Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Thuyết minh dây chuyền sản xuất

Thuyết minh dây chuyền sản xuất

Tải bản đầy đủ - 0trang

3.1.1. Mục đích

- Phá vỡ cấu trúc tế bào của nguyên liệu.

- Làm tăng bề mặt tiếp xúc cũng như là diện tích tiếp xúc giữa cơ chất và

enzyme trong quá trình thuỷ phân tinh bột.

- Tăng hiệu suất hoạt động của các enzyme Amilaza, Proteaza, Lipaza.

- Quan trọng hơn cả là tạo điều kiện cho q trình trích ly các chất như

đường, axit amin, chất tạo màu tạp vị và tạo hương thơm cho bia thành phẩm.

3.1.2. Yêu cầu kỹ thuật

+ Phần vỏ trấu: Phần vỏ trấu không được nghiền quá nát bởi vì ta sẽ tận

dụng lớp vỏ trấu này làm lớp trợ lọc rất là tốt. Nó vừa đáp ứng được các yêu cầu

kỹ thuật lọc dịch đường và nó đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn. Do đó mà nó có

vai trò vơ cùng lớn về mặt kinh tế.

+ Phần bột malt: Phần bột malt hay chính là phần nội nhũ của hạt malt thì

lại có yêu cầu kỹ thuật ngược lại với phần vỏ trấu. Đó là, bột malt phải được

nghiền mịn, nhằm mục đích tạo điều kiện cho q trình thuỷ phân tinh bột cũng

như là hàm lượng chất triết vào trong dịch đường.

+ Yêu cầu về thành phần của bột malt:

- Vỏ trấu:



15 - 18 %.



- Tấm to:



18 - 22 %.



- Tấm nhỏ:



30 - 35 %.



- Bột mịn:



25 - 35 %.



Thông thường phần bột mịn + tấm nhỏ ≥ 2 - 3 lần tấm to.

3.1.3. Thiết bị kỹ thuật

+ Máy nghiền trục: 4 trục, 1 sàng.

+ Kỹ thuật nghiền khô:

- Ưu điểm:



Ta hồn tồn có thể chủ động trong q trình sản xuất. Bởi vì phương pháp

nghiền khơ ta hồn tồn có thể nghiền theo ca, theo ngày thậm trí ta có thể

nghiền theo khố lượng của từng mẻ nấu. Do đó để phù hợp với tiến độ sản xuất

ta chọn phương pháp nghiền khơ.

- Nhược điểm:

Đòi hỏi ngun liệu phải đảm bảo độ khơ theo đúng quy định, cần tự động

hố cơng đoạn nghiền malt. Bởi vì malt có độ khơ thì trong q trình nghiền

malt rất là bụi, do đó mà dễ gây ảnh hưởng tới sức khoẻ của công nhân và không

đảm bảo được các quy định về vệ sinh an toàn thực phẩm.

- Nguyên lý vận hành:

Malt sau khi đi qua cặp trục thứ nhất, tạo ra vỏ trấu, tấm bé, tấm lớn, bột

đều đổ xuống sàng. Bột và tấm bé thì lọt qua lỗ sàng đi vào thùng tạm chứa.

Pha còn lại, vỏ và tấm lớn nằm lại trên mặt sàng đổ vào cặp trục thứ hai, được

nghiền tiếp sau đó đi vào thùng chứa tạm.

3.2. Nghiền gạo

3.2.1. Mục đích nghiền gạo

- Phá vỡ cấu trúc tế bào của gạo.

- Chuyển các thành phần chính của gạo có phân tử lượng cao thành, khơng

hòa tan thành các phân tử có phân tử lượng thấp, dễ hồ tan trong q trình hồ

hố và nấu.

- Tăng diện tích tiếp xúc cho cơ chất và enzyme Amilaza hoạt động thuỷ

phân tinh bột thành đường. Đồng thời làm tăng cường hàm lượng dịch triết vào

dịch đường, tạo điều kiện thuận lợi cho q trình lên men bia về sau.

- Ngồi các ý nghĩa trên thì nó còn có một ý nghĩa vơ cùng lớn, đó là sẽ hạ

được giá thành sản phẩm đem lại hiệu quả kinh tế cho nhà máy và đáp ứng được

nhu cầu của người tiêu dùng.

3.2.2. Yêu cầu thành phần bột gạo sau nghiền



- Bột mịn:



≥ 45 %.



- Tấm nhỏ:



> 35 %.



- Tấm lớn:



< 20 %.



3.2.3. Thiết bị kỹ thuật

+ Máy nghiền búa.

+ Kỹ thuật nghiền gạo:

Dùng tác động cơ học nghiền hạt gạo thành bột, phá vỡ một phần màng

tinh bột để tạo điều kiện thuận lợi cho q trình hồ hố, dịch hố, trích ly được

nhiều nhất chất hoà tan từ nguyên liệu, từ đặc điểm của tinh bột gạo mà ta chon

máy nghiền búa, nghiền càng mịn càng tốt.

3.3. Nấu và hồ hoá gạo

3.3.1. Mục đích

- Hồ hố làm chín tồn bộ lượng tinh bột của nguyên liệu gạo.

- Tăng hiệu suất trích ly các chất có trong gạo vào dịch đường như là các

axit amin, đường, protein.

- Tạo điều kiện cho quá trình hoạt động của các enzyme Tecmamyl thuỷ

phân tinh bột, làm giảm độ nhớt của dịch cháo.

3.3.2. Phương pháp tiến hành hồ hoá và nấu

+ Đổ nước 320C vào thùng theo tỷ lệ nước: nguyên liệu = 5 : 1.

+ Cho gạo của một mẻ nấu vào và 5 % malt lót so với lượng nguyên liệu

thay thế.

+ Cho enzyme Tecmamyl 120 l với lượng là 1% so với lượng gạo của một

mẻ nấu.

+ Ban đầu được khuấy đều, điều chỉnh PH = 5,3 - 5,5 bằng axit H 2SO4 sau

đó để yên trong thời gian 15 phút.



+ Nâng nhiệt độ lên 86 0C giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 30 phút để

enzyme ỏ -amylaza hoạt động hồ hoá tinh bột gạo, đồng thời q trình dịch hố

phá vỡ màng tinh bột, phân cắt hạt tinh bột thành các sản phẩm có phân tử lượng

nhỏ hơn. Tại điểm hồ hoá độ nhớt của dịch bột là lớn nhất. Sau đó độ nhớt giảm

dần và dịch bột bắt đầu quá trình dịch hố.

+ Nâng nhiệt độ lên 100 0C đun sơi trong thời gian 30 phút để làm chín tinh

bột và hồ hố những hạt tinh bột khó hồ hố.

+ Bơm cháo sang nồi đường hoá.

3.4. Đường hoá malt

3.4.1. Mục đích

- Tạo điều kiện cho lượng tinh bột ngấm nước và trương nở đều.

- Do sự hoạt động của các loại enzyme có trong malt có nhiệt độ hoạt động

tối ưu là khác nhau do đó mà ta phải tiến hành nâng nhiệt độ của nồi đường hoá

một cách từ từ. Nếu tốc độ nâng nhiệt độ cao sẽ làm chết hay giảm khả năng

hoạt động của các enzyme. Đồng thời phải giữ ở nhiệt độ thích hợp cho các

enzyme hoạt động trong những khoảng thời gian nhất định cho các enzyme thuỷ

phân đạt hiệu quả cao nhất sau đó mới tiến hành nâng nhiệt độ.

- Mục đích chính của q trình đường hố là phân cắt các hợp chất có phân

tử lượng cao thành các hợp chất có phân tử lượng thấp tạo điều kiện cho quá

trình lên men diễn ra nhanh và lượng dịch đường trước khi lên men có chất

lượng cao nhất.

- Thực chất của đường hố trải qua 2 q trình: Đó là hồ hố và dịch hố

mà vai trò của các enzyme trong các q trình này là vơ cùng cần thiết. Thực

chất là q trình sinh hố do enzyme xúc tác mà chủ yếu là enzyme Lipaza,

Proteaza, Amilaza. Khả năng trích ly và thuỷ phân các chất có trong nguyên liệu

phụ thuộc vào nhiệt độ và



H môi trường là hai yếu tố tác động trực tiếp đến



P



hoạt độ xúc tác của các loại enzyme này.



- Để chuyển các thành phần chính của malt, gạo có phân tử lượng cao,

khơng hồ tan thành những chất hồ tan trong đó quan trọng nhất là các loại

đường, axit amin và một số chất tạo hương, tạo vị khác.

3.4.2. Phương pháp tiến hành nấu dịch đường

+ Bơm vào nồi đường hố 1/3 lượng nước cần thiết có nhiệt độ 30 - 40 0C.

+ Mở cánh khuấy, đổ bột vào từ từ, bơm nốt lượng nước cần thiết vào nồi.

+ Cho axit H2SO4 điều chỉnh nồng độ của dung dịch đến PH = 5,5. Sau đó

ngâm trong thời gian 15 phút để cho enzyme Lipaza hoạt động.

+ Bơm cháo từ nồi hồ hoá sang nồi đường hoá cho tới khi nhiệt độ đạt 50 52 0C, giữ trong thời gian 15 phút cho enzyme Peptitdaza hoạt động. Tốc độ

nâng nhiệt là 10C/1 phút.

+ Tiếp tục bơm dịch cháo từ nồi hồ hoá sang nồi đường hoá cho tới khi

nhiệt độ của nồi đường hoá tăng lên đến nhiệt độ 63 - 65 0C thì giữ ở nhiệt độ

này trong thời gian 15 phút cho enzyme Proteaza thuỷ phân Protein tạo thành

các sản phẩm Peptit, Polypeptit. Đồng thời ở diều kiện nhiệt độ và PH này thì

cũng là điều kiện thích hợp cho enzyme õ - Amilaza hoạt động thuỷ phân tinh

bột thành dường Maltoza và dextrin.

+ Bơm toàn bộ lượng dịch cháo còn lại ở nồi hồ hố sang nồi đường hoá,

tốc độ nâng nhiệt là 10C/ 1phút. Cho tới khi nhiệt độ tăng lên 75 0C để cho

enzyme ỏ - Amilaza hoạt động thuỷ phân toàn bộ đường khử và dextrin thành

đường đơn, ta duy trì ở nhiệt độ này trong thời gian 30 phút cho tới khi q trình

đường hố kết thúc.

+ Bơm dịch đường sang hệ thống máy lọc và bắt đầu công đoạn lọc dịch

đường.

3.5. Lọc dịch đường

3.5.1. Mục đích

* Tách riêng pha rắn ra khỏi pha lỏng và thu triệt để chất hoà tan trong bã.



* Dịch malt sau khi đường hoá xong gồm hai phần riêng biệt :

* Phần loãng bao gồm chủ yếu là dịch đường và phần rắn là các phân tử

khơng hồ tan ra khỏi dịch đường.

3.5.2. Tiến hành lọc

* Quá trình lọc thường chia ra làm hai giai đoạn:

+ Giai đoạn lọc:

- Thời gian lọc dịch đường được tính từ lúc bắt đầu bơm dịch đường vào

máy lọc. Ban đầu do chưa hình thành được lớp trợ lọc do vậy mà dịch đường bị

đục.

- Sau một thời gian lọc nhất định, các phân tử rắn nhỏ được tích tụ dần lại

làm thành lớp màng lọc phụ nhờ đó mà dịch lọc trở nên trong hơn. Để đảm bảo

tốc độ lọc đều và nhanh cần phải tạo điều kiện để phân bố đều các phân tử rắn

trên bề mặt màng lọc. Muốn vậy trước khi lọc dịch malt phải luôn ln khuấy

trộn dều.

- Dịch malt đem lọc có độ nhớt tương đối lớn vì vậy để tăng cường vận tốc

lọch ta phải tiến hành lọc nóng ở nhiệt độ t0 = 70 - 75 0 C.

- Độ axit của dịch đường cũng có tác dụng tăng cường vận tốc lọc và qua

nghiên cứu người ta thấy lọc tốt nhất khi dịch đường có độ PH = 5,5.

- Trong q trình lọc các chất Tanin của vỏ malt dễ bị Oxy hố. Vì vậy

Phải giữ lớp bã ln ngập trong dung dịch.

+ Giai đoạn rửa bã:

- Chất lượng nước ảnh hưởng rất lớn đến dịch đường thu hồi được và chất

lượng bia thành phẩm sau này.

- Nước rửa có chứa nhiều muối Cacbonat và Di cacbonat, hoặc nước cứng

nói chung sẽ làm cho các chất Tanin trong bã lọc hoà tan. Vì vậy gây cho bia có

vị đắng khó chịu cho nên yêu cầu nước rửa bã phải là nước mềm. Độ axit của

nước rửa càng ảnh hưởng tới hiệu suất rửa.



- Qua nghiên cứu người ta thấy sau 5 phút rửa nếu dùng nước lã để rửa thì

dịch thu được qua màng lọc là 190 ml.

- Nếu dùng nước đã axit hố để rửa thì thu được 395 ml, còn dùng nước

kiềm hố để rửa thì cũng sau 5 phút cũng thu được 90 ml. Trong q trình rửa

bã khơng nên rửa bã quá lâu vì dịch đường sẽ bị lỗng và lượng Tanin hồ tan sẽ

tăng nên chất lượng của bia rất kém.

3.5.3. Phương pháp lọc dịch đường

Sử dụng máy lọc ép kiểu khung bản:

+ Ưu điểm:

- Ưu điểm đầu tiên phải nói tới đó là thời gian lọ được rút ngắn rất nhiều

chỉ còn khoảng 1 - 2 h, so với các phương pháp khác, điều này hoàn tồn đáp

ứng được u cầu về cơng nghệ sản xuất bia.

- Hiệu suất thu hồi các chất hoà tan lớn.

- Dịch đường sau khi lọc trở nên trong hơn.

- Tiêu tốn lượng nước rửa bã là rất ít.

- Diện tích chiếm chỗ rất nhỏ điều này rất có ý nghĩa trong sản xuất và xây

dựng nhà máy. Đồng dễ dàng cơ khí hố và tự động hố về mặt cơng nghệ.

- Năng suất làm việc rất ổn định, tận dụng được rất nhiều lượng chất triết

có trong nguyên liệu, do đó mà lượng dịch triết được thu hồi một cách triệt để

hơn.

- Ngoài ra việc sử dụng máy lọc ép khung bản thì còn một ưu điểm nữa đó

là khơng phụ thuộc vào độ mịn của nguyên liệu dùng để hồ hoá và đường hoá.

+ Nhược điểm:

- Phải tiêu tốn nhiều lao động thủ công cho thao tác lắp máy, tháo bã, rửa

bã, vệ sinh thiết bị,

- Dịch đường rất dễ bị Oxy hoá do tiếp xúc trực tiếp với Oxy trong khơng

khí trong q trình lọc.



- Khối lượng dịch dường của mỗi mẻ lọc phải đủ lớn.

- Quá trình lọc hay bị gián đoạn do phải thường xuyên thay vải lọc và phải

tốn nhiều vải lọc.

3.5.4. Tiến hành lọc

Trước khi lọc ta bơm nước nóng có nhiệt độ t 0= 80 0C qua máy lọc để sát

trùng vải lọc và kiểm tra độ kín của máy lọc. Sau đó khoá các van lại trước khi

bơm dịch đường vào khung lọc.

- Khi bơm dịch đường vào khung lọc ta phải để yên từ 5 - 10 phút cho dịch

đường phân bố đều trong các khung bản sau đó mở từ từ các van để thu dịch

đường. Lúc đầu do dịch đường còn đục ta bơm tuần hồn trở lại và lọc tiếp khi

dịch đường trong thì mới cho dịch đường chảy vào máng và cho vào đun sôi với

hoa Hublon.

- Sau khi quá trình lọc kết thúc thì ta tiến hành rửa bã ngay bằng nước có

nhiệt độ t0= 75- 760C. quá trình rửa bã kết thúc khi hàm lượng dịch đường trong

nước rửa chỉ còn khoảng 10S.

- Cần tiến hành tháo máy và vệ sinh máy, giặt vải lọc sạch sẽ để chuẩn bị

cho mẻ lọc tiếp theo.

3.5.5. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lọc

- Nhiệt độ của dịch đường ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình lọc, nếu lọc

dịch đường ở nhiệt độ cao thì tốc độ lọc diễn ra rất nhanh do độ nhớt của dịch

đường rất thấp. Tuy nhiên ở nhiệt độ cao thì các phản ứng Oxy hoá dịch đường

diễn ra rất nhanh làm thay đổi màu sắc của dịch đưòng sẽ làm cho bia kém chất

lượng.

- Bên cạnh đố nếu thời gian lọc mà bị kéo dài thì cũng có hiện tượng tự

diễn ra.

Do đó mà thời gian lọc dịch đường càng ngắn thì càng tốt thơng thường thì

chỉ kéo dài trong 1 h.



- Một yếu tố cũng vô cùng quan trọng đó là áp suất lọc. Nếu áp suất lọc mà

cao thì quá trình lọc cũng diễn ra rất nhanh. áp suất lọc mà nhỏ thì tốc độ lọc

nhỏ thì thời gian lọc kéo dài.

- Độ nhớt của dịch đường cũng có ảnh hưởng tới tốc độ của q trình lọc.

Nếu độ nhớt của dịch đường cao thì tốc độ lọc sẽ chậm thì thời gian lọc bị kéo

dài. Ngược lại nếu mà đọ nhớt của dịch đường mà nhỏ thì tốc độ lọc sẽ nhanh

thì thời gian lọc được rút ngắn do đố mà dịch đường sẽ trởi nên trong hơn

đqương nhiên chất lượng của bia sẽ tốt hơn.

- Ngoài ra kích thước của khung và bản của máy cũng ảnh hưởng tới tốc độ

lọc, máy lọc có kích thước lớn thì tốc độ lọc lớn, máy có kích thước nhỏ thì tốc

độ lọc sẽ chậm.

3.6. Đun sơi dịch đường với hoa Hublon

3.6.1. Mục đích

+ Trích ly chất đắng, chất thơm, Polyphenol, các hợp chất chứa Nitơ, các

thành phần

khác của hoa Hublon vào dịch đường.

+ Làm tăng độ bền keo và ổn định thanhf phần sinh học do tạo kết tủa giữa

Polyphelol và Protein cao phân tử khi kết lắng sẽ kéo theo các phần tử nhỏ

trong dịch

đường kết lắng theo.

+ Polyphenol, chất đắng chứa nitơ trong hoa hublon tạo sức căng bề mặt rất

lớn nên

tham gia tạo bọt và giữ bọt.

+ Tăng chất lượng bia tạo ra melanoidin tăng cường độ màu , tăng độ chua

định phân

giảm độ nhớt.

3.6.2. Kỹ thuật nấu hoa



+ Dịch đường trong nồi nấu hoa phải ln đạt nhiệt độ trên 70 0C. Khi q

trình rửa

bã kết thúc thì dịch đường trong thiết bị trong đun hoa cũng vừa sôi, thời

gian đun sôi

dịch đường với hoa là 1 h.

+ Phương pháp cho hoa hublon 3 lần:

- Lần 1 cho toàn bộ lượng cao hoa vào nồi sau 10 phút, để tạo ra kết tủa của

protit.

- Lần 2 cho tồn bộ hoa viênvào nồi sau khí dich dường sôi được 35 phút.

- Lần 3 cho hoa cánh vào nồi trước khi kết thúc quá trình nấu 5 phút, để giữ

lại hương

hoa hublon cho bia. Bởi vì trong quá trình nấu hoa hublon với dịch đường

chỉ trong

thời gian 15 phút thì có tới 98 - 99 % hương thơm và tinh dầu bị bay hơi.

3.7. Lắng trong

3.7.1. Thiết bị thùng lắng xốy

* Mục đích:

+ Tách cặn nóng ra khỏi dịch đường.

+ ổn định các thành phần trong bia.

+ Mục đích hạ nhiệt độ trong q trình lắng xoắy, tạo ra các kết tủa liên kết

với nhau

và lắng xuống đáy thùng.

+ Tạo ra bước đệm về nhiệt độ cho q trình làm lạnh ổn định các thành

phần có

trong dịch đường.

3.7.2. Cách tiến hành



- Dịch đường được bơm vào cách đáy 1/4 chiều cao thùng theo đường ống

dẫn dịch

sau 15 - 20 phút thì nhiệt độ hạ xuống còn 90 0C, mở van dẫn dịch bơm

sang thiết bị

làm lạnh nhanh, còn cặn lắng bị hút vào tâm thùng, lắng xuống đáy ta chỉ

việc mở van

tháo cặn này để thu cặn.

- Quá trình lọc lại được tiến hành liên tục thời gian của quá trình này

thường kéo dài

trong 1 h.

- Kết thúc q trình lọc ta bơm tồn bộ lượng dịch đường qua thiết bị làm

lạnh nhanh

sau đó chuyển dịch đường sang các tank lên men, kết thúc quy trình nấu

bia.



Phần IV: Tính cân bằng sản phẩm

Ta tính cân bằng sản phẩm của bia hơi theo các chỉ số yêu cầu đối

với ngun

liệu chính như sau:

Chỉ Số

Độ ẩm w%.

Độ hồ tan

Tỷ lệ nguyên liệu



Malt

7%

70%

70%



Gạo

14%

80%

30%



Tổn thất được tính theo % của từng cơng đoạn sản xuất như sau:

Q trình

Nghiền

Nấu, Đường hố, Lọc

Nấu hoa

Lắng trong và làm lạnh nhanh

Lên men chính phụ

Lọc bia



Tổn thất

0,5% so với lượng nguyên liệu

1,75% so với lượng chất khơ

4% so với thể tích trước khi nấu

1% so với chất khơ

4% so với thể tích trước khi lên men

1% so với thể tích trước khi lọc



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Thuyết minh dây chuyền sản xuất

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×