Đồ Án Công Nghệ Sản Xuất Bia Năng Suất 10 Triệu Lít/Năm, Đồ Án Sản Xuất Bia Chọn Lọc

Đang xem: đồ án công nghệ sản xuất bia

Xem thêm: Các Bước Giải Hệ Bất Phương Trình Và Hệ Bất Phương Trình Một Ẩn

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Dây chuyền công nghệ sản xuất bia, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Xem thêm: Khóa Học Nghiệp Vụ Ngân Hàng Ngắn Hạn Tại Tphcm, Đào Tạo Nghiệp Vụ Ngắn Hạn Tphcm

0 C vào ngập cánh khuấy, bật cánh khuấy. Đưa nước, malt đã nghiền vào nồi ngâm trong 20 phút, tỉ lệ malt: nước là 1: 4. Đối với sản xuất bia Hải Dương bổ sung enzim Newtrase E2 (proteaza) và enzim Furgomyl E3 (a và b-amylaza). Thêm cháo lần 1 để nâng nhiệt độ khối dịch lên khoảng 52oC, tốc độ nâng nhiệt 1oC/phút, giữ ở 52oC trong 30 phút để enzim proteaza thủy phân protein thành axit amin. Tiếp tục bơm cháo lần 2 để nâng nhiệt độ lên khoảng 65oC, giữ trong 30 phút để tinh bột chuyển thành maltoza dưới tác dụng của b-amylaza. Nâng nhiệt độ lên 75oC, giữ 45 phút để a-amylaza thủy phân tinh bột thành dextrin và glucoza. Nâng tiếp lên 78oC, thử Iot đến khi kết thúc rồi bơm đi lọc.II.3.2.3. Lọc dịch đường1. Mục đíchThành phần cơ học của cháo malt sau khi đường hoá kết thúc bao gồm 2 hợp phần: pha rắn và pha lỏng. Thành phần của pha rắn bao gồm các cấu tử không hoà tan của bột nghiền được gọi là bã malt. Còn pha lỏng bao gồm nước và các chất thấp phân tử được trích ly từ malt và gạo thì gọi là dịch đường.Mục đích của quá trình lọc dịch đường là tách pha lỏng khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của quá trình công nghệ, còn pha rắn phải loại bỏ ra ngoài.. Tốc độ lọc dịch phụ thuộc vào độ nhớt của dịch đường. Để giảm độ nhớt và tăng tốc độ lọc, người ta giữ nhiệt độ của dịch lọc tương đối cao.2. Nguyên tắc lọcSử dụng sự chênh lệch áp suất giữa phía trên và phía dưới màng lọc, dịch đường sẽ tự chảy qua lớp lọc ra ngoài.3. Tiến hànhBơm nước ở 78-80 0C vào ngập đáy giả. Dịch bơm vào lọc có nhiệt độ 78oC, được ủ trong 10 phút để tạo lớp màng lọc, sau đó tiến hành lọc. Khoảng 500 l dịch lọc đầu được cho hồi lưu vì lúc này lớp lọc chưa đủ dày, dịch lọc chưa trong. Sau 500 l đầu mới bắt đầu thu dịch. Sau 1 tiếng thì hết dịch đầu và bắt đầu rửa bã bằng nước nóng 78oC. Tiến hành rửa 3 lần, mỗi lần 4m3 nước. Quá trình rửa kết thúc khi nồng độ đường trong nước rửa bã còn 0,30Bx. Thời gian 1 mẻ lọc là 2 tiếng rưỡi.II.3.2.4. Đun sôi dịch đường với hoa Houblon1. Mục đíchNhằm trích ly các thành phần của hoa houblon vào dịch đường, đặc biệt quan trọng như: chất đắng đặc trưng cho bia tinh dầu thơm và các hợp chất polyphenol. Các chất polyphenol còn có tác dụng là các điện tích âm hết hợp chất với các protein là các điện tích dương tạo thành các phức chất dạng màng nhầy và có khả năng hết lắng kéo theo các chất nhỏ ly ty trong dịch đường kết lắng theo làm tăng độ bền keo của dịch đường và thành phần sinh học của dịch đường được ổn định làm tăng chất lượng của bia thành phẩm sau này 2. Tiến hànhBơm dịch lọc vào nồi đun hoa, khi bơm được khoảng 15-16m3 (ngập bầu gia nhiệt) thì bắt đầu nâng nhiệt. Nhiệt của dịch sau lọc khoảng 70-73oC. Khi bơm lọc sang nồi hoa kết thúc thì nồi hoa bắt đầu sôi. Bổ sung đường với tỉ lệ 10%. Tiến hành bổ sung hoa làm 2 lần. Lần 1 khi nồi hoa bắt đầu sôi, bổ sung 1,5 kg cao hoa (30% a axit đắng) + 1,2 kg hoa viên (8% a axit đắng) + 2,5 kg hoa viên (10% a axit đắng. Sau khi sôi được 30 phút, bổ sung hoa lần 2 là 1 kg hoa viên (8% a axit đắng). Tùy độ màu sau 30 phút có thể bổ sung caramen. Tổng thời gian nấu hoa là 60 phút. Sau khi nấu hoa tiến hành kiểm tra độ đường sao cho đạt 9,80 Bx với bia hơi, 10,50 Bx với bia chai là được.II.3.5. Lắng trong dịch đường1. Mục đích Mục đích của quá trình lắng xoáy là tách các cặn lớn ra khỏi dịch đường. Dịch đường sau khi houblon hoá là một hỗn hợp gồm bã hoa, các mảng lớn protein kết tủa, các hạt cặn có kích thước khác nhau. Tốc độ lắng của chúng phụ thuộc vào khối lượng riêng của hạt, nhiệt độ và nồng độ của dịch đường. Những hạt có kích thước lớn có thể kết lắng khi nhiệt độ của dịch đường cao còn những hạt nhỏ phải kết lắng ở nhiệt độ thấp.2. Tiến hành- Dịch đường sau khi đã đun sôi với hoa houblon được bơm sang thùng lắng xoáy theo bơm tiếp tuyến với vỏ thùng với áp lực mạnh ở áp suất 4,5-5 at , nhờ vậy cả cột chất lỏng trong thùng sẽ xoay cưỡng bức. Lực hướng tâm mạnh đã làm cho cặn tập trung vào tâm thùng và lắng xuống đáy với khối lượng nhiều hơn hẳn lượng cặn thô tách ra theo phương pháp cổ điển. – Sau khi bơm hết dịch đường sang thùng lắng xuống ta để lắng trong đồng thời hạn nhiệt độ của khối dịch xuống 900c. Sau khi hạ nhiệt độ dịch đường được đưa qua thiết bị làm lạnh nhanh. Tổng thời gian lắng xoáy là 30 phút.II.3.6. Làm lạnh dịch đường1. Mục đíchĐịa nhiệt độ dịch đường về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men. Làm lạnh nhanh để tách các vi sinh vật có hại trong môi trường nhiễm tạp vào dịch đường lên men; đồng thời tạo điều kiện tốt để hết lắng các tạp chất hữu cơ kém chịu nhiệt, giảm nhiệt độ của dịch đường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bão hòa ôxy cần thiết cho quá trình lên men ở giai đoạn sau2. Tiến hành Làm lạnh nhanh bằng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản. Dùng tác nhân là glycol làm lạnh nước, sau đó dùng nước lạnh để làm lạnh dịch đường. Glycol được thu lại để hồi lưu. Nước nóng cũng được thu lại cho quá trình nấu tiếp theo hoặc CIP.Thiết bị trao đổi nhiệt làm lạnh nước có nhiệt độ nước vào 28oC, nước ra ở 2-4oC. Nhiệt độ glycol vào -5 đến -2oC, ra ở nhiệt độ 5-7oC.Làm lạnh dịch đường: dịch vào ở 70-75oC, dịch ra đối với bia Hà Nội là 9,5oC, đối với bia hơi là 14oC.II.3.7. Bão hòa O2 cho dịch đường trước khi đưa vào lên men 1. Mục đíchVì dịch đường mất hầu hết O2 trong quá trình chế biến nhiệt nên ta cần bổ sung O2 cần thiết cho quá trình tạo sinh khối nấm men của giai đoạn đầu của quá trình lên men. 2. Cách tiến hành – Chuẩn bị: + Đóng van tiết lưu + Mở từ từ van cấp khí nén qua cụm giảm áp sao cho áp suất P = 3¸ 3,5 kg/cm2. + Mở từ từ van xả dưới bầu lọc khí cho ra hết khí tạp và nước đọng sau đó đóng van lại. – Thao tác: + Thao tác để dịch qua máy lạnh nhanh theo quy trình. + Mở từ từ van cấp khí vào bầu sục. Trong quá trình vận hành luôn theo dõi phao chỉ mức cấp khí để điều chỉnh van kịp thời: phao chỉ mức bổ sung khí cho dịch đi lên men để ở vạch 1,5 ¸ 2 (tính theo chân đế phao). + Khi hết dịch, thứ tự thao tác như sau: Đóng van cấp khí, đóng van tiết luư, mở van xả dưới bầu lọc cho hết khí dư sau đó đóng lại. II.3.8. Lên men dịch đường● Tìm hiểu chung về quá trình lên men của nhà máy Thời gian lên men chính 4-5 ngày, thời gian chuyển phụ 1 ngày, thời gian lên men phụ 7 ngày. Đối với sản phẩm bia chai thời gian lên men chính lâu hơn. Mật độ tế bào nấm men ban đầu: 14-25 triệu tế bào/ml. Tỉ lệ tế bào nấm men sống sót trước khi đi lọc nhỏ hơn 5 triệu tế bào/ml.II.3.8.1. Lên men chính1. Mục đíchQuá trình lên men chính là chuyển các chất đường, dextrin phân tử lượng thấp thành rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác theo yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm. Chất hòa tan của dịch đường bị biến đổi về tính chất và số lượng. Sản phẩm của quá trình lên men chính là bia chai.2. Cách tiến hànhMỗi tanh lên men nhận 6 mẻ nấu khoảng 13.000 lít. Đặt áp lực tanh lên men là 0,2 ¸ 0,3 at, nhiệt độ lên men chính là 10,50C mở máy lạnh trong giai đoạn này dùng van 3 của tanh (khoang trên). Thời gian lên men chính phụ thuộc vào nồng độ chất hòa tan ban đầu của dịch đường và yêu cầu của chất lượng bia thành phẩm. Ở Công ty cổ phần bia Hà Nội – Hải Dương. Thời gian lên men chính thường 4 ¸ 5 ngày. Khi nồng độ Bx dịch lên men là 6,5 ¸ 7 thì đặt áp lực cho tanh là 0,5 ¸ 0,6 at. II.3.8.2. Lên men phụ1. Mục đíchNhằm lên men để lượng đường còn sót lại trong dịch lên men, bão hòa CO2 cho bia. Quá trình lên men phụ thực chất là quá trình tàng trữ và hoàn thiện sản phẩm làm chín bia non và làm cho bia có hương vị hài hòa hơn. 2. Các tiến hànhKhi nồng độ Bx của dịch lên men đạt 5 ¸ 5,4 thì chuyển chế độ lên men phụ hạ lạnh để rút men. Đặt t0 = 50C thời gian chuyển xuống 24h (thực tế là 2 ngày). Đặt áp suất cho tanh lên men là 0,9 ¸ 1 at. Mở máy lạnh giai đoạn này dùng van 2, van 3 của tanh. Khi nhiệt độ đạt 50C rút men tốt vào tanh vào bảo quản (giữ lại cho lần sau). Trong giai đoạn này vẫn giữ áp suất ở p = 0,9 ¸ 1 at. II.3.8.3. Giai đoạn hạ lạnh 20C và ủ chín- Hạ nhiệt độ từ 50C xuống 10C (giai đoạn mở lạnh dùng van 1 và van 2) nhưng thực tế ở nhà máy là mở cả 3 van. Tốc độ hạ lạnh là 24h. – Đặt nhiệt độ máy tính là 20C.- Cứ 2 ngày xả men 1 lần giữ ở nhiệt độ 1 ¸ 20C trước khi lọc 48 giờ. Hạ nhiệt độ tanh xuống 0,50C, áp suất vẫn giữ ở P = 0,9 ¸ 1 at cho đến khi lọc hết bia trong tanh.● Các sự cố xảy ra trong quá trình lên menDò cồn: phát hiện bằng mắt thường. Khắc phục: xiết lại vanSự cố phần mềm máy tính. Khắc phục: cài đặt lại chương trình.Hiện tượng ì men: phát hiện thấy khi theo dõi không thấy nhiệt độ và áp suất tăng. Khắc phục: Sục khí từ đáy tank lên hoặc đảo lại men.Trong quá trình lên men phải thường xuyên lấy mẫu kiểm tra độ đường và đo CO2. Nếu thừa CO2 phải xả bớt, nếu thiếu phải sục thêm.Sau quá trình nấu nếu không làm lạnh, đưa đi lên men luôn sẽ gay hỏng men, phải bỏ đi.Nếu bơm dịch đường vào nhầm tank (tank đang trong quá trình lên men) cũng phải bỏ đi.Trong quá trình lên men chính quên không mở van thu CO2 thì áp suất tăng dần có thể dẫn đến nổ.Quá trình sục CO2 trước khi đưa đi lọc mà quên chưa xả xác men sẽ khuấy xác men lên cả tank và cũng phải bỏ đi.II.3.9. Lọc trong bia Lọc trong bia1. Mục đíchMục đích của quá trình là tăng thêm giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ bền sinh học và độ bền keo của bia.Trong quá trình lên men phụ và tàng trữ, bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đến mức độ cần thiết, màu đục của bia do: nấm men, các hạt phân tán cơ học, các hạt dạng keo, phức chất protein – polyphenol, nhựa đắng…Tất cả các cấu tử này làm đục bia và làm giảm độ bền keo của bia. Vì vậy, muốn làm tăng độ bền của bia, tăng thời hạn bảo quản, cần phải loại bỏ tất cả những cấu tử gây đục cho bia.2. Tiến hànhSau quá trình lên men phụ, mở cả 3 van lạnh của tank lên men để hạ nhiệt độ dịch xuống 0-2oC rồi bơm đi lọc. Quá trình lọc được tiến hành trên máy lọc khung bản đối với bia hơi, với bia chai sử dụng hệ thống lọc đĩa, lọc nến và lọc bẫy .* Với bia hơi: Lọc khung bảnCó 2 máy lọc khung bản. Một máy có 24 khung, năng suất 5m3/h, máy còn lại có 17 khung, năng suất 3m3/h. Các tấm lọc khi lọc được 22000l bia thì phải thay. Sử dụng bột trợ lọc diatomit với lượng 1,2kg/1000l bia đi lọc. Tiến hành lọc ở nhiệt độ 0-2oC. Áp suất trước lọc = 3,3-3,5 bar, áp suất sau lọc = 2,1-2,2 bar. Tổng thời gian lọc là 2,5h.Hoạt động:- Trước khi lọc máy lọc phải được vệ sinh, thanh trùng bằng nước nóng 75 – 80°C, sau đó bơm nước lạnh vô trùng. Trên đường đi của nước, mở van để huyền phù điatomit bị cuốn theo và đi vào máy phủ kín các tấm vải lọc tạo thành lớp bột trợ lọc. Sau khi bơm bột trợ lọc, đóng van nước lại, mở van cho bia đục đi vào, bắt đầu tiến hành quá trình lọc.- Bia có trộn đất lọc được bơm vào khoảng không gian của khung. Tại đây cặn được giữ lại trên vải lọc còn bia trong qua vải lọc sang phần không gian của bản và đi ra ngoài. Quá trình lọc với máy lọc khung bản được tiến hành theo ba giai đoạn. Sau khi lọc người ta tiến hành rửa bã bằng cách bơm nước sạch và cuối cùng là tháo bã bằng cách tháo từng khung bản ra. Đây là nhược điểm lớn nhất của máy lọc khung bản.* Với bia chaiLọc nến:- Đây là hệ thống lọc chính. Bột trợ lọc diatomite gồm 3 loại kích thước khác nhau: bột thô, bột trung bình và bột mịn. Bột được cho vào thùng phối trộn với nước theo tỷ lệ 1: 6 ( thường người ta sử dụng bia thay thế cho nước) rồi được đi vào thiết bị cùng với bia, bột bám trên cột nến, bia thẩm thấu qua lớp bột trợ lọc vào trong lõi nến rồi theo đường ống thu phía trên đi ra ngoài.Lọc đĩa:- Ban đầu người ta đổ bột trợ lọc PVPP vào thùng trộn, thêm nước. Bật cánh khuấy để trộn đều. Đây là một loại bột trợ lọc có bề mặt riêng lớn, có khả năng hấp phụ tốt các chất bẩn lên bề mặt, đồng thời tạo ra một lớp màng lọc trên bề mặt đĩa lọc. Ban đầu lớp màng lọc này chưa được hình thành, dịch bia đi ra còn đục nên được tuần hoàn trở lại. Động lực của quá trình là độ chênh lệch áp suất giữa đầu ra và đầu vào của dịch lọc. Trên thân thùng lọc đĩa cũng có đường tháo bia để kiểm tra độ trong của bia lọc. Lọc bẫy: – Bia sau khi được lọc qua thiết bị lọc nến và lọc đĩa được đưa qua lọc bẫy để lọc nốt những hạt PVPP bị kéo theo bia. Bão hòa CO2Trong quá trình qua bơm, lọc, bia bị mất một phần CO2. Mặt khác, quá trình lên men chưa tạo đủ lượng CO2 theo yêu cầu, do vậy phải nạp thêm cho đủ.Nạp CO2 được thực hiện trong thiết bị chịu áp lực tối đa là 4kg/cm2 và t0 = 0¸10C làm tăng khả năng hòa tan CO2 của bia. Chiết bockBia hơi trước khi đóng bock phải được kiểm tra chất lượng. Nạp CO2 xong, bảo quản bia trong lạnh khoảng 1-2h rồi mới chiết bock. Các bock làm bằng nhựa cứng, có lớp bảo ôn tốt, xung quanh có đai cao su để tránh bị va đập, méo mó.* Yêu cầu thành phẩmChỉ tiêu cảm quanMàu sắc: vàng sáng tự nhiênĐộ trong: trong suốt, không có cặn, không có tạp chấtĐộ bọt: bọt trắng mịn, bền bọpt ở 20oC, khi rót bia ra cốc có chiều cao bọt ít nhất 3cm, thời gian tan hết bọt ít nhất trong 3 phút.Mùi thơm và vị đặc trưng của bia Hà Nội sản xuất từ malt đại mạch và hoa houblon, hài hòa, êm dịu, có hậu vị, không có mùi và vị lạChỉ tiêu hóa họcHàm lượng chất hòa tan ban đầu ở 20oC: 10,5 % khối lượng (sai lệch 0,2)Hàm lượng cồn ở 20oC không nhỏ hơn 3,8% thể tíchHàm lượng CO2 hòa tan không nhỏ hơn 4,7g/lĐộ chua (số ml NaOH 0,1N) không lớn hơn 1,7Hàm lượng diaxetyl không lớn hơn 0,15mg/lHàm lượng các kim loại nặng và các chỉ tiêu vi sinh vật: Theo TCVN 5042-1994 – Vi sinh vật hiếu khí; Ha in.lingocard.vnbao caoM.lingocard.vnday chuyen cong nghe ha.lingocard.vnday chuyen cong nghe.lingocard.vnduong va lang xoay.dwgloc nen.lingocard.vnNoi chao.dwgnoi loc.dwgSo do nghien.dwgSo%20do%20bo%20may%20to%20chuc.lingocard.vnTank len men 97m3.dwgthietbi.lingocard.vn