Đồ án Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục Bách khoa Đà Nẵng

Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục

KHOA HOÁ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên : Nguyễn Quỳnh Trang
Lớp : 05H
2
A
Ngành : Công nghệ thực phẩm
I.TÊN ĐỀ TÀI:
Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp lên men liên tục với năng suất
6500 tấn nguyên liệu / năm.
II.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
- Độ bia của sản phẩm: 12%
- Tỉ lệ nguyên liệu dùng: Malt/Ngô = 62/38
- Năng suất của nhà máy: 6.500 tấn nguyên liệu/năm.
- Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu:
+Độ ẩm của malt: 3,5% , của ngô: 10,5%
+ Độ chiết của malt: 79% , của ngô: 82%
III.NỘI DUNG CÁC PHẦN CỦA ĐỒ ÁN:
- Mục lục
- Lời mở đầu.
- Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật.
- Chương 2: Tổng quan
- Chương 3: Dây chuyền công nghệ.
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất.
- Chương 5: Thiết bị.
- Chương 6: Tính tổ chức và xây dựng.
- Chương 7: Hơi và nước.
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm

- Chương 9: Vệ sinh công nghiệp và an toàn lao động.
- Kết luận.
- Tài liệu tham khảo.
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
IV.CÁC BẢN VẼ:
1) Bản vẽ mặt bằng – mặt cắt phân xưởng nấu (A
0
)
2) Bản vẽ mặt bằng – mặt cắt phân xưởng lên men (A
0
)
3) Bản vẽ mặt bằng – mặt cắt phân xưởng chiết rót (A
0
)
4) Bản vẽ sơ đồ hơi - nước (A
0
)
5) Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy. (A
0
)
V.CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
Phần: Họ và tên giáo viên hướng dẫn
Toàn bộ : ThS. Phan Bích Ngọc.
VI.NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 29 - 1 - 2010
VII.NGÀY HOÀN THÀNH: 22 – 5 - 2010
Thông qua bộ môn
Ngày tháng năm 2010
Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn chính
TS. Đặng Minh Nhật ThS. Phan Bích Ngọc.

Ngày tháng năm 2010
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Sinh viên thực hiện

(ký, ghi rõ họ tên) Nguyễn Quỳnh Trang


MỤC LỤC
Trang
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
Mở đầu
Chương 1: Lập luận kinh tế - kĩ thuật 01
1.1. Tính cấp thiết của sự đầu tư 01
1.2. Điều kiện kinh tế kĩ thuật 01
1.2.1. Đặc điểm tự nhiên 01
1.2.2. Hệ thống giao thông vận tải 01
1.2.3. Nguồn nguyên liệu 02
1.2.4. Nguồn cung cấp điện hơi và nhiên liệu 02
1.2.5. Nguồn cung cấp nước 02
1.2.6. Hệ thống xử lý nước thải 02
1.2.7. Nguồn nhân lực 03
1.2.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm 03
1.2.9. Hợp tác hóa 03
Chương 2: Tổng quan 04
2.1. Giới thiệu sản phẩm 04
2.1.1. Thành phần hóa học của bia 04
2.1.2. Các chỉ tiêu cảm quan 05
2.2. Nguyên liệu 05
2.2.1. Malt 05

2.2.1.1. Vai trò 05
2.2.1.2. Yêu cầu của malt đại mạch 05
2.1.2.3. Nguồn thu nhận và phương pháp bảo quản 06
2.2.2. Hoa houblon 06
2.2.2.1. Vai trò 06
2.2.2.2. Thành phần hóa học của hoa houblon 06
2.2.2.3. Bảo quản hoa và nâng cao hiệu quả sử dụng 07
2.2.3. Ngô 07
2.2.3.1. Vai trò 07
2.2.3.2. Yêu cầu của ngô nấu bia 07
2.2.3.3. Nguồn thu nhận và phương pháp bảo quản 08
2.2.4. Nước 08
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
2.2.4.1. Vai trò 08
2.2.4.2. Những yêu cầu cơ bản của nước dùng nấu bia 08
2.2.4.3. Sự ảnh hưởng của nước đến chất lượng bia 09
2.2.5. Chất hỗ trợ kĩ thuật 09
2.2.5.1. Nấm men 09
2.2.5.2. Enzym 10
2.2.5.3. Các chất phụ gia 10
2.3. Các quá trình sinh lí, sinh hóa cơ bản trong sản xuất bia 10
2.3.1. Các quá trình xảy ra khi nấu 10
2.3.1.1. Quá trình enzym 10
2.3.1.2. Quá trình phi enzym 11
2.3.2. Các quá trình xảy ra khi lên men 12
2.3.2.1. Lên men chính 12
2.3.2.2. Lên men phụ 12
Chương 3: Dây chuyền công nghệ 14
3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia 14

3.2. Thuyết minh dây chuyên công nghệ 15
3.2.1. Làm sạch 15
3.2.1.1. Mục đích 15
3.2.1.2. Tiến hành 15
3.2.2. Nghiền nguyên liệu 16
3.2.2.1. Mục đích 16
3.2.2.2. Phương pháp thực hiện 16
3.2.2.3. Thiết bị 16
3.2.3. Nấu nguyên liệu 17
3.2.3.1. Mục đích 17
3.2.3.2. Phương pháp nấu 17
3.2.3.3. Tiến hành 18
3.2.4. Lọc dịch đường 19
3.2.4.1. Mục đích 19
3.2.4.2. Tiến hành 20
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
3.2.5. Houblon hóa 21
3.2.5.1. Mục đích 21
3.2.5.2. Tiến hành 21
3.2.6. Tách bã hoa 22
3.2.7. Lắng trong và làm lạnh 22
3.2.7.1. Mục đích 22
3.2.7.2. Tiến hành 22
3.2.8. Lên men 23
3.2.8.1. Chuẩn bị giống 24
3.2.8.2. Tiến hành 24
3.2.9. Lọc bia 26
3.2.9.1. Mục đích 26
3.2.9.2. Tiến hành 27

3.2.10. Ổn định bia 27
3.2.11. Chiết và đóng nắp 28
3.2.12. Thanh trùng 28
3.2.13. Hoàn thiện 28
Chương 4: Cân bằng vật chất 29
4.1. Các số liệu ban đầu 29
4.2. Tính cân bằng sản phẩm 29
4.2.1. Tính cân bằng sản phẩm cho 100kg nguyên liệu ban đầu 29
4.2.2. Biểu đồ sản xuất 35
4.2.3. Tính cân bằng sản phẩm cho 1 ngày 36
4.2.4. Chi phí bao bì 38
Chương 5: Thiết bị 41
5.1. Công đoạn xử lí nguyên liệu 41
5.1.1. Máy làm sạch nguyên liệu 41
5.1.2. Máy nghiền nguyên liệu 41
5.1.3. Tính bunke 42
5.2. Công đoạn nấu dịch đường 44
5.2.1. Nồi nấu nguyên liệu 44
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
5.2.1.1. Nồi nấu ngô 44
5.2.1.2. Nồi nấu malt 45
5.2.1.2. Nồi nấu nước nóng 46
5.2.1.2. Nồi houblon hóa 47
5.2.2. Thiết bị lọc thùng 48
5.2.3. Thùng chứa bã nguyên liệu 49
5.2.4. Thiết bị tách bã hoa 50
5.2.5. Thùng chứa bã hoa 51
5.2.6. Thiết bị lắng trong 51
5.2.7. Thiết bị làm lạnh 52

5.2.8. Tính và chọn các loại bơm dùng cho phân xưởng nấu 53
5.2.9. Cân nguyên liệu 55
5.2.10. Tính cơ cấu vận chuyển bằng gàu tải 55
5.3. Công đoạn lên men 57
5.3.1. Thiết bị lên men 57
5.3.1.1. Thùng lên men chính 58
5.3.1.2. Thùng tiếp liệu 59
5.3.1.3. Thùng nhân men giống trong dây chuyền 59
5.3.1.4. Thùng chứa bia non trước ly tâm 60
5.3.1.5. Máy ly tâm tách men 60
5.3.1.6. Thùng lên men phụ 60
5.3.1.7. Thùng chứa bia non sau ly tâm và thùng chứa bia sau lên men
phụ 61
5.3.2. Thiết bị nuôi cấy giống 60
5.3.3. Thiết bị thanh trùng dịch đường 63
5.3.4. Thiết bị lọc bia 64
5.3.5. Tính lượng diatomit và thùng phối trộn chất trợ lọc 64
5.3.6. Thùng chứa ổn định bia sau khi lọc trong 64
5.3.7. Chọn bơm 65
5.4. Công đoạn chiết rót 67
5.4.1. Máy chiết rót và đóng nắp 67
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
5.4.2. Máy rửa chai 67
5.4.3. Máy rửa két 68
5.4.4. Máy thanh trùng 68
5.4.5. Máy dán nhãn 68
5.4.6. Băng tải chai, két 68
5.4.7. Máy bốc chai vào và ra khỏi két 69
Chương 6: Tính tổc chức và xây dựng 72

6.1. Tính tổ chức 72
6.1.1. Sơ đồ tổ chức của nhà máy 72
6.1.2. Tổ chức lao động của nhà máy 72
6.2. Tính xây dựng 74
6.2.1. Kích thước các công trình 74
6.2.2. Tính khu đất xây dựng nhà máy 79
Chương 7: Hơi và nước 81
7.1. Tính hơi 81
7.1.1. Các công thức sử dụng để tính toán 81
7.1.2. Tính nhiệt cho các nồi nấu trong phân xưởng nấu 83
7.1.3. Lượng hơi dùng cho phân xưởng nấu 85
7.1.4. Tính nhiên liệu 86
7.2. Tính nước 87
Chương 8: Kiểm tra sản xuất và chất lượng sản phẩm 89
8.1. Kiểm tra nguyên liệu 89
8.2. Kiểm tra các công đoạn sản xuất 90
8.3. Kiểm tra công đoạn thành phẩm 91
8.4. Kiểm tra sản phẩm 91
Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp trong nhà máy 94
9.1. An toàn lao động 94
9.2. Vệ sinh xí nghiệp 96
Kết luận
Tài liệu tham khảo
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 8 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
LỜI MỞ ĐẦU
Bia là một loại nước giải khát lên men có độ cồn thấp, rất hấp dẫn với hương
thơm đặc trưng và vị đắng dễ chịu của hoa houblon. Ngoài tác dụng giải khát, bia
còn cung cấp một lượng lớn các chất dinh dưỡng, các chất giúp tăng cường tiêu hóa
và các vitamin, nhất là các vitamin nhóm B.

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và
nước với một quy trình công nghệ khá đặc biệt. Ngoài ra để tăng hiệu quả kinh tế,
giảm giá thành sản phẩm cũng như đa dạng hóa sản phẩm, các nhà máy sản xuất bia
còn dùng một số loại nguyên liệu thay thế như: đại mạch chưa nảy mầm, gạo, ngô
đã tách phôi…
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
Các nước có ngành công nghiệp phát triển nghiên cứu nhiều quá trình sản
xuất bia tiên tiến đạt hiệu quả kinh tế và trình độ kỹ thuật cao như: phương pháp lên
men hiện đại, phương pháp len men liên tục, sử dụng chế phẩm enzym trong sản
xuất bia…
Những năm gần đây ở nước ta, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và
ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng đã có một diện mạo mới với nhiều nhà
máy bia ra đời, nhiều sản phẩm bia được giới thiệu và tiêu dùng rộng rãi, nhưng vẫn
không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ bia ngày càng tăng.
Vì vậy, nhu cầu xây dựng một nhà máy bia sản xuất ra sản phẩm có chất
lượng cao, giá cả hợp lý, ổn định để cạnh tranh với các sản phẩm của các công ty
nước ngoài đồng thời tiến đến xuất khẩu ra nước ngoài góp phần vào phát triển kinh
tế của đất nước.
Chính vì lí do trên mà tôi đã lựa chọn đề tài tốt nghiệp là: “Thiết kế nhà máy
bia lên men bằng phương pháp lên men liên tục với năng suất 6500 tấn nguyên
liệu / năm.”
Chương 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Tính cấp thiết của sự đầu tư
Đà Nẵng là thành phố rất năng động, có nền kinh tế phát triển lớn nhất khu
vực miền Trung và đứng thứ ba so với cả nước. Đặc biệt nơi đây có rất nhiều tiềm
năng, có vị trí địa lí thuận lợi, là nơi nằm giữa 2 thành phố lớn nhất cả nước là Hà
Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Vì vậy vấn đề giao lưu kinh tế hết sức dễ dàng. Đà
Nẵng có cảng biển và sân bay rất thuận lợi cho việc xuất nhập khẩu với nước ngoài.

Bên cạnh đó, Đà Nẵng có rất nhiều điểm du lịch nổi tiếng như cáp treo Bà Nà, Ngũ
Hành Sơn, đặc biệt có bãi biển dài đẹp và các danh lam thắng cảnh khác… ngày
càng thu hút nhiều khách du lịch trong nước và quốc tế. Chính vì điều đó mà nhu
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
cầu về chế biến thực phẩm ngày càng tăng và không ngừng phát triển, nhất là nước
giải khát mà quan trọng nhất là bia, một loại nước uống được đông đảo người dân
và khách du lịch ưa chuộng. Tuy nhiên hiện nay tại thành phố sản lượng bia vẫn
chưa đáp ứng đủ nhu cầu. Vì vậy việc xây dựng một nhà máy bia tại thành phố Đà
Nẵng là hoàn toàn hợp lí, đảm bảo mang lại lợi nhuận cho nhà máy cũng như mở ra
nhiều cơ hội việc làm cho người dân thành phố Đà Nẵng nói riêng và cả khu vực
miền Trung nói chung.
1.2. Điều kiện kinh tế kĩ thuật
1.2.1. Đặc điểm tự nhiên
Nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp Hoà Khánh, quận Liên Chiểu,
thành phố Đà Nẵng. Đây là khu vực có địa hình rộng, bằng phẳng, khô ráo, cấu tạo
đất đai chắc chắn, không bị lún cho phép xây dựng nhà công nghiệp nhiều tầng.
Về khí hậu, Đà Nẵng là thành phố có điều kiện khí hậu tương đối ôn hoà.
Nhiệt độ trung bình hằng năm là 26°C, độ ẩm trung bình 83,4 %. Hướng gió chính
là Đông Nam.
1.2.2. Hệ thống giao thông vận tải
Khu công nghiệp Hoà Khánh nằm gần quốc lộ 1A, đường sá trong khu công
nghiệp được quy hoạch một cách hệ thống, mặt khác khu công nghiệp cũng không
xa so với cảng biển, sân bay, nhà ga vì vậy việc vận chuyển nguyên liệu, trang thiết
bị của nhà máy cũng như tiêu thụ sản phẩm hết sức thuận lợi và nhanh chóng.
1.2.3. Nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu dùng để sản xuất bia tại nhà máy là malt đại mạch, ngô đã tách
phôi, hoa houblon Điều kiện khí hậu ở nước ta không thích hợp với việc trồng đại
mạch và hoa houblon nên hai loại nguyên liệu này phải nhập từ nước ngoài. Do vị
trí của khu công nghiệp khá gần cảng biển và sân bay trong thành phố, nên việc vận

chuyển nguyên liệu về nhà máy tương đối thuận tiện, giảm bớt chi phí vận chuyển
đường bộ.
Ngô là nguyên liệu sẵn có tại địa phương cũng như ở các tỉnh lân cận do vậy
việc thu mua rất đơn giản, dễ dàng. Việc sử dụng nguyên liệu thay thế là ngô mang
lại lợi ích kinh tế lớn trong việc thu mua nguyên liệu của địa phương, cũng như vận
chuyển và hạ giá thành sản phẩm.
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 11 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
1.2.4. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu
Nguồn điện của nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia, thông qua trạm biến áp
riêng. Ngoài ra, để đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục, đề phòng khi mất điện
nhà máy còn trang bị máy phát điện dự phòng.
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà
máy. Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO được mua từ các trạm xăng dầu địa
phương. Ngoài ra, nhà máy còn trang bị kho chứa nhiên liệu dự trữ để đảm bảo cho
quá trình sản xuất.
1.2.5. Nguồn cung cấp nước
Lượng nước sử dụng trong nhà máy rất lớn với nhiều mục đích khác nhau:
nước dùng trong công nghệ, nước dùng để vệ sinh máy móc, thiết bị, nhà xưởng
Nguồn cung cấp nước chính của nhà máy là nguồn nước của thành phố, bên cạnh
đó nhà máy còn sử dụng thêm nguồn nước từ giếng bơm.
Nước từ nguồn nước sinh hoạt thành phố hay giếng đều cho qua hệ thống xử
lý nước trước khi đưa vào sản xuất để đảm bảo yêu cầu trước khi đưa vào sử dụng.
1.2.6. Hệ thống xử lý nước thải
Lượng nước thải của nhà máy bia cũng rất lớn, chứa nhiều tạp chất, nếu
không được xử lí sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh. Vì vậy toàn bộ
nước thải của nhà máy được đưa qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy truớc
khi thải ra ngoài.
1.2.7. Nguồn nhân lực
Công nhân của nhà máy chủ yếu lấy từ nguồn nhân lực địa phương, như vậy

vừa giải quyết được công ăn việc làm cho người dân ở địa phương vừa giảm được
chi phí về nhà ở sinh hoạt cho công nhân. Cán bộ quản lý và cán bộ kỹ thuật được
cung cấp từ các trường đại học ở miền Trung như: Đà Nẵng, Huế, Nha Trang…
1.2.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Thị trường tiêu thụ trong nước, dặc biệt là thị trường tiêu thụ tại Đà Nẵng nói
riêng và miền Trung nói riêng đang tăng mạnh trong những năm gần đây và tương
lai. Dần dần, được mở rộng ra ở các tỉnh phía Bắc và phía Nam. Bên cạnh đó, có thể
xuất khẩu sang các các nước nằm trong khu vực Đông Nam Á, như Indonesia,
Malaysia, Lào, Campuchia…
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 12 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
1.2.9. Hợp tác hóa
Hiện nay trong khu công nghiệp Hoà Khánh có rất nhiều xí nghiệp, nhà máy
do vậy sẽ dễ dàng cho việc hợp tác hoá và liên hợp hoá giữa nhà máy với các nhà
máy khác. Điều đó sẽ thuận lợi cho việc sử dụng chung những công trình cung cấp
điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải…cũng như vấn đề tiêu thụ sản phẩm
và phế phẩm như bã malt, nấm men bia là nguồn nguyên liệu cho nhà máy sản xuất
thức ăn gia súc, các cặn lắng, bã hoa là nguyên liệu cho nhà máy sản xuất phân
bón… làm giảm bớt vốn đầu tư, chi phí của nhà máy và làm cho giá thành sản
phẩm giảm xuống, tăng khả năng cạnh tranh của nhà máy.
Tóm lại, với những điều kiện thuận lợi về vị trí địa lí, giao thông vận tải,
nguồn lao động, tiêu thụ sản phẩm… thì việc xây dựng nhà máy bia tại địa điểm
này là hoàn toàn hợp lí, hứa hẹn sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu sản phẩm
Bia là một loại nước giải khát lên men có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng có
hương thơm và vị đắng đặc trưng. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt
đại mạch, hoa houblon và nước. Ở nước ta một số nhà máy có thể dùng một số
nguyên liệu thay thế malt như ngô, gạo… với tỉ lệ thích hợp để giảm chi phí sản

xuất đồng thời tạo sản phẩm bia đặc trưng. Ngoài việc cung cấp một lượng lớn năng
lượng, trong bia còn chứa một hệ enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzym
kích thích tiêu hoá amylaza. Đặc biệt khí cacbonic bão hoà trong bia có tác dụng
làm giảm nhanh cơn khát cho người uống. Nhờ những ưu điểm bia được sử dụng
rộng rãi ở trên khắp thế giới và sản lượng của nó ngày càng tăng.
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 13 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục


Hình 2.1 – Sản phẩm bia [26]
2.1.1. Thành phần hóa học của bia [6, tr.315]
Nước là thành phần chính của bia, bên cạnh đó là rượu etylic, rượu bậc cao,
một ít este, axit cacbonic, glyxerin, các hợp chất chứa nitơ…
Hàm lượng axit cacbonic không phụ thuộc vào sự lên men, nó chỉ phụ thuộc
vào nhiệt độ tàng trữ bia, áp suất đối kháng và sự khuấy trộn khi chiết bia hay phụ
thuộc vào hàm lượng khí bổ sung vào trong bia. Bình thường hàm lượng CO
2
trong
bia vào khoảng 0,35 – 0,4%.
Các hợp chất chứa nitơ chiếm khoảng 8 -10% dịch chiết. Các chất khoáng,
chiếm 3 – 4% dịch chiết, nhưng hàm lượng thay đổi theo thành phần nguyên liệu
đặc biệt là nước. Trong đó, có khoảng 1/3 là muối của Na và K, 1/3 là muối của P,
một ít SO
2
, Ca, Mg, Al và Fe.
Các chất đắng, axit hữu cơ, vitamin, este… có hàm lượng thấp nhưng ảnh
hưởng khá quan trọng đối với chất lượng bia.
2.1.2. Các chỉ tiêu cảm quan
Các chỉ tiêu cảm quan của bia là vị, mùi, màu, độ trong, sự tạo bọt và độ bền
của bọt bia. Bia phải có mùi tinh khiết của hoa houblon và malt, không được có mùi

lạ và mùi chua. Độ axit trung bình của bia bằng 4, pH dao động 4,1 - 4,8.
Bia phải có màu vàng nâu hoặc vàng sáng và óng ánh, bia phải thật trong
Bia phải có mùi thơm, đắng đặc trưng của hoa houblon và malt, không có mùi
vị lạ và chua
2.2. Nguyên liệu
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 14 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
2.2.1. Malt
2.2.1.1. Vai trò
Malt là hạt hoà thảo nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhất định.
Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng so với các loại malt khác. Dùng malt
đại mạch trong sản xuất bia có 2 mục đích chính vừa là nguyên liệu vừa là tác nhân
đường hoá vì nó cho một tỉ lệ enzym cân đối thích hợp cho công nghệ sản xuất bia,
ngoài ra vỏ malt đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trợ lọc rất xốp .
2.1.1.2. Yêu cầu của malt đại mạch [9, tr.32]
- Màu: malt có màu vàng tươi, sáng.
- Kích thước hình dáng phải đồng đều, tương tự như hạt đại mạch khô, hạt trên
sàng 2,8 mm
- Vị và mùi: phải có mùi đặc trưng, không có mùi vị lạ. Nếu có mùi chua hay
mốc chứng tỏ malt bị ẩm, matl phải có vị ngọt dịu (nhẹ).
- Độ sạch: không tạp chất, hạt không bị vỡ và không có hạt bị bệnh, hạt vỡ tối
đa 0,5 %, hạt bị bệnh tối đa 1 %, hạt không nảy mầm tối đa 5 %.
- Trọng lượng khô tuyệt đối: 28÷38 g/1000 hạt (theo trọng lượng), 25÷37
g/1000 hạt (theo chất khô tuyệt đối)
- Độ ẩm của malt không quá 6%.
- Thời gian đường hoá: từ 10÷35 phút.
- Về thành phần hoá học của malt, quan trọng nhất là hàm lượng tinh bột. Hàm
lượng tinh bột càng cao càng tốt nhưng hàm lượng protein phải nằm trong giới hạn
cho phép từ 9÷12%. Nếu hàm lượng protein cao thì bia dễ bị đục, khó bảo quản,
nếu thấp hơn thì bia sẽ kém bọt và có hương vị kém đậm đà.

2.2.1.3. Nguồn thu nhận và phương pháp bảo quản
Nước ta không sản xuất được malt do đó phải nhập ngoại. Nhà máy thu nhận
malt chủ yếu từ Úc rồi được đưa về nhà máy và bảo quản trong kho. Thời gian bảo
quản dự trữ là 1 tháng.
2.2.2. Hoa houblon
2.2.2.1 Vai trò
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 15 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
Hoa houblon là nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất bia. Hoa
houblon truyền cho bia có vị đắng dễ chịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả
năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của bia.
Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa cái chưa thụ phấn vì hoa đã thụ
phấn sẽ tạo hạt làm giảm chất lượng bia. Hoa được sử dụng dưới nhiều dạng khác
nhau: dạng hoa nguyên cánh, hoa viên, cao hoa…
Nhà máy sử dụng hoa houblon ở dạng hoa nguyên cánh. Sử dụng hoa nguyên
có ưu điểm là bảo toàn được chất lượng, nhưng đồng thời cũng có nhược điểm là
giá thành cao, khó bảo quản.
2.2.2.2. Thành phần hóa học của hoa houblon [9, tr33]
Trong hoa houblon bao gồm nhiều chất khác nhau, nhưng những chất có giá
trị đối với công nghệ sản xuất bia là nhựa houblon, các chất tanin, tinh dầu. Ngoài
ra, hoa houblon còn chứa một số chất khác như, protein, mỡ sáp, các hợp chất
fiprotein, xenluloza các chất này có thể tham gia ít hoặc hoàn toàn không tham gia
vào quá trình sản xuất bia.
- Nhựa hoa là thành phần chính, bao gồm nhựa cứng và nhựa mềm: nhựa mềm
gồm có
α
-nhựa mềm và
β
-nhựa mềm, trong nhựa mềm gồm các dạng axit đắng là
α,β,γ,δ- axit đắng. Vị đắng của bia chủ yếu là do α- axit đắng tạo nên, còn các dẫn

xuất của β- axit đắng tạo nên vị đắng hài hoà dễ chịu.
- Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hoà tan trong nước, dễ
bị oxi hoá nên nó bảo vệ nhựa hoa houblon. Trong quá trình nấu bia, hầu hết tanin
của hoa houblon liên kết với protein của malt, do đó hàm lượng polyphenol ở trong
bia chủ yếu là của malt và chỉ khoảng 10÷20% là polyphenol của hoa.
- Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hyđratcacbon và nhiều
hợp chất chứa oxi dạng tecpen. Tinh dầu hoa houblon không hoà tan trong nước
nhưng dễ bay theo hơi nước. Trong quá trình sản xuất khoảng 98% lượng tinh dầu
bị bay hơi, chỉ tồn tại khoảng 2% để tạo hương thơm cho bia. Trong quá trình bảo
quản, tinh dầu sẽ dần mất đi do bay hơi và bị oxi hoá. Do đó không dùng hoa cũ để
sản xuất bia vì các sản phẩm chuyển hoá của tinh dầu nếu đưa vào bia sẽ làm giảm
chất lượng bia.
2.2.2.3. Bảo quản hoa nâng cao hiệu quả sử dụng
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
Để bảo quản tốt cần giữ hoa trong các điều kiện sau:
- Ngăn chặn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách nén chặt các bánh
hoa trong các thùng kín hoặc bảo quản chúng trong môi trường chân không hoặc
khí trơ.
- Xông SO
2
để hạn chế sự oxi hoá và phát triển của vi sinh vật.
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp (gần 0
0
C) vì ở nhiệt độ thấp có tác dụng kiềm chế
các quá trình hoá học, hạn chế sự phát triển vi sinh vật.
- Cách ẩm tốt
2.2.3. Ngô
2.2.3.1. Vai trò
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế liệu là ngô nhằm để giảm giá thành

sản phẩm, đa dạng hóa sản phẩm, chủ động được nguồn nguyên liệu.
Ngô có các loại: ngô đá, ngô bột, ngô sáp Hạt có màu vàng hoặc màu
trắng. Ngô vàng là do nội nhủ có chứa các hợp chất carotenoid, xantophin. Thành
phần nội nhủ gồm : tinh bột, protein, chất béo, đường, tro, xenluloza.
2.2.3.2. Yêu cầu của ngô nấu bia [6, tr.85]
- Ngô phải có màu trắng đục, hạt có kích thước đồng đều.
- Hạt ngô sạch, được tách phôi hoàn toàn và được nghiền mịn.
Ngô được dùng trong sản xuất bia dưới dạng hạt lứt, hạt dẹt hoặc tinh bột…
Quy trình làm hạt lứt bao gồm các thao tác sau: làm sạch, làm ướt, bơm hơi, nẩy
mầm, rây, hút khí, rang, loại bỏ cám, hút khí, sàng nghiền, dần, rây, sấy. Sản phẩm
là hạt ngô mảnh với hàm lượng chất béo < 1% và kích thước hạt (0,152 – 1,27mm).
2.2.3.3. Nguồn thu nhận và phương pháp bảo quản
Ngô được cung cấp từ các huyện địa phương đồng thời được lấy từ các tỉnh
lân cận. Ngô đã tách phôi được bảo quản trong các xilô. Xilô có bề mặt tiếp xúc với
không khí ít nên hạn chế sự xâm nhập của ẩm và vi sinh vật gây bệnh. Thời gian dự
trữ là 10 ngày.
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 17 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục

Hình 2.2 - Nguyên liệu nấu bia (malt, hoa houblon, ngô) [17]
2.2.4. Nước
2.2.4.1. Vai trò
Trong bia thành phẩm, hàm lượng nước chiếm khoảng 85 ÷ 90%. Trong nhà
máy, nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nấu nguyên
liệu, làm nguội bán thành phẩm, thanh trùng, vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ sinh xí
nghiệp… Do đó, lượng nước dùng trong nhà máy rất lớn. Lượng nước dùng để nấu
bia không những đòi hỏi có đầy đủ tiêu chuẩn của nước uống mà còn có những yêu
cầu riêng đáp ứng cho công nghệ sản xuất bia.
Nước thực chất là một dung dịch loãng của các muối ở dạng ion:
- Nhóm cation chiếm nhiều nhất là: Ca

2+
, Mg
2+
,H
+
, Na
+
, K
+
, Fe
2+
, Mn
2+
, Al
3+
- Nhóm anion chủ yếu là: OH
-
, HCO
3
-
, Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3
-
, NO
2

-
, SiO
3
2-
, PO
4
3-
Các muối của canxi và magie là nguyên nhân gây độ cứng của nước.
2.2.4.2. Những yêu cầu cơ bản của nước dùng nấu bia [9, tr.36]
- Nước để nấu bia trước hết phải trong suốt, không màu, có vị dễ chịu, không có
mùi lạ và không chứa các vi sinh vật gây bệnh.
- Độ cứng trung bình của nước 5 - 6 mg đương lượng/lít.
- pH = 6,8 - 7,3.
- Độ oxy hoá không vượt quá 1 - 2 mg/l.
- Hàm lượng cặn khô không vượt quá 600 mg/l.
- Chuẩn độ coli > 300, chỉ số coli < 3.
2.2.4.3. Sự ảnh hưởng của nước đến chất lượng bia [9, tr.38]
Ion SO
4
2-
làm cho bia có vị chát, tuy nhiên độ chát này chỉ nhận ra khi lượng
Ion SO
4
2-
nhiều, còn Ion SiO
3
2-
với hàm lượng 10 - 30 mg/l có thể xáo trộn quá trình
lên men và kết quả làm đục bia. Ion SiO
3

2-
có nhiều ở trong malt, còn trong nước
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 18 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
không đáng kể. Ion NO
3
-
nhiều cũng ảnh hưởng đến vị của bia. Mặt khác trong quá
trình lên men
−
3
NO
bị khử thành
−
2
NO
rất độc đối với nấm men. Với nồng độ 25mg/l
−
2
NO
đã có ảnh hưởng đến vị của bia. Các Ion Fe
2+
, Fe
3+
sẽ làm cho bia đục, có vị
khó chịu, màu bia đậm và bọt màu nâu. Cho nên hàm lượng sắt trong nước không
quá 0,2 - 0,5 mg/l. Sự ảnh hưởng của mangan lên bia cũng giống như sắt và có phần
mãnh liệt hơn.
Các ion Mg
2+

và Na
+
đều làm cho bia có vị không bình thường. Người ta thấy
nếu dùng nước mềm hoặc nước có độ cứng trung bình để nấu bia thì các ion có
trong nước ảnh hưởng đến chất lượng của bia.
2.2.5 Chất hỗ trợ kỹ thuật
2.2.5.1. Nấm men [9, tr.56]
Để thực hiện quá trình lên men dịch đường houblon hoá, điều kiện tiên quyết
là phải có một lượng nhất định sinh khối nấm men bia thuần khiết.
Nấm men được sử dụng trong sản xuất bia gồm 2 loại:
- Sacchoromyces cerevisial (giống nấm men nổi).
- Sacchoromyces carlsbergensis (giống nấm men chìm).
Tuy nhiên ta sử dụng nấm men Sacchoromyces carlsbergensis để sản xuất. Giống
này có nguồn gốc từ nước ngoài, đã được huấn luyện thích ứng lên men chìm.
Yêu cầu kỹ thuật đối với giống nấm men để sản xuất bia:
- Nấm men bia phải được nhân giống từ chủng thuần khiết và một đời men
giống có thể sử dụng được 6-10 chu kỳ lên men.
- Giống nấm men phải thích ứng được với những điều kiện như: nhiệt độ, pH,
thành phần môi trường.
- Số lượng men giống ít nhất phải đạt từ 8 - 10.10
6
tế bào/1cm
3
khi cho vào để
lên men dịch đường. [7, tr.434]
2.2.5.2. Enzym [6, tr.110]
Sử dụng enzym Termanmyl để thủy phân tinh bột. Đây là chế phẩm dạng lỏng
có chứa α-amylaza được sản xuất từ vi khuẩn Bacillus Lichenformis, là loại enzyme
endo amylaza có khả năng chịu được nhiệt độ lên tới 120
0

C. Enzyme này xúc tác
thủy phân liên kết α - 1,4 glucozit một cách ngẫu nhiên vì vậy tinh bột nhanh chóng
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 19 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
bị thủy phân thành các dextrin phân tử lượng thấp, hòa tan trong nước, giảm độ
nhớt tinh bột đã được hồ hóa.
2.2.5.3. Các chất phụ gia
Nhóm các chất phụ gia được sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc
phục những yêu cầu kỹ thuật cần thiết mà trong quá trình sản xuất chưa đạt tới, ta
có các phụ gia chủ yếu sau:
- Nhóm các phụ gia xử lý nước: Than hoạt tính, các muối Na
2
SO
4
, Na
2
SO
3
,
NaCl, Al
2
(SO4)
3
, axit lactic, nhóm ion vô cơ, các chất này làm mềm nước.
- Phụ gia để vệ sinh thiết bị: Dung dịch CIP, dung dịch Clo, NaOH, HNO
3
…
- Chất trợ lọc: Diatomit với định lượng nhất định dùng để lọc trong bia sau khi
lên men xong.
- Nhóm các chất để điều chỉnh pH: H

2
SO
4
, axit Lactic, H
3
PO
4
…
2.3. Các quá trình sinh lí, sinh hóa cơ bản trong sản xuất bia
Trong quá trình sản xuất bia xảy ra rất nhiều quá trình sinh lí hóa làm thay
đổi tính chất, thành phần hóa học cũng như chất lượng của bia. Sự thay đổi này có
thể tác động tích cực hoặc tiêu cực đến chất lượng của bia thành phẩm. Do đó cần
phải nắm rõ các quá trình đó để có biện pháp duy trì, phát triển các điều kiện thuận
lợi và hạn chế các quá trình bất lợi. Gồm một số quá trình cơ bản sau:
2.3.1. Các quá trình xảy ra khi nấu
Các quá trình xảy ra trong khi nấu được chia làm 2 nhóm là: quá trình enzym
và quá trình phi enzym.
2.3.1.1. Quá trình enzym [7, tr.241, tr.274]
- Sự thuỷ phân tinh bột: Tinh bột đưới tác dụng của hệ enzym amylaza sẽ bị
thuỷ phân thành đường và các dextrin với phân tử lượng khác nhau. Đường có ý
nghĩa lớn với quá trình lên men còn các dextrin tuy không lên men được nhưng nó
góp phần quan trọng vào việc hoàn thiện vị của bia.
- Sự thuỷ phân protein: Dưới tác dụng của enzym proteaza thì protein bị thủy
phân thành các axit amin và các sản phẩm có phân tử lượng lớn hơn như peptit,
peptone, polypeptit. Các sản phẩm thấp phân tử của quá trình thuỷ phân như axit
amin và peptit là nguồn dinh dưỡng nitơ cho nấm men, còn pha có phân tử lượng
trung bình như pepton và polipeptit tạo vị đậm đà, tham gia vào quá trình tạo và giữ
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 20 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
bọt cho bia. Tuy nhiên nếu hàm lượng của chúng quá cao sẽ làm cho bia dễ bị đục

và khó bảo quản.
- Sự thuỷ phân fitin: Dưới tác dụng của hệ enzym fitaza xảy ra sự thuỷ phân
fitin tạo thành axit phosphoric và các sản phẩm khác. Axit phosphoric là nguồn dinh
dưỡng cung cấp cho nấm men và đóng vai trò quan trọng trong việc tạo môi trường
đệm thích hợp cho các enzym hoạt động.
- Sự thuỷ phân hemixenluloza và một số các chất khác: Dưới tác động của
enzym xitaza dẫn đến sự thuỷ phân hemixenluloza và một số chất khác của nguyên
liệu để tạo thành glucoza, xiloza, arabinoza. Sự thuỷ phân này mang 2 ý nghĩa là
vừa bổ sung chất hoà tan cho dịch đường, vừa phá bỏ hàng rào chắn, tạo điều kiện
thuận lợi cho các enzym khác dễ dàng tác động.
2.3.1.2. Quá trình phi enzym [7, tr.274]
- Sự kết lắng và biến tính của protein: Dưới tác động của nhiệt độ cao, một phần
protein bị biến tính và đông tụ. Đây là yếu tố có lợi cho công nghệ sản xuất bia vì sẽ
loại được những protein dễ bị biến tính ra khỏi dịch đường làm tăng độ bền keo của bia
tức là giảm được khả năng gây đục.
- Sự tạo thành melanoid: Đây là một phản ứng đặc biệt quan trọng trong công
nghệ sản xuất bia. Tuy phản ứng này gây ra hao tổn axít amin và đường khử nhưng
với một lượng melanoid vừa phải lại góp phần nâng cao giá trị cảm quan cho sản
phẩm sau này. Quá trình tạo thành melanoid đã xảy ra một cách mạnh mẽ ở giai
đoạn sấy malt, đến giai đoạn đường hoá, điều kiện về nhiệt độ và các yếu tố khác
chưa tối ưu cho quá trình trên nhưng dù sao thì một lượng đáng kể melanoid cũng
được tạo thành. Ngoài ra trong quá trình nấu còn xảy ra phản ứng giữa các muối của
nước và photphat có trong khối cháo, xảy ra sự hoà tan các thành phần dễ hoà tan
của malt vào dung dịch.
2.3.2. Các quá trình xảy ra khi lên men [10, tr.82]
2.3.2.1. Lên men chính
Trong quá trình lên men chính, dưới tác dụng của enzym vi sinh vật để
chuyển hoá phần lớn đường thành rượu, CO
2
và các sản phẩm khác góp phần tạo

nên hương vị cho sản phẩm.
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 21 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
- Quá trình sinh lý: thể hiện ở sự sinh trưởng và phát triển của tế bào nấm men.
Đây là quá trình quan trọng để đảm bảo đủ số lượng tế bào cho quá trình lên men,
tuy nhiên cũng cần phải có giới hạn vì nếu tiêu tốn chất khô nhiều cho quá trình này
sẽ không đủ để đáp ứng được yêu cầu công nghệ. Quá trình này thường xảy ra mạnh
trong thời kì đầu của quá trình lên men chính và kết thúc sớm trước khi lên men
chính xong.
- Quá trình sinh hoá: Đây là quá trình cơ bản trong lên men bia, là quá trình
chuyển hoá các chất có trong dịch đường nhờ tác động của nấm men bia. Trong đó
quá trình quan trọng nhất là chuyển đường thành rượu và CO
2
. Ngoài ra trong quá
trình lên men còn xảy ra nhiều phản ứng khác sinh ra các sản phẩm phụ như là:
glyxerin, các axít hữu cơ, các rượu bậc cao, aldehyt, este, diaxetyl …
- Quá trình hoá lý: Trong quá trình lên men do sự tích lũy các axit hữu cơ làm
pH môi trường giảm, thế oxi hoá giảm vì nấm men sử dụng hết O
2
, đồng thời có quá
trình tạo thành bọt do CO
2
được giải phóng ra…
2.3.2.2. Lên men phụ
Trong quá trình lên men phụ, phần đường còn lại tiếp tục được lên men để
tạo thành rượu, CO
2
và các sản phẩm khác. Đồng thời lúc này hàm lượng diaxetyl
tạo thành ở giai đoạn lên men chính được nấm men khử và chuyển thành axetoin,
các axit hữu cơ tác dụng với rượu để tạo thành các ester, tức là ở đây xảy ra các quá

tình nhằm ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm. Gồm các quá
trình cơ bản sau:
- Sự hòa tan và liên kết CO
2
trong bia: Trong bia non chứa khoảng 0,2% CO
2
mà yêu cầu hàm lượng CO
2
trong bia thành phẩm không nhỏ hơn 0,3%, do đó phải
bổ sung thêm CO
2
cho bia, CO
2
sinh ra khi lên men phần đường còn lại trong bia là
nguồn bổ sung CO
2
cho bia thành phẩm. CO
2
có trong bia tồn tại sự cân bằng động
như sau: CO
2
liên kết ⇔ CO
2
hòa tan ⇔ CO
2
dạng khí.
- Sự làm trong bia: Bia non chứa nhiều tế bào nấm men và các chất huyền phù
khác cho nên còn đục. Nhiệt độ lên men phụ thấp hơn nhiệt độ lên men chính nên
xảy ra các quá trình đông tụ các hợp chất cao phân tử.
- Quá trình oxi hóa khử và sự hoàn thiện chất lượng của bia: Sự khuếch tán

thêm oxi vào bia non khi chuyển nó sang thiết bị lên men phụ tạo điều kiện tốt cho
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
ỏn tt nghip Trang 22 Thit k nh mỏy bia lờn men liờn tc
quỏ trỡnh oxi húa cỏc cht cú trong bia non nh axit amin, cỏc cht tanin lm nh
hng xu n cht lng ca bia. Trong quỏ trỡnh tng tr bia non cũn xy ra cỏc
phn ng oxi húa kh gia cỏc cht cú trong bia lm tng thờm hm lng este,
ru bc cao v gim i hm lng diaxetyl cú trong bia.
Sau khi tng tr v ca bia tr nờn du hn. S t phõn ca nm men ó to
ra cỏc sn phm nh peptit, aminoaxit, cỏc vitamin cú nh hng tt n cht
lng ca bia.
Chng 3:
DY CHUYN CễNG NGH
3.1. S cụng ngh sn xut bia
Malt Ngọ õaợ taùch phọi
Laỡm saỷch Laỡm saỷch
Nghióửn 10% so vi lng ngụ Nghióửn Enzyme
Termamyl
Nổồùc 32
0
C Hoaỡ malt Hoaỡ bọỹt Nổồùc 32
0
C
Hồi 52
0
C aỷm hoaù Họử hoaù Hồi 66
0
C
un sọi Hồi
Họỹi chaùo 63
0

C
GVHD: ThS Phan Bớch Ngc SVTH: Nguyn Qunh Trang Lp 05H2A
ỏn tt nghip Trang 23 Thit k nh mỏy bia lờn men liờn tc
Hồi ổồỡng hoaù 73-78
0
C

Loỹc dởch õổồỡng Baợ heỡm

Hoa houblon Houblon hoaù Hồi
Taùch baợ hoa Baợ hoa

Lừng trong Cỷn
Chỏỳt taới laỷnh Laỡm laỷnh
Nuọi cỏỳy Men giọỳng Lón men chờnh C0
2
Li tõm
Men caùi Lón men phuỷ vaỡ taỡng trổợ bia
Men giọỳng thuỏửn khióỳt Loỹc bia
Xổớ lyù
ỉn õởnh bia
Hoaỷt hoaù
Chai õaỷt tióu chuỏứn Chióỳt-oùng nừp

Thanh truỡng Daùn nhaợn Thaỡnh phỏứm
3.2. Thuyt minh dõy chuyn cụng ngh
3.2.1. Lm sch
3.2.1.1. Mc ớch
Malt v ngụ ó tỏch phụi trc khi em vo sn xut bia cn phi cú quỏ
trỡnh lm sch tỏch ht bi bn, loi b tp cht kim loi ln trong nguyờn liu,

i vi malt cũn loi b phn r, mm cũn sút li m bo malt v ngụ ó tỏch
phụi c sch, kớch thc ht ng u, khụng nh hng n cht lng ca bia,
thun li cho quỏ trỡnh nghin.
3.2.1.2. Tin hnh
a. Thit b
GVHD: ThS Phan Bớch Ngc SVTH: Nguyn Qunh Trang Lp 05H2A
Đồ án tốt nghiệp Trang 24 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục

Hình 3.1 – Cấu tạo thiết bị quạt sàng phân loại và làm sạch [6, tr. 35]
b. Cách tiến hành
Nguyên liệu được đưa vào qua phễu số (1), dưới sự điều chỉnh của con quay
(7) nguyên liệu được phân phối đều xuống sàng rung (8). Sàng rung (8) gồm có 3
ngăn. Ở ngăn trên cùng sàng có kích thước lỗ lưới lớn nên khi nguyên liệu chịu tác
động của sàng rung thì ngô (malt) và tạp chất bé sẽ lọt qua lỗ sàng xuống ngăn thứ
2, còn tạp chất lớn được giữ lại ở ngăn thứ nhất và được vận chuyển theo đường
ống (2) ra ngoài. Tại ngăn thứ 2 với kích thước lỗ sàng nhỏ hơn so với ngăn thứ
nhất sẽ tiến hành phân loại tạp chất bé và ngô (malt). Ngô (malt) với kích thước lớn
hơn được giữ lại ở ngăn thứ 2 và được vít tải chuyển đến bộ phận nghiền. Các tạp
chất có kích thước nhỏ sẽ rơi xuống ngăn cuối và được vận chuyển ra ngoài. Để
tách bụi và các tạp chất dạng lơ lửng người ta sử dụng quạt hút và hút ra ngoài qua
cyclon. Trên đường nguyên liệu xuống sàng, có hệ thống nam châm tách tạp chất
kim loại.
3.2.2. Nghiền nguyên liệu
3.2.2.1. Mục đích
Mục đích của việc nghiền malt là phá vỡ cấu trúc của hạt, tạo điều kiện thuận
lợi và thúc đẩy các quá trình sinh, lí, hóa xảy ra trong nguyên liệu khi nấu để thu
được một dịch đường có nồng độ các chất cao nhất từ nguyên liệu ban đầu.
3.2.2.2. Phương pháp thực hiện
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
1. Phễu nạp liệu

2. Ống dẫn tạp chất lớn
3. Rơm rác
4. Tạp chất bé
5. Nguyên liệu sạch
6. Bụi
7. Con quay điều chỉnh hạt
8. Sàng rung
Đồ án tốt nghiệp Trang 25 Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục
Có 3 phương pháp nghiền malt là nghiền khô, nghiền ẩm, nghiền ướt.
Chọn nghiền ẩm cho malt, tức là malt trước khi vào máy nghiền được làm
sạch và tách các tạp chất có từ tính, rồi được phun ẩm bỏ 2% bằng nước nóng (sôi)
hoặc bằng hơi nhằm làm cho vỏ ẩm để bảo toàn trạng thái sau khi nghiền và làm
trương nở các sợi dạng keo của nội nhũ. [7, tr.232]
Đối với nguyên liệu thay thế là ngô thì cấu trúc tinh bột còn rất cứng khó bị
thủy phân, do đó ngô phải được nghiền thật nhỏ, để tạo điều kiện thuận lợi cho hệ
enzym thủy phân quá trình đường hóa nhằm chiết ly được nhiều nhất chất hòa tan từ
nguyên liệu.
Sử dụng máy nghiền hai cặp trục để nghiền malt và máy nghiền búa để
nghiền ngô.
3.2.2.3. Thiết bị
a. Nghiền malt
Hình 3.2 – Sơ đồ cấu tạo đơn giản
máy nghiền trục
Gồm có 2 cặp trục, khoảng cách của cặp trục thứ hai nhỏ hơn so với cặp trục
thứ nhất.
Malt được đổ vào phễu và được nghiền sơ bộ ở cặp rulô thứ nhất. Sau khi
nghiền sơ bộ, bột malt được đưa xuống cặp rulô thứ hai để tiếp tục nghiền mịn hơn
do khoảng ở giữa 2 trục của cặp rulô thứ hai nhỏ hơn ở cặp rulô thứ nhất.
Trong quá trình nghiền phải thường xuyên kiểm tra chất lượng của bột
nghiền, nếu xuất hiện hạt nguyên hoặc vỏ bị vỡ nát thì phải dừng máy và điều chỉnh

khe nghiền cho thích hợp.
b. Nghiền ngô
GVHD: ThS Phan Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Quỳnh Trang – Lớp 05H2A
Bột malt nghiền
1 1
22
Malt
Trục nghiền