Xây dựng nhà máy bia năng suất 50 triệu lít trên năm đặt tại khu công nghiệp quế võ ii, tỉnh bắc ninh

EBOOKBKMT.COM
MỤC LỤC
NỘI DUNG
MỤC LỤC................................................................................................................. 1
LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT.....................................................2
1.1

Tình hình sản xuất và tiêu thụ………………………………………………2

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới.........................................2
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam.........................................3
1.2

Lý do xây dựng nhà máy bia……………………………………………….4

1.3

Lựa chọn sản phẩm…………………………………………………………5

1.3.1 Bia hơi.......................................................................................................5
1.3.2 Bia chai.....................................................................................................7
1.4

Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy……………………………………...8

1.4.1 Vùng nguyên liệu.......................................................................................8
1.4.2 Nguồn tiêu thụ...........................................................................................9
1.4.3 Giao thông vận tải.....................................................................................9
1.4.4 Nguồn nhiên liệu......................................................................................10
1.4.5 Nguồn cung cấp điện, nước.....................................................................10

1.4.6 Xử lý nước thải........................................................................................10
1.4.7 Nguồn nhân lực.......................................................................................10
CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ.........12
2.1

Nguyên liệu………………………………………………………………12

2.1.1 Malt đại mạch..........................................................................................12
2.1.2 Hoa houblon............................................................................................13
2.1.3 Nấm men..................................................................................................14
2.1.4 Nước........................................................................................................15
LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59


EBOOKBKMT.COM
2.1.5 Nguyên liệu thay thế................................................................................16
2.1.6 Nguyên liệu phụ trợ.................................................................................17
2.2

Lựa chọn dây chuyền cơng nghệ…………………………………………..21

2.2.1 Nghiền.....................................................................................................21
2.2.2 Nấu – đường hóa.....................................................................................23
2.2.3 Lọc dịch đường........................................................................................23
2.2.4 Đun hoa...................................................................................................24
2.2.5 Lắng trong dịch đường............................................................................26
2.2.6 Làm lạnh nhanh.......................................................................................27
2.2.7 Lên men...................................................................................................28
2.2.8 Lọc bia.....................................................................................................28

2.2.9 Bão hòa CO2............................................................................................30
2.2.10 Chiết......................................................................................................30
2.2.11 Thanh trùng...........................................................................................30
2.3

Thuyết minh dây chuyền sản xuất…………………………………………32

2.3.1 Tiếp nhận và xử lý nguyên liệu................................................................33
2.3.2 Nghiền nguyên liệu..................................................................................33
2.3.3 Hồ hóa.....................................................................................................33
2.3.4 Đường hóa...............................................................................................34
2.3.5 Lọc dịch đường........................................................................................35
2.3.6 Nấu hoa...................................................................................................36
2.3.7 Lắng xoáy................................................................................................37
2.3.8 Làm lạnh nhanh và sục khí......................................................................37
2.3.9 Chuẩn bị nấm men cho lên men...............................................................38
2.3.10 Lên men.................................................................................................40
2.3.11 Lọc bia...................................................................................................41
LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59


EBOOKBKMT.COM
2.3.12 Bão hịa CO2 và ổn định........................................................................42
2.3.13 Hồn thiện sản phẩm.............................................................................43
2.3.14 Quy trình CIP........................................................................................44
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG SẢN PHẨM..........................................49
3.1

Lập kế hoạch sản xuất……………………………………………………..49

3.2

Tính tốn cân bằng sản phẩm……………………………………………...49

3.2.1 Tính cân bằng sản phẩm cho 100 lít bia hơi............................................50
3.2.2 Tính cân bằng sản phẩm cho 100 lít bia chai..........................................60
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN và chọn THIẾT BỊ......................................................70
4.1

Tính và chọn thiết bị cho hệ thống xử lý và vận chuyển nguyên liệu…….70

4.1.1 Silo chứa malt, gạo..................................................................................70
4.1.2 Gầu tải.....................................................................................................71
4.1.3 Máy sàng.................................................................................................72
4.1.4 Cân nguyên liệu......................................................................................72
4.1.5 Máy nghiền malt và gạo..........................................................................73
4.2

Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nấu………………………………...73

4.2.1 Nồi hồ hóa...............................................................................................73
4.2.2 Nồi đường hóa.........................................................................................76
4.2.3 Thiết bị lọc dịch đường............................................................................78
4.2.4 Thùng trung gian.....................................................................................79
4.2.5 Nồi nấu hoa.............................................................................................80
4.2.6 Thùng lắng xoáy......................................................................................83
4.2.7 Thiết bị làm lạnh nhanh...........................................................................84
4.2.8 Thùng nước..............................................................................................84
4.2.9 Thùng chứa bã malt và gạo.....................................................................85

4.2.10 Hệ thống CIP phân xưởng nấu..............................................................86
LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59


EBOOKBKMT.COM
4.3

Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng lên men……………………………87

4.3.1 Tank lên men...........................................................................................87
4.3.2 Thiết bị nhân men giống..........................................................................89
4.3.3 Thiết bị bảo quản men sữa.......................................................................91
4.3.4 Máy lọc nến.............................................................................................92
4.3.5 Máy lọc đĩa..............................................................................................92
4.3.6 Thiết bị lọc tinh........................................................................................92
4.3.7 Thiết bị tàng trữ bia sau bão hịa CO2.....................................................93
4.3.8 Hệ thống CIP lên men.............................................................................94
4.4

Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng hoàn thiện…………………………94

4.4.1 Hệ thống chiết chai..................................................................................94
4.4.2 Hệ thống chiết bock.................................................................................97
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN ĐIỆN, HƠI, NƯỚC, LẠNH......................................100
5.1

Tính lượng hơi sử dụng…………………………………………………100

5.1.1 Lượng hơi cần cấp cho nồi hồ hóa........................................................100

5.1.2 Lượng hơi cấp cho nồi đường hóa.........................................................102
5.1.3 Lượng hơi cấp cho nồi nấu hoa.............................................................104
5.1.4 Lượng hơi cấp cho thiết bị đun nóng.....................................................105
5.1.5 Lượng hơi cấp cho phân xưởng hồn thiện...........................................106
5.1.6 Tính lượng nhiên liệu cho nồi hơi..........................................................107
5.2

Tính lượng lạnh sử dụng…………………………………………………107

5.2.1 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị lạnh nhanh.......................................107
5.2.2 Lượng nhiệt lạnh cấp cho tank lên men.................................................108
5.2.3 Lượng nhiệt lạnh cấp cho thiết bị nhân men giống................................111
5.2.4 Lượng nhiệt lạnh cung cấp để hạ nhiệt độ bia sau lọc..........................113
5.3

Tính lượng nước sử dụng………………………………………………...114

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59


EBOOKBKMT.COM
5.3.1 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu.................................................114
5.3.2 Lượng nước dùng cho phân xưởng lên men...........................................114
5.3.3 Lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện......................................115
5.3.4 Lượng nước dùng cho nồi hơi................................................................115
5.3.5 Lượng nước dùng cho sinh hoạt............................................................116
5.4

Tính lượng điện sử dụng…………………………………………………116

5.4.1 Tính phụ tải chiếu sáng..........................................................................116
5.4.2 Tính phụ tải động lực.............................................................................117
5.4.3 Xác định phụ tải tính tốn.....................................................................118
5.4.4 Xác định cơng suất và dung lượng bù....................................................119
5.4.5 Chọn máy biến áp..................................................................................120
5.4.6 Tính điện năng tiêu thụ hàng năm.........................................................120
CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN XÂY DỰNG.............................................................122
6.1

Chọn địa điểm xây dựng…………………………………………………122

6.1.1 Yêu cầu chung........................................................................................122
6.1.2 Yêu cầu về bảo vệ mơi trường và vệ sinh cơng nghiệp..........................123
6.2

Tính diện tích các hạng mục cơng trình………………………………….124

6.2.1 Khu vực sản xuất chính..........................................................................124
6.2.2 Kho tàng................................................................................................127
6.2.3 Các phân xưởng phụ trợ........................................................................128
6.2.4 Các cơng trình khác...............................................................................128
6.2.5 Tính diện tích khu đất và hệ số sử dụng.................................................130
6.3

Thiết kế phân xưởng chính………………………………………………131

6.3.1 Kết cấu bao che.....................................................................................132
6.3.2 Kết cấu sàn, nền, móng, dầm, cầu thang...............................................132
CHƯƠNG 7: TÍNH KINH TẾ..............................................................................134

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59


EBOOKBKMT.COM
7.1

Chi phí mua sắm tài sản cố định....................................................................134

7.2

Chi phí trong từng năm.................................................................................139

7.3

Tính giá thành sản xuất sản phẩm.................................................................145

7.4

Tính giá bán sản phẩm..................................................................................145

7.5

Doanh thu và thu nhập..................................................................................146

7.6

Lợi nhuận......................................................................................................147

7.7

Đánh giá dự án và thời gian hồn vốn...........................................................149

CHƯƠNG 8: VỆ SINH AN TỒN LAO ĐỘNG…………………………………...150
8.1

Vệ sinh..........................................................................................................150

8.1.1 Vệ sinh cá nhân……………………………………………………………………150
8.1.2 Vệ sinh thiết bị nhà xưởng……………………………………………………….150
8.2

An tồn lao động…………………………………………………………….151

8.2.1
Chống
khí
độc
trong
nhà
máy
..................................................…………………………………………………...151
8.2.2
Chống
ồn
và
rung
động
.........................................…………………………………………………………..151
8.2.3 An tồn khi vận hành thiết bị……………………………………………………151

8.2.4 An tồn về điện……………………………………………………………………151
8.2.5 Phịng cháy chữa cháy…………………………………………………………..152
KẾT LUẬN…………………………………………………………………………153
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………..155

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59


EBOOKBKMT.COM
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, bia là loại nước giải khát khơng cịn xa lạ với hầu hết các quốc gia
trên thế giới. Khởi đầu từ hơn 8000 năm trước công nguyên với công nghệ chế biến thô
sơ lên men từ lúa mạch, trải qua hàng nghìn năm lịch sử mà công nghệ sản xuất bia
ngày nayđã phát triển rực rỡ cho ra đời các sản phẩm đa dạng phong phú về chủng loại.
Tại Việt Nam, bia được định nghĩa như sau: “Bia là loại đồ uống lên men có độ
cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men và
nước.” Về mặt cảm quan, bia có mùi vị thơm ngon đặc trưng của malt và hoa houblon,
uống vào có cảm giác mát và sảng khối. Về dinh dưỡng, một lít bia chất lượng trung
bình cung cấp khoảng 400 - 450 kcal. Bia có độ cồn thấp (3-8%), ngồi ra trong bia
cịn chứa nhiều chất bổ dưỡng như đạm, gluxit, các vitamin B1, B2, PP… Uống bia với
một lượng thích hợp khơng những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà
cịn giảm được sự mệt mỏi.
Ngày nay mức sống của người dân dần được cải thiện, thêm vào đó nhờ tiến bộ
khoa học công nghệ nên giá thành sản xuất bia cũng giảm dần, do đó, bia đang trở
thành thức uống ngày càng phổ biến trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng.
Có thể thấy sản xuất bia đem lại một nguồn thu quan trọng cho ngân sách Nhà nước và
vẫn đang có rất nhiều tiềm năng phát triển. Vì vậy việc xây dựng nhà máy bia là cần
thiết để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Là một sinh viên ngành Kỹ thuật thực phẩm của Trường Đại học Bách Khoa Hà

Nội, trong chương trình học chúng em đã được các thầy cô giảng dạy những lý thuyết
cơ bản và cập nhật những kiến thức mới về công nghệ trong ngành Bia cũng như
những kiến thức để thiết kế nên một nhà máy thực phẩm. Vì vậy, xuất phát từ nhu cầu
thực tế và những kiến thức đã được học, ở đồ án này, em chọn đề tài “Xây dựng nhà
máy bia năng suất 50 triệu lít/năm đặt tại khu công nghiệp Quế Võ II, tỉnh Bắc Ninh”.

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

1


EBOOKBKMT.COM
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT
1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ
1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới
1975

Theo báo
cáo của Tập đoàn
1970
Barth – Hass về
19651962
1962
1961
giai đoạn 2016 –
1960
1957 2017 cho thấy:
Sản lượng bia trên
1955

toàn thế giới năm
1950
2016 giảm 3,5
triệu
hectolit
1945
2012
2013
2014
2015
2016 (0,2%)
so với
Năm
năm 2015. Như
vậy, trong khoảng
vài năm gần đây sản lượng bia trên thế giới đang có xu hướng liên tục giảm.
Sản lượng (triệu hl)

1972

Nguồn: Barth Report 2016 – 1017.
Hình 1.1. Sản lượng bia toàn thế giới qua các năm
Trong các quốc gia, Trung Quốc, Mỹ, Brazil, Mexico và Đức là những nước sản
xuất bia lớn nhất, đóng góp 52% sản lượng bia tồn cầu nhưng đang đi vào giai đoạn
bão hịa. Cụ thể là: So với năm 2015 thì sản lượng bia năm 2016 của Trung Quốc giảm
3,7%; Mỹ giảm 0,7%; Brazil giảm 3,8%...
Tính theo khu vực thì Châu Á vẫn đứng đầu về sản lượng, chiếm hơn 33% tổng
sản lượng bia toàn thế giới mặc dù giảm 1,5% so với năm 2015. Châu Âu và Châu Phi
có mức tăng lần lượt là 0,5% và 1,5%.

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

2


EBOOKBKMT.COM
Cùng với sản lượng thì Châu Á cũng là vùng tiêu thụ bia nhiều nhất. Đây cũng
là năm thứ 8 liên tiếp Châu Á giữ vị trí đứng đầu tuy lượng tiêu thụ giảm 1,6% so với
năm trước. Trong các khu vực thì chỉ có Trung và Nam Mỹ, Châu Phi và Trung Đơng
có lượng tiêu thụ tăng. Sản lượng tiêu thụ lớn ở những khu vực này có thể lý giải do
dân số đơng, nếu tính theo lượng tiêu thụ bình qn đầu người thì những vị trí đứng
đầu lại thuộc về các quốc gia phát triển.

Nguồn: Statista.
Hình 1.2. Top 10 nước đứng đầu về lượng tiêu thụ bia bình quân đầu người
năm 2015
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam
Trái với xu hướng giảm về sản lượng của nhiều cường quốc bia trên thế giới,
trong những năm gần đây ngành bia của Việt Nam đang phát triển hết sức mạnh mẽ do
tác động của nhiều yếu tố như tăng trưởng kinh tế, tốc độ đơ thị hóa, tốc độ đầu tư, tỷ
lệ dân số trẻ cao… Theo thống kê của Bộ Công thương, sản lượng bia của Việt Nam
năm 2016 là 3,788 tỷ lít, nằm trong top 10 quốc gia có sản lượng bia lớn nhất thế giới.

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

3

EBOOKBKMT.COM
Năm 2017 sản lượng bia đạt 4 tỷ lít. Bình quân mỗi người Việt uống 42 lít bia/năm và
con số này sẽ còn tiếp tục tăng lên.
Hiện nay cả nước có khoảng 119 cơ sở sản xuất bia với năng suất trung bình
khoảng 20 – 50 triệu lít/năm. Các nhà máy có năng suất cao tập trung chủ yếu ở các
tỉnh và thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Nghệ An, Bình Dương…
Trong số hơn 3,7 tỷ lít về sản lượng, Sabeco đóng góp 1,64 tỷ lít, tăng 7,4% so với năm
trước. Tổng Cơng ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội (Habeco) đạt 717,4 triệu lít,
tăng 2,1%. Khối các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài gồm Heineken, Carlsberg
và một số thương hiệu khác đạt 1,428 tỷ lít, tăng 15,7% so với năm 2015. Ngồi ra,
một số thương hiệu nội khác có quy mô nhỏ hơn và thị trường tiêu thụ chủ yếu là khu
vực địa phương đặt nhà máy và các tỉnh lân cận.
Với thị phần về sản lượng chiếm hơn 40%, Sabeco hiện đang đứng ở vị thế số 1
trong thị trường Việt Nam. Tuy nhiên, với việc bán hơn 50% cổ phần của Sabeco cho
Công ty Thai Beverage vào tháng 12 năm 2017 vừa qua có thể xuất hiện những diễn
biến mới trên thị trường bia Việt.
1.2 Lý do xây dựng nhà máy bia
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, mỗi năm ngành Đồ uống đóng góp cho Nhà
nước khoảng 35 000 tỷ đồng, chiếm 3% ngân sách nhà nước, trong đó ngành Bia đóng
góp lớn nhất. Ngồi ra xây dựng nhà máy bia có khả năng thu hồi vốn cao và giúp giải
quyết việc làm cho rất nhiều lao động.
Định hướng phát triển của ngành bia là đầu tư xây dựng các nhà máy với công nghệ
và thiết bị hiện đại, không ngừng cải tiến với quy mơ từ 50 triệu lít/năm trở lên, sản
xuất các loại bia cao cấp hơn với mức giá cạnh tranh.
Sản xuất bia ở Việt Nam vẫn còn tiềm năng phát triển lớn do sản lượng và mức tiêu
thụ hàng năm vẫn khơng ngừng tăng lên. So với mức tiêu thụ bình quân đầu người của
một số nước trên thế giới lên đến hơn 100 lít/năm thì mức tiêu thụ của người Việt Nam
vẫn cịn có thể cao hơn nữa.
Số lượng cơ sở sản xuất bia khơng ít tuy nhiên có nhiều cơ sở quy mơ nhỏ, trình độ
cơng nghệ chưa cao và chủ yếu sản xuất các sản phẩm tương tự với các thương hiệu

phổ biến. Trong khi đó, khi lượng tiêu thụ ngày một tăng cao tới một mức độ nào đó
thì xu thế của người tiêu dùng sẽ chú ý đến sự đa dạng của sản phẩm, tìm kiếm những
dịng bia phù hợp cho nhiều đối tượng, có nhiều hương vị mới lạ, dễ uống… Có thể
LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

4


EBOOKBKMT.COM
thấy trong những năm gần đây, sản xuất bia không cồn hay bia thủ công đang bắt đầu
dành được sự quan tâm phát triển.
Do đó việc xây dựng nhà máy bia có năng suất thích hợp, áp dụng cơng nghệ mới là
hướng đi đúng đắn, bắt kịp xu hướng và cơ hội hiện nay trong ngành sản xuất bia.
1.3 Lựa chọn sản phẩm
Nhà máy hoạt động với năng suất 50 triệu lít/năm gồm 2 loại sản phẩm:
-

Bia hơi: năng suất 20 triệu lít/năm, sử dụng 40% nguyên liệu thay thế là gạo;
Bia chai: năng suất 30 triệu lít/năm, sử dụng 20% nguyên liệu thay thế là gạo và 5%
nguyên liệu thay thế là malt lúa mì.
1.3.1 Bia hơi

 Quy cách bao bì: bia hơi được đóng trong keg dung tích 50 lít.
 Chỉ tiêu cảm quan:
Bảng 1.1. Chỉ tiêu cảm quan đối với sản phẩm bia hơi
STT

Tên chỉ tiêu

1

Yêu cầu
Sản phẩm của nhà máy

TCVN 7042:2013

Màu sắc

Màu vàng nhạt, sáng màu

Đặc trưng cho từng loại
sản phẩm

2

Mùi vị

Có vị đắng và mùi thơm
đặc trưng của bia làm từ
hoa houblon và malt,
khơng có mùi vị lạ

Đặc trưng cho bia sản
xuất từ hoa houblon và
đại mạch, khơng có mùi
vị lạ

3

Bọt

Bọt trắng mịn, có độ bền
nhất định

Bọt mịn, đặc trưng cho
từng loại sản phẩm

4

Trạng thái

Dạng lỏng, bia trong và có
độ sánh

Dạng lỏng, đặc trưng cho
từng loại sản phẩm

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

5


EBOOKBKMT.COM
 Chỉ tiêu hóa học:
Bảng 1.2. Chỉ tiêu hóa học đối với sản phẩm bia hơi
Yêu cầu
STT

Tên chỉ tiêu

Sản phẩm của nhà máy

TCVN
7042:2013

1

Hàm lượng chất tan ban
đầu (% khối lượng ở
200C)

100Bx

Tự cơng bố

2

Hàm lượng etanol (% thể
tích)

4,0 ± 0,2

Tự cơng bố

3

Độ axit

1,5 ± 0,1

≤ 1,8

4

pH

4,2 ± 0,2

5

Hàm lượng diaxetyl
(mg/l)

≤ 0,2

6

Hàm lượng CO2 (g/l)

4,5 ± 0,2

7

Độ đắng (BU)

16

8

Độ màu (EBC)

6–8

≤ 0,2

 Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 1.3. Chỉ tiêu vi sinh đối với sản phẩm bia hơi
Yêu cầu
STT

Tên chỉ tiêu

Sản phẩm của nhà máy

QCVN
6-3:2010

1

Tổng số VSV hiếu khí,
CFU/ml

1000

1000

2

Coliforms, CFU/ml

0

0

3

E. coli

0

0

4

Strep. feacal, CFU/ml

0

0

5

Cl. perfringens, CFU/ml

0

0

6

Tổng số nấm men-nấm
mốc, CFU/ml

100

100

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

6


EBOOKBKMT.COM
1.3.2 Bia chai
 Quy cách bao bì: bia hơi được đóng trong chai thủy tinh màu nâu dung tích 450ml.
 Chỉ tiêu cảm quan:
Bảng 1.4. Chỉ tiêu cảm quan đối với sản phẩm bia chai
STT

Tên chỉ tiêu

1

Yêu cầu
Sản phẩm của nhà máy

TCVN 6057:2013

Màu sắc

Màu vàng rơm, sáng óng
ánh

Đặc trưng cho từng loại
sản phẩm

2

Mùi vị

Hương thơm đặc trưng
của malt và hoa houblon,
vị đắng dịu, uống êm,
cảm giác tròn đầy

Đặc trưng cho bia sản
xuất từ hoa houblon và
đại mạch, khơng có mùi
vị lạ

3

Bọt

Bọt trắng mịn, có độ bền
nhất định

Bọt mịn, đặc trưng cho
từng loại sản phẩm

4

Trạng thái

Dạng lỏng, bia trong và
có độ sánh

Dạng lỏng, trong

 Chỉ tiêu hóa học:
Bảng 1.5. Chỉ tiêu hóa học đối với sản phẩm bia chai
Yêu cầu
STT

Tên chỉ tiêu

Sản phẩm của
nhà máy

TCVN
6057:2013

1

Hàm lượng chất tan ban đầu
(% khối lượng ở 200C)

110Bx

≥ 10,50Bx

2

Hàm lượng etanol (% thể
tích)

4,7 ± 0,2

≥ 4,0

3

Độ axit

1,5 ± 0,1

≤ 1,6

4

pH

4,2 ± 0,2

5

Hàm lượng diaxetyl (mg/l)

≤ 0,1

≤ 0,2

6

Hàm lượng CO2 (g/l)

5,5 ± 0,2

≥ 5,0

7

Độ đắng (BU)

18

Tự công bố

8

Độ màu (EBC)

7

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

7


EBOOKBKMT.COM
 Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 1.6. Chỉ tiêu vi sinh đối với sản phẩm bia chai
Yêu cầu
STT

Tên chỉ tiêu

Sản phẩm của nhà máy

QCVN
6-3:2010

1

Tổng số VSV hiếu khí,
CFU/ml

100

1000

2

Coliforms, CFU/ml

0

0

3

E. coli

0

0

4

Strep. feacal, CFU/ml

0

0

5

Cl. perfringens, CFU/ml

0

0

10

100

Tổng số nấm men-nấm
mốc, CFU/ml
1.4 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
6

Địa điểm xây dựng nhà máy cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản như:
-

Phù hợp với kế hoạch định hướng phát triển của địa phương;
Đảm bảo nguồn cung cấp nguyên liệu và nguồn tiêu thụ;
Thuận tiện về giao thông vận tải;
Điều kiện tự nhiên phù hợp;
Đủ diện tích cho xây dựng và mở rộng sau này;
Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu;
Vấn đề thoát nước và xử lý nước thải được đảm bảo;
Nguồn nhân lực đáp ứng được nhu cầu.

Dựa vào các tiêu chí trên, em chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp
Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh. Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng sơng Hồng có điều kiện
tự nhiên thuận lợi và nằm trên vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ rất phù hợp để xây dựng
và phát triển nhà máy. Hiện nay trong tỉnh có 15 khu cơng nghiệp tập trung với tổng
diện tích 6847 ha đã được quy hoạch, ngồi ra cịn có 30 cụm cơng nghiệp khác. Các
khu công nghiệp được đầu tư hạ tầng hồn chỉnh, hệ thống đường giao thơng, cấp nước
sạch, xử lý nước thải được xây dựng đồng bộ, đạt chuẩn.
1.4.1 Vùng nguyên liệu
LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

8

EBOOKBKMT.COM
Do hệ thống giao thông thuận lợi nên nguyên liệu có thể được dễ dàng vận chuyển
từ các vùng xung quanh hoặc từ các cửa khẩu, cảng biển quốc tế.
-

Nguyên liệu malt đại mạch được nhập từ Công ty Cổ phần Đường Man tại khu
công nghiệp Tiên Sơn, Bắc Ninh hoặc nhập khẩu từ Đức, Úc, Đan Mạch;
Chế phẩm hoa houblon nhập khẩu từ Mỹ, Trung Quốc;
Nguyên liệu gạo thay thế một phần cho malt đại mạch lấy từ các tỉnh lân cận như
Hưng Yên, Bắc Giang, Nam Định, Thái Bình…
1.4.2 Nguồn tiêu thụ

-

-

Sản phẩm bia hơi cung cấp cho các nhà hàng trong tỉnh và các tỉnh xung quanh như
Hà Nội, Bắc Giang, Hải Dương… Vì điều kiện giao thông thuận lợi nên việc vận
chuyển đi xa rất dễ dàng trong thời gian ngắn;
Sản phẩm bia chai cung cấp cho các đại lý trong cả nước.
1.4.3 Giao thông vận tải

Tỉnh Bắc Ninh tiếp giáp với Bắc Giang ở phía Bắc, Hải Dương ở phía Đơng
Nam, Hưng n ở phía Nam và thủ đơ Hà Nội ở phía Tây. Các tuyến đường huyết
mạch như Quốc lộ 1A, 1B, quốc lộ 18, đường sắt Hà Nội – Lạng Sơn và Hà Nội –
Quảng Ninh nối liền Bắc Ninh với các trung tâm kinh tế thương mại của khu vực phía
Bắc Việt Nam, với cảng hàng không quốc tế Nội Bài và liên thông với hệ thống các
trục đường quốc lộ đến với mọi miền cả nước.

Khu Công nghiệp Quế Võ II nằm cạnh quốc lộ 18, thuộc địa phận xã Ngọc Xá,
huyện Quế Võ, tỉnh Bắc Ninh (tuyến đường sân bay quốc tế Nội Bài – Thành phố Hạ
Long).
+ Cách thủ đô Hà Nội 55 km;
+ Cách sân bay quốc tế Nội Bài 70 km;
+ Cách cảng Cái Lân (Quảng Ninh) 90 km;
+ Cách cửa khẩu Việt Trung (Lạng Sơn) 145 km;
+ Cách cảng Hải Phịng 140 km.
Từ đó có thể thấy vị trí của Khu cơng nghiệp rất thuận lợi về mặt giao thông, tạo
điều kiện dễ dàng cho việc vận chuyển nguyên vật liệu nhập từ địa phương khác và
nước ngoài về cũng như vận chuyển sản phẩm đi các nơi tiêu thụ.
LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

9


EBOOKBKMT.COM

Hình 1.1. Vị trí Khu cơng nghiệp Quế Võ 2
1.4.4 Nguồn nhiên liệu
Nhiên liệu sử dụng là than được vận chuyển từ các mỏ than ở Quảng Ninh và
các tỉnh lân cận bằng container tới nhà máy.
1.4.5 Nguồn cung cấp điện, nước
-

Nguồn điện: Lấy từ trạm biến áp 220/110 kV, tổng công suất 50MVA đặt tại khu
công nghiệp.
Nguồn nước: lấy từ nhà máy nước sạch của khu cơng nghiệp có công suất 20 000
m3/ngày đêm.

1.4.6 Xử lý nước thải

-

Khu công nghiệp có 2 hệ thống thốt nước: 1 hệ thống thốt nước mưa và 1 hệ
thống thốt nước thải cơng nghiệp.
Nước thải nhà máy sẽ được xử lý sơ bộ trước khi đưa đến nhà máy xử lý nước thải
chung của khu cơng nghiệp có cơng suất 8000 m3/ngày đêm.
1.4.7 Nguồn nhân lực

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

10


EBOOKBKMT.COM
-

Tại Bắc Ninh có 14 trường đại học và trung cấp nghề cung cấp lực lượng lao động
có trình độ và tay nghề.
Ngồi ra, vị trí của tỉnh gần thủ đô Hà Nội, các khu vực đông dân và thuận lợi về
giao thơng nên có thể dễ dàng thu hút nhân lực trong và ngoài tỉnh.

Từ tất cả các điều kiện thuận lợi trên, có thể kết luận rằng Khu công nghiệp Quế Võ
2 là địa phương phù hợp để xây dựng và phát triển nhà máy bia.

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

11


EBOOKBKMT.COM
CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Malt đại mạch
Malt đại mạch là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất bia, cung cấp lượng
chất chiết chủ yếu cho nấm men chuyển hóa trong quá trình lên men. Thành phần và
tính chất của hạt đại mạch có ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng sản phẩm.
Căn cứ vào sự sắp xếp hạt trên bông đại mạch có thể chia làm 2 loại: đại mạch 2
hàng và đại mạch 6 hàng. Trong sản xuất bia thường sử dụng đại mạch 2 hàng vì chúng
có các đặc điểm mong muốn như: hạt to, đầy đặn, vỏ trấu mỏng nên các hợp chất
polyphenol và hợp chất đắng không nhiều, hàm lượng protein vừa phải…
Để sản xuất malt đại mạch cần trải qua 3 giai đoạn:
-

Ngâm: tăng độ ẩm đến điều kiện thích hợp để hạt nảy mẩm
Ươm mầm: q trình sản sinh và tích lũy enzyme
Sấy: dừng q trình nảy mầm để bảo tồn lượng enzyme và đưa hạt về độ ẩm thích
hợp để bảo quản, ngồi ra sấy cịn có tác dụng tạo màu và mùi vị cho malt góp phần
tạo hương vị đặc trưng cho bia.

Vì trong nước không trồng được đại mạch nên nhà máy nhập nguyên liệu malt đại
mạch từ Công ty Cổ phần Đường Man hoặc từ Đức, Úc hoặc Đan Mạch.

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

12

EBOOKBKMT.COM
Bảng 2.1. Yêu cầu đối với malt đại mạch
Nhóm chỉ tiêu

Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Màu vàng sáng, không bị mốc,
sâu mọt

Mùi

Mùi đặc trưng của malt, khơng có
mùi ẩm mốc hay mùi vị lạ

Độ ẩm

4,5 – 5%

Chỉ tiêu cảm quan

Chỉ tiêu vật lý

Chỉ tiêu hóa lý

Tỉ lệ tạp chất ≤ 0,5%

Độ sạch

Tỉ lệ hạt gãy vỡ ≤ 0,4%

Dung trọng

550 ±20 g/l

Độ hòa tan

76%

Hoạt lực diastaza

2500WK

Chỉ số Kolbach

40 – 43

Thời gian đường hóa

10 – 15 phút

2.1.2 Hoa houblon
Hoa houblon cung cấp chất đắng và tinh dầu thơm làm cho bia có vị đắng dịu và
hương thơm rất đặc trưng, ngồi ra cịn tham gia vào quá trình tạo bọt và giữ bọt, đồng
thời có tính kháng khuẩn giúp bảo quản bia được lâu hơn.

Các loại chế phẩm hoa houblon thường gặp là:
-

Hoa cánh: hoa houblon hái về sấy nhẹ rồi ép thành bánh. Loại này cho hương vị tốt
nhưng hàm lượng chất đắng không cao và không bảo quản lâu được nên ít dùng.
Hoa viên: làm từ hoa cánh nghiền thành bột, ép viên rồi sấy khô, hàm lượng chất
đắng cao hơn và bảo quản được lâu hơn.
Cao hoa: dùng phương pháp trích ly để thu lấy chất đắng và tinh dầu thơm, có hàm
lượng chất đắng rất cao và bảo quản được lâu nhất nhưng hương vị không bằng hoa
viên do mất đi một lượng tinh dầu trong q trình trích ly.

Nhà máy sử dụng chế phẩm cao hoa và hoa viên với các yêu cầu như sau:

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

13


EBOOKBKMT.COM
Bảng 2.2. Yêu cầu đối với chế phẩm hoa houblon
Sản
phẩm

Tên chỉ tiêu

u cầu

Tình trạng bao bì

Đựng trong lon cịn ngun vẹn

Màu

Vàng đến hổ phách

Mùi

Thơm đặc trưng

Hàm lượng α-axit (%)

30 – 35 %

Chì (ppm)

< 1,0

Arsenic (ppm)

< 0,3

Cadinium (ppm)

< 0,03

Sắt

Khơng có vết

Hàm lượng kim loại nặng
(ppm)

< 10,0

Tình trạng bao bì

Đựng trong túi nhơm cịn ngun
vẹn

Mùi

Thơm đặc trưng

Màu

Xanh lá cây nhạt

Hàm lượng α-axit (%)

5 – 15%

Độ ẩm (%)

<10%

Cao hoa

Hoa viên

Căn cứ vào các chỉ tiêu đề ra, nhà máy lựa chọn sử dụng 3 loại chế phẩm hoa là:
-

Chế phẩm cao hoa CO2: hàm lượng đắng 30%, hiệu suất trích ly 65% được nhập
khẩu từ Mỹ, đóng trong lon 150g.
Chế phẩm hoa viên T90 Columbus: hàm lượng đắng 15%, hiệu suất trích ly 30%
được nhập khẩu từ Mỹ, đóng trong gói nhơm, thùng 5kg.
Chế phẩm hoa viên T90 Crystal: hàm lượng đắng 5%, hiệu suất trích ly 30% được
nhập khẩu từ Mỹ, đóng trong gói nhơm, thùng 5kg.
2.1.3 Nấm men

Nấm men đóng vai trò quan trọng trong lên men, ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng
của bia. Có 2 loại nấm men:
-

S. cerevisiae: Nấm men nổi

LÊ THỊ THANH TÂM
KTTP – K59

14