Luận văn khảo sát quy trình sản xuất bia hơi viccoba tại công ty cổ phần chế biến thực phẩm thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HÀ
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA HƠI VICCOBA TẠI CÔNG
TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUN”

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành/Ngành : Cơng nghệ thực phẩm
Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa học

: 2014 - 2018

Thái Nguyên – năm 2018

h


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THU HÀ
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA HƠI VICCOBA TẠI CÔNG
TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUN”

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành/Ngành : Công nghệ thực phẩm
Khoa

: CNSH - CNTP

Lớp

: K46 - CNTP

Khóa học

: 2014 - 2018

Giáo viên hướng dẫn

: 1.ThS. Nguyễn Thị Đồn
2. KS. Nơng Thị Hằng

Thái Ngun – năm 2018

h


i

LỜI CẢM ƠN

Qua 4 năm học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên,
được sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của q thầy cơ, đặc biệt là quý thầy cô
khoa CNSH - CNTP đã truyền đạt cho em những kiến thức về lý thuyết và thực
hành trong suốt thời gian học ở trường. Và trong thời gian thực tập tại Công ty cổ
phần chế biến thực phẩm-Thái Nguyên em đã có cơ hội áp dụng những kiến thức
học ở trường vào thực tế, đồng thời học hỏi được nhiều kinh nghiệm tại công ty.
Cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.
Để hồn thành khóa luận này trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến KS. Nơng Thị Hằng - Phó giám đốc Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái
Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập.
Em xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến cơ giáo - ThS. Nguyễn Thị Đồn,
người đã hướng dẫn tận tình và giúp em hồn thành khóa luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể cán bộ, cơng nhân viên Công
ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ em tận tình.
Do kiến thức cịn hạn hẹp nên khơng tránh khỏi những thiếu sót trong cách hiểu,
lỗi trình bày. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của q thầy cơ và ban lãnh
đạo, các anh chị trong công ty để khóa luận tốt nghiệp đạt được kết quả tốt hơn.
Và cuối cùng, em xin cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của tồn thể thầy cơ, gia
đình, bạn bè trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 06 năm 2018.
Người thực hiện

Nguyễn Thị Thu Hà

h


ii
DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của gạo .......................................................... 17
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên Thế giới ............................ 18
Bảng 2.3 : Sản lượng bia theo khu vực năm 2011 .......................................... 19
Bảng 3.1: Hệ số trọng lượng của từng chỉ tiêu cảm quan .............................. 23
Bảng 3.2: Xếp hạng chất lượng theo điểm số ................................................ 23
Bảng 3.3: Tiêu chuẩn cho điểm tính chất cảm quan sản phẩm ....................... 24
Bảng 4.1: Lượng hoa của từng dạng chế phẩm mà nhà máy sử dụng/1 mẻ nấu
......................................................................................................................... 28
Bảng 4.2: Bảng nhiệt độ, pH tối đa của các loại enzyme ............................... 34

h


iii
DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Sơ đồ mặt bằng cơng ty..................................................................... 4
Hình 2.2 : Sơ đồ bộ máy tổ chức....................................................................... 6
Hình 2.3 : Nấm nem ........................................................................................ 13
Hình 4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia............................................................ 26
Hình 4.2: Máy nghiền búa............................................................................... 41

Hình 4.3: Máy nghiền trục .............................................................................. 42
Hình 4.4: Sơ đồ thiết bị đun hoa ..................................................................... 43
Hình 4.5: Tank lên men ................................................................................... 45
Hình 4.6: Máy lọc khung bản.......................................................................... 46

h


iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ºS

: Độ đường

KCS

: Kiểm tra chất lượng

CIP

: Làm sạch và khử trùng

TCN

: Trước công nguyên

h

v
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề.................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu tổng quát .................................................................................. 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 2
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ........................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................... 4
2.1. Giới thiệu chung về Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên . 4
2.1.1. Sơ đồ mặt bằng Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên.... 4
2.1.3. Cơ cấu tổ chức bộ máy ............................................................................ 6
2.2. Tổng quan về sản phẩm bia........................................................................ 7
2.2.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển ngành bia.............................................. 7
2.2.2. Phân loại bia ............................................................................................ 7
2.2.3. Thành phần hóa học của bia .................................................................... 9
2.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất............................................................ 9
2.3.1. Nguyên liệu chính ................................................................................... 9
2.3.2. Nguyên liệu phụ .................................................................................... 16
2.4. Tình hình sản xuất bia trong và ngồi nước............................................. 17

h

vi

2.4.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới .................................... 17
2.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam ..................................... 19
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 21
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 21
3.1.1. Đối tượng khảo sát ................................................................................ 21
3.1.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................ 21
3.1.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 21
3.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 21
3.2.1. Phương pháp thu thập thông tin ............................................................ 21
3.2.2. Phương pháp phân tích .......................................................................... 22
3.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm .......................................... 23
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................................... 26

4.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất ........................................................ 26
4.1.1. Quy trình sản xuất bia ........................................................................... 26
4.1.2. Thuyết minh quy trình........................................................................... 27
4.2. Khảo sát các cơng đoạn chính trong quy trình sản xuất bia ................... 31
4.2.1. Cơng đoạn hồ hóa.................................................................................. 31
4.2.2. Cơng đoạn đường hóa ........................................................................... 32
4.2.3. Công đoạn nấu hoa ................................................................................ 37
4.2.4. Công đoạn lên men bia.......................................................................... 38
4.3. Khảo sát một số thiết bị trong dây chuyền sản xuất ................................ 41
4.3.1. Thiết bị nghiền ...................................................................................... 41
4.3.2. Thiết bị nấu hoa ..................................................................................... 42
4.3.3. Thiết bị lên men bia............................................................................... 45

4.3.4. Thiết bị lọc trong bia ............................................................................. 46
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 48

h


vii

5.1. Kết luận .................................................................................................... 48
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 48
PHỤ LỤC

h


1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng, thu nhận được bằng cách
lên men dịch đường ở nhiệt độ thấp, ngoài việc cung cấp một năng lượng khá lớn,
trong bia còn có chứa nhiều vitamin và một lượng enzyme khá phong phú, đặc biệt
là nhóm enzyme kích thích tiêu hóa thuộc nhóm amylase.
Bia được sản xuất từ các ngun liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa
houblon, nước và nấm men. Với quy trình cơng nghệ sản xuất đặc biệt đã tạo ra
những tính chất độc đáo của bia: hương thơm đặc trưng và vị đắng dịu của hoa
houblon, cùng với một lượng đường cịn sót lại chủ yếu là dextrin thấp phân tử,
protid, axit hữu cơ, các chất khoáng, các chất tạo hương ở tỷ lệ cân đối tạo cho bia
một hương vị đặc trưng mà khơng tìm thấy ở một loại đồ uống nào khác. Đặc biệt
hàm lượng CO2 bão hịa trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho người

uống. Nhờ những đặc điểm này, bia là đồ uống ngày càng được phổ biến rộng rãi
trên toàn thế giới, sản lượng bia mỗi ngày một tăng.
Ngày nay khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển thì cơng nghệ sản xuất
bia cũng khơng ngừng được mở rộng về số lượng cũng như chất lượng, bia đã trở
thành đồ uống thơng dụng trên tồn thế giới, đặc biệt có một số nước sản xuất và
tiêu thụ lớn như: Mỹ, Trung Quốc, Đức, Nhật Bản…
Trong khoảng 10 năm trở lại đây, ngành cơng nghệ thực phẩm nói chung và
cơng nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới. Lượng bia
sản xuất được ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kĩ thuật và một số người quan tâm
đến công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều, đặc biệt năm 2006 Việt Nam gia nhập
WTO, nên thị trường về bia rất đa dạng, phong phú, gồm cả những hãng bia trong
nước như: Sài Gòn, Hà Nội, Huda Huế… và hãng bia nước ngoài như: Heineken,
Tiger, Sapporo…
Mặc dù sản lượng bia tăng nhanh và ngày càng có nhiều nhà máy bia được
xây dựng theo thơng báo số 235/TB ngày 06/10/1993 của văn phịng Chính phủ “

h


2
khuyến khích về việc sản xuất trong nước các loại bia, nước giải khát có gas, nước
ngọt,…” theo hướng phấn đấu là tự sản xuất bằng vốn trong nước, nhập thiết bị kỹ
thuật và công nghệ tiên tiến. Song việc xây dựng các nhà máy bia có cơng nghệ,
thiết bị phù hợp với nguồn vốn, nguồn lực, phù hợp với các điều kiện kinh tế, kỹ
thuật mà vẫn đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề đã và đang
được quan tâm.
Để tìm hiểu rõ về quá trình sản xuất bia từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến
hoàn thiện sản phẩm đồng thời nâng cao kiến thức cho bản thân. Được sự đồng ý
của bộ môn Công nghệ Thực phẩm - Khoa Công nghệ Sinh học - Công nghệ Thực
phẩm - Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên và sự giúp đỡ của Công ty Cổ

phần chế biến thực phẩm, em tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát quy trình sản
xuất bia hơi Viccoba tại Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Khảo sát được quy trình sản xuất bia hơi Viccoba tại Cơng ty Cổ phần chế biến
thực phẩm Thái Nguyên.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Tìm hiểu được sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất bia hơi Viccoba tại Công
ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
- Khảo sát một số công đoạn chính trong dây chuyền sản xuất bia hơi Viccoba
tại Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
- Khảo sát một số thiết bị trong dây chuyền sản xuất bia hơi Viccoba tại Công
ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại kiến thức đã học, tích lũy kinh
nghiệm làm việc trong các công ty, nhà máy chế biến thực phẩm.
-Tìm hiểu những vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bia, qua đó tìm
hiểu góp phần cải tiến sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm.

h


3
- Nâng cao các kỹ năng làm việc nhóm, làm việc có tổ chức, khn khổ, giờ
giấc…
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Hiểu rõ được quy trình sản xuất bia ở nhà máy.
- Hiểu được các thông số kỹ thuật và cách vận hành các thiết bị trong sản xuất.
- Giúp sinh viên trang bị cho mình được nhiều kiến thức thực tế và phát huy

được sự năng động cũng như khả năng tìm tịi học hỏi và nắm bắt tình hình thực tế.
- Đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt tới người tiêu dùng và ổn định chất lượng
thương hiệu của công ty.
-Kinh nghiệm xin việc của sinh viên sau khi ra trường.

h


4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên
Tên công ty: Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
Địa chỉ: 158 Minh Cầu, P. Phan Đình Phùng, Tp.Thái Nguyên, Thái Nguyên.
Điện thoại: 02803856452
Fax: 02803856452
2.1.1. Sơ đồ mặt bằng Cơng ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Ngun
Phịng bảo vệ

Nhà văn phòng

Khu vực để xe

Nhà hàng 158
Nhà
Nghiền
Malt

Nhà nấu bia

Nhà thu hồi
CO2

Nhà máy lạnh

Nhà nồi hơi

Khu vực các tank
lên men

Hệ thống lên men
giống
Hệ thống lọc
bia

Dây chuyền đóng
keg

Khu chiết rót,
bán hàng

Các thùng chứa bia thành phẩm

Nhà để xe
Bể nước

Bể nước

Hình 2.1: Sơ đồ mặt bằng công ty

h


5
2.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển
Cơng ty Cổ phần chế biến thực phẩm - Thái Nguyên được thành lập do sự sắp
xếp lại các doanh nghiệp chế biến thực phẩm Thái Ngun. Tiền thân của cơng ty là
xí nghiệp bánh kẹo Bắc Thái được xây dựng năm 1975
+ Sản xuất bánh kẹo, từ năm 1975 đến năm 1990
+ Từ năm 1992 cho đến nay chuyên sản xuất bia hơi
+ Năm 1992 bắt đầu sản xuất bia hơi với cơng suất 1000lít/ngày
+ Năm 1993 đầu tiên mở rộng sản xuất cơng suất 3000lít/ngày
+ Năm 1994 đầu tư mở rộng với cơng suất 10,000lít/ngày
+ Năm 2005 đầu tư nâng cấp dây truyền hiện đại bán tự động với công suất 5
triệu lít - 10 triệu lít/năm. Sản phẩm bia hơi của công ty phục vụ chủ yếu nhu cầu
cho nhân dân trong tỉnh Thái Nguyên và các huyện như Đại Từ, Phổ Yên, Võ Nhai,
Phú Bình… chưa vươn ra các tỉnh lân cận. Hiện nay tổng số cán bộ nhân viên
khoảng 60 người vừa tham gia trực tiếp sản xuất vừa làm công việc gián tiếp.
Thực hiện quyết định số 4062/QĐ-UB ngày 31/12/2003 của ủy ban nhân đân
tỉnh Thái Nguyên, xí nghiệp chế biến thực phẩm đã cổ phần hóa 100% là vốn của
các cổ đông và đổi tên thành “ Công ty Cổ phần chế biến thực phẩm Thái Ngun ”.
Sau khi cổ phần hóa được một năm cơng ty nhận thấy thực tế hiện nay nhu cầu tiêu
dùng bia trên các thị trường liên tục tăng nhanh, các đối tượng sử dụng bia được mở
rộng. Hiện nay, với năng lực và thiết bị cũ của nhà máy bia Vicccoba chỉ đủ cung
cấp một phần nhu cầu thị trường.
Do đó, cơng ty đầu tư xây dựng một dây chuyền sản xuất bia khép kín với
trình độ tự động hóa căn bản tương đối hiện đại, nhằm giảm giá thành và nâng cao
chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu của thị trường, tạo công ăn việc làm cho cán
bộ công nhân viên và sự vững chắc của công ty.

h


6
2.1.3. Cơ cấu tổ chức bộ máy
Sơ đồ bộ máy tổ chức

Hội đồng cổ đơng

Hội đồng quản
trị

Ban kiểm sốt

Chủ tịch HĐQT

Giám đốc

Phó Giám
Đốc sản
xuất

Các tổ sản
xuất

Phó giám đốc
thiết bị và tổ
chức tài chính

Phịng kế tốn

tài vụ

Bảo vệ +tổ chức
hành chính

Hình 2.2 : Sơ đồ bộ máy tổ chức

h

Phòng kinh
doanh


7
2.2. Tổng quan về sản phẩm bia
2.2.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển ngành bia
Theo các tài liệu khoa học cho thấy bia là một trong những đồ uống lâu đời
nhất Thế giới. 7000 năm trước Công Nguyên, người dân Babilon đã sản xuất bia từ
đại mạch và các hạt ngũ cốc. Công nghệ sử dụng các nguyên liệu này để nấu bia
được truyền đến Ai Cập, Ba Tư và một số quốc gia lân cận, rồi một số vùng ở
Etiopia vẫn sản xuất bia theo phương pháp sản xuất bia từ đại mạch của người Ai
Cập. Công nghệ nấu bia đã du nhập qua các nước phương Tây: Ý, Đức, Pháp, Tây
Ban Nha…
Năm 1857 nhà bác học người Pháp Luis Pasteur sau một thời gian nghiên
cứu ông đã tìm ra được chính nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt động sống
của chúng làm nên quá trình lên men bia. Cho mãi đến thế kỷ XIX một số nhà khoa
học người Nga và Đức mới chứng minh được cơ chế hoạt động của nấm men đó là
nấm men đã tạo ra các enzyme. Chính xác các enzyme chuyển hóa đường thành
rượu và CO2.
Ngày nay nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bia vẫn là malt, hoa houblon và

nước. Ngồi ra các ngun liệu chính trên cịn một số nguyên liệu thay thế như gạo,
ngô, đường và một số chất phụ gia, vật liệu khác.
2.2.2. Phân loại bia
Bia là đồ uống có cồn, gas và là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài
người đã tạo ra, có niên đại ít nhất là từ thiên niên kỷ 5 TCN và được ưa chuộng
khắp thế giới.
Bia có hương vị thơm ngon, bổ dưỡng, có tính giải khát, giải nhiệt tốt và là sản
phẩm đã ăn sâu vào đời sống văn hóa của mỗi vùng, miền. Về lợi ích và sự khác
biệt của mỗi loại bia khơng hẳn ai cũng biết. Theo các chuyên gia, tài liệu nghiên
cứu cho biết, bia lon, bia chai, bia tươi và bia hơi đều có những lợi ích nhất định
cho sức khỏe và có sự khác biệt rõ ràng bởi cơng nghệ cũng như quy trình, cơng
đoạn sản xuất ra mỗi loại.

h


8
Nhìn chung, bia được sản xuất từ quá trình lên men các loại ngũ cốc ủ thành
mạch nha, thông thường là lúa mạch bởi thành phần enzyme hoạt tính cao của nó dễ
dàng đẩy nhanh q trình chuyển hóa tinh bột thành đường. Thành phần chính của
q trình sản xuất bia gồm: đại mạch, nước, men và hoa bia (hoa houblon). Hoa bia
được thêm vào để gia tăng hương vị đặc trưng, đồng thời cũng giúp cho bia tăng độ
bền vững sinh học và tạo bọt tốt. Đôi khi, người ta cũng cho thêm thành phần thảo
mộc hoặc trái cây để tạo nên những loại bia có hương vị độc đáo, riêng biệt. Độ cồn
trong bia thấp (3-8%, có cả bia khơng cồn), và nhờ có CO2, khi rót bia tạo nên nhiều
bọt gây sảng khoái khi uống. Giá trị dinh dưỡng của bia khá cao, trong bia có nhiều
vitamin nhóm B và các ngun tố vi lượng. Vì vậy cơng nghệ sản xuất bia khơng
ngừng phát triển và hồn thiện trên thế giới.
Theo các chuyên gia, về cơ bản, nguyên liệu làm bia hơi, bia chai, bia lon hay
bia tươi đều giống nhau. Nhưng ở Việt Nam, do giá nhập lúa mạch đắt, nên các sản

phẩm bia ở phân khúc cao cấp hay bình dân sẽ có tỷ lệ nguyên liệu phụ trợ đầu vào
để chế biến khác nhau, hay cũng do mục đích cơng nghệ của sản phẩm đó. Tất
nhiên, các sản phẩm vẫn đảm bảo an tồn thực phẩm và có tiêu chuẩn chất lượng
nhất định.
Bia hơi là sản phẩm được nấu với độ đường thấp, thời gian lên men cho ra bia
ngắn (khoảng 7-10 ngày), có thể qua cơng đoạn thanh trùng nhanh bằng hơi nóng
nhiệt độ cao, điều kiện bảo quản được ít ngày. Bia hơi sau khi lên men được chiết
vào các thùng chứa (keg) được làm sạch bằng khí nén, nước, nước nóng (80oC),
dung dịch xút (2 - 3%) và được thanh trùng bằng hơi nóng (khoảng 135oC), sau đó
được làm lạnh bằng CO2. Trên thị trường Việt Nam hiện nay, các sản phẩm bia hơi
được người tiêu dùng ưa chuộng như bia hơi Hà Nội, bia hơi Sài Gòn, bia hơi Việt
Hà, bia hơi Viccoba,…
Bia chai và bia lon, quy trình sản xuất về thực chất cũng như bia hơi nhưng
được đóng vào chai, lon và được thanh trùng nhằm bảo quản lâu dài, thuận tiện cho
việc vận chuyển thương mại và quá trình tiêu thụ trên thị trường. Với bia chai và bia
lon thường có hàm lượng hoa houblon nhiều hơn bia hơi khoảng 30%. Quá trình lên

h


9
men của bia chai, bia lon lâu hơn bia hơi. Một số loại bia chai, bia lon có q trình
lên men chính khoảng 5-7 ngày, lên men phụ khoảng 6 ngày trở lên. Được qua cơng
đoạn lọc và bão hịa CO2 rồi đến cơng đoạn chiết. Cịn bia hơi thì thường có lượng
đường và cồn ít hơn và q trình lên men nhanh hơn, có nơi khoảng 12 ngày.
2.2.3. Thành phần hóa học của bia
2.2.3.1. Thành phần hóa học của Bia
 Nước chiếm 85 – 90%
 Hàm lượng cồn( rượu etylic C2H5OH ) khoảng 3 – 6% thể tích
 Glyxerin chiếm 0,2 – 0,3%

 Hàm lượng CO2 chiếm 3 – 4g/lít
 Hàm lượng đạm chiếm 8 – 10%
 Các loại đường sót chiếm 2 – 3%
 Chất đắng và tinh dầu thơm chiếm 50 – 100mg
 Các axit hữu cơ, các este
 Các chất khoáng chiếm 3 – 4%
 Các vitamin nhóm B, PP.
2.2.3.2. Tác dụng của Bia
 Cung cấp năng lượng cho cơ thể con người, 1 lít bia cung cấp 370 – 440
calo bằng 2/3 năng lượng từ 1 lít sữa.
 Có tính giải khát, kích thích tiêu hóa.
 Cung cấp một số vitamin nhóm B(B1, B2), vitamin PP và các khống chất.
 Dùng chế biến các món ăn: rưới bia lên gà trước khi luộc sẽ làm thịt gà
ngon và mềm hơn, khử mùi tanh của cá hấp, mùi hôi của mỡ.
2.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất
2.3.1. Nguyên liệu chính
2.3.1.1. Malt
- Malt là hạt đại mạch nẩy mầm và sấy khô bằng công nghệ đặc biệt. Thuộc họ
Fordeum Jessen của nhóm thực vật có hạt. Trong bia malt là nguyên liệu chính , rất
quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Thành phần chủ yếu cấu tạo nên

h


10
hạt đại mạch là: vỏ, nội nhũ và phôi trong đó phơi là thành phần sống của hạt mặc
dù phơi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt nhưng nó lại trạm hoạt
hóa và là nhà máy sản xuất enzyme nên thiếu nó trên cơ sở lý thuyết quá trình sản
xuất malt coi như hỏng.
- Malt rất giàu chất dinh dưỡng như các axit amin, các chất khống, các nhóm

vitamin B, PP.
Đặc biệt là có hệ enzyme protease và amylase nằm ở mầm của Malt.
a) Thành phần hóa học của Malt
- Cacbonhydrat tổng số chiếm 70- 80% bao gồm :
+ Tinh bột ( C6H10O5)n chiếm 60- 63% tổng số Cacbonhydrat


Amylose chiếm 20- 25% hàm lượng tinh bột nó tan trong nước.
CH2OH

CH2OH
O

CH2OH
O

O

O
O

OH

OH

O

OH

Mạch amylose

 Amylopectin chiếm 70- 80% hợp chất tinh bột khơng tan trong nước,
bị hồ hóa ở nhiệt độ cao.

Mạch thẳng + mạch nhánh gồm 200- 300 gốc α- gluco
+ Xenlulose chiếm 5- 6% ở vỏ trấu.
+ Hemixenlulose: thành phần của tế bào nội nhũ.
+ Đường saccarose, glucose, pluctose chiếm 1,8-2% được hình thành trong
quá trình hạt nảy mầm.
- Các hợp chất chứa nitơ chiếm 8-12% tổng hàm lượng chất khô.

h


11
+ Protein: là hợp chất chứa nitơ có phân tử lượng cao, khối lượng phân tử tới
20 000 - 30 000(đvC), không tan trong nước, kết tủa khi đun sôi.
+ Sản phẩm protein thủy phân: hịa tan trong nước, có phân tử lượng thấp, là
các axit amin, peptit, làm thức ăn cho nấm men, giữ bọt cho bia.
- Chất béo chiếm 2% nên ảnh hưởng đến chất lượng bia.
- Các hợp chất vơ cơ chiếm 2-3% là chất khống chủ yếu là: phosphat, silicat,
muối kali, kẽm (Zn) tham gia các phản ứng xảy ra trong quá trình lên men.
- Các hợp chất khác:
+ Tanin của vỏ trấu: ảnh hưởng đến chất lượng bia gây vị chát.
+ Các vitamin: B1 , B2 , C, E, PP.
+ Các enzyme: bản chất là protein tan trong nước, là chất xúc tác cho các phản
ứng thủy phân.
b) Các enzyme thủy phân tinh bột: gồm 2 loại α , β-amylase.


α-amylase (enzyme dịch hóa) phân cắt liên kết 1-4 glucose ở vị trí bất kỳ

của phân tử tinh bột thành các dextrin ở nhiệt độ thích hợp 72-75oC , pH:
5,6-5,8.



β-amylase (enzyme đường hóa) phân cắt liên kết 1-4 glucose ở gần đầu
mạch tinh bột thành maltose, và cắt các dextrin thành glucose, mantose, nhiệt
độ thích hợp : 60-65oC , pH: 5,4-5,5.



Ngồi ra cịn có enzyme dextrinase, enzyme sitase, pentosanase thủy phân
các thành tế bào của hạt malt.

c) Các enzyme thủy phân protein: nhiệt độ từ 50-52oC , pH: 5,2-5,8
- Protease: phân cắt các chuỗi peptit dài làm cho protein dễ tan trong nước.
- Aminopeptidase: Cắt các axit amin từ đầu chuỗi peptit tạo chất đạm nuôi
nấm men.
d) Các enzyme khác
- Lipase: cắt đôi các lipit.
- Phitase: cắt liên kết este của axit H3PO4, tăng lực đệm cho dịch đường.
e) Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt

h


12
- Màu sắc: Màu vàng sáng giống màu rơm. Nếu malt màu hơi xanh là malt còn
non. Đầu hạt màu nâu là thu hoạch vào mùa mưa ẩm nên kém chất lượng.
- Mùi: thơm giống mùi rơm khơ. Nếu có mùi mốc, mùi đất là bảo quản ẩm ướt

làm kém chất lượng.
- Độ ẩm: hạt phải khô (khi bốc 1 nắm hạt, thả nắm hạt rơi xuống dễ dàng, nếu
dính vào tay chứng tỏ độ ẩm cao).
- Vỏ hạt malt: mỏng, nhăn đều (hạt có vỏ dày, thì lượng tinh bột sẽ ít).
- Tạp chất: khơng có cỏ dại, cát, sỏi.
- Hình dáng: hạt to đều và mẩy ( hạt dài không tốt)
- Vị: khi cắn thấy xốp và vị ngọt.
- Khối lượng: 1000 hạt/38-40g.
- Đóng quy cách bao 50kg và có 2 lớp bao khơng bị rách.
2.3.1.2. Hoa houblon
Thuộc họ dây leo, là loài sống lâu năm. Trong sản xuất bia người ta thường
dùng hoa cái vì số lượng phấn hoa nhiều.
Là nguyên liệu quan trọng thứ 2 sau malt. Hoa houblon là loại thực vật đơn
tính họ dây leo, tạo cho bia vị đắng dịu và hương thơm đặc trưng.
a) Thành phần hóa học của hoa houblon
Hoa houblon gồm: chất đắng (axit đắng) 12-21%, nhựa đắng 8%, tanin 2,56%, tinh dầu thơm 0,3-1%, các nguyên tố khoáng 5-8%, các hợp chất chứa nitơ
12-15%.
- Chất đắng trong hoa gồm axit đắng và nhựa đắng (ở cao hoa), khi đun
sôi dịch đường sẽ được hịa tan một phần có tính kháng khuẩn và tạo vị đắng
dịu cho bia.
- Tanin: khi đun sôi kết tủa với các protein cao phân tử làm trong dịch đường.
- Tinh dầu thơm (chủ yếu có ở hoa viên): hịa vào dịch đường trong q trình
đun sôi tạo mùi thơm đặc trưng của bia.
b) Chỉ tiêu đánh giá chất lượng hoa houblon
- Màu sắc: màu xanh lục hơi vàng

h


13

- Mùi thơm đặc trưng: vị đắng dịu
- Cao hoa đựng trong hộp catton 1kg có ghi độ đắng α = 30%
- Hoa viên đựng trong túi thiếc 5kg hoặc 10kg, không bị rách, nguyên vẹn, độ
đắng α =8-10%.
2.3.1.3. Nấm men
Nấm men là vi sinh vật thuộc nhóm đơn bào chúng có mặt ở vùng đất trồng
nho và các loại quả. Nấm men sinh sản nhanh bằng phương pháp nảy chồi. Hình
dạng thường có hình cầu và hình bầu dục, có 1 số dạng hình que.

Hình 2.3 : Nấm nem
Có 2 loại nấm men dùng trong sản xuất bia là: Saccharomyces cerevisiea
(Nấm men nổi) và Saccharomyces carlsbergensis (Nấm men chìm)
- Saccharomyces cerevisiea (Nấm men nổi)
+ Nhiệt độ lên men: 10-25oC.
+Cơ chất: Chủ yếu lên men đường đơn (glucose, fructose); đường đôi
(sacharose, maltose). Khả năng lên men đường tam raffunose kém (chỉ đạt 33%).
+ Khả năng lên men: lên men mạnh trên bề mặt mơi trường.
+ Khi q 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 .

h


14
- Saccharomyces carlsbergensis (Nấm men chìm)
+ Cơ chất: Lên men tốt glucose, maltose, galactose, fructose, sacharose,
manttose và raffinose.
+ Khả năng lên men: Lên men mạnh trong lịng mơi trường.
+ Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi kết lắng xuống đáy
thùng lên men rất nhanh, nhờ vậy bia nhanh tự trong hơn lên men nổi.

* Hiện nay công nghiệp sản xuất bia chủ yếu sử dụng chủng nấm men chìm.
- Đặc điểm của chủng nấm men chìm :
+ Nhiệt độ lên men : 6-12oC
+ Thời gian lên men : 5-10 ngày
+ Sinh sản : Trong điều kiện thông thường nấm men sinh sản theo phương
thức nảy chồi. Khi điều kiện không thuận lợi, nấm men sinh sản theo cách tạo
bào tử.
+ Quá trình sinh trưởng chia làm 4 thời kỳ :
 Thời kỳ1( khoảng 2 ngày đầu) : Nấm men bắt đầu phát triển biểu hiện, biểu
hiện bọt ly ti bám vào thành thùng và dần phủ kín bề mặt thùng lên men. Bọt trắng
mịn, chất hòa tan giảm 0,3-0,5%, nhiệt độ tăng khoảng 0,5oC.
 Thời kỳ 2 ( 2-3 ngày tiếp theo) : Lên men mạnh dần, bọt nhiều, màu sẫm
hơn, chất hòa tan giảm 2-2,5%, nhiệt độ tăng 1-1,5oC.
 Thời kỳ 3( 2-3 ngày tiếp theo) : Lên men mạnh nhất, bọt nhiều, dày, màu
sẫm. Chất hòa tan giảm 2,5-3%, nhiệt độ lên men tăng nhanh, cần theo dõi chặt chẽ
và khống chế nhiệt độ.
 Thời kỳ 4 : Cường độ lên men yếu dần, bọt giảm, tạo ra một lớp vàng sẫm
trên bề mặt, chất hòa tan giảm 0,8-1%, nhiệt độ giảm 3-4oC, nấm men bắt đầu lắng
xuống. Quá trình lên men kết thúc.
-Yêu cầu đối với nấm men :
+ Định mức : 10-20. 106 tế bào/1ml dịch men giống.
+ Tỷ lệ tế bào chết/ tỷ lệ tế bào sống cho phép sản xuất bia< 10%.
+ Mật độ nuôi cấy ban đầu : 8-10 triệu tế bào/1cm3.

h


15
* Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nấm men:
+ Tốc độ lên men nhanh.

+ Khả năng lên men: sử dụng đường có hiệu quả.
+ Tốc độ kết lắng tốt. Sản phẩm bia sau lên men có mùi thơm và vị đắng .
+ Nhiễm các vi sinh vật khác: không được có.
+ Khả năng sống sót cao và tái sử dụng được nhiều lần.
2.3.1.4. Nước
- Nước là nguyên liệu cơ bản nhất chiếm 80- 90% trong thành phần của bia.
- Chỉ tiêu chất lượng của nước dùng trong sản xuất bia
+ Màu sắc: trong suốt, khơng có cặn
+ Mùi: khơng có mùi lạ
+ Độ cứng tạm thời: <7 mg/lít
+ Độ pH: 6,6- 7
+ Hàm lượng Ca+2 : < 100 mg/lít
+ Hàm lượng Mg+2 : < 80 mg/lít
+ Hàm lượng Cl- : < 75- 150 mg/lít
+ Kim loại nặng : 0(mg)
+ Vi sinh vật: < 100 tế bào/ ml
+ Vi sinh vật gây bệnh: 0 (tế bào/ml).
2.3.1.5. Phụ gia
+ Bột trợ lọc: Dùng trong lọc bia ( Diatiomit) có nguồn gốc từ tảo biển.
+ NaOH, HNO3, H2SO4 : Dùng để tẩy rửa các thiết bị.
+ H2O2: Dùng khử trùng tank lên men, tank bão hòa, máy lọc bia.
+ CO2: Dùng để nạp bổ sung vào bia thành phẩm.
+ CaCl2, CaSO4: Bổ sung vào quá trình nấu, tăng khả năng chịu nhiệt của
enzyme amylase.
+ Caramen: Tạo màu cho bia.
+ Axit lactic: Hạ độ pH của nước trong quá trình nấu bia.

h

16
+ Termamyl: Là enzyme α- amilase bổ sung để dịch hóa tinh bột cho q trình
nấu cháo, nấu malt.
+ Maturex: Bổ sung cho quá trình lên men, để giảm lượng diaxetyl tạo thành
trong lên men chính.
Nhóm phụ gia sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc phục các
yêu cầu kĩ thuật cần thiết trong quá trình sản xuất chưa đạt tới, ta có các phụ
gia chủ yếu sau:
- Nhóm các chất phụ gia để xử lý nước: nhóm này dùng các chất làm mềm
nước phục vụ cho quá trình sản xuất các muối Na2SO3, Na2SO4, CaCl2.
- Nhóm sát trùng nước và điều chỉnh pH của nước và dịch lên men như:
Clorin, axit clohydric, axit lactic.
-

Nhóm các chất dùng sát trùng, tẩy rửa (vệ sinh đường ống, thiết bị rửa

chai....) gồm dung dịch Clo, HCl, NaOH, KMnO4.
- Nhóm các chất dùng trong quá trình thu hồi CO2 gồm: than hoạt tính, H2SO4,
KmnO4, CaCl2 khan.
- Nhóm các chất chống oxy hóa cho bia: axit ascorbic, H2O, benzoat natri
(C7H5O2Na).
- Nhóm các chất làm tăng màu, mùi vị cho bia: chất màu caramen và hương bổ
sung cho bia.
- Nhóm các chất trợ lọc: diatomit, bentomit.
- Nhóm các chất dùng cho sát trùng thiết bị lên men, bổ sung men: dùng
cồn 70%.
2.3.2. Nguyên liệu phụ
2.3.2.1. Gạo
Gạo là nguyên liệu thay thế một phần malt. Gạo hạt đều, sạch cám có mùi
thơm. Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc

được dùng nhiều hơn cả. Điều này được thể hiện rõ là gạo có chứa rất nhiều tinh bột
, protein vừa phải, chất béo và xenlulozo ở giới hạn thấp. Trong quá trình nấu ta thu
được nhiều nhất chất hòa tan. Mặt khác về sử dụng gạo là nguyên liệu thay thế một

h