Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 90 triệu lítnăm ( full bản vẽ )

Đồ án tốt nghiệp

1

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

LỜI MỞ

LỜI MỞ ĐẦU
Một trong những loại thức uống lên men được tiêu thụ mạnh nhất ở nước ta
trong những năm gần đây là bia, đây là sản phẩm không những được cánh nam
giới ưa chuộng mà nó ngày càng có sức thu hút đối với phái nữ.
Bia được định nghĩa như là một loại nước uống giải khát có độ cồn thấp,
giàu dinh dưỡng và có mùi thơm đặc trưng của hoa houblon. Uống bia với một
lượng thích hợp sẽ có lợi cho sức khỏe, giúp tiêu hóa, giảm mệt mỏi. Chính vì vậy,
từ lâu bia đã trở thành đồ uống được nhiều người yêu thích.
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và
nước. Để tăng hiệu quả kinh tế cũng như đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu
dùng, các nhà máy sản xuất bia còn dùng một số loại nguyên liệu thay thế như:
đại mạch chưa nảy mầm, gạo, ngô đã tách phôi ...Có nhiều phương pháp và với
nhiều loại nguyên liệu thay thế khác nhau tạo ra các sản phẩm bia có chất lượng
khác nhau.
Một phần vì nước ta là nước nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng nước giải khát,
đặc biệt về bia là khá nhiều và cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì mức
sống của con người ngày càng cao nên đòi hỏi thị trường là phải sản xuất ra
những loại sản phẩm có chất lượng cao và bia cũng là sản phẩm được chú trọng
để nâng cao chất lượng.
Với những yêu cầu trên, tôi được giao nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy sản
xuất bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 90 triệu
lít/năm”. Đây là một trong những phương pháp lên men kiểu mới nhưng vẫn
duy trì được chất lượng sản phẩm cao và cũng là cơ hội dể tôi tìm hiểu thêm và

vận dụng phần nào kiến thức đã học về chuyên ngành này. Tôi hi vọng sản phẩm
bia này sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nhà máy đồng thời góp phần vào sự
phát triển của nền kinh tế nước nhà.
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Chương 1

2

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy rất quan trọng, bởi nó ảnh hưởng rất
lớn đến hoạt động sau này của nhà máy. Qua nghiên cứu và khảo sát địa hình, khí
hậu em chọn vị trí mặt bằng xây dựng nhà máy tại Khu công nghiệp Hòa khánh ở
thành phố Đà Nẵng vì tại đây có những lợi thế căn bản về: địa lý tự nhiên, giao
thông, chính sách quản lý cũng như nhân công.
1.1 . Đặc điểm địa lý tự nhiên

Nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp Hoà Khánh, quận Liên Chiểu,
thành phố Đà Nẵng. Đây là khu vực có địa hình rộng, bằng phẳng, khô ráo, cấu tạo
đất đai chắc chắn, không bị lún cho phép xây dựng nhà công nghiệp nhiều tầng.
Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao
và ít biến động. Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền

Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam. Mỗi
năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa
đông nhưng không đậm và không kéo dài.
Nhiệt độ trung bình hàng năm: 25,9 oC.
Độ ẩm trung bình hàng năm: 83,4%.
Hướng gió chủ đạo: Đông – Nam
1.2. Hệ thống giao thông vận tải
Khu công nghiệp Hòa Khánh nằm trên quốc lộ 1A. Đà nẵng lại là thành phố
đang phát triển, giao thông đi lại thuận lợi cả đường bộ lẫn đường sắt kể cả
đường thủy. Vì vậy nhà máy có thể dễ dàng vận chuyển nguyên liệu cũng như
trong việc vận chuyển phân phối tiêu thụ sản phẩm.
Khu công nghiệp Hòa khánh nằm tại quận Liên Chiểu thành phố Đà Nẵng
-

Cách cảng biển Tiên Sa 5km
Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10km
Cách trung tâm thành phố Đà Nẵng 10km
Cách ga đường sắt 9km

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

3

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

1.3. Nguồn nguyên liệu
Do khí hậu đất đai ở nước ta không trồng được đại mạch và cây hoa houblon
nên hai loại nguyên liệu này phải nhập từ nước ngoài về. Malt đại mạch và hoa
houblon được nhập về cảng Tiên Sa, sau đó được ô tô vận chuyển về nhà máy.
Hiện nay, sản lượng gạo ở nước ta rất lớn. Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế
là gạo để sản xuất bia vừa tận dụng nguyên liệu sẵn có ở địa phương cũng như
việc hạ giá thành sản phẩm. Nguồn cung cấp gạo là tưưư các công ty lương thực
hoặc có thể mua của nhân dân địa phương.
1.4. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện chính phục vụ cho nhà máy được lấy từ lưới điện của khu công
nghiệp. Ngoài ra trong nhà máy có trạm biến áp riêng, máy phát điện dự phòng
để đảm bảo hoạt động liên tục.
Điện thế thường dùng trong nhà máy 220V.
1.5. Nguồn cung cấp nước
Đối với nước dùng để chế biến cần phải qua hệ thống xử lí và đạt tiêu chuẩn
về chế biến thực phẩm như những yêu cầu về độ cứng, chỉ số coli, nhiệt độ, hỗn
hợp vô cơ, hữu cơ trong nước.
Nước dùng sinh hoạt của công nhân viên trong nhà máy và vệ sinh thiết bị
máy móc được cung cấp chính từ nguồn nước khu công nghiệp, ngoài ra trong
nhà máy còn sử dụng nguồn nước phụ được khoan và xử lí tại nhà máy.
1.6. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng lấy từ lò hơi riêng của nhà máy.
Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO được mua ngoài thị trường, nhà máy có kho
chứa để đảm bảo sản xuất.
1.7. Vấn đề thoát nước và xử lý nước thải
Nhà máy phải có hệ thống xử lý nước do chính nhà máy thải ra, đặc biệt là
xử lý các phế phẩm hữu cơ thải ra trong quá trình sản xuất, sau đó mới được thải
ra ngoài môi trường.
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm

SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

4

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

1.8. Nguồn nhân lực
- Đà Nẵng, đặc biệt là khu vực Hòa Khánh, ngoài nguồn nhân công trong
vùng, còn có nguồn lao động lớn từ các tỉnh khác.
- Ngoài ra còn có nguồn cán bộ kỹ thuật cao từ các trường đại học trong
thành phố. Đây là nguồn cung cấp nhân công rất tốt cho nhà máy.
1.9. Nguồn tiêu thụ sản phẩm và hợp tác hóa
Sản phẩm bia của nhà máy sản xuất phần lớn sẽ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng
của người dân Đà Nẵng nói riêng và khu vực miền Trung nói chung. Đồng thời
một phần sẽ đáp ứng cho nhu cầu xuất khẩu theo đơn đặt hàng.
Nhà máy có thể liên hợp hóa với các nhà máy trong khu công nghiệp về việc
mua bán nguyên liệu thay thế và phụ phẩm, phế phẩm từ nhà máy, tạo điều kiện cho
nhà máy tăng lợi nhuận và giảm giá thành sản phẩm.
Kết luận:
Từ những phân tích thực tế trên, việc xây dựng nhà máy bia tại khu công
nghiệp Hòa Khánh, thành phố Đà Nẵng là hoàn toàn có cơ sở. Với năng suất 90
triệu lít bia/ năm có thể đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng. Việc xây dựng nhà máy
phù hợp với yêu cầu thực tế hiện nay, vừa đảm bảo kinh tế vừa góp phần giải quyết
việc làm, đảm bảo khâu tiêu thụ sản phẩm.

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm

SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Chương 2

5

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

TỔNG QUAN

2.1. Giới thiệu sản phẩm
Bia là loại nước uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp
một lượng calo khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzim phong phú, kích thích
tiêu hóa cho cơ thể con người. Sản phẩm của nhà máy ở dạng đóng chai vừa dễ
sử dụng vừa đảm bảo cho việc bảo quản được chất lượng của bia.

Hình

2.1:

Bia

thành

phẩm
C

ác

thông số của
sản

phẩm:
- Độ bia: 110
- Màu sắc: màu vàng rơm đặc trưng của bia.
- Trạng thái: chất lỏng trong suốt, không có tạp chất.
- Loại chai sử dụng có dung tích 500 ml.
2.2. Giới thiệu nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước,
nguyên liệu thay thế dùng trong nhà máy là gạo.

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

6

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

2.2.1. Malt đại mạch
Malt là những hạt hoà thảo nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân
tạo xác định để đạt hoạt lực enzim và thành phần dinh dưỡng của hạt ở mức cần
thiết.

Hình 2.2: Malt đại mạch
2.2.1.1. Vai trò của malt
Malt không những là tác nhân đường hoá (hệ enzim có trong malt) mà còn là
nguyên liệu chính dùng để nấu bia, đặc trưng của sản phẩm.
2.2.1.2. Thành phần hóa học (tính theo chất khô) [8, tr 32]
+ Tinh bột: 58%
+ Đường khử: 4%
+ Sacaroza: 5%
+ Pentozan hòa tan: 1%
+ Pentozan không hòa tan và hexozan: 9%
+ Xenluloza: 6%
+ Chất chứa nito: 10%
+ Chất béo: 2,5%
+ Chất khoáng: 2,5%
+ Một ít chất inozit, các chất màu, các tanin và chất đắng
+ Các enzym thủy phân như: amylaza, proteaza…
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

2.2.1.3. Yêu cầu của malt đại mạch

7

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

[8, tr 32]

+ Kích thước phải to, tròn, đều
+ Màu hạt malt vàng sáng, óng mượt.
+ Mùi thơm đặc trưng, sạch, không được có mùi vị lạ, không được mốc và
không hôi khói.
+ Vị ngọt nhẹ.
+ Tạp chất < 0,1%.
+ Hạt gãy < 0,5%.
+ Khối lượng hạt 28÷38g/ 1000 hạt
+ Độ hoà tan tính theo chất khô 76 ÷ 81,7%
+ Độ ẩm < 3%.

Hàm lượng protein thì phải nằm trong khoảng 9÷12%, nếu cao hơn bia sẽ đục,
khó bảo quản. Còn nếu thấp hơn bia sẽ kém bọt, vị kém đậm.
Nước ta không trồng được đại mạch do đó phải nhập ngoại từ các nước ở
Châu Âu, Châu Úc rồi được đưa về nhà máy sản xuất malt tại Bắc Ninh và được
nhà máy mua về và bảo quản trong kho. Trong quá trình bảo quản thường xuyên
theo dõi nhiệt độ và độ ẩm để kịp thời xử lí. Thời gian bảo quản dự trữ là 1 tháng.
2.2.2. Hoa houblon
Hoa houblon (Houmulns lupulus) là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họ
Gai mèo. Nó gồm có hoa cái và hoa đực nằm trên hai thân khác nhau. Trong công
nghệ sản xuất bia người ta chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn vì khi đã thụ phấn
trong hoa sẽ tạo hạt làm giảm chất lượng của hoa.
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản sau đại mạch trong công nghệ sản xuất bia.
Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa houblon dưới nhiều dạng khác
nhau: dạng hoa nguyên cánh, hoa viên và cao hoa. Trong nhà máy sử dụng hoa
viên và cao hoa để sản xuất bia vì nó dễ bảo quản ở nhiệt độ thường trong kho,
chất lượng tốt. Không nên sử dụng 100% cao hoa để nấu bia vì nó sẽ làm cho
mùi, vị của bia giảm sút.
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /

năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

8

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Hình 2.3: Hoa houblon
2.2.2.1. Vai trò của hoa houblon
- Là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong công nghệ sản xuất bia.
- Truyền cho bia vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng.
- Tăng khả năng tạo bọt, giữ bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh
học của sản phẩm.
- Tăng khả năng sát trùng cho bia.
2.2.2.2. Thành phần hóa học

[8, tr 33]

 Chất đắng:

+ Chất dắng có vai trò rất lớn trong sản xuất bia. Nó tạo ra các chất có tác dụng
truyền vị đắng dịu cho bia tăng cường sức căng bề mặt của bia nên góp phần giữ bọt
lâu tan và nó có tính kháng khuẩn nên làm tăng độ bền sinh học cho bia.
+ Thành phần chất đắng gồm có axit đắng và nhựa đắng. Dưới tác dụng của môi
trường thì các axit đắng và nhựa đắng sẽ làm cho bia có vị đắng.
 Tanin :

+ Thuộc nhóm polyphenol, có công thức phân tử là C25H24O13
+ Tanin có vai trò kết tủa protein trong quá trình houblon hóa, giữ hàm lượng
protein ở mức thích hợp.
+ Tanin của hoa dễ bị oxi hoá nên nó bảo vệ nhựa houblon và các thành phần có
giá trị khác trong hoa houblon, đặc biệt α - axit đắng khỏi bị oxi hoá.
 Tinh dầu:

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

9

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

+ Tinh dầu hoa houblon có thành phần hoá học rất phức tạp, bao gồm trên 100 các
hợp chất khác nhau, phần lớn là những terpen, rượu, xeton, aldehid, ester và axit.
+ Tinh dầu của hoa hoà tan vào dịch đường, tồn tại trong bia và tạo cho nó mùi
thơm đặc trưng nhẹ nhàng và dễ chịu.
+ Trong quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon có đến 98% tinh dầu bay ra
ngoài theo hơi nước, chỉ còn lại 2% tồn tại trong bia nhưng lượng tinh dầu này vẫn
quyết định hương thơm của bia, nhất là bia vàng.
2.2.3. Nước [7]
Để có 1 lít bia phải dùng từ 4.5 – 12 lít nước, trung bình 6 lít. Chi phí về nước
chiếm vị trí quan trọng trong tổng chi phí sản xuất bia. Nước là yếu tố hàng đầu
trong việc chọn vị trí đặt nhà máy bia.
2.2.3.1. Vai trò của nước

-

Thành phần chính của bia (92- 94% khối lượng)
Môi trường cho các quá trình đường hóa, lên men…
Dùng cho công đoạn xử lý nấm men
Cấp cho lò hơi, cho các thiết bị trao đổi nhiệt
Vệ sinh thiết bị, dụng cụ chứa bia, nhà xưởng..
Cấp cho sinh hoạt

2.2.3.2. Thành phần hóa học
Hệ ion trong nước chia làm 2 nhóm:
Nước thực chất là một dung dịch loãng của các muối ở dạng ion:
+ Nhóm cation chiếm nhiều nhất là: Ca2+, Mg2+, H+, Na+, K+, Fe2+, Mn2+, Al3+
+ Nhóm anion chủ yếu là: OH-, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, SiO32-, PO43Các muối của canxi và magie là nguyên nhân gây độ cứng của nước.
2.2.3.3.

Yêu cầu chất lượng nước [7,tr 21]

 Yêu cầu đối với nước sử dụng cho mục đích nấu, rửa bã, pha chế, phụ liệu,
-

tráng rửa các bề mặt bên trong thiết bị:
Phải đạt tiêu chuẩn nước uống: không chứa mầm bệnh và các chất độc, trong,
không màu, không mùi, không vị lạ.

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT

Đồ án tốt nghiệp
-

10

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Độ cứng: từ mềm đến trung bình, tùy thuộc loại bia (trung bình : 5-6 mg đương
lượng/lít).
- pH = 6,5- 8,5
- Muối carbonate < 50mg/l
- Muối Mg < 100mg/l
- Muối CaSO4 130 - 200ml
- Fe2+ < 0.3mg/l
- Khí NH3, NO2-, NO3- : Không được có
- Tổng vi sinh vật <100 tế bào/ml
 Yêu cầu đối với nước cấp cho lò hơi: không chứa khoáng và oxi
2.2.4. Nguyên liệu thay thế : Gạo

[6, tr 25]

Gạo có chứa rất nhiều tinh bột, protein
vừa phải, chất béo và xenlulo ở giới hạn
thấp. Trong quá trình nấu ta thu được nhiều
chất hòa tan. Mặt khác sử dụng gạo làm
nguyên liệu thay thế một phần giảm giá
thành sản phẩm mà chất lượng bia không
thua kém so với sử dụng toàn bộ malt đại
mạch. Gạo được bảo quản trong kho bảo
quản ngũ cốc bình thường, thời gian bảo

quản là một tháng.

Hình 2.4: Gạo

− Hình thái: trắng, nhẵn bóng, không lẫn sỏi đá, không mối mọt, không vón cục.
− Tạp chất: tối đa 0,03%.
− Thóc: tối đa khoảng 15 hạt/1kg gạo.
− Tạp chất vô cơ < 0,01%, cám < 0,01%.
− Mức tấm < 30%.
− Mức trắng < 65%.
− Độ hoà tan tính theo chất khô: 75%.
− Độ ẩm < 12%.

2.2.5. Nấm men [ 5, tr 90 - 104]

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

11

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Trong công nghiệp sản xuất bia thì nấm men là tác nhân không thể thiếu nó có
vai trò cung cấp cung cấp enzym để lên men dịch đường.
Trong công nghệ sản xuất bia người ta sử dụng nhiều chủng nấm men khác
nhau và thường có hai loại:

-

Saccharomyces

cerevisiae:

thuộc loại lên men

- Saccharomyces carlsbergensis:

thuộc loại lên men

Hai nhóm này có sự khác nhau về

hình thái, về sinh lý,

nổi.
chìm.
về chế độ công nghệ.
Mỗi chủng loại nấm men cho ra một loại bia có hương vị đặc trưng riêng.
Nhà máy sử dụng chủng nấm men chìm S.Carlsbergensis để sản xuất vì giống này
đã đựơc huấn luyện thích ứng lên men
chìm, nhằm rút ngắn thời gian lên

Hình 2.5: Nấm men

men.Vào thời kỳ cuối của lên men chính, chủng nấm men chìm lắng xuống đáy
thiết bị và tạo thành kết tủa đặc, đồng thời cũng kéo theo những chất lơ lững góp phần
làm trong bia.
Để đảm bảo cho quá trình lên men được tiến triển bình thường và bia có chất

lượng thì nấm men phải đủ các yêu cầu sau:
- Tốc độ lên men nhanh.
- Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao.
- Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ, và nồng độ CO 2
phù hợp cới từng nhà máy.
- Có khả năng kết bông hoặc kết lắng tốt.
- Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng.
- Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất hương và vị đặc trưng cho bia.
- Đặc tính di truyền và ổn định cao.
Trong nhà máy bia, nấm men giống được sử dụng dưới hai dạng là nấm men
giống thuần khiết và sữa men. Quá trình bảo quản, nuôi cấy và xử lí men giống cần

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

12

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

phải khống chế các điều kiện kĩ thuật như nhiệt độ, pH, nồng độ của dịch đường,
thành phần của môi trường dinh dưỡng, tính vô trùng… một cách nghiêm ngặt.
2.2.6. Enzyme [6, tr 110 - 111]
- α- Amylaza (Termamyl)
α-Amylaza Novo được gọi là Termamyl, dạng lỏng, chịu nhiệt độ cao, được
sản xuất từ vi sinh vật Bacillus lichenfomis. Termamyl là một endo-amylaza, có tác
dụng thủy phân liên kết α-1,4 glucozit. Dưới tác dụng của enzym này , tinh bột

nhanh chóng tạo thành dextrin và oligosaccarit tan trong nước. [4, tr 110-111]
- β-amylaza, β- glucanaza, proteaza (Ceremix)
Ceremix là là chế phẩm enzym tổng hợp dạng nước có hoạt tính β-amylaza,
β- glucanaza, proteaza, được thu nhận bằng cách pha trộn các enzym tiêu chuẩn
được tạo ra từ các quá trình lên men riêng rẽ của vi khuẩn Bacillus subtillis.Ceremix
được sử dụng khi thay thế một phần malt bằng đại mạch với liều lượng thường dùng
là 1 - 1,5 kg / tấn đại mạch..
2.2.7. Các chất phụ gia [ 6, tr 302]

Nhóm các chất phụ gia được 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 tới, ta
có các phụ gia chủ yếu sau:
−

Nhóm các phụ gia xử lý nước: than hoạt tính, các muối Na 2SO4, Na2SO3,

NaCl, Al2(SO4)3, axit lactic, nhóm ion vô cơ, các chất này làm mềm nước.
− Phụ gia để vệ sinh thiết bị: dung dịch CIP, dung dịch Clo, NaOH, HNO 3…
− Chất trợ lọc: diatomit với định lượng nhất định dùng để lọc trong bia sau khi
lên men xong.
− Nhóm các chất để điều chỉnh pH: H2SO4, axit lactic, H3PO4…
2.3.
Một số quá trình sinh hóa cơ bản trong công nghệ sản xuất bia
Trong sản xuất bia có rất nhiều quá trình sinh hóa xảy ra, trong đó quá trình
nấu và lên men là hai quá trình cơ bản ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia.
Ở đây ta xét các quá trình quan trọng đó:

2.3.1. Các quá trình xảy ra trong quá trình nấu [8, tr 76].

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /

năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

13

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Các quá trình xảy ra khi nấu bia có thể chia làm 2 nhóm: quá trình enzyme và
quá trình phi enzyme.
a.

Quá trình enzim
Dưới tác động của các enzim, các chất có trong nguyên liệu bị thủy phân và

chuyển sang trạng thái hòa tan.
- Tinh bột sẽ chuyển thành các loại đường khác nhau và dextrin nhờ amylaza
- Proteaza giúp protein thủy phân thành axit amin và các polipeptit bậc thấp.
- Dưới tác động của enzim phitaza, phitin bị thủy phân và giải phóng H3PO4.
- Enzim xitaza thủy phân hemixenluloza và 1 số chất khác của nguyên liệu để
tạo thành glucoza, xiloza, arabinoza và các dextrin.
b.

Các quá trình phi enzim
- Sự kết lắng và biến tính protein: dưới tác động của nhiệt độ cao, một phần

protein biến tính và đông tụ.
- Xảy ra phản ứng tạo thành melanoid.

- Phản ứng giữa các muối của nước và photphat có trong khối cháo.
- Hòa tan các thành phần dễ hòa tan của malt vào dung dịch.
2.3.2. Các quá trình xảy ra trong quá trình lên men [8, tr 82].
a. Quá trình sinh lý
Thể hiện ở sự sinh sản của nấm men. Nấm men sinh trưởng mạnh nhất trong giai
đoạn đầu của thời kỳ lên men chính và kết thúc sớm so với quá trình lên men chính.
b. Quá trình sinh hóa
Quá trình sinh hoá cơ bản trong lên men chính là sự chuyển các đường lên men
thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ như glyxerin, axít hữu cơ, rượu bậc cao, este,
aldehit..., phần không lên men được chủ yếu là dextrin, protein và các chất khoáng.
Trong các sản phẩm phụ đó, có những sản phẩm ảnh hưởng tích cực đến chất
lượng của bia như: glyxerin, axít hữu cơ, este, aldehit (hàm lượng thấp). Những
chất làm giảm chất lượng của bia như: Diactyl, axetoin, rượu bậc cao, H 2S, aldehit...

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

14

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

c. Quá trình hóa lý
Trong quá trình lên men chính, xảy ra những biến đổi hoá lý sau :
- Sự thay đổi pH: pH của môi trường thay đổi trong quá trình lên men; cụ thể là
pH giảm đáng kể từ pH = 5,3-5,6 của dịch lên men xuống còn khoảng 4,2- 4,6 (9 tr
56). Sự giảm này là do sự tạo thành CO 2, các axít hữu cơ mà chủ yếu là axít suxinic

và axít lactic.
- Sự thay đổi hệ đệm: trong dịch đường, chất đệm chủ yếu là muối phosphat có
pH > 5. Trong quá trình lên men, nấm men hấp thụ những muối này tạo thành các
axít hữu cơ, tạo hệ đệm mới với pH < 5.
- Sự thay đổi thế oxy hoá khử: Trong quá trình lên men thế oxy hoá khử giảm
dần và giảm mạnh trong thời kỳ lên men chính.
- Sự keo tụ protein và sự tạo bọt: Sự tạo thành rượu, este và giảm pH dẫn đến sự
keo tụ protein. Sự tạo bọt là do các bong bóng khí CO 2 gây nên. Các bong bóng này
nổi lên bề mặt và dính lại với nhau tạo thành bọt trên bề mặt dịch lên men, trong
quá trình lên men dạng bên ngoài của bọt thay đổi liên tục.

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

Chương 3

15

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. Chọn qui trình công nghệ:
- Nguyên liệu thay thế:
Trong sản xuất bia, sử dụng nguyên liệu thay thế để:
+ Giảm giá thành sản phẩm.

+ Chủ động nguồn nguyên liệu.
+ Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hoàn toàn bằng
malt.
Tôi chọn gạo làm nguyên liệu thay thế vì gạo đáp ứng đầy đủ các tiêu chí
trên và là nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước.
- Phương pháp nấu:
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế nhiều (gạo chiếm 40% ) mà hoạt
lượng enzyme trong malt ít. Để chuyển các chất từ trạng thái không hòa tan sang
trạng thái hòa tan hiệu quả tôi tiến hành nấu theo phương pháp kết hợp
( phương pháp ngâm và phương pháp đun sôi) có bổ sung chế phẩm enzyme từ
bên ngoài.
- Phương pháp lên men:
Có 3 phương pháp lên men: Lên men cổ điển, lên men hiện đại và lên men
liên tục.
Để giảm chi phí và rút ngắn thời gian lên men mà vẫn giữ được chất lượng
của bia tôi chọn phương pháp lên men liên tục. Đây là phương pháp lên men kiểu
mới có chu kì lên men ngắn, năng suất lớn, dễ cơ giới hóa và tự động hóa trong quá
trình sản xuất.

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

16

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Sơ đồ quy trình công nghệ:

Chế phẩm Enzyme

Malt

Gạo

Làm sạch

Làm sạch

Nghiền
Nước
Hơi

Chế phẩm Enzyme

Nghiền

10% malt lót

Hòa malt

Hoạt hóa

Đạm hoá

Hồ hóa

Nướccc
Hơii
Hơi

Hội cháo ccccchaccchaos chcháo
Đường hóa
Nước 76oC

Lọc dịch đường

Bã

rửa bã

Bã

Dịch đường đđường
Hoa houblon
Hơii

Houblon hóa
Tách bã hoa

Bã hoa

Lắng trong
Cặn
3
Làm lạnh
Chất tải lạnh

Ống hơi
Chất tải lạnh
Nắp
Men giống
Nuôi cấy
Lên
men
chính
Làm
lạnh
Đèn chiếu
Cửa quan sát
Sữa men
Ly tâm
Lớp trong thùng
Hoạt hoá
Lớp cách nhiệt
Xử lý
CO2
Lên men phụ
tàng trữ
Vỏvà
ngoài
Nước ngưng
Cặnnnn
Lọc biaDịch cháo
Xử lý
ra
Chai
Motơ

Ổn định bia
Đường hơi vào
Nạp bình
Rửa và sát trùng
Cánh
khuấy
Chiết chai và đóng nắp
Nước vệ sinh
Nắp
Cửa nguyênDán
liệunhãn
vào
Thanh trùng
Thành phẩm

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Hình 3.4. Thiết bị nấu

Đồ án tốt nghiệp

17Ống hơi

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Nắp
Đèn chiếu

Cửa quan sát
Lớp trong thùng
Lớp cách nhiệt
3.2. Thuyết minh qui trình
Vỏ ngoài
3.2.1. Làm sạch [8, tr 74]
Nước ngưng
Dịch cháo ra
3.2.1.1. Mục đích
Motơ
- Hạn chế ảnh hưởng xấu đến chất lượng
của bia sau này.
Đường hơi vào
Cánh
- Làm sạch bụi, mầm, rễ malt, còn sót
lạikhuấy
trong nguyên liệu, loại bỏ các tạp
Nước vệ sinh
chất kim loại, sâu mọt có trong nguyên liệu.Cửa nguyên liệu vào

3.2.1.2. Tiến hành
Cấu tạo
3

3

1. Nguyên liệu
2. Tạp chất lớn
3. Bụi
4. Tạp chất bé

5. Nguyên liệu sạch

Phểu nạp liệu
Búa
Lưới
Đĩa treo
4
Trục quay
Hình 3.1: Thiết bị làm4 sạch
Nguyên liệu
Nguyên tắc hoạt động
Tạp chất lớn
Bụi
Ngăn trên cùng có gắn lưới sao cho nguyên
liệu và các tạp chất nhỏ có thể lọt
Tạp chất bé
qua được, còn các tạp chất lớn được giữ lại trên
lưới
được đưa ra ngoài. Ngăn hai
Nguyên
liệuvàsạch

có gắn lưới với các lỗ lưới đảm bảo không cho nguyên liệu lọt qua mà chỉ cho các
tạp chất nhỏ hơn qua rồi đưa ra ngoài, nguyên liệu được giữ lại trên lưới và được
đưa đi nghiền. Để tách các tạp chất có kích thước nhỏ, nhẹ và bụi, trên thiết bị có
gắn thêm quạt hút để dẫn bụi ra ngoài. Sau đó chuyển qua máy lọc kim loại để tiếp
tục tách tạp chất kim loại, ở đây người ta dùng nam châm điện.
3.2.2. Nghiền nguyên liệu [5, tr 160]
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm

SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

18

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

3.2.2.1. Mục đích
Phá vỡ cấu trúc tế bào hạt, làm tăng bề mặt tiếp xúc với nước nhằm tạo điều
kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh, triệt
để hơn.
3.2.2.2. Tiến hành
a. Nghiền malt
Cấu tạo
1. Trục cấp liệu.
2. Malt vào.
3. Đôi trục nghiền thô.
4. Đôi trục nghiền nhỏ.
5. Sàng rung.
6. Hệ thống truyền động.
7. Hỗn hợp sau khi nghiền thô.

Hình 3.2: Thiết bị nghiền malt 2 đôi trục

8,9. Bột mịn.
Nguyên tắt hoạt động
Malt từ trục cấp liệu xuống đôi trục nghiền (3). Thành phần hỗn hợp sau khi
nghiền lần 1 gồm: vỏ 30%, tấm thô 50%, bột mịn 20%. Phần bột mịn lọt qua lỗ

sàng (5) đi ra ngoài theo (9). Tách bột ra khỏi vỏ khi qua đôi trục thứ hai (4). Sau
khi nghiền hai lần, thành phần bột nghiền như sau: vỏ 20%, tấm 50%, bột mịn 30%.
b. Nghiền gạo: Thiết bị nghiền gạo là thiết bị

nghiền búa.

Cấu tạo
1.
2.
3.
4.
5.

Phểu nạp liệu
Búa
Lưới
Đĩa treo
Trục quay

Hình 3.3: Thiết bị nghiền búa
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

19

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Nguyên tắc hoạt động
Nguyên liệu được đưa vào máy nghiền búa qua phễu nạp liệu (1). Gạo được
nghiền nát nhờ vào lực va đập của búa nghiền (2) vào thành trong của máy nghiền
búa. Búa được lắp trên đĩa treo số (4), các búa được lắp cách đều nhau. Gạo được
nghiền mịn sẽ đi qua lưới số (3) ra ngoài và được đưa vào bunke chứa.
3.2.3. Nấu nguyên liệu
3.2.3.1. Mục đích
Chuyển các chất trong malt và nguyên liệu thay thế từ trạng thái không hoà tan sang
trạng thái hoà tan nhờ tác động của enzym thuỷ phân.
3.2.3.2. Tiến hành nấu [5,tr 182]
Sau khi nghiền nguyên liệu xong phải đem nấu ngay, vì để lâu thì dễ bị nhiễm
vi sinh vật và bị oxy hóa các chất có trong nguyên liệu.
Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu : nước nấu là:
Malt : nước = 1 kg : 3,5 lít
Gạo : nước = 1 kg : 4 lít
 Nồi gạo:

Gạo đã nghiền mịn trộn với 10% bột malt lót được đem vào phối trộn với
nước ấm 320C theo đúng tỷ lệ trên. Bật cánh khuấy để khuấy trộn trong 10 phút.
Sau khi khuấy trộn xong nhiệt độ của nồi nấu hạ xuống khoảng 30 0C, bổ sung axit
lactic để pH hạ xuống 5,6. Bổ sung chế phẩm enzym Termamyl có bản chất αamylaza để phân cắt mạch tinh bột tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa.
Sau đó nâng nhiệt độ của khối nấu lên 66 0C với thời gian khoảng 20 phút và giữ ở
nhiệt độ này khoảng 20 phút để hồ hóa tinh bột. Sau đó nâng nhiệt độ khối nấu đến
nhiệt độ sôi trong 20 phút và giữ sôi 30 phút. Trong suốt quá trình nấu gạo phải
khuấy trộn liên tục để tránh cháy ở đáy nồi, vận tốc cánh khuấy khoảng 30÷40
vòng/ phút.
 Nồi malt:

Khi khối cháo gạo đang nâng nhiệt để đun sôi thì bột malt được chuyển vào

nồi nấu malt phối trộn với nước 32 0C trong 10 phút. Dùng axit lactic hạ pH môi
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

20

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

trường xuống 5,6 rồi tiến hành nâng nhiệt lên 52 0C, mất khoảng 20 phút, bổ sung
enzym Ceremix có bản chất β-amylaza, β-glucanaza, proteaza. Giữ ở nhiệt độ 52 0C
trong 20 phút. Ở nhiệt độ này, đầu tiên enzym β-glucanaza hoạt động nó sẽ thủy
phân glucan thành đường glucose, phá vỡ thành tế bào nội nhũ của đại mạch để tạo
điều kiện cho các enzym khác tấn công vào mạch tinh bột, hơn nữa nó giúp làm
giảm độ nhớt và thuận lợi cho quá trình lọc. Sau đó enzym proteaza hoạt động sẽ
thủy phân protein thành axit amin và các peptit có phân tử thấp, quá trình này được
gọi quá trình đạm hóa. Phải tính toán để khi nồi gạo kết thúc quá trình đun sôi thì
nồi malt cũng đạm hóa xong. Sau đó bơm cháo từ nồi gạo sang nồi malt rồi tiến
hành hội cháo.
 Hội cháo:

Sau khi quá trình đạm hóa trong nồi malt kết thúc tiến hành bơm dịch từ nồi
gạo sang nồi malt. Nhiệt độ khối cháo giảm xuống 650C và giữ ở nhiệt độ này trong
30 phút để tạo điều kiện cho enzym β-amylaza thuỷ phân tinh bột thành đường
maltose là chủ yếu và các dextrin. Tiếp đó nâng toàn bộ khối cháo lên 75 0C trong 10
phút và giữ ở 750C trong 25 phút để enzym α-amylaza hoạt động thực hiện quá
trình thủy phân, sản phẩm của quá trình chủ yếu là dextrin và một ít maltose. Kết

thúc quá trình đường hóa (xác định bằng phương pháp thử Iot), sau đó nâng nhiệt
độ khối cháo lên 780C trong 5 phút và bơm đi lọc.

Hình 3.4: Biểu đồ nâng và giữ nhiệt cho nồi nấu
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

21

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Ống hơi
Nắp
Đèn chiếu
Cửa quan sát
Lớp trong thùng
Lớp cách nhiệt
Vỏ ngoài
Nước ngưng
Dịch cháo ra
Motơ
Đường hơi vào
Cánh khuấy
Nước vệ sinh
Cửa nguyên liệu vào
Sử dụng nồi nấu thân trụ, đáy côn:

Cấu tạo:

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

22

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Hình 3.5: Thiết bị nấu
Nguyên tắc hoạt động [13]
Nguyên liệu được đưa vào nồi qua cửa số (14), hơi đưa vào qua cửa (11). Ban
đầu cánh khuấy số (12) được bật ở tốc độ nhanh sau đó giảm dần tốc độ khi nhiệt
độ đạt 900C (với nồi gạo). Nước ngưng được tháo ra ngoài qua cửa thoát nước
ngưng số (8). Sau khi hồ hoá, dịch cháo được đưa ra ngoài qua cửa số (9). Thiết bị
được vệ sinh nhờ đường ống dẫn nước (13).
3.2.4. Lọc dịch đường và rửa bã [24]
3.2.4.1. Mục đích:
Khối cháo sau đường hóa gồm các chất hòa tan và không hòa tan do đó cần
phải lọc để tách các chất hòa tan ra khỏi các chất không hòa tan.
3.2.4.2. Tiến hành
Quá trình lọc chia thành 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Lọc dịch đầu là giai đoạn tách dịch ra khỏi bã. Trong suốt quá
trình lọc bã đóng vai trò như một lớp vật liệu lọc.
- Giai đoạn 2: Rửa bã, sau khi tách dịch ra khỏi bã, trong bã còn giữ lại một
lượng chất hòa tan đặc biệt là đường. Mục đích của rửa bã là thu hồi những chất

chiết này. Rửa bã bằng nước nóng 78 0C và rửa cho đến khi nồng độ chất không tan
trong bã nhỏ hơn 1% thì dừng. Nếu tiếp tục rửa thì hiệu suất thu hồi sẽ giảm và sẽ
hòa tan những hợp chất không mong muốn, đặc biệt là các polyphenol làm cho bia
có vị chát. Chọn nước rửa có nhiệt độ 78 0C để enzym

còn có thể hoạt

động để đường hóa tinh bột còn sót, tăng tốc độ trích li do giảm độ nhớt. Nếu nhiệt
độ nước rửa cao quá sẽ trích li những chất không mong muốn đi vào dịch nha như
tannin và làm vô hoạt enzym. Thời gian lọc và rửa bã khoảng Lượng nước rửa bã là
135 hl/mẻ. Áp suất trong thiết bị lọc là 0,8 bar.
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

23

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Sử dụng máy lọc khung bản
Cấu tạo

Hình 3.6: Thiết bị lọc khung bản
Nguyên tắc hoạt động
-

Chuẩn bị máy lọc: Ban đầu máy lọc còn lạnh. Nếu cho ngay dịch hèm vào thì dịch

hèm sẽ giảm nhiệt độ, không đảm bảo tốc độ lọc. Bởi vậy, cần phải cho nước nóng
780C vào máy lọc trước và xả hết nước ra ngoài. Chính thời gian này cũng là để thử
xem máy lọc lắp đã kín chưa.

-

Bơm dịch hèm và thu dịch lọc: Dịch hèm được bơm vào theo đường tạo nên phía
trên các khung. Vận tốc bơm dịch chậm để dịch hèm phân đều vào các khoang.
Trong quá trình bơm dịch hèm thì mở khí của máy lọc để dịch vào được kín, tăng
hiệu suất lọc. Nếu bơm quá nhanh dễ gây tắc máy lọc, áp suất tăng và thời gian lọc
bị kéo dài. Dịch lọc đầu chảy ra trong quá trình bơm dịch hèm vào, không có thời
gian nghỉ khi lọc dịch. Bã được giữ giữa hai bản do bị vải lọc cản lại, còn dịch trong
thì thấm qua vải lọc, chảy qua các khe của bản và chảy vào đường dẫn tạo bởi các
khung bản nằm ở góc bên trên và bên dưới khung bản. Áp lực khi bơm lọc là 0,8
bar đạt được là nhờ bơm điều khiển.

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp
-

24

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

Rửa bã và lấy dịch rửa: Nước rửa 78°C được bơm vào theo đường tạo thành phía
trên và dưới khung chảy qua vải lọc rồi qua bã trong khung và ra ngoài theo đường

trên tấm bản sau đó. Việc đổ đầy máy lọc được kiểm tra bằng các vòi khí nhỏ phía
trên của mỗi bản chứa nước hoặc bằng van khí to lắp phía trên máy lọc. Khi máy
lọc đã đầy, mở ngay các vòi cho dịch trong chảy ra. Điều này cho phép lọc được bột
mịn và nhanh hơn.

-

Tháo bã: Ngay khi dịch rửa bã chảy ra hết có thể tiến hành tháo bã. Khi tháo rời các
bản, bã rơi xuống máng phía dưới được vít tải đưa vào bồn chứa hèm. Ngoài ra, còn
dùng khí nén để thổi bã còn sót lại trên bản và các lớp vải lọc.
- Vệ sinh thiết bị: Máy lọc được vệ sinh định kì hàng tuần để tránh bít tắc bằng
cách cho dung dịch xút 2.5% có nhiệt độ 80 0C chảy tuần hoàn trong máy khoảng 2
tiếng, cuối cùng là cho nước nóng cũng chảy qua máy lọc tuần hoàn 30 phút.
3.2.5. Houblon hoá
3.2.5.1. Mục đích
- Truyền cho bia mùi, vị của hoa houblon.
- Ổn định thành phần dịch đường.
- Thanh trùng dịch đường.
- Làm cho dịch đường có nồng độ thích hợp theo yêu cầu.
- Làm keo tụ protein và vô hoạt các enzym.

3.2.5.2. Tiến hành
Thiết bị houblon hóa cũng giống như thiết bị nấu nhưng có bề mặt truyền nhiệt
lớn hơn do quá trình houblon hóa cần làm bay hơi một lượng lớn nước. Vật liệu chế
tạo tốt nhất là thép không gỉ.
Cấu tạo

Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT

Đồ án tốt nghiệp

25

GVHD : Th.S Trần Xuân Ngạch

1. Ống thoát hơi
Hình 3.7: Thiết bị houblon hóa
2. Cửa quan sát
3, 4. Đường ống CIP
5. Dịch đường vào, ra
6. Đường hơi vào
7. Cửa nạp hoa
8. Bộ trao đổi nhiệt
9. Nước ngưng ra

Nguyên tắc hoạt động
Dịch đường từ thiết bị lọc chuyển thẳng vào nồi houblon từ dưới lên theo
đường ống số (5). Hơi từ lò hơi được đưa vào cửa (6) rồi qua (8). Sau khi dịch
đường được truyền nhiệt, dịch sôi trào lên trên tiếp xúc màn chắn sẽ chẻ ra xung
quanh rồi đưa đi xuống, hơi nước được thoát ra ngoài qua cửa (1).Cao hoa được nạp
vào qua cửa số (7), nước ngưng được tháo qua cửa số (9). Dịch đường sau khi
houblon hoá được tháo ra ngoài qua đường ống số (5). Nước vệ sinh được đưa vào
nồi qua đường ống số (3) và (4).
Khi dịch đường lắp đầy đáy nồi thì bắt đầu cung cấp nhiệt để dịch đường luôn
giữ ở 780C. Duy trì ở nhiệt độ này để enzym α-amylaza tiếp tục thủy phân tinh bột
sót. Khi nước rửa bã chảy vào nồi houblon hóa gần kết thúc thì bắt đầu nâng
nhiệt đun sôi. Khi bắt đầu nâng nhiệt độ thì cho ¾ lượng hoa và ¼ còn lại cho vào

trước khi kết thúc quá trình đun sôi 30 phút (đối với hoa viên). Còn cao hoa cho
vào lúc dịch đường vừa bơm đầy nồi nấu.Tổng thời gian đun sôi là khoảng 90
phút.
3.2.6. Lắng trong dịch đường
3.2.6.1. Mục đích
Tách cặn ở dạng huyền phù và cặn hoa houblon cho dịch đường.
3.2.6.2. Tiến hành
Đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men liên tục năng suất 90 triệu lít /
năm
SVTH : Nguyễn Hoàng Hương Bình – 12H2LT