Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 75 triệu lít sản phẩmnăm

Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
LỜI MỞ ĐẦU
Khởi nguồn từ những năm trước công nguyên, bia là một loại nước giải
khát lên men có độ cồn thấp, rất hấp dẫn với hương thơm đặc trưng và vị đắng dễ
chịu của hoa houblon. 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.
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và
nước. Ngoài ra để làm tăng hiệu quả kinh tế hoặc để đáp ứng nhu cầu và thị hiếu
của người tiêu dùng, các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để
thay thế một phần malt đại mạch như: Ðại mạch chưa nẩy mầm, gạo, ngô đã tách
phôi, malt thóc, để sản xuất bia.
Bia được sản xuất với nhiều phương pháp và với nhiều loại nguyên liệu thay
thế khác nhau nên có nhiều loại bia và mỗi loại bia được đặc trưng bởi mùi vị,
màu sắc, độ rượu khác nhau. Nhân tố tạo nên tính chất độc đáo của bia trước hết là
do đặc tính của nguyên liệu, sau đó là do tính chất của quá trình công nghệ.
Bia được đưa vào Việt Nam từ nửa cuối thế kỷ 19. Ban đầu, nó được coi là
thức uống xa xỉ, chỉ có giới thượng lưu, giàu có mới sử dụng. Nhưng đến nay, tốc
độ tăng trưởng, đô thị hóa, nhu cầu cuộc sống được nâng cao, thì ngành công
nghiệp sản xuất bia cần phát triển mạnh .
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 75 triệu lít sản phẩm/năm” sẽ làm rõ và đi sâu vào công nghệ sản
xuất nhằm nâng cao và hoàn thiện sản phẩm cũng như hạn chế việc nhập khẩu bia
đồng thời tiến đến xuất khẩu ra nước ngoài thu ngoại tệ cho đất nước.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 1
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1. Sự cần thiết phải đầu tư:
Đà Nẵng là thành phố năng động của miền Trung và Tây Nguyên, nền kinh
tế đã có những bước phát triển vượt bậc, dân cư tập trung đông đúc. Thêm vào đó,
các điểm du lịch như Non Nước, Bà Nà ngày càng thu hút nhiều khách du lịch
trong nước và quốc tế, nhu cầu chế biến thực phẩm ngày càng tăng và không
ngừng phát triển, nhất là nước giải khát mà quan trọng nhất là bia - một loại nước
uống được đông đảo người dân và khách du lịch ưa chuộng.
1.2. Phương án sản xuất:
Nhà máy bia được thiết kế làm việc theo phương pháp lên men liên tục sử
dụng nguyên liệu là 54% malt đại mạch, 44% gạo và 2% đường saccarozo.
1.3. Cơ sở kinh tế kỹ thuật:[12]
Về vị trí địa lý: Địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Hòa
Khánh, cách Quốc lộ 1A khoảng 1km.
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.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 2
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
1.4. Hệ thống giao thông vận tải:
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, cảng Sông Hàn, rất thuận tiện khi lưu thông hàng hóa với các tỉnh trong
nước và nước ngoài.
1.5. Nguồn nguyên liệu:
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước.
Ngoài ra nhà máy còn dùng nguyên liệu thay thế là gạo và đường. Do khí hậu, đất

đai nước ta không trồng được đaị mạch và cây hoa houblon nên hai nguyên liệu
này được nhập từ nước ngoài. Nguyên liệu thay thế là gạo được mua từ các tỉnh
trong nước như: Quảng Nam, Quảng Ngãi, Thừa Thiên Huế, Bình Định, , các
vùng nguyên liệu này có khả năng đáp ứng nhu cầu của nhà máy một cách đầy đủ
và kịp thời. Đường được mua ở nhà máy Đường Quãng Ngãi.
1.6. Nguồn cung cấp điện:
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia qua máy biến áp
riêng của nhà máy. Ngoài ra nhà máy còn trang bị máy phát điện dự phòng dùng
trong các thời điểm cao điểm và phòng khi mất điện.
1.7. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu:
Nhà máy dùng lò hơi để cấp hơi, nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO. Các
loại nhiên liệu như dầu diezel, xăng do các trạm xăng dầu của tỉnh cung cấp.
1.8. 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.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 3
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
1.9. 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 nước thải.
1.10. 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.
1.11 Khả năng tiêu thụ sản phẩm :
Đà Nẵng là một thị trường lớn sẽ là nơi tiêu thụ sản phẩm mạnh, đồng thời
với nhiều khu du lịch như Bà Nà, Bãi Bụt,… và gần các khu du lịch nổi tiếng của
Quảng Nam, Huế do đó việc quảng bá sản phẩm, tiêu thụ sản phẩm, vận chuyển
sản phẩm đến các nơi này dễ dàng, thuận lợi.
1.12.Kết luận :
Từ những điều kiện thuận lợi đó 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 75 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.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 4
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu sản phẩm
- Sản phẩm của nhà máy có độ bia 10,6
0
, dung tích mỗi chai bia 500 ml.
- Bia có vị đắng dịu, thơm ngon, giàu dinh dưỡng, giúp dễ tiêu hóa.
Ngoài ra, trong bia còn có 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 dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước
và sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo để giảm giá thành sản phẩm, tăng tính cạnh
tranh trên thị trường.
2.2.1. Malt đại mạch [4, tr 18]
2.2.1.1. Vai trò:
- Malt đại mạch là hạt đại mạch đã nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm
nhân tạo xác định để đạt hoạt lực enzim và thành phần dinh dưỡng của hạt ở mức
cần thiết.
- Trong công nghệ sản xuất bia, malt vừa là tác nhân đường hóa vừa là
nguyên liệu đặc trưng tạo nên hương vị rất đặc biệt cho sản phẩm.
2.2.1.2. Yêu cầu của malt đại mạch dùng sản xuất bia:
+ Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt, màu vàng sáng đều, không
được có mùi vị lạ, không mốc, không hôi khói.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 5
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
+ Kích thước hạt malt phải đồng đều
+ Khối lượng riêng của malt trong khoảng 520 – 600 gam/lít.
+ Độ ẩm của malt không quá 6%, độ chiết của malt 75 - 82%.
+ Malt có thời gian đường hoá 10 – 35 phút, hoạt lực amylaza 100 - 300 đơn vị.
2.2.2. Hoa houblon [6, tr 67]
2.2.2.1. Đặc điểm cây hoa houblon
- Hoa houblon (Houmulns lupulus) là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc
họ Gai mèo (Canabinaceac). Chiều cao trung bình của cây houblon thường từ 10
-15 m. Người ta trồng hoa houblon để thu những hoa cái chưa thụ phấn cho sản
xuất bia.
- Hoa houblon có dạng hình quả trứng, dài từ 3 - 4 cm, màu của hoa khi
chín thường từ vàng đến vàng óng.
Hoa được trồng nhiều ở Đức, Nga, Pháp, Mỹ, Trung quốc, Triều Tiên…
2.2.2.2. Thành phần hóa học của hoa houblon :[6, tr 33]

a) Nhựa houblon :
Nhựa houblon là thành phần chính và rất quan trọng của hoa, bao gồm nhựa
cứng và nhựa mềm. Trong đó nhựa mềm có các axit đắng như : α - axít đắng
(gumulon), β - axít đắng (lupulon), γ - axít đắng (gumulinon) và σ - axít đắng
(gulupon), nhựa cứng gồm σ - nhựa cứng và γ - nhựa cứng. Các chất đắng ngoài
tác dụng truyền vị cho bia còn có tác dụng sát trùng. Trong các nhựa thì quan
trọng hơn cả là nhựa mềm và chủ yếu nhất là α - axit đắng
b) Các tanin :
Tanin của hoa dễ hòa tan trong nước và trong dịch đường, do đó trong quá
trình houblon hóa các tanin cũng dễ hòa tan vào dịch đường và dễ dàng liên kết
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 6
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
với protein cao phân tử để tạo thành các phức chất không hòa tan. Nhờ đó mà loại
trừ được các cấu tử protein khó biến tính và kết lắng ra khỏi dịch đường.
Tanin của hoa dễ bị oxi hoá nên nó bảo vệ nhựa houblon mà đặc biệt là α -
axit đắng khỏi bị oxi hoá. Mặt khác, tanin tham gia vào việc hoàn thiện vị cho bia
và có ảnh hưởng đến quá trình nấu bia.
c) Tinh dầu:
Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp bao gồm trên 100 hợp chất
khác nhau, phần lớn là những terpen, rượu, xeton, alehit, ester và axit. Nó không
hoà tan trong nước nhưng rất dễ bay hơi theo hơi nước. Hơn 90% lượng tinh dầu
bay đi trong quá trình houblon hoá. Một ít tinh dầu đã hoà tan trong dịch đường sẽ
tiếp tục bay hơi trong quá trình lên men chính và phụ. Do đó trong bia thành phẩm
lượng tinh dầu còn lại không đáng kể, tuy nhiên nó góp phần làm cho bia thơm
hơn.
2.2.2.3. Bảo quản hoa: Kho bảo quản hoa houblon cần phải đảm bảo các yêu cầu
sau :
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp (gần 0
0

C) đồng thời ngăn chặn sự xâm nhập của
không khí vào hoa bằng cách nén chặt các bánh hoa trong các thùng kín hoặc bảo
quản chúng trong môi trường chân không hoặc khí trơ.
- Kho bảo quản phải được cách ẩm tốt.
2.2.3. Nước [6, tr 70]
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…
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 7
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
2.2.4.Nguyên liệu thay thế: Người ta sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất
bia nhằm mục đích giảm giá thành sản phẩm. Đối với nhà máy sử dụng nguyên
liệu thay thế là gạo.
2.2.4.1.Gạo : Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại
ngũ cốc được dùng nhiều hơn cả. Người ta có thể sử dụng dưới nhiều dạng
- Dùng gạo trực tiếp chế biến lẫn với bột malt
- Dùng thóc mầm.
2.2.4.2.Đường saccarozo : 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.
2.3. Các loại phụ gia và chất hỗ trợ kỹ thuật.
2.3.1. Chế phẩm Enzym [4, tr 110]
Khi sử dụng nguyên liệu thay thế với với tỉ lệ cao trên 20%, lượng enzym
trong malt không đủ để phá vỡ tinh bột và các hợp chất khác như protein, β-
glucan,… trong nguyên liệu thay thế. Do đó cần phải bổ sung enzym hỗ trợ cho
quá trình đường hóa.
Nhà máy sử dụng enzym Termamyl và enzyme Ceremix 2XL. Enzym
Termamyl được thu nhận từ vi sinh vật Bacillus lichenfomis.

Khi sử dụng enzym bổ sung cần chú ý điều chỉnh nhiệt độ và pH cho phù
hợp với nhiệt độ và pH tối thích của enzym cần sử dụng. Sử dụng enzym bổ sung
vào công đoạn đường hóa phải theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.
2.3.2. Nấm men [6, tr 27]
- Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào. 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
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 8
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
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.
2.3.3. Hóa chất sử dụng:
Axit, các chất xử lí nước, chất làm bóng chai bia, bột trợ lọc diatomic, các
chất tẩy rửa dùng để vệ sinh thiết bị.
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ:
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 9
Chế phẩm Enzyme
Nước
Nghiền
Hòa malt
Đạm hoá
Malt

Làm sạch
Gạo
5% malt lót
Hơi
Hội cháo
Hoa houblon
Nước 76
o
C
Houblon hóa
Lọc dịch đường
Chất tải lạnh
Hoạt hoá
Men giống
Lên men chính
Làm lạnh
Chất tải
lạnh
Làm lạnh
Nuôi cấy
Sữa men
Rữa và sát trùng
Nắp
Ổn định bia
Lọc bia
Lên men phụ và tàng trữ
Cặn
CO
2
Nạp bình

Dán nhãn
Thanh trùng
Chiết chai và đóng nắp
Thành phẩm
Ly tâm
Nước
Hơi
Hơi
Nghiền
Làm sạch
Hồ hóa
Hoạt hóa
Hơi
Đường hóa
Tách bã hoa
Bã hoa
Lắng trong
Cặn
3
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát

Lớp
tron
g
thù
ng
Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu

ấy
Nư
ớc
vệ
sinh
Cửa
ngu
yên
liệu
vào
Hìn
h
3.4.
Thi
ết
bị
nấu
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron

g
thù
ng
Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư

ớc
vệ
sinh
Cửa
ngu
yên
liệu
vào
P
hểu
nạp
liệu
B
úa
L
ưới
Đ
ĩa
treo
T
rục
qua
y
4
N
guy
ên
liệu
T
ạp

chất
lớn
B
ụi
T
ạp
chất
bé
N
guy
ên
liệu
sạc
h
Xử lý
Chế phẩm
Enzyme
Đường
rửa bã
Bã
Dịch đường
Chai
Bã
Xử lý
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ:
3.2.1. Nhập nguyên liệu: Nguyên liệu trước khi nhập vào xylo chứa phải qua
khâu kiểm tra chất lượng và định lượng nhằm bảo đủ lượng nguyên liệu cho sản
xuất.
3.2.2. Làm sạch

3.2.2.1. Mục đích: Làm sạch để tách hết bụi bẩn, loại bỏ tạp chất để đảm bảo
nguyên liệu được sạch, kích thước hạt đồng đều, không ảnh hưởng đến chất lượng
của bia, thuận lợi cho quá trình nghiền.
3.2.2.2.Tiến hành:
a. Thiết bị: thiết bị kiểu sàng để làm sạch nguyên liệu

GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 10
3
1. Nguyên liệu
2. Tạp chất lớn
3. Bụi
4. Tạp chất bé
5. Nguyên liệu sạch
Cặn
3
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g

thù
ng
Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc

vệ
sinh
Cửa
ngu
yên
liệu
vào
Hìn
h
3.4.
Thi
ết
bị
nấu
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g
thù
ng

Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc
vệ
sinh

Cửa
ngu
yên
liệu
vào
P
hểu
nạp
liệu
B
úa
L
ưới
Đ
ĩa
treo
T
rục
qua
y
4
N
guy
ên
liệu
T
ạp
chất
lớn
B

ụi
T
ạp
chất
bé
N
guy
ên
liệu
sạc
h
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
Hình 3.1. Thiết bị làm sạch
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 thứ hai có gắn lưới với các lỗ lưới lớn hơn đảm bảo
không cho nguyên liệu lọt qua lưới 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. Các tạp chất có
kích thước nhỏ sẽ rơi xuống ngăn cuối và được vận chuyển ra ngoài. Để tách bụi
và các tạp chất dạng lơ lửng người ta sử dụng quạt hút và hút ra ngoài qua cyclon.
Trên đường nguyên liệu xuống sàng, có hệ thống nam châm tách tạp chất kim loại.
3.2.3. Nghiền nguyên liệu:
3.2.3.1. Mục đích nghiền: nhằm phá vở cấu trúc của hạt để tăng bề mặt tiếp xúc
với nước, thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khác nhanh và
triệt để hơn.
3.2.3.2. Phương pháp thực hiện:
a. Máy nghiền trục (nghiền malt):
►. Cấu tạo: .
Hình 3.2. Thiết bị nghiền malt
►. Nguyên tắc hoạt động: Malt được đổ vào phễu và được nghiền sơ bộ ở

cặp rulô thứ nhất. Khoảng cách giữa 2 trục nghiền của cặp rulô thứ nhất lớn hơn
so với khoảng cách giữa 2 trục nghiền của cặp rulô thứ 2. Sau khi nghiền sơ bộ,
bột malt được đưa vào rulô thứ 2 để nghiền tiếp.
b. Thiết bị nghiền búa: dùng để nghiền gạo.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 11
Malt
Trục nghiền
Cặn
3
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g
thù
ng
Lớp
các
h
nhi

ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc
vệ
sinh
Cửa
ngu
yên
liệu

vào
Hìn
h
3.4.
Thi
ết
bị
nấu
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g
thù
ng
Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ

ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc
vệ
sinh
Cửa
ngu
yên
liệu
vào
P

hểu
nạp
liệu
B
úa
L
ưới
Đ
ĩa
treo
T
rục
qua
y
4
N
guy
ên
liệu
T
ạp
chất
lớn
B
ụi
T
ạp
chất
bé
N

guy
ên
liệu
sạc
h
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
►. Cấu tạo:

Hình 3.3. Thiết bị nghiền búa
►. Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu được đưa vào máy nghiền búa qua
phễu nạp liệu (1). Gạo 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
treo cách đều nhau. Gạo sau khi được nghiền mịn sẽ đi qua lưới số (3) ra ngoài và
được đưa vào bunke chứa.
3.2.4. Nấu nguyên liệu:
3.2.4.1 Mục đích: Mục đích của quá trình nấu 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:
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 12
1. Phểu nạp liệu
2. Búa
3. Lưới
4. Đĩa treo
5. Trục quay

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
Cặn
3
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g
thù
ng

Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc
vệ
sinh

Cửa
ngu
yên
liệu
vào
Hìn
h
3.4.
Thi
ết
bị
nấu
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g
thù
ng
Lớp
các

h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc
vệ
sinh
Cửa
ngu

yên
liệu
vào
P
hểu
nạp
liệu
B
úa
L
ưới
Đ
ĩa
treo
T
rục
qua
y
4
N
guy
ên
liệu
T
ạp
chất
lớn
B
ụi
T

ạp
chất
bé
N
guy
ên
liệu
sạc
h
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
Hình 3.4. Thiết bị nấu
Nguyên tắc hoạt động: 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 gạo). 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).
3.2.4.2. Tiến hành nấu: Có ba phương pháp nấu bia là phương pháp ngâm,
đun sôi và kết hợp. Vì nhà máy có sử dụng 46% nguyên liệu thay thế nên sử dụng
phương pháp kết hợp là hợp lý nhất.
- Nồi gạo: Đầu tiên đóng van xả nồi, bật cánh khuấy, mở van lấy nước vào
nồi với tỉ lệ 5lit/1Kg gạo, nước có nhiệt độ khoảng 32
0
C. Sau đó cho vào nồi 1/2
lượng malt lót . Bột gạo đã nghiền mịn cho vào nồi nấu để khuấy trộn trong 10
phút. Sau khi khuấy trộn nhiệt độ khối nấu khoảng 30
0
C, bổ sung axit lactic để hạ
pH xuống còn 5,6. Tiếp theo gia nhiệt để nâng nhiệt từ 30

0
C lên 70
0
C trong
khoảng 30 phút. Giữ ở 70
0
C trong 30 phút để hồ hóa dịch bột. Thêm 50% lượng
malt lót còn lại vào và đồng thời lúc này bổ sung enzim Termamyl để đường hóa
tinh bột. Nâng khối nấu lên đến nhiệt độ sôi trong 30 phút, giữ ở nhiệt độ này
trong 20 phút và đem đi hội cháo.
- Nồi malt: Cho nước ấm 45
0
C vào trước rồi tiến hành xuống bột hoà malt
trong 10 phút, tỉ lệ malt: nước là 1kg/4,5lít nước; bổ sung enzim Ceremix nhằm
tăng cường quá trình đạm hóa. Dùng axít lactic để hạ pH của môi trường đến 5,6
rồi tiến hành nâng nhiệt độ lên 52
0
C mất khoảng 30 phút, giữ ở nhiệt độ này 15
phút. Phải tính sao cho khi nồi cháo gạo đun sôi xong thì quá trình đạm hoá ở nồi
malt cũng vừa kết thúc. Bơm cháo gạo sang nồi malt để hội cháo, mất khoảng 10
phút. Khi hội cháo xong thì điều chỉnh nhiệt độ chung của toàn khối sao cho đạt
63
0
C, giữ ở 63
0
C trong 20 phút để tạo điều kiện cho enzim
β
-amylaza thuỷ phân
tinh bột. Sau đó nâng nhiệt độ của khối dịch lên 73
0

C trong vòng 10 phút và giữ ở
nhiệt độ này 25 phút để enzim α_amylaza tiếp tục thuỷ phân tinh bột. Cuối cùng
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 13
Cặn
3
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g
thù
ng
Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài

Nư
ớc
ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc
vệ
sinh
Cửa
ngu
yên
liệu
vào
Hìn
h
3.4.

Thi
ết
bị
nấu
Ốn
g
hơi
Nắp
Đèn
chiế
u
Cửa
qua
n
sát
Lớp
tron
g
thù
ng
Lớp
các
h
nhi
ệt
Vỏ
ngo
ài
Nư
ớc

ngư
ng
Dịc
h
chá
o ra
Mot
ơ
Đư
ờng
hơi
vào
Cán
h
khu
ấy
Nư
ớc
vệ
sinh
Cửa
ngu
yên
liệu
vào
P
hểu
nạp
liệu
B

úa
L
ưới
Đ
ĩa
treo
T
rục
qua
y
4
N
guy
ên
liệu
T
ạp
chất
lớn
B
ụi
T
ạp
chất
bé
N
guy
ên
liệu
sạc

h
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
nâng nhiệt độ của toàn khối nấu lên 78
0
C trong vòng 5 phút rồi sau đó bơm dịch đi
lọc.
Giản đồ nấu:
3.2.5. Lọc dịch đường:
3.2.5.1.Mục đích: Hổn hợp sau đường hoá bao gồm các chất hoà tan và chất
không hoà tan nên cần phải lọc để tách các chất hoà tan ra khỏi các chất không hoà
tan.
3.2.5.2. Tiến hành:
a. Thiết bị: Thiết bị lọc khung bản.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 14
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
Hình 3.5 Thiết bị lọc khung bản
b. Nguyên tắc hoạt động: Quá trình lọc gồm hai giai đoạn: lọc dịch đường
và rửa bã.
- Trước khi lọc cần bơm nước nóng 78
0
C vào các camera để hâm nóng thiết
bị. Khối dịch sau khi đường hóa được bơm vào các khung của thiết bị. Tại đây,
dịch đường được lọc qua lớp bột trợ lọc rồi qua các tấm giấy lọc, vào bản và đi ra
ngoài nhờ các lỗ nhỏ thông giữa bản và ống gom.
- Sau khi lọc hết dịch đường ban đầu, quá trình rửa bã được tiến hành ngay
bằng nước nóng 78
0
C để thu hồi các chất còn sót lại trong bã. Kết thúc quá trình
rửa bã khi nồng độ chất khô trong nước rửa bã còn khoảng 1% khối lượng. Thời

gian rửa bã khoảng 30÷40 phút. Dịch lọc và nước rửa bã cho vào nồi houblon hoá,
lọc xong thì tháo bã, vệ sinh máy móc chuẩn bị cho mẻ sau.
3.2.6. Houblon hoá:
3.2.6.1.Mục đích của việc houblon hoá: Mục đích đun sôi dịch đường với hoa
houblon là để ổn định thành phần của dịch đường, truyền cho bia có mùi và vị của
hoa houblon, làm cho dịch đường đạt nồng độ theo yêu cầu, làm keo tụ các
protein, vô hoạt các enzim và thanh trùng dịch đường.
3.2.6.3.Tiến hành houblon hoá:
a. Thiết bị houblon hoá:
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 15
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
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
Hình 3.6. Thiết bị houblon hóa
b. Nguyên tắc hoạt động: Dịch đường từ thiết bị lọc đưa vào nồi houblon từ
dưới lên theo đường ống số (5). 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).
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). Tổng thời gian đun sôi là
khoảng 90 phút.
Khi dịch đường lấp đầy đáy nồi thì bắt đầu 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. Khi nước rửa bã chảy vào nồi houblon hóa gần kết thúc thì bắt đầu
nâng nhiệt đun sôi. Khi bắt đầu nâng nhiệt độ thì cho ¾ lượng hoa và ¼ còn lại
cho vào trước khi kết thúc quá trình đun sôi 30 phút (đối với hoa viên). Còn cao
hoa cho vào lúc dịch đường vừa bơm đầy nồi nấu. Đường cho vào trước khi kết
thúc quá trình đun sôi 10 phút.Tổng thời gian đun sôi là khoảng 90 phút.
3.2.7.Lắng trong
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 16
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
3.2.7.1.Mục đích: Mục đích của quá trình lắng trong là kết tủa các huyền phù và
tách chúng ra khỏi dịch đường.
3.2.7.2.Phương pháp tiến hành
a. Cấu tạo:
Hình 3.7. Thiết bị lắng
b. Nguyên tắc hoạt động: Dịch đường được đưa vào nồi theo đường ống (6),
theo phương tiếp tuyến với thành thùng, vận tốc dịch vào thùng phải đạt 10 – 14
m/s nhằm tạo một sức đẩy mạnh, lực này làm cho cả cột chất lỏng đó xoáy tròn.
Vì thế, 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.
3.2.8.1.Mục đích: Giảm nhiệt độ dịch đường.
3.2.8.2. Tiến hành:
a.Cấu tạo: thiết bị trao đổi dạng tấm
Hình 3.8. Thiết bị làm lạnh

GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 17
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
Nha lạnh
Nha nóng
vào
Nước
nóng ra
Nước lạnh
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
b. Nguyên tắc hoạt động: Dịch nha có nhiệt độ 90- 95
o
C được bơm vào 1
mương dẫn ở phía dưới, còn tác nhân lạnh là glycol lạnh được bơm vào 1 mương
dẫn ở phía trên. Dịch nha nóng và nước lạnh đi ngược chiều thực hiện quá trình
trao đổi nhiệt, nhờ đó mà nhiệt độ của dịch nha nóng hạ xuống đến nhiệt độ lên
men 8
o
C và được đưa ra ngoài theo mương 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: Khi lên men chính, nhờ tác động của enzim vi sinh vật

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 phụ và tàng trữ bia là tiếp tục của quá trình lên
men chính nhằm chuyển hoá hết phần đường có khả năng lên men còn lại trong
bia, bổ sung thêm CO
2
cho bia và hoàn thiện chất lượng bia.
3.2.9.2. Chuẩn bị giống:
- 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 nấm men chìm, một phần nấm men bị yếu và kết tủa
kém nên dễ làm cho bia có mùi men. Do vậy, phải thường xuyên thay men.
. Phương pháp nuôi cấy men giống:
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 18
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
- Nuôi cấy men giống thuần khiết: được nuôi cấy qua hai giai đoạn: giai
đoạn nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và nuôi cấy sản xuất.
+ Trong phòng thí nghiệm, men giống được nuôi cấy 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 đến 5÷10 lit. Sau đó nhân giống trong các thiết bị chuyên dụng đặt bên
cạnh phân xưởng lên men.
Để nấm men giống sinh sản nhanh, dịch men chuyển từ giai đoạn trước
sang giai đoạn sau phải ở thời kỳ lên men mạnh.

. Xử lý sữa men:
Sau khi lên men chính, sữa men được thu vào các chậu chuyên dùng
trước khi được xử lý. Sữa men được trộn với nước vô trùng cùng thể tích, sau đó
cho qua rây và ngâm trong nước lạnh. Thường xuyên thay nước cho nấm men và
giữ nhiệt độ của nước trong thiết bị bảo quản gần 0
o
C.
Để lên men trở lại thì men cái sau khi đã rửa và sát trùng 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.
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.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 19
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
+ 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.
b. Tiến hành lên men: Sơ đồ công nghệ lên men liên tục của nhà máy được

mô tả như sau:
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) 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 là 24h.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 20
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
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:
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.
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 21
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
3.2.10.3.Thiết bị lọc đĩa
a. Cấu tạo :

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).
3.2.10.4. 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 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.
3.2.11.Chiết và đóng nắp: Bia sau khi ổn định xong được chiết vào chai thuỷ tinh

màu xanh đậm, có thể tích 500ml. Chai đưa vào rót phải có đủ tiêu chuẩn về độ
kín, độ nguyên vẹn, về kích thước, độ sạch. Trước khi rót, chai được rửa và sát
trùng kỹ bằng nước nóng 65
0
C và dung dịch NaOH 2% có bổ sung stabilon để làm
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 22
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
1
2
3
10
9
8
6
4
5
Hình 3.9. Thiết bị lọc đĩa
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
bóng chai, sau đó chai được làm nguội rồi rót bia vào. Bia rót trong điều kiện đẳng
áp để tránh tổn thất CO
2
và tránh trào bọt gây tổn thất sản phẩm. Bia sau khi qua
máy chiết sẽ qua máy đóng nắp.

3.2.12.Thanh trùng: 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: 28
0
C, 40
0
C, 52
0
C, 68
0
C,
64
0
C, 52
0
C, 40
0
C, 28
0
C(nước lạnh). Tổng thời gian thanh trùng là 55 phút.
3.2.1.3. Dán nhãn: Sau khi thanh trùng xong, chai bia được qua máy dán nhãn, rồi
được đưa vào két và sau đó đưa vào kho bảo quản để tiêu thụ.
CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1.Chọn các số liệu ban đầu:
- Độ bia của sản phẩm: 10,6
0
- Tỉ lệ nguyên liệu dùng: + Malt đại mạch/ gạo : 54/44%
+ Đường saccarozo : 2%
- Năng suất của nhà máy : 75 triệu lít/năm.
- Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu:

+ Độ ẩm của malt : 4%
+ Độ ẩm của gạo : 11,5%
+ Độ ẩm của đường : 0,07%
+ Độ ẩm của malt : 4%
+ Độ ẩm của gạo : 11,5%
+ Độ ẩm của đường : 0,07%
+ Độ chiết của malt : 81%
+ Độ chiết của gạo : 85%
+Tạp chất trong đường: 2%
- Mức tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn:
Bảng 4.1: Bảng thể hiện tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn
Công
đoạn
Làm
sạch
Nghiền Nấu
lọc
Houblon
hóa
Lắng
trong
Làm
lạnh
Lên
men
Lên
men
Lọc
bia
Ổn

định
Chiết
rót
Thanh
trùng
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 23
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
chính phụ và
đóng
nắp
Tiêu
hao,
%
1 1 3 2 1 0,5 2 0,5 1 0,5 2 2
Mức hao hụt trong quá trình làm sạch, nghiền, nấu, lọc, lắng trong, làm
lạnh, tính theo phần trăm chất khô của nguyên liệu trước đó. Còn hao hụt trong
các quá trình lên men, lọc bia, ổn định, chiết rót và thanh trùng được tính theo
phần trăm thể tích trước đó.
Lượng hoa houblon sử dụng: 2g/lit dịch đường đem đun sôi.
4.2.Tính cân bằng sản phẩm
4.2.1.Tính cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu ban đầu:
4.2.1.1.Lượng chất khô trong nguyên liệu:
+ Malt:
84,51
100
)4100(54
=
−
(kg)

+Gạo:
94,38
100
)5,11100(44
=
−
(kg)
+ Đường:
999,1
100
)07,0100(2
=
−
(kg)
4.2.1.2.Lượng nguyên liệu hạt còn lại sau khi làm sạch:
- Chất khô: + Malt :
32,51
100
1100
84,51 =
−
×
(kg)
+ Gạo:
55,38
100
1100
94,38 =
−
×

kg)
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 24
Đồ án tôt nghiệp Đề tài: Thiết kế nhà máy bia
- Nguyên liệu: + Malt:
46,53
4100
10032,51
=
−
×
(kg)
+ Gạo:
56,43
5,11100
10055,38
=
−
×
(kg)
4.2.1.3.Lượng nguyên liệu hạt còn lại sau khi nghiền:
- Chất khô: + Malt :
81,50
100
1100
32,51
=
−
×
(kg)

+ Gạo:
16,38
100
1100
55,38 =
−
×
(kg)
- Nguyên liệu: + Malt:
93,52
4100
10081,50
=
−
×
(kg)
+ Gạo:
12,43
5,11100
10016,38
=
−
×
(kg)
4.2.1.4.Lượng chất khô của hạt chuyển vào dịch đường khi nấu:
+ Malt:
16,41
100
81
81,50 =×

(kg)
+ Gạo:
43,32
100
85
16,38 =×
(kg)
Tổng lượng chất khô của hạt chuyển vào dịch đường khi nấu:
41,16 +32,43 = 73,59 (kg)
4.2.1.5.Lượng chất khô còn lại sau quá trình nấu và lọc :
38,71
100
3100
59,73 =
−
×
(kg)
4.2.1.6.Thể tích của dịch đường khi đun sôi :
Nồng độ chất khô của dịch đương sau khi lắng trong và làm lạnh là 10,6%,
trong quá trình houblon hoá có một lượng nước bay hơi làm nồng độ của dịch
GVHD: Th.S Phan Thị Bích Ngọc SVTH:Nguyễn Thị Mỹ Việt – Lớp 10SHLT
Trang 25