thiết lập tổng mặt bàng nhà máy bia

Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 2
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1. Tình hình phát triển ngành bia trên thế giới 3
2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở VN 4
CHƯƠNG II: LẬP LUẬN KINH TẾ -KĨ THUẬT
1. Các nguyên tắc để chọn địa điểm xây dựng nhà máy 8
2. Chọn địa điểm xây dung nhà máy 8
CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
1. Công nghệ nấu bia truyền thống của cộng hoà Séc 11
2. Quy trình công nghệ sản xuất bia 12
3. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia thích hợp nhất để xây dựng nhà máy 13
4. Thuyết minh quy trình công nghệ 15
CHƯƠNG IV: THIẾT KỂ TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY
1.Giải pháp thiết kế 23
2.Xác định diện tích các hạng mục công trình 24
3. Tính toán và đánh giá các thông số xây dựng 33
CHƯƠNG V: SƠ ĐỒ TỔNG MẶT BẰNG 35
1
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
MỞ ĐẦU
Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và có
độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon và bổ dưỡng. Công nghệ sản xuất bia khá đặc biệt, bởi
vậy nó mang lại cho người uống một cảm giác rất sảng khoái và hấp dẫn. Trong bia có
chứa hệ enzym phong phú và đặc biệt là enzym kích thích cho sự tiêu hóa. Vì vậy uống
bia với một lượng thích hợp không những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa,
mà còn giảm được sự mệt mỏi sau một ngày làm việc mệt nhọc. Khi đời sống kinh tế xã
hội phát triển, nhu cầu tiêu thụ bia của con người ngày càng tăng, thậm chí đã trở thành
loại nước giải khát không thể thiếu hàng ngày đối với mỗi người dân phương Tây.
So với những loại nước giải khát khác, bia có chứa một lượng cồn thấp (3 -8°) và

nhờ có CO2 giữ được trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót, bọt là đặc tính ưu việt của bia,
là yếu tố để phân biệt bia với những loại nước giải khát khác, về mặt dinh dưỡng, một lít
bia có chất lượng trung bình tương đương với 25 gram thịt bò hoặc 150 gram bánh mỳ
loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500 kcal, bằng 2/3 năng lượng được cung
cấp từ cùng một thể tích sữa. Ngoài ra, trong bia còn chứa vitamin B1, B2, B5, B6, rất
nhiều vitamin PP và các axit amin cần thiết cho cơ thể, các chất khoáng và nguyên tố vi
lượng khác. Chính vì vậy từ lâu bia đã trở thành thứ đồ uống quen thuộc được rất nhiều
người ưa thích.
Trong những năm gần đây, nhu cầu uống bia của con người ngày một tăng nhanh,
cùng với sự phát triển của ngành công nghệ sinh học, công nghệ sản xuất bia đã có
những bước tiến nhảy vọt. Nhiều cải tiến về công nghệ đã được áp dụng vào sản xuất
bia, đã nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị, và mang lại
hiệu quả kinh tế cao. Ngày nay ngành sản xuất bia Việt Nam cũng như các nhà máy bia
liên doanh hay các hãng bia nước ngoài luôn không ngừng mở rộng, cải tiến, xây dựng
các nhà máy mới phù hợp và nâng cao chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu chung, với xu
hướng cạnh tranh và chiếm lĩnh thị trường.
2
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1. Tình hình phát triển ngành bia trên thế giới
Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia được
sử dụng như một thứ nước giải khát thông dụng. Hiện nay trên thế giới có trên 25 nước
sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷ lít /năm, trong đó, Mỹ, Đức, mỗi nước sản xuất
trên dưới 10 tỷ lít / năm, Trung Quốc 7 tỷ lít / năm
Thống kê bình quân mức tiêu thụ hiện nay ở một số nước công nghiệp tiến tiến
trong năm 2004 như sau: Cộng hòa Czech hơn 150 lít/người/năm, Đức 115lít /
người/năm, Úc khoảng 110 lít/người/năm
Tổng lượng tiêu thụ trên thế giới năm 2003 khoảng 144,296 triệu kl, năm 2004
khoảng 150,392 triệu kl (tăng 4,2%). Lượng bia tiêu thụ tăng hầu khắp các vùng, ngoại
trừ vùng Địa Trung Hải, đẩy lượng tiêu thụ trên toàn thế giới tăng lên. Nhưng lượng tăng

đáng kể nhất là Trung Quốc, Thái Lan, Philipin với tốc độ tăng đến 11,2%.
3
Biểu đồ phân chia lượng bia tiêu thụ theo vùng (2004)
(Nguồn từ Kirin news —Nhật Bản)
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Châu Á là một trong những khu vực có lượng bia tiêu thụ đang tăng nhanh, các
nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định rằng Châu Á đang dần giữ vị trí dẫn
đầu về tiêu thụ bia trên thế giới.
Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu có giảm, thì ở Châu Á, trước kia nhiều nước có
mức tiêu thụ trên đầu người thấp, đến nay đã tăng bình quân 6,5%/năm. Thái Lan có mức
tăng bình quân cao nhất 26,5%/năm, tiếp đến là Philipin 22,2%/năm, Malaysia
21,7%/năm, Indonesia 17,7%/năm. Đây là những nước có tốc độ tăng nhanh trong khu
vực. Các nước xung quanh ta như Singapore đạt 18 lit/người/năm, Philipin đạt 20
lít/người/năm (theo số liệu của Viện rượu - bia - nước giải khát Việt Nam).
Công nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự
tăng trưởng của ngành công nghiệp bia Châu Á. Từ năm 1980 đến năm 1990 sản lượng
bia tăng từ 69,8 triệu lít lên 1230 triệu lít, tức là tăng 17 lần. Thời kỳ từ 1981 đến 1987,
mức tăng trưởng trên 20% (theo số liệu của Viện rượu - bia - nước giải khát Việt Nam).
Đến năm 2004, tổng lượng bia tiêu thụ ở Trung Quốc là 28.640 triệu lít, xếp thứ hạng đầu
tiên trên thế giới.
Tổng lượng bia tiêu thụ của các nước khu vực Châu Á trong năm 2004 đạt 43.147
triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003.
Do thị trường bia trên thế giới đang phát triển một cách năng động, các hãng bia
sử dụng các chiến lược kinh doanh khác nhau.
Tại Mỹ và Châu Âu, do thị trường bia đã ổn định, chiến lược kinh doanh bia là
dành thị phần giảm chi phí sản xuất. Ngược lại, tại Trung Quốc là noi thị trường đang
tăng trưởng (nhất là đối với các loại bia chất lượng cao) chiến lược là phát triển sản xuất,
tăng sản lượng và nâng cao chất lượng.
2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở VN
Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của Nhà máy Bia Sài

4
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Gòn và Nhà máy Bia Hà Nội, như vậy ngành bia Việt Nam đã có lịch sử trên 100 năm.
a. Tình hình sản xuất bia trong nước
Năm năm trở lại đấy, do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP,
tốc độ tăng dân số, tốc độ đô thị hóa, tốc độ đầu tư mà ngành công nghiệp bia đã phát
triển với tốc độ tăng trưởng cao. Chẳng hạn như năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu
lít, tăng 20,7% so với năm 2002, đạt 79% so với công suất thiết kế, tiêu thụ bình quân
đầu người đạt 16 lít / năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng.
b. Số lượng cơ sở sản xuất
Số lượng cơ sở sản xuất giảm xuống so với những năm cuối thập niên 1990, đến
năm 2003 chỉ còn 326 cơ sở sản xuất so với 469 cơ sở tính từ năm 1998. Điều này là do
yêu cầu về chất lượng bia, về mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng cao, đồng
thời do sự xuất hiện của nhiều doanh nghiệp bia lớn có thiết bị hiện đại, công nghệ tiên
tiến nên có sự cạnh tranh gay gắt, nhiều cơ sở sản xuất quy mô nhỏ, chất lượng thấp
không đủ khả năng cạnh tranh đã phá sản hoặc chuyển sang sản xuất sản phẩm khác.
Trong các cơ sở sản xuất bia đó, có Sabeco chiếm năng suất trên 200 triệu lít / năm,
Habeco năng suất trên 100 triệu lít / năm, 15 nhà máy bia có năng suất trên 15 triệu lít /
năm và khoảng 165 cơ sở sản xuất có năng lực dưới 1 triệu lít/năm.
Hai tổng công ty Bia — Rượu — Nước giải khát Hà Nội và Sài Gòn là hai đơn vị
đóng góp tích cực và giữ vai trò chủ đạo trong ngành bia. Theo báo cáo của các tỉnh
thành phố trực thuộc trung ương và của hai tổng công ty, riêng năm 2003, doanh thu của
ngành Bia Rượu Nước giải khát đạt 16.497 tỷ đồng, nộp ngân sách nhà nước 5000 tỷ
đồng, tạo điều kiện việc làm và thu nhập ổn định cho trên 20.000 lao động. Sản lượng bia
tiêu thụ toàn quốc đạt 1290 triệu lít, đạt 78,8% công suất thiết kế, trong đó Habeco và
Sabeco đạt 472,28 triệu lít (chiếm 36,61% toàn ngành bia). Hai tổng công ty đã phát huy
hết năng suất, phải gia công tại một số địa phương nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng
của người tiêu dùng.
5
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm

Nếu xét theo địa phương, năng lực sản xuất bia chủ yếu tập trung vào các thành
phố lớn như Thành phố Hồ Chí Minh chiếm 23,2% tổng năng lực sản xuất bia toàn quốc,
thành phố Hà Nội chiếm 13,44%, thành phố Hải Phòng chiếm 7,47%. Các nhà máy bia
được phân bố trên 49 tỉnh thành của cả nước, trong đó có 24 tỉnh thành có sản lượng trên
20 triệu lít / năm. Đến nay còn một số tỉnh thành chưa có nhà máy bia như: An Giang,
Bạc Liêu, Bến Tre, Đồng Tháp
c. Thương hiệu bia
Những thương hiệu bia sản xuất tại Việt Nam đang chiếm ưu thế, đứng vững trên
thị trường và có khả năng tiếp tục phát triển mạnh trong quá trình hội nhập, đó là: Sài
Gòn, Sài Gòn special, 333, Hà Nội, Heineken, Tiger, Halida Lượng bia thuộc các
thương hiệu này đạt 713,8 triệu lít chiếm 55,24% thị phần tiêu thụ. Mảng thị trường bia
cao cấp cũng đã xuất hiện một số loại bia nhập khẩu và các nhà hàng bia tươi với sản
lượng nhỏ nhưng đang ngày càng được ưa chuộng.
d. Trình độ công nghệ và thiết bị
Các nhà máy bia có công suất trên 100 triệu lít/năm đều có hệ thống thiết bị hiện
đại, tiên tiến, nhập khẩu từ các nước có nền công nghiệp sản xuất bia phát triển mạnh
như: Đức, Đan Mạch Các nhà máy bia có công suất trên 20 triệulít / năm cho đến nay
đã đầu tư chiều sâu, đổi mới thiết bị, tiếp thu trình độ công nghệ tiên tiến vào sản xuất.
e. Nguyên liệu cho ngành bia
Năm 2003, kim ngạch nhập khẩu nguyên liệu cho ngành sản xuất bia (chủ yếu là
malt và hoa houblon) khoảng 76 triệu USD. Tổng công ty Habeco đã thử nghiệm trồng
thử đại mạch ở một số nơi nhưng chưa có kết quả do sự không phù họp về thổ nhưỡng và
về khí hậu. Hiện tại đã có một nhà máy sản xuất malt đại mạch với công suất trên 50.000
tấn/năm và có khả năng mở rộng lên 100.000 tấn/năm (trích dẫn từ bảo cảo tổng kết hoạt
động nhiệm kỳ II từ 3/2001 đến 3/2005 của Hiệp hội Rượu Bia Nước giải khát Việt Nam).
f. Định hưởng phát triển nền công nghiệp bia Việt Nam đến năm
2020
6
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Do mức sống ngày càng tăng, mức tiêu thụ ngày càng cao. Không kể các nước

Chấu Âu, Chấu Mỹ có mức tiêu thụ bia theo đầu người rất cao do có thói quen uống
bia từ lâu đời, các nước Châu Á tiêu dùng bình quân 17 lít/người/ năm.
Truyền thống văn hóa dân tộc và lối sống tác động đến mức tiêu thụ bia, rượu.
Ở các nước có cộng đồng dân tộc theo đạo hồi, không cho phép giáo dân uống rượu bia
nên tiêu thụ bình quân đầu người ở mức thấp. Việt Nam không bị ảnh hưởng của tôn
giáo trong tiêu thụ bia nên thị trường còn phát triển.
Theo một số nghiên cứu của nước ngoài, bia hiện nay chiếm khoảng từ 50% đến
96% tổng mức tiêu thụ các loại đồ uống có cồn trên thị trường các nước Đông Nam Á.
Năm 1995 dân số Việt Nam lí 74 triệu người, năm 2000 có khoảng 81 triệu người, năm
2005 là 89 triệu người. Do vậy mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vào năm 2005 là
17 lít/người/năm, sản lượng 1,5 tỷ lít và năm 2020 dự kiến đạt mức tiêu thụ 25
lít/người/năm.
7
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
CHƯƠNG II: LẬP LUẬN KINH TẾ -KĨ THUẬT
1. Các nguyên tắc để chọn địa điểm xây dựng nhà máy:
+ Gần vùng nguyên liệu và nhiên liệu.
+ Thuận lợi về giao thông thuỷ, bộ để vận chuyển nguyên liệu, vật liệu và sản
phẩm.
+ Gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh hưởng
đến môi trường, đến sức khỏe của người dân trong vùng.
+ Gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi.
+ Địa hình bằng phẳng, điạ chất ổn định, không có chấn động.
+ Đủ diện tích bố trí thiết bị và khu vực trong nhà máy, sản xuất, giao thông nội bộ
thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất.
2. Chọn địa điểm xây dung nhà máy
a. Nguyên liệu
Malt có thể nhập từ nước ngoài hoặc lấy tại nhà máy sản xuất malt ở Việt Nam, vấn để
này tùy thuộc vào yêu cầu, nhằm giảm được chi phí do đánh thuế nhập khẩu. Các chế
phẩm enzyme, hoa houblon nhập khẩu từ nước ngoài về.

b. Vật liệu xây dựng
Vật tư xây dựng như: cát, đá, ximăng, sắt thép, tấm lợp… mua ở tỉnh nhà vừa rẻ
vừa vận chuyển dễ dàng hơn, ít tốn thời gian và tiền bạc hơn.
c. Nguồn năng lượng
Sử dụng mạng điện lưới quốc gia chạy qua khu công nghiệp, có sử dụng trạm biến
áp. Để tạo hơi cho quá trình nấu, sử dụng than thu mua ở công ty sản xuất than gần nhất
và vận chuyển bằng oto tải về nhà máy.
d. Nước
Chọn nơi xây dựng gần nguồn cấp thoát nước tốt, và nguồn nước này phải tuân theo tiêu
chuẩn: “TCXDVN 33:2006 Cấp Nước - Mạng Lưới Đường Ống Và Công Trình Tiêu
Chuẩn Thiết Kế”. Trích đoạn như sau:
8
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp phải xác định trên cơ sở những
tài liệu thiết kế đã có, hoặc so sánh với các điều kiện sản xuất tượng tự. Khi không có số
liệu cụ thể, có thể lấy trung bình:
- Đối với công nghiệp sản xuất rượu bia, sữa, đồ hộp, chế biến thực phẩm, giấy, dệt: 45
m
3
/ha/ngày.
e. Giao thông
Nơi xây dựng nhà máy bia gần quốc lộ, gần cảng biển thuận lợi cho việc vẫn
chuyển vật liệu xây dựng, nguyên liệu cũng như sản phẩm đi tiêu thụ.
f. Nhân công
Chọn nơi có nguồn nhân công dồi dào, đảm bảo được nguồn cung ứng cho xây
dựng và vận hành máy móc. Nếu nhân công ở xa, sẽ tốn chi phí trong việc xây dụng nhà
ở cho công nhân và, hiệu quả làm việc sẽ không cao dẫn đến lương thấp.
g. Vệ sinh công cộng
Nhà máy bia phải đặt xa khu dân cư, nước thải và rác thải sau khi sản xuất cần
được xử lí nghiêm ngặc nhằm đảm bảo vệ sinh môi trường. Kết hợp trồng cây xanh xung

quanh nhà máy.
Dựa trên những yêu cầu trên chúng tôi chọn khu đất trống gần cầu cái răng nhỏ
thuộc thành phố Cần Thơ.
- Do khu vực này gần sông Cần Thơ, nhưng ở đây nguồn nguyên liệu hầu như không có
vùng nguyên liệu nào, buộc phải mua nguyên liệu ở TP.HCM mang về sản xuất như công
ty TNHH thương mại xuất nhập khẩu malt Sài Gòn hoặc công ty đường malt ở khu công
nghiệp Tiên Sơn (Bắc Ninh).
- Do nằm gần quốc lộ 91B, và quốc lộ 1 và gần sông Cần Thơ rất tiện cho quá trình vận
chuyển nguyên liệu và đưa sản phẩm đi tiêu thụ.
- Vật liệu xây dựng ta có thể mua từ công ty cổ phần đầu tư và kinh doanh VLXD FICO ở
số 117A CMT8, P.An Thới, Q.Bình Thủy, TP. Cần Thơ. Kết hợp với những điều điều kiện
nói trên, dù có những bất lợi trong việc mua nguyên liệu chính, nhưng không xa trong
tương lai đây lại là nơi đầy tiềm năng và sẽ có nhiều nhà máy mọc lên, trong đó có
nguyên liệu chúng ta cần đến.
9
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
10
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
Công nghệ nấu bia truyền thống của cộng hoà Séc:
11
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Quy trình công nghệ sản xuất bia:
12
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Sơ đồ công nghệ sản xuất bia thích hợp nhất để xây dựng nhà máy:
13
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
14
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm

Thuyết minh quy trình công nghệ
1. Nghiền Malt
ϖ
Mục đích
Nhằm tăng diện tích tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành
phần chất của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy
phân khác nhanh và triệt để hơn.
ϖ
Yêu cầu
Vỏ malt được giữ càng nguyên càng tốt để không cho chất tanin trích ly ra dung dịch vì
nó làm cho bia có vị đắng, đồng thời vỏ malt còn nguyên sẽ có tác dụng như một chất
trợ lọc trong quá trình lọc trong dịch đường sau này. Phần nội nhũ chứa nhiều hàm
lượng tinh bột, dextrin, đường, protein, các sản phẩm thủy phân của protein. Các hợp
chất này là nguồn cung cấp chính chất hòa tan cho dịch đường. Vì vậy cần phải nghiền
nhỏ phần nội nhũ để tạo điều kiện cho các phản ứng của enzyme xảy ra trong quá trình
nấu, quá trình đường hóa diễn ra triệt để thu được tối đa lượng chất chiết.
a. Nghiền đại mạch:
15
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Mục đích:
Tương tự như nghiền malt. Đại mạch được nghiền càng mịn càng tốt để tăng khả
năng tiếp xúc giữa các phần tử với enzyme, tinh bột dễ chuyển thành dạng hào tan và
trương nở tốt hơn, do vậy enzyme dễ phân cắt tinh bột thành đường.
Ưu nhược điểm
- Ưu điềm: thiết bị dễ chế tạo, vận hành đơn giản
- Nhược điểm: búa chóng hòng và dễ tạo bụi.
2. Hồ hóa (Nấu cháo hay nấu gạo)
ϖ
Mục đích
Nhằm phá vỡ cấu tạo màng tế bào của tinh bột chuyển tinh bột từ trạng thái không tan về

trạng thái hoà tan, tạo điều kiện cho quá trình phân cắt các mạch tinh bột của hệ enzyme.
ϖ
Tiến hành nấu
- Cho malt lót vào trước ( bằng 10% trọng lượng gạo) và chia làm 2 lần. Lần 1 cho
khoảng 53,85 % tổng số malt lót, nhằm chống cháy xém nguyên liệu và cung cấp cung
cấp một ít enzyme thủy phân giúp cho sự hồ hoá tinh bột dễ dàng hơn. Sau đó tiến hành
nhập liệu gạo.
- Nâng dần nhiệt độ lên khoảng 72oC trong thời gian khoảng 20 phút. Lúc này hạt
tinh bột sẽ bắt đầu hút nước và trương nở lên, làm cho các phân tử tinh bột bị phá vỡ, các
phân tử polymer của tinh bột sẽ bị cắt thành dextrin, maltose và glucose. Lúc này tinh bột
đã được dịch hoá một phần.
- Tiếp tục nâng nhiệt độ lên 83oC để hồ hóa gạo, giữ ở 830C trong 10 phút để cho
tinh bột gạo được hồ hóa hoàn toàn. Sau đó tiếp tục bơm nước nhằm làm loãng dịch cháo
đồng thời cho malt lót lần 2 và để hạ nhiệt độ nồi gạo xuống 720C là nhiệt độ thích hợp
cho enzyme α – amylase có trong malt thủy phân tinh bột đã hồ hóa thành các dextrin,
một ít maltose và glucose. Giai đoạn này gọi là giai đoạn dịch hóa. Sau giai đoạn dịch
hóa, nhiệt độ của nồi gạo được tăng lên 1000C và được giữ trong 20 phút để hồ hoá hoàn
toàn tinh bột.
3. Đường hoá (Nấu malt)
ϖ
Mục đích:
Là chiết tối đa các chất có thể hoà tan trong nguyên liệu và thuỷ phân các chất có
phân tử lượng cao, tạo thành những chất đơn giản, hoà tan được với nước tạo thành dịch
đường hoá.
Quá trình đạm hóa
ϖ
Mục đích
Thuỷ phân protein thành albumose, peptone, polypeptide và các acid amin. Tiến
16
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm

hành sau khi malt được hòa với nước (nước ở nhiệt độ 30 0C ) thì được nâng lên 500C
giữ trong 15 phút cùng với việc bổ sung acid lactic để điều chỉnh pH (pH = 5,2 – 5,6) thì
đây là điều kiện lý tưởng cho enzyme hoạt động.
- Sau quá trình đạm hoá sẽ chuyển sang công đoạn hội cháo từ nồi gạo sang nồi
malt, thời gian hội cháo khoảng 7 phút, kết thúc quá trình hội cháo nhiệt độ khoảng
650C. Giữ ở nhiệt độ này trong thời gian khoảng 15 phút. Đây là nhiệt độ tối ưu đối với
hoạt động của enzim β–amylaza. Enzym này sẽ phân cắt tinh bột từng góc một, như vậy
tạo một lượng lớn maltose và một lượng không đáng kể dextrin.
- Nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 750C trong vòng 12÷13 phút và giữ nhiệt độ này trong
khoảng thời gian 19 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho α-amylaza tác dụng lên amylose
và amylopeptin của tinh bột tạo thành nhiều gốc glucose và các gốc này sẽ tạo thành
những phân tử dextrin khác nhau.
4. Lọc dịch đường
Dịch sau khi đường hoá còn chứa rất nhiều các chất không hoà tan, điển hình là
cellulose và tinh bột sống. Mục đích của quá trình lọc là tách phần lỏng ra khỏi cháo malt
để thu được nước nha trong.
5. Nấu hoa
Mục đích:
- ổn định thành phần nước nha
- tạo mùi thơm cho nước nha
- tạo vị đắng cho bia
- trích ly bổ sinh cho nước nha một số chất hòa tan khác như tinh dầu, protein, keo, tanin
- làm mất hoạt tính enzyme, đông tụ một số protein làm cho bia sau này trong hơn
- thanh trùng và cố đặc nước nha đến nồng độ đường thích hợp với từng loại bia
Cách tiến hành
- sau khi trộn lẫn dịch đường ban đầu với dịch rửa bã, dịch được bổ sung thêm đường
saccharose ta được hỗn hợp cuối cùng, gọi chung là dịch đường ngọt, có đặc điểm sau:
+ Vị ngọt, hương thơm rất nhẹ của melanoit
+ Rất đục do chứa nhiều cặn, đặc biệt là các hạt dạng keo, những phần tử này rất dễ
bị biến tính và kết tủa, tiêu biểu là những hạt có phân tử lượng cao chứa nito

Đun sôi 100oC trong 10 phút rồi bắt đầu cho caramel và cao hoa vào, caramel có vai trò
là tạo màu cho bia. Gia nhiệt tới 105oC đun trong 75 phút.
17
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Cuối cùng đun sôi ở 100oC trong 10 phút. Sau cùng ZnCl2 được cho vào để được hòa tan
đều, nó có vai trò làm giảm sự thoái hóa của nấm men.
6. lắng
Mục đích:
Tạo điều kiện cho sự kết tủa của các cặn thô và cặn lắng của dịch đun hoa nhắm
tách các chất này ra khỏi dịch để tránh cho bia khỏi bị đục.
Cách tiến hành:
Dịch được bơm từ nồi nấu hoa sang nồi lắng xoáy theo phương pháp tiếp tuyến để
tạo thành dòng xoáy. Dưới tác dụng của lực hướng tâm cặn lắng và các chất không hòa
tan có khối lượng lớn sẽ bị xoáy vào giữ tâm thùng và lắng xướng đáy thùng. Thời gian
lắng 40 phút, nhiệt độ của dịch nhanh chóng hạ xuống 90
o
C sau đó dịch được bơm sang
thiết bị làm lạnh nhanh còn cặn lắng xuống được nén chặt ở đáy thùng. Sau khi bơm hết
dịch đường ta cho nước vào để xối cặn ra ngoài.
7. làm lạnh nhanh
Mục đích:
Hạ nhiệt độ của dịch đường xuống nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men, tách
kết tủa lạnh ra khỏi dịch đường.
Cách tiến hành:
+ dùng thiết bị lạnh nhanh diều là dạng trao đổi kiểu tấm bản.
Thiết vị làm lạnh nhanh dịch đường xuống 10-12
o
C là dạng trao đồi nhiệt kiểu tấm
bản hai cấp. Dịch đường sau khi lắng trong được bơm qua máy lạnh nhanh. ở cấp 1, dịch
đường và nước trao đổi nhiệt độ với nhau, dịch vào cấp một có nhiệt độ 90

o
C, khi đi ra có
nhiệt độ 35
o
C, nước ra có nhiệt độ 60
o
C. Ở cấp hai, dịch đường và chất tải lạnh đi ngược
chiều nhau. Dịch qua khỏi máy lạnh đạt nhiệt độ 10-12
o
C, dịch này được đưa sang thùng
lên men.
8. Lên men chính
ϖ
Mục đích
Nhằm chuyển hóa đường trong dịch nha thành ethanol, carbondioxide cùng với các sản
phẩm phụ, sản phẩm trung gian từ quá trình trao đổi chất của nấm men.
18
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
ϖ
Các biến đổi trong quá trình lên men chính
Biến đổi sinh học
- Giai đoạn sinh trưởng hiếu khí:
Ở giai đoạn này nấm men nảy chồi và phát triển rất nhanh, đạt cực đại là ở cuối ngày thứ
3 đồng thời là sự giảm nhanh nồng độ chất hòa tan trong dịch đường, nhiệt độ tăng dần
và sự xuất hiện của nhiều bóng khí to phủ kín bề mặt dịch nha.
- Giai đoạn sinh trưởng kỵ khí:
Trong giai đoạn này nấm men vẫn tiếp tục sinh trưởng nhưng trong điều
kiện không có O2 và nồng độ đường thấp.
Biến đổi vật lý
- Nhiệt độ lên men:

Nhiệt độ trong quá trình lên men tăng dần do quá trình trao đổi chất của
nấm men kèm theo hiện tượng giải phóng nhiệt
- Áp suất lên men
Áp suất lên men tăng dần do sự tạo thành khí CO¬2 và từ quá trình chuyển
hóa đường glucose.
Biến đổi hóa sinh:
- Trong quá trình lên men diễn ra sự trao đổi glulcid ở tế bào nấm men chủ yếu bao gồm:
+ Sự thủy phân của các loại đường disacharide, trisaccharide, thành
glucose dưới xúc tác của một số enzym như: maliase, invertase,melibiase,
+ Chuyển hóa glycose thành etanol và CO2.
+ Sự tổng hợp vật chất tế bào từ glucose thành glucogen
- Sự trao đổi lipid:
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển hiếu khí thường kèm theo quá
trình tổng hợp các acid béo và sterol ở nấm men. Các chất này là thành phần quan trọng
của tế bào.
- Sự trao đổi các hợp chất nitơ:
Các hợp chất nitơ có trong dịch nha gạo gồm: các phân đoạn protein (các
polypeptide, peptid, pepton, acid amin), các muối amoni, các purite, nucleotide…
Trong số các hợp chất này thì các muối amoni vô cơ và các acid amin sẽ được nấm men
sử dụng như nguồn cung cấp nitơ phục vụ cho quá trình sinh trưởng và trao đổi chất.
Biến đổi hóa học
- Sự thay đổi hàm lượng chất khô:
19
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Trong quá trình lên men, nấm men sử dụng đường trong dịch nha để tăng sinh khối và lên
men ethanol. Do đó nồng độ chất khô trong dịch lên men sẽ giảm dần.
- Sự thay đổi pH:
Sau khi kết thúc quá trình lên men chính pH giảm xuống còn khoảng
4,4÷4,5. Hiện tượng giảm pH trong quá trình lên men là do sự hình thành CO2 và các
acid hữu cơ trong quá trình lên men.

- Sự tạo thành các ester:
Các ester được tạo thành vào cuối giai đoạn lên men chính nhờ phản ứng
ester hóa giữa alcol (chủ yếu là ethanol) và các acid hữu cơ sinh ra trong quá trình lên
men. Các loại ester này tạo nên hương đặc trưng cho bia thành phẩm.
Biến đổi hóa lý:
- Sự hình thành bọt:
Bọt được tạo thành trong quá trình lên men chính nhờ sự giải phóng các khí
ở dạng không liên kết đặc biệt là CO2. Do bản chất của dịch nha là hệ keo gồm các hợp
chất có tính hoạt động bề mặt như protein, polyphenol, chất đắng…Các chất này tạo nên
một lớp hấp phụ trên bề mặt các bóng khí do đó khí khó thoát khỏi bóng này và tạo thành
bọt mịn
- Sự hòa tan khí CO2:
Độ hòa tan của CO2 trong dịch lên men thấp hơn trong nước đồng thời hàm
lượng CO2 sinh ra tăng nhanh cùng hàm lượng ethanol. Do đó, một phần CO2 tồn tại
trong dịch men dưới dạng liên kết với một số thành phần khác như protein, ester. Phần
CO2 còn lại có xu hướng thoát lên trên bề mặt tạo lên sự tự khuấy đảo dịch lên men.
9. Lên men phụ
ϖ
Mục đích:
Quá trình lên men phụ được tiến hành sau khi lên men chính nhằm chuyển hoá phần
đường còn sót lại sau quá trình lên men chính để tạo thành CO2 và các sản phẩm khác.
Ngoài ra, quá trình lên mên phụ còn góp phần ổn định hương vị và độ trong cho bia thành
phẩm.
ϖ
Các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men phụ
- Sử dụng chất chiết còn lại: Đặc trưng cho quá trình lên men phụ là quá trình lên
men chậm với một lựng đường không đáng kể, quá trình lên men phụ và tàng trữ rất có ý
nghĩa với việc hình thành vị, bọt, quyết định độ bền vững của bia, quá trình sinh hóa xảy
ra với tốc độ chậm và cường độ yếu.
- Hòa tan CO¬2: Đây là quá trình quan trọng xảy ra khi lên men phụ, CO2 là thành

20
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
phần chính của bia, giúp bia có khả năng tạo bọt tốt, đồng thời đây cũng là chất bảo quản
ức chế sự phát triển của vi sinh vật trong bia.
- Hoàn thiện hương vị của bia: Hương vị của bia non khi vào thùng lên men phụ
thường nồng, mùi nấm men đắng và ít hấp dẫn, nhiều loại hợp chất đã được chuyển hóa
trong quá trình tàng trữ: diacetyl, aldehyde, acid amin,
- Làm trong bia: Để gia tăng quá trình lắng trong bia, người ta cho chất hấp phụ vào
bia, chúng sẽ hấp phụ và kết tủa xuống kéo theo một số bã men hoặc các phức chất tanin-
protid.
10. lọc bia
Mục đích:
Bia sau khi lên men đã được làm trong tự nhiên trong quá trình len men phụ
nhưng chưa đạt mứa độ cần thiết nên cần phải lọc tiếp để loại bỏ hoàn toàn các cặn, kết
tủa,
Tiến hành lọc:
Cho bột trợ lọc là diatomit vào thùng chứa bột sau đó cho một ít bia chưa lọc vào
nồi bơm tuần hoàn để bột trợ lọc sẽ bám lên các ống lọc của thiết bị lco5 Filtrox. Khoảng
cách thích hợp giữa các ống lọc là 110mm, ống lọc có khe hở để dịch bia đã lọc đi vào
bên trong ống. Sau một thời gian thì tốc độ lọc giảm đi do các cặn đã bám quá nhiều trên
cột lọc vì thế ta phải tiến hành xả bỏ đi. Khi bia trong thì đóng van tuần hoàn lại cho
thêm bột và bật bơm để hút bột cho bám vào ống.
11. bão hòa CO
2
Mục đích
Tăng chất lượng cảm quan của bia, chống oxy hóa, chống kết lắng, tăng thời gian bảo
quản bia, ổn định các thành phần trong bia,
ϖ
Quá trình bão hòa CO2
Bơm một lượng CO2 vào trước để đẩy hết không khí có trong tank ra ngoài, tránh không

để bia bị oxy hóa do tiếp xúc với oxy, sau đó bơm bia đã lọc từ dưới lên trên. Khi đã bơm
hết bia, tiến hành bão hòa CO2 cho tới khi hàm lượng CO2 bia đạt 4.5 – 5 g/l.
12. hoàn thiện sản phầm
21
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Bia được chiết vào thùng bock nhằm phục nhu cầu trong ngày cho các cửa hàng, đại lý ở
các vùng lân cận. Về nguyên tắc, bia chiết bock trước đó không cần bổ sung thêm CO2
nhưng nếu vẩn chuyển đi xa thì trong quá trình vận chuyển lượng CO2 sẽ bị hao hụt nên
phải bổ sung thêm CO2.
22
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
CHƯƠNG IV: THIẾT KỂ TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY
1.Giải pháp thiết kế:
Khi thiết kế tổng mặt bằng nhà máy, nhóm dựa trên cơ sở là đảm bảo sự thuận lợi
trong quá trình sản xuất nhằm đạt đươc hiệu quả cao nhất. Đồng thời, đảm bảo vệ sinh
theo đúng tiêu chuẩn cũng như tạo được thẩm mỹ đẹp và hài hòa. Hiện nay, tồn tại 2 giải
pháp thiết kế tổng mặt bằng nhà máy là: giải pháp phân vùng và giải pháp hợp khối.
Do đặc thù của nhà máy, nhóm chọn giải pháp phân vùng để thiết kế tổng mặt
bằng nhà máy. Giải pháp này có những ưu điểm sau:
- Dễ dàng tạo thành các khu sản xuất độc lập.
- Hạn chế sự ảnh hưởng về mặt vệ sinh.
- Dễ dàng mở rộng nhà máy khi cần tăng năng suất.
- Thích hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam.
- Dễ dàng quản lý theo từng khâu sản xuất.
Theo giải pháp thiết kế này, nhóm phân vùng nhà máy như sau:
Khu vực sản xuất chính bố trí ở trung tâm nhà máy bao gồm nhà sản xuất chính,
khu tank lên men ngoài trời và nhà hoàn thiện. Kho nguyên liệu cũng được đặt trong khu
vực này để đảm bảo thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu sang khu vực sản xuất.
Các phân xưởng phụ trợ bố trí ở khu vực bên cạnh khu vực sản xuất chính phía
trong nhà máy. Đặc biệt, các phân xưởng sản xuất dễ cháy nổ, độc hại như lò hơi, trạm xử

lý nước thải bố trí ở góc trong cùng cuối hướng gió chủ đạo để đảm bảo an toàn trong sản
xuất.
Khu vực hành chính bố trí ở mặt tiền nhà máy, trồng nhiều cây xanh để tạo không
khí làm việc dễ chịu và cảnh quan đẹp. Trong đó, nhà giới thiệu sản phẩm đặt ở vị trí tiếp
giáp với 2 trục giao bên ngoài nhà máy để thuận tiện cho việc bán và giới thiệu sản phẩm.
23
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
Các nhà thuộc khu vực hành chính và khu vực sản xuất chính được thiết kế quay
chiều dài nhà theo hướng nam để đón gió mát chủ đạo. Xung quanh nhà máy trồng nhiều
cây xanh cách ly với bên ngoài, đặc biệt là phía tiếp giáp với đường giao thông bên ngoài
nhà máy.
Trong nhà máy xây dựng hệ thống đường giao thông cách ly giữa các khu vực sản
xuất và đường giao thông giữa các phân xưởng trong khu vực sản xuất chính. Đường giao
thông chính được thiết kế chạy thành vòng trong nhà máy và thông với 2 cổng ra các trục
giao thông phía ngoài nhà máy đảm bảo yêu cầu cứu hoả khi xảy ra sự cố trong quá trình
vận hành nhà máy.
2.Xác định diện tích các hạng mục công trình:
1) Khu vực sản xuất:
a) Nhà sản xuất chính:
 Các thiết bị chính:
TT Tên thiết bị Kích thước Số lượng
1 Nồi hồ hóa D = 2,4m; H = 4,08m 1
2 Nồi đường hóa D = 3,6m; H = 4,26m 1
3 Thùng lọc đáy bằng D = 3,8m; H = 4,29m 1
4 Nồi nấu hoa D = 4,0m; H = 4,32m 1
5 Thùng trung gian D = 3,8m; H = 4,29m 1
6 Thùng lắng xoáy D = 3,41m; H = 4,26m 1
7 Thiết bị lạnh nhanh 2,0m × 0,7m × 1,6m 1
8 Thùng nước nấu D = 4,0m; H = 6,28m 2
9 Thùng CIP nấu D = 1,41m; H = 2,88m 3

10 Máy nghiền malt ướt 1,0m × 0,8m × 3,2m 1
11 Máy nghiền gạo 1,8m × 1,6m × 1,65m 1
12 Gầu tải R = 0,5m; H = 2 – 4m 4
13 Thùng nhân men cấp I D = 1,8m; H = 4,1m 1
14 Thùng nhân men cấp II D = 2,4m; H = 5,4m 1
24
Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm
15 Thùng men sữa D = 1,8m; H = 4,57m 1
16 Thùng hoạt hóa men D = 1,2m; H = 2,54m 1
17 Thùng CIP lạnh D = 2,21m; H = 4,24m 3
18 Tank tàng trữ D = 3,2m; H = 5,6m 4
19 Thùng nước đá D = 3,8m; H = 5,96m 1
Trong nhà sản xuất chính các thiết bị được sắp xếp theo dây chuyền sản xuất.
Dựa theo kích thước các thiết bị và yêu cầu thao tác vận hành chọn kích thước
nhà sản xuất chính:
- Chiều dài: 36(m)
- Chiều rộng: 24(m)
- Chiều cao: 7,2(m)
 Diện tích: S = 24 × 36 = 864(m
2
)
b) Khu tank lên men:
Tổng số có 24 tank lên men, đường kính mỗi tank D = 4,6m.
Các tank lên men được đặt ngoài trời trên các giàn đỡ bằng bê tông cốt thép.
Kích thước khu tank lên men:
- Chiều dài: 36(m)
- Chiều rộng: 24(m)
 Diện tích: S = 24 × 36 = 864(m
2
)

c) Nhà hoàn thiện sản phẩm:
Ở nhà hoàn thiện sản phẩm bố trí dây chuyền chiết chai và chiết bock, nên cần
nhiều diện tích cho lắp đặt dây chuyền và thao tác vận hành. Bố trí dây chuyền chiết
chai thành một vòng khép kín, còn các thiết bị rửa bock và chiết bock đặt ở một góc
của nhà hoàn thiện. Vị trí của các máy rửa chai, rửa két, rửa bock gần với bãi vỏ chai
đầu ra của sản phẩm nằm ở phía gần với kho thành phẩm để thuận tiện trong việc
nhập và xuất hàng. Thiết kế nhà một tầng, một nhịp, kết cấu khung thép, tường xây
bằng gạch, mái lợp tôn có lớp cách nhiệt và phản quang.
Kích thước của nhà hoàn thiện:
- Chiều dài: 36(m)
- Chiều rộng: 30(m)
- Chiều cao: 5,4(m)
25