Kiểm soát quy trình trong công nghệ sản xuất bia

Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
NỘI DUNG CHÍNH
1. Lời mở đầu:
Bia là một loại thức uống giải khát giàu dinh dưỡng, được ưa chuộng khắp thế
giới. Ở Việt Nam hiện nay, bia đã trở thành một loại thức uống phổ biến, dần dần
chiếm một thị phần lớn trên thị trường nước uống. Điều này làm cho ngành công
nghệ thực phẩm nói chung, ngành công nghệ sản xuất bia nói riêng có những bước
phát triển mạnh mẽ. Nhiều nhà máy và các cơ sở sản xuất bia với quy mô khác nhau
được thành lập góp phần làm tăng sản lượng và đa dạng hoá các sản phẩm bia. Tuy
nhiên, điều này cũng dẫn đến việc cạnh tranh giữa các nhà sản xuất, đòi hỏi họ phải
cải tiến chất lượng bia và giá cả phải phù hợp.
Để thành công về phương diện thương mại, nhà máy sản xuất bia cần đạt tiêu
chuẩn thế giới về chất lượng và hiệu quả sản xuất. Muốn đạt được tiêu chuẩn về chất
lượng, ngoài công nghệ hiện đại thì quá trình kiểm soát từ khâu lựa chọn nguyên liệu
đến khâu sản xuất, thành phẩm là một việc rất quan trọng. Kiểm soát quá trình là
nhân tố quan trọng quyết định đến hiệu quả sản xuất, chất lượng bia thành phẩm. Vì
những lý do này nên nhóm em đã chọn đề tài “Kiểm soát quy trình trong công nghệ
sản xuất bia” nhằm giúp mọi người hiểu rõ về các yếu tố cần kiểm soát trong quá
trình sản xuất để có một mẻ bia đạt tiêu chuẩn chất lượng.
2. Sự hoạt động của nhà máy:
Nhà máy muốn hoạt động lâu dài phải có quy trình sản xuất thích hợp, làm sao cân
đối các thành phần thích hợp của dịch đường, hiệu quả sử dụng nguyên liệu là lớn
nhất, tốn ít năng lượng nhất. Do vậy mỗi đơn vị của nhà máy sẽ phải cân nhắc và đưa
ra các quá trình sản xuất cụ thể, đặc trưng, nhưng dựa trên cơ sở là cung cấp sản
phẩm có chất lượng cao nhất đến khách hàng.
Thành phần chính xác của dịch đường ở nhà máy bia là yếu tố cần thiết cho sự phát
triển men và sự lên men tạo rượu, CO
2
, sự lên men nhận mùi thơm. Dịch đường sẽ có
màu sắc, bọt, hương vị của malt, thế liệu, houblon, nước.
Thành phần cuối của dịch đường được giới hạn trước bằng cách xác định lượng

nguyên liệu và nước, nhưng thành phần cuối cũng ảnh hưởng đến các hoạt động của
nhà máy theo sơ đồ sau:
NHÓM 6 – ĐHTP3
1
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
3. Sơ đồ quy trình sản xuất bia
Quy trình sản xuất bia gồm 3 giai đoạn chính:
1 Sản xuất dịch đường lên men
2 Lên men bia
3 Hoàn thiện sản phẩm
Trong đó giai đoạn đầu là phức tạp nhất, ảnh hưởng các giai đoạn sau và cả chất
lượng bia thành phẩm. Tùy vào điều kiện từng nhà máy mà có quy trình và công nghệ
kiểm soát khác nhau, nhưng mô hình chung ta cần kiểm soát các quá trình của Sản
xuất dịch đường sau:
1. Nghiền Malt - Nhằm mục đích phân nhỏ các hạt tinh bột tạo điều kiện
thủy phân
2. Trích ly nước nha - Thủy phân các thành phần trong hạt Malt thành cơ
chất cho vi sinh vật sử dụng
NHÓM 6 – ĐHTP3
2
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
3. Tách nước nha - Tách pha lỏng khỏi pha rắn bằng thiết bị lọc thùng;
lọc khung bản...
4. Đun sôi dịch nha - Thanh trùng, đông tụ, cô đặc và trích ly hoa
Houblon.
5. Tách cặn - Loại bỏ thành phần đông tụ và các mảnh còn lại của Hoa
Houblon
6. Làm lạnh dịch nha và sục khí - Tạo điều kiện lên men
4. Chuẩn bị nguyên liệu
Ta sấy các hạt đại mạch trên một lò sấy đại mạch hoặc trong lò sấy nói chung. Các

hạt sẽ mất đi 15-16% thủy phần. Sau đó, ta làm già và chín chúng trong tháp xilo
hoặc các vựa chảy. Các tháp xilo được chế tạo để hạt đại mạch chuyển động và
chúng ta cung cấp oxy bằng một hệ thống hiếu khí. Hạt đại mạch trong khi hô hấp sẽ
giải phóng nước và nhiệt, chúng cần được tháo ra bởi vì có thể cản trở sự chín già của
hạt đại mạch và lại gây ra sự nảy mầm quá mức cần thiết.
Các hạt đại mạch tiếp tục được cọ sạch và chuyển qua hệ thống rây nhằm rũ hết vật
bẩn nhờ các cánh quạt.
[4]
Mục đích quá trình là để nhà máy hiệu chỉnh lượng malt và thế liệu cho nguyên liệu
sản xuất với điều kiện phân bổ kích thước mẫu tốt nhất để tạo dịch đường có năng
suất cao. Những hoạt động chủ yếu để điều chỉnh nguyên liệu như sau:
4.1. Làm sạch malt
Người ta tách bỏ rễ khỏi malt. Điều này được thực hiện dễ dàng khi hạt vẫn còn
nóng. Sau đó, ta để nguyên trong 2-3 tuần (làm già hạt malt) trước khi đem đi nấu.
NHÓM 6 – ĐHTP3
3
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
Từ 100 kg đại mạch ban đầu thu được 75 kg malt. Tỷ lệ này có thể thay đổi phụ
thuộc chính vào sự mất nước và khối lượng phần rễ loại bỏ.
[2]
Nếu không dùng malt từ lúa mạch, cần có một thiết bị hút bụi (không khí) để loại bỏ
những tạp chất như gỗ, xơ, những hạt giống, rơm, cát. Thiết bị Destoner (thiết bị
chọn lọc) loại bỏ những tạp chất có kích thước lớn hơn hạt malt vì chúng có thể ảnh
hưởng đến quá trình nghiền. Những thanh nam châm vĩnh cửu được đặt ở các vị trí
chủ yếu để hút kim loại còn sót trong malt, tránh làm hư hỏng máy nghiền và bất cứ
tia lửa nào phát ra cũng sẽ gây nguy hiểm. Việc loại bỏ đều đặn các tạp chất khác
nhau là cần thiết đề tối thiểu hóa nguy cơ cháy nổ và sâu hại tấn công.
4.2. Cân malt
Malt sẽ được cân liên tục vào ống của thiết bị điện tử hoặc vào máy cân hoặc nó sẽ
được đo từng mẻ riêng biệt.

Việc kiểm tra khối lượng malt đều đặn là cần thiết để đạt được độ chính xác
±
0,1%
và việc này cần thực hiện liên tục từ việc việc kiểm soát kho malt.
4.3. Nghiền malt-Phân loại kích thước hạt mạch nha
Mục đích của quá trình nghiền malt là phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột tạo điều kiện
cho quá trình hút nước trương nở, đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp
xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ
nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và
triệt để hơn.
[1]
Những lỗ hổng trên trục nghiền hoặc kích thước tấm chắn trên búa nghiền sẽ
được thay đổi tùy theo kích thước yêu cầu của mach nha. Điều đó sẽ được đánh giá
liên tục bằng việc dùng một cái rây phân loại trong phòng thí nghiệm (plansifter).
Cấu trúc của mạch nha quyết định sự biến đổi lớn nhất của phần dịch chiết suốt quá
trình dịch hóa. Mạch nha nguyên chất giúp tăng hiệu quả dịch hóa, nhưng mạch nha
thô cũng giúp cho quá trình thẩm thấu lâu lúc lọc dịch đường.
Sự cân đối của vỏ trấu là cần thiết, kích thước vỏ trấu lớn sẽ làm tăng tính hút
ẩm. Có thể kiểm soát kích thước vỏ trấu bởi máy cán, nhưng cũng có thể kiểm soát
bằng việc thêm hơi nước vào trước khi nghiền. Sự hấp thu hơi ẩm này(0.5-1% trọng
lượng cuả malt) làm cho trấu mềm dẻo hơn, làm giảm bất lợi lúc nghiền. Hàm ẩm
trấu trong điều kiện bất lợi với dung tích >550ml/100g trấu.
4.4. Lưu trữ mạch nha
NHÓM 6 – ĐHTP3
4
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
Để sản xuất được 650hl bia cần đến 10 tấn mạch nha được dịch hóa trong 15 phút.
Để nghiền và dịch hóa cùng lúc sẽ cần đến máy nghiền 40t/h. Thiết bị nghiền khô chỉ
được giới hạn tới 10t/h, và để loại trừ điều này cần dùng một cái thùng chứa mạch
nha. Với một máy nghiền 10t/h hoàn toàn sản xuất được 12 mẻ bia mỗi ngày.

4.5. Tách bụi và ngăn chặn hiện tượng nổ do bụi
Hiện tượng nổ do bụi là một mối nguy luôn xảy ra và không bao giờ được đánh giá
thấp. Ở nhiều nước, tháp malt sẽ được phân loại như là vùng nguy hiểm trong quá
trình kiểm soát.
Bất cứ rủi ro nào do không làm đúng nguyên tắc chắc chắn sẽ dẫn đến việc sa thải
công nhân nấu bia. Trách nhiệm nặng nề này có thể được tóm tắt như sau :
1. Ngăn chặn sự tích luỹ các nguyên liệu dễ cháy: điều này sẽ đạt được
nếu thiết kế tốt hệ thống tách bụi (cyclones/thiết bị lọc bụi), tách bụi khi nó
được tạo ra trong mỗi quy trình hoặc được thải ra từ băng chuyền hay máy
nâng. Quá trình sản xuất malt sẽ được phối hợp chặt chẽ để tạm ngưng hoạt
động nếu hệ thống tách bui không hoạt động. Các công trình và thiết bị nên
được thiết kế không có phần rìa để tránh tích luỹ bụi. Việc quản lí chặt chẽ là
cần thiết để ngăn chặn bất cứ sự tích tụ bụi và các nguyên liệu dễ cháy.
2. Tránh bất cứ các nguồn lửa: Cần phải tách đá và các vật cứng khác
trong malt (màng /destoner) và những tạp chất có chứa sắt (nam châm) trước
khi cho malt vào máy nghiền để tránh phát ra tia lửa. Tránh làm các bề mặt
nóng lên và cần phải giám sát tốc độ quay của các trục để tránh sự tăng nhiệt
độ bất thường hoặc rung động quá mức. Các băng chuyền và máy nâng cần
được giám sát để hoạt động với tốc độ chính xác và không tắc nghẽn. Tất cả
các thiết bị phải được nối đất để tránh sự tích tụ tĩnh điện.
3. Kiểm soát hiện tượng nổ: tất cả các điểm có nguy cơ nổ nên được lắp
những ống thông khí để tránh hiện tượng nổ gây nguy hiểm cho công nhân và
làm hư tháp malt. Trong trường hợp bị nổ, cần có thiết bị cảnh báo để hệ
thống ngưng hoạt động một cách an toàn.
4.6. Kiểm soát kho và silo chứa malt
Phần lớn malt sẽ được chuyển từng lô 20 tấn vào silo, khoảng 200 tấn cho 2 ngày sản
xuất. Trong sản xuất tự động cần có các phần tử cảm biến để biết khi nào hết malt và
NHÓM 6 – ĐHTP3
5
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH

malt đã được đổ đầy silo hay chưa. Các phần tử cảm biến còn phải phát hiện ra nguy
cơ tắc nghẽn do bụi, các silo phải được đặt ngoài trời, có thể chịu được mưa gió.
Người ta còn sử dụng 2 máy dò để thăm dò mức malt đầy và mức malt rỗng.
Cả 2 máy đều hoạt động tự động giúp việc nhập và tháo malt khỏi silo dễ dàng. Tuy
nhiên, việc sử dụng 2 máy này còn nhiều khó khăn nên người ta thay thế bằng một
phần tử cảm biến ngầm đặt trên đỉnh silo giúp cho kết quả chính xác hơn. Phần tử
này hoạt động bằng cách phát ra một tín hiệu tới bề mặt lớp hạt và đo thời gian tín
hiệu quay trở lại. Dựa vào tín hiệu đó, người ta tính toán được khoảng cách từ phần
tử này tới bề mặt lớp hạt, sau đó có thể tính được mức hạt trong silo. Vị trí của cảm
biến này phải được đặt phù hợp với góc nghỉ khi đổ đầy malt và góc trượt khi silo
cạn, vì thế nên đặt giữa bán kính. Cũng cần phải quan tâm đến hình dạng và kích
thước thùng vì dựa vào đây người ta có thể xác định được thể tích lượng malt trong
silo. Biết được mật độ malt cho phép tính toán được thể tích và khối lượng malt trong
silo.
NHÓM 6 – ĐHTP3
6
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
4.7. Lưu lượng hạt và hướng di chuyển
Malt được vận chuyển bởi 1 hệ thống băng chuyền ngang và máy nâng dọc. Để tranh
nguy cơ cháy nổ, cần tránh sự quá tải và quá nhiệt do lượng malt quá đầy.
Tốc độ và lưu lượng trên băng chuyền và máy nâng chủ yếu do tốc độ dòng malt
chảy ra từ silo quyết định. Người ta lắp một cái van trượt để giúp đạt được tốc độ yêu
cầu, tuỳ thuộc vào lượng malt trong silo. Ngoài ra còn sử dụng một cách quạt tự động
để đảm bảo tốc độ dòng malt không thay đổi. Trong dãy băng chuyền còn được lắp
đặt một van cảm biến để giúp phát hiện ra sự tắc nghẽn ở đầu ra và chuyển malt tới
băng chuyền cuối.
5. Dịch hoá
Mục đích của quá trình là hồ hoá mạch nha với nước nóng để hoà tan những
thành phần tan được trong nước (hydrat hoá mạch nha) và sau đó điều chỉnh hoạt
NHÓM 6 – ĐHTP3

7
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
động của enzym để đạt được thành phần dịch cháo theo yêu cầu. Thành phần của
dịch cháo rất quan trọng đối với chất lượng sản phẩm nhưng quá trình kiểm soát
thường gặp khó khăn.
Tính chất của dịch cháo (màu sắc, pH) đã được xác định trước trong quá trình
chọn nguyên liệu và nước để sản xuất bia. Tuy nhiên, điều kiện dịch hoá có thể ảnh
hưởng đến sự biến tính của enzym, đặc biệt là carbonhydrat và protein.
Theo lý thuyết, thùng dịch hoá sẽ được lắp những phần tử cảm biến để trực
tiếp đo sự biến đổi của phản ứng enzym và kiểm soát thành phần cuối của dịch
đường hoá. Nhưng do trong dịch cháo có một số chất ăn mòn nên những phần tử này
không được sử dụng. Thay vào đó, chúng ta phải đo từng thông số độc lập. Cách
kiểm tra đơn giản là dựa vào phản ứng giữa tinh bột và iod, phản ứng này dùng để
xác định lượng tinh bột đã chuyển hoá thành gelatin, đã hồ hoá và đường hoá, nhưng
cách phân tích trong phòng thí nghiệm này phức tạp và cần phải biết tỉ số giữa
dextrin không lên men và đường lên men. Tương tự, tổng lượng nitơ hoà tan của dịch
đường hoá và tỉ lệ các thành phần khác (protein, polypeptid, acid amin) cũng không
thể đo trực tiếp được.
Trạng thái đặc của dịch cháo, pH, thành phần muối cũng ảnh hưởng đến phản
ứng enzym nhưng với một công thức cho trước thì các yếu tố này có thể kiểm soát
được. Vì thế yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến việc kiểm soát trực tiếp quá trình là nhiệt
độ.
Trách nhiệm của công nhân nấu bia là phải biết rõ chất lượng malt, thành phần
nước sản xuất bia, kiểm soát quy trình cẩn thận, chẳng hạn như, lập tức đo màu sắc
dịch đường hoá sau khi dịch hoá và kiểm tra malt nghiền cho mẻ bia kế tiếp. Điều
này không chỉ đảm bảo cho màu sắc bia được đồng nhất mà còn giúp cho việc lựa
chọn malt có chất lượng cao để sản xuất ra 1 mẻ bia tốt. Ngoài ra phân tích hàm
lượng muối và mùi vị nước sản xuất bia trong những tank chứa nước sẽ tránh được
sự ô nhiễm từ nguồn cung cấp nước hoặc nhiễm bẫn ở nhà máy bia.
NHÓM 6 – ĐHTP3

8
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
5.1. Vận chuyển malt
Nếu thời gian dịch hoá trong chu trình là 15 phút thì những quá trình sau đó
phụ thuộc vào sự vận chuyển malt. Ví dụ như tốc độ dòng nước chảy vào thùng dịch
hoá, tốc độ của malt cần đạt được là 60 tấn/h. Người ta sử dụng một băng chuyền có
tốc độ cố định và có lắp phần tử cảm biến để giúp đạt được tốc độ này.
Thùng mạch nha sẽ được lắp một cái máy dò để báo hiệu khi nào mạch nha đã
được vận chuyển xong. Ngoài ra thùng malt phải được đặt ở nơi thích hợp để tránh
hư hỏng. Khối lượng malt trong thùng cho phép xác định được lượng malt đã được
chuyển vào thùng dịch hoá và cảnh báo về sự tắc nghẽn ở cửa ra.
NHÓM 6 – ĐHTP3
9
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
5.2. Lưu lượng nước và nhiệt độ
Thông thường, người ta sử dụng thùng hồ hoá trước để hoà tan malt với nước
nóng trước khi cho vào thùng dịch hoá. Điều này tránh được sự vón cục của malt,
giúp quá trình dịch hoá tốt hơn. Tổng luợng nước nóng cần thiết được tính từ tỉ số
giữa khối lượng malt và nước với lượng malt theo công thức cho trước. Tốc độ dòng
nước yêu cầu được tính từ tổng lượng nước và thời gian vận chuyển malt.
Nhiệt độ của dòng nước nóng sẽ quyết định nhiệt độ của dịch cháo. Nhiệt độ
này thường đạt được khi có sự trao đổi nhiệt giữa dòng lạnh và dòng nóng. Người ta
còn lắp những máy bơm để duy trì áp lực dòng lạnh và dòng nóng.
5.3. Đồng nhất dịch cháo
Trước khi cho malt vào thùng hồ hoá, thùng dịch hoá sẽ được cung cấp đủ
nước để máy khuấy trộn quay. Khi dịch hồ chảy vào trong thùng dịch hoá, cần làm
cho các thành phần không tan của malt lắng xuống tránh gây tắc nghẽn. Yếu tố cần
phải kiểm soát trong quá trình này là nhiệt độ của dịch đường, đảm bảo cho dịch
đường có nhiệt độ như nhau trong quá trình đun nóng.
NHÓM 6 – ĐHTP3

10
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
Nếu sử dụng máy trộn có hiệu quả, ta sẽ thu được dịch cháo đồng nhất. Để dịch cháo
đồng nhất hoàn toàn thì máy trộn cần có vận tốc nhỏ (<2,5m/s). Nếu dịch cháo không
đồng nhất sẽ gây ra sự bay hơi của những phần tử có khối lượng phân tử cao và làm
protein đông đặc lại. Điều này làm chậm sự tách dịch cháo và làm giảm tính thấm của
lớp hạt.
5.4. Nhiệt lượng dịch hoá
Nhiệt lượng này được tính theo công thức:
Q = U * A* ∆T
U : hệ số trao đổi nhiệt
A : diện tích bề mặt trao đổi nhiệt
∆T: chênh lệch nhiệt độ
U được quy định tuỳ thuộc vào vật liệu chế tạo và độ dày của thiết bị. Tuy
nhiên, U sẽ bị giảm nếu thiết bị bị tắc nghẽn và cần phải được làm sạch. Diện tích
trao đổi nhiệt cũng ảnh hưởng đến nhiệt lượng trong quá trình này. Áp suất hơi và
nhiệt độ của thiết bị thường được xác định trước nhưng sự có mặt của không khí sẽ
làm cho nhiệt độ giảm xuống và làm giảm ∆T. Sử dụng hơi nước có nhiệt độ 144
0
C
tại áp suất 3 bar cung cấp cho các ống truyền nhiệt hoặc các tấm nhiệt sẽ gây cháy
lớp dịch cháo đứng yên trên bề mặt của chúng và bất cứ sự tắc nghẽn nào cũng sẽ
làm hệ số trao đổi nhiệt và tốc độ đun nóng giảm đột ngột.
Dịch cháo cần có đủ vận tốc để chảy sang bề mặt thiết bị truyền nhiệt để phân
tán nhiệt lượng ra, tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ và dịch cháo cũng cần được
khuấy trộn để đảm bảo nhiệt độ phân phối đồng nhất khắp nồi nấu.
Ngoài ra, cần đảm bảo máy khuấy trộn hoạt động chính xác. Người ta thường
sử dụng một đầu dò gắn trên bề mặt truyền nhiệt hoặc một màng chắn có phát tín
hiệu dưới đáy nồi để đảm bảo máy khuấy hoạt động tốt. Trước khi cho dịch vào trong
thùng, cần vệ sinh thiết bị để làm sạch bề mặt, đảm bảo không có sản phẩm dư, nếu

không sẽ gây tắc nghẽn.
Trên lớp áo ngoài của thiết bị truyền nhiệt, hơi nước tại 144
0
C truyền nhiệt
lượng cho dịch cháo và ngưng tụ thành nước nóng ở 100
0
C. Nước ngưng tụ này phải
được tách ra để tránh ảnh hưởng đến thiết bị và làm giảm hiệu quả truyền nhiệt.
Ngoài ra, không khí lẫn trong hơi nước ở lớp áo truyền nhiệt sẽ làm cho nhiệt độ thấp
hơn ban đầu, kết quả là tốc độ truyền nhiệt giảm. Vì vậy người ta sử dụng thiết bị
NHÓM 6 – ĐHTP3
11
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
loại không khí tĩnh để làm thông hơi ở lớp áo thiếi bị cho đến khi đạt được nhiệt độ
tương ứng với áp suất hơi ban đầu.
5.5. Điều khiển nhiệt độ
Nhiệt độ của dịch cháo được đo bằng nhiệt kế bầu đặt ở thành thiết bị nấu.
Khi ngừng cung cấp hơi đốt, nhiệt độ nồi nấu không giảm ngay do tính chất giữ nhiệt
của các phân tử. Vì vậy, để tránh sự quá nhiệt của dịch cháo, hệ thống điều khiển
nhiệt độ cần ngừng cung cấp nhiệt trước điểm đặt (nhiệt độ cần thiết đã được nghiên
cứu trước).
5.6. Điều khiển mực chất lỏng trong thiết bị nấu
Mực chất lỏng trong nồi nấu được xác định qua thiết bị đo áp lực dạng màng đặt ở
đáy nồi nấu. Áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên màng, lực này sẽ truyền đến cầu Weatone.
Giá trị hiệu điện thế thu được của cầu Weatone phụ thuộc vào áp lực thuỷ tĩnh tác
dụng lên màng.
Áp lực thuỷ tĩnh đặt tại một điểm được tạo ra bởi trọng lực của khối chất lỏng bên
trên. Với tỷ trọng dung dịch không đổi, áp lực thuỷ tĩnh sẽ tỉ lệ với chiều cao mực
chất lỏng. Chiều cao này có giá trị từ 0% (trống) đến 100% (chiều cao mực chất lỏng
cho nồi nấu làm việc an toàn).

NHÓM 6 – ĐHTP3
12
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
Tỉ trọng của dịch cháo cũng ảnh hưởng đến việc xác định chiều cao mực chất lỏng
trong nồi. Tỉ trọng này phụ thuộc vào lượng malt và nước đã sử dụng. Nếu tỉ lệ này
thay đổi sẽ làm sai lệch giá trị mực chất lỏng đo được.
Kích thước nồi nấu phải được xác định chính xác vì nó ảnh hưởng đến quá trình tính
toán chiều cao mực chất lỏng.
Trong quá trình gia nhiệt, máy khuấy làm việc liên tục với vận tốc cao để đảm bảo
truyền nhiệt tốt. Tốc độ máy khuấy thay đổi chiều cao mực chất lỏng. Khuấy nhanh
chiều cao mực chất lỏng thấp hơn so với khuấy chậm (H11.9). Với máy khuấy vận
tốc cao, chiều cao dịch cháo thấp cho quá trình gia nhiệt, thiết bị truyền tín hiệu cho
lớp áo giải nhiệt hạ nhiệt độ nồi nấu xuống để đảm bảo an toàn. Nhưng ta thấy dịch
cháo trong trường hợp này vẫn có thể không cần giảm nhiệt độ.
Dựa vào giá trị đầu dò, ta xác định thời điểm dừng cung cấp hơi đốt cho nồi nấu, xác
định mức độ hoạt động an toàn (còi báo hiệu khi mực chất lỏng quá cao) và xác định
NHÓM 6 – ĐHTP3
13
Kiểm soát quy trình SX bia GVHD: TRẦN THỊ MAI ANH
độ rỗng của nồi nấu (điều chỉnh lượng sản phẩm đi ra). Tuy nhiên, do tính chất nhớt
của dịch cháo ảnh hưởng đến độ nhạy của đầu dò. Vì vậy ta cần vệ sinh đầu dò sau
mỗi ca sản xuất để giữ cho bề mặt đầu dò sạch.
Thiết bị cảm ứng chuyển động có thể xác định sự có mặt của chất lỏng tại một điểm.
Thiết bị này đặt ở thành nồi nấu. Nó có 2 đầu dò ngập trong dịch cháo. Dựa vào tính
hiệu điện từ đầu dò xác định có chất lỏng tại vị trí đó. Ta cần chú ý sự đóng cặn ở
thành nồi nấu sẽ che lấp đầu dò và làm xuất hiện tính hiệu sai.
5.7. Hiệu quả của quá trình
Xác định độ nhớt của dịch đường ta có thể suy ra hiệu suất của quá trình đường hoá
(trong phòng thí nghiệm). Malt được nghiền trục thì hiệu suất nghiền 100%, còn
nghiền bằng búa là 103%. Trong phòng thí nghiệm, malt được nghiền bằng trục có

hiệu suất nấu là 70%, nấu 3,2 lit nước/1kg malt sẽ thu hồi dịch đường có nồng độ
20
O
Plato. Tương tự, malt được nghiền bằng búa hiệu suất nấu là 76%, nấu 2,51 lít
nước/1kg malt sẽ thu được dịch đường có nồng độ 24,5
O
plato.
6. Lọc rửa dịch đường
Mục đích để tách phần lớn dịch đường trong dịch đường hoá. Để đảm bảo chất
lượng, dịch đường thu được có độ đục thấp (< 5EBC hay 20 NTU). Lọc dịch cháo là
một trong các bước của qui trình sản xuất bia. Nó ảnh hưởng đấn thời gian một chu kì
sản xuất của nhà máy. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc:
NHÓM 6 – ĐHTP3
14