Đề tài Kỹ thuật sản xuất bia của Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội

Lời mở đầu Thực phẩm là thứ không thể thiếu được trong đời sống hằng ngày của con người. Trong đó đồ uống là một loại 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 loại đồ uống giải khát khá thông dụng. Bia là loại đồ uống có nồng độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng Calori khá lớn, trong Bia còn chứa một lượng Enzim khá phong phú đặc biệt là nhóm Enzim kích thích tiêu hóa Amylaza được sản xuất từ các nguyên liệu chính là Malt đại mạch, hoa Houblon và nước với một quy trình công nghệ đặc biệt, Bia có các tính chất cảm quan khá hấp dẫn: Hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm lượng CO2 khoảng 4- 5g/l giúp cơ thể giải khát triệt để. Ngoài ra nếu uống Bia với một liều lượng hợp lý còn có tác dụng dưỡng tim, thuận tiện cho quá trình trao đổi Cholesterol và mỡ, giảm áp huyết, nhuận tiểu, giảm bớt căng thẳng thần kinh. Nước ta với dân số khoảng trên 80 triệu người, khí hậu nóng về mùa hè đòi hỏi mức tiêu thụ đồ uống khá lớn đặc biệt là về Bia. Trong những năm gần đây ngành công nghiệp sản xuất Bia của nước ta có một diện mạo mới. Lượng Bia sản xuất 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, Bia Đại Việt…trong đó Bia Hà Nội là một thương hiệu khá tên tuổi trong ngành công nghiệp Bia Việt Nam. Lịch sử hình thành và phát triển của Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội ( SanOTC: Habeco) được thành lập theo quyết định số 75/2003/QĐ – BCN ngày 16 tháng 5 năm 2003 của bộ trưởng Bộ Công Nghiệp; là Tổng Công ty nhà nước tổ chức và hoạt động theo mô hình Công ty mẹ - Công ty con. Với bí quyết công nghệ duy nhất có truyền thống hàng trăm năm, cùng với hệ thống thiết bị hiện đại, đội ngũ cán bộ công nhân viên lành nghề, có trình độ, tâm huyết, các sản phẩm của tổng công ty đã nhận được sự mến mộ của hàng triệu người tiêu dùng trong nước cũng như quốc tế. Thương hiệu Bia Hà Nội ngày hôm nay được xây dựng, kết tinh từ nhiều thế hệ, là niềm tin của người tiêu dùng, niềm tự hào của thương hiệu Việt. Tiền thân của Tổng Công ty là nhà máy Bia Hommel, Nhà máy Bia Hà Nội, với truyền thống xây dựng và phát triển hàng trăm năm với những cột mốc lịch sử như sau: Năm 1890: Nhà máy Bia Hommel được xây dựng và sản xuất những mẻ Bia đầu tiên. Năm 1957: Nhà máy Bia Hommel được khôi phục đổi tên thành nhà máy Bia Hà Nội. Ngày 15/8/1958, Bia Trúc Bạch đã được sản xuất thành công và tiếp theo đó là Bia Hồng Hà, Hà Nội, Hữu Nghị. Năm 1993: Nhà máy Bia Hà Nội đổi tên thành công ty Bia Hà Nội và bắt đầu quá trình đổi mới thiết bị nâng công suất lên 50 triệu lit/năm. Năm 2003: Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội được thành lập trên cơ sở sắp xếp lại Công ty Bia Hà Nội và thành viên. Năm 2004 dự án đầu tư chiều sâu đổi mới thiết bị công nghệ, nâng công suất Bia Hà Nội lên 100 triệu lit/năm đã hoàn thành và đưa vào sử dụng, đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng cả về số lượng lẫn chất lượng. Đến nay tổng Công ty với nhiều công ty con, công ty liên kết, đơn vị liên doanh, đơn vị phụ thuộc chảy dài từ miền Trung, Quảng Bình đến các tỉnh thành phía Bắc. Ngành nghề kinh doanh chủ yếu của Tổng Công ty bao gồm: Sản xuất, kinh doanh Bia – Rượu – Nước giải khát và bao bì; xuất nhập khẩu nguyên liệu, vật tư, thiết bị, phụ tùng, hóa chất; dịch vụ khoa học công nghệ, tư vấn đầu tư, tổ chức vùng nguyên liệu, kinh doanh bất động sản… Tốc độ tăng trưởng bình quân những năm gần đây là 20%, doanh thu bình quân mỗi năm tăng 30%, nộp ngân sách nhà nước tăng 20%, lợi nhuận mỗi năm tăng 12%. Trong chặng đường hình thành và phát triển, tập thể CBCNV Tổng Công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội đã được Đảng và Nhà Nước trao tặng nhiều Huân chương chiến công, Huân chương lao động, nhiều Bằng khen, giấy khen của các ngành các cấp và nhiều giải thưởng lớn về chất lượng. Tháng 6/2002 hệ thống quản lý chất lượng của Tổng Công ty được tổ chức TUVNORD của CHLB Đức chứng nhận đạt tiêu chuẩn ISO9001:2000. Năm 2005, HABECO được chấp nhận áp dụng hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO14000:2004. Năm 2006, HABECO xây dựng và áp dụng hiệu quả hệ thống quản lý an toàn thực phẩm theo tiêu chuẩn ISO22000:2005 Giới thiệu một số sản phẩm chính của Công ty 1. Sản phẩm Bia chai 450ml: Đây là sản phẩm chủ đạo của thương hiệu Bia Hà Nội với sản lượng sản xuất hàng năm chiếm 70% tổng sản lượng của Bia Hà Nội. Bia được chiết vào chai thủy tinh màu nâu dung tích 450ml. 2. Bia chai 330ml Là sản phẩm có tuổi đời rất trẻ của Habeco ra đời năm 2005 hướng vào đối tượng tiêu dùng cao cấp, hệ thống phân phối, nhà hàng, khách sạn. Hàm lượng cồn 4.6%, phù hợp với người tiêu dùng phía Nam. Sản lượng năm 2007 là 2 triệu lít/năm. 3. Bia lon 330ml Lần đầu tiên đưa ra thị trường năm 1992. Hàm lượng cồn 4.2% uống kèm với đá. 4. Bia Hà Nội Lager Là sản phẩm mới của Công ty, được sản xuất thử đầu năm 2007 và đã chính thức đưa ra thị trường. Lager beer có chai màu nâu, nhãn xanh dung tích 450ml 5. Bia hơi Là sản phẩm của thủ đô thấm đượm màu trắng của trời và hương thơm từ nòng đất. Bia hơi Hà Nội có chất lượng cao, ổn định, hương vị thơm, mát, giá cả phải chăng 6. Bia tươi Là sản phẩm mới của Habeco được sản xuất thử và đưa ra thị trường năm 2007. 1. Tổng Giám đốc: Là người chịu trách nhiệm phụ trách chung, chỉ đạo toàn bộ hoạt động sản xuất kinh doanh và là người đại diện hợp pháp của công ty. 2. Phó Tổng Giám đốc: Gồm phó tổng giám đốc kinh doanh, phó tổng giám đốc đầu tư và phó tổng giám đốc kỹ thuật sản xuất. Là những người tham mưu cho Tổng Giám đốc trong mọi lĩnh vực sản xuất và hoạt động kinh doanh, đầu tư của Công ty. 3. Các phòng chức năng a. Phòng tổ chức lao động. Tham mưu cho Tổng giám đốc về tình hình tổ chức nhân sự, điều hòa, tuyển chọn và đào tạo lao động đáp ứng nhu cầu và điều kiện lao động sản xuất kinh doanh của công ty trong từng thời kỳ, quản lý hồ sơ công nhân viên. b. Văn phòng: Quản lý những khâu có liên quan đến công tác hành chính. Quản lý con dấu của công ty, phụ trách công tác thi đua, khen thưởng, kỷ luật…bảo vệ tài sản của Công ty. c. Phòng tài chính kế toán: Tổ chức hạch toán toàn bộ quá trình sản xuất kinh doanh, lập các báo cáo tài chính, theo dõi sự biến động của toàn bộ tài sản và nguồn hình thành tài sản, thực hiện chức năng giám sát bằng tiền mọi hoạt động sản xuất kinh doanh của Công ty. Đây là công cụ quan trọng quản lý kinh tế, quản lý công ty. Đồng thời tham mưu cho lãnh đạo Công ty trong công tác kế toán tài chính. Thông qua quản lý mua sắm nhập xuất vật tư, tập hợp chi phí, tình hình tiêu thụ… để lập báo cáo kế toán kịp thời chính xác. Chỉ đạo công tác thống kê cho các xí nghiệp thành viên và toàn thể Công ty. d. Phòng tiêu thu thị trường: Gồm thành viên có trách nhiệm tổ chức tiêu thụ sản phẩm, tổ chức mạng lưới Marketing, đồng thời phụ trách các hoạt động kinh doanh, tổ chức các hợp đồng mua, bán, vận chuyển, tìm thị trường tiêu thụ, tổ chức các cửa hàng đại lý, các điểm giới thiệu và tiêu thụ sản phẩm. Với chức năng tham mưu cho lãnh đạo Công ty về mặt thị trường, nhu cầu thị trường, tiếp thị bán hàng để từ đó có những quyết định sáng suốt trong việc sản xuất sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường e. Phòng kỹ thuật công nghệ Phòng kỹ thuật công nghệ gồm …thành viên. Chuyên kiểm tra công nghệ sản xuất bia, kiểm tra chất lượng sản phẩm. Phát minh nghiên cứu mới, những công nghệ sản xuất đem lại hiệu quả cao, chỉ đạo kỹ thuật sản xuất. f. Phòng kỹ thuật cơ điện: Quản lý kỹ thuật cơ điện, lên các định mức kinh tế kỹ thuật cơ khí, lập kế hoạch sửa chữa, nghiên cứu chế thử thiết bị mới, lập các phương án cải tạo g. Ban dự án và phòng kế hoạch đầu tư gồm …thành viên chuyên nghiên cứu thị trường, lập kế hoạch triển khai các dự án đầu tư, mở rộng lĩnh vực hoạt động sản xuất kinh doanh, cải tiến mẫu mã sản phẩm. h. phòng vật tư nguyên liệu Gồm … thành viên, có nhiệm vụ lập kế hoạch mua sắm, dự trữ vật tư, điều động sản xuất, đảm bảo cung ứng đầy đủ vật tư phục vụ cho sản xuất, thay mặt cho lãnh đạo theo dõi, giám sát tình hình thực hiện kế hoạch sản xuất của công ty và các đơn vị trực thuộc. Tham mưu cho lãnh đạo về công ty về công tác kế hoạch, phát hiện lệch lạc, sai sót nhằm uốn nắn, điều chỉnh cho phù hợp. Phần I Nguyên liệu dùng để sản xuất Bia I. Các nguyên liệu chính: Bia là một loại nước uống có ga với vị đắng dễ chịu và có hàm lượng cồn không cao được chế biến từ các loại nguyên liệu chính là Malt Đại Mạch, hoa Houblon và Nước với một quy trình công nghệ đặc biệt. 1.1 Malt Đại Mạch Malt Đại Mạch là nguyên liệu chính thứ nhất để sản xuất Bia. Malt được sản xuất bằng cách cho hạt Đại Mạch nảy mầm. Mục đích của quá trình cho hạt nảy mầm là để hoạt hóa, tích lũy về khối lượng và hoạt lực của hệ Enzim có trong hạt Đại Mạch. Khi được hoạt hóa hệ Enzim có trong hạt ( amylaza, proteaza, Sitaza…) là động lực để phân cắt các hợp chất protit, gluxit cao phân tử trong nội nhũ của hạt thành các sản phẩm thấp phân tử như dextrin bậc thấp, axit amin, pepton…và nhiều chất khác dễ hòa tan trong nước thành chất chiết của dịch đường. Muốn Malt có chất lượng tốt phải tạo điều kiện thích hợp về nhiệt độ, độ ẩm, độ thông thoáng cho khối hạt để phôi phát triển. Sau quá trình nảy mầm mang sấy khô, tách rễ, làm sạch ta thu được Malt đại mạch để sản xuất Bia. Tùy vào yêu cầu của quá trình sản xuất mà người ta sử dụng Malt vàng hoặc Malt đen (Malt vàng và Malt đen chỉ khác nhau ở chế độ sấy).Malt vàng dùng trong công nghệ sản xuất Bia vàng, Malt đen dùng trong công nghệ sản xuất Bia đen. Malt trước khi mang nhập kho phải được kiểm tra chất lượng nếu đạt yêu cầu công nghệ mới được đưa vào sản xuất. Một só tiêu chuẩn đánh giá cảm quan Màu sắc: Malt có màu vàng tươi Mùi vị: có mùi thơm tự nhiên, không có mùi ẩm mốc, có vị ngọt nhẹ, dịu, không bị mối mọt, bao bì nguyên vẹn Độ sạch: Không lẫn tạp chất rơm, rác, đá, sỏi. Chiều dài mầm: khoảng 70 – 75% số hạt có mầm dài từ 2/3 – ¾ chiều dài của hạt. Độ ẩm khoảng 5- 7% Hàm lượng chất hòa tan tương đối: > 73.5% Thành phần chính của Malt tính theo % chất khô: STT Tinh bột 60 – 65% 1 Saccaroza 3 – 5% 2 Đường khử 2 – 4% 3 Protit 7 – 9% 4 Xenluloza 4 – 6% 5 Đạm hòa tan 3% 6 Chất béo 2 – 3% 7 Chất tro 2.5 – 3% 8 Các thành phần khác 1.2 Hoa Houblon Hoa Houblon là nguyên liệu chính thứ hai dùng để sản xuất Bia. Hoa Houblon gây cho Bia vàng vị đắng dễ chịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm, tăng khả năng kết lắng protit cao phân tử góp phần làm trong Bia, đồng thời có tác dụng sát trùng do đó kéo dài thời gian bảo quản. Bảng thành phần hóa học của hoa Houblon tính theo % chất khô: Hàm ẩm 11% Chất đắng 15 – 21% Polyphenol 9 – 15% Protein 6 – 9% Tinh dầu thơm 0.3 – 1% Xenluloza 12 – 14% Chất khoáng 5- 8% Các hợp chất chứa Nitơ 17.5% Độ hòa tan 42 – 45% Trong quá trình sản xuất Bia người ta thường dùng hoa Houblon dưới nhiều dạng khác nhau là hoa khô hoa viên hoặc cao hoa. Do nước ta không trồng được hoa Houblon nên trong quá trình sản xuất Bia nguyên liệu hoa Houblon phải nhập ngoại hoàn toàn và thường dùng ở dạng hoa viên và cao hoa Căn cứ vào chất lượng của hoa Houblon người ta phân Hoa ra làm 3 loại. Loại 1: Màu sắc: Có màu vàng đến vàng óng Tạp chất: ≤ 1.75% (chất khô) Chất đắng: ≥ 15% (chất khô) Chất tro: ≤ 10% (chất khô) Độ ẩm: ≤ 13% Loại 2: Màu sắc: Có màu vàng lục Tạp chất: ≤ 30% (chất khô) Chất đắng: ≥ 12% ( chất khô) Độ ẩm:≤ 13% Loại 3: Màu sắc: Có màu xanh đến vàng Tạp chất: ≤ 9% Chất đắng: ≥ 13% Độ ẩm: ≤ 13% Trong quá trình sản xuất nhà máy Bia Hà Nội sử dụng hoa Houblon nhập từ Tiệp và Đức. Chỉ tiêu chất lượng: Bao bì nguyên vẹn. hàm lượng axit trong Cao hoa là: 30%, Hoa viên: 8%, Hoa thơm: 3 – 5% 1.3 Nước Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất Bia. Thành phần và tính chất của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình công nghệ và chất lượng của Bia thành phẩm sau này. Nước trong nhà máy sản xuất Bia dùng với nhiều mục đích khác nhau: Nước trực tiếp sản xuất Bia (dùng trong quá trình hồ hóa, đường hóa, lọc rửa bã, ngâm Malt và Gạo, nước pha thêm trong quá trình điều chỉnh nồng độ dịch đường lên men), nước dùng để vệ sinh thiết bị, nhà xuởng. nước dùng cho sinh hoạt của cán bộ công nhân trong nhà máy. Do thành phần của nước có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm nên nước dùng trong quá trình sản xuất phải được xử lý và kiểm tra chặt chẽ trước khi đưa vào sử dụng: Một số chỉ tiêu của Nước dùng để trực tiếp sản xuất Chỉ tiêu cảm quan: Màu sắc: Trong suốt không vẩn đục Vị: không có mùi vị lạ Chỉ tiêu vật lý, hóa học: STT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Nước dùng nấu Bia 1 Màu Không màu 2 Mùi Không mùi 3 Độ trong EBC < 0.5 4 pH 6.5 - 7.5 5 Kiềm tổng ppmCaCO3 20 - 80 6 Độ cứng chung oGH 3 - 8 7 Ca2+ ppmCa 10 - 50 8 Mg2+ ppmMg < 20 9 Fe ppmFe ≤ 0.05 10 Mn ppmMn ≤ 0.05 11 Cl- ppmCl 24 - 28 12 Cl2 ppmCl 0 13 Chỉ tiêu VSV theo chất lượng 11/CN Nước chiếm 80 – 90% trong Bia. Đối với nhà máy bia Hà Nội nguồn nước có vai trò đặc biệt trong công nghệ sản xuất góp phần tạo nên thương hiệu riêng của công ty. II Nguyên liệu thay thế Để hạ giá thành sản phẩm, cải tiến mùi vị của Bia. Trong công nghệ sản xuất người ta thường dùng một số nguyên liệu để thay thế cho Malt Đại Mạch. Các nguyên liệu thay thế được chia làm 2 nhóm: Nhóm dạng hạt và nhóm dạng đường. 2.1 Nguyên liệu thay thế dạng hạt Các loại ngũ cốc dùng thay thế Malt đại mạch chủ yếu là Tiểu Mạch, Gạo tẻ. Ngô. Các loại này được dùng ở trạng thái chưa ươm mầm và đưa vào chế biến dưới dạng bột nghiền mịn, phối trộn cùng bột Malt. Tỷ lệ thay thế ở các nước trung bình hiện nay là 30%, nếu lượng thay thế nhiều hơn thì phải tính toán để bổ sung thêm Enzim. 2.1.1 Gạo tẻ Ở nước ta nguyên liệu thay thế chủ yếu cho Malt đại mạch là Gạo tẻ. Gạo trước khi đưa vào sản xuất phải được kiểm tra chất lượng. Một số chỉ tiêu của Gạo trong quá trình sản xuất. Chỉ tiêu cảm quan của Gạo: Tạp chất thô: không có ( cát sỏi lớn, rơm, rác) Độ ẩm: 12 - 14 % Màu sắc: Màu trắng, không có mối, mọt, không có hạt bị mốc Mùi vị: Không có mùi hôi Thành phần của gạo tính theo % chất khô STT Thành phần Hàm lượng 1 Tinh bột 70 – 75% 2 Các loại đường 2 – 5% 3 Protit 7 – 8% 4 Chất béo 1 – 1.5% 5 Chất khoáng 1 – 1.2% 6 Độ hòa tan 80 – 85% Do thành phần của gạo chứa nhiều tinh bột, ít protit do đó trong quá trình nấu ta thu được một lượng lớn các chất hòa tan( khoảng 85% chất khô) nếu tỉ lệ nguyên liệu thay thế khoảng 30% hoàn toàn có thể thu được sản phẩm Bia có chất lượng không thua kém sản phẩm Bia sản xuất từ Malt đại mạch. Nếu muốn tỉ lệ nguyên liệu thay thế nhiều hơn phải tính toàn đến yếu tố công nghệ. 2.1.2 Các nguyên liệu khác Trong quá trình sản xuất Bia nguyên liệu thay thế Malt đại mạch lý tưởng là Tiểu Mạch nhưng ở nước ta không trồng được nên nguyên liệu thay thế chủ yếu cho Malt là Gào tẻ. Ngoài ra có một số cơ sở sản xuất còn dùng nguyên liệu thay thế Malt đại mạch là ngô. Nhưng tỉ lệ dùng Ngô làm nguyên liệu thay thế là ít vì phôi của Ngô lớn, hàm lượng chất béo nhiều, dẫn đến khó lọc và làm giảm độ bền keo cũng như khả năng tạo bọt của Bia. 2.2 Nguyên liệu thay thế dạng đường Ngoài các loại nguyên liệu thay thế dạng hạt ở trên, trong công nghiệp sản xuất Bia còn sử dụng một số loại nguyên liệu thay thế dạng đường hoặc bán thành phẩm chế biến từ đường. Các loại nguyên liệu này được bổ sung trực tiếp vào dịch đường trong quá trình nấu hoa Houblon. Một số loại đường thường dùng là: Đường Mía và đường Củ Cải ( Saccaroza) lượng thay thế không vượt quá 20% so với lượng chất khô đã được chiết từ Malt vào dịch đường. Đường thủy phân Glucoza lượng thay thế là 10 – 15% Đường Invertaza dùng trong sản xuất Bia đen làm tăng cường độ màu Xiro tinh bột lượng thay thế khoảng 10 – 15% Nhà máy Bia Hà Nội nhập nguyên liệu đường ở Công ty Mía Đường Sơn Dương. Bảng chỉ tiêu chất lượng và cảm quan: STT Thành phần Hàm lượng 1 Độ Pol > 99.7% 2 Đường khử < 0.1% 3 Chất tro < 0.07% 4 Độ ẩm < 0.06% 5 Độ màu 70 – 120% III Các nguyên liệu phù trợ Những chất này sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc phục những yêu cầu kỹ thuật cần thiết mà trong quá trình sản xuất chưa đạt được. Nhóm chất để xử lý nước cứng như: Than hoạt tính, các muối Na2SO4, NaSO3, NaCl, Al2( SO)3. Nhóm các ionit vô cơ như: silicat tự nhiên –zeolit, permutit. Nhóm các ionit hữu cơ như: simpho cacbon, vofatit… Nhóm các chất sát trùng nước và điều chỉnh PH: Gồm các dung dịch Cl, H2SO4 và H3PO4 Nhóm chất sát trùng vệ sinh thiết bị máy móc như axit, bazo Nhóm các chất dùng trong thu hồi CO2 như NaOH, KMnO4, than hoạt tính Nhóm các chất chống oxi hóa Bia như axit Ascorbic… Nhóm các chế phẩm Enzim dùng trong quá trình hồ hóa, đường hóa để thủy phân tinh bột. Nhóm các chất trợ lọc dùng trong quá trình lọc trong Bia như: Polyclar, Bencogur, Eribasi ở dạng ủ thô và mịn, ngoài ra dùng loại Eribast để bảo quản. … Phần II: Kỹ thuật sản xuất Bia A. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Bia Malt Gạo Nghiền Nghiền Hồ Hóa Đường Hóa Lọc Bã Nấu Hoa Lắng Trong Làm lạnh nhanh Lên Men Tàng Trữ Bã Malt Men Giống Thu Hôi CO2 Lọc Bia Hoàn Thiện Sản Phẩm Nguyên liệu (Malt) Cân, nghiền Hòa trộn với nước Đạm nước Nguyên liệu (gạo) Cân, nghiền Hòa trộn với nước Hồ hóa Nấu (Đường hóa) Lọc thu dịch đường Đun sôi với houblon Lắng trong và làm lạnh sơ bộ Nước nóng 780C Bã Bã thải Rữa bã Nước rữa bã Cặn xã bỏ Làm lạnh nhanh Tách cặn lạnh Lên men, tàng trữ Lọc trong Ổn định Chiết chai Thanh trùng Dán nhãn Xuất xưởng Thu hồi Co2 Xử lí Bình chứa Nạp bình Xuất xưởng Rửa chai Chai Nấm Men Bột trợ lọc Bốc hơi B. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ I. Chuẩn bị nguyên liệu 1. Sàng nguyên liệu: 1.1 Mục đích: 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 1.2. Thiết bị sàng nguyên liệu 1.2.1 Cấu tạo thiết bị (kèm theo hình vẽ) Đường kính các lỗ sàng là 1.2 m, hình bầu dục. Hộp sàng lắc tự do được treo bằng các thanh nhựa và được truyền động từ bánh đà. Việc làm sạch các sàng nhờ vào các bi cao su, có sự hút khí đầu ra để làm sạch bụi 1.2.2. Nguyên lý hoạt động Nguyên liệu cần làm sạch qua ống nhập liệu rồi tới sàng sơ bộ, các phần tử lớn hơn lỗ sàng được sàng lọc và đưa ra ngoài thông qua máng trượt và lấy ra ở 2. Nguyên liệu được làm sạch sẽ đi xuống sàng chính ở phía dưới và lấy ra ở 1. Phần nguyên 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 hệ thống sấy (sàng đứng) đặt tại đầu ra của máy. Tại đây nguyên liệu sạch được hút hết bụi. 1.3 Một số sự cố thường xảy ra trong quá trình vận hành: - Sản phẩm bị dồn đọng ở đường vào nguyên liệu, khắc phục bằng cách điều chỉnh lượng nguyên liệu ở đầu vào. - Khí hút đầu ra không đủ dẫn đến sự phân loại đầu tiên 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…Ngoài ra còn một số sự cố khác. 2. Tách đá trong nguyên liệu 2.1. Mục đích 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. 2.2. Thiết bị 2.2.1. Cấu tạo Cấu tạo thiết bị tách đá gồm: Bộ phận làm việc 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 thước khác nhau, vùng 1: 2mm, vùng 2: 2.5mm, vùng 3: 1mm Sàng dưới có đường kính 1mm 2.2.2. Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu được đưa vào máy qua máng nhập nguyên liệu, nhờ thiết bị phân phối đặt tại đầu vào mà nguyên liệu được phân bố đồng đều trên khắp bề rộng của bề mặt sàng trên. Sàng trên lại có 3 vùng khác nhau được phân biệt bằng kích thước của từng vùng trên lỗ sàng. Khi nguyên liệu ở sàng trên với sự kết hợp giữa khí thổi từ dưới lên với độ rung của hộp D nguyên liệu được phân bố đều trên bề mặt sàng, đá, sỏi và các hạt nguyên liệu có kích thước lớn rơi xuống sàng thấp, những hạt nguyên 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 liệu bằng một van điều chỉnh đặt trên cửa loại bỏ đá. 2.3 Một số sự cố xảy ra trong quá trình vận hành thiết bị: Khối lượng hạt quá lớn bị loại ra ở đầu ra đá, cách khắc phục là 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 sản phẩm hút ra ở cửa thoát khí nhiều. Cách khắc phục là điều chỉnh độ hút không mở van hút quá lớn. 3. Nghiền nguyên liệu Nghiền nguyên liệu gồm có quá trình nghiền Malt và quá trình nghiền gạo. 3.1. Mục đích 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. 3.2. Yêu cầu của quá trình nghiền 3.2.1. Yêu cầu của quá trình nghiền Malt: Trong quá 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 khó chịu. Thứ hai, lớp vỏ trấu đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành màng lọc, nhờ có vỏ trấu lớp lọc được kết cấu rất chắc nhưng vẫn đảm bảo đủ độ xốp để tạo thành các mương mao dẫn đi theo đường ziczăc. Dịch đường ở phía trên màng lọc sẽ chảy theo các đường ziczăc xuyên qua lớp lọc đạt đến độ trong cần thiết và giải phóng khỏi hỗn hợp. Nếu các cấu tử của vỏ trấu bị nghiền nhỏ quá thì độ dài đường ziczăc sẽ ngắn hơn, khả năng lọc trong sẽ kém hơn, các mương dẫn dễ bị tắc, kết quả dẫn đến là hiệu quả của quá trình lọc kém hơn. Nếu nghiền vỏ quá to quá trình lọc sẽ kéo theo nhiều bột, cặn do đó dịch lọc sẽ bị đục, quá trình lọc không đạt yêu cầu. Phần nội nhũ của Malt chứa chủ yếu là tinh bột, dextrin, đường, protein, các sản phẩm thủy phân của protein… và các hợp chất khác. Các hợp chất này là nguồn chính cung cấp các chất hòa tan cho dịch đường. Trong công ty bia 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 mức độ nghiền mịn hay thô của phần nội nhũ. Nếu Malt chất lượng tốt mức độ nghiền 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 các thành phần dinh dưỡng ở trong đó. Không nên nghiền phần nội nhũ quá thô sẽ kéo dài thời gian đường hóa, dịch đường thu được có nồng độ đường không đạt yêu cầu. Yêu cầu của bột nghiền: - Vỏ: 7 – 11% - Tấm lớn: 3 – 6% - Tấm bé I: 28 – 38% - Tấm bé II: 20 – 30% - Bột thô: 8 – 11% - Bột mịn: 17 – 22% 3.2.2. Yêu cầu của quá trình nghiền gạo. Gạo tẻ ngày càng được sử dụng nhiều nhằm thay thế một lượng đáng kể Malt đại mạch. Đặc điểm chung của các loại gạo là tinh bột của chúng chưa được đồ hóa, chưa được tác dụng bởi các quá trình Enzim. Cấu trúc tinh bột của chúng rất cứng, nếu cứ để ở trong trạng thái như thế chúng rất khó bị thủy phân. Để chiết ly được nhiều nhất chất hòa tan từ nguyên liệu gạo người ta phải nghiền nhỏ gạo trước khi mang đi hồ hóa. Yêu cầu của bột nghiền: Tấm lớn: 15% Tấm bé: 40% Bột: 45% Có 3 phương pháp nghiền nguyên liệu là: Nghiền khô, nghiền phun ẩm vào nguyên liệu và nghiền ẩm. Trong nhà máy Bia Hà Nội sử dụng phương pháp nghiền khô. 3.3. Thiết bị nghiền nguyên liệu Thông thường thường các nhà máy sản xuất Rượu – Bia thường sử dụng thiết bị nghiền Malt là máy nghiền trục, còn máy nghiền nguyên liệu phụ ( gạo ) là máy nghiền búa. Nhưng trong nhà máy bia Hà Nội sử dụng máy nghiền búa để nghiền cả Malt và gạo với công suất như sau: - Công suất nghiền Malt: 4 tấn/h - Công suất máy nghiền Gạo: 2.5 tấn/h 3.3.1. Cấu tạo máy ngihền búa (kèm theo hình vẽ) 3.3.2. Nguyên tắc hoạt động Nguyên liệu Malt và Gạo sau khi được làm sạch ở máy sàng và máy tách đá được chuyển xuống tầng 4 cân và đưa vào máy nghiền tùy theo từng mẻ. Nguyên liệu được đưa vào qua phễu nạp liệu, tấm ghi sẽ làm nhiệm vụ phân phối theo chiều rộng của máy và hạn chế khả năng của nguyên liệu văng lên khi búa quay. Khi máy làm việc thì các đĩa treo búa sẽ quay quanh trục kéo theo chuyển động của búa làm cho nguyên liệu bị va đập và chà sát vào thành trong củ