Thiết kế nhà máy sản xuất bia lon công suất 100tr lítnăm

Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
Danh sách sinh viên
STT Họ và tên Mã sinh viên Lớp
1 Nguyễn Văn Dũng 561381 K56CNTPB
2 Hoàng Văn Duy 561382 K56CNTPB
3 Bùi Thị Duyên 561383 K56CNTPB
4 Chu Thị Dương 561278 K56CNTPA
5 Lê Xuân Đạt 561384 K56CNTPB
6 Phạm Tâm Đắc 561385 K56CNTPB
7 Phạm Văn Đông 561386 K56CNTPB
8 Nguyễn Thị Giang 561387 K56CNTPB
9 Nguyễn Thị Thu Hà 561388 K56CNTPB
10 Nguyễn Văn Hải 561389 K56CNTPB
11 Khương Thị Hồng Hạnh 561390 K56CNTPB
Nội dung hoạt động nhóm
Phân công công việc
PHẦN I: chọn địa điểm xây dựng cơ sở chế biến/lập
luận kinh tế -kỹ thuật.
Dương
Dũng
Nhóm 2 - K56CNTPB
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
1.1.Sự cần thiết của việt xây dựng cơ sở cb.
1.2.Vị trí đặt cơ sở cb.
1.3.Hệ thống giao thông- liên lạc.
1.4.Vùng nguyên liệu.
1.5.Cấp thoát nước
1.6.Năng lượng
1.7.Thị trường.
1.8.Xử lý chất thải rắn-lỏng-khí.
PHẦN II: Quy trình công nghệ.

PHẦN III: Thuyết minh quy trình.
Duyên
Đắc
PHẦN IV:Kế hoạch sản xuất-tính cân bằng vật chất.
4.1. Thời vụ nguyên liệu
4.2. Biểu đồ nhập nguyên liệu.
4.3. Kế hoạch sản xuất của cơ sở chế biến.
4.4. Tính cân bằng vật chất.
Duy
Đông
Giang
Đạt
PHẦN V: Tính toán và chọn thiết bị Hải
Hà
Hạnh
PHẦN VI:Tính tổ chức và xây dựng Hạnh
Dũng
PHẦN VII:Tính điện-hơi-nước-lạnh. Dương
Duyên
Đắc
Đông
PHẦN VIII: Tính toán kinh tế. Hà
Hải
Đạt
PHẦN IX:Kiểm tra sản xuất.
PHẦN X:An toàn lao động và vệ sinh sí nghiệp.
PHẦN XI:Kết luận.
Giang
Duy
Ngày Địa điểm Nội dung

18/02/201
4
GĐ: Nguyễn
Đăng.
- Gặp mặt nhau: thống nhất lựa chọn địa điểm
đặt nhà máy.
- Mọi người về nhà tìm các tài liệu có liên
quan đến đề tài và địa điểm đặt nhà máy.
Nhóm 2 - K56CNTPB
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
- Lập mail chung, thông báo số đt mỗi người,
lập nhóm trưởng.
25/02/2014 GĐ: Nguyễn
Đăng
- Phân chia các phần của mỗi người về làm.
- Đưa ra một số tài liệu cho mọi người cùng
tham khảo, thống nhất cách làm.
- Đưa ra ngày nộp bài cho nhóm trưởng xem
lại.
04/03/201
4
GĐ: Nguyễn
Đăng
- Sau khi gửi bài còn một số lỗi sai nên mọi
người cùng thống nhất sửa chữa.
- Thống nhất cách làm powerpoint.
14/03/2014 GĐ: Trại 101
- Bàn về một số lỗi sai, phần thiếu cần thêm.
21/03/2014 GĐ: Trại 101
- Bàn việc sửa bài và lịch gửi bài, powerpoint.

08/04/201
4
GĐ: Nguyễn
Đăng
- Họp bàn sửa một số nội dung sau khi báo
cáo giữa kì.
15/04/2014 GĐ: Nguyễn
Đăng
- Trao đổi những nội dung còn thiếu chưa
hoàn chỉnh, bổ sung vào bài.
22/04/2014 GĐ: Nguyễn
Đăng
- Họp thống nhất bài, hoàn chỉnh bài lần cuối.
Họ và tên Lớp Điểm chuyên cần
Nguyễn Văn Dũng K56CNTPB 10
Hoàng Văn Duy K56CNTPB 10
Bùi Thị Duyên K56CNTPB 10
Nhóm 2 - K56CNTPB
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
Chu Thị Dương K56CNTPA 10
Lê Xuân Đạt K56CNTPB 10
Phạm Tâm Đắc K56CNTPB 10
Phạm Văn Đông K56CNTPB 10
Nguyễn Thị Giang K56CNTPB 10
Nguyễn Thị Thu Hà K56CNTPB 10
Nguyễn Văn Hải K56CNTPB 10
Khương Thị Hồng Hạnh K56CNTPB 10
Nhóm 2 - K56CNTPB
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
MỤC LỤC

Hình 3. Quy trình nghiền gạo 28
Hình 9. Hệ thống xử lý nước cấp 43
Bảng 1. Tiêu chuẩn nước thải của nhà máy sau khi qua hệ thống xử lý 45
Bảng 2. Kế hoạch sản xuất dự kiến của nhà máy 46
Hình 16. Tank lên men 74
Bảng 8. Các thiết bị trong phân xưởng nấu 93
Bảng 9. Các thiết bị trong phân xưởng lên men 94
* Nhà đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén: 99
* Khu xử lý nước cấp: 100
* Khu xử lý nước thải: 100
1.2.2. Lượng nhiệt lạnh cần cấp để hạ nhiệt độ dịch 113
1.2.3. Lượng nhiệt lạnh cần cung cấp trong giai đoạn lên men phụ 113
1.3.2. Lượng nhiệt lạnh cần cấp để nhân men 117
Bảng 12.Công suất Pêu thụ điện của các thiết bị 141
Bảng 14. Chi phí nhiên liệu, năng lượng của nhà máy trong một năm 149
Bảng 15. Bảng chi phí nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia lon 150
2.1.3. Nguồn vốn 156
Nhóm 2 - K56CNTPB
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
LỜI MỞ ĐẦU
Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và
có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng. Uống bia một lượng thích hợp,
không những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà còn giảm được
sự mệt mỏi sau những ngày làm việc mệt nhọc. Khi đời sống kinh tế xã hội phát
triển, nhu cầu tiêu thụ bia đối với con người ngày càng nhiều, thậm chí đó là loại
nước giải khát không thể thiếu được hàng ngày đối vói mỗi người dân phương
tây.
Khác với những loại nước giải khát khác, bia có 1 lượng cồn thấp (3-5%), và
nhờ có CO
2

giữ được trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót, bọt là đặc tính ưu việt
của bia.
Về mặt dinh dưỡng, 1 lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 250g thịt
bò hoặc 150g bánh mì loại 1, hoặc tuong đương vói nhiệt lượng là 500kcal,
chính vì vậy bia được mệnh danh là bánh mì nước.
Ngoài ra trong bia có vitamin B1,B2, nhiều vitamin PP và axit amin cần thiết
cho cơ thể. Chính vì vậy, từ lâu nay bia đã trở thành nhu cầu và là thứ đồ uống
được nhiều người ưa thích.
Ngày nay, để tiện lợi cho quá trình vận chuyển, bảo quản, cũng như tính chất
cảm quan của sản phẩm mà người ta đã cho ra đời những loại bia lon với chất
lượng và mẫu mã khác nhau để phục vụ nhu cầu của người tiêu dùng.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 1
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
PHẦN 1
CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG CƠ SỞ CHẾ BIẾN, LẬP LUẬN KINH
TẾ-KỸ THUẬT
1. SỰ CẦN THIẾT ĐỂ XÂY DỰNG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN SẢN PHẨM
BIA LON
Cùng với sự phát triển xã hội, ngành thực phẩm càng có cơ hội phát triển, sản
phẩm đồ uống cũng là 1 trong những nhu cầu quan trọng của người tiêu dung.
Trên thế giới bia được sản xuất rất sớm và phổ biến rộng rãi được tiêu thụ với
sản lượng lớn như Đức, Mỹ có sản lượng bia hơn 10 tỉ lít/năm.
ở Việt Nam, bia xuất hiện chưa lâu lắm, ngành công nghiệp sản xuất bia vẫn
còn nhiều tiềm năng phát triển. Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng bia
của nước ta ngày càng tăng. Rất nhiều nhà máy cũng như cơ sở sản xuất bia
được thành lập trên khắp cả nước nhưng vẫn chưa đáp ứng hết nhu cầu của thị
trường cả về chất lượng cũng như số lượng. Ngành công nghiệp sản xuất bia
tỏ ra là 1 ngành công nghiệp có nhiều đóng góp to lớn cho ngành kinh tế quốc
dân, và là một nguồn thu quan trọng cho ngân sách quốc gia vì đây là một
ngành đem lại lợi nhuận cao, khả năng thu hồi vốn nhanh.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triển công
nghiệp sản xuất bia nên việc xây dựng nhà máy bia với cơ cấu tổ chức chặt chẽ
cùng các thiết bị công nghệ hiện đại để cung cấp cho người tiêu dung các loại
bia có chất lượng cao giá thành phù hợp là vô cùng cần thiết.
Trong bản đồ án này bọn em trình bày thiết kế nhà máy bia lon năng xuất 100
triệu sản phẩm/năm.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 2
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
2. VỊ TRÍ ĐẶT NHÀ MÁY CHẾ BIẾN
Để thiết kế xây dựng một nhà máy bia hoạt động có hiệu quả, việc đầu tiên là
chọn một địa điểm xây dựng thích hợp, thuận tiện về giao thông đường thủy,
đường bộ để dễ vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm. Phải gần
nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lý không ảnh hưởng đến vệ
sinh môi trường, đén sức khỏe của người dân trong vùng.Phải gần nơi đông dân
cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi. Từ những yêu cầu
trên thì khu công nghiệp Chấn Hưng thuộc tỉnh Vĩnh Phúc là một nơi có đầy đủ
các tiêu chuẩn để ó thể xây dựng một nhà máy bia.
Tỉnh Vĩnh Phúc thuộc vùng đồng bằng Châu thổ sông Hồng, cửa ngõ Tây Bắc
của thủ đô Hà Nội, là một trong 8 tỉnh thuộc vùng kinhtế trọng điểm Bắc Bộ,
dân số xấp xỉ 1,2 triệu người, diện tích trên 1.327km
2
.
Khu công nghiệp Chấn Hưng nằm trong quy hoạch phát triển khu công nghiệp
của tỉnh Vĩnh Phúc đã được thủ tướng chính phủ phê duyệt theo quyết định số
1107/ QĐ-TTg ngày 21/8/2006. Tổng công ty Viglacera làm chủ đầu tư theo
quyết định số 2045 QĐ-UBND ngày 29/8/2006.
Khu công nghiệp Chấn Hưng có diện tích 131,31 ha được quy hoạch theo quyết
định số 3532/QĐ-UBND ngày 31/11/2007 của ủy ban nhân dân tỉnh Vĩnh Phúc
và được thiết kế, xây dựng theo mô hình hiện đại đồng bộ về hạ tầng , kỹ thuật.
liền kề với khu công nghiệp là khu đô thị dịch vụ với diện tích 30,4ha, được quy

hoạch đồng bộ các hạng mục: khu nhà ở, khu dịch vụ, trường học, bệnh viện,
siêu thị, khu vui chơi giải trí, góp phần làm tăng sức hấp dẫn cho các nhà đầu tư
vào khu công nghiệp Chấn Hưng.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 3
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
3. HỆ THỐNG GIAO THÔNG VÀ LIÊN LẠC
3.1. Hệ thống giao thông
Khu công nghiệp Chấn Hưng thuộc địa phận hành chính xã Chấn Hưng, huyện
Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc nằm trên quốc lộ 2 từ Vĩnh Yên đi Việt Trì.
- Phía bắc giáp hành lang đường sắt và ga Hướng Lại
- Phía nam giáp chi giới đường gồm quốc lộ 2A
- Phía tây giáp đường vào ga Hướng Lại (nằm trên tuyến đường sắt Hà
Nội-Lào Cai-Trung Quốc)
- Phía đong giáp ngòi Sổ và cụm công nghiệp Hợp Thịnh, huyện Tam
Dương.
Ngoài ra nơi đây còn rất gần các trung tâm kinh tế văn hóa, chính trị lớn của
miền Bắc Việt Nam: cách thành phố Việt Trì, Phú Thọ 19km, cách trung tâm
thủ đô Hà Nội 54km, cách sân bay quốc tế Nội Bài 30km, cách cảng sông Vĩnh
Thịnh 18km rất thuận lợi cho các hoạt động giao thương.
Do vị trí giao thông thuận lợi nên từ khu công nghiệp có thể dễ dàng thông
thương với các vùng kinh tế trọng điểm của miền Bắc như: Hà Nội, Quảng
Ninh, Hải Phòng, Thái Nguyên, Hải Dương, Hà Tây, Hưng Yên.
3.2. Hệ thống thông tin liên lạc
Khu công nghiệp Chấn Hưng thiết lập mạng lưới viễn thong đạt tiêu chuẩn quốc
tế, đáp ứng đầy đủ và nhanh chóng mọi nhu cầu về dịch vụ thông tin liên lạc
trong và ngoài nước. Ngoài ra khu công nghiệp còn thiết lập 1 hệ thống thông
tin hiện đại phụ vụ nhu cầu truyền thông đa dịch vụ như truyền dữ liệu, internet,
điện thoại IP, video hội nghị…
4. VÙNG NGUYÊN LIỆU
4.1. Malt

Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 4
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
Malt đại mạch có thể mua của nhà máy sản xuất malt (công ty cổ phần Đường
Man) tại khu công nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh
4.2. Gạo
Để hạ giá thành sản phẩm thì 1 trong những giải pháp quan trọng là dùng
nguyên liệu thay thế là gạo, vì gạo có chứa nhiều tinh bột và ở nước ta lại rất sẵn
có.Ở đây ta có thể mua gạo ở các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ.
4.3. Nấm men
Mên giống sử dụng là chủng nấm men Saccharomyces thuộc nhóm carlbergensis
có khả năng lên men ở nhiệt độ cao và kết lắng tốt. Ta có thể nhập ngoại, sau đó
nhân giống và nuôi cấy tại nhà máy.
4.4. Nguồn nước
Nước trong sản xuất bia là một trong những thành phần vô cùng quan trọng, ảnh
hưởng tới chất lượng bia, vì vậy đòi hỏi phải được xử lý đạt yêu cầu kỹ thuật
trước khi đưa vào sử dụng. Nước có thể lấy từ nguồn do nhà máy nước cung
cấp, đồng thời trong nhà máy bia phải xây dựng hệ thống xử lý nước từ nguồn
nước giếng khoan.
5. CẤP THOÁT NƯỚC
5.1. Hệ thống cấp nước
Nước phục vụ cho khu công nghiệp Chấn Hưng được cấp từ nhà máy nước Hợp
Thịnh cách khu công nghiệp khoảng 3km, nhà máy nước Vĩnh Yên cách khu
công nghiệp khoảng 7km với tổng công suất 16000m
3
/ngày. Mạng lưới cấp
nước dến chân tường rào khu đất nhằm đáp ứng mọi nhu cầu về nước phục vụ
sản xuất và sinh hoạt cho các doanh nghiệp trong khu công nghiệp
5.2. Hệ thống thoát nước
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 5
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương

Được thiết kế riêng hoàn toàn bao gồm hệ thống thoát nước mưa và hệ thống
thoát nước thải công nghiệp và sinh hoạt.
- Toàn bộ lượng nước mưa trong khu công nghiệp được thoát đổ ra Ngòi
Sổ ở phía đông khu công nghiệp.
- Nước thải công nghiệp và sinh hoạt được xử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn
quy định tại trạm xử lý nước thải chung bằng phương pháp vi sinh, sau
đó được để lắng tại các hồ điều hòa để loại bỏ bùn và các tạp chất có
hại.
- Chất thải rắn từ các nhà máy xí nghiệp được thu gom, phân loại trước
khi chuyển về bãi thải khu công nghiệp để xử lý.
6. NĂNG LƯỢNG
6.1. Nguồn điện
Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực. Mạng
lưới điện này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng sự cố mạng
lưới, nhà máy bố trí một trạm biến thế 35kv
và sử dụng thêm máy phát điện dự phòng
6.2. Nguồn nhiệt
Nhiên liệu sử dụng cho nhà máy là cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích khác
nhau như: nấu nguyên liệu,thanh trùng…Nhà máy sử dụng nguyên liệu là
than,được mua từ các công ty than.
6.3. Nguồn lạnh
Nhà máy cũng cần đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO
2
và cấp khí nén
phù hợp với công suất của nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất của
nhà máy. Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH
3
hay Freon, chất tải
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 6
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương

lạnh sử dụng nước glycol hay nước muối.
7. NGUỒN NHÂN LỰC
Địa điểm xây dựng nhà máy gần các khu đông dân cư, gần các tuyến giao thông
đi tới các vùng đô thị trung tâm như thành phố Hà Nội nên có nguồn nhân lực
dồi dào. Các cán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ
trình độ quản lý, điều hành. Các công nhân có thể tuyển chọn lao động phổ
thông, học nghề ở các vùng dân cư xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi
ở, sinh hoạt.
8. THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ
Hiện nay tại Vĩnh Phúc hiện chưa có công ty lớn nào sản xuất bia,nên thị trường
chính của nhà máy là Vĩnh Phúc với số dân gần 1,2 triệu người năm 2013,dự
báo thị trường này sẽ có sức hút rất lớn. Ngoài ra,thị trường các tỉnh lân cận với
số dân đông và chất lượng cuộc sống cao cũng là thị trường đầy tiềm năng của
nhà máy.
+ Phía bắc Hà Nội ( Đông Anh,Sóc Sơn,Mê Linh)
+ Thái Nguyên
+ Bắc Ninh
9. XỬ LÍ NƯỚC THẢI
Nước thải trong quá trình sản xuất qua hệ thống cống rãnh được đưa tới bể lắng
sơ bộ,tại đây nhờ quá trình lắng do tác dụng của trọng lực các tạp chất nặng
được tách ra,các rác hữu cơ cũng được loại bỏ nhờ các song chắn rác. Tiếp theo
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 7
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
nước được đưa qua bể điều hòa,ở đây nước sẽ được trung hòa một phần,để thuận
lợi cho những quá trình xử lí sinh học tiếp theo. Nước thải từ bể điều hòa sẽ
được đưa qua bể metan hóa với lớp lọc là bùn chứa hệ vinh sinh vật kị khí,tại
đây nước thải sẽ được đưa lên từ phía dưới lên qua lớp bùn,các cặn lắng sẽ được
giữ lại ở dưới. Nước sau xử lí yếm khí sẽ chảy tràn qua các máng thu sang bể
aeroten,ở đây thực hiện sục khí để tăng cường hoạt động phân giải hiếu khí của
hệ bùn hoạt tính. Sau đó nước thải được đưa qua bể lắng đứng để tách bùn,rồi

được lắng trong lần cuối ở bể tiếp xúc trước khi thải ra hệ thống nước thải bên
ngoài nhà máy. Bùn thu được ở bể lắng đứng một phần tuần hoàn vào bể
aeroten,phần còn lại được ép khô đưa xang bể ủ bùn và có thể sử dụng làm phân
bón.
PHẦN 2
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA LON
1. CHỌN NGUYÊN LIỆU
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 8
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
1.1. Malt đại mạch:
Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia. Malt đại mạch được sản
xuất từ hạt đại mạch. Đại mạch thuộc nhóm ngũ cốc và được chia làm 2 loại: đại
mạch 2 hàng và đại mạch nhiều hàng (4 hoặc 6 hàng). Trong công nghiệp sản
xuất bia, người ta sử dụng chủ yếu là đại mạch 2 hàng.
Để trở thành malt, hạt đại mạch phải qua các quá trình sau: phân loại, làm ướt,
ươm mầm, sấy và tách mầm. Mục đích chính của quy trình sản xuất malt là hoạt
hóa và sinh tổng hợp các enzyme trong hạt đại mạch, thủy phân một phần cơ
chất trong hạt và tổng hợp một số chất màu và mùi đặc trưng cho malt thành
phẩm.
Nhà máy chọn malt sản xuất bia được nhập ngoại từ Úc và Pháp.
Malt được đưa vào sản xuất phải đạt các yêu cầu sau:
• Malt có màu vàng sáng, óng mượt, hạt tròn đều;
• Mùi thơm đặc trưng tự nhiên của mầm đại mạch, không có mùi ẩm,
mốc, cháy khét…
• Malt có độ ẩm: 4 - 10%, tỷ lệ tạp chất < 0,1%;
• Độ hòa tan: 70 - 75%;
• Hàm lượng chất hòa tan cao;
• Hàm lượng chất béo: 2,5%;
• Hàm lượng protein: 10%;
• Hàm lượng proteaza: 9%;

• Hàm lượng xenluloza: 5,5%;
• …
Ngoài các chỉ tiêu cơ bản trên, người ta còn dùng các chỉ tiêu khác: tỉ lệ thu hồi
malt thô: từ 100 l (hay 100 kg) đại mạch có W=15%, sẽ sản xuất được 90 l (hay
75-78 kg) malt thô (W= 2-4%). Cảm quan: màu: malt vàng có màu vàng rơm,
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 9
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
malt đen có màu sẫm hơn, vỏ malt phải óng ánh. Kích thước, hình dáng gần
giống như hạt đại mạch khô. Vị và mùi phải đặc trưng cho từng loại malt, không
có mùi vị lạ. Nếu có mùi chua hoặc mốc, chứng tỏ malt còn ẩm. Malt vàng có vị
ngọt dịu (nhẹ). Malt đen có vị cà phê, thơm ngọt mạnh. Độ sạch không lẫn tạp
chất, hạt không bị vỡ và không hạt bị bệnh. Lượng hạt vỡ tối đa là 0,5%. Lượng
hạt bệnh tối đa là 1%. Lượng hạt không nảy mầm tối đa là 5%. Độ acid: pH
đường hóa là 5,5-6,5.
Thành phần chính của malt thô (% chất khô):
Tinh bột: 58,0 Đường khử: 4,0
Pentozan hòa tan: 1,0 Protein (N * 6,25):
10,0
Hextozan và pentozan không tan: 9,0 Protein hòa tan: 3,0
Xenluloza: 6,0 Chất béo: 2,5
Sacaroza: 5 Chất tro: 2,5
Malt đại mạch thành phẩm được bão quản trong cyclon ít nhất 1 tháng mới được
đưa vào sản xuất bia. Thời gian bão quản malt không quá 2 năm.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 10
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
1.2. Nguyên liệu thay thế
Thế liệu là nhóm nguyên liệu chứa đường hoặc tinh bột được sử dụng để thay
thế một phần malt đại mạch trong sản xuất bia. Mục đích của việc dùng thế liệu
là là giảm giá thành sản phẩm, tăng độ bền hóa lý của bia và góp phần đa dạng
hóa các sản phẩm bia trên thị trường.

Nhóm thế liệu chứa đường gồm có sacácharose tinh thể, các loại syrup có chứa
glucose và maltose từ quá trình thủy phân tinh bột. Nhóm thế liệu chứa tinh bột
gồm các loại ngũ cốc (đại mạch, bắp, gạo, lúa mạch, lúa miến, triticale), các loại
củ (khoai tây, khoai lang, khoai mì…). Ở nước ta, gạo được xem là thế liệu phổ
biến nhất.
Gạo (Oryza sativa) có độ ẩm trung bình 10 – 13%. Thành phần hóa học (tính
theo chất khô) của gạo gồm có: tinh bột 75 – 81%, đường 2 – 5%, cellulose 0,6
– 0,8%, protein tổng 7 – 11%, chất béo 1,6 – 2,5% và khoáng 1,0 – 1,2%
(Kalunhans, 1992)
. Ưu điểm của gạo so với các loại thế liệu khác là cung cấp một hàm lượng chất
chiết rất cao cho dịch nha do hàm lượng gluxit và protein khá cao, khả năng
chuyển hóa thành chất hòa tan tốt (có thể đạt đến 90% chất khô). Thực tế và
thực nghiệm cho thấy có thể dùng gạo thay cho malt đến 50% ( nếu malt có hoạt
tính enzyme tốt). Quá trình đường hóa và lọc vẫn tiến triển bình thường. Tuy
nhiên, khi sử dụng gạo với tỷ lệ cao thì sẽ làm mất cân đối tỷ lệ hàm lượng C và
N trong dịch nha nên sẽ ảnh hưởng không tốt đến quá trình lên men bia.
1.3. Hoa Houblon (Humulus lupulus)
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ hai của công nghệ sản
xuất bia. Nó được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm
trước Công nguyên.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 11
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng
khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học
của sản phẩm.
Hoa houblon khi nhập về cần đạt được những chỉ tiêu:
• Hoa có màu vàng xanh;
• Hoa có vị đắng dịu;
• Hoa có mùi thơm đặc trưng;
• Độ ẩm < 13%;

• Nước: 11-13 ;
• Chất đắng: 15-21 ;
• Polyphenol: 2,5-6 ;
• Tinh dầu thơm: 0,3-1;
• Protein : 15-21;
• Xelluloza: 12-14;
• Chất khoáng: 5-8;
• Các hợp chất khác: 26-28.
Trong các cấu tử trên thì có giá trị nhất là chất đắng, tiếp đến đến tinh dầu
thơm và polyphenol.
- Chất đắng:
• Làm cho bia có vị đắng dịu, đặc trưng;
• Là chất sức căng bề mặt giữ bọt cho bia;
• Có thể phản ứng kết tuả đạm cao phân tử làm tăng độ bền keo của bia
giúp bia được bảo quản lâu dài;
• Trong môi trường chất đắng vi sinh vật lạ không thể tồn tại và phát
triển được.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 12
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
- Tinh dầu thơm: Là cấu tử rất có giá trị của hoa houblon. Tinh dầu thơm
của hoa houblon hòa tan vào dịch đường tồn tại trong bia và tạo cho nó một
hương thơm đặc trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu, tạo cho bia vàng hương thơm
đặc trưng.
Tinh dầu trong hoa houblon gồm hơn 200 chất: terpen, ester, ketone, các hợp
chất chứa lưu huỳnh… Trong đó chủ yếu (3/4) là các cấu tử thuộc nhóm terpen
(C
5
H
8
)

n
và (1/4) các cấu tử có mang oxy, đại diện chính là geraniol (C
10
H
18
O).
Tinh dầu hoa ở điều kiện gia nhiệt nhẹ dễ bị oxy hóa, khi đó tác dụng gây mùi sẽ
thay đổi nhiều, thậm chí tạo ra mùi không phù hợp cho sản phẩm bia như mùi
tỏi.
Các dạng tinh dầu có nhóm –OH dễ tác dụng với axit béo tạo thành este phức
tạp. Trong quá trình bão quản, những hợp chất khác nhau của tinh dầu sẽ bị
thủy phân một phần, dẫn tới chỗ thay đổi tính chất gây thơm có lợi cho bia.
- Polyphenol:
• Kết tủa đạm khả kết giúp bia bảo quản được lâu;
• Sức căng bề mặt giúp giữ bọt cho bia;
• Kháng khuẩn, kháng nấm.
- Hoa houblon được chế biến ở các dạng khác nhau:
• Dạng cao: dễ bảo quản nhưng hắc, tạo hương vị không tốt cho bia;
• Dạng cánh: khó bảo quán, giá thành cao nhưng chất lượng tốt;
• Dạng viên: dễ bảo quản, chất lượng tốt, được sử dụng rộng rãi.
Nhà máy sử dụng hoa dạng cao và dạng viên, nhập từ Tiệp Khắc.
- Chất chát – tanin:
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 13
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
Tanin có công thức phân tử chung là C
25
H
24
O
13

, không bền về mặt hóa học, dễ bị
oxy hóa và trùng ngưng thành dạng phlobaphene (C
50
H
46
O
25
), một hợp chất có
màu khá đậm.
Trong quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon, trước hết tanin được chiết
trích ra ở dạng hòa tan, sau đó ở điều kiện nhiệt độ cao và thời gian kéo dài,
chúng sẽ bị oxy hóa và trùng ngưng với các mức độ khác nhau.
Tanin ảnh hưởng cả lợi lẫn hại đến quá trình công nghệ. Nó kết tủa các phần
protein không bền trong bia, giúp dịch đường trong nhanh hơn, tăng độ bền keo
của bia. Mặt khác nó cũng kết tủa cả những phần protein bền, làm giảm khả
năng tạo bọt của bia. Nếu hàm lượng tanin có trong bia vừa phải (0,012 –
0,028%) thì sẽ gây cho bia có vị chát và đắng dễ chịu, nhưng nếu cao hơn, sẽ
gây ra cho bia có vị chát đắng khó chịu. Do đó, tùy theo hàm lượng tanin trong
hoa nhiều hay ít, ta có thể rửa qua nước nóng một vài lần để loại bớt tanin trước
khi đun sôi dịch đường với hoa.
Tinh dầu hoa tan rất yếu trong nước (0,4 mg/l), khó tan trong cồn thấp độ, song
tan hoàn toàn trong cồn tuyệt đối và ester. Đa phần các cấu tử dễ bay hơi, thậm
chí ở nhiệt độ phòng.
Trong quá trình đun sôi dịch đưởng với hoa houblon, đại bộ phận những cấu tử
gây hương đều bay hơi hết, tuy nhiên vẫn có một số cấu tử bị biến đổi và hình
thành những sản phẩm mới bền hương, góp phần tạo hương thơm đặc trưng cho
bia.
1.4. Nước:
Nước được xem là một nguyên liệu trong sản xuất bia. . Nước chiếm tới 90 -
95% khối lượng sản phẩm. Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng trực tiếp

tới toàn bộ quá trình kỹ thuật sản xuất, tính chất, chất lượng của bia thành phẩm.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 14
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
Tính chất và thành phần hóa học của nước phải được kiểm tra và xử lý chặt chẽ
trước khi đưa vào sử dụng.
Theo Kalunhans và cộng sự (1992) thì yêu cầu chất lượng nước trong sản xuất
bia như sau:
Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức chất lượng
1 Độ cứng mg đương lượng/L 2-4
2 Độ kiềm tổng mg đương lượng/L 0,5-2,0
3 Độ oxy hóa mg O
2
/L 2
4 pH 6-7
5 Chloride mg/L Không lớn hơn 7
6 Sulphate mg/L Không lớn hơn 200
7 Sắt mg/L Không lớn hơn 0,3
8 Manganese mg/L Không lớn hơn 0,05
9 Nitrite mg/L Không lớn hơn 3
10 Nitrate mg/L Không lớn hơn 25
11 Tổng số vi khuẩn
hiếu khí
cfu/mL 75
12 Coliform Không phát hiện
1.5. Nấm men bia:
Sacacharomyces pastorianus (hay Sacácharomyces carlsbergensis): loài nấm
men chìm, được lai giữa 2 loài Sacácharomyces bayanus và Sacácharomyces
cerevisiae.
Nhà máy chọn chủng nấm men chìm Saccharomyces carlbergensis, thích nghi
với điều kiện sinh trưởng phát triển ở nhiệt độ thấp, tế bào của chúng có hình

dạng là hình cầu hoặc hình ovan, sinh sản bằng cách nảy chồi hoặc tạo bào tử,
có khả năng lên men ở nhiệt độ thấp và lên men được các loại đường đơn. Ở giai
đoạn cuối của quá trình lên men chính, nó kết lắng xuống đáy thiết bị lên men,
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 15
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
tạo thuận lợi cho quá trình tách rút men sữa để sử dụng quay vòng cho lần lên
men sau.
1.6. Các nguyên liệu phụ trợ khác
Các chất phụ gia được sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm đạt được
những yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong quá trình sản xuất.
• Các chế phẩm enzym;
• Nhóm chất phụ gia để xử lý nước: than hoạt tính, các muối…;
• Nhóm sát trùng nước và điều chỉnh pH: dung dịch axit H
2
SO
4
…;
• Nhóm sát trùng tẩy rửa, vệ sinh đường ống, thiết bị, rửa chai: dung
dịch axit, xút…;
Bột trợ lọc diatomit
2. CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
2.1. Nghiền nguyên liệu
- Mục đích của quá trình nghiền là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề
mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất
của nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân
khác nhanh và triệt để hơn. Hạt được nghiền càng nhỏ thì càng tạo điều kiện tốt
cho các enzym phát huy hiệu lực, tuy nhiên nếu nghiền nhỏ cả vỏ malt thì một
số thành phần của vỏ sẽ hòa tan vào dịch đường làm cho bia có vị đắng và chát
khó chịu, mặt khác nó còn ảnh hưởng tới quá trình lọc dịch đường, các cấu tử
của vỏ trấu có kích thước quá bé thì khả năng lọc kém hơn, các mương dẫn bị bế

tắc dẫn đến hiệu quả của quá trình lọc kém. Vậy xu thế trong quá trình nghiền là
nội nhũ càng nhỏ càng tốt, còn lớp vỏ càng bảo toàn nguyên vẹn bao nhiêu thì
càng tốt bấy nhiêu.
- Hiện có 3 phương pháp nghiền chủ yếu: nghiền khô, nghiền ẩm, nghiền ướt.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 16
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
- Nghiền khô:
+ Ưu điểm:
• Có thể nghiền trước khi nấu lâu được;
• Nghiền tốt với các hạt malt có độ nhuyễn kém;
• Hạn chế được vi sinh vật xâm nhập;
• Thao tác dễ dàng.
+ Nhược điểm:
• Không giữ được nguyên vẹn vỏ, vỏ trấu dễ bị xé vụn, khó lọc về sau;
• Khi nghiền bụi bay ra nhiều.
- Nghiền ẩm:
+ Ưu điểm: Phần vỏ trấu được bảo toàn, phần nội nhũ được nghiền đủ.
+ Nhược điểm:
• Phải phun nước hoặc hơi ẩm nóng vào nguyên liệu trước khi nghiền,
nếu phun ẩm vào malt có hơi nóng vượt quá 105
0
C sẽ làm ảnh tới chất
lượng của malt;
• Dễ bị nhiễm vi sinh vật.
- Nghiền ướt:
+ Ưu điểm:
• Lớp vỏ trấu được bảo toàn;
• Phần nội nhũ được nghiền mịn;
• Rút ngắn thời gian lọc.
+ Nhược điểm:

• Yêu cầu kỹ thuật cao;
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 17
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
• Qui trình nghiền đòi hỏi phải khép kín;
• Thiết bị nghiền có cấu trúc khác với các loại máy nghiền khô, chế tạo
khá phức tạp, giá thành cao
2.2. Hồ hóa
Có 2 phương pháp hồ hóa cơ bản: hầm nhừ cháo và đun sôi cháo. Hầm nhừ
là biện pháp nấu chín bột dưới áp suất cao trong thiết bị kín và chịu lực. Đun sôi
là biện pháp nâng nhiệt độ của khối cháo lên tới điểm sôi. Hầm nhừ thì phải thực
hiện trong thiết bị hầm nhừ, đun sôi dễ thực hiện hơn. Nên em chọn hồ hóa bằng
phương pháp đun sôi. Ngoài ra, với sản phẩm bia hơi và bia chai tỷ lệ gạo thay
thế là 30%, 20% thì lượng enzym trong malt không đảm bảo được nên cần phải
bổ sung chế phẩm enzym Termamyl.
2.3. Đường hóa
Căn cứ vào phương thức tiến hành, công nghệ đường hóa có thể được chia
thành 2 phương pháp: đường hóa phân đoạn và đường hóa toàn khối.
- Đường hóa phân đoạn: từng phần nhỏ riêng rẽ của khối cháo được đường
hóa và đun chín một cách thứ tự, nâng đến điểm sôi sau đó mới hòa chung vào
khối chính.
+ Ưu điểm: hiệu suất đường hóa cao.
+ Nhược điểm: vốn đầu tư thiết bị nhiều, thời gian đường hóa một mẻ
kéo dài, năng lượng tiêu tốn nhiều.
- Đường hóa toàn khối: toàn bộ khối cháo malt được đường hóa cùng một
lúc, từ điểm bắt đầu đến điểm cuối, ở nhiệt độ 78
o
C, không có giai đoạn đun sôi.
+ Ưu điểm: Năng lượng tiêu tốn ít hơn, chế độ công nghệ đơn giản dễ cơ
khí hóa, tự động hóa.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 18

Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
+ Nhược điểm: malt phải có độ nhuyễn trên mức trung bình.
Dựa vào những ưu, nhược điểm của từng phương pháp, sau khi đun sôi dịch
cháo, dịch cháo được phối trộn cùng với khối malt, em chọn đường hóa bằng
phương pháp
toàn khối nâng dần nhiệt độ.
2.4. Lọc dịch đường
Hiện có 2 hệ thống lọc chủ yếu: dùng thùng lọc đáy bằng, máy lọc ép khung
bản.
- Thùng lọc đáy bằng:
+ Ưu điểm: Dễ vận hành, dễ vệ sinh.
+ Nhược điểm: Thời gian lọc kéo dài, tốn diện tích, hiệu suất thu hồi
chất chiết thấp, đòi hỏi chế độ nghiền khắt khe.
- Máy lọc ép khung bản:
+ Ưu điểm: thời gian lọc ngắn, không tốn diện tích nhà xưởng, hiệu suất
thu hồi chất chiết cao, không đòi hỏi chế độ nghiền khắt khe.
+ Nhược điểm: tốn công vận hành, lớp vải lọc dễ bị rách, khó rửa sạch
vải lọc tuyệt đối nên nếu không rửa sạch vải lọc sẽ làm cho chất lượng dịch lọc
thấp, là nơi dễ phát triển của vi sinh vật, nếu quá trình lọc không kín dễ bị oxy
hóa chất tanin làm cho bia bị đắng.
Dựa vào những đặc điểm trên, ta tiến hành chọn lọc dịch đường bằng sử dụng
thùng lọc đáy bằng.
2.5. Nấu hoa
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 19
Đồ án công nghệ chế biến GVHD: T.S. Trần Thị Lan Hương
Quá trình đun hoa cần phải đảm bảo sôi mãnh liệt để trích ly các thành phần
chất trong hoa houblon vào dịch đường.
Có rất nhiều thiết bị đun hoa:
- Thiết bị cấp nhiệt trực tiếp;
- Thiếp bị cấp nhiệt bằng nước nóng;

- Thiết bị cấp nhiệt bằng hơi.
Cả 3 phương pháp trên đều tốn nhiều năng lượng, bề mặt truyền nhiệt nhỏ,
tốn thời gian.
- Thiết bị với hệ thống cấp nhiệt bên ngoài
+ Ưu điểm: áp suất đun sôi cao, thời gian đun giảm, tiết kiệm năng
lượng, tăng hiệu suất chiết chất đắng từ hoa houblon, có thể điểu chỉnh áp suất
hơi nước dễ dàng…
+ Nhược điểm: cần thêm năng lượng điện để bơm tuần hoàn, cần bảo ôn
để tránh thất thoát nhiệt, tăng tiền đầu tư…
- Thiết bị với hệ thống cấp nhiệt bên trong
+ Ưu điểm: thời gian đun ngắn, giá thành đầu tư thấp hơn, không yêu
cầu thêm năng lượng điện, có thể thay đổi nhiệt độ sôi và bay hơi, có thể sử
dụng áp suất hơi bão hòa thấp…
+ Nhược điểm: khó làm sạch nồi nấu, nếu hơi quá nóng dịch đường sẽ bị
quá nhiệt, bị sẫm màu, mùi không đạt yêu cầu…
Từ đó, ta chọn nồi nấu hoa có thiết bị gia nhiệt trung tâm kiểu ống chùm đảm
bảo thời gian, giá thành…
Ta có thể tiến hành cho hoa vào 1 hoặc nhiều lần, ở đây ta lựa chọn cho hoa
làm 3 lần để đảm bảo hiệu suất trích ly cao.
Nhóm 2 - K56CNTPB Trang 20