Blog

Sơ đồ nguyên lý nhà nấu Omnium

Nằm trong chuỗi bài viết Công nghệ Sản xuất bia Liên tục, đến với chuyên mục lần này chúng ta hãy cùng tìm hiểu Hệ thống Ziemann.Năm 2016, Ziemann Holvrieka GmbH lần đầu tiên giới thiệu nhà nấu bia Omnium hoàn toàn khác biệt với nguyên lý trước đây. Ý tưởng mới của Ziemann Holvrieka GmbH tập trung vào công đoạn lọc dịch hèm, đun sôi và tách cặn nóng với “vận hành liên tục”. Công đoạn đường hóa vẫn theo nguyên lý “theo mẻ” nên hệ thống nhà nấu OMIUM vẫn tính chung là “theo mẻ” tuy nhiên thời gian thực hiện 1 mẻ nấu rút ngắn từ 8 giờ xuống còn khoảng 5 giờ. Ziemann Holvrieka GmbH không công bố hệ thống Omium nấu được chính xác bao nhiêu mẻ/ngày, nhưng với số liệu về thời gian thì hệ thống nấu này có thể đạt đến 12 – 14 mẻ/ngày.

1. Nessie – thiết bị lọc dịch hèm liên tục:

Hệ thống Nessie

Hệ thống Nessie với 4 trống lọc xoay tròn, có thể lọc dịch hèm lên đến 32oP. Các trống được lắp nối tiếp nhau từ trên xuống thấp. Mỗi trống có 2 mặt bên là lưới lọc (bằng thép không gỉ, lỗ lưới 70um và đường kính 1m) để thoát dịch nha. Trong quá trình xoay, bã hèm chuyển động song song với mặt lưới nên không gây hiện tượng nghẹt lọc như nồi lọc Lauter Tun.

Bên trong trống lọc Nessie

Dịch hèm sau khi đường hóa được cấp vào trống lọc đầu tiên trên cao nhất. Trong quá trình xoay, dịch nha trong đi qua lưới lọc để được dịch cốt, bã hèm được giữ lại giữa 2 lưới lọc để tiếp tục đi đến trống lọc thứ 2. Nước rữa sẽ được phối trộn với bã hèm trong ống chuyển tiếp đến trống thứ 2. Bã hèm cứ tiếp tục như thế đến trống thứ 3, thứ tư và kết thúc quy trình lọc. Dịch nha thu được từ các trống sẽ trãi qua các quy trình khác nhau để hoàn thành quy trình nấu.

      2. Aldadin – đường hóa thứ cấp dịch nha

Khoảng 1-2% thể tích dịch nha thu hồi từ trống thứ 1được thu hồi về Aladin để tiếp tục đường hóa bằng chính enzym có sẵn trong dịch nha. Quá trình này đã làm giảm đáng kể chỉ số Iodine của dịch nha, làm tăng hiệu suất thu hồi cũng như mức độ lên men của dịch nha sau này.

      3. Janus – đồng phân hóa iso alpha axit

Janus có nhiệm vụ đồng phân hóa alpha axit thành iso alpha axit cho toàn bộ thể tích dịch nha. Ở điều kiện, dịch nha loãng, hàm lượng protein hòa tan thấp, pH cao (phụ thuộc vào nước rữa bã), thời gian dài lên đến 100 phút thì hiệu suất đồng phân hóa cao. Bảng sau là số liệu thực nghiệm đối với bia “Helle Freude”:

Kết quả thực nghiệm của Janus

      4. Dịch nha thành phẩm

Dịch nha thành phẩm là sự phối trộn của 3 loại dịch nha khác nhau để làm lạnh và đến quy trình lên men. Dịch nha từ Janus sẽ được bơm đến nồi đun sôi, phối trộn với khoảng 60% lượng dịch nha đã kết thúc đun sôi tại đây. Hỗn hợp được hạ nhiệt về khoảng 85oC và chuyển qua nồi lắng xoáy để tách cặn nóng. Trước khi vào nồi lắng xoáy thì dịch nha trong Aladin được bổ sung vào, với nhiệt độ cao thì toàn bộ enzym trong 1% dịch nha này sẽ bị vô hoạt.

Dịch nha sau khi tách cặn ở nồi lắng xoáy sẽ được làm lạnh nhanh để chuyển sang công đoạn lên men.

      5. Kết luận:

Hệ thống nhà nấu Omnium có một số ưu điểm sau theo nhận định của Ziemann Holvrieka:  

• Thời gian nấu giảm 34% => tăng được số mẻ nấu/ngày.
• Polyphenol, anthocyanogens và các hợp chất tanning giảm 50% => tăng độ ổn định cặn bia.
• Tăng 13% hiệu suất đồng phân hóa alpha axit.
• Hiệu suất thu hồi chất tan tăng thêm khoảng 1%.
• Tốc độ lên men nhanh hơn khoảng 30% => rút ngắn được thời gian lên men.
• Diện tích nhà nấu nhỏ hơn, chỉ cần khoảng 69m2 cho nhà nấu công suất 12 triệu lít/năm.

Nhà nấu Omnium hiện tại chỉ mới được thử nghiệm quy mô nhỏ tại một số nhà máy bia ở Châu Âu. Ziemann Holvrieka đã đưa ra nhiều ý tưởng phi truyền thống vào hệ thống nhà nấu này nhằm mục đích rút ngắn được thời gian nấu, nâng cao hiệu suất, chất lượng dịch nha. Về mặt bản chất thì cả nhà nấu Omnium vẫn được xem là hệ thống nhà nấu theo mẻ, tuy nhiên công đoạn lọc dịch hèm và đun sôi được “pha trộn” vào nhau để thực hiện “liên tục” nhằm rút ngắn thời gian tổng thể của một mẻ nấu.