Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp liên tục năng suất 40 triệu lítnăm


LỜI MỞ ĐẦU
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.
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 dung. Nhưng đến nay, một
phần là do đời sống của nhân dân ta so với trước đây đã tiến bộ hơn rất nhiều, một
phần là do đã có nhiều nhà máy bia được xây dựng trên đất nước ta nên bia dần dần
được sử dụng rộng rãi trong nhân dân.Trong những cuộc gặp gỡ, sum họp gia đình,
trong các cuộc gặp mặt liên hoan, trong các buổi tiệc không thể thiếu bia bởi một
lẻ, nó giúp cho không khí vui vẻ, sôi động hơn rất nhiều.
Ở nước ta trong khoảng 10 năm trở lại đây, ngành công nghiệp thực phẩm
nói chung và công nghiệp sản xuất bia nói riêng đã có một diện mạo mới với nhiều
nhà máy bia ra đời, nhiều sản phẩm mới được giới thiệu rộng rãi nhưng vẫn
không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ bia đang ngày càng tăng.
Để khắc phục tình trạng này chúng ta phải đề ra các cách giải quyết để đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao. Do đó tôi chọn đề tài tốt nghiệp là:"
 !"# $%&!"'()*+,!-.)"
nhằm cung cấp được một lượng bia khá lớn cho thị trường đang ngày càng mở
rộng, hạn chế việc nhập khẩu bia đồng thời tiến đến xuất khẩu ra nước ngoài thu
ngoại tệ cho đất nước.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
6
CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1.Sự cần thiết phải đầu tư:
Đà Nẵng hiện nay đã trở thành đô thị loại I của đất nước, 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 58% malt đại mạch, 40% gạo và 2% đường saccarozo.
1.3.Cơ sở kinh tế kỹ thuật:
Về vị trí địa lý: Địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh,
cách Quốc lộ 1A khoảng 1km.
Về khí hậu: Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Nhiệt độ
trung bình khoảng 26
0
C đến 28
0
C, độ ẩm trung bình là 80%, hướng gió chủ đạo là
hướng Đông Nam.
1.3.1.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.
1.3.2.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.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
8
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
1.3.3.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.
1.3.4. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu:
Nhà máy dùng lò hơi để cấp hơi, nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO.
1.3.5.Nguồn cung cấp nước:
Nhà máy lấy nước chủ yếu từ nguồn của nhà máy nước cung cấp cho khu
công nghiệp Hòa Khánh.
1.3.6.Hệ thống thoát nước:
Nước thải sau khi được xử lý sẽ theo đường ống dẫn đến nơi chứa nước thải
đã xử lý của khu công nghiệp, sau đó được dẫn ra sông.
1.3.7.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 .
1.3.8.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.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
*
1.3.9.Hợp tác hoá:
Hiện nay, có các khu công nghiệp phát triển mạnh của miền Trung như Hoà
Khánh - Liên Chiểu - Đà Nẵng, khu công nghiệp Điện Ngọc - Điện Bàn - Quảng
Nam, khu công nghiệp Dung Quất - Bình Sơn - Quảng Ngãi. Đây là điều kiện tốt
cho sự hợp tác - liên hợp hoá giữa các khu công nghiệp, tạo ra sự đa dạng sản phẩm,
rút ngắn thời gian hoàn vốn xây dựng nhà máy, giảm giá thành sản phẩm.

1.3.10.Thiết bị :
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.
Kết luận: Qua phân tích các điều kiện thực tế như trên cho thấy việc xây
dựng nhà máy bia tại khu công ngiệp Hòa Khánh- Liên Chiểu- Đà Nẵng là cần thiết
và khả thi. Với năng suất 40 triệu lít/ năm có thể đáp ứng được nhu cầu của người
tiêu dùng và góp một phần vào ngân sách nhà nước.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
9
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
2.1.Malt đại mạch :
- Malt đại mạch là hạt đại mạch đã nẩy 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 đại mạch vừa là tác nhân đường hoá vừa
là nguyên liệu đặc trưng để tạo nên sản phẩm.
- Yêu cầu của malt đại mạch :
+ Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng, có vị ngọt, màu vàng sáng đều.
+ Kích thước hạt malt phải đồng đều
+ Khối lượng riêng của malt trong khoảng 520 - 600gam/lít.
+ Độ ẩm của malt 4%.
+ Malt có thời gian đường hoá 10 - 35phút, hoạt lực amylaza cao.
2.2.Hoa houblon :
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.
Hoa houblon là nguyên liệu đứng vị trí thứ hai sau malt đại mạch trong sản
xuất bia. Nó truyền cho bia vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, nó làm tăng khả
năng giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
Nhà máy sử dụng hoa viên để sản xuất bia vì ưu điểm là dễ bảo quản, chất
lượng tốt.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
:
2.2.1.Thành phần hóa học của hoa houblon :
2.2.1.1.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
2.2.1.2.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 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.
2.2.1.3.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.Bảo quản hoa nâng cao hiệu quả sử dụng :
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp (gần 0
0
C)
- Ngăn chặn sự xâm nhập của không khí vào hoa
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
;
- Kho phải được cách ẩm tốt.
- Có thể ức chế sự hoạt động của vi sinh vật bằng cách xông hơi lưu huỳnh
2.3.Nước:
Trong bia thành phẩm, hàm lượng nước chiếm trung bình khoảng 77 - 90%.
Trong nhà máy, nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau như là: nấu, chiết,
thanh trùng và vệ sinh thiết bị nên lượng nước được sử dụng rất lớn. Tuy lượng
nước dùng để trực tiếp nấu bia không nhiều nhưng nó ảnh hưởng nhiều đến chất
lượng của bia, do đó nước dùng để nấu bia phải đảm bảo các yêu cầu của nước
uống như sau : trong suốt, không màu, có vị dễ chịu, không có mùi vị lạ và không
chứa vi sinh vật gây bệnh, đảm bảo các yêu cầu cho công nghệ bia.
Các công đoạn xử lý nước bao 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.
2.4.Nguyên liệu thay thế:
2.4.1.Gạo :
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo. Về khả năng thay thế malt đại
mạch dùng trong bia thì gạo là loại ngũ cốc đựợc dùng nhiều hơn cả. Nội nhũ của
gạo có thể là trắng trong hay trắng đục. Hạt trắng trong có hàm lượng protein cao,
hạt chắc và cứng hơn. Để thay thế malt đại mạch người ta thường chọn hạt gạo có
độ trắng đục là tốt nhất.
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.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
<
2.4.Chất hỗ trợ kỹ thuật:
2.4.1.Chế phẩm Enzim:
- Nồi malt: dùng enzim Ceremix, là enzim proteaza hoạt động ở nhiệt độ
tương đối thấp, hỗ trợ cho quá trình đạm hóa là chính.
- Nồi gạo: bổ sung enzim Termamyl. Termamyl 120L: là enzim α – amylaza,
chúng cắt ngẫu nhiên chất nền tinh bột, qua đó tạo ra các dãy dextrin khác nhau
không có khả năng lên men được. Các dextrin này này không tác động đến đường
hóa và hầu như không ảnh hưởng đến khả năng lên men sau này. Enzim này hoạt
động tốt ở: T
0
opt= 90
0
C, pH opt= 6.
2.4.2.Các loại hóa chất:
- Dùng axit lactic để điều chỉnh pH
- CaCl
2
, CaSO
4
: bổ sung vào trong quá trình hồ hóa .
- Dùng xút để rửa chai, vệ sinh thiết bị
2.5.Nấm men:
Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào. Chủng nấm men nhà máy sử dụng là
chủng nấm men chìm. Nấm men chìm thường lên men ở nhiệt độ từ 7 - 15
0

C, kết
thúc quá trình lên men chúng kết lắng xuống đáy thiết bị.
Thành phần hoá học của tế bào chứa khoảng 75% nước, protêin 15- 45%,
cacbonhiđrat 25- 35%, chất béo 4- 7%, chất vô cơ 8- 9%.
Nấm men nhà máy dùng trong sản xuất bia là các chủng thuộc giống
Saccharomyces, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường
nước mạch nha, nước đường như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid
amin, peptit), vitamin và các nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đó, hàng
loạt các phản ứng sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hoá
các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
7
nấm men được tiến hành. Men bia sẽ chuyển hoá đường thu được từ hạt ngũ cốc và
tạo ra cồn và carbon đioxit (CO
2
) là 2 sản phẩm chính.
CHƯƠNG III: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1.Sơ đồ công nghệ sản xuất bia:
Malt Gạo
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
+
Làm sạch Làm sạch
Enzim Nghiền 5% so với lượng gạo Nghiền Enzim
Nước Hoà malt Hoà bột Nước
Hơi Đạm hoá Hồ hoá Hơi
Đun sôi Hơi
Hội cháo
Hơi Đường hoá

Nước 78
0
C Lọc và rửa bã Bã hèm

Hoa houblon Houblon hoá Hơi
Đường Tách bã hoa Bã hoa

Lắng trong Cặn
Chất tải lạnh Làm lạnh
Nuôi cấy Men giống Lên men chính C0
2
Sữa men Lên men phụ và tàng trữ bia
Men giống Lọc bia
thuần khiết Xử lý
Ổn định bia
Hoạt hoá
Chai đạt tiêu chuẩn Chiết-Đóng nắp

Thanh trùng Dán nhãn Thành phẩm


3.2.Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
3.2.1.Làm sạch:
3.2.1.1.Mục đích:
Làm sạch để tách hết bụi bẩn, loại bỏ những tạp chất như: lá khô, lông chim,
kim loại lẫn trong nguyên liệu; đối với malt còn để loại bỏ phần rễ, mầm còn sót lại
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7


loại các hạt có kích thước nhỏ quá hoặc lớn quá để lại những hạt có kích thước đồng
đều thuận lợi cho quá trình nghiền.
3.2.1.2.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 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 vít tải đưa đi nghiền. Để tách các
tạp chất có kích thước nhỏ, nhẹ cùng với bụi bay lơ lửng lên trên thì sàn rung của
gạo và malt có gắn thêm quạt hút để dẫn bụi ra ngoài.
3.2.2.Nghiền nguyên liệu:
3.2.2.1.Mục đích nghiền:
Mục đích nghiền là 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:
*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.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
3
3
1. Nguyên liệu
2. Tạp chất lớn
3. Bụi
4. Tạp chất bé
5. Nguyên liệu sạch
4
6
*Gạo: phải tiến hành nghiền mịn để trong quá trình nấu các chất tinh bột,

protein,… chuyển sang dạng hoà tan nhanh hơn.
3.2.2.2.Phương pháp thực hiện :
1. Máy nghiền trục (nghiền malt):
a. Cấu tạo: .
b. 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.

2. Máy nghiền búa:
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
Malt
Trục nghiền
8
a. Cấu tạo:
b. 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.
3.2.3.Nấu bia:
3.2.3.1.Mục đích:
Chuyển các chất có trong nguyên liệu từ trạng thái không hoà tan sang trạng
thái hoà tan nhờ tác động của các hệ enzim thuỷ phân.
3.2.3.2.Phương pháp nấu:
Có hai phương pháp nấu bia là phương pháp ngâm và phương pháp đun sôi,
với mỗi phương pháp có mỗi ưu nhược điểm riêng, Vì nhà máy có sử dụng 40%
nguyên liệu thay thế nên sử dụng phương pháp đun sôi và chỉ đun sôi một lần là

hợp lý nhất.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
1. Phểu nạp liệu
2. Búa
3. Lưới
4. Đĩa treo
5. Trục quay
32
30
52
63
66
73
78
30'
5'
0
t (phút)
190125
5 35 65 95 115 150 160 185
100
10'
30'
20'
10'
25'
10'
25'
10'

20'
30'
30'
5'
55
*
3.2.3.2.Tiến hành nấu:
+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 5 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 để nâng nhiệt từ 30
0
C lên 66
0
C trong khoảng 30 phút. Giữ ở 66
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 32
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 20 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 25
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 nâng nhiệt độ của toàn
khối nấu lên 78
0
C trong vòng 5 phút rồi sau đó bơm dịch đi lọc.
SƠ ĐỒ NÂNG VÀ GIỮ NHIỆT CỦA QUÁ TRÌNH NẤU
o
C
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
9

Chú thích:
Cháo gạo
Cháo malt
Dịch cháo hỗn hợp

3.2.3.3.Nồi nấu:
a. Cấu tạo:
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
1. Ống hơi
2. Nắp
3. Đèn chiếu
4. Cửa quan sát
5. Lớp trong thùng
6. Lớp cách nhiệt
7. Vỏ ngoài
8. Nước ngưng
9. Dịch cháo ra
10.Motơ
11.Đường hơi vào
12.Cánh khuấy
13.Nước vệ sinh
14.Cửa nguyên liệu vào

25'
:
b. 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). Cánh khuấy được khuấy nhằm tránh hiện tượng vón cục,
tránh sít nồi và để nhiệt độ phân bố trong nồi được đều hơn. 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. Lọc dịch đường:
3.2.4.1.Mục đích:
Dịch 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.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
;
3.2.4.2.Thiết bị lọc đáy bằng:
3.2.4.3.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 houblon hoá.
Sau khi lọc xong thì tiến hành rữa bã bằng nước 78
o
C.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
<
Quá trình lọc thùng kéo dài khoảng 4 giờ.
3.2.5.Houblon hoá:
3.2.5.1.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.
3.2.5.3.Tiến hành houblon hoá:
a. Thiết bị houblon hoá:
b. Nguyên tắc hoạt động:
Dịch đường đưa vào nồi houblon từ dưới lên theo đường ống số (5). Hơi từ
lò hơi được đưa vào cửa (6) rồi qua bộ trao đổi nhiệt (8) gồm nhiều ống. Sau khi
dịch đường được truyền nhiệt, dịch sôi lên và phun lên khỏi ống chùm. Dịch được
đun sôi trào lên trên, màn chắn sẽ chẻ ra xung quanh rồi đưa đi xuống, hơi nước
được thoát ra ngoài qua cửa (1). Nạp hoa 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
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
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
7
số (5). Để vệ sinh thiết bị thì nước vệ sinh được đưa vào nồi qua đường ống số (3)
và (4). Đường được bổ sung vào nồi hoa. Tổng thời gian đun sôi là khoảng 2 giờ.
3.2.6.Lắng trong và làm lạnh:
3.2.6.1.Mục đích:
Mục đích của quá trình lắng trong và làm lạnh là hạ nhiệt độ dịch đường đến
nhiệt độ lên men, kết tủa các huyền phù và bão hoà ôxy cho dịch đường.
3.2.6.2.Phương pháp tiến hành lắng trong và làm lạnh:
a. Cấu tạo:

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
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
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
6+
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.
3.2.6.3.Thiết bị làm lạnh: thiết bị trao đổi dạng tấm
a.Cấu tạo: (hình trang bên)
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.
3.2.7.Lên men:
3.2.7.1.Lên men chính:
a. Mục đích của quá trình lên men chính:
Nhờ tác động của enzim vi sinh vật để chuyển hoá đường thành rượu, CO
2
và
các sản phẩm khác góp phần tạo nên hương vị cho bia.
b. Các quá trình xảy ra khi lên men chính:
 Quá trình sinh lý:
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
Nha lạnh
Nha nóng
vào
Nước nóng
ra
Nước lạnh
6
Quá trình sinh lý thể hiện ở sự sinh sản và phát triển của tế bào nấm men.
Nấm men sinh trưởng mạnh nhất trong thời kỳ đầu của quá trình lên men chính.
Đây là giai đoạn để tăng số lượng tế bào đảm bảo cho quá trình lên men bia.
 Quá trình sinh hóa:
Quá trình sinh hoá cơ bản trong lên men chính là sự chuyển các đường lên
men thành rượu và CO
2,
phần không lên men được chủ yếu là dextrin, protein và
các chất khoáng. Ngoài ra còn tạo các sản phẩm phụ: như glyxerin, axít hữu cơ,
rượu bậc cao, este, aldehit

 Quá trình hóa lí: là những biến đổi hoá lý sau:
+ Sự thay đổi độ chua và năng lực đệm:
+ Sự thay đổi thế oxy hoá khử: thế oxy hoá khử giảm dần
+ Sự hoà tan CO
2
và tạo bọt: lượng CO
2
sinh ra trong quá trình lên men
chính là rất lớn, một phần nhỏ (khoảng 0,2%) hoà tan vào bia, còn phần lớn là thải
ra ngoài dưới dạng bong bóng khí, các bong bóng này nổi lên bề mặt, dính lại với
nhau và tạo thành bọt khí.
+ Sự kết màng của các tế bào nấm men: xảy ra vào cuối thời kỳ lên men
chính, khi nấm men kết tụ kéo theo các chất lơ lửng trong bia làm bia trong hơn cần
hạ nhiệt độ bia non xuống để nấm men kết lắng tốt hơn.
3.2.7.2.Lên men phụ và tàng trữ bia non:
a. Mục đích:
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.
b. Các quá trình xảy ra khi lên men phụ và tàng trữ bia:
+ Sự hoà tan và liên kết của CO
2
trong bia: trong bia non chứa khoảng 0,2%
CO
2
mà yêu cầu hàm lượng CO
2
trong thành phẩm không nhỏ hơn 0,3% do đó phải

/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
66
bổ sung thêm CO
2
cho bia, CO
2
sinh ra khi lên men phần đường còn lại trong bia là
nguồn bổ sung CO
2
cho bia thành phẩm. CO
2
có trong bia tồn tại sự cân bằng động
như sau: CO
2
liên kết ⇔ CO
2
hoà tan ⇔ CO
2
dạng khí.
+ Sự làm trong bia: bia non còn chứa nhiều tế bào nấm men và các chất
huyền phù khác cho nên còn đục. Nhiệt độ lên men phụ thấp hơn nhiệt độ lên men
chính nên xảy ra quá trình đông tụ các hợp chất cao phân tử.
+ Quá trình ôxy hoá khử và sự hoàn thiện chất lượng của bia: quá trình tàng
trữ còn xảy ra các phản ứng giữa các chất có trong bia làm tăng thêm hàm lượng
este, rượu bâc cao, và giảm đi hàm lượng diaxetyl có trong bia. Sau khi tàng trữ vị
của bia trở nên mềm và dịu hơn.
3.2.7.3.Phương pháp 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.
b. Nấm men bia: 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.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
68
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 la 24h.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
6*
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.
3.2.8. Lọc bia:
3.2.8.1.Mục đích:
Lọc bia để bia đạt độ trong cần thiết, làm tăng giá trị cảm quan, làm tăng độ
bền keo của bia.
3.2.8.2.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.
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
69
3.2.8.3.Thiết bị lọc đĩa
1. Cấu tạo :
2 10 9
3 1
8
4
5 6
2. 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).
3.2.9.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.
3.2.10.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
/ !"#!"'()*+,!-.)
01234/53+*02)6++7
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