xây dựng luận chứng kỹ thuật cho nhà máy bia

Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO
NHÀ MÁY BIA
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
Page 1
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
Ngày 11, tháng 6, năm 2013
Lời nói đầu
Bia là một loại đồ uống giải khát hiện rất được ưa chuộng ở nước ta cũng như trên thế
giới. Bia có màu sắc, hương vị đặc trưng dễ dàng phân biệt với các loại đồ uống khác.
Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa hublon… bia đem lại giá trị
dinh dưỡng, 1 lít bia cung cấp 400 – 450 kcal, bia có khả năng kích thích tiêu hoá, hiup1
cơ thể khoẻ mạnh khi dùng với liều lượng thích hợp và đặc biệt còn có tác dụng làm giảm
nhanh cơn khát của người ướng nhờ đặc tính bão hào CO
2
.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, bia ra đời từ khoảng 700 năm trước công
nguyên, bắt nguồn từ các bộ lạc cư trú ven bờ sơng Lưỡng Hà, sau đó được truyền sang
các châu lục khác thông qua quá trình trao đổi, buôn bán giữa các bộ lạc. Trong quá trình
tìm kiếm nguyên liệu phụ để tăng chất lượng cho bia, người ta nhận thấy hoa hoblon
mang lại cho bia hương vị rát đặc biệt và nhiều đặc tính quyá giá. Hiện nay, hoa hublon
vẫn là nguyên liệu không thể thay thế trong sản xuất bia. Đến thể kỉ XIX Louis Pastuer
xuất bản cuốn sách về bia đã tạo ra ngành công nghiệp sản xuất bia dưới ánh sáng khoa
học, cùng với sự phát triển của các ngành khoa học khác quy trình công nghệ sản xuất bia
dang ngày càng trở nên hoàn thiện. Chính vì vậy, bia đã trở thành loại đồ uống được ưa
Page 2
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
chuộng nhất hiện nay, được sản xuất và tiêu thũ ngày càng nhiều trên phạm vi toàn thế
giới.

Ở Việt Nam, nhu cầu sử dụng bia ở nước ta ngày càng tăng. Rất nhiều nhà máy cũng
như cơ sở sản xuất bia được thành lập trên khắp cả nước nhưng vẩn chưa đáp ứng hết
được như cầu thị trường cả về chất lượng cũng như số lượng. Hơn nữa bia là một ngành
công nghiệp có nhiều đóng góp to lớn cho ngành kinh tế quốc dân vì nó là ngành sản xuất
đem lại lợi nhuận cao, khả năng thu hồi vốn nhanh, và là nguồn thu quan trọng cho ngân
sách quốc gia. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triển
công nghệ sản xuất bia nên việc xây dụng thêm các nhà máy bia với cơ cấu tổ chức chặt
chẽ cùng các thiết bị công nghệ hiện đại để cung cấp cho người tiêu dùng các loại bia có
chất lượng cao, giá thành phù hợp là vô cùng cần thiết.
Trong bản này nhóm em trình bày thiết kế nhà máy bia năng suất 25 triệu lít/năm.
Đây là 1 nhà máy với năng suất trung bình, nếu được trang bị và tổ chức hợp lý sẽ có khả
năng thích ứng linh hoạt với qui mô sản xuất trung bình, cũng như có khả năng mở rộng
qui mô sản xuất.
Page 3
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
Phần

I:

Lập

luận

kinh

tế

kỹ

thuật

A.

Hiện

trạng

sản

xuất

và

tiêu

thụ

bia

trên

thế

giới

và

tại

Việt

Nam
Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, được phổ biến rộng rãi
trêm thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng. Ở các nước phát triển như Đức, Đan
Mạch, Ba Lan, Mỹ, ngành công nghiệp sản xuất bia rất phát triển, sản lượng bia của Đức, Mỹ
đạt 10 tỷ lít/ năm. Công nghệ sản xuất bia cũng như sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập
vào thị trường của rát nhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam. Mức tiêu thụ bia bình
quan ở các nước này khá cao khoảng 100 lít/người/năm.
Các nước Á Đông tuy hiện nay có mức tiêu thụ ,bia chưa cao bình quân khoảng 20
lít/người/năm ngoại trừ một số nước như Nhật Bản đạt 50 lít/người/năm. Nhưng đây là 1 thị
trường đông dân cư, sản lượng bia ở Trung Quốc và Nhật Bản cũng gần bằng sản lượng bia của
Đức, Mỹ.
Ở Việt Nam bia mới chỉ xuất hiện từ đầu thế lỷ 20, nhưng là một nước nằm trong vùng nhiệt
đới cận xích đạo đạ tạo điều kiện thuận lợi để ngành công nghiệp bia tồn tại và ngày càng phát
triể. Từ ban đầu chỉ có các nhà máy bia nhỏ là nhà máy bia Hà Nội và nhà máy bia Sài Gòn, hiện
nay các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu như khắp các tỉnh trong cả nước, sản lượng của các nhà
máy này cũng ngày càng tăng. Bên cạnh đó rất nhiều thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện ở nước
ta như Tiger, Heineken Theo Công ty Nghiên cứu thị trường Euromonotor International đánh giá
Việt Nam là nước tiêu thụ bia hàng đầu Đông Nam Á với gần 2,6 tỉ lít trong năm 2011, và nằm
trong nhóm 25 quốc gia uống bia nhiều nhất thế giới với sản lượng tiêu thụ hàng chụ phần trăm
mỗi năm.
I. Lựa chọn loại bia sản xuất
Để sản phẩm sản xuất ra có thể tiêu thụ được đặc biệt là sản pham73 bia chai có thể chiếm
lỉnh được thị trường rộng thì sản phẩm bia phải có chất lượng cao đáp` ứng được yêu cầu ngày
càng cao của người tiêu dùng. Do đó lực chọn sản xuất loại bia có chất lượng cao, thuộc loại bia
vàng là loại bia đang rất được ưa chuộng hiện nay.
Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau:
•
Các chỉ tiêu cảm quan:
- Độ bọt: Khi rót bia ra cốc, bia phải có bọt trắng mịn, từ đáy cốc luôn có các
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1

bọt khí li ti nổi dần lên bề mặt. Chiều cao lớp bọt > 2cm, thời gian giữ bọt 5 –
15 phút.
- Mùi và vị: Bia phải có độ đắng đặc trưng và hương thơm dịu nhẹ của hoa
houblon, không quá nhạt, không có mùi vị lạ.
- Màu sắc và độ trong: Bia phải có màu vàng rơm sáng óng ánh, trong suốt,
không được có cặn hay vẩn đục.
•
Các chỉ tiêu hoá học:
- Độ cồn: 4,6 ± 0,2
- Hàm lượng đường sót: 1 – 2%
- Hàm lượng CO2: 4,5 – 5 g/l
- Hàm lượng diacetyl: ≤ 0,2 mg/l
- Chất khoáng: 0,14 – 0,38%
- Đạm tổng: 3,5 – 5 g/l
- Este: 15 – 50 mg/l
- Aldehyt: 10 – 15 mg/l
II. Tầm nhìn của tương lai

Huế là một tỉnh thuộc Bắc Trung Bộ có nền kinh tế khá phát triển. Nói đến Huế trước
tiên là nói đến dịch vụ du lịch, đây là điểm đến của rất nhiều du khách trong và ngoài nước.
Thế mạnh du lịch của tỉnh làquàn thể di tích cố đô Huế với các lăng tẩm, đền đài, các chùa
nổi tiếng…Trong đó Đại Nội đã được UNESCO công nhận là di sản văn hóa thế giới.
Dịch vụ du lịch của tỉnh đã và đang phát triển do đó đã tạo được nguồn thu nhập đáng
kể cho người dân trong tỉnh. Bên cạnh tiềm năng về du lịch nền kinh tế của tỉnh cũng đang
phát với tốc độ rất nhanh. Hai khu công nghiệp của tỉnh, một mặt ở thi trấn Phú Bài, một mặt
ở xã Hương Sơ, cùng với 2 cảng lớn hoạt động mạnh là cảng Chân Mây và Thuận An là nền
móng vững chắc để đảm bảo nền kinh tế của tỉnh phát triển một cách mạnh mẽ.
Chính sự đầu tư phát triển về du lịch và kinh tế này đã tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
và ổn định cuộc sống của người dân và dĩ nhiên là khả năng tiêu dùng cũng tăng theo, hứa hẹn

một thị trường rất mạnh trong tương lai.
Mặc dù ở tỉnh đã có nhà máy sản xuất bia nhưng vẫn không đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng
của người tiêu dùng.
Với những thuận lợi nói trên, việc đầu tư xây dựng thêm một nhà máy sản xuất bia trên địa
bàn tỉnh sẽ thu được lợi ích kinh tế rất lớn cho nhà đầu tư và cho cả địa phương.
2.1.
Phương án sản xuất
Nhà máy bia được thiết kế làm việc theo phương pháp lên men liên tục, rút ngắn được chu
kỳ lên men, do đó nâng cao được năng lực sản xuất của nhà máy. Để giảm giá thành sản phẩm,
nâng cao sức mạnh cạnh tranh đồng thời cũng đảm bảo chất lượng và phù hợp vơí thị hiếu của
người tiêu dùng, nhà máy sử dụng nguyên liệu là 85% malt đại mạch và 15% ngô đã tách phôi.
2.2.
Cơ sở kinh tế kĩ thuật:
Qua tìm hiểu về điều kiện giao thông, vị trí địa lý, khả năng tiêu thụ sản phẩm và các điều
kiện khác. Cho thấy rằng chọn địa điểm xây dựng nhà máy bia tại khu công nghiệp Phú Bài thuộc
thi trấn Phú Bài- Huyện Hương Thủy- Tỉnh Thừa Thiên Huế là thuận lợi nhất
2.3.
Đặc điểm tự nhiên:
Về vị trí địa lý: khu công nghiệp Phú Bài, thị trấn Phú Bài, huyện Hương Thủy, Tỉnh
TT.Huế nằm ở phía Đông Nam, cách thành phố Huế 15km theo quốc lộ 1A, cách cản biển nước
sâu, đô thị mới Chân Mây 35km.
Địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp, cách Quốc lộ 1A 1km, khu đất xây
dựng có diện tích rộng và bằng phẳng cho phép xây dựng nhà công nghiệp nhiều tầng. Với vị trí
đặc biệt này, nhà maý sẽ rất thuận tiện trong việc vận chuyển sản phẩm đến nơi tiêu thụ sản phẩm
trong tỉnh, ngoại tỉnh và xuất khẩu.
Về khí hậu: theo tài liệu khí tượng thủy văn của trạm khí tượng thủy văn Huế, Huế là một
trong các tỉnh có khí hậu tương đối ổn định với nhiệt độ trung bình hằng năm 25
o
C, độ ẩm trung
bình 84,5% , hướng gió chính là Đông Nam với tốc độ gió từ 1,5m/s-15m/s.

2.4.
Hệ thống giao thông vận tải
Nhà máy nằm trong khu công nghiệp nên cơ sở hạ tầng được đảm bảo, gần Quốc lộ 1A,
gần đường sắt Bắc Nam, cách cảng Chân Mây 35km nên việc vận chuyển bằng đường bộ, bằng
đường sắt, đường thủy rất thuận lợi.
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
2.5.
Nguồn nguyên liệu:
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước. Ngoài ra nhà
máy còn dùng nguyên liệu thay thế là gạo.
Malt đại mạch và hoa houblon được nhập về cảng Chân Mây sau đó được vận chuyển về
nhà máy bằng đường bộ.
Nước ta ta có nhiều vùng trồng gạo với sản lượng lớn, việc nhà máy sử dụng nguồn
nguuyên liệu thay thế là gạo có ý nghĩa rất lớn trong vấn đề tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có
của địa phương cũng như giảm giá thành sản phẩm.
Ở Huế cũng có nhiều nơi như
xã Hương An, Hương Hồ, Hương Văn, Hương Xuân,
Hương Chữ, Hương Toàn
đây là nguồn cung cấp gạo chủ yếu. Ngoài ra nhà máy còn mua gạo
của các vùng khác trong tỉnh.
2.6.
Nguồn cung cấp điện:
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia qua máy biến áp riêng của nhà
máy. Dòng điện nhà máy sử dụng có hiệu điện thế 220V/ 380V. Ngoài ra để đảm bảo cho quá
trình sản xuất được liên tục, nhà máy còn trang bị máy phát điện dự phòng.
2.7.
Nguồn cấp hơi và nhiên liệu:
Nhà máy sử dụng hai lò hơi để cung cấp hơi cho các phân xưởng, nhiên liệu dùng cho lò
hơi là dầu FO. Xăng dầu của nhà máy được mua từ các trạm xăng dầu địa phương, và luôn có kho
dự trữ cho sản xuất.

2.8.
Nguồn cung cấp nước:
Nhà máy sử dụng nguồn nước máy do công ty cấp thoát nước tỉnh TT.Huế cung cấp, nguồn
nước này phải qua hệ thống xử lý nước của nhà máy để đảm bảo các chỉ tiêu về hóa học, sinh học
trước khi đem vào sản xuất bia.
2.9.
Hệ thống thoát nước:
Phần lớn nước thải của nhà máy đều chứa các hợp chất hữu cơ là môi trường thuận lợi cho
vi sinh vật phát triển, khi thải ra ngoài sẽ gây ô nhiễm môi trường, do đó cần phải xử lý trước khi
thải ra ngoài.
Nước thải của nhà máy được tập trung và xử lý ở khu xử lý nước thải của khu công nghiệp.
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
2.10.
Nguồn tiêu thụ sản phẩm:
Một lượng sản phẩm lớn của nhà máy được tiêu thụ trong tỉnh đồng thời tiêu thụ trong nước
và xuất khẩu ra nước ngoài.
2.11.
Nguồn nhân lực:
Công nhân của nhà máy chủ yếu lấy từ nguồn công nhân địa phương vừa giải quyết công ăn
việc làm cho người dân địa phương vừa giảm về chi phí nhà ở cho công nhân.
Cán bộ quản lý và cán bộ kỹ thuật được cung cấp từ các trường đại học miền Trung như: Huế,
Đà Nẵng,Quảng Nam…
2.12.
Hợp tác hóa:
Việc đặt nhà máy trong khu công nghiệp là môi trường hợp tác rất tốt giữa các nhà máy với
nhau cũng như giữa nhà máy với các nguồn buôn bán nguyên liệu thay thế và phụ phẩm nhà máy.
Kết luận: Qua phân tích, việc đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất bia với năng suất 25 triệu
lít một năm tại khu công nghiệp Phú Bài là hợp lý, phù hợp với tình hình địa phương, mang lại cơ
hội phát triển cho địa phương nói riêng và góp phần tăng trưởng kinh tế nói chung.
2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất

Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Màu sắc Màu vàng sáng
2 Trạng thái Dạng lỏng, trong suốt, không có cặn, không lẫn tạp chất
3 Độ bọt Bọt trắng, nhỏ, mịn, có độ bám dính thành cốc
4 Mùi Có mùi thơm của Malt đại mạch và hoa Houblon, không có
mùi lạ.l
5 Vị Có vị đắng nhẹ đặc trưng của hoa Houblon
Chỉ tiêu hóa lý:
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Bia hơi Bia Chai
1 Hàm lượng chất tan ban đầu % khối lượng 10,5 oBx 12 oBx
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
2 Hàm lượng Etanol %v/v 4,0 ± 0,2 5,0±0,2
3 Hàm lượng CO2 g/l 4,7 ± 0,2 4,7 ± 0,2
4 Độ axit Số ml NaOH
0,1N /10ml bia
1,3 ± 0,1 1,3 ±0,1
5 pH 4,4 ± 0,2 4,4 ±0,2
6 Hàm lượng chất đắng mg/l 18÷2 22÷2
7 Hàm lượng Diaxetyl mg/l ≤ 0,2 ≤ 0,1
Các chỉ tiêu vi sinh :
Bia chai:
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chất lượng
1 Tổng số VSV hiếu khí CFU/ml sản phẩm 10
2 E. coli CFU/ml sản phẩm 0
3 Staphylococcus aureus CFU/ml sản phẩm 0
4 Streptococci faecal CFU/ml sản phẩm 0
5 Pseudomonas aeruginosa CFU/ml sản phẩm 0
6 Clostridium perfringens CFU/ml sản phẩm 0

Bia hơi:
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chất lượng
1 Tổng số VSV hiếu khí CFU/ml sản phẩm 1000
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
2 E. coli, CFU/ml sản phẩm 0
3 Clostridium perfringens CFU/ml sản phẩm 0
4 Tổng số nấm men và nấm mốc CFU/ml sản phẩm 100
2.2 Chọn nguyên liệu
Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, và nguyên
liệu dùng để thay thế cho malt là gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sản phẩm, hoa
houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia,nước và các chất phụ trợ khác
2.2.1 Malt đại mạch
Hạt đại mạch trải qua quá trình ngâm, ươm mầm sẽ trở thành hạt malt tươi; hạt malt
tươi lại tiếp tục qua quá trình sấy, tách rễ và đánh bóng sẽ trở thành hạt malt khô tiêu chuẩn
có thể bảo quản dài ngày trong điều kiện khô, mát và được sử dụng để sản xuất bia. Trong
quá trình xử lí hạt đại mạch để trở thành hạt malt hoàn thiện hệ enzyme trong hạt đã được
hoạt hóa và tăng cường hoạt lực, đặc biệt là hệ enzyme thủy phân thực hiện quá trình chuyển
hóa các chất cao phân tử để tạo ra chất chiết của dịch đường.
Nhà máy sử dụng loại malt có nguồn gốc từ đại mạch hai hàng, chủ yếu được nhập từ
Úc hoặc một số nước châu Âu như: Đức, Đan Mạch
Nhà máy sản xuất bia vàng lên nguyên liệu là malt vàng, ta chọn loại malt có chất lượng
tốt thỏa mãn những chỉ tiêu sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Màu sắc Hạt malt có màu vàng rơm, sáng óng ánh
2 Mùi vị Vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, có
hương thơm đặc trưng, không được có mùi vị lạ.
3 Độ sạch Malt cho phép là 0,5% hạt gãy vỡ, 1% các tạp chất khác.
Chỉ số hóa học lý:
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1

TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chất lượng
1 Hàm ẩm % ≤ 7
2 Thời gian đường hóa phút ≤ 15
3 Độ hòa tan % ≥ 78
4 pH ≤5,5
5 Hoạt lực amylaza
o
WK ≥ 250
2.2.2 Gạo
Có nhiều nguyên liệu thay thế như đại mạch chưa ươm mầm, ngô… cũng có khi
người ta dùng các loại đường (gluco, saccaro, malto ) để làm nguyên liệu thay thế. Tất cả
với cùng mục đích hạ giá thành sản phẩm, cải tiến mùi vị
Nhà máy sử dụng gạo là nguyên liệu dạng hạt được dùng để thay thế một phần malt
vì gạo là nguyên liệu rẻ, nhiều, dễ dàng chọn lựa và mua tại Việt Nam, sẽ giúp tiêu thụ sản
phẩm nông nghiệp Hàm lượng chất chiết của gạo rất cao, tinh bột nhiều vì vậy sẽ giảm được
lượng malt đáng kể. Gạo sẽ làm bia nhẹ và trung tính.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của gạo:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Hình thái Đồng nhất về kích thước, không có cám
2 Mùi vị Vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt
dịu, có hương thơm đặc trưng, không được có mùi vị
lạ.
3 Độ sạch Tạp chất không quá 2%
Chỉ số hóa lý :
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chất lượng
1 Độ ẩm % ≤ 13
2 Độ hoà tan % ≥ 87
2.2.3 Hoa houblon

Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản đứng thứ hai (sau đại mạch) của công nghệ sản
xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng làm tăng khả
năng tạo và giữ bền bọt, làm tăng độ bền keo và độ ổn định thành phần sinh học của sản
phẩm do co tính kháng khuẩn. Do những đặc tính cực kì đặc biệt như vậy nên hoa houblon
vẫn giữ một vai trò độc tôn và là nguyên liệu không thể thay thế trong ngành sản xuất bia. Vì
nước ta không trồng được hoa houblon, nhà máy chí sử dụng hai loại chế phẩm hoa houblon
là hoa viên và cao hoa với tỷ lệ 80/20.
2.2.3.1
Dạng hoa viên
Để sử dụng thuận tiện dỡ tốn kém trong thời gian bảo quản và vận chuyển, người ta
nghiền nát cánh hoa khô thành dạng bột. Sau đó cho qua máy ép viên định hình để thu gọn
và được bọc trong giấy đặc biệt có nạp thêm khí trơ như hoa cánh khô. Giá trị chất lượng
được tính theo α-axit đắng của hoa cánh và hoa viên như nhau. Song hoa viên có hiệu quả sử
dựng cao hơn nên tiết kiêm tốt hơn. Loại hoa viên được sủ dụng là loại hoa viên nén 90 có
các chỉ tiêu sau
a.
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Màu săc Xanh lá mạ hơi vàng
2 Mùi vị Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu.
3 Hình dạng Viên đùn không vỡ vụn.
b.
Chỉ tiêu hoá học.
Hàm lượng axit đắng 6 ±1%.
2.2.3.2
Dạng cao hoa
Hỗn hợp các chất đắng được chiết tách từ hoa và đem cô đặc lại. Tuy nhiên khi chỉ dùng
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
loại này ta không trích ly được polyphenol. Không có lợi cho độ bền của bia nhưng chất
lượng chất đắng được bảo quản tốt hơn, đồng thời việc sử dụng khi nấu với dịch đường sẽ

thuận lợi và hiệu quả hơn nhiều. Thông thường giá trị sử dụng trong 1kg cao hoa tương
đương 5÷6kg hoa cánh hoặc hoa viên.
Chỉ tiêu cảm quan:
TT Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Màu săc Dạng keo màu vàng hổ phách.
2 Mùi vị Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi. Vị đắng rõ rệt.
Chỉ tiêu hoá học:
- Hàm lượng α axit đắng 40±1 %.
- Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi
đun sôi với nước hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu.
2.2.4 Nước
Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từ các công
đoạn chính như nấu, lọc đến các khâu vệ sinh. Trong thành phần bia, nước cũng chiếm
một lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị của bia. Bởi vậy, nước dùng
trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng được các chỉ tiêu quan trọng:
Chỉ tiêu cảm quan:
Nước trong, không mùi vi, có thể uống được.
Chỉ số sinh hóa:
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chất lượng
1 CaSO
4
mg/l 170± 10
2 Mg2+ mg/l ≤70
3 Fe+2, Fe+3 mg/l ≤0,2
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
4 Muối cacbonat mg/l ≤50
6 Cl
-
mg/l 100 ± 20
7 Khí NH3 và các

muối NO3 NO2
mg/l 0
8 Độ cứng
o
H ≤ 10
9 pH 6,5 ÷ 7
10 Vi sinh vật tổng số tế bào/ml ≤100
11 Coliform tổng số tế bào/100ml ≤ 50
12 E.coli tế bào/ml 0
Ngoài ra nhà may còn cần nước cho nhiều công đoạn khác. Không trực tiếp có mặt trong
thành phần của sản phẩm nhưng rất cần thiết trong quy trình sản xuất và cũng ảnh hưởng đến
chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Nước này sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như:
nước nồi hơi, nước vệ sinh thiết bị, nước vệ sinh nhà xưởng, nước thanh trùng. Mỗi mục
đích đòi hỏi chất lượng riêng, nước được sử lý theo yêucầu sử dụng.
Do phải tri một tri phí khá lớn cho việc sử dụng nước, trung binh 6hl nước để sản suất
1hl bia, nhà máy kết hợp sử dụng hệ thống nước của khu công nghiệp và nước ngầm. Dù là
nước nào thì vẫn cần phải xử lý để đạt yêu cầu cho sản xuất.Tùy mức độ sạch của nước mà
ta xử lý theo 4 giai đoạn:
- Loại bỏ các chất huyền phù.
- Loại bỏ các chất hòa tan
- Diệt vi sinh vật
- Cải thiện thành phần nước
2.2.5. Nấm men bia
Trong ngành sản xuất bia, các giống nấm men đựơc chia thành 2 nhóm:
Nhóm nấm men nổi với các đặc tính :
- Nhiệt độ lên men: 15÷25oC
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
- Lên men mạnh, quá trình lên men xảy ra trên bề mặt của môi trừơng.
- Khi quá trình lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi, tạo thành lớp dày trên bề
mặt cùng với bọt bia, bia tự trong chậm.

- Khả năng lên men đừơng tam (rafinase) kém (chỉ đạt 33%).
Nhóm nấm men chìm với các đặc tính:
- Nhiệt độ lên men:6÷10oC
- Quá trình xảy ra trong lòng môi trừơng nên khả năng lên men tốt.
- Có khả năng lên men hoàn toàn (vì có thể lên men đường rafinosse hoàn toàn).
- Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi kết lắng xuống đáy thùng lên
men rất nhanh, nhờ vậy bia chóng tự trong hơn hên men nổi.
Nhà máy sử dụng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis với đầy đủ các đặc tính
của chủng nấm men chìm và nhiều ưu điểm vuợt trội:
- Lên men mạnh trong lòng môi trường; khi hết nguồn cacbon trong môi trường, có xu
hướng kết chùm, chuỗi và lắng nhanh xuống đáy thùng lên men, làm trong bia nhanh.
- Lên men được glucose, mannose, galactose, fructose, saccharose, malttose.
- Đặc biệt rafinose và các dextrin đơn giản,được lên men tốt, thậm chí ở nhiệt độ thấp từ
6÷10
o
C.
- Không lên men được các đường: lactose, inulin…
- Ngoài ra chủng nấm men này còn có khả năng tái sử dụng tốt (6-8 đời), tỷ lệ tế bào
chết <10%.
- Hiện nay đựoc sử dụng khá phổ biến ở các nhà mày bia trên thế giới. Sinh sản tốt ở 8-
25
o
C. Ở nhiệt độ thấp (2÷8
o
C) chúng sinh sản chậm, nhưng vẫn lên men mạnh vì khả năng
tạo bào tử của nấm men này yếu. Trong môi trừơng có đầy đủ vitamin (đặc biệt là vitamin
B6) chúng sẽ phát triển tốt nhưng ảnh hưởng của từng loại vitamin lên nấm men là không
giống nhau. Khả năng kết lắng của nấm men phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cấu tạo thành tế
bào nấm men, hàm lựơng nitơ hòa tan trong môi trường, nhiệt độ, trị số diện tích điện của tế
bào và pH của môi trường.

2.2.6 Nguyên liệu phụ trợ khác
Trong công nghệ sản xuất bia, ngoài những nguyên liệu không thể thiếu được như malt,
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
houblon, men, Nhà máy còn dùng đến một số nguyên liệu hay hóa chất phụ. Tùy theo yêu
cầu kỹ thuật, công nghệ, mà những nguyên phụ liệu hoặc các hóa chất này được sử dụng với
hàm lượng khác nhau, gọi chung những dạng này là phụ gia và chia thành hai nhóm chính:
2.2.6.1
Nhóm phụ giai trực tiếp
Gồm tất cả những nguyên liệu và hóa chất có mặt trong thành phần của sản phẩm với sự
kiểm soát chặt chẽ với hàm lượng cho phép.
- Các hóa chất xử lý độ cứng, điều chỉnh độ kiềm của nước công nghệ như HCl,
Al
2
(SO
4
)
3
.16H
2
O, CaSO
4
, . . . .
- Các hóa chất đưa vào để ngăn chặn quá trình oxy hóa những thành phần trong bia
như acid ascorbic, H
2
O
2
, . . .
- Các hóa chất dùng để điều chỉnh pH như: Acid lactic, CaCl
2

. . .
- Chất tạo màu cho bia: caramen.
2.2.6.2
Nhóm phụ gia gián tiếp
Nhóm này gồm tất cả nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình công nghệ
nhưng không được phép có mặt trong sản phẩm.
- Các bột trợ lọc: PVPP ( pholyvinulpyrolblidone), kizelgua, . . .
- Các hóa chất để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xưởng như: H
2
SO
4
, KMnO
4
, NaOH…
- Các chất được dùng như tác nhân làm lạnh NH3, glycol, nước muối.
2.3 Chọn phương pháp nấu
Mục đích của quá trình nấu là: Hoà tan các chất có trong malt, gạo. Sử dụng hệ enzyme
của malt để thuỷ phân tinh bột thành đường, dextrin; thuỷ phân protein thành axit amin,
peptide, polypeptide bên cạnh đó còn trích ly các chất chất trong hoa houblon để tạo hương
vị đặc trưng cho bia.
Quá trình nấu bia có thể chia làm 5 giai đoạn chính.
- Nghiền nguyên liệu
- Hồ hoá và đường hoá
- Lọc dịch đường
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
- Nấu hoa
- Lắng xoáy và làm lạnh dịch đường houblon hoá
2.3.1 Nghiền nguyên liệu
2.3.1.1 Nghiền malt:
Có 3 phương pháp nghiền malt thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm và nghiền

ướt.
a)
Nghiền khô: Là malt sau khi làm sạch được đưa vào máy nghiền mà không bổ sung thêm
nước.
Ưu điểm:
-
Có thể nghiền trước khi nấu một thời gian lâu
-
Nguyền tốt malt có độ nhuyễn kém.
-
Dễ vệ sinh
Nhược điêm:
-
Không dữ được nguyên vỏ
-
Khi nghiền bụi bay ra nhiều.
b)
Nghiền ẩm: Là malt sau khi làm sạch được ngâm trong nước rồi mới đem nghiền, như vậy
vỏ trấu cũng như các thành phần khác trong malt hút ẩm trở lên mềm và dai hơn. Các thành
phần trong malt dễ dàng tách khỏi vở trấu và vỏ trấu được bảo toàn khi nghiền.
Ưu điểm:
-
Phần vở trấu được bảo toàn
-
Phần nội nhũ được nghiền đủ
Nhược điểm:
-
Không khí xâm nhập vào dịch hèm tạo điều điện cho các phản ứng oxy hóa không mong
muốn xảy ra.
c)

Nghiền ướt: Chia thành hai loại nghiền ướt có ngâm và không ngâm. Với thiết bị nghiền ướt
có ngâm, thì malt sẽ được ngâm trong phếu chứa với nhiệt độ 30-50
o
C trong 10-30 phút, sau
khi rút hết nước malt sẽ được nghiền nhẹ nhàng bằng đôi trục nghiền to.
Ưu điểm:
-
Vỏ trấu được bảo toàn.
-
Dung tích chứa trong thùng lọc lớn.
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
Nhược điểm:
-
Nghiền không tốt với các loại malt chưa nhiễn.
-
Ngâm không đều.
-
Hoạt lực emzym và hoạt lực sinh học không được kiểm soát trong thùng ngâm.
-
Chi phí đầu tư lớn.
•
Với những ưu điểm kể trên nhà máy sử dụng loại nghiền ướt có ngâm với malt cho vào nồi
đường hóa và sử dụng loại nghiền khô cho malt lót.
2.3.1.2 Nghiền gạo
Nghiền gạo cũng có thể dùng các phương pháp trên, Nhưng dể đạt được hiệu quả hồ hoá
và đường hoá cao yêu cầu gạo phải được nghiền thật mịn do đó giải pháp nghiền gạo phương
pháp nghiền khô bằng máy nghiền búa là phương pháp đơn giản mà đạt được hiệu quả cao.
2.3.2 Hồ hoá
Với mục đích hồ hóa nguyên liệu thay thế là gạo. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình
đường hóa thủy phân tinh bột. Gạo được nghiền bằng phương pháp nghiền búa rồi cho vào

nồi hồ hóa là thiết bị hình trụ, có cánh khuấy được gia nhiệt. Bổ sung malt lót với tỷ lệ 10%
lượng gạo.
2.3.3. Đường hoá
Có hai phương pháp nấu bia nói chung là phương pháp ngâm, phương pháp đun sôi
từng phần.
a)
Phương pháp ngâm chiết: Người ta hòa bột với nước ở một nhiệt độ xác định, sau đó tăng
giảm nhiệt độ bằng cách thêm nước nóng hoặc nước lạnh. Nói cách khác toàn bộ khối nấu
được nâng nhiệt và giữ nhiệt tại các mứctheo yêu cầu của công nghệ (45 ÷ 50
0
C, 60 ÷ 65
0
C,
70 ÷75
0
C) trong thời gian thích hợp,sau đó có thể nâng nhiệt độ của toàn khối nấu lên 78
0
C
và chuyển sang thiết bị lọc.
Ưu điểm:
-
Thời gian nấu ngắn nên ít tốn năng lượng.
-
Không cần đầu tư lớn về thiết bị.
Nhược điểm:
- Dịch nấu không được đun sôi nên đường hoá có thể không triệt để
- Không phù hợp với nhà máy có nguyên liệu thay thế.
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
b)
Phương pháp đun sôi từng phần:

Người ta trích một phần của khối nấu đem đun sôi và sau đó trộn lẫnvới phần chưa đun
sôi nhằm mục đích nâng và giữ nhiệt độ của khối nấu qua các mức theo các yêu cầu công
nghệ. Có thể tiến hành đun sôi một lần, hai lần hoặc ba lần.
Ưu điểm:
-
Tạo ra bước nhảy nhiệt độ , tránh dừng ở các nhiệt độ trung gian.
-
Đun sôi một phần của dịch đường làm tăng năng suất sử dung nguyên liệu.
-
Chó phép loại bỏ kết tủa phức protein-tanin do đông tụ.
-
Điều chỉnh linh hoạt.
Nhược điểm:
-
Phương pháp này thường kéo dài thời gian.
-
Giá thành đầu tư cao.
-
Năng lượng tố kém.
•
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế vì vậy không thể sử dụng phương pháp ngâm chiết.
Nhà máy sử dụng phương pháp pháp đun sôi từng phần nhưng với một số biến đổi như sau:
Nguyên liệu thay thế -gạo được đun sôi trong nồi nấu hồ hóa. Mặt khác malt được thủy
phân một phần nhờ enzym của chính mình trong nồi đường hóa, sau đó dịch cháo được bơm
sang nồi malt để tiến hành đường hóa. Với phương pháp này sẽ có ưu điểm thời gian nấu
được rút ngắn mà vẫn đảm bảo hiệu suất đường hoá.
2.3.4 Lọc dịch đường
Với mục đích tách địch đường với lớp vỏ và những phần nội nhũ hạt không tan
Lọc dịch đường có dùng nguyên phân ly hoặc lọc. Có thể dùng các loại thiết bị sau:
a)

Thùng lọc (Lauteur tun):
Thường chế tạo bằng thép không gỉ, có dạng hình trụ đáy phẳng nắp hình cầu. Xung
quanh hình trị có lớp bảo ôn, Bên trong cách đấy khoảng 10÷15mm có một đáy giả , đáy giả
này gồm nhiều mảnh đồng đổ ghép lại. Hỗn hợp dịch malt sẽ được bơm vào bên trên đấy
giả. Dịnh đường qua khác rãnh nhỏ, chảy vào đường ống thu dịch. Còn bã sẽ còn lại trên đáy
giả là sẽ được rửa trôi qua cửa xả bã
Ưu điểm:
-
Có khả năng tách loại cặn tốt.
-
Chế tạo và vận hành thiết bị đơn giản
-
Có tính tự động hóa cao
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
Nhược điểm:
-
Thiết bị cồng kềnh chiếm nhiều diện tích
b)
Máy lọc ép kiểu khung bản:
Thiết bị này gồm những khung bằng gang và những tấm bản dày có những đường rãnh
trên mặt khung. Bề mặt tấm bảng được tráng một lớp đồng đỏ mỏng. Nguyên liệu lọc là
những mảnh vải thô dày bằng bông hay bằng sợi nhân tạo. Các khung bản này được ép lại
với nhau nhờ một trục vít ở giữa. Dịch sẽ được bơm vào từng khoang, và chảy qua màng lọc
chạy vào đường ống thu dịch.
Ưu điểm:
-
Lọc nhanh
-
Chất lượng dịch lọc tốt, dịch trong hơn, hiệu suất hoa tan tăng 1%
-

Hao tổn nước rửa bã thấp
-
Chiếm ít điện tích
Nhược điểm:
-
Sau mỗi lần lọc phải tháo lắp các khung bản do đó tốn nhiều sức lao động hơn
-
Tính tự dộng hóa thấp hơn.
-
Thiết bị không kín nên dịch đường bị oxy hoá nhiều
-
Chi phí vận hành và bảo trì cao.
•
Dựa trên cơ sở ưu nhược điểm của các phương pháp. Nhà máy dùng hượng pháp thùng lọc,
vì trong quá trình nghiền, đã nghiền ướt phù phợp với phương pháp này. Hơn nữa phương
pháp này có tính tự động hóa cao hơn hai phương pháp còn lại. Tuy lọc chậm hơn phương
pháp máy ép khung bản nhưng vì diện tích lọc lớn lên có thể đáp ứng được nhu cầu sản xuất.
2.3.5 Nấu hoa
2.3.5.1 Quá trình cấp nhiệt
Quá trình houblon hoá cần bốc hơi một lượng nước lớn (khoảng 8÷12% so với thể tích
chung của dịch đường trong một giờ) Việc cấp nhiệt cho thiết bị là hết sức quan trọng. Có
các loại thết bị đun hoa với các kiểu cấp nhiệt như sau:
a)
Cấp nhiệt trực tiếp:
Là loại thiết bị cổ điển, dùng than đốt dưới đáy. Thiết bị chế tạo bằng sắt thân hình trụ,
đáy hình chỏm cầu, kiểu hở, sau chết tạo bằng dồng để tăng khẳ năng truyền nhiệt.
Ưu điểm:
-
Rẻ tiền
-

Thời gian đun sôi 2-2,5h làm giảm đáng kể hơi cho phép lượng nước rửa bã lớn.
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
-
Tăng hiệu suất thu hồi chất chiêt.
Nhược điểm:
-
Tiêu tốn nhiều năng lượng.
-
Tuần hoàn và đảo trộn dịch đường kém.
-
Gây ô nhiễm môi trường xung quanh.
b)
Cấp nhiệt bằng hơi:
Nước đung tới áp suất 2-3 bar tạo hơi đãn vào áo hơi bao bọc xung quanh đáy nồi nồi
nấu. Hơi truyền nhiệt vào dịch đường và ngưng tụ lại trong khi dịch đường đần đến nhiệt độ
sôi.
Ưu điểm:
-
Hệ thống có tính tự dộng hóa cao
-
Không gây thất thoát nhiệt và ô nhiễm môi trường
Nhược điểm:
-
Cần phải thiết kế nồi chịu được áp suất cao, gây tăng chi phí.
-
Dễ gây nhiệt độ bề mặt đáy nồi tăng cao gây cháy dịch đường.
c)
Nồi đun hoa với hệ thông cấp nhiệt bên ngoài:
Dịch đường liên tục cho chảy vào hệ thống đương ống trong buồn trao đổi nhiệt, nhờ thế
dịch đường được cấp nhiệt. Trong khi dịch đường còn lại được cấp nhiệt dưới áp suất thường

thì bên trong bộ trao đổi nhiệt có sự quá áp nhẹ.
Ưu điểm:
-
Thời gian đun giảm 20-30% , tiết kiệm năng lượng.
-
Tăng hiệu suất chiết chất đắng từ hoa houblon.
-
Protein tạo keo kết tủa hoàn toàn.
-
Có thể điều chỉnh áp suất hơi nước dễ dàng.
Nhược điểm:
-
Cần thêm năng lượng để bơm tuần hoàn
-
Cần bảo ôn để tránh thất thoát nhiệt
d)
Cấp nhiệt bên trong:
Là nhiệt được cấp nhiệt bên trong thiết bị, bộ phận trao đổi nhiệt có dạng ống chùm, dịch
đường đi qua ống, còn hơi nóng xung quanh các ống. Do đó hơi đần nguội đi và ngưng tụ
lại. Dịch đường phân tán rông ra ngoài nhờ một tấm chắn phia trên chùm ống. Dịch tuần
hoàn tốt bên trong nồi đun.
Ưu điểm:
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
-
Giá thành đầu tư thấp hơn, không phải bảo trì, không bảo ôn.
-
Không yêu cầu thêm năng lượng điện
-
Không thêm bức xa nhiệt
-

Có thể sử dụng sử dụng áp xuất hơi bão hòa thấp
-
Dịch đường sôi không tạo bọt mà không cần rút không khí
Nhược điểm:
-
Khó làm sạch nồi nấu
-
Nếu hơi quá nóng, dịch đường sẽ bị quá nhiệt bởi tốc độ dịch chảy trong ốm chậm.
•
Với những những ưu điểm nổi bật kể trên, cũng như hiệu quả thực tế của phương pháp này.
Nhà máy dùng thiết bị cấp nhiệt bên trong.
2.3.5.2 Quá trình cho hoa vào nồi nấu
Nhiều phương pháp cho hoa vào nồi nấu, tất cả chỉ xoay quanh việc tạo cho hiệu xuất
trính ly cao nhất.
Nhà máy chọn phương pháp nấu bổ sung hoa 3 lần để đạt hiệu suất trích ly cao:
Phần 1: Bổ sung cao hoa khi dịch sôi khoảng 15 phút. Phần cao hoa này có hàm lượng
axít đắng và tanin cao nhằm tạo vị đắng, kết tủa các đạm cao phân tử trong dịch đường.
Phần 2: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên khi dịch sôi được khoảng 60 phút.
Phần 3: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên trước khi đưa sang nồi lắng xoáy 10 phút.
Phần hoa viên có hàm lượng axít đắng thấp hơn cao hoa mà chủ yếu để cung cấp tinh
dầu thơm tạo hương cho bia.
2.3.6 Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá
Trong dịch đường sau khi đun sôi với hoablon có chứa các cặn ở dạng huyền phù và
cặn từ hoablon. Để có thể cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịch tách bỏ cặn và
làm lạnh tới nhiệt độ lên men
2.3.6.1
Lắng trong
Với mục đích loại bỏ các cặn nóng, có những hệ thống sau:
a)
Thùng nóng:

Là một thiết bị hình trụ có chiều cao thấp, thùng mở nắp có bề mặt tiếp xúc giữa dịch và
không khí lớn. Để dịch trong hai giờ để nguội tự nhiên đến 60
o
C rồi cho đi làm lạnh tiếp.
Nhược điểm:
-
Nguy cơ nhiễm vi sinh vật lớn
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
-
Thu hồi nhiệt kém
b)
Ly tâm:
Quá trình phân tách sẽ loại bỏ các chất rắn ở dạng huyền phù trong chất lỏng bằng cách
sử dụng lực li tâm.
Ưu điểm:
-
Lưu lượng lớn.
-
Khả năng tự động hóa cao.
-
Gọn nhẹ.
Nhược điểm:
-
Chi phí lớn trong việc mua máy và bảo trì
c)
Lọc:
Người ta dùng máy lọc với các chất trợ lọc diatomit, có thể tiến hành lọc ở nhiệt dộ
nóng, lạnh hay nhiệt độ bình thường.
Ưu điểm:
-

Chất lượng dịch lọc tốt, lọc được cả cặn nóng và cặn lạnh.
Nhược điểm:
-
Giá tác nhân lọc đắt
-
Khó thao tác
d)
Thùng lắng xoáy ( Whirlpool):
Thùng lắng xoáy có đáy hơi nghiêng so với mặt phẳng ngang (1,5
o
). Dịch bơm vào với
vận tốc lớn theo phương tiếp tuyến với thành thùng, vị trí dịch vào ở 1/3 chiều cao thùng.
Ưu điểm:
-
Thiết bị đơn giản.
-
Ít tốn kém cho việc lắp đặt và sử dụng.
Nhược điểm:
-
Tổn thất dịch đường lớn (2 -3%)
-
Nếu vận hành không tốt thì việc phân tách tạp chất và dịch cũng không tốt.
•
Từ những nhận xét trên nhà máy xử dụng phương pháp thùng lắng xoáy Whirlpool.
2.3.6.2
Làm lạnh dịch đường
Phổ biến hiện nay là thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản. Thiết bị này kín bao gồm nhiều
tẩm bản mảnh bằng thép không gỉ. Các tấm bản này được ghép chặt với nhau trên một
khung. Trong đó phân thành 2 loại thết bị trao đổi nhiệt một cấp và hai cấp
Ưu diểm:

Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
-
Bền, hiệu suất cao, đa năng
-
Dễ vệ sinh, đảm bảo vô trùng.
-
Gọn nhẹ.
•
Vì vậy máy sử dụng phương pháp làm lạnh bằng thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản.một cấp
2.4 Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men
Có hai phương pháp lên men thường được sử dụng tại các cơ sở sản xuất bia:
Lên men theo phương pháp cổ diển và lên men theo phương pháp hiện đại.
Lên men theo phương pháp cổ điển.
Đăc điểm chính là hai quá trình lên men chính và lên men phụ được tiến hành trong các
thiết bị riêng biệt ( ở phai phòng lạnh khác nhau, có hệ thống bảo ôn lạnh khác nhau)
Ưu điểm:
Nhiệt độ lên men thấp 6÷ 9
o
C nên thời gian lên men kéo dài, sản phẩm thu được có
hương vị đậm đà.
Nhược điểm:
Tốn diện tích mặt bằng, tốn thiết bị, thời gian lên men dài, năng suất giảm, hệ thống làm
lạnh lớn, do vậy tốn chi phí đầu tư. Việc vận chuyển dich từ khu lên men chính sang khu lên
men phụ gây tổn thất.
Lên men hiện đại.
Lên men hiện đại là những quá trình lên men mà sản phảm thu được phức tạp hơn,
không thể thay thế bằng các phương pháp hoá học, thực chất đó là các quá trình sinh tổng
hợp.
Ưu điểm:
- Chu kỳ lên men được rút ngắn 50 – 70%, tăng năng suất.

- Chất lượng bia tiệm cận được với bia cổ điển.
- Công nghệ không phức tạp, dễ tự động hoá.
- Mặt bằng chiếm chỗ ít.
- An toàn và vệ sinh tốt.
Nhược điểm:
Thiết Kế Công Nghệ Và Nhà Máy Thực PhẩmNhóm 1
Chất lượng sản phẩm không bằng chất lượng bia lên men cổ điển từ dịch đường.
Từ các đặc điểm trên nhà máy chọn phương pháp lên men hiện đại. Phương thức lên
men gián đoạn với chủng Saccharomyces carlsbergensis, nhiệt độ lên men chính là 8
°
C, lên
men phụ là 2
°
C.
2.4.1 Lên men sản phẩm bia chai
Bia chai có nồng độ dịch đường trước lên men là 12˚Bx , sử dụng chủng nấm men thuộc
loại Saccharomyces calbergensis chu kỳ lên men là 18 ngày. Ở giai đoạn lên men chính dịch
lên men được duy trì ở nhiệt độ 8˚C trong thời gian 7 ngày. Sau lên men chính bia non được
làm lạnh xuống 4˚C để nấm men dễ dàng kết lắng và được tháo ra ngoài. Cuối cùng hạ nhiệt
độ dịch lên men xuống 2˚C và tiến hành quá trình lên men phụ và tàng trữ để lão hoá bia non
thành bia tiêu chuẩn đồng thời bão hoà CO
2
cho bia.
2.4.2 Lên men sản phẩm bia hơi
Bia hơi có nồng độ dịch đường trước lên men là 10,5˚Bx sử dụng chủng nấm men thuộc
loại Saccharomyces calbergensis chu kì lên men 14 ngày. Lên men chính tiến hành ở 8˚C
trong thời gian 6 ngày. Sau lên men chính dịch lên men được hạ nhiệt độ xuống 4˚C và xả
nấm men kết lắng, rồi hạ nhiệt độ dịch lên men xuống 2˚C và để thực hiện lên men phụ.
2.5 Chọn phương pháp lọc bia
Sau khi lên men, bia thu được còn cặn lạnh là xác tế bào nấm men và một số hợp chất

không tan vào dịch đường nhưng chưa được tách triệt để trước khi lên men.
Lọc có chất trợ lọc có tuy có chi phí cao, cấu tạo phức tạp nhưng lọc được triệt để, hiệu
quả. Máy lọc có chất trợ lọc lại có nhiều loại khác nhau:
a) Máy lọc đĩa:
- Ưu điểm: bia lọc bằng thiết bị này có thể đạt đến độ trong tinh thể.
- Nhược điểm: chu trình lọc ngắn, vệ sinh khó khăn, luôn phải bổ sung vật liệu lọc sau
mỗi lần tái sử dụng vì bị hao phí.
b) Máy lọc khung bản:
- Ưu điểm: bề mặt lọc lớn, lọc trong và loại bỏ được nấm men, vật liệu lọc dễ kiếm, dễ