Quá trình đường hóa được diễn ra theo 3 quy trình tiến độ .
Giai đoạn 1 : Giai đoạn đạm hóa .
Kết thúc quy trình ngâm malt sau 15 phút hỗn hợp Malt + nước trong nồi đường hóa đang ở nhiệt độ 30 °C vận tốc cánh khuấy trong nồi đạt 90 %, người ta triển khai phóng 40 % cháo ở nồi hồ hóa sang nồi đường hóa làm nhiệt độ trong nồi đường hóa tăng từ 30 °C lên 52 °C và duy trì nhiệt độ này trong nồi đường hóa 30 phút. Trong quy trình đạm hóa Enzim pectinaza và proteaza hoạt động giải trí mạnh thủy phân protit đơn thuần và phức tạp thành albumin, pepton, polypeptit và sau đó thành những axit amin. Các loại sản phẩm này giúp cho Bia có năng lực giữ bọt tốt, tạo mùi vị đậm đà. Đặc biệt những axit amin là nguồn phân phối thức ăn chứa Nito cho nấm men hoạt động giải trí trong quy trình lên men. Khoảng nhiệt độ thích hợp cho những Enzim hoạt động giải trí thủy phân tạo nhiều đạm hòa tan vững chắc và những axit amin là 48 – 52 °C .
Giai đoạn 2 : Giai đoạn đường hóa
Sau khi kết thúc 30 phút của quy trình đạm hóa ta bơm nốt lượng cháo trong nồi hồ hóa sang nồi đường hóa làm cho nhiệt độ của nồi đường hóa tăng từ 52 °C lên 65 °C mở màn quy trình đường hóa. Quá trình đường hóa lê dài 30 phút. Trong khoảng chừng nhiệt độ này Enzim β-amylaza hoạt động giải trí mạnh phân cắt hợp chất amyloza và amylopectin thành đường Maltoza, dextrin và một chút ít glucoza. Kết thúc quy trình đường hóa nâng nhiệt độ lên 75 °C và duy trì nồi đường hóa ở nhiệt độ này trong vòng 40 phút để thực thi quy trình tiến độ dịch hóa .
Giai đoạn 3 : Giai đoạn dịch hóa
Giai đoạn dịch hóa nhằm mục đích giữ nhiệt độ nhu yếu cho Enzim α – amylaza hoạt động giải trí phân cắt cơ chất. Enzim này phân cắt tinh bột theo 2 quy trình tiến độ .

• Giai đoạn 1: Cắt tinh bột thành dextrin
• Giai đoạn 2: Cắt một phần dextrin thành glucoza

Sản phẩm ở đầu cuối của quy trình thủy phân là glucoza và dextrin, nhờ quy trình này độ nhớt của tinh bột giảm nhanh gọn vì hầu hết tinh bột đã bị cắt thành dextrin, Amylaza phân cắt tinh bột qua 6 gốc đường .
Kết thúc quy trình đường hóa tinh bột được thủy phân thành Maltoza, dextrin … những hợp chất hòa tan hoàn toàn có thể lên men được .

3. Quá trình lọc thô : lọc và rửa bã malt,  mục đích chính của quá trình lọc dịch đường là tách pha  lỏng của hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của quá trình công nghệ còn pha rắn ( bã Malt) được loại bỏ ra ngoài, mục đích của quá trình rửa bã: Dùng nước nóng khoảng 75- 78°C để hòa tan, khuếch tán các thành phần chất tan còn sót lại trong bã thu dịch đường để hạn chế tổn hao chất khô.

Quá trình lọc bã gồm 2 quy trình tiến độ .
– Giai đoạn 1 : Ép để tách dịch lọc
– Giai đoạn 2 : Rửa bã để chiết rút những chất hòa tan còn sót lại trong bã. Thường sau quy trình lọc + rửa bã dịch đường thu được có nồng độ khoảng chừng 12 % .

Hệ thống lọc JIMEI

4. Quá trình nấu Hoa bia : mục đích của quá trình nấu dịch đường với hoa Houblon là trích ly chất đắng, tinh dầu thơm polyphenol, các hợp chất chứa Nitơ và các thành phần khác của hoa Houblon vào dịch đường để biến đổi dịch đường ngọt thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan của Bia sau này

Hòa tan polyphenol của hoa Houblon sẽ có công dụng phối hợp với những hợp chất Protein cao phân tử để tạo thành phức chất dạng màng nhày dễ kết lắng và sẽ kéo theo những phân tử cặn nhỏ trong dung dịch đường lắng theo. Với quy trình này độ bền keo của dung dịch tăng lên, thành phần sinh học của nó được không thay đổi hơn .
Các hợp chất polyphenol, chất đắng, hợp chất chứa Nitơ trong hoa được trích ly sẽ là những chất tạo sức căng mặt phẳng có hoạt tính cao, nhờ có màng căng này bọt khí CO2 trong Bia không thuận tiện thoát khỏi mặt phẳng của nó. Những hợp chất này tham gia vào quy trình tạo bọt và là tác nhân chính giữ bọt cho Bia .
Sau quy trình nấu dịch đường với hoa Houblon thành phần hóa học của Bia sẽ không thay đổi hơn có mùi thơm và vị đắng đặc trưng, ngày càng tăng nồng độ, độ axit, cường độ màu tạo thành những chất khử và làm giảm độ nhớt của dịch đường .
Điều chỉnh nồng độ đường theo nhu yếu, thanh trùng dịch
Thiết bị nấu hoa là nồi 2 vỏ có mạng lưới hệ thống gia nhiệt TT bằng hơi. Thân hình trụ đáy nghiêng 1 góc 20 °, trên nghiêng 25 °. Cấo tạo gồm 1 lớp vỏ ở ngoài thường làm bằng thép không gỉ, lớp bên trong thường làm bằng thép tráng men. Các đường ống dẫn hơi vào và hơi ra được bọc một lớp cách nhiệt để bảo vệ cho quy trình an toàn lao động. Ngoài ra còn những bộ phận như van tháo nước ngưng, van hơi bảo đảm an toàn, đồng hồ đeo tay đo áp suất và 1 số ít thiết bị khác thuận tiện cho quy trình quản lý và vận hành và kiểm tra .
Kích thước nồi : 2.5 x 4.7 m
Làm việc liên tục : 11 mẻ / ngày
Thể tích nồi nấu : 500 hl / mẻ
Phía trên của nồi nấu hoa thông với 2 thùng hòa trộn cao hoa và hoa viên .

Bồn nấu do hãng JIMEI phân phối

Lượng hoa Houblon cho vào trong quy trình nấu so với những loại bia khác nhau không giống nhau và nhờ vào vào mức độ đắng của loại bia cần sản xuất, chất lượng của hoa, thành phần hóa học của nước nấu. Khi nước nấu có độ cứng thấp thì lượng hoa phải sử dụng nhiều hơn và ngược lại. Nếu hai loại nước có độ cứng như nhau thì loại nước nào có độ cứng cacbonat cao hơn thì lượng hoa cần sử dụng sẽ ít hơn và cần bảo vệ những nhu yếu sau :

• Đủ lực đắng cho bia mà nguyên liệu hoa cần dùng là nhỏ nhất
• Đủ các chất và thời gian cần thiết để kết lắng Protein
• Đảm bảo được lượng hương thơm trong bia

Sau quy trình lọc bã Malt dịch đường ban đầu và dịch lọc bã được hòa trộn với nhau trong thiết bị nấu hoa. Nhiệt độ của dịch đường không được hạ dưới 70 °C do vậy từ khi dịch đường được chuyển vào nồi nấu hoa ta phải cấp hơi để nâng nhiệt độ của dịch lên khoảng chừng 75 – 78 °C. Tiếp theo ta cho đường kính đã hòa tan ở thùng phối trộn vào nhằm mục đích tăng nồng độ dịch đường để dịch đường sau quy trình nấu hoa có nồng độ đạt nhu yếu của quy trình lên men. Khi dịch trong nồi nấu hoa sôi ta triển khai cho hoa vào. Lượng hoa cho vào nhờ vào vào từng loại bia .
Bảng ghi lượng đường và hoa dùng trong quy trình nấu hoa :

Sau khi đun sôi dịch được 5 phút ta triển khai cho hoa lần 1 ( cao hoa ). Quá trình nấu hoa lê dài 1 – 2 h. Trước khi kết thúc quy trình nấu hoa 15 phút ta cho nốt lượng hoa còn lại vào nồi. Nhiệt độ của quy trình nấu hoa khoảng chừng 101 – 107 °C .

CÔNG ĐOẠN LÊN MEN

1. Chủng nấm men : 

Nấm men đóng vai trò quyết định hành động trong sản xuất bia vì nó là tác nhân để triển khai quy trình chuyển hóa đường thành cồn và tạo mùi vị đặc trưng cho từng loại bia .
Nấm men sử dụng trong quy trình sản xuất Bia là loại vi sinh vật đơn bào. Thường dùng chủng Saccharomyces Carlsbergensis. Đây là loại nấm men chỉ thích nghi với điều kiện kèm theo sinh trưởng và tăng trưởng ở nhiệt độ thấp
Đặc điểm của loại này là phân bổ ở tầng sâu của dịch đường trong thiết bị lên men và có khuynh hướng kết lắng xuống đáy thùng ( thường gọi là chủng nấm men chìm ), nên thuận tiện cho việc tháo và tịch thu men sữa, hạn chế tạp nhiềm và ít tạo ra loại sản phẩm phụ .
Một số nhu yếu của nấm mem giống trong sản xuất Bia :
Nấm men được dùng trong sản xuất Bia được phân lập hoặc mua từ những viện nghiên cứu và điều tra men, được nuôi cấy và thuần hóa hoàn toàn có thể lên men ở 10 – 12 °C .
Nấm men phải được phân giống từ chủng thuần khiết một đời lên men giống hoàn toàn có thể sử dụng được 6 – 10 chu kì lên men
Giống nấm men phải thích ứng với điều kiện kèm theo sản xuất như nhiệt độ, pH, thành phần của thiên nhiên và môi trường
Số men giống tối thiểu phải đạt từ 8 – 10 x 106 tế bào / 1 cm3 khi cho vào để lên men dịch đường ban đầu lượng tế bào chết không vượt quá 5 % .
Tránh cho vào quá nhiều men vì như vậy sẽ hạn chế sự tăng trưởng hấp thụ Nitơ
Ở nhiệt độ thấp nên tăng số lượng nấm men

2.Nhân giống nấm men  trong sản xuất : Mục đích của quá trình nhân men giống là cung cấp đầy đủ lượng giống cần thiết và chất lượng cho quá trình lên men.

Thiết bị nuôi cấy men giống là những bình được đặt ở khu vực lên men, cấu trúc những bình có áo cấp lạnh ở bên ngoài, cánh khuấy, mạng lưới hệ thống van chuyển dời và xả dịch, mô tơ để cánh khuấy hoạt động giải trí, nhiệt kế, cửa quan sát thuận tiên cho quy trình thao tác quản lý và vận hành. Tiến hành nhân men giống trong phòng thí nghiệm trước sau đó nhân giống sản xuất

Hệ thống bồn bể nuôi cấy nấm men JIMEI

3. Lên men :  Quá trình lên men Bia được chia làm 2 giai đoạn là lên men chính và lên men phụ.

Mục đích của quy trình lên men chính là : Tạo điều kiện kèm theo thích hợp cho nấm men hoạt động giải trí chuyển hóa dịch đường hoa houblon thành rượu etylic ( C2H5OH ), CO2 và 1 số ít mẫu sản phẩm nhằm mục đích định hình hương và vị cho mẫu sản phẩm Bia .
Đặc điểm của quy trình lên men chính là tiêu tốn cơ chất diễn ra can đảm và mạnh mẽ, thải ra lượng nhiệt lớn, loại sản phẩm chính tạo thành rượu ( C2H5OH ), CO2 và một số ít mẫu sản phẩm phụ theo phương trình sau :
C6 H12O6 → C2 H5OH + CO2 + Q.
Sau quy trình lên men chính từ dịch đường Houblon hóa đã được chuyển thành mẫu sản phẩm bia non, do sự ảnh hưởng tác động của tế bào nấm men. Tuy nhiên lượng chất hòa tan trong bia non là thấp hơn so với dịch đường trước khi lên men. Nhưng trong thành phân bia non là một hỗn hợp chất hòa tan đảm nhận việc tạo hương và vị đặc trưng của bia thành phẩm sau này. Ngoài 2 mẫu sản phẩm chính là rượu C2H5OH và khí CO2 trong quy trình lên men chính còn tạo ra nhiều loại sản phẩm bậc 2. Những mẫu sản phẩm này có vai trò quan trọng trong việc tạo mùi vị cho Bia thành phẩm

4. Lên men phụ và lưu trữ : mục đích của quá trình lên men phụ và tàng trữ được thể hiện ở những mặt sau: Tiếp tục lên men lượng chất hòa tan còn sót lại trong quá trình lên men chính. Đặc trưng của quá trình lên men phụ là lên men rất chậm với một lượng đường không đáng kể. Quá trình lên men phụ và tàng trữ là qúa trình quan trọng để ổn định thành phần chất lượng của Bia (tạo hương vị, tạo bọt, giữ bọt cho Bia, khử diaxetyl, rượu bậc cao, andehyd tới mức độ cho phép).

Trong quy trình lên men xảy ra hiện tượng kỳ lạ ỳ men ( nấm men không tăng trưởng, sinh khối chậm, hoạt lực lên men thấp ) .
Nguyên nhân : Do số lượng nấm men gieo cấy quá ít, chất lượng nấm men không đạt nhu yếu, bị lẫn nhiều tạp nhiềm, hoạt lực nấm men yếu, tỉ lệ tế bào chết nhiều. Để khắc phục hiện tượng kỳ lạ trên phải kiểm tra, bổ trợ thêm nấm men .
Thứ 2 do dịch đường thủy phân chưa hết tình bột, nồng độ đường thấp. Phải bổ trợ đường để nồng độ đường đạt nhu yếu
Thứ 3 hàm lượng oxi trong những ngày đầu quá ít, nấm men không đủ oxi để tăng trưởng. Khắc phục bằng cách sục thêm oxi bằng cách khuấy đảo dịch trong thùng lên men .
Nếu bổ trợ nấm men, khuấy đảo, tăng hàm lượng đường mà vẫn xảy ra hiện tượng kỳ lạ ỳ men thì phải san thùng lên men đó sang những thùng khác hòa trộn vào thùng lên men mạnh và tăng nhiệt độ thùng lên men

QUÁ TRÌNH HOÀN THIỆN SẢN PHẨM 

1. Quá trình lọc bia : Mục đích chính của quá trình lọc Bia là loại bỏ nấm men, các hạt phân tán cơ hoc, chất protein – phenol, nhựa đắng và nhiều hạt nhỏ li ti khác nhằm làm tăng  độ bền của bia, tăng thời gian bảo quản khi chúng lưu hành trên thị trường.

Trong quy trình lên men phụ và tàng trữ, Bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đạt đến mức nhu yếu thiết yếu. Do còn có 1 số ít nấm men và những cặn mịn khó lắng trong quy trình dữ gìn và bảo vệ, Bia sẽ bị đục làm giảm giá trị cảm quan. Vì vậy để tăng thời hạn dữ gìn và bảo vệ và giá trị cảm quan của Bia thành phẩm ta phải triển khai quy trình lọc. Với sự trợ giúp của bột trợ lọc polyclat, bencogus, eribasi, ở 3 dạng là ủ, thô, mịn sẽ làm cho bia có độ trong đạt nhu yếu tăng giá trị cảm quan cho loại sản phẩm, tăng độ bên keo, sinh học của Bia .

2.Quá trình bão hòa CO2   Khí CO2 có trong bia là nhờ quá trình lên men rượu, nấm men chuyển hóa đường thành rượu và CO2. Trong quá trình lên men chính một lượng lớn bị thải vào môi trường không khí, nhưng trong quá trình lên men phụ một lượng lớn CO2 được hòa tan vào trong bia. Tuy nhiên do các công đoạn sau quá trình lên men đặc biệt là công đoạn lọc bia lượng CO2 bị thất thoát khá lớn vì vậy ta phải tiến hành bão hòa CO2 để đảm bảo lượng yêu cầu trong bia thành phẩm.

Hệ thống bão hóa CO2 do hãng JIMEI phân phối

Để đạt hiệu suất cao cao của quy trình bão hòa thì áp lực đè nén trong tank chứa bia nên có khoảng chừng 1.6 kG / cm2, còn áp lực đè nén CO2 tia vào bia khoảng chừng 2 kG / cm2 .
Bia hoàn toàn có thể được cacbonic hóa cấp tốc theo giải pháp liên tục. Trong trường hợp này ta dùng thiết bị cacbonic hóa là một thùng phối trộn bia – CO2 ở áp suất cao

3. Quá trình chiết rót Bia 

Thùng Bock là dụng cụ để chứa bia thành phẩm, có hình tang trống, với dung tích 25 l, 50 l, 100 l, và 200 lit, được sản xuất bằng gỗ hoặc sắt kẽm kim loại. Mục đích của việc đóng bia vào thùng Bock là để luân chuyển đến những cơ sở tiêu thụ ngay trong ngày. Như vậy về nguyên tắc thì Bia chiết Bock, trước đó không cần phải bổ trợ CO2 .
Trong quy trình rót bia vào thùng Bock, cần bảo vệ 3 nhu yếu :

• Rót đầy thể tích thùng Bock
• Không sủi bọt
• Hao phí bia ít nhất

Để bảo vệ 3 nhu yếu trên việc chiết bia vào thùng Bock phải triển khai trên nguyên tắc đẳng áp, nghĩa là áp suất đối kháng ở trong Bock phải bằng áp suất mặt phẳng trong thùng chứa bia .

Hệ thống chiết rót đẳng áp hãng JIMEI cung ứng
Nguyên tắc hoạt động giải trí của máy chiết đẳng áp như sau : Dưới áp lực đè nén đẩy của không khí ở thùng chứa không khí vô trùng 5, pittong 1 hạ xuống và cắm vào thùng Bock, còn phần côn của đầu chiết thì bịt chặt miệng Bock. Mở van ống dẫn 7 để liên thông giữa Bock và khoảng chừng không trên mặt phẳng của Bia trong thùng chứa 9 – áp suất 2 bên bằng nhau. Mở van trên ống dẫn bia 8 để chảy vào Bock. Bia vào thì không khí ở trong Bock bị đẩy lên thùng chứa 9 theo ống dẫn không khí 7 từ thùng Bock vào thùng chứa bia. Cứ như thế áp suất đối kháng trong thùng Bock luôn luôn cân đối với áp lực đè nén trên mặt phẳng của Bia ; và ở điều kiện kèm theo như vậy, Bia sẽ chiết đầy Bock mà không bị trào bọt. Khi Bock đầy thì đóng van Bia, xả khí ở thùng chứa không khí vô trùng 5, nhờ mạng lưới hệ thống lò xo, pittong 1 sẽ bị đẩy về vị trí khởi đầu. Đứng trên bập bênh 3, Bock sẽ lăn ra khỏi vị trí chiết

4. Quá trình rửa chai : Để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và đảm bảo chất lượng sản phẩm, chai dù là nhập mới hay thu mua lại đều phải rửa trước khi mang đi chiết bia.

Đối với những chai mới nhập về thì sẽ thực thi rửa bằng máy, còn những chai thu mua lại phải ngâm và rửa thủ công bằng tay trước khi cho rửa bằng máy .

Hệ thống máy rửa chai do JIMEI phân phối
Cấu tạo máy rửa chai gồm những bộ phận sau :
– Bộ phận đẩy chai vào hộp xích
– Xích gắn và luân chuyển vỏ chai
– Giàn phun nước rửa chai
– Bộ phận đẩy chai ra ngoài
– Khoang sấy
– Bể chứa nước rửa
– Hệ thống máy bơm
Trước khi khởi động máy người ta đưa lô chai cần rửa vào gần bệ máy. Công nhân đảm nhiệm ca sản xuất cho khởi động máy và khởi đầu đưa chai vào băng chuyền. Chai được đưa vào khoang chứa nước rửa thứ nhất vào bộ phận đẩy chai vào hộp xích, ở đáy chai được làm sạch sơ bộ bằng nước javen + axit. Sau khi được làm sạch sơ bộ, chai liên tục được làm sạch ở khoang thứ 2 và thứ 3 chứa nước sạch. Ở khoang thứ 4 chai được dốc ngược xuống và được làm khô trước khi đem chiết Bia .
Đối với những vỏ chai tái sử dụng người ta phải rửa bằng tay thủ công sơ bộ trước khi rửa bằng máy. Nếu chai quá bẩn phải ngâm bằng dung dịch xút đặc trước khi đem rửa bằng tay thủ công
Tại chỗ cửa vào và ra của vỏ chai có công nhân theo dõi chai vào và ra liên tục, thao tác ngừng chạy máy khi có sự cố xảy ra
Chai sau khi ra khỏi máy rửa được mạng lưới hệ thống băng chuyền chuyển đến khu vực kiểm tra chai. Ở đây ánh sáng của đèn người công nhân có trách nhiệm kiểm tra bằng mắt thường những chai chạy qua, để loại ra những chai có tín hiệu chưa sạch. Những chai này được đem đi giải quyết và xử lý lại .

5. yêu cầu về chai : 

Chai đựng bia được thổi từ những loại thủy tinh chất lượng cao có màu cafe hoặc xanh nhạt. Theo một số ít Kết luận thì những tia bức xạ của mặt trời hoàn toàn có thể gây cho Bia vị lạ, nguyên do là tạo ra cacbon oxit CO và những hợp chất chứa nhóm sunfohydrin. Thủy tinh màu nâu, màu cafe hoặc xanh nhạt có năng lực hấp thụ những tia này. Ngoài ra, người ta cũng chứng tỏ được rằng, Bia đựng trong những loại chai thủy tinh màu, độ trong của nó giữ được lâu hơn những chai thủy tinh màu trắng. Vì vậy, trong công nghệ sản xuất bia không khi nào dùng chai thủy tinh trắng .
Thành của chai phải nhẵn và phẳng, độ dày của vỏ phải đồng đều, không được phép có những vết của bọt khí. Đáy của chai phải bằng hoặc hơi lõm. Yêu cầu quan trọng so với chai bia là phải chịu được áp suất cao, cực lớn là 10 kg / cm2 ở nhiệt độ 100 °C .
Chai dùng để chiết bia có thể tích rất khác nhau thường thì là 330 ml, 450 ml. Một nhu yếu đặc biệt quan trọng quan trọng là độ cao và hình dạng của chai .
Chai trước khi mang đi chiết bia phải được rửa sạch, vô trùng

6. Máy siết nắp  :  Bia sau khi được chiết vào chai sẽ được chuyển sang máy dập nút  và xiết nắp.

Cấu tạo của máy gồm có những bộ phận sau :
– Thùng chứa nắp
– Đường nắp xuống miệng chai
– Bộ phận xiết nắp
– Trục quay được gắn với bộ phận đỡ và nâng chai
– Các bánh răng, con trượt, đưa chai vào và chai ra khỏi máy

Máy siết nắp do hãng JIMEI phân phối
Máy xiết dập nút – xiết nắp chai là thiết bị cơ học. Bộ phận chính của máy là một trục quay gắn cố định và thắt chặt với bộ phận đỡ và nâng chai. Chai được đưa vào con trượt và bánh răng đưa chai vào. Khi mâm quay chính hoạt động giải trí kéo theo 2 cặp vòng sắt kẽm kim loại ( bộ phận xiết nút ) quay. Chuyển động kép này làm cho những vòng sắt kẽm kim loại xiết chặt nắp theo đường ren ở trên cổ chai, khi trục quay hoạt động được một vòng cũng là lúc mỗi chai được xiết nắp và đi ra ngoài nhờ bánh răng đưa chai ra ngoài
Chai sau khi đã được xiết nắp theo bộ phận băng truyền chuyển chai đến khu vực kiểm tra nút chai. Cũng tương tự như như việc kiểm tra vỏ chai sau khi rửa, việc làm này được thực thi thủ công bằng tay nhờ sự trợ giúp của đèn chiếu sáng và một gương phản chiếu. Công nhân sẽ vô hiệu những chai có nắp bị hỏng .
Sau khi kiểm tra nút chai xong chai được chuyển qua máy phun mực dán nhãn bằng mạng lưới hệ thống băng tải

7. Thanh trùng Bia 

Trong Bia thành phẩm thường còn chứa 1 số ít tế bào còn sống gồm có nấm men thuần chủng, vi trùng lactic và cáccác vi sinh vật lạ khác có năng lực tăng trưởng trong Bia. Xử lý nhiệt nhằm mục đích mục tiêu hủy hoại vi sinh vật có trong loại sản phẩm bia tăng thời hạn dữ gìn và bảo vệ Bia và bảo vệ chất lượng của Bia .
Quá trình giải quyết và xử lý nhiệt gồm 2 cấp là tiệt trùng và thanh trùng. Tiệt trùng là nâng nhiệt độ lên đến 100 – 120 °C. Quá trình thanh trùng diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn khoảng chừng 60 – 80 °C .
Tùy vào năng lực chịu nhiệt của những loại vi sinh vật xuất hiện trong mẫu sản phẩm để quyết định hành động giải quyết và xử lý bằng giải pháp tiệt trùng hay thanh trùng. Đối với mẫu sản phẩm Bia ngoại trừ 1 số ít còn hầu hết nấm men đều bị tàn phá ở nhiệt độ khoảng chừng từ 62 – 63 °C trong vòng 2 phút .
Có 2 giải pháp thanh trùng mẫu sản phẩm Bia là : Thanh trùng toàn khối bia và thanh trùng trong vỏ hộp. Trong trong thực tiễn sản xuất thường sử dụng chiêu thức thanh trùng trong vỏ hộp trong những thiết bị khác nhau
Máy thanh trùng bia kiểu Tunel phun – tuyến tính

Hầm thanh trùng tuyến tính phun JIMEI sản xuất
Cấu tạo máy thanh trùng ( kèm theo hình vẽ )
Cấu tạo máy thanh trùng kiều này gồm những bộ phận sau :
Khoang nâng nhiệt sơ bộ nhiệt độ 45 °C, vùng thanh trùng nhiệt độ 60 °C, vùng làm nguội nhiệt độ 45 °C, vùng làm mát nhiệt độ 35 °C, vùng làm lạnh nhiệt độ 25 °C, điểm cấp nước lạnh và băng tải lưới để vận động và di chuyển chai giữa những vùng của máy
Trước khi đưa chai vào thanh trùng phải kiểm tra bảo đảm an toàn thiết bị trước, kiểm tra nhiệt độ nước ở những khoang làm nóng máy trước 5 – 10 phút .
Chai được đưa vào trong thân thiết bị nhờ mạng lưới hệ thống băng tải, chai bia lần lượt đi qua những vùng của máy. Chai chạy trong máy theo một đường thẳng vào ở đầu này và ra ở đầu kia. Thời gian thanh trùng lê dài 90 phút .
Thanh trùng bia sẽ dẫn đến 1 số ít đổi khác bất lợi cho hương, vị và sắc tố của mẫu sản phẩm. Ngay sau khi thanh trùng những sự đổi khác đó rất khó nhận ra nhưng sau một thời hạn dữ gìn và bảo vệ chúng mới lộ rõ. Một trong những nguyên do dẫn đến sự biến hóa đó là sự tạo thành Melanoid .

Thanh trùng bia cũng có thể dẫn đến vẩn đục dạng keo cho sản phẩm. Vấn đề này phụ thuộc vào thành phần của Protein của Bia, nhiệt độ và thời gian đun nóng. Protein cao phân tử là những thủ phạm chính gây ra vẩn đục dạng keo trong giai đoạn thanh trùng. Ở một mức độ nào đó, các hợp chất polyphenol ngưng tụ cũng góp phần làm hỏng bia.

Để loại trừ hoặc giảm bớt những hậu quả âm tính đến chất lượng loại sản phẩm do quy trình thanh trùng gây ra thì Bia phải được sản xuất theo một chính sách công nghệ đặc biệt quan trọng khắt khe. Trước hết là sản xuất dịch đường, quy trình đường hóa và thủy phân phải đạt ở mức trọn vẹn. Lên men chính, lên men phụ và tàng trữ phải thực thi ở nhiệt độ thấp và thời hạn đủ mức thiết yếu. Lọc bia 2 lần và làm lạnh sâu đến 0 °C trước đó, thực thi trong mạng lưới hệ thống kín tránh tiếp xúc với oxi. Ngoài ra, Bia cần phải được làm không thay đổi thành phần bằng cách giải quyết và xử lý những chất hấp thụ, những chất kết lắng, những phế phẩm Enzim proteaza và những chất chống oxi hóa .

Dây chuyền bia triển khai xong do hãng JIMEI cung ứng

Source: https://thomaygiat.com
Category: Công Nghệ