SƠ đồ dây CHUYỀN NGHIỀN

MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG NẤU
Chú thích:
MT
1
: Nồi cháo số 1 W
1
: Tank nước 96
0
C
MT
2
: Nồi cháo số 2 W
2
: Tank nước 3
0
C
RC
1
: Nồi malt 1 W
3
: Tank nước 86
0
C
RC
2
: Nồi malt 2 W
4
: Tank nước 78
0
C
T
1
: Thiết bị thu hồi năng lượng S
1,
S
2
: Silo malt
ST: Tank hòa đường S
3,
S
4
: Silo ch ứa g ạo
T
2
: Thùng trung gian
5
T1
Ho
a
MT
2
MT
1
RC
1
RC
2
Whirlpoo
l
Máy lọc khung bản
T
2
Gia nhiệt Lạnh nhanh
HN
O
2
Ha
OH
Cal
o
ST
ZnC
l
2
S
1
S
2
S
3
S
4
W
1
W
2
W
3
W
4
Phòng Điều Khiển
II. Nấu
Mục đích: Chuyển về dạng hoà tan tất cả các chất có phân tử lượng cao
nằm dưới dạng không hòa tan trong bột malt cùng với những chất hòa tan
trong tinh bột thành những chất hòa tan chung của dịch đường nhờ tác động
của hệ enzym có sẵn trong malt.
1. Nồi cháo:
a) Hồ hóa:
* Mục đích: Làm trương nở tới mức tối đa các hạt tinh bột và vỡ tung ra
làm tăng độ nhớt của dịch cháo.
* Thông số kỹ thuật:
Hồ hóa ở t
0
= 86
0
C
Thời gian t = 30 phút
* Cách tiến hành: Ban đầu người ta cho một lượng nước khoảng 10hl ở
nhiệt độ 45
0
C vào để lót nồi. Sau đó tiến hành xuống toàn bộ lượng bột gạo
cho một mẻ nấu, khoảng 10% lượng malt lót và 1 lượng CaCl
2
vào nồi cháo.
Tính toán sao cho lượng nước/gạo khoảng 4/1. Khi toàn bộ lượng nguyên liệu
và phụ gia đã hòa tan vào nhau nhờ hệ thống cách khuấy, người ta tiến hành
mở hơi nâng nhiệt độ lên 86
0
C và giữ nhiệt độ này trong thời gian 30 phút.
b) Dịch hóa:
* Mục đích: Dùng enzym có sẵn trong malt làm loãng nồi cháo, giảm độ
nhớt, tạo điều kiện cho quá trình đun sôi, phá vỡ tinh bột.
* Cách tiến hành: Kết thúc giai đoạn hồ hóa người ta tiến hành bơm một
lượng nước 30
0
C vào nồi cháo để hạ bớt nhiệt độ xuống và lúc này mới bổ
xung 20% lượng malt lót vào. Lúc này nhiệt độ nồi cháo giảm xuống 72
0
C và
giữ ở nhiệt độ này trong khoảng 30 phút.
6
* Bản chất của quá trình: Giữ vai trò chính trong quá trình này là các
enzym
α
- amylaza chúng nhanh chóng tác động vào cacslieen kết
α
- 1,4 –
glucozid của mạch amylose và amylopectin dài tại các vị trí bất kỳ, làm độ
nhớt của dịch giảm nhanh chóng.
c) Đun sôi:
* Mục đích: Phá vỡ hoàn toàn tinh bột tạo điều kiện hoạt động cho hệ
thống enzym chuyển hóa tinh bột thành những chất hòa tan nói chung, thuận
tiện cho quá trình đường hóa.
2. Nồi malt:
Mục đích: Biến đổi tinh bột thành các đường trơn, thích hợp cho nấm
men sử dụng
* Đạm hóa:
- Mục đích: Thủy phân các protit thành các axit amin nhờ E proteaza.
- Cách tiến hành: Khi nồi cháo sôi được 15 phút ta tiến hành chuẩn bị
nồi malt.
Tại nồi malt người ta tiến hành bơm 1 lượng nước lót nồi có nhiệt độ là
45
0
C. Sau đó cho toàn bộ lượng bột malt còn lại và lượng nước theo tỷ lệ
malt/nước = 1/5 và lượng CaCl
2
vào để tiến hành ngâm ở t
0
= 43
0
C trong 20
phút. Kết thúc giai đoạn này mới tiến hành đạm hóa. Một phần cháo được
bơm sang nồi malt để nâng cao nhiệt độ nồi malt lên 52
0
C và giữ nhiệt độ này
trong thời gian 30 phút.
* Đường hóa:
- Mục đích: Chuyển đổi tinh bột thành các đường đơn giản tạo thành
chất hòa tan chung trong dung dịch nhờ tác dụng của enzym
α
và
β
-
amylaza.
7
- Cách tiến hành: Sau khi kết thúc giai đoạn đạm hóa người ta tiến hành
bơm toàn bộ nồi cháo còn lại ở nồi cháo sang nồi malt. Lúc này nhiệt độ nồi
malt đạt được là 62 – 65
0
C, ta tiến hành đường hóa lần một ở nhiệt độ này và
giữ trong thời gian 30 phút. Lúc này, dưới tác dụng của E
β
- amylaza biến
đổi tinh bột thành đường maltoza là thức ăn chính để nấu nấm men chuyển
hóa thành 2 sản phẩm chính của quá trình lên men bia là CO
2
và C
2
H
5
OH.
Đường hóa lần 2: Kết thúc quá trình trên ta tiến hành mở hơi để nâng
nhiệt độ nồi malt lên 72
0
C và giữ nhiệt độ này trong thời gian 45 phút.
Lúc này dưới tác dụng của E
α
- amylaza biến đổi tinh bột thành đường
gluco và dextrin và một số chất hòa tan khác.
* Chú ý:
- Kết thúc quá trình trên người ta tiến hành thử I
2
0,02N. Nếu mẫu thử
không làm đổi màu I
2
thì quá trình đường hóa đã đạt yêu cầu.
- Trong suốt quá trình nấu cháo và đường hóa cánh khuấy luôn luôn
hoạt động nhưng với tốc độ khác nhau tại từng thời điểm khác nhau.
III. Lọc
* Mục đích: Tách phần đặc ra khỏi phần lỏng, thu hồi những chất hòa
tan còn xót lạ trong bã.
* Tiến hành: Người ta tiến hành lọc bằng thiết bị lọc khung bản. Ban đầu
người ta thu hồi dịch đầu, sau đó tiến hành sửa bã bằng nước nóng có nhiệt độ
là 78
0
C. Rửa bã 2 lần. Thời gian cho cả quá trình là 2h.
IV. Nấu dịch đường với hoa houblon:
1. Mục đích: Làm ổn định thành phần của dịch đường, tạo cho bia có vị
đắng, mùi thơm, gia tăng nồng độ đương, độ axit, cường độ màu, tạo thành
chất khử độ nhớt, loại trừ các chất keo không bền vững, kết tủa protit và thanh
trùng nước nha trước khi đưa vào lên men.
8
2. Cách tiến hành:
Dịch nha sau khi qua máy lọc được đưa vào thùng tạm chứa, sau đó
được đi qua thiết bị gia nhiệt làm tăng nhiệt độ dịch nha lên 90
0
C trước khi
đưa vào thiết bị đun hoa để rút ngắn thời gian gia nhiệt. Ngay từ lít dịch đầu
tiên đưa vào thiết bị đun hoa người ta tiến hành mở hơi sao cho dịch trong nồi
hoa luôn luôn sôi. Khi gần kết thúc quá trình bơm dịch đường vào nồi hoa
người ta tiến hành bơm đường ( đã được hòa tan ở thiết bị hòa đường) vào
thiết bị đun hoa. Với mỗi loại bia khác nhau thì khối lượng đường bổ xung là
khác nhau.
Loại bia 450 Bia hơi Bia lon Bia 333
Đường (kg) 900 950 850 0
Hoa viên (kg) 6,5 6,5 6 3
Hoa 8%
α
của Đức 6,5 6,5 3 3
Hoa viên thơm 0 0 5 9,5
Hoa cao 5 4 5 4
Caramen 0,4 – 0,7 0,5 – 1 0 0
CaO (kg) 5 4 5 4
ZnCl
2
(kg) 0 0 0 0,02
A-lactic 0 0 0 2
Sau khi bơm toàn bộ lượng dịch vào nồi hòa người ta tiến hành cho 1 số
phụ gia như axit lactic, CaO, caramen.
Người ta tiến hành cho hoa làm 2 lần hoặc 3 lần tùy từng loại bia và với mỗi
loại bia khác nhau thì khối lượng hoa cho vào nhau (bảng trên). Nhưng phải
đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đủ lực đắng cho bia,
- Đủ các chất và thời gian cần thiết để kết lắng . protein
- Đảm bảo được lượng hương thơm tồn tại trong bia.
- Dễ thao tác và hiệu quả kinh tế cao nhất.
9
V. Lắng cặn và làm trong dung dịch đường và hạ nhiệt độ.
1. Mục đích:
Loại bỏ những kết tủa nóng, lạnh, các chất không cần thiết ra khỏi dịch
đường va làm trong dịch được, hạ nhiệt độ xuống 90
0
C.
2. Cách tiến hành:
Từ thiết bị đun hoa dịch đường được bơm sang thiết bị lắng xoáy theo
phương tiếp tuyến. Theo hướng đi của dịch đường từ bơm, khi cách thùng
khoảng 0,4 – 0,5m, đường ống đột ngột thắt lại. Bằng cách đó, tốc độ của dịch
đường phóng vào thùng rất lớn tạo nên 1 sức đẩy rất mạnh. Lực đẩy này tạo 1
xung lượng theo phương tiếp tuyến cảu cột chất lỏng bên trong thùng và làm
cho cả cột đó xoay tròn. Nhờ đó lực hướng tâm lớn cặn lặng được hút vào tâm
thùng và lắng xuống đáy.
Sau khi bơm xong để yên toàn bộ khối dịch trong khoảng 15 – 20 phút,
lúc này nhiệt độ giảm xuống khoảng 90
0
C thì ta tiến hành bơm sang thiết bị
lạnh nhanh. Cặn lắng được nén chặt xuống dưới đáy. Sau khi bơm hết dịch
nhờ hệ thống gồm 6 đầu phun, phun tia đẩy kết cặn lắng ra ngoài.
VI. Làm lạnh dịch đường:
1. Mục đích:
Làm lạnh dịch đường đến nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men.
2. Tiến hành:
Dịch đường ở thiết bị lắng xoáy được bơm qua thiết bị lạnh nhanh dạng
tấm bản 1 cấp (bằng nước 3
0
C). Sau khi qua thiết bị này nhiệt độ dịch đường
được điều chỉnh tùy từng loại bia và khu vực lên men. Dịch đường sau khi
qua máy lạnh nhanh và trước khi đi vào thùng lên men được bổ xung 1 lượng
oxy vào khoảng 0,08g/l (dao động với từng loại bia khác nhau).
10
MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG LÊN MEN
11
Kho bột Diatômít
Hò
a
bột
NaO
H
nón
g
NaO
H
lạnh
HN
O3
lạnh
HN
O3
nón
g
P
3
Kho phụ gia
Xử lý nước
pha bia
Bảo
quản
men
Nhân giống sản
xuất
Nước
pha
bia
Ph
ụ
gia
Pha
bia
Hạ
to
CEC
U
ROX
BT
2
P
V
PP
B
T1
K
G
F
P
L
BB
T2
Hạ
to
DO
SI
MA
T
BB
T3
BB
T4
BB
T1
Phòng điều
khiển
7
1
8
1
1
4
1
9
1
0
5
2
0
96
2
1
8
1
5
1
4
1
1
6
1
3
2
1
7
1
2
3
Chú thích :
1 – 21 : Các tank lên men
BBT1 – BBT4 : Các tank bia đã học
B. Lên men
I. Nhận nước từ nhà nấu:
Nước nha sau khi được làm lạnh đối t
0
lên men được đưa từ nhà nấu
sang các tank lên men ( đã được vệ sinh sạch sẽ). Bổ sung Enzym Maturex
theo tỷ lệ 2g/hl dịch nha tại khủy nối với đường dịch nha trước khi bơm dịch
nha vào. Đồng thời với việc nhận mẻ dịch đầu tiên người ta tiến hành bơm
men giống với số lượng:
22 hl khi không bổ sung mengây.
20 hl khi có bổ sung mengây.
Trong quá trình truyền 4 mẻ dịch vào 1 tank lên men mở đường dẫn khi
khí thừa ra ngoài.
II. Quy trình lên men:
1. Giai đoạn lên men 9,5
0
C
Sau 8
h
kể từ khi đầy bồn, đặt và duy trì áp suất trong quá trình này là 0,3
bar
- Đặt là duy trì 7
0
C trên máy tính là 9,5
0
C.
Khi P() đạt 5,0 ÷ 5,5 chuyển sang giai đoạn lên men ở 12,5
0
C.
- Thời gian của giai đoạn này là 3 ÷ 4 ngày.
2. Giai đoạn lên men 12,5
0
C
- Đặt và duy trì áp suất trong quá trình này là 0,7 ÷ 0,9 bar
- Đặt và duy trì t
0
lên men trên máy tính là 12,5
0
C
Khi 2,6≤P≤2,9 chuyển sang giai đoạn hạ lạnh rút men.
Thời gian giai đoạn này là 3÷4 ngày
12
3. Giai đoạn hạ lạnh, rút men.
- Đặt t
0
trên máy tính là 0,9 bar
- Giữ áp suất là 0,9

bar
4, Giai đoạn hạ lạnh 1
0
C là ủ chín:
Đặt t
0
trên máy tính là 1
0
C. Thời gian hạ lạnh trong giai đoạn này là:
24÷36.
- Duy trì t
0
1
0
C và áp suất 0,9 bar cho đến khi lọc bia.
Thời gian ủ bia: Bia chai Hà Nội: 18 ngày
Bia lon: 20 ngày
III. Bảo quản men: <Rút men từ bồn về phòng bảo quản men giống>
1. Vệ sinh thiết bị trước khi rút men:
Trước khi tiến hành rút men người ta phải vệ sinh các thiết bị và đường
ống dẫn men về. Hóa chất sử dụng là NaOH và HNO
3
và P
3
. Sau khi đã chạy
chương trình tự động vệ sinh bằng các hóa chất trên ta phải tráng lại bằng
nước lạnh trên đường ống và bồn bảo quản.
2. Rút men:
Khi các bồn lên đặt 7
0
= 5
0
C ta tiến hành rút men:
- Ban đầu xả 1 phần men ở đáy bồn lên men đi
- Lấy mẫu (Phòng công nghệ sẽ kiểm tra các chỉ tiêu)
+ Nếu không đạt > Men được xả ra thu hồi về các tank để chăn nuôi
+ Nếu đạt > Tiến hành rút men.
- Trên đường ống dẫn vẫn còn nước ta tiến hành đuổi nước bằng men khi
men đã xuất hiện trên mặt kính của ống nối từ đường thu hồi men về bồn bảo
quản, mở van đáy bồn bảo quản và khoá van xả lại
13
- Sau từng đợt rút men về bồn bảo quản phải đuổi nước. Khi men đã rút
hết về bồn bảo quản phải vệ sinh đường men theo chương trình đã cài đặt sẳn.
- Mở lạnh, giữ t
0
bồn bảo quản 5
0
C.
- Bật cánh khuấy đảo trộn bồn bảo quản 2h/1 lần. Mỗi lần 5 phút.
IV. Lọc: <Sử dụng thiết bị lọc nế>
1. Sơ đồ lọc:
2. Cách tiến hành:
* Đầu tiên người ta tiến hành phủ bột ở 2 thiết bị lọc nến là KGF và
PVPP
- Tại KGF: Tiến hành phủ bột 2 lần.
Bột được hòa trộn trong thùng hòa trộn (trong có cánh khuấy)
Lần 1: Phủ bột thô - Tuần hoàn trong 380S
Lần 2: Phủ bộu mịn - Tuần hoàn trong 380 S
Tác dụng của việc lọc tại KGF: loại bỏ men và cặn của dịch nha kết tủa
khác sinh ra trong quá trình lên men.
- Tại PVPP: Tiến hành phủ bột PVPP.
Tác dụng của việc lọc tại PVPP: Hấp thụ các chất gây ảnh hưởng xấu
đến chất lượng của bia sau lọc, làm ổn định chất lượng bia thành phẩm.
PVPP sau 1 thời gian sử dụng được tái sử dụng lại bằng cách rửa bằng
các hoá chất NaOH, HNO
3
và H
2
0.
14
Bồn lên men BT1
Hạ t
0
1
0
C
KGF PVPP Securox
BT2
Hạ
t
0
=1
0
C
Bão hoà
CO
2
Pha
bia
Định
lượng
phụ gia
BBT
P/L

Xem chi tiết: SƠ đồ dây CHUYỀN NGHIỀN