Đề tài Công nghệ sản xuất bia

Lời nói đầu Xưởng sản suất thực nghiệm của viện nghiên cứu Bia Bắc Âu trường Đại học Bách Khoa Hà Nội được xây dựng và lắp đặt từ 1994 vơí đây chuyền công nghệ tương đối hiện đại,có nhiều thiết bị tiên tiến mua từ nước ngoài. Ban đầu sưởng là nhà ăn phục vụ cán bộ và giáo viên,sinh viên trong trường,sau này do thời kỳ đổi mới xoá bỏ chế độ bao cấp nhà ăn không còn phù hợp nên chuyển sang hình thức khác là sản xuất Bia, xưởng đi vào sản xuất từ tháng 3 ngăm 1994. Xưởng nghỉên cứu Bia trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội có nhiệm vụ thực hiện các công nghệ thực nghiệm về sản xuất bia của các nghiên cứu sinh do viện nghiên cứu cung cấp.bên cạnh đó xưởng cũng sản xuất Bia với mục đích kinh doanh. Với đây chuyền sản xuất Bia,với công suất 4500l /ngày.tuy nhiên,do điều kiện kinh tế và cạnh tranh trên thị trường xưởng Bia Bắc Âu chỉ sản xuất khoảng 1500l/ngày(trong mùa hè). Xưởng Bia Băc Âu có đội nghũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao có tinh thần làm việc tốt, ở đây đa số công nhân đều được đào tạo chính quy ,tuổi đời trẻ. Bia là loại đồ uống có nồng độ cồn thấp, giầu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng calo khá lớn, trong bia còn có một hệ thống enzym khá phong phú đặc biệt là nhóm enzym khích thích tiêu hoá amilaza. Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầu, hoa hubbon và nước với một quy trinh công nghệ khá đặc biệt. Cho nên bia có các tính chất cảm quan rất hấp dẫn đối với con người hương thơm đặc biệt (đặc trưng). Lớp bọt trắng mịn với hàm lượng co2 khá cao (1 – 3g/l) làm cho con người cảm thấy sảng khoái khi uống chúng. Hàm lượng co2 bão hoà trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người uống. Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi hầu hết các nước trên thế giới và sản lượng ngày càng tăng. Tuy malt được gọi từ cây lúa mỳ rất hiếm ở nước ta nên chúng được thay thế vào đó là gạo, ngô Với hàm lượng đặc trưng và vị đắng dịu của hoa houblon cùng với một hàm lượng đường sót (là dextrin phân tử) protein, axít amin, axít hữu cơ, các chất khoáng, các chất tạo hương ở tỷ lệ cân đối đã tạo cho bia một hương vị đậm đà mà không hề thấy ở bất kỳ ở một sản phẩm thực phẩm nào khác. Nhân tố tạo ra những tính chất độc đáo của bia trước hết là do đặc tính của nguyên liệu và sau đó là do tính chất của các quá trình công nghệ. Để đáp ứng ngày càng cao của thị trường. *Báo cáo thực tập gồm 2 phần : Phần I : phần chung +phần công nghệ. Phần II :phần chuyên ngành lạnh +sơ đồ cấu tạo của một số máy lạnh,nguyên tắc làm việc và một số tính toán trung. Phần A : I.Quy trình sản xuất và các thông số kỹ thuật của từng công đoạn I.1 Quy trình sản xuất Bia hơi. Gạo malt nghiền nghiền malt lot (thêm enzym) nấu cháo đường hoá (dịch hoá) (thêm enzym& axit) lọc bã nấu dịch đường với hoa houblon lọc bã hoa lắng làm lạnh nhanh lên men lên men chính lên men phụ lọc Bia bão hoà CO2 Bia hơi. I.2Các thông số kỹ thuật của từng công đoạn. a,Nguyên liệu: Nguyên liệu sản xuất bia chủ yếu là malt đại mạch và houblon và nước. Đối với các nước không trồng được malt nên phải nhập từ nước ngoài về hoặc họ thay thế vào đó là gạo, ngô, bột mỳ… ở Việt Nam chúng ta khả năng trồng được malt đại mạch là rất ít, vì vậy nguồn nguyên liệu chính của chúng ta phải nhập từ nước ngoài. Cụ thể thì tại xưởng bia Bắc Âu thì xưởng dùng một phần gạo để thay thế cho malt. Tỷ lệ thay thế được nghiên cứu sao cho sản phẩm vừa phù hợp với thị hiếu,đảm bảo trất lượng,vừa phải đảm bảo yêu cầu kinh tế Nguyên liêu để sản xuất một mẻ Bia tại sưởng Bia Bắc Âu như sau: Malt :110kg. Gạo :110kg. Hoa Haublon hoa viên 4.5 lạng hoa cao 1 lạng(hoa nhập từ Trung Quốc,Anh,Pháp và một số nước khác). đường kính :hơn 10kg. Chế phẩm enzym và một lượng nhỏ axit H3PO4 Hoa Houblon được dùng là dạng viên nén và dạng cao (được mua từ trung quốc) do ta chưa trồng được nguyên liệu này. b,Malt: Gồm có 2 loại : malt vang và malt thâm xưởng bia Bắc Âu sử dụng loại malt vàng được nhập khẩu từ úc, Pháp… Malt dùng làm nguyên liệu phải được qua bộ phận kiểm tra và phải đảm bảo chỉ tiêu chất lượng. + Malt vàng : phải có màu vàng nhạt và vàng óng + Có hương thơm đặc trưng, không được lẫn mùi vị lạ . + Độ ẩm khi nhập kho w= 7.8 %. + Có vị ngọt và có độ bột nhìn thấy khi bóp nát hạt malt. Đó chính biểu hiện khả năng và hiêu suất hoà tan của malt trong quá trình sản xuất. + Trong một số điều kiện nhất định phải có lượng chất khô hoà tan khoảng 70 á 80 %. Đây là chỉ tiêu quan trọng thể hiện khả năng tự đường hoá của malt. Thành phần hoá học trung bình tính theo % chất khô là : + Tinh bột : 57 á 58 % + Đường (mattoza, sẩccoza) : 9 á 10 % + Pentoza hoà tan : 1% + Pentoza không hoà tan và hecoza : 9% + Pentoza thô : 10% + Chất xơ : 6% + Các chất Nitơ :10% + Chất béo : 2.5% + Chất khoáng : 2.5% + Và một chất khác như : chất mầu vị đắng đặc biệt và mùi thơm dễ chịu có tác dụng kháng khuẩn và giữ bọt cho bia. Đó là nhờ có loại hoa hublon tạo nên. Hoa hublon được sủ dựng rộng dãi trên thị trường sản xuất bia Việt Nam và giá thành các loại hoa này còn cao.ở xưởng bia Bắc Âu chủ yếu sử dụng là hoa cánh và hoa viên. Thành phần hoá học của hoa hublon cần đạt mức trung bình ở các tiêu chuẩn (chúng được tính theo % chất khô tuyệt đối. +w= 12.5%. + chất xơ :13.3%. +chất tro :7.5%. +các chất chứa Nitơ : 17.5%. +este : 0.4%, +chất đắng ( gunulo, hublon) :18.3%. +tanin :3%. +các chất trích không chứa Nitơ 27.5%. c) Nước: nước được sử dụng làm nguyên liệu chính của Bia đồng thời nó cũng là nguồn nước vệ sinh trính cho toàn bộ quá trình sản xuất Bia. Nước chiếm 77 á 96% trong bia thành phẩm. Trên dây truyền công nghệ sản xuất bia thì nước được sử dụng trong suốt quá trình nấu, pha loãng dịch đường để lên men, do đó nước đã trở thành thành phần chính của sản phẩm.Ngoài ra nước còn được sử dụng trong các quá trình khác như :cấp hơi, làm lạnh, rửa bã, vệ sinh nhà xưởng. Nước sử dụng trong quá trình sản xuất Bia phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Độ cứng tạm thời : 0.7 (mg đ lượng/l) + Độ cứng vĩnh cửu : 0.4 á 6.7 (mg đ lượng/l) + Độ ph : 6.8 á 7.3 + Hàm lượng Fe không được quá 0.3mg/l và nước không được chứa nhiều nitrat và nitrit vì nó sẽ kìm hãm sự phát triển của các nấm men. + Số tế bào vsv trong nước không được quá 100 tế bào vi khuẩn nói chung, riêng đối với trực khuẩn enzym coli không được vượt quá 3 tế bào/ nước. Chú ý:để điều trỉnh độ ph của nước ta thêm một lượng axit H3PO4 khoảng 10ml vào nồi nấu gạo,15ml vào nồi nấu malt,đây cũng là một khâu quan trọng trong quy trình nấu Bia bởi độ PH của nước ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng bia sau này. I.2.1. Nghiền nguyên liệu: a)muc đích: Nghiền nguyên liệu thành nhiều mảnh nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với nước để quá trình thuỷ phân và đường hoá xẩy ra nhanh hơn và rễ ràng hơn. b) Thiết bị dùng để nghiền gồm hai loại : Nghiền trục : dùng để nghiền malt - Nghiền đĩa (hay nghiền búa) : dùng để nghiền gạo. - Trước kia còn có loại máy nghiền tận dụng để xay nghiền cả gạo lẫn malt có xử dụng hai đường máng dẫn nguyên liệu sau khi say sát một đường dùng cho malt một dùng cho gạo nhưng hiệu quả không cao cho nên loại máy này hiện nay không còn được sử dụng nữa. *)máy nghiền trục:dùng để nghiền nguyên liệu dẻo như một số loại hạt ngũ cốc ví dụ như malt.. cấu tạo:nghuyên liệu cho vào phếu nạp liệu 1 nhờ những tấm chắn 2 hướng nghuyên liệu vào khu vực nghiền trục nghiền 3và 4 có thể làm trơn hoặc có gân có đường kính: D =250 -:- 350 mm. có chiều dài từ 800 -:- 1200 mm . quay cùng tốc độ với mục đích là chỉ ép cho hạt malt dập ra ,đường kính trục bằng nhau hệ thống lò so 5 có thể dùng để điều chỉnh khe hở giữa hai trục và đảm bảo an toàn khi nghiền. *) máy nghiền búa: +sử dụng phương pháp va đập để nghiền những nguyên liệu dòn thường là sản phẩm thực phẩm có độ ẩm thấp. Nghuyên liệu được cho vào phễu 1 và trong máy những búa 2 gắn trên đĩa qua 3 quay nhờ truch 4 những búa sẽ đập vào nguyên liệu làm cho nguyên liệu đập vào thành máy 5 có cấu tạo bằng gân hoặc bằng đá nhám nhờ vậy mà nguyên liệu được làm nhỏ những nguyên liệu chưa được nhỏ thì búa nơng tiếp lên và đập tiếp những nhuyên liệu nhỏ đạt yêu cầu qua lưới 6 tập trung vào đường ống 7 ra ngoài. c)Phương pháp nghiền: Khi nghiền malt việc quan trọng nhất là cần chú ý phải giữ vỏ xenluloza càng nguyên vẹn càng tốt, nếu nghiền nhỏ thì khi nấu lượng chất Tanin trong vỏ sẽ ra nhiều, các chất nitơ trong malt sẽ bị kết tủa và làm giảm độ hoà tan của co2 trong bia, khó lọc, làm bia có vị đắng chát => ảnh hưởng đến chất lượng của bia. *Còn đối với nội nhũ thì ngược lại, chúng ta càng nghiền nhỏ nội nhũ càng tốt.Và phải được nghiền nhỏ ở trong vỏ xenluloza, càng ít rơi ra ngoài vỏ càng tốt. Phần nội nhũ được nghiền nhỏ sẽ giúp các enzym thuỷ phân rẽ dàng.Và chuyển thành dạng hoà tan trong nước một cách triệt để. *Bên cạnh đó chúng ta còn phải tiến hành các nguyên liệu thay thế, cụ thể ở xưởng bia Bắc Âu nguyên liệu đó là gạo. Gạo dùng để sản xuất bia phải được nghiền nhỏ, để khi hồ hoá ta lấy lượng peptít, đường (hồ hoá hết tinh bột thành đường) có trong gạo thúc đẩy quá trình thuỷ phân, quá trình đường hoá xẩy ra nhanh hơn. *Trong thực tế thì xưởng bia Bắc Âu sử dụng hai máy nghiền một dùng cho malt một dùng cho nghiền gạo (đó là máy nghiền trục và máy nghiền búa) hai loại máy này có những ưu việt khác nhau. Kích thước lỗ sàng. Malt : 1.5 ´ 10 mm Gạo : 1 ´ 10 mm Máy nghiền có công suất : 5kw/h Năng suất : 400kg/h I.2.2.Hồ hoá (hay nấu cháo) Mục đích: Mục đích chính của quá trình nấu cháo là chuyển hoá các thành phần chính của malt và nguyên liệu thay thế (gạo và ngô) thành những chất hoà tan được trong nước dưới tác dụng của enzym có sãn trong nguyên liệu. Trong đó quan trọng nhất là các loại đường, các a.amin, các peptít, các polypeptít tùy quá trình thuỷ phân tinh bột và protein. Các chất này sẽ được trích ly và chuyển vào dung dịch. Dưới tác dụng của các các enzym thì tinh bột => đường + dextrin có phân tử lượng khác nhau. Các loại đường này hoà tan vào dung dịch và trở thành phần chính của dịch đường . Đối với xưởng bia Bắc Âu do sử dụng tỷ lệ gạo thay thế cao nên trong quá trình hồ hoá này xưởng phải bổ xung thêm một số enzym, cụ thể 2 loại enzym : Termany, Cereflo. Mục đích của việc thêm enzym là bổ trợ cho quá trình thuỷ phân tinh bột thành đường và một số trất khác. b, quá trình nấu: quá trình nấu được tiến hành trong 3 nồi,gồm có. Nồi nấu cháo. Nồi đường hoá. Nồi nấu Malt. c) Biểu đồ quá trình nấu: Các nồi này đều có cánh khuâý. - nồi nấu cháo là loại nồi được thiết kế hai vỏ được cấp nhiệt bằng hơi .hơi đi vào phần ống ruột gà,giữa hai vỏ trong đó có chứa sẵn nước và đun sôi nước cấp nhiệt,thực hiện quá trình nấu nhiệt được cấp đều sung quanh nồi. -nồi đường hoá có tác dụng chuyển tinh bột thành đường và các trất cần thiết khác trong quá trình đường hoá các phản ứng sẩy ra rất mạnh để chuyển tinh bột thành các dạng đường khác nhau phục vụ cho chất lượng bia sau này,để các phản ứng đó sẩy ra tốt nhất ta phải biết các nơng và giữ nhiệt độ của từng giai đoạn trong khâu đường hoá cũng như các khâu khác chính vì thế ta có biểu đồ của quá trình nấu trên. -nồi nấu malt có tác dụng tạo hương ,vị cho bia sau này và còng có tác dụng ủ dịch trước khi chuyển sang lẵng soáy đây cũng là một khâu hét sức quan trọng trong quá trình nấu bia. d,Quá trình hồ hoá: a amilaza Tế bào amilaza đường enzym amilaza b amilaza ở to ở pt = 71 á 73oc Ph = 5.5 á 5.6 Tế bào a amilaza dextrin + glucoza ở to ở pt = 71 á 73oc Ph = 5.5 á 5.6 Tế bào b amilaza maltoza (1 lượng dextrin không đắng kể) Nhiệt độ giới hạn cho enzym a amilaza hoạt động là 780c, ở to cao hơn enzym sẽ mất hoạt lực.Như vây để quá trình đường hoá xẩy ra một cách triệt để thì chúng ta phải điều chỉnh Ph và to phù hợp. Ngoài ra điều chỉnh Ph và to phù hợp còn có tác dụng giúp quá trình thuỷ phân peptít xẩy ra rễ dàng hơn. Hệ enzym trong malt thuỷ phân hay chuyển hoá các hợp chất thấp phân tử hoà tan bền vững tạo thành chất chiết của dịch đường. Gạo và nước được phối trộn theo công thức110kg gạo +450l nước.tuỳ theo hàm lượng tinh bột của gạo mà ta thêm 5-10%Maltlot ở đây cho 20 kg malt lot (gần 5%) gạo.Malt lót có tác dụng trống khê nồi cháo và cung cấp một lượng nhỏ enzym . Bơm đủ nước vào nồi (không cấp nhiệt),bật cánh khuấy sau đó đổ gạo vào.nhiệt độ lúc này khoảng 35 -:- 40 độ C là được,cho cánh khuấy qua liên tục ở nhiệt độ này trong vòng 10’để bột hoà trộn hết vào nước và enzym sitazaphaan giải xenlluloza và các chất nhầy thành các chất có phân tử lượng thấp hơn. Sau đó mở van xả hơi ,gia nhiệt lên 86 độ C (tốc độ gia nhiệt ở đây là 2 dộ /phút áp suất hơi không quá 2kp/cm khối) cánh khuấy hoạt động liên tục cho nồi cháo khỏi bị khê và đồng đều. Ta giữ nguyên ở nhiệt độ 86 độ C trong vòng 30’để thực hiện quá trình hồ hoá ,dịch hoá .tinh bột trương nở mạnh nhất chuyển sang dạng hoà tan độ nhớt tăng vọt ,sau đó aamilaza cắt mạch thành nhừng phẩn tử nhỏ hơnlàm giảm độ nhớt dịch hoá,ở đây bổ sung enzimcết từ khuẩn chở lên chiụ không nổi nhiệt độ cao .sau đó nơng nhiệt độ lên đến sôi,và duy trì trong thời gian náy 1h để cháo nhừ. Protít proteaza a.amin, peptít, polipeptít lọc bã. I.2.3,Nấu Malt: nhằm mục đích đường hoá tinh bột Cho nước khoảng 35 -:- 40 độ C vào nồi cùng với H3PO4 sau đó đổ Malt đẵ nghiền vào,lượng nước cho vào khoảng 510l khuấy đều bằng cánh khuấy trong 30phút,quá trình này các enzym có trong Malt hoà tan vào trong nước. Sau đó chuyển thẳng một phần cháo sang bơm ly tâm cho nhiệt độ trong nồi đạt 52 độ C thì ngừng dữ nhiệt độ này trong 30 phút.đây là nhiệt độ tối ưu để enzym protazacos trong Malt thuỷ phân proteinthành các axit amin. Chuyển nồi cháo còn lại sang nồi Malt ,nhiệt độ của nồi Malt lúc này là chưa tới 65 độ C sau đó ta nơng đủ 65 độ C và dữ nhiệt độ nay trong 45 phút đây là nhiệt độ tối ưu để enzym b-Amilaza chuyển hoá tinh bột thành đường Maltoza và một lượng nhỏ dextrin. (C6H12O5)n đ m(C6H12O5)n/m đ n/2 C12H22O11 (C6H12O5)n đ C12H22O11 tiếp theo là công đoạn sả hơi để nơng nhiệt độ dịch lên đến 75 độ C (10 phút) duy trì ở nhiệt độ này trong 50 phút,đấy là yếu tố thích hợp để a-amylaza xúc tác phản ứng thuỷ phân,hồ tinh bột thành dextrin (phân tử lượng thấp) và một lượng nhỏ glucoza. -trong khoảng thời gian này dịch chỉ ở nồi Malt trong 15 phút,sau đó được bơm sang nồi lọc trong vòng 10 phút.quá trình bơm này không làm giảm nhệt độ dịch,vậy khi chuyển hết dịch vào mấy lọc khung bản,nhiệt độ vẫn duy trì75 độ C các thao tác diễn ra cho tới khi nào lọc song thi thôi nhiệt độ lúc này từ 70-75 độ C. chú ý : - máy lọc không có bộ phận cấp nhiệt nên trong quá trình lọc nhiệt độ giảm một cách từ từ. giai đoạn lọc này không nên quá một giờ bởi vì như thế chất chát đắng(khó chịu )của trấu tiết ra dịch làm giảm hương vị của sản phẩm. I.2.4,Lọc dịch đường hoá và rửa bã a)Mục đích : Lọc bã nhằm tắch pha lỏng khỏi dịch hỗn hơp để tiếp tục các bước tiến hành tiếp theo của công nghệ. Thiết bị lọc: Dùng thùng lọc đáy bằng hay dùng máy lọc khung bản ở tại xưởng bia Bắc Âu sử dụng thiết bị lọc khung bản đây là thiết bị dùng nhiều trong các nhà máy bia và nhà máy đườngvv.. Cấu tạo của máy lọc khung bản: máy lọc ép khung bản gồm các khung và các bản một đầu cố định và một đầu được gắn cố định. Khung và các bản được gác lên hai thanh của máy nhờ hai tai ở bên sườn. *Cấu tạo bản máy lọc ép: có bề mặt sườn phẳng và nhẵn ở mép ngoài còn lõm và khoét thành máng dọc ở bên trong các máy dọc ăn thông với rãnh ở tờng dưới có một vòi nhỏ để cho dịch lọc chẩy ra ở phiá trên của bản có 1lỗ nhỏ để huyền phù đi qua bản được lồng khăn vải có dùi lỗ ăn khớp với lỗ trên bản . *Khung: tạo ra khung rỗng có khoảng trống chứa bản các khung có lỗ ăn khớp với các lỗ của bản nhờ vậy mà huyền phù và nước dịch đi qua ống này ở tận cùng ở bản cuối dãnh huyền phù ăn thông qua lỗ và khoảng trống của khung . d)nguyên lí làm việc: huyền phù đi dưới tác dụng áp suất vào phía trong khung rỗng của máy ép chất lỏng được lọc qua vải vào ác máy của bản rồi qua rãnh dẫn qua vòi nhỏ và chẩy ra máng đặt dọc theo máy lọc bã được dữ trong máy cho tới khi đầy thì ngừng quá trình lọc và tiến hành quá trình rửa bã tiến hành như khi lọc sau đó bản và khung được tách ra dưới tác dụng của trọng lực bã rơi ra khỏi khung dơi suống dưới phần còn lại phải lếy tay hoặc xẻng cào ra bản và khung của máy có thể được chế tạo từ gang hoặc bằng thứ khác. e) Phương pháp tiến hành lọc: Quá trình lọc xẩy ra theo hai giai đoạn: Lọc hỗn hợp thuỷ phân để tách dịch đường ra khỏi bã malt để thu được nước dịch đường đầu. Dùng nước nóng rửa bã nhằm mục đích thu hồi nốt số dịch đường và các chất hoà tan còn lại trong bã malt. Nước đưa vào quá trình rửa bã phải là nước có to = 75o á 78oc, ta không dùng nước có nhiệt độ cao, không đun sôi sôi nước vì sẽ làm nước dịch đường đục và sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sau này. Quá trình lọc kết thúc khi ta thấy nước dịch đạt yêu cầu: + Nước dịch đầu và dịch cuối phải trong suốt vì nếu còn sót lại những hạt bột không hoà tan trong dung dịch sẽ tạo vị khó chịu cho bia. Và có thể gây khó khăn cho quá trình lọc trong bia sau này. + Nồng độ đường trong nước rửa giảm xuống còn 1 á 2% so với nông độ chung của hỗn hợp dịch ép. -chú ý : -trong khi lọc cho thêm một ít nước đá vào dịch đã lọc khoảng hai lit mục đích để tăng độ trong của dịch bia tránh hiện tượng kết tủa. -trong quá trình lọc không để nhiệt độ lên cao quá vì sẽ gây hồ hoá cho khối bã. -sau khi lọc lần một ta bơm một lượng nước nhất định vào trong máy lọc với nhiệt độ khoảng 75 độC sau đó lọc tiếp để tận dụng hết lượng dịch trong bã. -bã còn lại thường để làm thức ăn gia súc,nó có thành phần như sau: Đạm : 7-8% xenlluloza : 5% vitamin : o% nước :76-80% khoáng : 1% I.2.5,Nấu dịch đường với hoa houblon. a) Mục đích nấu hoa: -lắng trong: dịch đường sau khi ép còn đục,chứa nhiều N,hợp chất cao phân tử. -Trong quá trình nấu dịch đường với hoa houblon,các cặn kết lắng do phản ứng của polyphenol có trong hoa,tác dụng với protit.các sản phẩm của cao phân tử của protit,nếu để tồn tại trong bia sẽ phân giải làm cho bia đục,biến chất. --cung cấp vị đắng đặc trưng:trong quá trình nấu,các chất đắng trong hoa gồm các chất đắng của axit,nhựa đắng và nhựa mềm sẽ được hoà tan vào dịch đường. Quá trình này tạo ra cho bia có hương vị đặc trưng ,đồng thời giữ bọt và góp phần lắng cặn bia trong hơn, -tạo màu: trong quá trình đun nấu,các hợp chất của hoa houblon bị oxi hoá do vậy nó làm tăng cường độ vàng đặc trưng.(muốn tăng mầu vàng của bia ta thêm malt trong quá trình nấu malt) --tạo Melanoid dưới tác dụng của nhiệt độ cao,các axit Amin tác dụng với đường tạo nhiều chất thơm và chủ yếu là Melanoid. --thanh trùng: trong quá trình lọc bia,vì nhiệt độ hạ thấp nên một số vi sinh vật là có thể sâm nhập vào,khi nấu hoa tức là đun sôi thì sẽ tiêu điệt được các vi sinh vật kể cả enzim. -Mục đích để chiết toàn bộ chất tan trong hoa Houblon sang dịch đường đó là nhựa thơm. tinh dầu. Nhựa đắng. Axit đắng. b,các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nấu hoa: -ph của môi trường: ph thích hợp nhất cho sự kết tủa là 5,2(giảm đi từ 0,2-0,3 lúc đầu).Nước mạch nha sau khi đun sôi với hoa houblon sẽ chua hơn lúc đầu. - nếu ph cao hơn(kiềm hơn) thì các chất đắng và tamin sẽ bị biến hoá nhiều hơn tạo ra vị đắng khó chịu. -chất lượng hoa: hoa tốt thì độ đắng cao,kết lắng tốt,bia đắng hơn và trong hơn (vì trong quá trình nấu gần 20%lượng chất chát đắng được hoà tan). -chế độ nấu : nấu hoa ở chế độ sôi mạnh thì sẽ được nhiều chất tan trong hoa và hình thành nhiều bọt hơn làm cho kết tủa mạnh hơn. -trong quá trình đun sôi cho tới khi kết thúc khoảng 60 phút. Trong thời gian đó gần 90%lượng tinh đầu thơm được hoà tan vào.nếu đun sôi lâu quá sẽ làm cho mầu bia sẫm lại và có thể làm vỡ vụn các kết tủa ,do vậy bia sẽ lắng trong không tốt và tinh dầu thơm sẽ bị mất mát do bay theo hơi nước. c,chế độ nấu hoa: -dịch đường sau khi lọc chuyển dịch vào nồi hoa đồng thời nồi được gia nhiệt . -chú ý: nhiệt độ khi cho hoa vào phải ³ 90 độ C,vì nếu< sẽ làm bia có vị đắng(khó chịu). -khi dịch trong nồi hoa sôi,cho hoa viên(hặc hoa cánh),cao hoa cùng với dịch đường vào để tạo hương vị đặc trưng cho bia,mầu Bia. Quy trình nấu dịch đường với hoa Houblonthường chia làm 2 giai đoạn đợt 1: cho vào lúc sôi để chiết được chất đắng cho 2,5 lạng đợt 2: khi nào sắp kết thúc quá trình nấu khoảng 10-15 phút thì cho tiếp mục đích để chiết chất thơm. d,thiết bị nấu hoa: -thiết bị làm bằng I nốc có cấu tạo bên trong là các ống duột gà với mục đích cấp nhiệt cho nồi nấu có khoảng 10 vòng ống. -xem thêm phần trình bấy ở phần hình vẽ. I.2.6Lắng. a)Mục đích: Của quá trình lắng là để tách ra toàn bộ phần kết tủa, vì nếu không sẽ rất tới hiện tượng máy bị tắc => ảnh hưởng đến công việc. b) Thiết bị dùng là lắng xoáy. -Lắng được thực hiện bằng thùng lắng soáy có cấu tạo như sau: (xem ở phần hình vẽ bổ sung ). -Dịch từ nồi hoa được bơm váo thùng theo hướng tiếp tuyến với thành thùng Nhờ vận tốc dòng dịch lớn nên nó làm toàn bộ dịch trong thùng chuyển động chòn tạo điều kiện cho các cặn lắng nhanh xuống đáy thiết bị.phần nước trong bên trên được hút ra và đẩy vào thiết bị làm lạnh nhanh. I.2.7,Làm lạnh nhanh. a) Mục đích. Làm lạnh nhanh dịch đường nhằm mục đích: *Hạ nhiệt độ đến nhiệt độ thích hợp để nấm men phát triển. *Tách các loại cặn khỏi dịch. *Bão hoà co2 trong dịch. b) Thiết bị : Dùng để làm lạnh nhanh là thiết bị trao đổi nhiệt loại mỏng. Có cấu tạo hai ngăn một ngăn nhỏ và một ngăn lớn nước muối được cấp vào bằng đường phía dưới và hồi lưu ra theo đường bên trên. Nhiệt độ dịch lọc khoảng 15 độ C. I.2.8,Lên men. a) Mục đích: Mục đích của quá trình lên men là: chuyển hoá các chất hoà tan trong dung dịch đường thành rượu, C2H5OH, CO2 và một số các sản phẩm phụ khác. b) gây men: - thông thường lên men theo phương pháp kỹ thuật sau. -Men thuỷ phân,men sữa 50% và nước sử ký 50% để ở 40-45 độ C trong vài giờ tới khi có mùi Mazi (thơm),màu đen thì đem lọc rồi hấp thanh trùng(hấp áp lực). -môi trường bia :đường dịch hoá (15-18 độ S) pha với nước đă vô trùng đến 12 độ S,cho thêm đường glucoza 2g/l,mang thuỷ phân 10ml/l,pha khoảng 3,5l cho vào bìmh 5l.đem hấp áp lực đến 0,4 kg/ cm khối dữ nguyên áp lực trong 20 phút.lấy ra làm lạnh đến nhiệt độ bình thường,men bia được dùng là : saccaromycer Callergensis. Chú ý : -men giống sau 2-3 tháng phải phân lập lại.trong quá trình lên men,luôn phải có sổ theo dõi,nếu có biến đổi sấu ta phải loại bỏ men đó. *lên men chính: ta có phương trình trong quá trình lên men: C12H22O11 amilaza+nước 2C6H12O6 nấm men 4C2H5OH +4CO2 + Q (glucoza) - Dịch sau khi làm lạnh được chuyển vào các thùng lên men (cáctank) dung tích khoảng 5 m khối. Sau đó là giai đoạn cấy nấm men vào,đây là giai đoạn chính vì phần lớn các chất hoà tan lên men.sản phẩm của quá trình lên men là riệu Etylic (C2H5OH),khí CO2 và các sản phẩm phụ khác như axit hữu cơ,este anđehit…. -Trong quá trình lên men tạo rượu C2H5OH với mục đích ức chế sự hoạt động của vi khuẩn không làm chua. -Quá trình lên men được thực hiện trong 10 thùng lên men trong các điều kiện sau : Nhiệt độ thực tế thùng lên men :15 độ C(nhiệt độ chuẩn là6-8 độ C). Thời gian tiến hành lên men : 4-5 ngày (nếu ở nhiệt độ chuẩn phải từ 6-8 ngày). -Nhiệt độ của quá trình lên men từ 15-16 độ C trong quá trình này lượng CO2 bay ra nhiều nên trong quá trình lên men ta phải có bộ phận thu hồi khì CO2. *Các bước tiến hành lên men : -Dịch được bơm từ đáy thùng,đồng thời mở van xả khí ở trên đỉnh thùng để khí được ra hết. Trước đó trong mỗi thùng phải có 100-150l dịch để lót. -Cấy men giống vào: theo thiết kế,bơm men vào thùng lên men theo đường dịch vào. nhờ quá trình lên men mà vi khuẩn không sâm nhập và phát triển được. -Trong thực tế tại xưởng,người ta đổ men giống vào thùng khi trong thùng đẵ bơm được vài trăm lít dung dịch.vì thế để đảm bảo không có vi sinh vật sâm nhập,khi đó ta xả khí nén đẵ sử lý vào thùng.nhờ vậy không khí nhiễm khuẩn bên ngoài không sâm nhập vào thùng được. -Men giống được lấy từ hai nguồn : Men nước: là men được lấy từ ống nghiệm theo tỷ lệ đã trìng bầy ở trên . Men sử dụng lại như men sữa(tỷ lệ men sữa là 0,5-0,7%). -sau khi lên men chính,trong thùng men được chia làm ba lớp Lớp trên : kích thước nhỏ,kém vẩn cặn. Lớp giữa : men trẻ,khả năng lên men nhanh . Lớp dưới : men già. -thông thường ta sử dụng lớp men giữa,cho men qua đây có kích thước nhỏ để loại tạp chất để cho vào thùng để yên cho lắng,sau đó bỏ phần nước phía trên. rửa 1-2 lần/ ngày bằng nước sôi để nguội. Nếu men có nhiều tạp chất thì sử lý bằng dung dịch H2SO4 0,4% hoặc H3PO4 0,6%. -cho men vào dung dịch axit,khuấy kỹ rồi đổ vào bình sạch bỏ cặn bẩn Trung hoà bằng NaOH(KOH) đến ph =4,8-5,2 .cặn lắng suống đáy được rửa 2 lần bằng nước sôi để nguội sau đó dùng lại. chú ý : -các bước tiến hành trên được t