Đồ án Thiết kế nhà máy bia công xuất 30 triệu lít trên năm

Đối với các nước công nghiệp phát triển, do đời sống kinh tế cao và do thị hiếu của người tiêu dùng nên bia từ lâu đã được xem như một thức uống giải khát thông dụng. Hiện nay trên thế giới có nhiều quốc gia sản xuất bia với sản lượng lớn, tới hàng tỷ lít mỗi năm như Mỹ, Trung Quốc, Đức, Châu Á là một khu vực có số dân đông nhất thế giới, do vậy, đây là một khu vực đầy tiềm năng, một thị trường rộng lớn về bia. Theo số liệu thống kê, từ năm 94-98, mức tăng trưởng về sản lượng bia ở Indonexia là 11,2% / năm, Thái Lan là 10,4%/ năm, Malaixia là 10,3%/năm,

doc131 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 3104 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế nhà máy bia công xuất 30 triệu lít trên năm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Bia là một loại nước giải khát có độ cồn thấp, được sản xuất từ các nguyên liệu chính là : malt đại mạch, hoa houblon, nấm men và nước. Hiện nay, bia đã rất phổ biến ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung. Lượng bia tiêu thụ bình quân ở Việt Nam là 15 lít/người/năm. Trong khi đó, con số này ở Thái Lan là 60 lít/người/năm, ở châu Âu xấp xỉ 150 lít/người/năm. Nhìn chung, sản lượng bia ở Việt Nam vẫn ở mức thấp so với mặt bằng chung của khu vực và thế giới. Theo nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy nước ta là một thị trường bia đầy tiềm năng, đây là một cơ hội lớn cho các nhà sản xuất bia ở Việt Nam nắm bắt và khai thác có hiệu quả. Với nhiệm vụ thiết kế nhà máy bia với năng suất 30 triệu lít bia/năm, em sẽ trình bày những hiểu biết, tính toán, thiết kế xây dựng một nhà máy bia của mình trong cuốn đồ án này. Rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô, bạn bè để kiến thức của em thêm hoàn thiện. Em xin chân thành cảm ơn. CHƯƠNG 1 : LẬP LUẬN KINH TẾ, KỸ THUẬT. I. Tình hình sản xuất, tiêu thụ bia trên thế giới. Đối với các nước công nghiệp phát triển, do đời sống kinh tế cao và do thị hiếu của người tiêu dùng nên bia từ lâu đã được xem như một thức uống giải khát thông dụng. Hiện nay trên thế giới có nhiều quốc gia sản xuất bia với sản lượng lớn, tới hàng tỷ lít mỗi năm như Mỹ, Trung Quốc, Đức,… Châu Á là một khu vực có số dân đông nhất thế giới, do vậy, đây là một khu vực đầy tiềm năng, một thị trường rộng lớn về bia. Theo số liệu thống kê, từ năm 94-98, mức tăng trưởng về sản lượng bia ở Indonexia là 11,2% / năm, Thái Lan là 10,4%/ năm, Malaixia là 10,3%/năm,… II. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam. Ngành bia là một ngành công nghiệp thực phẩm, sản xuất ra loại đồ uống có chất lượng phục vụ nhu cầu xã hội. Trong vòng 10 năm qua, ngành bia có tốc độ tăng trưởng nhanh, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay thế phần nhập khẩu trước đây. Theo tài liệu của Bộ Công thương : Sản lượng : Năm 1987, sản lượng bia cả nước có 84,5 triệu lít Năm 1992, sản lượng bia cả nước lên 169 triệu lít Năm 1997, sản lượng bia cả nước lên 667 triệu lít Năm 1999-2000, sản lượng bia cả nước lên 1000 triệu lít. Mức tăng trưởng hàng năm: Năm 1991-1992 tăng bình quân 26,62% Năm 1993-1994 tăng bình quân 14,30% Năm 1995-1996 tăng bình quân 17,0% Năm 1997-1998 tăng bình quân 10,0% Năm 1999-2000 tăng bình quân 10,0% Ngành bia trong 10 năm qua đã tập trung đầu tư mạnh nhằm nâng tư công suất, tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm. Ngành đã chú trọng đầu tư các dây chuyền, thiết bị hiện đại, tiên tiến, đồng bộ và có công nghệ tiên tiến trên thế giới. Tổng vốn đầu tư vào ngành bia là 5.499.287 triệu đồng với năng lực sản xuất lớn hơn 1000 triệu lít. Toàn quốc có 469 đơn vị, trong đó quốc doanh trung ương 2 đơn vị, liên doanh và 100% vốn nước ngoài 6 đơn vị, quốc doanh địa phương và tư nhân có 461 đơn vị. Các nhà máy bia được phân bổ tại 49 tỉnh thành trên 64 tỉnh thành của cả nước, tập trung chủ yếu ở khu vực Đông Nam Bộ, đồng bằng Sông Hồng, Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Các khu vực Tây Nguyên, đồng bằng Sông Cửu Long, trung du miền núi phía Bắc năng lực săn xuất bia ở mức thấp. Năng lực sản xuất bia tập trung chủ yếu tại những tỉnh thành phố trực thuộc trung ương như: Thành phố Hồ Chí Minh chiếm 23,2% tổng năng lực sản xuất bia toàn quốc; Hà Nội: 13,44% ; Hải Phòng: 7,47% ; Hà Tây: 6,1% ; Tiền Giang: 3,79% ; Huế: 3,05% ; Đà Nẵng: 2,83%. Trong số các nhà máy bia hiện đang hoạt động có 19 nhà máy sản lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu lít/năm, 15 nhà máy có công suất lớn hơn 15 triệu lít/năm, 268 cơ sở có năng lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm. Về trình độ công nghệ, thiết bị, những nhà máy có năng suất trên 100 triệu lít/năm tại Việt Nam đều có thiết bị hiện đại, tiên tiến, được nhập khẩu từ các nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như: Đức, Mỹ, Ý,… Các nhà máy có năng suất trên 20 triệu lít/năm cho đến nay cũng đã được đầu tư chiều sâu, đổi mới thiết bị, tiếp thu trình độ công nghệ tiên tiến vào sản xuất. Các cơ sở còn lại với công suất thấp vẫn đang trong tình trạng thiết bị, công nghệ lạc hậu, yếu kém, không đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm. Trước tình hình sản xuất, tiêu thụ bia hiện nay của Việt Nam và trong thời kỳ hội nhập này thì định hướng phát triển của ngành bia là: Không đầu tư nhà máy bia có năng suất dưới 10 triệu lít/năm. Ngừng đầu tư nhà máy bia 100% vốn nước ngoài cũng như liên doanh; tập trung huy động công suất hiện có của các công ty bia nước ngoài đã đầu tư. Tập trung mở rộng sản xuất, nâng cao chất lượng bia trung ương (Bia Hà Nội, Sài Gòn) vì có hiệu quả cao, đáp ứng được nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Tập trung đầu tư chiều sâu nâng cao chất lượng các doanh nghiệp bia quốc doanh. III. Các điều kiện xây dựng nhà máy bia. Địa điểm xây dựng Tốt nhất là xây dựng tại khu công nghiệp vừa phù hợp với chính sách của nhà nước về việc xây mới và di chuyển các nhà máy ra ngoại vi thành phố, vừa là nơi có rất nhiều thuận lợi về giao thong, cơ sở hạ tầng, nguồn nhân lực, nguyên liệu, tiêu thụ,… 2. Nguồn nguyên liệu 2.1. Malt Malt đại mạch có thể mua của nhà máy sản xuất malt ở khu công nghiệp Tiên Sơn-Bắc Ninh. 2.2. Gạo Để hạ giá thành sản phẩm thì một trong những giải pháp quan trọng là dùng nguyên liệu thay thế là gạo, vì gạo có chứa nhiều tinh bột và ở nước ta lại rất sẵn có. Gạo có thể mua tại các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ, các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long. 3. Nấm men Men giống sử dụng là chủng nấm men Saccharomyces thuộc nhóm carlbergensis có khả năng lên men ở nhiệt độ cao và kết lắng tốt, có thể nhập ngoại hoặc mua của Viện Công nghiệp Thực phẩm, sau đó nuôi cấy và nhân giống tại nhà máy. 4. Nguồn nước Nước trong sản xuất bia là một trong những thành phần vô cùng quan trọn, ảnh hưởng lớn tới chất lượng bia, vì vậy đòi hỏi phải được xử lý đạt yêu cầu kỹ thuật trước khi đưa vào sử dụng. Nước có thể lấy từ nguồn do nhà máy nước cung cấp, đồng thời trong nhà máy bia phải xây dựng hệ thống xử lý nước từ nguồn nước giếng khoan. 5. Nguồn năng lượng 5.1. Nguồn điện Nhà máy sử dụng nguồn điện lưới quốc gia. Trong nhà máy có đặt một trạm biến thế, một máy phát điện để đề phòng các sự cố về điện. 5.2. Nguồn nhiệt Được cấp từ lò hơi đặt trong nhà máy. Than dùng cho lò hơi mua tại công ty than. 5.3. Nguồn lạnh Nhà máy xây dựng hệ thống làm lạnh, chất trung gian tải lạnh là glycol để cung cấp cho các thiết bị cần làm lạnh. 6. Thiết bị Thiết bị của nhà máy nên nhập ngoại hệ thống thiết bị chiết rót, lọc khung bản tự động,..và các thiết bị khác mua trong nước (của công ty Polyco,…) như hệ thống nồi nấu, thùng lên men,… CHƯƠNG 2 : CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Phần thứ nhất : Chọn quy trình công nghệ A. Chọn nguyên liệu I . Malt đại mạch Là nguyên liệu chính cung cấp các chất cần thiết để tiến hành lên men, đồng thời góp phần tạo hương vị, tạo bọt cho bia thành phẩm. Tiêu chuẩn quan trọng nhất để đánh giá chất lượng của malt là hoạt động của enzym amylaza, thể hiện rõ ở năng lực đường hóa. Ngoài ra còn có các chỉ tiêu về cảm quan, độ ẩm,… Các yêu cầu về chất lượng của malt là - Về cảm quan : + Màu sắc : có màu vàng tươi, vỏ bóng, sạch. + Kích thước hạt : đồng đều. + Mùi, vị : có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt dịu, không có mùi vị lạ. + Độ sạch : không lẫn tạp chất. Tỷ lệ hạt gãy, vỡ tối đa là 0,5%; hạt không nảy mầm tối đa là 5%. - Về chỉ số cơ học : + Dung trọng : 550-600g/l + Trọng lượng khô tuyệt đối : 30-32g/1000 hạt. - Về thành phần hóa học : + Độ ẩm : ≤ 7% + Hoạt lực diastaza : 250-300K + Thời gian đường hóa : khoảng 15 phút tại to = 70oC. +Chất hòa tan: ≥ 70% chất khô. II. Hoa Houblon. Là nguyên liệu chính thứ hai không thể thiếu được trong công nghệ sản xuất bia. Hoa Houblon tạo cho bia có vị đắng dễ chịu, hương thơm đặc trưng, làm cho bia ổn định, tạo và giữ bọt cho bia, đồng thời trong thành phần của hoa có chất sát khuẩn nên giúp làm tăng độ bền của bia. Trong sản xuất bia có thể dùng hoa Houblon dưới dạng : hoa viên và cao hoa. Hoa houblon cần bảo quản ở nơi khô ráo, nhiệt độ thấp và không có ánh sáng mặt trời. Khi bảo quản hàm ẩm tối đa là 10%, nhiệt độ nhỏ hơn 5oC. * Yêu cầu của hoa houblon: - Mùi thơm đặc trưng, không có mùi hắc. - Không lẫn tạp chất, không lẫn nhiều cuống hoa. - Dùng tay nghiền, hoa hơi dính tay. - Chỉ sử dụng loại hoa cái chưa thụ phấn. * Thành phần hóa học của hoa houblon: - Nước: 10 ÷ 11% - Các chất đắng: 12 ÷ 21% - Xenluloza: 40 ÷ 50% - Các chất chứa nitơ: 15 ÷ 17% - Tinh dầu: 0,5 ÷ 5% - Các chất tro: 5 ÷ 8% - Polyphenol: 2 ÷ 5% - Các chất chiết không chứa nitơ: 27% Hoa viên: hoa cánh được nghiền thành bột, ép thành viên rồi đem sấy khô. Có 3 loại hoa viên: - Hoa viên 90. - Hoa viên 45. - Hoa viên đã được đồng phân hóa. Cao hoa: hoa được trích ly bằng cồn hoặc CO2 để thu nhựa đắng và tinh dầu thơm, sau đó làm bay hơi dung môi. Trong quá trình tách dung môi này, phần lớn các tinh dầu thơm cũng bị mất theo. Cao hoa thu được nhớt và có màu xanh đậm, được bảo quản trong các hộp hoặc chai và rất bền trong quá trình bảo quản. III. Nước. Nước là một trong những nguyên liệu chính trong sản xuất bia, chiếm 87-90%. Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình công nghệ và chất lượng thành phẩm sau này. Cụ thể như sau: Nước dùng để sản xuất dịch đường : Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến quá trình hồ hóa, đường hóa. Ngoài ra các thành phần muối đi vào dịch đường ảnh hưởng đến mùi vị, tính chất của bia. Các bicacbonat và cacbonat trong nước sẽ hòa tan những chất đắng trong vỏ malt tạo vị đắng khó chịu cho dịch đường và bia, đặc biệt Na2CO3 và NaHCO3 hòa tan cả các chất chat của malt gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia. Nước dùng để rửa men và thiết bị : đòi hỏi phải sạch, không chứa nhiều tạp chất hữu cơ và vi sinh vật, đặc biệt các vi sinh vật có ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình kỹ thuật sản xuất bia, không được chưa NH3 và các nitrit. Tốt nhất nên dùng nước có độ cứng thấp (0-50H) đến độ cứng trung bình (5-100H). Do đó, nước dùng trong sản xuất bia phải đạt những yêu cầu sau : Độ cứng từ mềm đến trung bình. Hàm lượng muối cacbonat không quá 50 mg/l. Hàm lượng muối Mg2+ không quá 100 mg/l. Hàm lượng muối clorua 75-150 mg/l. Hàm lượng CaSO4 150-200 mg/l. NH3 và muối NO2 không có. Hàm lượng Ion Fe2+ không quá 0.3 mg/l, Vi sinh vật không quá 100 tế bào /ml. Cần lưu ý một vài điểm nhạy cảm khi nước tiếp xúc với dịch đường, nấm men và bia: Nước rửa bã cần phải điều chỉnh độ kiềm < 50 mg/l và độ pH = 6.5 để không chiết các chất không mong muốn từ bã. pH của dịch đường trước khi nấu phải là 5.4 để thu được dịch đường sau khi nấu có pH = 5.2. Nước cọ rửa và rửa nấm men phải được tiệtr ùng, loại bỏ mùi vị lạ. IV. Nguyên liệu thay thế (Gạo). Yêu cầu: Đồng nhất về màu sắc, kích thước, không có hạt mốc, mối mọt, mùi lạ. Không có cát, sạn. Độ ẩm : 12-14% Độ hòa tan : 80-85%. V. Nấm men. Sử dụng nấm men thuộc họ Saccharomyceteae, chi Saccharomyces, hô hấp tùy tiện, nhiệt độ sinh trưởng và phát triển tối ưu của chúng là 20-20oC. Nấm men ngừng hoạt động ở to > 45oC nhưng chúng có khả năng chịu to thấp rất tốt, thậm chí đến -18o. Có hai chủng nấm men thường được sử dụng trong công nghệ sản xuất bia là: Saccharomyces thuộc nhóm cerevisiae: nấm men lên men nổi. Đây là nấm men thích nghi với điều kiện sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ cao, phân bố chủ yếu ở lớp chất lòng trên bề mặt môi trường. Khả năng kết lắng của chúng rất kém, trong suốt thời gian lên men và thậm chí khi quá trình đã kết thúc, tế bào nấm men vẫn nổi lơ lửng như vậy trong bia non. Saccharomyces thuộc nhóm carlbergensis : nấm men lên men chìm thích nghi với điều kiện sinh trưởng và phát triển ở nhiệt độ thấp. Chúng phân bố chủ yếu ở tầng sâu của dịch đường trong thiết bị lên men. Trong quá trình lên men, chúng có xu hướng kết lắng, chìm sâu xuống đáy thùng. Khi quá trình lên men kết thúc thì phần lớn lượng sinh khối đã được kết lắng. Ở nhiệt độ 0oC, nấm men vẫn có khả năng lên men. Do những đặc điểm trên, em chọn chủng nấm men S.carlbergensis để dùng trong sản xuất bia của nhà máy. Yêu cầu chủng nấm men phải có : - Khả năng chuyển hóa và sinh tổng hợp cao. - Khả năng kết lắng tốt. - Độ thuần khiết sinh học : chủng phải được tạo nên từ 1 tế bào, đồng nhất về mặt di truyền. Hiện nay có cả nấm men khô, ta có thể sử dụng chế phẩm này trong sản xuất bia để tiện bảo quản, vận chuyển. VI. Các chế phẩm enzim 1. Chế phẩm enzim SC. Đây là loại chế phẩm α – amylaza thu được từ nuôi cấy vi sinh vật Baccillus licheniformis, có khả năng chịu được nhiệt độ cao 103 ÷ 105oC sau 15 phút. Nhiệt độ tối ưu của enzim Termamyl là 90 ÷ 95oC. Enzim này thủy phân tinh bột ở mối liên kết α – 1,4 glucozit trong phân tử amyloza và amylopectin. Vì vậy tinh bột nhanh chóng bị thủy phân thành các dextrin có phân tử lượng khác nhau, làm giảm nhanh độ nhớt của dịch cháo. Sử dụng enzim này có ưu điểm: - Cho phép rút ngắn thời gian nấu (hồ hóa và dịch hóa). Tăng hiệu suất thu hồi chất hòa tan. Tăng tỷ lệ sử dụng nguyên liệu thay thế, giảm giá thành sản phẩm. 2. Chế phẩm enzim Cereflo Đây là tên thương mại của enzim β – glucanaza hoạt động tối ưu ở pH = 5,5 ÷ 6,0, nhiệt độ 50 ÷ 60oC, có tác dụng làm giảm độ nhớt dịch đường, tăng hiệu suất lọc, tăng khả năng trích ly các chất vào dịch đường. Vì vậy đưa ngay chế phẩm này vào đầu quá trình đường hóa, nồng độ 0,006% so với nguyên liệu thay thế. VII. Các chất phụ gia - Các chất dùng xử lý nước : các muối NaCl, Al2(SO4)3, axit lactic, nhóm ionit vô cơ, ionit hữu cơ,… - Các chất sát trùng, tẩy rửa, vệ sinh : Cl2, NaOH, H2SO4, H3PO4, HCl, HNO3 - Các chất chống oxy hóa: axit ascorbic… - Các chất trợ lọc: bột trợ lọc Diatomit… B. Chọn quy trình công nghệ. I. Phân xưởng nấu. 1. Nghiền nguyên liệu. - Mục đích: Để khi đường hóa thu được nhiều chất chiết nhất có lợi cho sản xuất, hạn chế chất không có lợi tan vào dịch đường. Nội nhũ là nguồn cung cấp cơ bản các chất hòa tan cho dịch đường, tùy mức độ phân hủy của malt mà có mức độ nghiền mịn khác nhau. Vỏ trấu được sử dụng như một chất trợ lọc dịch đường và hạn chế các chất hòa tan của nó vào dịch đường gây mùi vị không tốt. Do đó, chỉ nên nghiền dập hay bẹp. Có các phương pháp nghiền sau: Nghiền khô: Bột nghiền khô gồm: vỏ trấu, tấm thô, tấm mịn, bột malt. Thường sử dụng các máy nghiền có 1, 2 và 3 đôi trục. - Ưu điềm: + Có thể nghiền trước khi nấu + Nghiền tốt các malt có độ nhuyễn kém + Dễ vệ sinh máy móc. - Nhược điểm: + Không giữ được nguyên vỏ. + Khi nghiền bụi bay ra nhiều. + Dung tích chứa trong thùng lọc nhỏ (190 kg/m2) b) Nghiền ẩm: Malt được làm sạch, phun ẩm vỏ tới 18% ẩm, nghiền bằng máy nghiền trục. - Ưu điểm: + Vỏ trấu được bảo toàn. + Dung tích chứa trong thùng lọc lớn (280 – 330 kg/m2) - Nhược điểm: + Nghiền không tốt những loại malt chưa nhuyễn + Ngâm không đều. + Hoạt lực enzym và hoạt lực sinh học không được kiểm trong thùng ngâm. Chi phí đầu tư lớn trên một máy nghiền cho một nồi nấu. + Vệ sinh thiết bị khó khăn. Từ những ưu, nhược điểm của 2 phương pháp trên, em chọn phương pháp nghiền khô. 2. Nấu nguyên liệu. * Mục đích nấu : thu được tối đa các chất hòa tan có lợi để thu dịch đường lên men sau này. Có 2 phương pháp nấu nguyên liệu là : phương pháp ngâm và phương pháp đun sôi từng phần. Phương pháp ngâm. Không có quá trình đun sôi, toàn bộ khối cháo-malt được đường hóa cùng một lúc từ điểm bắt đầu đến điểm cuối, t0 = 760C. Ưu điểm : quá trình kỹ thuật đơn giản, dễ thao tác, rút ngắn thời gian vận hành thiết bị, không tốn nhiều hơi. Nhược điểm : nếu sử dụng nguyên liệu thay thế sẽ gây lãng phí do nhiệt độ thấp không hòa tan triệt để. Phương pháp đun sôi từng phần Malt được trộn lẫn với nước thành hồ malt, nồi malt được chia thành từng phần. Các phần này sẽ được đường hóa và đun sôi tiếp, sau đó hòa lẫn với khối cháo. Ưu điểm : do dịch malt được đun sôi và duy trì tại nhiệt độ thích hợp cho các enzym hoạt động nên hiệu suất chiết tăng, tạo môi trường dinh dưỡng đầu đủ cho nấm men phát triển, tạo sự hài hòa giữa các thành phần trong bia. Nhược điểm : đun sôi nhiều lần dẫn đến khả năng các chất không có lợi hòa tan vào dịch đường hoặc sinh ra những chất không mong muốn. Ngoài ra còn tốn hơi, chu kỳ nấu kéo dài. Dựa vào ưu, nhược điểm của 2 phương pháp trên, em chọn phương pháp nấu đun sôi từng phần, sử dụng nguyên liệu thay thế, dùng chế phẩm enzym SC cho nồi hồ hóa. 3.Lọc dịch đường Mục đích : tách dịch đường khỏi các chất không hòa tan, giữ lại cùng bã những chất không mong muốn như : tannin, lipit,… Có 2 phương pháp lọc : Lọc ép khung bản Dùng lực của bơm đẩy phần dịch qua lớp vải lọc, còn phần bã malt được giữ lại. Ưu diểm : lọc nhanh, hiệu suất thu hồi chất chiết cao, năng suất lớn, ít tốn nước rửa bã, chiếm ít diện tích. Nhược điểm : khó mở rộng năng suất, khi lọc dich đường dễ tiếp xúc với oxy, tanin bị oxy hóa làm bia bị đắng khó chịu, lớp vải lọc nhanh hỏng nên tốn chi phí thay thế, lao động vất vả. Lọc bằng thùng lọc đáy bằng. Sử dụng thùng lọc 2 đáy, một đáy giả làm lớp lưới lọc, có hệ thống dao cào đảo bã. Ưu điểm : thùng kín nên ít bị oxy hóa, vệ sinh đơn giản. Nhược điểm : thời gian lọc kéo dài hơn lọc khung bản. Qua đó em chọn phương pháp sử dụng thùng lọc đáy bằng để lọc dịch đường. 4. Houblon hóa Mục đích : nhằm làm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm, vị đắng đặc trưng của hoa houblon. Đồng thời cũng trong lúc này xảy ra một số quá trình khác như sự gia tăng nồng độ đường, cường độ màu, sự keo tụ protit thành tanat protein làm trong và ổn định dịch đường, phản ứng melanoidin,… Một số trong các quá trình ấy thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật, song cũng có một số quá trình gây tác dụng không mong muốn. Nhờ quá trình đun sôi này mà loại bỏ được các chất keo không ổn định, các enzym hoạt động còn sót, nhờ đó làm ổn định thành phần hóa học của dịch đường, tạo điều kiện cho bia có thành phần và tính chất theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Ta dùng cả cao hoa và hoa viên trong quá trình houblon hóa. Cho hoa vào làm 2 lần, lần đầu cho cao hoa vào trước với lượng 3/4 tổng lượng lúc dịch bắt đầu sôi để tạo vị đắng, lần 2 cho hoa viên với lượng 1/4 còn lại vào trước khi kết thúc quá trình đun sôi 10-15 phút để tạo hương thơm. 5. Lắng trong và làm lạnh nhanh Mục đích : trong dịch đường sau khi đun sôi với hoa houblon có chứa các cặn huyền phù, tanat protein, các cặn từ hoa houblon. Để cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịch, tách bỏ cặn và làm lạnh đến nhiệt độ lên men. Ta sử dụng thùng lắng xoáy Whirlpool để lắng trong, là thùng có đáy hơi nghiêng so với mặt phẳng ngang 1,50, dịch bơm vào với vận tốc lớn, khoảng 12-14m/s theo phương tiếp tuyến với thành thùng tại vị trí khoảng 1/3 chiều cao thùng tính từ đáy lên. Khối dịch sẽ quay bên trong không gian thùng và đầy dần lên. Cặn tập trung lại ở giữa, dịch trong sẽ được lấy ra ngoài phía dưới thùng, cặn dễ dàng bị loại bỏ. Sử dụng thiết bị làm lạnh nhanh dạng tấm bản, làm lạnh 2 cấp. Làm lạnh cấp 1: dịch được bằng nước thường từ nhiệt độ 95-980C xuống nhiệt độ 400C, sau đó tới làm lạnh cấp 2 bằng nước 20C, nhiệt độ dịch giảm xuống nhiệt độ 12-140C. II. Phân xưởng lên men. 1. Chọn phương pháp lên men Có 2 phương pháp lên men : lên men cổ điển và lên men đương đại. 1.1. Lên men cổ điển Hai quá trình : lên men chính và lên men phụ được tiến hành trong các thiết bị riêng biệt và đặt trong 2 phòng có nhiệt độ khác nhau. - Ưu điểm : nhiệt độ lên men thấp (6-90C), thời gian lên men chính kéo dài, bia có hương vị đậm đà, thơm ngon. - Nhược điểm : tốn diện tích nhà xưởng, tốn thiết bị, năng suất thấp, hệ thống làm lạnh lớn gây tốn kém, khi chuyển lên men chính sang lên men phụ sẽ gây tổn thất nhiều hơn, khó tách men cặn. 1.2. Lên men đương đại Lên men chính và lên men phụ được tiến hành trong cùng một thiết bị hình trụ đáy côn có hệ thống áo lanh bên ngoài để giữ và điều chỉnh nhiệt độ của 2 quá trình lên men này. Nhiệt