Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 60 triệu lítnăm

Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
MỞ ĐẦU
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, bia được
sản xuất ở Việt Nam kể từ khi người Pháp mang tới vào cuối thế kỷ 19. Bia được
sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, hoa houblon, sau quá trình lên
men, sẽ cho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có hương thơm đặc trưng, độ cồn
thấp, vị đắng dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO
2
phù hợp. Ngoài ra, để
làm tăng hiệu quả kinh tế các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác
để thay thế một phần malt đại mạch như: gạo, ngô, lúa mì để sản xuất bia. Ngoài tác
dụng giải khát, bia còn cung cấp một lượng lớn các chất dinh dưỡng, các chất giúp
tăng cường tiêu hoá đặc biệt là nhóm enzim kích thích tiêu hóa amylaza và các
vitamin, nhất là các vitamin nhóm B.
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và
ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới.
Lượng bia sản xuất ngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày
càng hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Có nhiều
loại bia và mỗi loại bia được đặc trưng bởi mùi vị, màu sắc, độ rượu khác nhau vì
quá trình sản xuất bia là phức tạp và dao động một cách đáng kể giữa các nhà sản
xuất, tuy nhiên trong suốt quá trình hình thành và phát triển, quy trình công nghệ
sản xuất bia vẫn luôn giữ được các nét đặc trưng riêng của mình.
Với mục tiêu sản xuất ra loại bia có chất lượng cao, ổn định, mẫu mã đẹp,…
đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người tiêu thụ, tăng sức cạnh tranh với các sản phẩm
khác, đồng thời đẩy lùi các loại bia nhập ngoại. Từ thực tế đó tôi tôi hy vọng với đề
tài tốt nghiệp: “Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục với
năng suất 60 triệu lít/năm” sẽ làm rõ và đi sâu vào công nghệ sản xuất nhằm nâng
cao và hoàn thiện sản phẩm cũng như thấy được tầm ảnh hưởng của nó đến kinh tế
của Đất nước.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT

- 1 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Đà Nẵng là thành phố năng động của miền Trung và Tây Nguyên, là vùng đất tập
trung được nguồn lao động lớn và là một thị trường tiêu thụ mạnh. Ngoài ra Đà
Nẵng còn là một đầu mối giao thông quan trọng của khu vực miền Trung - Tây
Nguyên và cả nước với hệ thống sân bay quốc tế, cảng biển nước sâu, các tuyến
đường bộ, đường sắt Bắc Nam đã phát triển hoàn chỉnh và thuận lợi. Cùng với tiến
trình đô thị hóa, sự tăng trưởng kinh tế trong những năm qua đã giúp cho đời sống
vật chất và tinh thần của người dân Đà Nẵng không ngừng được cải thiện. Với
những thuận lợi đó Đà Nẵng đã và đang thu hút các nhà đầu tư trong và ngoài nước.
Việc xây dựng thêm một nhà máy bia trong thành phố sẽ góp phần thúc đẩy nền sản
xuất công nghiệp của thành phố phát triển, làm phong phú thêm loại bia trên thị
trường tiêu dùng và có thể tăng sức cạnh tranh để chiếm lĩnh thị trường ở những
vùng lân cận, cả nước và xuất khẩu, làm nền kinh tế thành phố phát triển. Vì thế tôi
chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh - Liên Chiểu - Đà
Nẵng.
1.1. Đặc điểm thiên nhiên
Về điều kiện tự nhiên thành phố chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí
hậu chia làm hai mùa: mùa khô và mùa mưa.
Đặc điểm thiên nhiên của thành phố Đà Nẵng:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 25,9
o
C
- Độ ẩm trung bình hàng năm: 83,4%
- Hướng gió chủ yếu: Đông – Nam.
Kết cấu đất thành phố tương đối vững chắc, không có hiện tượng sụt lỡ bất thường.
1.2. Hệ thống giao thông vận tải
Khu công nghiệp Đà Nẵng có hệ thống đường nội bộ hoàn chỉnh.Về đường bộ, có
quốc lộ 1A nối trung tâm thành phố với các tỉnh khác, đến các nước láng giềng như

Lào, Campuchia. Về đường thủy, Đà Nẵng có cảng Tiên Sa, Sông Hàn, rất thuận
tiện khi lưu thông hàng hóa với các tỉnh trong nước và nước ngoài.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 2 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
Cảng Đà Nẵng được xác định là một trong những trọng điểm của tuyến hành lang
kinh tế Đông Tây và là cửa ngõ ra Thái Bình Dương, cảng xuất nhập khẩu hàng hóa
của cả vùng nội địa giàu tiềm năng chưa được khai thác ở Lào, vùng Đông Bắc
Thái Lan, Myanma và miền Trung Việt Nam.
1.3. Nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu dùng sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước, ngô và
đường .Do khí hậu, đất đai nước ta không trồng được đại mạch và cây hoa houblon
nên hai nguyên liệu này được nhập từ nước ngoài. Nguyên liệu thay thế - ngô,
đường được mua từ các vùng lân cận có nguồn nguyên liệu dồi dào như Quảng
Nam, Quảng Ngãi…
1.4. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia qua máy biến áp riêng của
nhà máy. Dòng điện nhà máy sử dụng có hiệu điện thế 220V. Ngoài ra, để đảm bảo
quá trình sản xuất được liên tục, nhà máy có trang bị thêm máy phát điện dự phòng
dùng trong các thời điểm cao điểm và phòng khi mất điện.
1.5. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà
máy. Các loại nhiên liệu như dầu FO dùng cho lò hơi, xăng dùng cho ôtô,… được
mua từ các trạm xăng dầu trong tỉnh.
1.6. Nguồn cung cấp nước
Nước dùng trong nhà máy được lấy từ hai nguồn: một là từ công ty cấp thoát
nước của thành phố, hai là từ các giếng khoan. Trong đó nguồn nước chính là từ
thành phố, các giếng khoan có vai trò dự trữ và bổ sung khi bị thiếu hụt nước. Nước
dùng để sản xuất, sinh hoạt của công nhân viên trong nhà máy và vệ sinh thiết bị

máy móc được cung cấp chính từ nguồn nước khu công nghiệp. Với nước dùng để
chế biến cần phải qua hệ thống xử lí đạt tiêu chuẩn cho phép sản xuất theo quy định.
1.7. Thoát nước và xử lý nước thải
Việc thoát nước của nhà máy phải luôn được quan tâm vì sẽ gây ô nhiễm cho môi
trường sống, ảnh hưởng đến công nhân viên của nhà máy và khu dân cư sống chung
quanh. Do đó nước thải của nhà máy trước khi đưa ra ngoài phải qua hệ thống xử lý
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 3 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
nước thải.
1.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Thị trường tiêu thụ trong nước đặc biệt là thị trường miền Trung. Bên cạnh đó,
các nước như Indonesia, Malaysia, Philipin là các thị trường có triển vọng lớn
1.9. Nguồn nhân lực
Đà Nẵng tập trung đội ngũ công nhân lành nghề kỹ thuật cao, đội ngũ cán bộ, kỹ
sư giỏi thuận lợi cho phát triển của nhà máy.
1.10. Hợp tác hóa
Với nhiều nhà máy, xí nghiệp khác nhau trong khu công nghiệp nên việc hợp tác
về công trình giao thông, nguồn điện, hơi, nước, công cộng…rất thuận tiện. Vấn đề
tiêu thụ sản phẩm nhanh, góp phần giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư hạ giá
thành sản phẩm và rút ngắn thời gian hoàn vốn. Nhà máy chủ yếu nhập thiết bị từ
nước ngoài để đảm bảo tính công nghệ. Bên cạnh đó, để giảm chi phí đầu tư ban đầu
thì cũng có thể gia công một số thiết bị mà nó không ảnh hưởng đến công nghệ.
Tóm lại, với những điều kiện thuận lợi về vị trí địa lí, giao thông vận tải, nguồn
lao động, tiêu thụ sản phẩm…thì việc xây dựng một nhà máy sản xuất bia ở khu
công nghiệp Hoà khánh thành phố Đà Nẵng với phương pháp lên men liên tục năng
suất 60 triệu lít/năm là rất hợp lí. Việc phát triển nhà máy đem lại nguồn thu không
nhỏ cho ngân sách của Đà Nẵng và đất nước, góp phần giải quyết việc làm, giảm tải
lượng lao động vào Nam, nâng cao đời sống cho người lao động, đưa nền kinh tế

thành phố phát triễn cùng sự phát triển chung của đất nước.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 4 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
CHƯƠNG II : TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu sản phẩm
Bia là loại thức uống giải khát giàu dinh dưỡng, giúp dễ tiêu hóa. Nếu được sử
dụng đúng với hàm lượng thích hợp, bia sẽ giúp cho cơ thể cảm thấy thoải mái, dễ
chịu và tăng sức lực cho cơ thể. Bia do nhà máy sản xuất là loại bia vàng có nồng độ
11,6
0
, dung tích mỗi chai bia 450 ml được sản xuất theo phương pháp lên men liên
tục, có hương thơm và vị đắng dịu. Trong bia nước chiếm trên 90%, có gas (hàm
lượng CO
2
khoảng 3-4 g/l), có bọt mịn xốp, có hương vị thơm ngon rất đặc trưng.
Bên cạnh công dụng giải khát, bia còn cung cấp cho con người các giá trị dinh
dưỡng nhất định: cung cấp nguồn năng lượng cho cơ thể hoạt động, cung cấp các
vitamin B
1
, B
2
, nhiều vitamin PP và axit amin rất cần thiết cho cơ thể .
2.2. Giới thiệu về nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước, nguyên
liệu thay thế dùng trong nhà máy là ngô đã tách phôi và đường
2.2.1. Malt đại mạch [5, tr 18].
Malt là những hạt hoà thảo nảy mầm trong điều
kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân tạo xác định. Trong sản

xuất bia, malt không những là tác nhân đường hoá
mà còn là nguyên liệu chính dùng để nấu bia.
Yêu cầu của malt đại mạch:
- Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng của malt,
có vị ngọt, màu vàng sáng đều. Không được có mùi
vị lạ, không được mốc và không hôi khói Hình 2.1: Malt đại mạch
. - Kích thước phải đều
- Khối lượng riêng của malt trong khoảng 520÷600g/l.
- Khối lượng của 1000 hạt chiếm 28÷36g.
- Độ ẩm của malt khi sấy 2÷3,5%, trong quá trình bảo quản phải ≤ 6%.
- Độ chiết của malt 75÷82%
- Malt có thời gian đường hoá 10÷35 phút.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 5 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
Hàm lượng protein thì phải nằm trong khoảng 9÷12%, nếu cao hơn bia sẽ đục,
khó bảo quản. Còn nếu thấp hơn bia sẽ kém bọt, vị kém đậm.
Nước ta không sản xuất được malt đại mạch do đó phải nhập ngoại. Malt được
mua từ các nước ở Châu Âu, Châu Úc rồi được đưa về nhà máy và bảo quản trong
kho. Trong quá trình bảo quản thường xuyên theo dõi nhiệt độ và độ ẩm để kịp thời
xử lí. Thời gian bảo quản dự trử là 1 tháng.
2.2.2. Hoa houblon [8, tr 67].
a. Đặc điểm
- Hoa houblon (Houmulns lupulus) là loại thực vật lưu
niên đơn tính, thuộc họ Gai mèo (Canabinaceac). Đặc
điểm của giống này là hoa đực và hoa cái sinh ra trên hai
thân khác nhau. Người ta trồng hoa houblon để thu
những hoa cái chưa thụ phấn cho sản xuất bia, vì nếu sử
dụng hoa cái đã được thụ phấn sẽ làm giảm chất lượng

của bia. Chính vì vậy mà người ta phải tiến hành loại bỏ
ngay những cây đực trong vườn hoa houblon.
b.Vai trò của hoa houblon
- Là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong công nghệ sản xuất bia.
- Hoa houblon truyền cho bia vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng.
- Tăng khả năng giữ bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản
phẩm. Là thành phần đem lại sự khác biệt, đặc trưng nhất cho bia so với các sản
phẩm nước giải khát khác.
Trong sản xuất nhà sử dụng sử dụng hoa viên và cao hoa để sản xuất bia vì nó dễ
bảo quản, chất lượng tốt.
2.2.3. Nguyên liệu thay thế
2.2.3.1. Ngô đã tách phôi [7, tr 25]
a. Vai trò của ngô
Việc sử dụng nguyên liệu thay thế là ngô nhằm để giảm giá thành sản phẩm, đa
dạng hóa sản phẩm, chủ động được nguồn nguyên liệu.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 6 -
Hình 2.2. Hoa houblon.
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
b. Đặc điểm của ngô
Ngô có các loại: ngô răng ngựa, ngô đá, ngô bột, ngô sáp… Hạt có màu vàng
hoặc màu trắng. Trong sản xuất bia, ngô dùng làm thế liệu chủ yếu là loại ngô trắng
đục đã tách phôi.Thành phần nội nhủ gồm: tinh bột, prôtêin, chất béo, đường, tro,
xenluloza.
c. Những yêu cầu cơ bản của ngô dùng để nấu bia
- Ngô phải có màu trắng đục, kích thước hạt đồng đều.
- Hạt ngô sạch, được tách phôi hoàn toàn và phải được nghiền mịn.
d. Bảo quản ngô
Ngô đã tách phôi được bảo quản trong các xilô. Xilô chứa có bề mặt tiếp xúc với

không khí ít nên hạn chế sự xâm nhập của ẩm và vi sinh vật gây bệnh. Thời gian dự
trữ là 10 ngày.
2.2.3.1.Đường saccarozo [7, tr 26].
Một lượng nhỏ đường saccarozo bổ sung vào nồi houblon nhằm tăng độ đường
cho dịch lên men sau này. Đường là chất hòa tan có thể lên men được.
2.2.4. Nước [7, tr 18] .
2.2.4.1. Vai trò của nước
Trong bia thành phẩm, hàm lượng nước chiếm trung bình khoảng 90%. Ngoài
mục đích dùng trong sản xuất, nước còn được dùng với nhiều mục đích khác nhau
như: xử lý và nấu nguyên liệu, làm nguội, thanh trùng và vệ sinh sát trùng thiết bị,
vệ sinh xí nghiệp…
2.2.4.2. Các yêu cầu cơ bản của nước
- Nước phải trong suốt, không màu, có vị dễ chịu, không có mùi vị lạ và không
chứa vi sinh vật gây bệnh.
- Độ cứng từ mềm đến trung bình (trung bình : 5-6 mg đương lượng/lít).
2.2.4.3. Phương pháp xử lý nước
Trước khi đưa vào sản xuất phải tiến hành xử lý nước theo mô hình dây chuyền
đạt tiêu chuẩn gồm: lắng trong và lọc, làm mềm nước, bổ sung các thành phần cần
thiết cho nước và cải tạo thành phần sinh học của nước.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 7 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
2.2.5. Nấm men [7, tr 27] .
2.2.5.1. Đặc tính chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bia
- Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào,
chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên,
sinh sản nhanh, tế bào lại chứa nhiều
vitamin, acid amin không thay thế, hàm
lượng protein chiếm tới 50%.

- Nhà máy sử dụng chủng Saccharomyces
Carlsbergensis lên men chìm, chúng có
khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như các loại
đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit),…qua màng tế bào và
chuyển hoá các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên
men của nấm men.
- Nhiệt độ lên men 4 - 12
0
C. Khi kết thúc quá trình lên men chúng kết lắng xuống
đáy thiết bị.
2.2.5.2. Yêu cầu của chủng nấm men bia
- Sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường lên men bia.
- Lên men nhanh chóng nhiều loại đường khác nhau.
- Có khả năng kết tụ tốt vào cuối thời kì lên men chính.
- Có khả năng giữ được các đặc tính sinh lí, sinh hóa qua các thế hệ.
- Có khả năng chống chọi tốt với các điều kiện bất lợi của môi trường.
- Cho bia hương vị tốt, ít sản phẩm phụ không mong muốn.
2.2.6. Một số quá trình sinh hóa cơ bản trong công nghệ sản xuất bia
Trong sản xuất bia có rất nhiều quá trình sinh hóa xảy ra, trong đó quá trình
nấu và lên men là hai quá trình cơ bản ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia.
Ở đây ta xét các quá trình quan trọng đó:
2.2.6.1 . Các quá trình xảy ra trong quá trình nấu [8, tr 76].
Các quá trình xảy ra khi nấu bia có thể chia làm 2 nhóm: quá trình enzyme và
quá trình phi enzyme.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 8 -
Hình 2.3. Nấm men bia
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
a. Quá trình enzim

Dưới tác động của các enzim, các chất có trong nguyên liệu bị thủy phân và
chuyển sang trạng thái hòa tan.
- Tinh bột sẽ chuyển thành các loại đường khác nhau và dextrin nhờ amylaza
- Proteaza giúp protein thủy phân thành axit amin và các polipeptit bậc thấp.
- Dưới tác động của enzim phitaza, phitin bị thủy phân và giải phóng H
3
PO
4
.
- Enzim xitaza thủy phân hemixenluloza và 1 số chất khác của nguyên liệu để
tạo thành glucoza, xiloza, arabinoza và các dextrin.
b. Các quá trình phi enzim
- Sự kết lắng và biến tính protein: dưới tác động của nhiệt độ cao, một phần
protein biến tính và đông tụ.
- Xảy ra phản ứng tạo thành melanoid.
- Phản ứng giữa các muối của nước và photphat có trong khối cháo.
- Hòa tan các thành phần dễ hòa tan của malt vào dung dịch.
2.2.6.2. Các quá trình xảy ra trong quá trình lên men [8, tr 82].
a. Quá trình sinh lý
Thể hiện ở sự sinh sản của nấm men. Nấm men sinh trưởng mạnh nhất trong giai
đoạn đầu của thời kỳ lên men chính và kết thúc sớm so với quá trình lên men chính.
b. Quá trình sinh hóa
Quá trình sinh hoá cơ bản trong lên men chính là sự chuyển các đường lên men
thành rượu, CO
2
và các sản phẩm phụ như glyxerin, axít hữu cơ, rượu bậc cao, este,
aldehit , phần không lên men được chủ yếu là dextrin, protein và các chất khoáng.
Trong các sản phẩm phụ đó, có những sản phẩm ảnh hưởng tích cực đến chất
lượng của bia như: glyxerin, axít hữu cơ, este, aldehit (hàm lượng thấp). Những chất
làm giảm chất lượng của bia như: Diactyl, axetoin, rượu bậc cao, H

2
S, aldehit
c. Quá trình hóa lý
Trong quá trình lên men chính, xảy ra những biến đổi hoá lý sau :
- Sự thay đổi pH: pH của môi trường thay đổi trong quá trình lên men; cụ thể là pH
giảm đáng kể từ pH = 5,3-5,6 của dịch lên men xuống còn khoảng 4,2- 4,6 (9 tr 56).
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 9 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
Sự giảm này là do sự tạo thành CO
2
, các axít hữu cơ mà chủ yếu là axít suxinic và
axít lactic.
- Sự thay đổi hệ đệm: trong dịch đường, chất đệm chủ yếu là muối phosphat có
pH > 5. Trong quá trình lên men, nấm men hấp thụ những muối này tạo thành các
axít hữu cơ, tạo hệ đệm mới với pH < 5.
- Sự thay đổi thế oxy hoá khử: Trong quá trình lên men thế oxy hoá khử giảm
dần và giảm mạnh trong thời kỳ lên men chính.
- Sự keo tụ protein và sự tạo bọt: Sự tạo thành rượu, este và giảm pH dẫn đến sự
keo tụ protein. Sự tạo bọt là do các bong bóng khí CO
2
gây nên. Các bong bóng này
nổi lên bề mặt và dính lại với nhau tạo thành bọt trên bề mặt dịch lên men, trong quá
trình lên men dạng bên ngoài của bọt thay đổi liên tục.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 10 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
CHƯƠNG III: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia

Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 11 -
Chai
Chế phẩm
Enzyme
Nước
Nghiền
Hòa malt
Đạm hoá
Malt
Làm sạch
Hồ hóa và nấu
Hòa bột
Nghiền
Ngô
Làm sạch
10%
malt lót
Enzym
e
Hơi
Hội cháo
Hoa houblon
Nước 78
0
C
Bã hèm

Hơi
Đường hoá
Houblon hóa
Lọc dịch đường
Chất tải lạnh
Hoạt hoá
Men giống
Cặn và bã hoa
Lên men chính
Lắng trong
Nuôi
cấy
Sữa men
Xử lý
Nắp
Ổn định
Lọc bia
Lên men phụ và tàng trữ
Cặn
CO
2
Xử lý
Nạp bình
Dán nhãn
Thanh trùng
Chiết - Đóng nắp
Thành phẩm
Ly tâm
Hơi
Đường

Làm lạnh
Rữa và sát trùng
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
3.2.Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1. Nhập nguyên liệu
Malt và ngô trước khi nhập vào kho chứa phải qua khâu kiểm tra chất lượng và
định lượng nhằm đảm bảo đủ lượng nguyên liệu cho sản xuất.
3.2.2. Làm sạch [8, tr 74]
3.2.2.1. Mục Đích : Hạn chế ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bia sau này.
- Malt trước khi đưa vào nấu cần làm sạch bụi, mầm, rễ malt còn sót lại trong
nguyên liệu, loại bỏ các tạp chất kim loại có trong nguyên liệu.
- Ngô trước khi sử dụng cũng được làm sạch bụi, kim loại, sâu mọt.
3.2.2.2.Tiến hành
a. Cấu tạo
b. Nguyên tắc hoạt động
- Ngăn trên cùng có gắn lưới sao cho nguyên liệu và các tạp chất nhỏ có thể lọt qua
được, còn các tạp chất lớn được giữ lại trên lưới và được đưa ra ngoài. Ngăn hai có
gắn lưới với các lỗ lưới đảm bảo không cho nguyên liệu lọt qua mà chỉ cho các tạp
chất nhỏ hơn qua rồi đưa ra ngoài, nguyên liệu được giữ lại trên lưới và được đưa đi
nghiền. Để tách các tạp chất có kích thước nhỏ, nhẹ và bụi, trên thiết bị có gắn thêm
quạt hút để dẫn bụi ra ngoài. Sau đó chuyển qua máy lọc kim loại để tiếp tục tách
tạp chất kim loại, ở đây người ta dùng nam châm điện.
3.2.3. Nghiền nguyên liệu [5, tr 160] .
3.2.3.1.Mục đích nghiền : Nhằm phá vỡ cấu trúc tế bào của hạt, tạo điều kiện thuận
lợi để khi nấu thu được một dịch đường có nồng độ cao nhất. Yêu cầu sau nghiền:
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 12 -
3
3

1. Nguyên liệu
2. Tạp chất lớn
3. Bụi
4. Tạp chất bé
5. Nguyên liệu sạch
4
Hình 3.1. Thiết bị làm sạch
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
- Malt:Vỏ càng nguyên càng tốt.Vỏ nguyên sẽ làm tăng tốc độ lọc. Khi
nghiền cần tạo một tỉ lệ thích hợp giữa tấm thô, tấm mịn và bột.
- Ngô: phải tiến hành nghiền mịn để trong quá trình nấu các chất tinh bột,
protein,… chuyển sang dạng hoà tan nhanh hơn.
a. Nghiền malt: nghiền bằng thiết bị nghiền trục
* Cấu tạo
1. Trục cấp liệu.
2. Malt vào.
3. Đôi trục nghiền thô.
4. Đôi trục nghiền nhỏ.
5. Sàng rung.
6. Hệ thống truyền động.
7. Hỗn hợp sau khi nghiền thô.
8,9. Bột mịn.
* Nguyên lý hoạt động
Malt từ trục cấp liệu xuống đôi trục nghiền 3. Thành phần hỗn hợp sau khi
nghiền lần 1 gồm: vỏ 30%, tấm thô 50%, bột mịn 20%. Phần bột mịn lọt qua lỗ sàng
5 đi ra ngoài theo 9. Tách bột ra khỏi vỏ khi qua đôi trục thứ hai 4. Sau khi nghiền
hai lần, thành phần bột nghiền như sau: vỏ 20%, tấm 50%, bột mịn 30%.
b. Nghiền ngô: Thiết bị nghiền ngô là thiết bị nghiền búa.
* Cấu tạo

* Nguyên tắc hoạt động
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 13 -
Hình 3.2. Thiết bị nghiền malt 2 đôi trục.
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
Nguyên liệu được đưa vào máy nghiền búa qua phễu nạp liệu (1). Ngô được
nghiền nát nhờ vào lực va đập của búa nghiền (2) vào thành trong của máy nghiền
búa. Búa được lắp trên đĩa treo số (4), các búa được lắp cách đều nhau. Ngô được
nghiền mịn sẽ đi qua lưới số (3) ra ngoài và được đưa vào bunke chứa.
3.2.4. Nấu nguyên liệu
a. Mục đích của quá trình nấu [8, tr 75] .
Là chuyển các chất trong malt và nguyên liệu thay thế từ trạng thái không hoà tan sang
trạng thái hoà tan nhờ tác động của enzym thuỷ phân.
Sử dụng nồi nấu thân trụ, đáy côn:
b. Nguyên tắc hoạt động [ 13] .
Nguyên liệu được đưa vào nồi qua cửa số (14), hơi đưa vào qua cửa (11).
Ban đầu cánh khuấy số (12) được bật ở tốc độ nhanh sau đó giảm dần tốc độ khi
nhiệt độ đạt 90
0
C (với nồi ngô). Nước ngưng được tháo ra ngoài qua cửa thoát nước
ngưng số (8). Sau khi hồ hoá, dịch cháo được đưa ra ngoài qua cửa số (9). Thiết bị
được vệ sinh nhờ đường ống dẫn nước (13).
c. Tiến hành nấu
Có ba phương pháp nấu bia là phương pháp ngâm, đun sôi và kết hợp. Vì nhà
máy có sử dụng 35% nguyên liệu thay thế nên sử dụng phương pháp kết hợp là hợp
lý nhất.
Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu và nước dùng để nấu là: [5, tr.182]
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT

- 14 -

25'
Ống hơi
Nắp
Đèn chiếu
Cửa quan sát
Lớp trong thùng
Lớp cách nhiệt
Vỏ ngoài
Nước ngưng
Dịch cháo ra
Motơ
Đường hơi vào
Cánh khuấy
Nước vệ sinh
Cửa nguyên liệu vào
Hình 3.4. Thiết bị nấu
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
Malt : nước = 1 kg : 4 lít
Ngô : nước = 1 kg : 4,5 lít
- Nồi ngô: Ngô đã nghiền mịn với 10% bột malt lót (so với tổng lượng ngô
cần dùng cho một mẻ nấu) được trộn với nước ở 60
o
C theo đúng tỷ lệ trên, nhiệt độ
của khối nấu sẽ hạ xuống khoảng 55
0
C. Bổ sung chế phẩm enzym Termamyl và
thêm axit lactic để điều chỉnh pH về 5,2- 5,3, khuấy trộn trong 15 phút. Nâng nhiệt
độ của khối nấu lên 72

o
C thời gian nâng nhiệt 15 phút và giữ ở nhiệt độ này 15 phút.
Sau đó nâng đến nhiệt độ sôi trong 30 phút và giữ sôi 20 phút rồi đưa đi hội cháo.
- Nồi malt: Khi nồi ngô đã bắt đầu nâng nhiệt để đun sôi thì nồi malt cũng
bắt đầu cho nước ấm 50
o
C và malt vào, khuấy đều trong 10 phút, điều chỉnh pH về
5,2- 5,3 rồi tiến hành nâng nhiệt lên 55
o
C, mất khoảng 10 phút, giữ ở nhiệt độ này
20 phút để thực hiện quá trình đạm hóa.
- Hội cháo: khi nồi ngô kết thúc quá trình đun sôi thì nồi malt cũng đạm hóa
xong. Thời gian bơm cháo từ nồi ngô sang nồi malt khoảng 10 phút và nhiệt độ
chung của toàn khối nấu đạt khoảng 65
o
C. Giữ nhiệt độ này 20 phút để tạo điều kiện
cho enzim thuỷ phân tinh bột. Nâng nhiệt độ của khối nấu lên 75
o
C trong 10 phút và
giữ 20 phút. Cuối cùng nâng nhiệt của toàn khối nấu lên 78
o
C trong 5 phút rồi bơm
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 15 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
qua máy lọc thùng

Hình 3.5. Sơ đồ nâng và giữ nhiệt của quá trình nấu
3.2.5. Lọc dịch đường và rửa bã [7, tr.63 ] .

3.2.5.1. Mục đích: Khối cháo sau đường hóa gồm các chất hòa tan và không hòa
tan do đó cần phải lọc để tách các chất hòa tan ra khỏi các chất không hòa tan.
3.2.5.2. Tiến hành lọc dịch đường
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 16 -
Hình 3.6. Thiết bị lọc thùng đáy bằng
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
3.2.5.3.Tiến hành lọc dịch đường
Trước hết là lọc khối cháo để thu được dịch đường đầu. Dịch đường lọc chảy từ
trên xuống qua lưới lọc. Dịch lọc được chảy vào các ống góp và chảy tập trung vào
các vòng tròn sau đó chảy vào thùng chứa. Trong vòng 15 phút đầu tiên, dịch đường
chảy ra còn đục nên bơm hồi lưu về. Khi dịch đường đạt được độ trong cần thiết thì
cho qua thiết bị chứa. Sau khi lọc xong thì tiến hành rữa bã bằng nước 78
o
C. Quá
trình rửa kết thúc khi nồng độ đường trong nước rửa bã hạ xuống còn 1- 1,5%. Bã
malt được hệ thống dao cào đẩy ra ngoài.
3.2.6. Houblon hoá
3.2.6.1. Mục đích
- Truyền cho bia mùi, vị của hoa houblon.
- Ổn định thành phần dịch đường.
- Thanh trùng dịch đường.
- Làm cho dịch đường có nồng độ thích hợp theo yêu cầu.
- Làm keo tụ protein và vô hoạt các enzym.
3.2.6.2. Tiến hành houblon hóa
Thiết bị houblon hóa cũng giống như thiết bị nấu nhưng có bề mặt truyền nhiệt
lớn hơn do quá trình houblon hóa cần làm bay hơi một lượng lớn nước. Vật liệu chế
tạo tốt nhất là thép không gỉ.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm

SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 17 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
a .Cấu tạo
b. Nguyên tắc hoạt động
Dịch đường từ thiết bị chứa trung gian đưa vào nồi houblon từ dưới lên theo đường
ống số (5), đồng thời bổ sung thêm đường sacaroza vào nồi houblon hóa qua cửa số
(7). Hơi từ lò hơi được đưa vào cửa (6) rồi qua (8). Sau khi dịch đường được truyền
nhiệt, dịch sôi trào lên trên tiếp xúc màn chắn sẽ chẻ ra xung quanh rồi đưa đi
xuống, hơi nước được thoát ra ngoài qua cửa (1).Cao hoa được nạp vào qua cửa số
(7), nước ngưng được tháo qua cửa số (9). Dịch đường sau khi houblon hoá được
tháo ra ngoài qua đường ống số (5). Nước vệ sinh được đưa vào nồi qua đường ống
số (3) và (4).
Dịch đường từ thùng lọc chảy vào thiết bị chứa trung gian và tại đây được cung
cấp nhiệt để dịch đường luôn giữ ở 78
0
C. Duy trì ở nhiệt độ này để enzym α-
amylaza tiếp tục thủy phân tinh bột sót. Từ thùng chứa trung gian dịch được bơm
vào thiết bị houblon hóa và cấp nhiệt để đun sôi. Cần tính toán sao cho khi dịch
đường vào hết thiết bị houblon hóa thì dịch cũng đạt đến nhiệt độ sôi. Cao hoa nạp
từ khi dịch bắt đầu vào thiết bị houblon hóa. ¾hoa viên cho vào sau khi sôi được 30
phút, ¼ còn lại cho vào sau đó 45 phút. Trước khi kết thúc quá trình đun sôi 10 phút
thì cho đường saccarose và. Tổng thời gian đun sôi là 90 phút
3.2.7. Lắng trong dịch đường
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 18 -
1. Ống thoát hơi
2. Cửa quan sát
3, 4. Đường ống CIP

5. Dịch đường vào, ra
6. Đường hơi vào
7. Cửa nạp hoa
8. Bộ trao đổi nhiệt
9. Nước ngưng ra
Hình 3.7. Thiết bị houblon hóa
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
3.2.7.1. Mục đích : Tách cặn ở dạng huyền phù và cặn hoa houblon cho dịch
đường.
3.2.7.2. Tiến hành lắng trong
a. Cấu tạo
b. Nguyên tắc hoạt động
Dịch đường được đưa vào nồi qua đường ống (6) theo phương tiếp tuyến với
thành thùng, dịch đường sau khi vào thiết bị sẽ chuyển động tròn dưới tác dụng của
lực hướng tâm, cặn sẽ lắng ở tâm thiết bị. Sau khi chuyển hết dịch đường vào thiết
bị, để yên trong 20 phút rồi tháo ra ở đường trên số (3) để phần dưới tiếp tục lắng,
tiếp tục tháo ra qua đường dưới (4). Cặn hoa được cào và tháo ra ngoài qua cửa tháo
bã số (5). Sau đó mở nước theo đường ống số (7) để vệ sinh thiết bị.
3.2.8. Làm lạnh dịch đường [7, tr.71] .
3.2.8.1. Mục đích: Hạ nhiệt độ của dịch đường đến nhiệt độ lên men.
3.2.8.2. Phương pháp tiến hành
a.Cấu tạo
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 19 -
1. Ống thoát hơi
2. Vỏ thùng
3, 4. Ống tháo dịch đường
5. Cửa thoát bã
6. Dịch đường vào

7. Đường nước vệ sinh
8. Cửa làm vệ sinh
Hình 3.8. Thiết bị lắng trong
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc

b. Nguyên tắc hoạt động
Dịch nha có nhiệt độ 90- 95
o
C được bơm vào ống dẫn ở phía dưới, còn tác
nhân lạnh là nước lạnh được bơm vào ống ở phía trên. Dịch nha nóng và nước lạnh
đi ngược chiều thực hiện quá trình trao đổi nhiệt, nhờ đó mà dịch nha nóng hạ
xuống đến nhiệt độ lên men 8
o
C và được đưa ra ngoài theo ống dẫn ở phía trên, còn
nước lạnh sau khi trao đổi nhiệt với nha nóng thành nước nóng ra khỏi máy theo
mương dẫn ở phía dưới.
3.2.9. Lên men
3.2.9.1. Mục đích
- Lên men chính: Nhờ tác dụng của enzym vi sinh vật để chuyển hoá đường thành
rượu, CO
2
và các sản phẩm khác góp phần tạo nên hương vị cho bia.
- Lên men phụ : Lên men phần đường còn lại để bổ sung CO
2
cho bia và hoàn thiện
chất lượng của bia.
3.2.9.2. Chuẩn bị giống [7, tr 32]
a. Giống thuần khiết
- Trong công nghệ sản xuất bia người ta sử dụng các chủng nấm men:
+ Saccharomyces cerevisiae: thuộc loại lên men nổi.

+ Saccharomyces carlsbergensis: thuộc loại lên men chìm.
Ở đây ta sử dụng chủng nấm men chìm. Chủng nấm men chìm có chứa enzym
melibiaza lên men đường rafinoza. Vào thời kỳ cuối của lên men chính, chủng nấm
men chìm lắng xuống đáy thiết bị và tạo thành kết tủa đặc, đồng thời cũng kéo theo
những chất lơ lững góp phần làm trong bia. Khi sử dụng men chìm, một phần nấm
men bị yếu và nó kết tủa kém cho nên có thể làm cho bia có mùi men. Do đó phải
thường xuyên thay men. Tuy nhiên men chìm ít bị nhiễm khuẩn.
- Phương pháp nuôi cấy men giống:
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 20 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
+ Nuôi cấy men giống thuần khiết:
Nấm men giống thuần khiết được nuôi cấy qua hai giai đoạn: giai đoạn nuôi cấy
trong phòng thí nghiệm và giai đoạn nuôi cấy sản xuất. Nấm men thuần khiết là nấm
men thu nhận từ một tế bào. Trong phòng thí nghiệm, để đảm bảo men giống người
ta nuôi cấy nó trong môi trường dịch đường 10% và bảo quản ở nhiệt độ 2÷4
o
C. Sau
thời gian 1÷2 tháng phải cấy chuyền một lần.
Để đưa men giống vào sản xuất, trước hết phải nuôi cấy trong phòng thí nghiệm
cho đến 5÷10 lit. Sau đó nhân giống trong các thiết bị chuyên dụng đặt bên cạnh
phân xưởng lên men. Trong mỗi lần nhân giống, thể tích men giống tăng lên 3÷5
lần.
Men thuần khiết thường phải tuyển chọn và bắt đầu nuôi cấy ở 25
o
C. Trong
phòng thí nghiệm nó sinh sản ở nhiệt độ 18÷20
o
C. Khi đưa vào nuôi cấy sản xuất thì

cho nó phát triển ở 12÷15
o
C rồi tiếp tục giảm đến 8÷10
o
C rồi đưa vào thiết bị lên
men. Để nấm men giống sinh sản nhanh, dịch men chuyển từ giai đoạn trước sang
giai đoạn sau phải đang ở thời kỳ lên men mạnh.Thiết bị nuôi cấy men giống gồm
các thùng hình trụ bằng inox hoặc thép không gỉ, có thể tích hữu ích khác nhau.
Trước khi tiến hành nuôi cấy yêu cầu thiết bị và môi trường phải vô trùng tuyệt đối.
b. Sữa men [5, tr 134] .
Sau khi lên men chính sữa men được thu vào các chậu chuyên dùng và
chuyển đến phân xưởng lên men để xử lý. Đầu tiên sữa men được trộn với nước vô
trùng có cùng thể tích, sau đó cho qua rây có đường kính 0,4÷0,6 mm và ngâm trong
nước lạnh. Hàng ngày phải thay nước cho nấm men và giữ nhiệt độ của nước trong
thiết bị bảo quản gần 0
o
C. Trong nước lạnh, nấm men có thể bảo quản tốt 4÷6 ngày.
Để lên men trở lại tiến hành như sau: men cái sau khi đã rửa và sát trùng thì cho
trộn với dịch lên men theo tỉ lệ 2÷6 lit/ 1 lit men, khuấy đều rồi để yên 1÷3 giờ cho
lên men ở nhiệt độ không vượt quá nhiệt độ lên men chính đầu tiên. Khi nào nấm
men nảy chồi mạnh và rượu tạo thành khoảng 0,3% thì được. Sữa men có thể tái sử
dụng nhiều lần. Tuy nhiên số lần tái sử dụng còn phụ thuộc vào hoạt lực và sự
nhiễm tạp của nó, thường khoảng 8 lần.
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 21 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
3.2.9.3. Tiến hành lên men
a.Cơ sở lựa chọn phương pháp lên men
Có nhiều phương pháp lên men nhưng nhà máy dùng phương pháp lên men

liên tục vì chu kỳ lên men được rút ngắn, do đó có những ưu điểm nổi trội như:
+ Tăng năng suất lao động nên giảm được giá thành sản xuất.
+ Giảm được vốn đầu tư vì số thiết bị ít hơn.
+ Tăng khả năng tự động hóa.
+ Trong suốt thời gian sản xuất, nấm men luôn luôn tồn tại và phát triển
trong điều kiện ổn định, do đó phát huy được ở mức cao nhất năng lực của chúng
+ Ở đây ta sử dụng nấm men chìm, nhiệt độ lên men chính là 8
0
C và ngừng
lên men ở 0
0
C.
b.Tiến hành lên men
Hình 3.10. Sơ đồ công nghệ lên men liên tục của nhà máy
Hệ thống này bao gồm 4 thùng lên men chính (6) và 10 thùng lên men phụ
(13) và các thiêt bị phụ trợ khác như hệ thống lọc không khí (1), các bơm Hệ
thống này được đặt trong buồng lạnh. Quá trình lên men chính và phụ được tiến
hành trong các thùng lên men kín nối với nhau bằng ống chảy chuyền và tạo thành
một hệ thống liên tục. Dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh được chuyển đến
thùng tiếp liệu (2), tại đây nó được chuyển đi lên men và nhân giống. Men giống
thuần khiết được đưa vào thùng (4) theo định kỳ 2 tháng 1 lần. Dịch đường liên tục
được chuyển vào và dịch men có hoạt lực cao được liên tục đưa ra khỏi thùng (4)
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 22 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
với thể tích bằng thể tích dịch đường đưa vào. Quá trình nuôi giống trong thùng (4)
được thực hiện ở 10
0
C và có sục không khí đã được vô trùng nhờ (1).

Nhờ hệ thống bơm định lượng (5), dịch đường từ thùng tiếp liệu (2) và dịch
men giống từ thùng (4) liên tục được đưa vào thùng lên men chính (6) với tỉ lệ 92:8.
Nồng độ nấm men trong thùng lên men đầu tiên là 70 triệu tế bào/1ml. Các thùng
lên men chính (6) phải nối với nhau sao cho dịch đường đi vào ở phía dưới và đi ra
từ phía trên thùng. Bơm (5) phải điều khiển sao cho dịch đường lưu lại trong mỗi
thùng la 24h.
Dịch đường và men giống chảy chuyền từ thùng đầu sang thùng sau và tiến
hành lên men chính ở nhiệt độ 8 - 9
0
C cho đến khi đạt độ lên men cần thiết. Quá
trình lên men chính kéo dài 4 ngày đêm và áp suất 0,2-0,3at.
Sau khi lên men chính xong bia non được tập trung vào thùng chứa (7) rồi
nhờ bơm (8) chuyển vào thiết bị ly tâm kín (9) để tách bia non ra khỏi bã men. Bã
men được đưa vào thùng chứa rồi xử lý, bảo quản và tái sử dụng. Còn bia non chảy
vào thùng chứa (11) và được bổ sung thêm một lượng bia non không qua ly tâm để
đảm bảo nồng độ của nấm men trong bia non là 12 - 15 triệu tế bào /1lit. Sau đó
bơm (12) bơm bia non từ thùng (11) sang thùng lên men phụ đầu tiên cua hệ thống
(13). Các thùng lên men phụ cũng được nối với nhau như các thùng lên men chính
và bia non cũng lưu lại ở mỗi thùng 1 ngày đêm. Số ngày lên men phụ lá 10 ngày,
nhiệt độ lên men phụ 1-2
0
C và áp suất trong thiết bị lên men phụ là 0,5-0,6 at. Bia từ
thùng lên men phụ được chuyển vào thùng chứa (14) và từ đây được đưa đi lọc.
Đối với hệ thống lên men liên tục điều tối kỵ là nhiễm tạp. Nếu ở một khâu
nào đó có xảy ra sự cố thì khả năng bị ảnh hưởng cả hệ thống là rất cao. Do đó, để
đảm bảo dây chuyền làm việc bình thường và thành phẩm có chất lượng cao thì cần
phải đảm bảo vệ sinh thiết bị. Cứ 2 tháng 1 lần phải tiến hành tổng vệ sinh và sát
trùng toàn bộ hệ thống, đồng thời phải tiến hành thường xuyên việc vệ sinh sát trùng
thùng tiếp liệu và thùng men giống.
3.2.10. Lọc bia

3.2.10.1. Mục đích
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 23 -
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
Lọc bia để bia đạt độ trong cần thiết, làm tăng giá trị cảm quan, làm tăng độ
bền keo của bia.
3.2.10.2.Tiến hành
Dùng hệ thống lọc với chất trợ lọc diatomit. Đầu tiên, bột diatomit được trộn
cùng với nước vô trùng rồi dùng bơm đưa dung dịch này vào máy lọc ép để tách hết
nước, tạo thành một lớp lọc diatomit. Tiếp theo, bia được lọc qua lớp lọc này.
3.2.10.3. Thiết bị lọc đĩa
a. Cấu tạo
2 10 9
3 1
8
4
5 6
b. Nguyên tắc hoạt động
Bia non được đưa vào máy lọc qua cửa (1), do các đĩa lọc được gắn trên hệ
thống trục quay nên cặn bia vào được phân phối đều trên bề mặt đĩa. Cấu tạo của đĩa
lọc gồm có bề mặt lưới (8) được phủ sẵn một lớp bột trợ lọc có kích thước lớn. Khi
bơm bia vào lọc người ta bổ sung thêm bột trợ lọc có kích thước hạt nhỏ hơn. Cặn
bia, xác men, và bột lọc được phân phối đều trên bề mặt lưới lọc làm thành một lớp
trợ lọc tốt. Bia được lọc trong nhờ vào sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh của dịch ở
lớp trên và lớp dưới bề mặt lọc, sau đó bia trong được thu hồi qua đường ống góp ở
giữa (5). Khi lọc xong ta tiến hành vệ sinh máy lọc, dùng bơm số 9 để bơm bột lọc
ra ngoài đĩa và xả theo đường số (4) hay cửa số (6).
3.2.11. Ổn định bia
Bia sau khi lọc thì hàm lượng CO

2
bị giảm do đó để khôi phục lại sự bão hoà
CO
2
trong bia thì sau khi lọc, bia được giữ trong thùng chứa ở nhiệt độ 0,5-1
0
C dưới
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 24 -
1. Đường ống bia vào
2. Đường ống thông áp
3. Đường ống CIP
4. Đường ống xả đáy
5. Đường ống bia ra
6. Cửa xả
7. Trục máy lọc
8. Lưới lọc
9. Bơm xả bột
10. Van an toàn
1
0
7
6
8
5
9
4
3
2

1
1
0
Hình 3.11:Thiết bị lọc đĩa
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc
áp suất của CO
2
là 0,5at và thời gian tối thiểu là 4 giờ. Hàm lượng CO
2
trong bia
thành phẩm phải đạt ít nhất là 0,3% khối lượng; chưa đạt phải bổ sung CO
2
cho bia.
3.2.12. Chiết rót và thanh trùng
3.2.12.1. Chiết rót bia vào chai
a. Mục đích: nhằm thuận tiện trong việc vận chuyển và sử dụng.
b. Cách tiến hành
Bia sau khi ổn định được rót vào chai màu nâu có dung tích 0,45 lít. Chai đưa
vào rót phải đảm bảo kín, nguyên vẹn, đúng kích thước và sạch. Trước khi rót chai
được rửa và sát trùng kỹ bằng nước nóng và dùng dịch NaOH 2% có bổ sung
stabilon để làm bóng chai. Sau đó chai được làm nguội và rót bia vào. Rót bia theo
nguyên tắc đẳng áp nếu không sẽ không rót đầy và tổn thất nhiều CO
2
.
3.2.12.2. Thanh trùng bia
Thanh trùng nhằm tiêu diệt các yếu tố gây hư hỏng sản phẩm, nhằm giúp tăng
độ bền cho bia. Nhà máy sử dụng máy thanh trùng kiểu tunnel phun tuyến tính. Các
vùng nhiệt độ bia phải đi qua: 30
o
C; 45

o
C; 65
o
C; 68
o
C; 45
o
C; 30
o
C và 25
o
C (nước
lạnh). Tổng thời gian thanh trùng là 45 phút.
3.2.13. Dán nhãn
Sau khi thanh trùng xong, chai bia được đưa sang máy dán nhãn, đóng mã hiệu
rồi cho vào két và sau đó đưa vào kho bảo quản để đưa đi tiêu thụ.

CHƯƠNG IV: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
4.1. Chọn các số liệu ban đầu
Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm
SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT
- 25 -