Thiết kế nhà máy sản xuất bia 10 độ S năng suất 30 triệu lít/năm

TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 1

Mục lục

Chương 1: Tổng quan
1.1 Giới thiệu về lịch sử ra đời của bia
1.2 Cơ sở thiết kế phân xưởng sản xuất
Chương 2: Kĩ thuật - cơng nghệ:
Ngun liệu
1. Nước
2. Malt
3. Thế liệu
4. Hoa Houblon
5. Nấm men
6. Các phụ gia
Quy trình cơng nghệ:
1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ:
2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ
2.1 Phân xưởng nấu
2.1.1 Mục đích q trình nấu và nhiệm vụ phân xưởng nấu
2.2.1 Thuyết minh q trình nấu bia
a, Ngun liệu cho q trình nấu
b, Phương pháp nấu – đường hóa
b.1. Chọn phương pháp nấu – đường hóa ( Đun sơi từng phần)
b.2. Nồi malt
b.3. Nồi gạo
b.4. Nấu – đường hóa
b.5. Lọc bã malt

b.6. Đun sơi với hoa Houblon
b.7. Hạ nhiệt độ nhanh và lắng trong dịch đường
2.2 Phân xưởng lên men - ủ chín bia
2.1.2 Cơ sở lí thuyết của q trình lên men
2.2.2 Thuyết minh q trình trong phân xưởng lên men
a, Lên men chính:
a.1. Nấm men
a.2. Chọn phương pháp lên men
a.3. Các giai đoạn trong lên men chính
b, Lên men phụ
2.3 Phân xưởng chiết rót
2.1.3 Lọc bia – trữ trong bia
2.2.3 Chiết rót bia vào bao bì
a, Hệ thống chiết bia tươi
b, Hệ thống chiết bia chai
2.3.3 Thanh trùng bia
Sản phẩm
2.2.2 Kiểm tra, đánh giá chất lượng bia
2.2.3 Các chỉ tiêu cho sản phẩm bia
Chương 3 : Tính cân bằng vật chất:
3.1 Tính cân bằng vật chất theo 100kg ngun liệu
3.1.1 Tính CBVC cho phân xưởng nấu
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 2

3.1.2 Tính CBVC cho phân xưởng lên men
3.1.3 Tính CBVC cho phân xưởng chiết
3.2 Tính cân bằng vật chất cho 100 lit bia:

3.2.1 Tính tiêu hao ngun liệu cho 100 l bia
3.2.2 Tính số chai cần dùng cho 100l bia
3.3 Tính cân bằng vật chất theo năng suất nhà máy
3.3.1 Tính số mẻ nấu trong năm, lượng ngun liệu cho mỗi mẻ
3.3.2 Thể tích dịch đường đun sơi
3.3.3 Thể tích dịch đường lên men
3.3.4 Lượng bia sau lên men
3.3.5 Tính lượng bia tàng trữ
3.3.6 Lượng bia thành phẩm
3.3.7 Lượng nước nấu
3.3.8 Tính lượng bã
3.3.9 Tính lượng cặn
3.3.10 Tính lượng CO
2
thu hồi
3.3.11 Tính lượng khơng khí cần nạp
3.3.12 Tính số chai cần dùng
3.3.13 Tính số két, pallet
3.3.14 Tính số nắp chai và nhãn
3.3.15 Tính tiêu hao diatomid trong q trình lọc bia
3.3.16 Tính tiêu hao phụ liệu trong q trình vệ sinh thiết bị
3.3.17 Tính tiêu hao phụ liệu trong rửa chai
Chương 4 : Tính và chọn thiết bị
4.1 Nhập ngun liệu
4.1.1 Tính và chọn silo
4.2 Phân xưởng nấu
4.2.1 Gàu tải
4.2.2 Chọn vít tải
4.2.3 Máy sàng
4.2.4 Cân

4.2.5 Thiết bị nghiền
4.2.6 Thùng chứa
4.2.7 Nồi nấu
4.2.8 Thiết bị lọc bã malt
4.2.9 Thùng chứa nước bã malt
4.2.10 Bơm
4.2.10.1 Bơm cháo từ nồi gạo sang nồi malt
4.2.10.2 Bơm dịch đường từ nồi malt sang nồi lọc
4.2.10.3 Bơm dịch đường từ nồi lọc sang nồi đun sơi
4.2.11 Nồi đun sơi với hoa Houblon
4.2.12 Bơm dịch đường từ nồi đun sơi sang thùng lắng
4.2.13 Thiết bị lắng
4.2.14 Bơm dịch đường từ thùng lắng sang thiết bị làm lạnh nhanh
4.2.15 Thùng chứa nước rửa bã
4.2.16 Thùng chứa nước cho phân xưởng nấu
4.3 Phân xưởng lên men:
4.3.1 Thiết bị làm lạnh
4.3.2 TB bão hòa oxy cho dịch nha
4.3.3 Bơm dịch đường từ TB làm lạnh nhanh đến tank lên men
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 3

4.3.4 Tank lên men
4.3.5 Thiết bị vơ trùng khơng khí
4.3.6 Hệ thống gây men
4.3.7 Thùng chứa men thu hồi
4.3.8 Bơm men thu hồi về thùng chứa
4.3.9 Bơm bia từ thùng lên men đến TB lọc

4.3.10 Máy lọc ép
4.3.11 Máy làm lạnh bia nhanh
4.3.12 Máy bão hòa CO
2

4.3.13 Thùng tàng trữ bia
4.4 Phân xưởng chiết
4.4.1 Bơm bia từ thùng tàng trữ đến hệ thống chiết
4.4.2 TB gắp chai
4.4.3 TB rửa chai
4.4.4 TB đóng nắp
4.4.5 Máy thanh trùng
4.4.6 Máy dán nhãn
4.4.7 TB xếp chai vào két
4.4.8 TB xếp két vào pallet
Chương 5:
5.1 Ngun tắc bố trí thiết bị trong phân xưởng.
5.2 Thiết kế mặt bằng phân xưởng.
Chương 6: Phụ lục
Chương 7: Tổng kết

TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 4

Lời mở đầu
Theo báo điện tử Việt Nam Net số ra ngày 21/6/2005 cho biết: Công suất bia
của cả nước năm 2003 đạt 1,29 tỷ lít, đến năm 2004 đã vượt lên 1,37 tỷ lít. Dự kiến
năm 2005 sản lượng bia cả nước vượt xa mức 1,5 tỷ lít. Cũng theo thời báo này thì
khả năng tiêu thụ bia tại nước ta trung bình tăng từ 10% đến 15% mỗi năm.
Bộ Công nghiệp cho biết công suất của các nhà máy bia đã đạt trên 1,5 tỷ lít/
năm. Riêng các tỉnh miền Trung trên 500 triệu lít/ năm. Công ty bia Huế có kế
hoạch nâng công suất trên 100 triệu lít/ năm. Tại Nghệ An, một dự án nâng công
suất bia lên trên 100 triệu lít/năm đã đi vào hoạt động. Tổâng công ty Rượu Bia và
Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco) cũng đạt sản lượng hơn 403 triệu lít/ năm. Nhà
máy Bia Cần Thơ cũng tiếp tục nâng công suất lên 50 triệu lít/ năm. Bia Hà Tónh
cũng mới nâng công suất từ 15 triệu lít lên 30 triệu lít/ năm. Nhà máy bia Củ Chi
cũng đang được đầu tư mới lên 200 triệu lít/ năm…. Và mới đây công ty Cổ phần
Sữa Việt Nam Vinamilk cũng chính thức thông báo sẽ đầu tư gần 300 tỷ đồng để
xây dựng nhà máy bia. Vậy nhưng, hàng loạt dự án đầu tư mới , đầu tư mở rộng
nhà máy bia vẫn đang triển khai, dự báo thò trường bia sẽ đạt 2,5 tỷ lít vào năm
2010. Việc các doanh nghiệp trong nước thi nhau nâng công suất các nhà máy bia,
chứng tỏ nhu cầu tiêu dùng bia của người dân Việt Nam ngày càng tăng.
Tham gia với cuộc chạy đua đầu tư bia với các doanh nghiệp trong nước còn có
các doanh nghiệp nước ngoài. Ngoài việc công ty bia Việt Nam chuyển nhượng 8,5
% cổ phần cho tập đoàn nước giải khát Thái Bình Dương (Asia Pacific Breweries-
APBB) thành doanh nghiệp 100% vốn nước ngoài chuyên sản xuất bia Tiger và
Heineken thì mới đây Công ty Bia Đan Mạch Carlsberg đã mua thêm 25% cổ phần
trong Nhà máy bia Đông Nam Á – Halida và 15% cổ phần Nhà máy Bia Huế (

Huda).
Từ các thông tin trên, ta thấy nhu cầu tiêu thụ bia trong cả nước là rất lớn. Đây
là một thò trường rất giàu tiềm năng và cần tiếp tục khai thác. Trên cơ sở đó, chúng
tôi thực hiện đề tài: “Thiết kế nhà máy bia 10
0
S với năng suất 30 triệu lít/ năm”.












TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 5

Chương I : TỔNG QUAN
1.Giới thiệu về bia:
Bia là một loại nước giải khát có gas, có độ cồn rất thấp, giàu chất dinh dưỡng, vò
đắng và hương thơm rất đặc trưng. So với các loại thức uống khác bia có nhiều ưu điểm
như: So với các loại rượu uống thì bia có nồng độ cồn rất thấp (2 – 6%). Do đó nếu
sử dụng bia đúng mức sẽ giúp cơ thể cảm thấy thoải mái, dễ chòu và tăng sức lực
cho cơ thể. So với trà, cà phê thì bia không có chứa các kim loại có hại. Bia là

nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể, 1 lít bia có thể cung cấp 400 – 800Kcal.
Với hàm lượng CO
2
khá cao (4 – 5g/l), bia giúp cơ thể giảm nhanh cơn khát,
kích thích quá trình tiêu hóa tốt hơn. Khoảng 80% chất hòa tan trong bia là glucid,
8 – 10% là các hợp chất chứa nitơ, 3 – 4% là các chất khoáng. Ngoài ra trong bia
còn có chất chát, chất đắng, glycerin, acid hữu cơ, một số vitamin như B1, B2, PP.
Nhờ có những ưu điểm này mà bia được sản xuất ở khắp nơi trên thế giới với
sản lượng và chất lượng ngày càng được nâng cao.
2. Lịch sử ra đời của bia:
Theo các nhà khoa học, bia đã xuất hiện khoảng 7000 năm trước công nguyên,
được tìm thấy bởi người Sumaria. Họ đã khám phá ra quá trình mên men một cách
ngẫu nhiên, có thể từ một mẩu bánh mì ẩm ướt bò bỏ quên. Và sau một thời gian
ngắn nó bắt đầu lên men. Họ lặp lại điềàu đó và dường như họ chính là tổ tiên của
việc lên men bia. Người Sumaria coi đó là thứ nước thánh để dâng lên Chúa trời.
Đế chế của người Sumaria sụp đổ, người Babilon thừa kế văn hóa của người
Sumaria và còn giỏi hơn trong việc làm bia. Ngày nay chúng ta biết đến người
Babylon với 20 loại bia khác nhau. Trong đó có 8 loại được làm từ cây emmer (một
loại ngũ cốc thời tiền sử, tương tự lúa mì spenta) 8 loại được làm từ lúa mạch, 4
loại được làm từ hỗn hợp nhiều loại ngũ cốc. Bia của người Babylon không lắng ,
lọc nên đục.
3000 năm trước công nguyên, người Ai-cập cổ đại dùng bánh mì sống để làm
bia, họ thêm vào quả chà là để cải thiện vò bia.
500 - 400 năm trước công nguyên, việc làm bia được kế tục bởi người Hy Lạp
và La Mã cổ đại . Bia được dùng phổ biến ở Đòa Trung Hải trước khi người ta biết
dùng nho để làm rượu.
Đến thời kì Trung đại, các tu viện bắt đầu việc sản xuất bia có chất lượng cao
hơn. Người Đức dùng thảo mộc để tạo hương bia. Sau đó việc tìm ra hoa Houblon
(Hops) đã thay thế hoàn toàn các loại thảo mộc. Bia bắt đầu có tính chất gần giống
với bia ngày nay về cả hương vò và vẻ bề ngoài. Việc dùng nấm men chưa biết đến

vào thời gian này. Quá trình lên men được thực hiện một cách ngẫu nhiên, người
làm bia không hề biết đến sự tồn tại của nấm men trong không khí.
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 6

Để tạo ra chất lượng và uy tín với sản phẩm, Wilhelm IV, đã công bố luật về
sản xuất bia (“German Beer Purity Law”) vào năm 1516. Theo bộ luật này, chỉ đại
mạch (và sau đó là malt đại mạch), hoa Houblon và nước tinh khiết được dùng để
sản xuất bia. Ngày nay luật sản xuất bia này vẫn còn giá trò trên thế giới. Bộ luật
này có giá trò làm tăng tính cạnh tranh cho bia Đức trong thò trường nội đòa. Những
người làm bia Đức vẫn còn giữ cách làm truyền thống. Vào thế kỉ 14, bia đã được
đưa sang các nước Netherlands, England, Ấn Độ. Bia đen lần đầu tiên được làm ở
Einbeck và sớm được ưa chuộng.
Đến thế kỉ 19, hai phát minh cực kì quan trọng dẫn đến cuộc cách mạng trong
sản xuất bia. Đầu tiên đó là phát minh ra động cơ hơi nước James Watt vào năm
1765 (bia lúc này có tên là “Steam Beer Breweries”) và thứ hai là phát minh ra chất
làm mát nhân tạo bởi Carl von Linde. Vào thời gian này người ta đã rút ra được
rằng việc làm bia đòi hỏi một chế độ nhiệt độ thích hợp. Sau phát minh của Von
Linde, việc làm bia chủ động hơn.
Năm 1871, louis Pasteur bắt đầu tiến hành nghiên cứu vế các quá trình lên
men ethanol, thanh trùng bia. ng có những hiều biết về vi sinh vật từ những
nghiên cứu này.
Nhà khoa học Đan Mạch, Christian Hansen, đã đề nghò phương pháp nhân giống
nấm men từ một tế bào thuần khiết ban đầu trong canh trường. Đến năm 1881 –
1883, nấm men đã được đưa vào sử dụng sản xuất bia lần đầu tiên ở Đan Mạch. Từ
đó đến nay ngành công nghiệp bia ngày càng được hoàn thiện, phát triển và đã đạt
được nhiều thành tựu rực rỡ.
3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia:

Hiện nay trên thế giới có đến 25 nước sản xuất bia với sản lượng hơn 1 tỷ
lít/năm. Trong đó các nước Đức, Trung Quốc có sản lượng trên 10 tỷ lít/năm. Mức
tiêu thụ bình quân trên đầu người cao nhất thế giới là Cộng hòa Séc 160
lít/người/năm, đứng thứ hai là Cộng hòa Liên bang Đức 127 lít/người/năm.
Ngành công nghiệp bia ở nước ta có một quá trình phát triển lâu dài, từ cuối
thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX với việc người Pháp xây dựng hai nhà máy bia đầu tiên
ở Việt Nam là nhà máy bia Hà Nội và nhà máy bia Sài Gòn.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước nhà,
ngành công nghệ Thực Phẩm nói chung và ngành Công nghệ sản xuất bia nói
riêngcủa nước ta đang phát triển mạnh mẽ và không ngừng đi lên. Chỉ trong một
thời gian ngắn đã có những bước phát triển quan trọng thông qua việc đầu tư khôi
phục các nhà máy cũ và xây dựng nhà máy mới nhưng vẫn chưa đáp ứng đầy đủ
nhu cầu người tiêu dùng.
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 7

Năm 2003, công suất bia của cả nước đạt 1,29 tỷ lít, đến năm 2004 đã vượt lên
1,37 tỷ lít. Đến năm 2005 sản lượng bia cả nước vượt mức 1,5 tỷ lít. Hàng loạt dự
án đầu tư mới, đầu tư mở rộng nhà máy bia đang được triển khai, dự báo thò trường
bia sẽ đạt 2,5 tỉ lít vào năm 2010. Ngoài những nhà máy bia nổi tiếng có sẵn trong
nước như Công ty Rượu bia & Nước giải khát Sài Gòn (Sabeco), Công ty Rượu bia
& Nước giải khát Hà Nội ( Sabeco), Công ty Bia Huế (Huda), Bia Cần Thơ… thì
mới đây, các tập đoàn Nước giải khát nước ngoài ồ ạt đầu tư vào Việät Nam như tập
đoàn giải khát Thái Bình Dương(Asia Pacific Breweries-APBB) - sản xuất bia
Tiger và Heineken, Công ty bia Đan Mạch Carlsberg… chính điều này đã làm cho
thò trường bia Việt nam đa dạng và phong phú về nhãn hiệu cũng như các loại bia.
4. Cơ sở thiết kế phân xưởng sản xuất:
Mặt bằng nhà máy phải được xây dựng một cách khoa học sao cho việc di chuyển

thuận lợi, tiết kiệm, tận dụng được không gian nhiều nhất, đảm bảo các yêu cầu về
vệ sinh an toàn thực phẩm. Kho xưởng được bố trí phù hợp và thuận tiện trong quá
trình sản xuất, chế biến dễ áp dụng các biện pháp xử lý vệ sinh…
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 8


Chương 2: KĨ THUẬT SẢN XUẤT
1.Ngun liệu
Bia được sản xuất từ nguyên liệu chính sau: nước, malt đại mạch, gạo, hoa
Houblon, nấm men và các chất phụ gia.
1.1 Nước (water)
Nước thực chất là một dung dòch loãng của các loại muối ở dạng ion. Trong
sản xuất bia phân biệt hai loại nước:
 Nước công nghệ: tham gia trực tiếp vào quy trình công nghệ tạo nên sản
phẩm cuối cùng. Trong bia thành phẩm, hàm lượng nước chiếm 77-90%. Thành
phần và hàm lượng của chúng có ảnh hưởng rất lớn đến quy trình công nghệ và
chất lượng bia thành phẩm. Nước công nghệ được sử dụng trong các quá trình nấu
malt, nấu gạo, rửa bã. Yêu cầu nước không được chứa nhiều tạp chất hữu cơ và vi
sinh vật.
 Nước phi công nghệ: không trực tiếp có mặt trong thành phần của sản
phẩm nhưng rất cần thiết trong quá trình sản xuất và cũng ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm cuối cùng. Nước này được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau
như nước nồi hơi, nước vệ sinh thiết bò, nước vệ sinh nhà xưởng, thanh trùng. Yêu
cầu nước có độ cứng thấp đến trung bình, đặc biệt không chứa NH
3
và các muối
Nitrit.

 Các chỉ tiêu chất lượng nước:
Yêu cầu của nước dùng trong sản xuất bia 2 (p. 43):
 Hàm lượng muối cacbonat không quá : 50 mg/l
 Hàm lượng muối Mg không quá : 100 mg/l
 Hàm lượng muối Clorua : 75 – 150 mg/l
 Hàm lượng muối CaSO
4
: 130 – 200 mg/l
 Hàm lượng Fe
2+
không quá : 0,3 mg/l
 Khí NH
3
và các muối NO
3-
, NO
2-
: không có
 Vi sinh vật không quá : 100 tế bào/ml
 Độ cứng : 2-4 đương lượng / L
 pH : 6,5 – 7
 Chất khô < 1500mg/L (tối ưu 500mg/l)
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 9

Để xây dựng một nhà máy bia, việc đầu tiên là phải khảo sát nguồn nước. Công
việc này đăïc biệt quan trọng nếu nhà máy đăït xa thành phố. Dù lấy ở nguồn nước
sinh hoạt của thành phố hay nguồn nước ngầm từ các giếng khoan thì thành phần

và tính chất của chúng ít khi đáp ứng được yêu cầu của nước để sản xuất bia. Trong
trường hợp phải xửa lý nước, bao gồm: lắng trong và lọc trong; làm mềm nước; bổ
sung các thành phần cần thiết cho nước và cải tạo thành phần sinh học của nước.
Làm mềm và cải tạo thành phần sinh học của nước là quan trọng nhất.

1.2 Malt
 Đònh nghóa: Tất cả các hạt ngũ cốc, nếu được ươm mầm dưới sự kiểm
soát chặt chẽ của các điều kiện kó thuật (độ ẩm, nhiệt độ, mức độ thông gió), sử
dụng trong công nghệ sản xuất bia đều được gọi là Malt ( malt thóc, malt bắp, malt
lúa mì).
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia. Sau quá trình ươm mầm
nhân tạo hạt đại mạch, hạt malt đã được chuẩn bò sẵn hệ enzymquan trọng (
amyloza và proteaza) nhằm tới các thành phần cơ chất chủ yếu của hạt đại mạch
(tinh bột và protein) ở giai đoạn đầu tiên của quá trình chế biến bia. Quá trình nấu
và đường đường hóa cũng nhờ ươm mầm, thông qua con đường sinh hóa hình thành
các chất hữu cơ mới trong hạt malt, từ đó tác động lên màu, mùi, vò của hạt malt và
cuối cùng tham gia đònh hình mùi vò, màu sắc của bia.
Malt được nhập từ nước ngoài, bảo quản ở 20
o
C, độ ẩm  7%. Thời gian bảo
quản tối đa là 2 năm.

Hình 2.1 Malt đại mạch



 Chỉ tiêu chất lượng của malt khô:
 Chỉ tiêu cảm quan: [1]
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân

SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 10

 Malt vàng có màu vàng rơm, kích thước hình dáng gần giống hạt đại
mạch khô. Vỏ malt óng ánh.
 Không có mùi chua, mốc hay có mùi vò lạ.
 Malt có vò ngọt dòu.
 Sạch không có lẫn tạp chất, lượng hạt vỡ tối đa là 0,5%, lượng hạt
không nẩy mầm tối đa là 5%. Lượng hạt bệnh tối đa là 1%.


 Chỉ tiêu hóa học:
 Độ hòa tan 70 – 80%.
 Thời gian đường hóa ở 70
o
C là 10 – 20 phút.
 Chất hòa tan trung bình: 65-82% chất khô. Loại được xếp có chất lượng
cao là 78%.
 Khối lượng riêng 480 – 600 kg/m
3
.
 pH đường hóa 5,5 – 6,5.
Thành phần hóa học của malt khô tính theo % chất khô [2]:
 Tinh bột : 58,0
 Pentozan hòa tan : 1,0
 Hexozan và pentozan không tan : 9,0
 Xelluloza : 6,0
 Đường sacaroza : 5,0
 Đường khử : 4,0
 Protein : 10,0

 Protein hòa tan : 3,0
 Chất béo : 2,5
 Chất tro : 2,5

1.3 Thế liệu
 Mục đích:
 Giảm giá thành sản phẩm.
 Cải thiện một vài tính chất của sản phẩm.
 Tạo ra các sản phẩm bia có các mức chất lượng khác nhau.
 Theo đơn đặt hàng của người tiêu dùng
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 11

 Yêu cầu kỹ thuật của thế liệu:
 Thế liệu phải dồi dào nguồn glucid. Vì vậy các loại ngũ cốc thường
được chọn làm thế liệu trong sản xuất bia.
 Khi sử dụng thế liệu, chất lượng của thế liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến
màu sắc, mùi vò của bia. Vì vậy phải quan tâm đến thành phần hóa học
của thế liệu.
 Chọn thế liệu là gạo do có những ưu điểm sau:
 Có sẵn ở thò trường trong nước với giá rẻ, chất lượng cao.
 Với hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn chất béo và
xelluloza ở mức thấp, khả năng hòa tan tốt có thể đến 90% chất khô.
 Thực tế nếu dùng gạo thay thế cho malt đến 50%( nếu malt có hoạt tính
enzym tốt). Quá trình đường hóa, lọc vẫn diễn ra bình thường.
 Với lượng gạo thay thế đến 20% hoàn toàn có thể sản xuất loại bia có
chất lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu.
 Trong nguyên liệu thay thế không có các enzyme thủy phân hoặc có rất

ít và không hoàn chỉnh. Do đó khi sử dụng tỉ lệ nguyên liệu thay thế lớn
thì phải bổ sung thêm chế phẩm enzyme nhằm nâng cao hiệu suất thủy
phân trong khi nấu.
 Chỉ tiêu chất lượng gạo dùng sản xuất bia:
 Không có hạt mốc, mùi hôi.
 Màu sắc đồng nhất.
 Sạn rác  2%, không có lẫn tạp chất kim loại.
 Độ ẩm  12%.
 Thành phần hóa học của gạo [2]:
 Hàm lượng tinh bột : 77,8
 Hợp chất nitơ : 7,9
 Hàm lượng chất béo : 0,5
 Hàm lượng xelluloza : 0,5
 Chất tro : 0,7
 Độ ẩm : 12,6
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 12

1.4 Hoa Houblon (hops)
Houblon là dạng cây leo (tên khoa học là Humulus Iupulus), cao 5-7 m,
thường chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn trong sản xuất bia.
Là nguyên liệu cơ bản trong công nghệ sản xuất bia. Hoa houblon làm cho
bia có vò đắng dòu, hương thơm rất đặc trưng làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, tăng
độ bền keo và ổn đònh thành phần sinh học của bia. Do có những tính chất đặc biệt
như vậy nên cho đến nay hoa houblon là loại nguyên liệu không thể thay thế được.
 Thành phần hóa học của hoa houblon tính theo % chất khô [1]:
 Nước : 11 – 13
 Chất đắng : 15 – 21

 Polyphenol : 2,5 – 6
 Protein : 15 – 21
 Tinh dầu thơm : 0,3 – 1
 Chất khoáng : 5 – 8
 Xelluloza : 12 – 14
 Các hợp chất khác : 26 – 28
Trong các cấu tử trên thì có giá trò nhất đối với công nghệ sản xuất bia là chất
đắng, tinh dầu thơm và thứ ba là polyphenol.
a) Chất đắng: là thành phần có giá trò nhất của hoa houblon.
Vai trò của chất đắng trong công nghệ sản xuất bia là vô cùng to lớn. Chúng
làm cho bia có vò đắng dòu, có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng bề mặt giúp cho
bia có khả năng giữ bọt lâu, có tính kháng khuẩn nhờ đó làm tăng độ bền sinh học
của bia thành phẩm. Thành phần các hợp phần chất đắng tính theo phần trăm chất
khô của hoa:
 - axit đắng: 6 – 9% ; nhựa mềm: 5 – 6%
 - axit đắng: 3 – 4% ; nhựa cứng: 1 – 2%
Trong đó cấu tử quan trọng nhất là  - axit đắng, hàm lượng phải  7%.
b) Tinh dầu thơm: hơn 200 chất (terpen, eater, hợp chất chứa lưu huỳnh…) tạo
cho bia có một mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ chòu.
c) Polyphenol: dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử ra
khỏi dòch đường, làm ổn đònh thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 13

 Các dạng chế phẩm của hoa houblon:
 Hoa tươi: W= 75-80%
 Hoa cánh khô: Hoa được sấy khô ở nhiệt độ nhỏ hơn 55
0

C, đến độ ẩm 8-
10%, được ép chặt thành bánh, bảo quản trong một loại giấy đặc biệt mà
không khí không thẩm tích qua được.

Hình 2.2: Hoa Houblon




Hoa viên: để thuận tiện trong bảo quản và vận chuyển người ta nghiền nát hoa
khô thành bột và ép thành viên được gói trong các bọc giấy đặc biệt giống hoa
cánh. Có thể sử dụng bentonite 20%. Chất lượng hoa viên như hoa cánh nhưng hoa
viên hiệu quả sử dụng cao hơn nên sẽ tiết kiệm hoa hơn.
 Hoa cao trích ly: người ta dùng một số dung môi hữu cơ thích hợp để trích ly
chất đắng trong hoa ra. Sau đó dùng biện pháp thích hợp tách dung môi ra
thu được dung dòch đậm đặc chất đắng đem cô đặc ta được hoa cao. Hàm
lượng chất đắng trong hoa cao nhiều hơn, sử dụng thuận tiện hơn và hiệu
quả hơn. Giá trò chất đắng trong 1 kg hoa cao bằng 5 – 6 kg hoa cánh hay
hoa viên. Nhưng hàm lượng tinh dầu thơm trong hoa cao kém do đó thường
sử dụng phối hợp hoa cao với hoa viên hoặc hoa cánh.

1.5 Nấm men (Yeast)
 Nấm men:
 Là vi sinh vật đơn bào, có thể sinh sản bằng cách nảy chồi hay phân đôi.
Sử dụng nấm men chìm Saccharomyces cerevisiae có đặc điểm:
 Lên men mạnh, lên men được meliboza
 Quá trình lên men xảy ra trong lòng môi trường.
 Sau khi hoàn tất quá trình lên men có xu hướng lắng xuống đáy, giúp cho
quá trình tự trong của bia xảy ra nhanh hơn, tốt hơn.
 Nhiệt độ lên men 0 – 10

o
C.
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 14

 Lên men được glucoza, mannoza, galactoza, fructoza, sacaroza, maltoza.
 Lên men ôn hòa nhưng triệt để. Có khả năng lên men 100% đường
rafinoza. Từ giống thuần chủng, nấm men sẽ được cho qua hệ thống nhân
giống rồi đưa vào sản xuất. Nấm men được thu hồi có thể tái sử dụng đến đời
thứ 7, thứ 8.
Mật độ nấm men gieo cấy vào dòch đường phải đạt từ 10 – 20 triệu tế
bào/ml dòch đường.
Hình 2.3: Nấm men
Saccharomyces cerevisiae



1.6 Các phụ gia
Tùy theo yêu cầu kỹ thuật, công nghệ mà các nguyên liệu phụ hay hóa chất này
được sử dụng với hàm lượng khác nhau.
1.6.1 Nhóm phụ gia trực tiếp:
Gồm những nguyên liệu và hóa chất được phép có mặt trong thành phần sản
phẩm với một hàm lượng cho phép nhất đònh.
 Các hóa chất xử lý độ cứng nước: Al
2
(SO
4
)

3
.16H
2
O, CaSO
4
…
 Các hóa chất sát trùng nước và điều chỉnh pH: HCl, Na
2
SO
4
, acid lactic, CaCl
2
,
formol…
 Chất tạo màu cho bia: caramel.
Các hóa chất cần thiết cho việc nhân giống, xử lý và thu hồi nấm men.
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 15

1.6.2 Nhóm phụ gia gián tiếp:
Gồm tất cả các nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình công
nghệ nhưng không được phép có trong thành phần sản phẩm.
 Các loại bột trợ lọc: PVPP, diatomit…
 Các hóa chất dùng để vệ sinh thiết bò, vệ sinh phân xưởng sản xuất như H
2
SO
4
,

KMnO
4
, NaOH…
 Các chất được dùng như tác nhân lạnh như NH
3
, glycol, nước muối…
2.Quy trình cơng nghệ:
2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ:

TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 16

`
Hạ nhiệt độ nhanh
Bã lọc
Men thải
Malt lót

Bổ sung O
2
Lên men chính
Xả men
Lên men phụ
Tách bã men
Làm lạnh
Không khí
Vô trùng
Nấm men

Nhân giống
Thu hồi CO
2
Làm sạch
Bã men
Men thu hồi
Bã men
Đường hóa
Lọc hèm
Đun sôi với hoa Houblon
Lắng cặn
Rửa bã
Nước nóng
Houblon
Caramen
ZnCl
2
Cặn
Hội cháo
Gạo
Malt
Sàng
Cân
Xay
Pha bột malt
Đạm hóa
Nước
Xử lý
Nước
CaCl

2
Sàng
Cân
Xay
Pha bột gạo
Hồ hóa
Nước
Xử lý
H
2
SO
4
Nước
Sạn,rác
Sạn,rác

TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 17




2.2Thuyết minh quy trình cơng nghệ
Tại nhà máy sản xuất bia, quy trình công nghệ được chia làm 3 giai đoạn
chính:
 Giai đoạn 1: Sản xuất dòch đường Houblon hóa bao gồm khâu chuẩn bò
nguyên liệu,đường hóa nguyên liệu, lọc bã, nấu dòch đường với hoa Houblon và
làm lạnh, tách cặn dòch đường.

 Giai đoạn 2: Lên men và ủ chín bia bao gồm các khâu quan trọng: Lên men
chính, lên men phụ và tàng trữ bia.
 Giai đoạn 3: Hoàn thiện sản phẩm bia. Bao gồm các bước: làm trong bia,
bão hòa CO
2
, rót bia vào thùng bock, chiết bia vào chai và thanh trùng bia.
Ba quá trình trên được thức hiện trong 3 phân xưởng khác nhau.
2.2.1 Phân xưởng nấu
2.2.1.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ trong phân xưởng nấu:

Dán nhãn
Nhãn, keo

Bia thành phẩm
In HSD
Ổn đònh bia
Bão hòa CO
2
Chiết
Đóng nắp
Thanh trùng
Chai

Nắp

Lọc trong

Bã lọc
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân

SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 18



Malt
Cân nhập
vào silo
Phân phối vào
silo
Nước
Lọc bụi bằng
cyclon
Cân nhập liệu
cho mỗi mẻ xay
Chứa trong thùng
chứa trung gian
Tách tạp chất
Đạm hóa 5-10
phút 502
0
C
Pha bột malt
Xay bột malt
Gạo
Cân nhập
vào silo
Phân phối vào
silo
Lọc bụi bằng

cyclon
Cân nhập liệu
cho mỗi mẻ xay
Chứa trong thùng
chứa trung gian
Hồ hóa 5-10 phút
502
0
C;20 phút100
0
C
;
Pha bột gạo
Xay bột gạo
CaCl
2
Đường hóa 652
0
C, 20-30
phút; Đường hóa 752
0
C,10-
30phút
Hội cháo
Đun sôi Houblon
1.5-2h,100-
110
0
C

Rửa bã
Lọc hèm
Nước
nóng76
0
C
Bã lọc
Làm lạnh ,tách
cặn

Tách tạp chất
Carame
n

Dòch đường
Houblon hóa
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 19

2.2.1.2 Mục đích q trình nấu và nhiệm vụ phân xưởng nấu
Trong malt đại mạch và các loại nguyên liệu hạt chưa ươm mầm như gạo,
ngô, đại mạch, tiểu mạch… chứa các hợp chất thấp phân tử (đường, axit amin, các
chất khoáng, axit hữu cơ,…) dễ hòa tan vào nước và các hợp chất cao phân tư û(tinh
bột, protein, hemixelluloza,…) không hòa tan. Cơ sở khoa học của công nghệ sản
xuất dòch đường là phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân
tử, để cùng với những chất hòa tan có sẵn trong malt tạo thành extract (chất hòa tan
chung hay còn gọi là chất chiết; chứa khoảng 93% chất hữu cơ, 7% chất vô cơ).
Hỗn hợp gồm nước và các cấu tử hòa tan trong đó gọi là dòch đường (hay còn gọi là

dòch nha hoặc nước mu).
Sơ đồ công nghệ sản xuất dòch đường Houblon hóa gồm các bước sau đây:
làm bóng, cân, nghiền malt và các loại nguyên liệu hạt chưa qua khâu ươm mầm,
phối trộn bột nghiền với nước, đường hóa nguyên liệu, lọc bã malt, đun sôi dòch
đường với hoa Houblon, lọc bã hoa, lắng trong và làm nguội dòch đường houblon
hóa đến nhiệt độ lên men. Ngoài ra phân xưởng nấu còn góp phần kiểm tra, điều
chỉnh sơ bộ các thông số kó thuật của dòch đường sau nấu cho phù hợp với tiêu
chuẩn chất lượng trước khi chuyển sang phân xưởng lên men.

2.3 Thuyết minh q trình nấu bia
a, Chuẩn bị ngun liệu :
a.1. Làm sạch và đánh bóng malt:
 Mục đích:
 Chuẩn bò: Tách tạp chất như bụi bẩn, hạt gãy dập hoặc một phần rễ
sót lại trong quá trình tách rễ…
 Phương pháp thực hiện: Dng thiết bò tách bụi và thiết bò tách từ.
a.2. Nghiền malt
 Mục đích:
 Chuẩn bị cho q trình nấu dịch nha tiếp theo. Giảm kích thước ngun
liệu, phá vỡ cấu trúc tinh bột của hạt, nghiền hạt thành nhiều mảnh nhỏ để tăng bề
mặt tiếp xúc với nước, giúp 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.
 Ngun tắc:
 Do cấu tạo của hạt malt không đồng nhất gồm:
 Vỏ : gồm cellulose, lignin, các hợp chất polyphenol, các chất đắng.
Cellulose và lignin không tan trong nước, không bò biến đổi dưới tác dụng của
enzyme trong malt. Các hợp chất còn lại thì có thể hòa tan vào nước đi vào thành
phần dòch đường sẽ làm cho bia có vò đắng chát, khó chòu. Đây là những thành
phần không mong muốn trong bia nên không cần phải nghiền mòn malt để tận thu

TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 20

các chất này. Ngoài ra, khi vỏ trấu không bò nát nhiều nó sẽ tạo thành một lớp lọc
rất hiệu quả, hỗ trợ tốt cho quá trình lọc. Vì vậy phần vỏ không nên nghiền mòn.[1]
 Nội nhũ: gồm tinh bột, dextrin, đường, protein và nhiều hợp chất khác.
Các thành phần này cung cấp chất hòa tan chủ yếu cho dòch đường nên phần nội
nhũ cần được nghiền mòn nhưng nếu quá mòn lại dễ làm tắt lớp lọc về sau. Mặt
khác cấu trúc nội nhũ lại không đồng nhất. Trong quá trình ươm mầm, enzyme
chưa thủy phân hết nên ở đầu hạt sẽ cứng hơn giữa hạt. [2]
 Mầm: Chứa nhiều protein với cấu trúc cứng. Như vậy trên cùng 1 hạt
malt, 3 vùng khác nhau yêu cầu 3 mức độ nghiền khác nhau. Không thể đồng thời
cùng lúc thỏa mãn cả 3 yêu cầu. Do đó, phải chấp nhận 1 phương án thỏa thuận có
xét đến tổng thể cả 3 đối tượng.
 Mức độ nghiền: Sản phẩm nghiền gồm vỏ trấu, tấm lớn, tấm nhỏ, bột.
Để đánh giá bột nghiền có chất lượng tốt, trong thành phần cơ học của
nó khối lượng pha tấm bé và bột chiếm ưu thế, tấm lớn ít hơn, còn vỏ
phải đáp ứng u cầu thiết bị lọc.

 Các yếu tố ảnh hưởng:
 Độ ẩm: độ ẩm tối ưu là 50%.
 Thành phần hóa học và cấu trúc hạt ngun liệu.
 Thiết bị
 Phương pháp thực hiện
- Chọn phương pháp nghiền malt là nghiền ướt. Do phương pháp này rút
ngắn được thới gian lọc bã khoảng 10-20%. Tuy nhiên một phần nội nhũ dính vào
vỏ không thể tách ra hết được.
a.3. Nghiền ngun liệu chưa ươm mầm:

 Mục đích: Chuẩn bò cho quá trình hồ hóa, dòch hóa. Đặc điểm của gạo
là rất cứng. Ở trạng thái như vậy chúng rất khó bò thủy phân. Để đạt được mục đích
cuối cùng là chiết ly được nhiều chất hoà tan từ nguyên liệu chưa được ươm mầm,
biện pháp hữu hiệu nhất là nguyên liệu phải được nghiền thật nhỏ, sau đó qua giai
đoạn hồ hóa ở nhiệt độ cao, làm chín tinh bột. Thiết bò là máy nghiền trục hoặc
máy nghiền búa.
b, Phương pháp nấu – đường hóa
b.1.Chọn phương pháp nấu – đường hóa ( Đun sơi từng phần):
b.1.1, Giản đồ nấu:

Hình 2.4: Giản đồ nấu bia
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 21



b.1.2 Phương pháp nấu
Hiện nay trong sản xuất bia, tồn tại hai phương pháp chính là phương pháp
ngâm và phương pháp đun sôi từng phần.
Tùy thuộc vào điều kiện công nghệ mà có thể chọn một trong các phương án
đun sôi sau:
 Đun sôi 1 lần.
 Đun sôi 2 lần.
 Đun sôi 3 lần.
Tuy phương pháp đun sôi từng phần phức tạp, tốn nhiều thiết bò và năng lượng
hơn phương pháp ngâm nhưng cho hiệu suất đường hóa cao, giúp nhà máy dễ thích
nghi với những biến động khách quan như chất lượng nguyên liệu không ổn đònh,
thời gian sử dụng thiết bò.

Do có sử dụng thế liệu với tỉ lệ thay thế là 25%, tỉ lệ này cũng khá cao do đó
trong đường hóa gặp những vấn đề sau:
 Lượng tinh bột sống quá nhiều, thành phần của chúng chưa bò phá vỡ, rất
khó đường hóa.
 Hoạt lượng enzym ít, không đủ sức bao phần tinh bột ăn theo.
65
o
C±2
72
o
C±2
- Malt lót lần 1
-H
2
SO
4
40
0
10 20 30
10
20
30
70
40
50
60
Bổ sung
50 60
90
70 80 100 110 120 130

Giản đồ nấu
Bổ sung CaCl
2
Formol
52
o
C±2
83
o
C±2
90
80
100
Nhiệt độ (
o
C)
Malt lót lần 2
100
o
C
140
150 160
190
180
170
200 210
Thời gian (phút)
75
o
C±2

NỒI MALT
NỒI GẠO
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 22

Để giải quyết vấn đề này, cần:
 Malt đại mạch phải nghiền thô, bột nghiền có kích thước to hơn bình
thường;
 Phần nguyên liệu gạo phải nghiền thật mòn;
 Dùng nước mềm và hạ pH xuống 3-5.4 bằng cách acid hóa;
 Dùng các loại chế phẩm enzym tăng cường hoạt lực thủy phân.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và dễ dàng kiểm soát quá trình nấu, nâng
cao hiệu suất nên em chọn phương pháp đun sôi từng phần. Mặt khác để quá trình
được đơn giản, ít tốn thời gian phù hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta, em chọn
phương pháp nhất phân đoạn ( tham khảo phương pháp nấu tại nhà máy bia Sài
Gòn). Thao tác công nghệ được tiến hành như sau:
b.2. Nồi gạo
 Mục đích:
 Chuẩn bò cho quá trình đường hóa
 Gạo sau khi nghiền mòn được cho vào nồi cùng với nước, malt lót
bằng 10% khối lượng gạo. Lượng nước cho vào phải được tính toán
trước để cho dòch đường có nồng độ đúng yêu cầu. Mục đích của việc
cho malt lót là để sử dụng enzym

- amylaza có trong malt lót để phân
cắt sơ bộ tinh bột làm giảm độ nhớt của tinh bột tránh cho tinh bột bò
vón cục hay khê khét lại khi nấu.
 Thực hiện

Bột gạo và nước sau khi phối trộn có nhiệt độ khoảng 32
o
C. Lúc này cho
cánh khuấy bắt đầu hoạt động. Do trong công thức nấu tỉ lệ thế liệu nhiều nên pH
dòch bột tăng do đó phải bổ sung H
2
SO
4
để điều chỉnh pH dòch bột về khoảng 5,2 –
5,6 là pH tối ưu cho các enzym hoạt động, rút ngắn thời gian lọc, nâng cao hiệu
suất đường hóa, đồng thời làm cho quá trình kết lắng protein sau này triệt để hơn.
Sau đó nâng nhiệt dòch bột từ từ lên 72
o
C trong vòng 20 phút. Trong khoảng
thời gian này hạt tinh bột sẽ bắt đầu hút nước và trương nở lên làm tăng độ nhớt
của dòch bột. Giữ ở 72
o
C trong vòng 20 phút để enzym

- amylaza dòch hóa tinh
bột. Lúc này tinh bột đã được dòch hóa một phần.
Tiếp theo nâng nhiệt lên 83
o
C trong 5 phút và giữ ở nhiệt độ này trong 5
phút để tiếp tục hồ hóa tinh bột. Ở nhiệt độ này phần lớn tinh bột đã được hồ hóa.
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 23

Sau đó hạ nhiệt độ xuống 72
o
C trong 5 phút và giữ trong 20 phút. Trong lúc
hạ nhiệt thì bổ sung thêm 10% malt lót vào lần hai, do ở 83
o
C phần lớn enzym

-
amylaza đã bò vô hoạt, để enzym

- amylaza tiếp tục phân cắt tinh bột thành
dextrin làm cho nồi cháo giảm độ nhớt giúp quá trình đun sôi dễ dàng.
Sau cùng nâng nhiệt độ lên 100
o
C, thời gian nâng nhiệt 30 phút, đun sôi
trong 15 phút để thực hiện hồ hóa hoàn toàn tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình đường hóa sau này. Không để nhiệt độ vượt quá 100
o
C vì lúc đó sẽ xảy ra
phản ứng caramel hóa làm ảnh hưởng đến vò của bia thành phẩm.
Sau đó bơm cháo sang nồi malt để thực hiện quá trình đường hóa, vừa bơm
vừa thực hiện khuấy trộn, khống chế nồi malt ở nhiệt độ 65
o
C bằng cách bổ sung
thêm nước vào nồi malt.

b.3. Nồi malt
Khoảng 80 phút sau khi nồi thế liệu hoạt động thì nồi malt bắt đầu hoạt
động. Bột malt sau khi nghiền được đưa vào nồi malt cùng với nước. Ở nồi malt bổ
sung thêm formol, CaCl

2
với lượng thích hợp:
 Formol cho vào nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật và làm trong bia.
 Bổ sung CaCl
2
nhằm mục đích làm mềm nước và hạ độ kiềm của nước.
Ngoài ra ion Ca
2+
có tác dụng làm tăng tính bền và tính hoạt động của enzym

-
amylaza, cải thiện sự kết lắng của nấm men và cặn dẫn đến sự ổn đònh chắc chắn
màu và độ trong của dòch đường. Ion Cl
-
làm cho khẩu vò của bia trở nên êm dòu,
đậm đà, ổn đònh tính chất keo của sản phẩm.
Nhập liệu vào nồi trong vòng 10 phút. Cánh khuấy bắt đầu hoạt động. Nhiệt
độ dòch bột sau khi nhập liệu là 32
o
C. Nâng nhiệt dòch bột lên 52
o
C, thời gian nâng
nhiệt 20 phút, giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút thực hiện quá trình đạm hóa. Enzym
proteinaza sẽ phân cắt protein thành những chất thấp phân tử hơn như pepton,
polypeptid và axit amin. Pepton, polypeptid góp phần làm cho bia có vò đậm đà,
tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho bia. Axit amin, dipeptid là nguồn dinh
dưỡng nitơ rất quan trọng cho nấm men sinh trưởng và phát triển. Tỷ lệ giữa pha có
phân tử lượng thấp và pha có phân tử lượng trung bình đối với mỗi loại bia phải
nằm trong một phạm vi xác đònh.
TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân

SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 24

Kết thúc thời gian đạm hóa sẽ tiến hành hội cháo từ nồi gạo sang. Nồi gạo
đã được hồ hóa và đun sôi ở 100
o
C sẽ được bơm sang nồi malt. Thời gian bơm
khoảng 10 phút. Trong lúc hội cháo sẽ bổ sung thêm nước để khống chế nồi malt ở
nhiệt độ 65
o
C. Tại đây giữ ở nhiệt độ này trong 20 – 30 phút để thực hiện quá trình
đường hóa. Ở nhiệt độ này, hai enzym

- amylaza và

- amylaza sẽ cùng tiến
hành phân cắt tinh bột thành maltoza và dextrin.
b.4. Nấu – đường hóa:
 Mục đích:
 Khai thác: Trích ly các chất chiết từ malt đại mạch và thế liệu vào nước.
 Chuẩn bò: Thủy phân một số chất phân tử lượng lớn thành những chất có
phân tử lượng nhỏ, chất dinh dưỡng cho nấm men.
 Các biến đổi quan trọng:
 Hóa lý: Sự hòa tan và trích ly các chất có phân tử lượng thấp vào nước
(đường, acid amin, một số vitamin, khoáng…) Sự kết lắng và biến tính
protein;
 Hóa sinh và hóa học:
 Thủy phân protein: sản phẩm polypeptide và peptide (endoenzyme),
acid amin (exo-enzyme)

 Thủy phân tinh bột: sản phẩm dextrin, oligosaccharide (-amylasa)
và maltose (-amylasa).
 Thủy phân hemicellulose: sản phẩm -glucan mạch ngắn.
 Sự tạo thành melanoid.
 Thủy phân một số hợp chất hữu cơ có chứa acid phosphoric: giải
phóng acid phosphoric.
 Các yếu tố ảnh hưởng:
 Nồng độ enzym.
 Nhiệt độ:quyết đònh cường độ và chiều hướng tiến triển của các quá trình
enzym. Trong khoảng có ý nghóa công nghệ, nhiệt độ thủy phân tăng thì khả năng
phản ứng tăng.
 nh hưởng của pH: nh hưởng rõ rệt đến phản ứng enzym. Độ chua tác
dụng của môi trường thấp ảnh hưởng bất lọi đến tiến trình phản ứng enzym.
 Nồng độ cơ chất: Nhìn chung, tỉ lệ cháo càng loãng, lượng đường tạo ra
theo tỉ lệ cơ chất càng nhiều, đặc biệt là nhóm đường thấp phân tử, có khả năng lên
men được. Khi dòch cháo đặc, lượng đường maltoza thu được nhiều hơn so với dòch
cháo loãng.




TK phân xưởng sản xuất bia GVHD:Th. S Nguyễn Vũ Tuân


SVTH: Lê Thò Thanh Thảo 25

Bảng 2.1: Một số enzym tham gia xúc tác
chuyển hóa cơ chất trong quá trình nấu dòch nha.
Enzyme
pHopt

Topt(
0
C)
Điểm dừng
Endoproteases
3,9-5,5
45-50
Thủy phân protein
Carboxypeptidases
4.8/5.0/5.2/5.6
50
Aminopeptidases
7.0/7.2/8.0-10.0
45
Dipeptidase
8.8
40-45
-amylase
5.2-5.6
60-65
Tạo maltose
- amylase
5.3-5.8
70-75
Đường hóa
Endo--1,4-glucanase
4.5-4.8
37-45
Thủy phân
Hemicellulose

Endo--1,3-glucanase
4.6-5.5
60
Phosphatase
5.0
50-55

 Thực hiện
Kết thúc quá trình đường hóa, nâng nhiệt lên 75
o
C, thời gian nâng nhiệt là 15
phút, giữ trong vòng 15 phút để enzym

- amylaza tiến hành dòch hóa hoàn toàn
tinh bột, lượng dextrin tạo ra sẽ có ảnh hưởng tốt đến dư vò của bia. Kết thúc quá
trình đường hóa bằng cách thử với dung dòch iod, dòch đường không làm đổi màu
vàng của dung dòch iod là được.
Ở chế độ công nghệ bình thường thì dòch đường thu được có thành phần chất
hòa tan là 93% glucid, còn lại 7% là protein và nhiều cấu tử khác. Trong 93%
glucid thì 50% là maltoza và 20% là các loại dextrin bậc thấp lên men được, 20%
dextrin không lên men được và 3% là các loại hydratcacbon khác.
b.5. Lọc bã malt
 Mục đích:
 Chuẩn bò cho các quá trình tiếp theo:
 Tách bỏ bã malt
 Rữa bã malt để chiết rút tất cả những chất dinh dưỡng còn sót lại
 Các yếu tố ảnh hưởng:
 Mức độ nghiền malt:
 Nếu nguyên liệu nghiền thô, phần bã tạo ra một lớp lọc phụ xốp.
 Nếu nguyên liệu nghiền mòn quá dẫn đến sự tắc các mao dẫn, giảm tốc

độ lọc.
 Độ nhuyễn của malt:
Malt có độ nhuyễn kém ( mức độ đường hóa không triệt để) chứa nhiều hạt
dạng bột và nhiều hạt dạng keotạo lớp bùn dính trên tấm lọc, giảm tốc độ lọc
 Nhiệt độ
 p suất
 Độ nhớt