Trang blog này được lập bởi chủ Quán BỌT TRÁI CÂY với mục đích chia sẻ tài liệu về công nghệ thực phẩm cho các bạn cùng khoa cũng như các anh, chị, em và các bạn yêu thích, quan tâm hay tìm kiếm tài liệu về công nghệ thực phẩm.

NẾU THẤY TÀI LIỆU CÓ ÍCH, MỜI CÁC BẠN ĐẾN VÀ ỦNG HỘ QUÁN BỌT TRÁI CÂY ĐỂ CHÚNG TÔI CÓ THÊM KINH PHÍ DUY TRÌ HOẠT ĐỘNG ĐĂNG TẢI TÀI LIỆU CHO MỌI NGƯỜI!

XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN!

Quán Bọt Trái Cây

Địa chỉ: 88/955E Lê Đức Thọ, P.6, Gò Vấp, TP.HCM

Hotline: 0935.355.169

Mail: bottraicay@gmail.com
Facebook: http://www.facebook.com/BotTraiCay

Web: http://bottraicay.blogspot.com/

Xem bản đồ đường đi clik vào đây

PHÂN XƯỞNG LÊN MEN - LỌC

2.1. Mục đích của quá trình lên men

Dưới tác dụng của nấm men sẽ chuyển hóa đường thành rượu và CO₂ cùng với một số các chất khác.

Các sản phẩm phụ khác như glyxerin, acid hữu cơ, rượu bậc cao, aldehuyt, este, H₂S, ….

2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ: trang sau (sơ đồ 3.7)

Sơ đồ 3.7: Quy trình công nghệ lên men-lọc

2.3. Thuyết minh quy trình công nghệ

Dịch đường sau khi làm lạnh được chuyển vào tank lên men, dịch đường ở 5-8⁰C được sục không khí vào để cung cấp O₂ cho nấm men hoạt động, hàm lượng O₂ khoảng 6-8 g/l. Mục đích của quá trình này nhằm tăng sinh khối cho nấm men. Sau đó tiến hành cấp nấm men vào đồng thời cấp vào một lượng maturex. Ở đây, lượng men cần phải cung cấp cho một thùng lên men được chuyển một lần vào mẻ đầu tiên, tank lớn (thể tích 106.5m³, thể tích thực 85m³) cấp 450kg nấm men, còn tank nhỏ (thể tích 53m³, thể tích thực 42.5m³) cấp 350kg. Dịch nha cấp vào tank lên men: tank lớn khoảng 875hl (7 mẻ nấu), tank nhỏ khoảng 447,5hl (3,5 mẻ) . Quá trình lên men chính và phụ được thực hiện trong cùng một thiết bị.

2.3.1. Lên men chính:

Quá trình lên men chính thực hiện ở 6-8 ⁰C trong khoảng từ 5-7ngày. Ở giai đoạn này quá trình lên men xảy ra mạnh, phần lớn đường đã chuyển thành rượu, CO₂ và các sản phẩm phụ khác: glycerin, este, axit hữu cơ, andehit, diacetyl… Do CO₂ tạo ra nhiều nên người ta đã tiến hành thu hồi CO₂. Bắt đầu thu hồi CO₂khi đ ộ đ ư ờng đ ạt 11⁰P. Hai ngày đầu tiên người ta xả bỏ lượng CO₂sinh ra vì CO₂còn lẫn các khí khác. Lượng CO₂ sau khi thu hồi được rửa sạch bằng nước sau đó được chuyển xuống phân xưởng động lực làm lạnh và hóa lỏng để bổ sung vào bia trong quá trình tàng trữ và chiết rót. Cuối giai đoạn này hạ nhiệt độ xuống 5⁰C và không thu hồi CO₂nữa, duy trì ở áp lực 0,6-0,7 bar để nấm men lắng xuống và giữ CO₂lại trong dịch lên men, ở giai đoạn này tiến hành thu hồi sữa men. Tiến hành xả bỏ cặn lắng xuống đáy 1lần/ngày.

Ø Các quá trình cơ bản trong lên men chính:

Quá trình sinh lý: thể hiện rỏ ở giai đoạn đầu, đây là giai đoạn lên men hiếu khí, nhờ vậy nấm men sinh sản và phát triển mạnh, sự sinh tổng hợp một lượng lớn enzyme zimazatrong những tế bào nấm men sẽ là yếu tố chính thúc đẩy cường độ lên men ở những giai đoạn kế tiếp.

Quá trình sinh hóa: tăng mạnh dần ở giai đoạn thứ hai, vào cuối giai đoạn lên men hiếu khí chuyển dần sang kỵ khí. Đặc trưng của giai đoạn này là hoạt hóa hệ enzyme zimaza, chuyển hóa các chất đường thành C₂H₅OH và CO₂.

Quá trình hóa lý: pH trong dịch đường ban đầu giảm dần trong bia non, thế oxy hóa khử giảm dần. Do thay đổi các tác nhân kỹ thuật như oxy, pH, nhiệt độ sẽ dẫn tới sự keo tụ protein do các protein biến tính dần thay đổi độ nhớt trong bia non, ảnh hưởng đến sự liên kết và độ mịn của lớp bột trong bia non.

2.3.2. Lên men phụ: lên men ở nhiệt độ 0⁰C - 5⁰C, áp suất 0.3-0.7 bar. Mục đích của quá trình này là thực hiện tiếp quá trình lên men nhằm chuyển hóa hết phần đường còn sót lại, khử diacetyl, giảm hàm lượng aldehyte, tạo este…để tăng chất lượng và ổn định bia.

Sau khi tách bã men nhưng trong tank vẫn còn lại một ít men, chính lượng men này sẽ tiếp tục lên men lượng đường còn lại để tạo CO₂ và các sản phẩm khác. Các axit hữu cơ sẽ tác dụng với rượu tạo ra este góp phần làm tăng mùi vị cho bia, ổn định thành phần và tính chất của bia. Thời gian lên men phụ là 7-9 ngày, sau đó chuyển bia sang các thiết bị lọc. Tổng thời gian lên men chính và phụ là 14 ngày. Quá trình giữ và hạ nhiệt được thực hiện tự động nhờ hệ thống áo lạnh của thiết bị lên men, chất tải lạnh là glycol.

Quá trình ủ bia thời gian càng lâu thì chất lượng bia càng ngon.

Ø Các biến đổi trong quá trình lên men phụ:

Trong quá trình lên men phụ ở nhiệt độ thấp diacetyl sẽ giảm dần.

Trong quá trình nổi bột, CO₂ góp phần đẩy O₂ ra làm thế oxy hóa khử: hạn chế các vi sinh vật hiếu khí phát triển, ngăn sự hình thành hiện tượng oxy hóa làm giảm chất lượng bia.

Quá trình chín bia khi mùi vị bã hem bia biến mất, vị ngọt sẽ giảm khi lên men hết lượng chất khô còn lại. Sự đắng gắt sẽ mất do sự tác động tương hổ giữa các protein và tamin hình thành nên các phức chất, kết tủa. Vị cay tê sẽ biến mất và nấm men sẽ lắng xuống đáy.

2.4. Sự cố xảy ra trong quá trình lên men:

-Sự ì trong quá trình lên men:

+Nguyên nhân: nấm men bị chết hay thiếu các điều kiện cần thiết(cấp khí không đủ, cấp men không đủ, thành phần dinh dưỡng không thích hợp, lẫn nấm men sát thủ).

+Cách khắc phục: xả nấm men chết ra, cấp thêm nấm men vào, điều chỉnh thành phần phần dinh dưỡng và cấp khí đầy đủ.

-Nếu nồng độ dịch đường không giảm:

+Nguyên nhân: áp suất cao làm nấm men không sử dụng chất dinh dưỡng để lên men được.

+Cách khắc phục: giảm áp suất để nấm men sử dụng chất dinh dưỡng để lên men được.

-Độ đường xuống quá nhanh tạo ra những chất không mong muốn.

+Nguyên nhân: do trong quá trình lên men tạo ra nhiệt lượng, làm tăng nhiệt độ lên men, dẫn đến nấm men sinh trưởng, phát triển nhiều, ăn nhiều đường và tạo ra chất không mong muốn như tạo nhiều diacetyl.

+Cách khắc phục: tăng glycol để làm lạnh dịch bia.

2.5. Lọc:

Bia sau khi lên men phụ được đưa đi lọc. Bia trước lọc có độ đường 2,85- 2,9%. Ở đây bia được điều chỉnh (pha với nước đã khử O₂) để đạt loại bia theo yêu cầu. Trước khi qua hệ thống lọc bia phải được làm lạnh xuống 0⁰C để giảm sự hao phí CO₂.

Bia sau khi làm lạnh được dẫn qua hệ thống lọc theo thứ tự:

Lọc ống: trước khi cho bia chảy qua thiết bị này các ống lọc đã được tạo một lớp áo bột bọc bên ngoài. Lớp áo này chỉ cho các dịch trong đi qua và giữ lại các cặn thô. Bột trợ lọc được sử dụng là diatomit.

Lọc đĩa: ở đây các đĩa lọc có chứa lớp nhựa PVPP, khi bia chảy qua lớp nhựa này sẽ liên kết với các hợp chất polyphenol để loại bỏ chúng, giữ lại các cặn nhỏ và nấm men còn sót lại. Giúp tăng thời gian bảo quản bia hơn.

Lọc tinh: lọc tinh bằng thiết bị lọc chỉ. Bia được qua thiết bị này để giữ lại những cặn li ti làm tăng chất lượng của bia, bia sẽ trong và lấp lánh hơn. Ở đây có bổ sung vicant, đây là chất chống oxy hóa giúp bảo quản bia.

Bia sau lọc được cho qua bồn đệm để bình ổn bia. Sau đó qua thiết bị bão hòa CO_{2 ,}lượng CO₂ hòa tan là 5-6g/l. Quá trình phối trộn được thực hiện trong một hệ thống gồm ống xoắn ruột gà và ống có nhiều tấm ngăn, nhiệt độ nước phối trộn là 1⁰C, tỉ lệ nước phối trộn 12-13%. Sau khi phối trộn thì bia được đưa vào tank tàng trữ để ổn định ở nhiệt độ t <3⁰C, thời gian tàng trữ không quá 48h. Sau đó bia được chuyển sang hệ thống tank chờ chiết (TBF).

Ø Yêu cầu bia sau lọc:

- Có màu vàng óng khi ánh sáng xuyên qua

- Bia phải có độ bền cao

- Đảm bảo chất lượng đồng nhất giữa các mẽ lọc

- Phải giữ áp suất của bia không đổi (0.8-1 bar)

- Không được để oxy tiếp xúc với bia.

2.6. Hệ thống CIP:

- Mục đích: vệ sinh hệ thống các tank, đường ống, hàn nguyên bột trợ lọc.

- Các hoá chất sử dụng: nước, HNO₃1%, Soude, Oxonia.

- Có 3 chương trình CIP:

§ CIP định kỳ: sử dụng hoá chất nước, soude, acid, oxonia.

§ CIP I: Sử dụng nước, acid.oxonia.

§ CIP II: Sử dụng nước, soude, oxonia.

- CIP I, II gọi là CIP hằng ngày, trung bình 2 lần CIP hằng ngày sẽ tiến hành CIP định kỳ.

- CIP các thiết bị có trang bị lớp bảo ôn thì chỉ dùng hoá chất lạnh, hóa chất nóng chỉ dùng cho đường ống lọc và hàn nguyên nhựa lọc.

2.7. Thiết bị chính trong lên men

2.7.1.Tank lên men

a. Cấu tạo

b. Nguyên tắc hoạt động

Quá trình lên men chính và phụ thực hiện trong một tank . Trên tank có 3 áo lạnh. Áo lạnh dưới đáy giúp quá trình tế bào nấm men lắng xuống. Quá trình lên men có xảy ra hiện tượng đối lưu.

Dịch nha lạnh sau khi được cấp O₂và nấm men theo đường ống dẫn vào tank lên men, dịch đi từ dưới lên.

2.7.2. Thiết bị lọc: gồm lọc ống (lọc thô), lọc đĩa, lọc chỉ (lọc tinh)

2.7.2.1. Lọc ống:

a. Cấu tạo:

Hình 3.7: Cấu tạo hệ thống lọc ống

b. Nguyên tắc hoạt động:

Trước khi lọc, tiến hành phủ bột diatomit trên bề mặt các ống lọc (gồm 85 ống) để lọc nấm men còn sót trong bia. Bột diatomit gồm 2 loại có kích thước của các hạt khác nhau: Hyflo Super Cel có kích thước hạt nhỏ mịn được bổ sung ban đầu với một lượng rất ít tạo thành một lớp màng mỏng và Standarn Super Cel có kích thước hạt lớn hơn (được bổ sung chủ yếu) tạo áo trên các ống. Bia non được bơm vào bên dưới thiết bị lọc, đi qua lớp áo lọc và đi vào trong ống sau đó đi lên phía trên rồi được bơm ra ngoài. Sau khi lọc xong thì bột được tháo bỏ, vệ sinh thiết bị để lọc mẻ tiếp theo.

2.7.2.2. Lọc đĩa:

a. Cấu tạo:

Hình 3.8: Cấu tạo hệ thống lọc đĩa

b. Nguyên tắc hoạt động:

Bột PVPP (polyvinylpropydol) được đựng trong một thùng có cánh khuấy. Trước khi lọc tiến hành bơm bột vào thiết bị lọc đĩa gồm 16 đĩa. Khi tất của các đĩa đã phủ một lượng bột cần thiết mới tiến hành quá trình lọc. PVPP có tác dụng tách các hợp chất polyphenol gây vị đắng khó chịu ra khỏi bia. Lượng bột này sau khi lọc được rửa, tái sinh để sử dụng cho mẻ tiếp theo.

Bia sau lọc ống được bơm vào thiết bị lọc đĩa từ trên đỉnh, bia đi qua lớp bột PVPP, sau đó đi vào ống trung tâm rồi được đưa ra ngoài. Bia sau khi lọc đĩa được bơm qua thiết bị lọc chỉ để lọc lần cuối.

2.7.2.3.Lọc chỉ:

a. Cấu tạo:

Hình 3.9: Cấu tạo hệ thống lọc tinh (lọc chỉ)

b. Nguyên tắc hoạt động:

Thiết bị gồm 15 ống chỉ, bia sau khi lọc đĩa được bơm vào thiết bị lọc chỉ để loại bỏ cặn, các hạt PVPP còn sót lại trong bia. Bia được bơm từ trên xuống đi qua bề mặt các ống chỉ, đi vào trong ống rồi đi xuống phía dưới và được lấy ra ngoài; cặn bám trên bề mặt các ống chỉ. Vicant được bơm cùng với bia non vào thiết bị lọc. Mục đích của nó nhằm ổn định bia và tăng thời gian bảo quản. Sau lọc xong thì tháo các ống chỉ đem đi vệ sinh còn bia sau lọc được đem đi phối trộn với nước nhằm đạt độ cồn theo mong muốn.

2.7.3. Hệ thống cung cấp nước khử khí:

a. Cấu tạo

b. Nguyên tắc hoạt động:

Nước đem đi phối trộn với bia cần phải đảm bảo hàm lượng O₂trong nước <= 0,05mg/l, do đó phải loại bỏ O₂ ra khỏi nước bằng CO₂. Hàm lượng CO₂ hòa tan trong nước phối: 5-6g/l.

Đầu tiên, nước được đưa qua thiết bị gia nhiệt 2 cấp để đun nóng lên 72⁰C rồi cho vào tháp đuổi khí O₂ từ trên đỉnh tháp; sục khí CO₂ vào tháp từ dưới đáy để đuổi O₂ ra khỏi nước. Khi thấy hàm lượng O₂trong nước đạt yêu cầu thì mở van tháo nước từ tháp cho vào lại thiết bị gia nhiệt để đun nóng một phần nước mới đưa vào như vậy sẽ tiết kiệm một phần năng lượng. Sau đó, đưa nước khử khí đi làm nguội xuống 1-2⁰C bằng glycol rồi đem phối trộn với bia sau lọc.

2.7.4. Hệ thống phối trộn:

a. Cấu tạo:

b. Nguyên tắc hoạt động:

Bia sau khi lọc xong cùng với nước khử khí đi vào ống có nhiều tấm ngăn để tiến hành phối trộn và sau đó vào ống xoắn ruột gà để kéo dài thời gian phối trộn. Bia và nước qua ống xoắn ruột gà được đo các chỉ số: độ cồn, độ hòa tan nguyên thủy, hàm lượng CO₂. Trong quá trình phối trộn có bổ sung CO₂ vào bia. Sau khi phối trộn xong bia có độ cồn là 4,3⁰ và được đưa vào tank tàng trữ để ổn định bia.

Chú thích: 1. Đầu dò báo đầy bia

2. Đầu dò báo hết bia

3. Áo lạnh

b. Nguyên tắc hoạt động:

Cho CO₂ vào tank tàng trữ tạo áp lực p=1bar để cân bằng áp lực nhằm đưa bia sau khi phối trộn vào tank. Trên thân có gắn 2 áo lạnh để tàng trữ bia ở nhiệt độ t <3⁰C bằng glycol ; thời gian tàng trữ không quá 2 ngày. Sau đó bia được chuyển qua khu chiết rót.

2.7.6. Thiết bị lọc ép khung bản:

Chú thích: 1- khung

2- bản

3- lỗ

4- giá đỡ

5- đường dịch vào

6- đường dịch ra

7- khí nén

8- máng chứa bã

Nguyên tắc hoạt động:

Thiết bị gồm các khung và bản nối với nhau, trên các bản có phủ 2 tấm lưới lọc, 1 lớp cao su và có 4 lỗ thông với nhau tạo thành 4 đường ống; khi dịch đường chạy vào theo đường (5) và đi vào các tấm lưới lọc sẽ tiến hành quá trình lọc; bã được giữ trên bề mặt các bản còn dịch trong đi ra theo đường (6) rồi được đưa vào nồi trung gian. Lớp bã có hút một lượng dịch đường nên tiến hành thổi khí nén vào lớp cao su giữa các bản, lớp cao su phồng lên sẽ ép bã vào với nhau và dịch đường trong bã sẽ chảy ra. Sau quá trình lọc, trong bã còn chứa nhiều chất hòa tan cần thiết nên dùng nước nóng 75-78⁰C để rửa bã nhằm thu hồi các chất còn sót trong bã, rửa bã cho đến khi nồng độ nước rửa bã đạt 1% thì dừng lại . Kết thúc quá trình lọc, cho các bản dịch ra xa nhau một khoảng để tháo bã và thiết bị cũng được vệ sinh như ở nồi nấu để chuẩn bị cho mẻ lọc tiếp theo.

- Ưu điểm: + Tách kiệt dịch đường ra khỏi bã

+ Năng suất lớn

+ Chu kì ngắn

- Nhược điểm: + Lao động tay chân nhiều trong khi lắp, tháo máy, tháo bã

+ Lượng nguyên liệu dùng cho mẻ nấu phải đủ lớn mới lọc được…

+ Những chất hòa tan không cần thiết hòa lẫn vào dịch đường.

About Unknown

This is a short description in the author block about the author. You edit it by entering text in the "Biographical Info" field in the user admin panel.