thiết kế nhà máy sản xuất bia hơi có nồng độ cồn 4 6 năng suất 24 triệu lítnăm từ 75 malt và 25 gạo thay thế

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 112 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>LỜI CẢM ƠN</b>

Lời đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu trườngĐại học Công nghiệp Hà Nội, quý thầy cô Bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm, khoaCơng nghệ Hóa đã giảng dạy, truyền thụ kiến thức và chia sẻ rất nhiều kinhnghiệm thực tiễn cho em trong suốt thời gian theo học tại trường.

Em xin trân thành cảm ơn TS. Đỗ Thị Hạnh, người đã tận tình hướng dẫn,chỉ bảo em trong suốt quá trình nghiên cứu và thời gian hồn thành khóa luận tốtnghiệp.

Sau cùng, em xin cảm ơn mọi sự động viên, giúp đỡ, hỗ trợ từ gia đình, bạnbè đã giúp đỡ em hồn thành tốt nhiệm vụ.

Bài khóa luận cịn hạn chế về kiến thức cũng như thiếu sót kinh nghiệm thựctiễn nên em mong muốn nhận được sự cảm thông và chỉ bảo từ các thầy cô giáocùng các bạn để bài khóa luận được hồn thiện và đạt kết quả tốt nhất.

Em xin trân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2024Nguyễn Thị Khánh Ly

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BIA...6

1.1. KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH BIA...6

1.1.1.Giới thiệu về bia...6

1.2.2.Tình hình tại Việt Nam...20

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT...23

2.1. LỰA CHỌN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA HƠI...23

Sơ đồ quy trình cơng nghệ...23

2.2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ...24

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

2.2.1. Tiếp nhận nguyên vật liệu...24

2.2.2. Nghiền nguyên liệu...24

2.2.3. Nấu nguyên liệu...26

2.2.4. Lọc dịch đường...29

2.2.5. Houblon hóa...31

2.2.6. Lắng trong và làm lạnh dịch lên men...33

2.2.7. Làm lạnh...35

2.2.8. Lên men dịch đường...36

2.2.9. Làm trong bia (lắng, lọc, ly tâm…)...42

3.2.1. Các tổn hao nguyên vật liệu trong quá trình sản xuất...46

3.2.2. Lượng nguyên liệu cần dùng...47

3.3.3. Lượng phế phụ phẩm thu hồi...54

3.3. TÍNH VẬT LIỆU PHỤ DÙNG TRONG SẢN XUẤT...55

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ...58

4.1. THIẾT BỊ KHU VỰC SƠ CHẾ...58

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

4.1.1. Cân...58

4.1.2. Gầu tải đứng...58

4.1.3. Máy sàng malt...59

4.1.4. Máy sàng gạo...61

4.1.5. Máy nghiền malt...61

4.1.6. Máy nghiền gạo...62

4.1.7. Thùng chứa bột...64

4.2. THIẾT BỊ KHU VỰC NẤU...65

4.2.1. Nồi nấu malt...65

4.2.2. Nồi nấu gạo...67

4.2.3. Nồi houblon hóa...68

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG...81

5.1. THIẾT KẾ BỐ TRÍ NGUỒN ĐIỆN...81

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

5.2. THIẾT KẾ BỐ TRÍ NHÀ XƯỞNG...85

CHƯƠNG 6: TÍNH KINH TẾ...88

6.1. MỤC ĐÍCH TÍNH KINH TẾ...88

6.2. HẠNG MỤC TÍNH TỐN...88

6.2.1. Bảng giá đầu tư xây dựng:...88

6.2.2. Bảng giá thiết bị trong nhà máy...89

6.2.3. Giá nhiên liệu và nguyên liệu phục vụ cho q trình sản xuất...91

6.2.4. Chi phí nhân cơng cho nhà máy:...91

6.3. LỢI NHUẬN SẢN XUẤT...93

6.3.1. Vốn đầu tư nhà máy:...93

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>DANH MỤC HÌNH ẢNH</b>

<i>Hình 2.1: Thiết bị đường hóa...39</i>

<i>Hình 2.2: Thiết bị lên men...54</i>

<i>Hình 4.4: Máy nghiền trục...72</i>

<i>Hình 4.5: Máy nghiền búa...74</i>

<i>Hình 4.6: Thiết bị nấu malt...78</i>

<i>Hình 4.7: Thiết bị nấu gạo...80</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>DANH MỤC BẢNG BIỂU</b>

<i>Bảng 3.1: Các tổn thất tiêu hao trong quá trình sảnxuất...55</i>

<i>BẢNG 3.3: TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG NGUYÊN VẬT LIỆU CẦN DÙNGTRONG SẢN XUẤT...67</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<i>Bảng4.9:Thôngsốmáylàmlạnhnhanh ...84</i>

<i>Bảng 4.10: Thông số máy thanh trùng...89</i>

<i>Bảng 5.1: Bảng công suất điện chiếu sáng toàn nhàmáy: ...92</i>

<i>Bảng 5.2: Bảng công suất các thiết bị trong nhàxưởng: ...94</i>

<i>Bảng 5.3: Thông số thiết kế bố trí nhàxưởng...96</i>

<i>Bảng 6.1: Bảng giá đầu tư xây dựng nhà máy...97Bảng 6.2: Bảng giá thiết bị trong nhà máy...99</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>LỜI MỞ ĐẦU</b>

Bia là một loại đồ uống rất phổ biến trên toàn thế giới, đã tồn tại từ hàngngàn năm trước. Với hương vị đa dạng và lịch sử phong phú, bia đã trở thành mộtphần không thể thiếu của nhiều nền văn hóa và xã hội.

Nguyên liệu chính để sản xuất bia là Malt đại mạch, hoa bia nấm men,… vàmột số thành phần khác để tạo nên hương vị và màu sắc cho bia. Bia có thể đượcchế biến theo nhiều phong cách và hương vị khác nhau từ những loại bia nhẹ vàthanh lịch đến những loại bia đậm đặc và mang hương vị phức tạp hơn. Với mỗiphong cách sẽ đem đén cho người thưởng thức một trải nghiệm riêng biệt và phùhợp với sở thích cá nhân.

Hiện nay, thị trường tiêu thụ bia tại Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ. Bialà một trong những loại đồ uống phổ biến và được ưa chuộng bởi người dân ViệtNam. Người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến chất lượng và hương vị của bia, vàcó xu hướng tìm kiếm các loại bia thủ cơng và bia có nguồn gốc tự nhiên. Để đápứng nhu cầu đa dạng của thị trường, nhiều nhà máy bia được thành lập với cơngsuất hàng chục triệu lít/năm, với việc áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến vào sảnxuất làm cho năng suất cũng như chất lượng của bia ngày càng được nâng cao,nhưng vẫn chưa đáp ứng hết nhu cầu của thị trường cả về chất lượng cũng như sốlượng.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu và lợi ích nên việc xây dựng thêm cácnhà máy bia với thiết bị hiện đại cung cấp cho người tiêu dùng một loai bia có chấtlượng cao, giá phù hợp là cần thiết. Vì vậy, trong báo cáo đồ án này em thiết kế:

<i><b>Thiết kế thiết bị lên men trong dây chuyền lên men sản xuất bia lon năng suất24 triệu lít/năm từ 75% malt và 25% gạo thay thế.</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BIA</b>

<b><small>1.1.KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH BIA</small>1.1.1. Giới thiệu về bia </b>

Bia (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp bière /bjɛʁ/) nói một cách tổng thể, là mộtloại thức uống có cồn được sản xuất bằng q trình lên men đường lơ lửng trongmơi trường lỏng và nó khơng được chưng cất sau khi lên men. Dung dịch đườngkhông bị lên men thu được từ quá trình ngâm nước gọi là hèm bia hay "nước ủbia". Hạt ngũ cốc, thông thường là lúa mạch được ủ thành mạch nha.[2]

<b>1.1.2. Lịch sử phát triển bia</b>

Bia là một trong những đồ uống lâu đời nhất thế giới, lịch sử bia có niên đạiđến 6000 năm TCN, nó đã được ghi lại trong văn bản lịch sử của vùng Lưỡng Hà.Các tài liệu sớm nhất của người Sumer cũng đề cập tới bia.

Bia có thể đã được biết đến ở châu Âu thời kỳ đồ đá mới khoảng 3000 nămTCN, và được ủ chủ yếu trong gia đình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Trước Cách mạng công nghiệp, bia tiếp tục được sản xuất bán trên quy mơgia đình, mặc dù đến thế kỷ 7 sau công nguyên, các tu viện ở châu Âu cũng sảnxuất và bán bia. Trong cách mạng công nghiệp, việc sản xuất bia được chuyển từthủ công sang công nghiệp, việc sản xuất nhỏ lẻ khơng cịn đáng kể vào cuối thế kỷ19.

Bia có mặt chính thức ở Việt Nam năm 1875, từ một xưởng nhỏ do ôngVictore Larue, một người Pháp lập ra tại Sài Gòn bấy giờ. Sau này năm 1910,xưởng này phát triển thành một nhà máy hoàn chỉnh sản xuất bia, nước ngọt vànước đá trước khi chính thức sáp nhập vào hệ thống BGI của Pháp năm 1925. Năm1977, sau khi miền Nam hồn tồn giải phóng, nhà máy này được công ty BiaRượu Miền Nam quản lý và đổi tên thành Nhà máy bia Sài Gòn, bước sang mộtthời kỳ phát triển mới. Và cho tới bây giờ, nơi này được biết đến là Tổng công tycổ phần Bia Rượu Nước giải khát Sài Gòn (SABECO).

Từ bia tiếng Việt bắt nguồn từ tiếng Pháp bière /bjɛʁ/. Danh từ tiếng PhápBière thì có gốc động từ bibere (có nghĩa là uống) tiếng Latinh. Nhiều ngôn ngữTây Âu cũng dùng danh từ tương tự như bière của tiếng Pháp.

Khi thức uống này du nhập Việt Nam dưới thời Pháp thuộc thì người Việtmột thời gọi bia là "rượu bọt".

Ở miền Nam Việt Nam trước 1975, bia được gọi là la-ve. Nhưng sau năm1975 từ này chỉ cịn được ít người sử dụng.

Năm 1954, khi miền Bắc Việt Nam được giải phóng nhà máy bia được đổitên là nhà máy bia Hà Nội nay là Tổng công ty cổ phần bia – Rượu – Nước giảikhát Hà Nội. Sau này một nhà máy thứ hai mới được hình thành ở Sài Gòn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình lênmen. Phần lớn kiểu bia thuộc về một trong hai họ lớn: ale- sử dụng lên men đỉnh,hoặc lager- sử dụng lên men đáy. Bia có đặc trưng pha trộn của cả ale và lagerđược gọi là bia lai.

Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó thơngthường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15-23°C, 60-75°F). Cácmen bia ale ở các nhiệt độ này tạo ra một lượng đáng kể các este, các hương liệuthứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác, và kết quả là bia tạo ra có mùi vị của hoahay quả tương tự (nhưng khơng chỉ có thế) như táo, lê, dứa, cỏ, cỏ khô, chuối, mậnhay mận khô. Các khác biệt về kiểu giữa các loại ale là nhiều hơn so với các loạilager, và nhiều loại bia ale rất khó để phân loại chúng thuộc kiểu gì.

Lager là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới. Chúng có nguồn gốctừ vùng Trung Âu, có tên gọi này là từ lagern ("lưu trữ") trong tiếng Đức. Men bialager là loại lên men chìm, thơng thường được lên men ở nhiệt độ 7-12 °C (45-55°F) ("pha lên men"), và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0-4 °C (30-40 °F) ("phalager hóa"). Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được làm trong và chín. Cácđiều kiện lạnh cũng kiềm chế việc sản xuất tự nhiên các este và các phụ phẩmkhác, tạo ra hương vị "khô và lạnh hơn" của bia.

Kiểu bia lai hay bia hỗn hợp sử dụng các nguyên liệu và cơng nghệ hiện đạithay vì (hoặc bổ sung cho) các khía cạnh truyền thống của sản xuất bia. Mặc dù có

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

một số biến thái giữa các nguồn khác nhau, nhưng nói chung bia hỗn hợp có thể rơivào các thể loại sau:

 Bia hoa quả và bia rau cỏ là hỗn hợp với một số loại phụ gia từ hoa quả hayrau cỏ có thể lên men trong quá trình lên men, tạo ra chất lượng hài hòa mộtcách rõ nét.

 Bia thảo mộc và bia gia vị bổ sung các chất chiết ra từ rễ, hạt, lá, hoa hayquả thảo mộc hoặc các loại cây gia vị thay vì (hoặc bổ sung cho) hoa bia.Các loại bia tồn trữ trong các thùng gỗ là các loại bia truyền thống hay thựcnghiệm được lưu trữ trong các thùng gỗ hoặc được tiếp xúc với gỗ (trong dạng cácmảnh nhỏ, mẩu hay hạt) trong một khoảng thời gian (gỗ sồi là phổ biến nhất).

Bia hun khói là bất kỳ loại bia nào mà mạch nha của nó đã được hun khói.Thơng thường các loại bia này có mùi và hương vị của khói. Các ví dụ điển hìnhcủa kiểu bia truyền thống này là bia Rauchbiers ở Bamberg, Đức.

<i><b>1.1.3.2. Phân loại theo địa lý (Notable Geographical Differences):</b></i>

A: Czech - Pilsener

B: Germany - Pale Lager, Pilsener, Weissbier, Dunkel, Altbier, KolschC: Belgium - Top Fermented Ales, Lambics

D: America - IPA

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>CÁC THƯƠNG HIỆU BIA NỔI TIẾNG</b>

<b>Bia Bud Light là một thương hiệu bia sản xuất bia của Mỹ, trực thuộc sự</b>

quản lý của Công ty Anheuser – Busch. Vị của bia Bud Light khá êm và nhẹ, tạocảm giác thoải mái khi thưởng thức. Khi thưởng thức bia Bud Light ngoài cái vịcay đắng của hoa bia và malt thì bạn cũng có thể cảm nhận được cái hậu vị ngọtnhẹ dần dần lan toả trong khoang miệng.

<b>Bia Corona: Bia Corona có nồng độ cồn thấp khoảng 5% và màu vàng rất</b>

đẹp mắt. Đặc biệt là bia mang đến một hương vị cực kỳ ấn tượng nên ai cũng cóthể uống được loại bia này. Sự hấp dẫn của bia Corona là ở cách uống đó là uốngbia Corona với chanh thì sẽ ngon hơn. Bia Corona là thương hiệu nhập khâu mạnhnhất tại thị trường Mỹ. Hiện nay, bia Corona đã có mặt tại hơn 170 quốc gia trêntoàn thế giới. Đây là loại bia được uống nhiều nhất thế giới.

<b>Thương hiệu bia Skol là một trong ba loại bia ngon nhất tại đất nước Brazil</b>

và nó cũng như nằm trong top 10 thương hiệu bia bán chạy nhất thế giới. Điểm nổibậc của bia Skol là hương vị không quá cay nồng, rất dễ uống và rất dễ để lại ấntượng trong lòng người uống ngay trong lần đầu thưởng thức.

<b>Bia Budweiser là thương hiệu bia của Mỹ nổi tiếng về độ đắt giá số 1 thế</b>

giới. Được sản xuất bằng các loại mạch nha và hoa bia thượng hạng của Hoa Kỳ vàChâu Âu. Bia sản xuất ra được ủ trong thùng gỗ sồi 1 tháng để bia có vị sạch vàgiịn tươi. Có thể nói đây là một trong những loại bia ngon được ưa chuộng nhất.

<b>1.1.4. Thành phần của bia</b>

Bia có thành phần hố học rất phức tạp. Thành phần của bia phụ thuộc vàothành phần ngun liệu, những đặc tính của q trình công nghệ và tuỳ thuộc vàotừng loại bia.

Thông thường thành phần chính của bia bao gồm:

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

 H<small>2</small>O :80-86%

 Chất hoà tan: 5-10% CO<small>2</small> : 0.3-0.4%

 Rượu Etylic: 2.5-6.0% Chất chát: 60- 80 mg/lít Chất đắng: 70-100 mg/lít

Ngồi các thành phần chính, bia cịn có một số sản phẩm khác của quá trìnhlên men như rượu bậc cao, glyxêrin, các axit hữu cơ, các Este thơm. Chính các chấtnày đã tạo nên hương vị đặc trưng cho bia.

Bia có hàm lượng dinh dưỡng rất cao. Bia có một giá trị dinh dưỡng thật sự,không chỉ là nguồn cung cấp năng lượng mà còn là nguồn cung cấp các Vitamincần thiết thuộc nhóm Vitamin B-complex cho cơ thể. Cứ xem các nguyên liệu đầuvào của bia thì biết: lúa mạch, ngũ cốc, malt, houblon, men bia – những nguyênliệu rất giàu năng lượng, vitamin và các khoáng tố khác. Giá trị năng lượng củaloại bia với 12% độ cồn là khoảng 440 calories/lít, bằng 2/3 giá trị dinh dưỡng củasữa.

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều các dịng bia từ nhiều hãng sản xuấtkhác nhau. Có dịng bia lại được làm từ lúa mạch, nhưng có dịng bia lại được sảnxuất bằng hoa quả lên men. Vì vậy, tùy theo nguyên liệu làm bia mà 1 lon bia baonhiêu calo cũng khác nhau. Theo đa số các nghiên cứu, 1 lon bia có dung lượng300ml sẽ có khoảng 100 - 420 calo.

Trong bia chứa một lượng B6 đáng kể có thể là giảm nguy cơ mắc bệnh vềtim.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Để bia phát huy những lợi ích tốt nhất đối với sức khỏe, thì các chuyên giadinh dưỡng đã đưa ra lượng bia khuyến nghị nên uống trong một ngày. Đối vớiphụ nữ, không nên uống quá 1 lon bia một ngày. Còn đối với nam giới, thì giới hạnlà 2 lon mỗi ngày. Đây là lượng bia tốt nhất mà các chuyên gia khuyên nên ápdụng.

Thời điểm tốt nhất để uống bia đó là vào buổi sáng. Kết hợp với đó là mộtchế độ ăn uống khoa học và lành mạnh như ăn nhiều rau củ, cung cấp đủ lượngprotein mỗi ngày, không ăn các thực phẩm chế biến sẵn, nhiều dầu mỡ.

<b>1.1.5. Nguyên liệu sản xuất bia</b>

Malt đại mạch là một nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Nó được hìnhthành từ các hạt đại mạch nhờ q trình nảy mầm. Có hai loại malt vàng dùng đểsản xuất loại bia vàng và malt đen để sản xuất bia đen.

Dùng malt khi thuỷ phân sẽ nhận được dịch đường có chất lượng cao, qtrình thuỷ phân diễn ra hoàn toàn và hàm lượng các chất hoà tan trong dịch đườnglà lớn nhất.

Malt được nảy mầm từ hạt đại mạch. Malt dùng trong sản xuất loại bia vàngphải thoả mãn những yêu cầu sau:

<i><b>1.1.5.2. Hoa houblon.</b></i>

Hoa houblon (Humulus lupulus) là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họGai mèo (cannabinaceae). Trong công nghệ sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưathụ phấn. Nếu hoa đã thụ phấn thì giá trị cơng nghệ của nó bị giảm di. Chính vì vậymà người ta phải tiến hành loại bỏ ngay những cây đực trong vườn houblon.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Thành phần hóa học của hoa houblon bao gồm nhiều chất, nhưng nhữngchất có giá trị đối với cơng nghệ sản xuất bia là: chất đắng, tinh dầu và tanin. Hoahoublon được sử dụng trong sản xuất bia nhằm mục đích:

- Tạo mùi thơm và vị đắng đặc trưng cho bia.- Tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt cho bia.- Tăng khả năng sát trùng cho bia.

Do tính năng cực kì quan trọng như vậy nên hoa houblon là nguyên liệukhông thay thế được trong công nghệ sản xuất bia.

Hiện nay người ta thường sử dụng hoa dưới 2 dạng: Hoa viên và cao hoa.Hoa dùng cho sản xuất bia cần thoả mãn những yêu cầu sau:

- Màu sắc: Xanh non (Hoa viên), Xanh thẫm (Cao hoa).- Mùi thơm đặc trưng không hắc.

Lượng nước dùng để trực tiếp nấu bia khơng nhiều nhưng nó ảnh hưởngnhiều đến chất lượng của sản phẩm. Chính vì thế, nước nấu bia khơng những địihỏi có đầy đủ các tiêu chuẩn của nước uống mà cần phải có những yêu cầu riêngđáp ứng với cơng nghệ sản xuất bia.Nước giữ vai trị quan trọng trong việc hìnhthành vị của bia thành phẩm vì vậy chất lượng nước đòi hỏi phải cao hơn so với

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

nước thường dùng để uống. Nước sử dụng trong sản xuất bia cần đạt những yêucầu sau:

- pH : 6.5 - 8.5

- Độ cứng (CaCO<small>3</small>) mg/l : 500- Độ đục : 5

- Độ màu Pt-Co : 40- Fe mg/l : 0.3

- SS mg/l : 5- NxOy mg/l : 10

Trực khuẩn Coli : < 3 tế bào/1lít

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

- Nhóm điều chỉnh độ pH.- Chất trợ lọc: Bột Diatomit.

- Nhóm các chất vệ sinh thiết bị, nhà xưởng: Axit, xút,...

- Nhóm các chất dùng để thu hồi CO<small>2</small>: Than hoạt tính, silicat,...

<i><b>1.1.5.6. Nguyên liệu thay thế.</b></i>

Nước ta thường dùng gạo làm nguyên liệu thay thế nhằm giảm giá thành củabia thành phẩm và tạo đặc trưng riêng cho bia.

Gạo là loại thế liệu được sử dụng đứng hàng thứ 2 sau Bắp tại Mỹ. Gạođược sử dụng dưới dạng đã tách trấu, cám và mầm. Gạo dùng trong sản xuất bia sẽcho hương thơm và vị trung tính, sản phẩm có màu sáng và trong.

Chất lượng của bia dùng thế liệu gạo có thể cần phải cải thiện một số yếu tốnhư: Độ trong; Nhiệt độ hồ hóa; Độ nhớt của dịch cháo; Hương thơm của cháo;Hàm lượng chất béo; Hàm lượng protein...

Theo các nhà nghiên cứu nếu gạo có thời gian dịch hóa khi đun sơi trongthời gian 15 phút có thể dùng làm thế liệu sản xuất bia. Trong q trình hồ hóa đểtạo điều kiện thuận lợi trong giai đoạn đường hóa và dịch hóa gạo người ta có thểthêm vào lượng Malt lót từ 5- 10% với mục đích sử dụng lượng enzym có trongMalt để làm giảm khối lượng mạch tinh bột. Vào cuối giai đoạn nấu cháo trongmột số trường hợp nhiệt độ nồi cháo đạt đến 112°C. Theo các nghiên cứu và hiệncòn tranh luận về hàm lượng nitơ hòa tan trong dịch nha khi dùng thế liệu gạo cònthấp hơn khi dùng thế liệu bắp.

<b>1.1.6. Các chỉ tiêu chất lượng</b>

a) Chỉ tiêu cảm quan:

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

 Độ bọt: Bọt khi rót phải trắng mịn,phải có khí từ đáy cốc sủi lên với gia tốcđều. Bọt cao hơn 2cm,bọt tan trong khoảng ~2 phút.

 Mùi: Vị đắng đặc trưng, thơm nhẹ, không q nhạt. Màu sắc, độ trong: Khơng có cặn, vàng trong và sáng.b) Chỉ tiêu hóa học:

 Cồn: 4,4 <small>−¿</small> 4,6 và Độ đường dư: 0,8<small>−¿</small> 2% Hàm lượng CO2; 4,0 <small>−¿</small> 5,2 g/l

 Hàm lượng diaxetyl: nhỏ hơn 0,1 mg/lit Chất khống; 0,12 <small>−¿</small> 0,36 %

Quy mơ thị trường bia ước tính đạt 691,63 triệu USD vào năm 2023 và dựkiến sẽ đạt 872,67 triệu USD vào năm 2028, tăng trưởng với tốc độ CAGR là4.76% trong giai đoạn dự báo (2023-2028). Bia chiếm thị phần nổi bật trên thịtrường đồ uống có cồn tồn cầu so với các loại đồ uống có cồn khác. Nó cũng đangtrở nên phổ biến đáng kể trong thế hệ millennials và Gen Z do các công thức,

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

hương vị và hương vị đa dạng, đã giúp thúc đẩy sự tăng trưởng của thị trường. Banđầu, bia có hương vị chủ yếu được tiêu thụ ở Bắc Mỹ và Châu Âu.

Tuy nhiên, trong vài năm qua, nhu cầu về các sản phẩm này trên toàn cầu đãtăng lên nhanh chóng, gợi ra sự gia tăng tương ứng trong thị trường chung cho biacó hương vị. Hơn nữa, sự xuất hiện của các công nghệ sản xuất bia mới ở các nềnkinh tế đang phát triển cũng đã góp phần làm tăng mơ hình tiêu thụ trong các thếhệ tiếp theo. Do đó, đã có sự gia tăng tăng trưởng doanh số bán hàng nói chungtrên thị trường.

Hơn hai năm qua, thế giới phải sống chung với hiểm họa từ đại dịchCOVID-19. Trong khi đó, các hạn chế đã được nới lỏng hoặc dỡ bỏ hoàn toàn ởnhiều quốc gia. Sản lượng bia thế giới phục hồi 4% vào năm 2021, nhưng khôngbằng mức đạt được vào năm 2019 trước đại dịch. Cuộc chiến xâm lược của Nga ởUkraine đặt ra cho thế giới những thách thức mới. Ở Nga và Ukraine, khoảng 100triệu hl bia được sản xuất và hơn 2 triệu hl nhập khẩu. Con số này tương đương với5% tổng sản lượng bia được sản xuất trên toàn thế giới. Sự suy giảm sản lượngtiềm ẩn liên quan đến chiến tranh có mức độ tương tự như đại dịch gây ra. Tại thờiđiểm này, khơng thể cung cấp một dự báo chính xác về mức độ suy giảm sảnlượng bia ở các quốc gia nói trên.

Trong suốt thời kỳ bao cấp (1976 – 1986), thị trường bia chưa được hìnhthành theo đúng nghĩa của nó: quy mơ nhỏ bé, tính chất bao cấp nặng nề. Trong cơchế quản lý kinh tế tập trung thời kỳ bao cấp nhà nước độc quyền sản xuất tiêu thụrượu bia, bia khi đó được coi là hàng hố xa xỉ, chỉ có một bộ phận nhỏ dân sốđược dùng bia. Việc sản xuất và kinh doanh bia chỉ có ở các cơ sở của Nhà nước.

Bia Việt chỉ thực sự phát triển khi có những chủ trương đổi mới trong nềnkinh tế quốc dân, tức là khoảng sau 1986. Ngành sản xuất kinh doanh bia phát triển

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

chưa từng có bởi đang ở trạng thái độc quyền chuyển sang trạng thái cạnh tranhquyết liệt. Thời gian này có nhiều thành phần kinh tế tham gia sản xuất kinh doanhbia và bia đã trở thành nước giải khát phổ biến.

Từ 1985 đến 1996, trong hơn 10 năm, thị trường Việt Nam bùng nổ nhu cầusử dụng bia. Tính tổng sản lượng bia các năm cộng lại thì từ 1960 đến 1996, 90%lượng bia được sản xuất trong khoảng từ 1984 – 1995.

Năm 1991 đánh dấu sự ra đời của nhiều nhà máy bia mới đã làm tăng quymô thị trường 31% so với năm 1990. Nhịp tăng trung bình hàng năm từ 1990 đến1996 là 28.7%. Mức bình quân đầu người tăng từ 0.41 lít/người năm 1975 lên 4.72lít/người.

Các nhà máy bia ở Việt Nam thực sự phát triển từ sau năm 1992. Bia đã trởthành một thứ nước giải khát thông dụng, trở thành một nhu cầu thực sự của mộtbộ phận đáng kể dân cư và cũng mang lại nguồn thu lớn cho ngân sách.

Năm 1994, bia hơi chiếm 23.7% tổng lượng bia bán trên thị trường; còn lạichủ yếu là bia lon, bia chai. Trong đó, bia hơi liên doanh, bia Hà Nội, bia Sài Gònđược quốc tế kiểm nghiệm mẫu bia và đánh giá là tốt hơn trong khi các hãng biađịa phương khác thì chất lượng kém và không đản bảo tiêu chuẩn vệ sinh côngnghiệp thực phẩm.

Năm 1996, tồn thị trường có 26 doanh nghiệp sản xuất bia của nhà nước,liên doanh và tư nhân. Thị trường ghi nhận có sự có các hãng bia nổi tiếng của 6nước trên thế giới là Pháp, Hà Lan, Đan Mạch, Anh, Philipin, Singapore đầu tư vàongành bia Việt Nam.

Từ chỗ chỉ có 2 nhà máy là bia Hà Nội và bia Sài Gòn, đến 2015, cả nước tacó 469 cơ sở sản xuất với năng lực 1021 triệu lít /năm. Hiện nay, bình qn tiêuthụ bia đầu người trong một năm là 8,5 lít. Với tốc độ phát triển nhanh, đáp ứng về

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

số lượng và chất lượng, các sản phẩm bia Việt đang dần dần thay thế sản phẩmnhập khẩu và nâng cao giá trị nông sản thực phẩm. [5]

Hiện nay quá trình hội nhập, mở cửa ngày càng sâu rộng những hãng bia lớnnhư Heineken Việt Nam đã phát triển thành một trong những doanh nghiệp biađứng đầu tại Việt Nam với 40% cố phần từ Tổng công ty Thương mại Sài Gòn(Satra) và 60% của Heineken; Sabeco do Thaibev đang nắm 54% cổ phần còn lại36% là Nhà nước; Bia Hà Nội, Nhà nước nắm giữ 82% vốn điều lệ cịn lại là củacác cổ đơng khác; Carlsberg nắm giữ 100% vốn của Công ty Bia Huda Huế và17,3% của Habeco; AB - InBev; Tập đồn Bia Sài Gịn Bình Tây (Sagota) cơngsuất 50 triệu lít năm sản xuất tại Bình Dương... Những doanh nghiệp Bia lớn nàychiếm khoảng trên 80% tổng sản lượng toàn ngành bia tại Việt Nam.

Theo Tổng cục Thống kế, nhiều doanh nghiệp lớn trong ngành đồ uống đềughi nhận sự sụt giảm doanh thu trong năm 2020. Điển hình là Tổng Cơng ty Cổphần Bia - Rượu - Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) báo cáo lợi nhuận âm trongquý I và và quý II/2020, tuy nhiên sang q III/2020 tình hình kinh doanh đã sángsủa hơn. Tính chung cả năm 2020, doanh thu thuần của Sabeco đạt 27.961 tỷ đồng,giảm 26,2% so với năm trước; lợi nhuận sau thuế đạt 4.937 tỷ đồng, giảm 8,1%.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b> CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT</b>

<b><small>2.1. LỰA CHỌN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA HƠI</small>Sơ đồ quy trình cơng nghệ</b>

<b><small>Làm sạchNghiền Malt</small></b>

<b><small>Hồ hóa Đường hóa </small></b>

<b><small>Nghiền MaltLàm sạch</small></b>

<b><small>T Thành phẩm </small></b>

<b><small>Lọc biaỔn định Chiết rót Nấm men</small></b>

<b><small>Lên menchínhLàm lạnh </small></b>

<b><small>Cặn Lắng trong</small></b>

<b><small>Houblon hóa</small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b><small>2.2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ</small>2.2.1. Tiếp nhận nguyên vật liệu</b>

Gạo được đưa vào khu sơ chế để làm sạch bằng cách sàng loại bỏ tạp chấtrồi cân định lượng theo mẻ nấu.

Malt cũng được làm sạch theo cách tương tự và cân định lượng.

Các nguyên liệu khác như hoa houblon, nấm men và các chất phụ gia kháccũng được cân định lượng và chuyển đến công đoạn tiếp theo.

<i><b>2.2.1.2. Yêu cầu về nguyên liệu:</b></i>

Hạt gạo trắng,kích thước đồng đều khơng lẫn vỏ trấu,sạn…,khơng có mốimọt, khơng ẩm mốc. Độ ẩm :12-13%

Thành phần chất khô của gạo:+ Tinh bột :70-75%

+ Protein: 8%+ Chất Béo:1-1,5%

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

+ Xenluloza: 0,5-0,8%.+ Chất khoáng: 1-1,2%.+ Hoa houblon:

Hoa cánh có màu vàng hơi xanh, hoa viên có màu xanh, cao hoa có màu đenhoặc vàng sẫm.

Hoa có mùi thơm đặc trưng, không lẫn các tạp chất.Thành phần hóa học của hoa(tính theo % chất khơ):+ Độ ẩm 11-13% +Chất đắng 15-21%.+Tinh dầu thơm 0,3-1% +polyphenol 2,5-6%+Xenluloza 12-14% +Chất khoáng 5-8%+ Protein 15-21% + Cá hợp chát khác 26-28%

<b>2.2.2. Nghiền ngun liệu</b>

<i><b>2.2.2.1. Mục đích của q trình nghiền</b></i>

Phá vỡ cấu trúc của tế bào hạt, làm tăng bề mặt tiếp xúc với nước nhằm tạođiều kiện thuận lợi cho quá trình thủy phân tiếp theo.

<i><b>2.2.2.2. Yêu cầu của việc nghiền nguyên liệu</b></i>

- Vỏ malt giữ càng nguyên càng tốt.

- Tạo một tỉ lệ thích hợp giữa tấm và bột sao cho thu nhận được hiệu suấtchiết cao nhất, đồng thời bảo đảm việc lọc dịch đường nhanh và dịch trong.

Nghiền malt: nguyên liệu sau làm sạch được đưa đi nghiền. Họ thường sửdụng các máy nghiền trục để nghiền malt. Trong thực tế sản xuất, hai kiểu máynghiền trục được sử dụng rộng rãi hơn cả là máy nghiền 4 trục và máy nghiền 6

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

trục. Máy nghiền 4 trục, 1 sàng được dùng trong trường hợp malt có độ nhuyễn tốt,hoặc sản xuất các loại bia phổ thông. Máy nghiền 6 trục, 4 sàng được dùng trongtrường hợp malt có chất lượng kém, hoặc sản xuất các loại bia có chất lượng cao.

Nghiền gạo: sau khi làm sạch được cân định lượng cho một mẻ nấu sau đóđược nghiền trong máy nghiền tương tự như nghiền malt

- Vỏ malt giữ được càng nguyên càng tốt để cho quá trình lọc được dễ dàng- Khơng được nghiền phá vỡ hết lớp vỏ trấu của malt mà cần giữ lại nguyêncấu trúc của vỏ để quá trình lọc dược dễ dàng

- Khi nghiền thì cần điều chỉnh khe giữa hai trục nghiền cho phù hợp.

<i><b>2.2.2.5. Thiết bị nghiền</b></i>

Tên thiết bị: Thiết bị nghiền trục

Cấu tạo: Gồm có hai cặp trục, khoảng cách của cặp trục thứ hai nhỏ hơn sovới cặp trục thứ nhất

Nguyên lý hoạt động:

Malt được đổ vào phễu và được nghiền sơ bộ ở cặp trục thứ nhất, cặp trụcnày tạo ra khe nghiền có kích thước 1,5mm. Sau khi nghiền sơ bộ, bột malt đượcđưa xuống cặp trục thứ hai để tiếp tục nghiền mịn hơn, kích thước khe nghiền củacặp trục này là 0,45 - 0,5mm. Trong quá trình nghiền phải thường xuyên kiểm trachất lượng của bột nghiền, nếu xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ bị vỡ nát thì phảidừng máy điều chỉnh khe nghiền cho thích hợp.

Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, vận hành dễ, dễ dàng điều chỉnh chế độ nghiền,năng suất lớn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

Nhược điểm: Trục nghiền dễ bị mài mòn phải kiểm tra và thay thườngxuyên, gây tiếng ồn lớn.

<b>2.2.3. Nấu nguyên liệu</b>

* Nồng độ cơ chất:

Nồng độ của khối nấu càng lớn thì độ nhớt của hỗn hợp càng tăng nên quátrình thủy phân xảy ra càng khó. Do đó trong nấu bia, tốt nhất chỉ nên thực hiệncác khối nấu có nồng độ 16% trở lại.

* Nhiệt độ:

Mỗi loại enzym của malt có nhiệt độ tối thích khác nhau. Trong q trìnhnấu bia cần tạo điều kiện thuận lợi về nhiệt độ để cho tất cả các enzym hoạt động.Enzym α-amylase thích hợp ở nhiệt độ 70÷75<small>0</small>C, β-amylase thích hợp ở nhiệt độ63÷65<small>0 </small>C, protease 48÷52<small>0</small>C, amylophotphotase 70<small>0</small>C. Tuy nhiên, vùng nhiệt độ tốiưu của các enzym cịn phụ thuộc vào pH của mơi trường. Nói chung, pH càng tăngvùng nhiệt độ tối ưu cũng tăng theo.

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

* pH của môi trường:

Các enzym khác nhau có pH tối thích khác nhau. Enzym α-amylase thíchhợp ở pH = 5,7; cịn β-amylase = 4,8. Trong quá trình nấu, việc điều chỉnh pH quanhiều mức khác nhau rất khó, do đó chỉ cần giữ pH ở mức mà hầu hết các enzym(nhất là amylase và protease) hoạt động được. Giá trị pH của môi trường phụ thuộcvào nguyên liệu và nước dùng để nấu bia. Khi sử dụng nhiều nguyên liệu thay thếhay dùng nước nấu có độ kiềm cao thì pH của khối nấu có thể đạt 5,9÷6. Nếu khốinấu có pH cao thì nên tiến hành acid hóa để q trình thủy phân xảy ra thuận lợihơn.

<i><b>2.2.3.3. Quá trình biến đổi khi nấu</b></i>

Tinh bột của malt có dạng nhiều phân tử đường glucơ kết nối với nhau vớikích thước lớn, điều này làm cho men bia sẽ khó thâm nhập vào trong tế bào, cácenzym đường hóa cũng khơng hoạt động được. Do đó cần phải làm cho kích thướcphân tử tinh bột nhỏ hơn.

Để giúp phân giải và chia nhỏ kết cấu kết tinh của tinh bột, người ta chomalt vào lị nấu và dùng nước sơi để xử lý thành một dạng hồ nhão. Đây gọi làcơng đoạn “hồ hóa”. Tại đây, Enzyme sẽ làm biến đổi tinh bột đã được hồ hóa củamalt thành chất đường. Protein sẽ được phân giải thành Peptide (chuỗi axit amino)- vốn đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc tạo ra bọt bia – và axít amino vốnlà nguồn dinh dưỡng của men bia, đóng góp trong việc sinh sơi men bia và tạo rathành phần mùi hương cho bia.

- Trước tiên vệ sinh thiết bị nấu, đóng van đáy.

- Cấp nước vào nồi nấu theo tỉ lệ bột malt/nước là 1/5..

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

- Bật cánh khuấy: khi malt và nước được đưa vào nồi thì ta bắt đầu tiến hànhbật cánh khuấy.

- Mở van hơi: van hơi được mở từ từ khi ta cho malt vào

<b>Tiến hành kiểm tra pH khi khối cháo đạt 52 độC. Điều chỉnh pH bằng H</b><small>3</small>PO<small>4</small>

hay bằng nước nếu pH lớn hơn hay nhỏ hơn 5,3.

Q trình đường hố kết thúc khi dịch đường không làm đổi màu dung dịchiốt. Tốc độ nâng nhiệt 1 độC/phút.

Kết thúc đường hố thì vặn nhỏ van hơi và tiến hành bơm chuyển dịchđường sang nồi lọc.

<i><b>2.2.3.5. Thiết bị nồi đường hóa </b></i>

Cấu tạo: 1.

2. Ống hơi3. Cửa quan sát4. Đèn quan sát5. Vệ sinh CIP

6. Thành thiết bị7. Lớp cách nhiệt8. Cánh khuấy9. Động cơ

Nguyên tắc hoạt động: Bột malt sau khi phối trộn với nước theo tỉ lệ thíchhợp được đưa vào nồi nấu. Khởi động cánh khuấy để tránh hiện tượng đun nóngcục bộ.

Nồi có cấu tạo 2 lớp:

- Lớp trong thân nồi chính chứa dich nấu, trên thân nồi lắp các đường ốngnối với đường cấp dịch, nước vào nồi. Lớp ngoài cho hơi vào để gia nhiệt dịch nấubên trong.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

- Bên ngồi có phủ một lớp sợi thủy tinh cách nhiệt. Phía trên có các đườngống để cấp hơi vào và bộ phận ngưng tụ ở phía dưới.

Ở giữa đáy nồi có cánh khuấy được truyền động bởi moto giảm tốc gắn bênngoài. Đỉnh nồi dạnh hình nón có lắp ống thốt hơi ra ngồi, có cửa nạp ngunliệu và áp kế theo dõi áp suất.

<i>Hình 2.1: Thiết bị đường hóa</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

hòa tan đồng thời bị xáo trộn. Đến lúc này sự chuyển dịch của các chất hịa tankhơng cịn chuyển động tầng nữa mà chuyển sang chuyển động rối, sự khuyếch tánở giai đoạn này mang tính đối lưu.

Lớp lọc phụ được hình thành do pha rắn (bã malt). Bên trong lớp bã tạothành cấu trúc nhiều mương dẫn “ziczac” với kích thước và mật độ khác nhau. Cấutrúc của hệ thống mương dẫn lại phụ thuộc quan trọng nhất là mức độ nghiền củanguyên liệu. Nếu nguyên liệu được nghiền thô, phần bã sẽ tạo ra lớp lọc xốp. Nếuq trình nghiền ngun liệu là nghiền mịn, kích thước của các phần tử trong bộtnghiền bé thì bã malt sẽ tạo thành lớp lọc nén chặt, kích thước của các mương dẫnrất bé. Các mương này rất dễ bị tắc khi có một phần tử kích thước lớn hơn rơi vào.Sự tắc các mao dẫn sẽ dẫn đến giảm tốc độ lọc.

Bơm một lượng nước nóng 76<small>0</small>C cho ngập đáy lưới. Sau đó bơm dịch cháovào nồi lọc, phần bã sẽ lắng xuống đáy giả tạo thành màng lọc. Việc cào đảo lớp bãđược thực hiện nhờ hệ thống lưỡi dao (khi bã malt bít lỗ lọc). Dịch sau khi lọc sẽtheo đường ống đi vào thiết bị trung gian có kính quan sát. Nếu dịch lọc chưa trongta cho hồi lưu trở lại nồi lọc. Khi dịch đã trong ta bơm sang thiết bị nấu houlon.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<i><b>2.2.5.2. Các q trình xảy ra</b></i>

* Sự hịa tan các chất của hoa houblon vào dịch đường:

Sự hòa tan các chất đắng của hoa houblon đã làm thay đổi mùi và vị củadịch đường. Độ hòa tan của các acid đắng vào nước và dịch lên men không lớn.Nhưng khi đun sơi các chất này bị đồng phân hóa và dễ hòa tan hơn vào dung dịch.Tinh dầu của hoa houblon phần lớn bị bay hơi theo hơi nước khi đun sơi,trong dịch lên men chỉ cịn lại 1 phần rất ít của tinh dầu và nó góp phần làm chobia thơm.

* Sự keo tụ và kết tủa protein:

Sự có mặt của protein hịa tan trong dịch lên men có thể là nguyên nhân làmđục bia ở nhiều dạng khác nhau và làm giảm độ bền sinh học của bia. Trong qtrình houblon hóa các protein đơn giản như albumin, globulin, ...sẽ bị biến tính vàđơng tụ.

Ngồi ra, trong q trình đó cịn tạo ra các liên kết protein - tanin. Cácprotein phức tạp và các sản phẩm thủy phân của chúng như albumose, pepton

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

mang điện tích dương nên liên kết với tanin mang điện tích âm. Q trình keo tụprotein phụ thuộc vào pH, nồng độ dịch đường, thời gian và cường độ đun sơi, sựcó mặt của các tanin. Qua nghiên cứu người ta thấy rằng, pH tối thích để keo tụprotein là 5,2. Nồng độ dịch đường càng cao thì thời gian đun sôi càng kéo dài.

* Các phản ứng melanoidin và sự caramen hóa:

Khi đun sơi dịch đường ở nhiệt độ cao (105÷107 độC) trong thời gian dài đãxảy ra các phản ứng Maiard và caramen. Lúc đó trong dịch đường sẽ tạo ra nhiềucác sản phẩm khác nhau và góp phần ổn định thành phần của dịch đường, đồngthời có tác động tích cực đến việc định hình các sản phẩm sau này, đặc biệt là màusắc.

* Sự tăng độ màu và nồng độ của dịch đường:

Q trình houblon hóa đã làm tăng thêm màu sắc của dịch đường. Cường độmàu tăng là do các sản phẩm của phản ứng caramen, phản ứng melanoidin và cácchất màu của hoa houblon tạo nên. Mức độ tăng màu của dịch đường phụ thuộcvào cường độ, thời gian đun sôi, phụ thuộc vào nồng độ và pH của dịch đường.Dịch đường càng đặc khi đun sơi độ màu của nó tăng càng nhiều và pH càng caothì màu của dịch đường càng đậm.

Khi đun sôi dịch đường với hoa houblon 1 phần nước bị bốc hơi do đó nồngđộ của dịch đường tăng lên so với ban đầu.

<i><b>2.2.5.3. Cách tiến hành houblon hóa:</b></i>

Dịch đường ban đầu và nước rửa bã được trộn lẫn vào nhau trong thiết bịhoublon hóa. Yêu cầu phải giữ nhiệt độ của hỗn hợp này không nhỏ hơn 70 độC.

Để giữ được dịch đường ở nhiệt độ đó cần phải cung cấp nhiệt cho nó.Trong q trình cung cấp nhiệt phải tính tốn như thế nào đó để khi quá trình rửabã vừa kết thúc thì dịch đường cũng vừa sôi. Không nên để dịch đường chưa sôi

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

trong thời gian quá dài. Vì như vậy sẽ tạo điều kiện cho oxy khơng khí tiếp xúc vớidịch đường và dẫn tới các phản ứng oxy hóa làm giảm chất lượng của dịch đường.

Thời gian houblon hóa trung bình là 2h và khơng nên ít hơn 1,5h và khơngq 2,5h. Để đánh giá kết thúc q trình đun sôi người ta phải lấy mẫu kiểm tra vềtốc độ và mức độ trong cũng như nồng độ chất hòa tan của dịch đường.

Lượng hoa cần để nấu với dịch đường dao động trong 1 khoảng rất rộng:1÷7g/1lít dịch đường. Lượng sử dụng này phụ thuộc vào yêu cầu mức độ đắng củatừng loại bia, chất lượng của hoa, thành phần hóa học của nước và nhiều yếu tốkhác.

Sau khi đun sôi xong, dịch đường được chuyển sang thùng lọc bã hoa đặtdưới thiết bị đun sôi. Tiếp theo dịch đường nóng được chuyển đi xử lý tiếp cịn bãđược rửa sạch bằng nước nóng hoặc dịch đường. Nước rửa bã hoa được dùng vàoviệc đường hóa mẻ sau hoặc bổ sung vào dịch đường ở phân đoạn nấu hoa.

<i><b>2.2.5.4. Thiết bị nồi houblon hóa </b></i>

Cấu tạo thiết bị

Thiết bị nấu houblon làm bằng inox hình trụ đứng có 2 lớp vỏ, phía trên làống khói. Thân nồi hình trụ đáy bằng. Nắp nồi hình cơn. Phía trên có cửa quan sát,hệ thống đèn, đồng hộ đo nhiệt độ. Bên trong nồi là hệ thống phun nước dạng tiađể thuận lợi khi vệ sinh

<b>Nguyên lý hoạt động</b>

Nhờ quá trình trao đổi nhiệt trực tiếp của hơi nước và dịch sau lọc sẽ nângnhiệt độ của dịch lên đến nhiệt độ thích hợp. Lúc đó, ta bổ sung Houblon vào thìcác chất chát, chất đắng, polyphenol sẽ được hoà tan vào dịch.

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<b>2.2.6. Lắng trong và làm lạnh dịch lên men</b>

- Hạ nhiệt độ của dịch đến nhiệt độ lên men.- Tách cặn cho dịch đường.

- Bão hòa oxy cho dịch lên men.

<i><b>2.2.6.2. Các q trình xảy ra: </b></i>

* Sự hịa tan oxy vào dịch đường: Để bảo đảm sự phát triển bình thường củanấm men thì dịch đường phải chứa oxy với hàm lượng khoảng 6mg/l. Do đó, tronggiai đoạn này cần phải bổ sung thêm oxy cho dịch đường.

* Sự tạo thành và kết tủa các cặn: Trong quá trình đun sơi dịch đường vớihoa houblon, trong dịch đường tạo thành nhiều kết tủa với kích thước khác nhau.Khi dịch đường ở trạng thái tỉnh, các kết tủa này sẽ có chiều hướng rơi xuống đáythùng theo nguyên lý rơi tự do. Tốc độ rơi của chúng phụ thuộc vào khối lượngriêng của nó. Thành phần hóa học của các cặn thô chủ yếu là protein, các hợp chấtpolyphenol, các hợp chất đắng, và các hợp chất khác. Sự có mặt của các loại cặnnày trong dịch lên men sẽ gây xáo trộn ở giai đoạn đầu của quá trình lên men vàkhi kết lắng sẽ làm cho nấm men bị bẩn. Cho nên phải loại chúng ra khỏi dịchđường.

* Sự bay hơi nước: Khi làm lạnh dịch đường có một phần nước nhất định bịbốc hơi. Do đó, thể tích của dịch lên men sẽ giảm và nồng độ của nó sẽ tăng. Nồngđộ của dịch đường tăng lên nhiều hay ít phụ thuộc vào phương pháp và thiết bị làmlạnh, nó dao động khoảng 0,4÷1,2%.

Sau khi tách bã hoa xong, dịch đường được đưa đi tách cặn . Sau đó phầndịch trong cũng được đưa đi làm lạnh và phần cặn cũng cho qua máy ly tâm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<i><b>2.2.6.4. Thiết bị lắng </b></i>

Cấu tạo:

Thiết bị lắng có cấu tạo bằng thép khơng gỉ, có cửa vệ sinh, cửa quan sát,ống thốt hơi. Ống dẫn dịch vào được bố trí ở độ cao 1/3 thùng từ đáy lên. Dịchđường được bơm vào thùng có vận tốc lớn theo phương tiếp tuyến với thành trongcủa thùng lắng tạo nên vịng xốy và làm cho cả cột chất lỏng xoay trịn. Nhờ cólực hướng tâm, cặn lắng được hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Van xả cặnđược bố trí ở đáy thùng.

Làm lạnh nhanh để đưa dịch đường về nhiệt độ thích hợp cho q trình lênmen. Làm lạnh nhanh cịn có tác dụng tránh vi sinh vật nhiễm vào dịch đường lênmen.

Để hạ nhiệt độ dịch đường houblon hóa xuống nhiệt độ lên men sử dụngthiết bị làm lạnh nhanh dạng tấm bản 2 cấp do thiết bị gọn nhẹ, làm lạnh nhanh,không bị nhiễm vi sinh vât.

Sau khi q trình houblon hóa kết thúc, dịch nấu sẽ được tiến hành lắng cặn,do cửa vào được bố trí theo đường tiếp tuyến với thành trong của thiết bị nên dòngvào sẽ tạo thành dịng chảy xốy, tủa sẽ được đẩy vào trung tâm của thiết bị đunhoa. Tiến hành lắng cặn 20 phút

Kết thúc quá trình lắng, tiến hành bơm dịch qua thiết bị làm lạnh nhanhDịch nha sau khi lắng ở nhiệt độ 80÷90<small>o</small>C, sẽ được dẫn trực tiếp vào thiệt bịtrao đổi nhiệt để làm lạnh nhanh xuống 10<small>o</small>C đưa vào lên men. Tác nhân trao đổinhiệt trực tiếp ở đây là nước đã được làm lạnh xuống 2<small>o</small>C bằng glycol.

</div>