thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 50 triệu lít/năm

TỔNG QUAN
1. Lời nói đầu
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp(3 - 6%), giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung
cấp một nguồn năng lượng khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzym khá phong
phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích hệ tiêu hóa amylaza. Được sản xuất từ
các loại nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa houblon và nước với một
quy trình công nghệ khá đặc biệt, cho nên bia có các tính chất cảm quan rất hấp
dẫn đối với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn,
hàm lượng CO2 khá cao(4 - 5g/l) giúp cơ thể con người giải khát một cách triệt
để khi ta uống.
2. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của bia
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học thì bia có từ khoảng 7000 năm trước
công nguyên. Bia ra đời đầu tiên ở vùng Lưỡng Hà thuộc khu vực hai con sông là
sông Hồ và sông Efrat(thuộc khu vực Iran và Iraq ngày nay).
Nguyên liệu ban đầu để sản xuất bia là các loại hạt tiểu mạch, kiều mạch và
đại mạch. Lúc đầu người ta dùng hạt không nảy mầm để sản xuất bia. Sau đó
người ta lấy hạt đã nảy mầm rồi tiến hành rang lên rồi sử dụng để nấu bia thì thấy
chất lượng và mùi vị của bia tốt hơn. Đó chính là khởi đầu cho ngành công
nghiệp sản xuất malt hiện nay.
Song song với việc sản xuất bia ngoài nguyên liệu chính là đại mạch và nước
người ta còn tiến hành nghiên cứu cho thêm các loại hoa thảo mộc khác vào bia
để làm tăng chất lượng cảm quan và mùi vị cho bia. Do đó hoa Houblon đã cho
vào dùng để sản xuất bia khoảng 3000 năm trước công nguyên. Từ đó đến nay nó
là nguyên liệu không thể thiếu trong công nghiệp sản xuất bia. Hoa Houblon giúp
cho bia có vị đắng dịu và hương thơm đặc trưng.
Lịch sử phát triển ngành bia có thể chia làm hai giai đoạn: giai đoạn “tiền
Pasteur” và giai đoạn “hậu Pasteur”. Đặc điểm cua thời kì thứ nhất là sự phát
triển của công nghệ theo “chủ nghĩa kinh nghiệm”, còn của giai đoạn thứ hai - sự
phát triển của công nghệ dưới ánh sáng khoa học mà trước hết là công nghệ sinh
học. Pasteur là người phát minh ra phương pháp thanh trùng “ Pasteurisation”
1

(Thanh trùng nhiệt) mà cho đến nay được áp dụng để thanh trùng bia. Sau thời kì
này, ngành công nghiệp sản xuất bia thực sự phát triển mạnh cả về chất và lượng.
Ngày nay công nghiệp sản xuất bia là một ngành quan trọng trong nền kinh tế.
Ở nước ta ngành công nghiệp sản xuất bia cũng đang có những bước chuyển
mình mạnh mẽ nâng cao chất lượng và sản lượng bia để đáp ứng được nhu cầu
ngày càng tăng của xã hội.
Trong bản đồ án này em trình bày thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 50
triệu lít/năm. Đây là một nhà máy với năng suất trung bình, nếu được trang bị và
tổ chức hợp lý sẽ có khả năng thích ứng linh hoạt với qui mô sản xuất trung bình,
cũng như có khả năng mở rộng qui mô sản xuất.
2
PHẦN I : LẬP LUẬN KINH TẾ
I.1.TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NGÀNH SẢN XUẤT BIA TRÊN THẾ GIỚI
Sản xuất bia là một ngành công nghiệp thực phẩm có bước phát triển nhanh
chóng. Từ đầu thế kỉ 20 bia còn xa lạ với nhiều người, song chỉ mấy chục năm
sau nó đã trở thành phổ biến. Ngành công nghiệp này đã có vị trí quan trọng ở
nhiều nước và đem lại nguồn thu nhập to lớn cho công ty sản xuất cũng như nền
kinh tế quốc dân. Sản xuất bia ngày càng tăng cả về chất lượng và sản lượng.
TT Năm Sản lượng toàn thế giới(triệu lít) Tăng trưởng(%)
1 1910 10000
2 1950 21000 210
3 1970 50000 238
4 1975 60000 120
5 1980 70000 116.7
6 1985 100000 142.9
7 1990 110000 110
8 1994 116000 105.5
9 1995 119000 102.6
10 2000 145000 121.8
11 2005 170000 117.2

Qua bảng trên ta thấy sản lượng bia tăng lên nhanh chóng về sản lượng. Hiện
nay trung bình mỗi năm sản lượng tăng trung bình khoảng 300 - 500 triệu lít/
năm.
Sản lượng bia sản xuất ra trên thế giới tăng trưởng nhanh, nhưng sản xuất bia
lại phân bố không đều theo các vùng địa lý trên thế giới. Sản xuất bia tập trung ở
những vùng có sẵn nguyên liệu và có truyền thống về sản xuất bia.
Sản lượng bia tập trung chủ yếu ở châu Âu và Bắc Mỹ do nơi đây có truyền
thống sản xuất bia đã lâu, nguồn nguyên liệu có sẵn,công nghệ và kĩ thuật sản
xuất bia ở trình độ cao. Sản lượng sản xuất ở khu vực này khá ổn định, tốc độ
tăng chậm. Ở các khu vực này có rất nhiều hãng bia lớn và nổi tiếng trên toàn thế
3
giới. Ở các khu vực khác sản xuất bia đang tăng dần, đặc biệt sản lượng bia ở
châu Á tăng liên tục và khá nhanh. Ở các khu vực mới chủ yếu là nhập công
nghệ sản xuất từ các nước truyền thống sản xuất bia.
Từ sau những năm 1980 các nước thấy được nguồn lợi to lớn từ sản xuất bia
nên đã tập trung đầu tư phát triển đồng thời đánh thuế cao vào các hàng hóa bia
nhập khẩu. Các hãng bia lớn có nguy cơ bị mất thị trường đã có nhiều cách để
thâm nhập vào các nước bằng hình thức đầu tư trực tiếp 100% hoặc liên doanh.
Kết quả của sự chuyển dịch phương thức xâm nhập thị trường bằng hàng hóa
sang đầu tư sản xuất ở chính quốc đã làm thay đổi cơ cấu sản lượng bia trên thế
giới.
Mức độ tiêu thụ bia tính bình quân đầu người của các nước là khác nhau. Dưới
đây là những nước có mức tiêu thụ bình quân đầu người cao nhất:
TT Quốc gia Bình quân đầu người (l/người)
1 Tiệp 154
2 Đức 144
3 Ailen 134
4 Đan Mạch 127
5 Austraylia 120
6 Bỉ 114

7 Newzeland 111
8 Áo 108
9 Hungari 107
10 Anh 104
Một số nước hiện nay có sản lượng tiêu thụ bình quân đầu người chưa cao nhưng
có tiềm năng lớn về tiêu thụ:
Quốc gia Bình quân đầu người(triệu lít)
Nhật Bản 55
Braxin 44
Italia 23
Trung Quốc 18
Việt Nam 18
Indonesia 0.6
Ấn Độ 0.4
4
Ở những nước này theo dự báo của các hãng sản xuất bia lớn trong một vài
năm tới có thể tăng mức tiêu thụ từ 2 - 4 lít bình quân đầu người/ năm. Những thị
trường triển vọng này đang được các hãng lớn rất quan tâm đầu tư. Một điểm
đáng lưu ý trong tiêu thụ bia trên thị trường thế giới ngày nay là sự cạnh tranh
mạnh mẽ giữa các hãng lớn trên qui mô toàn cầu. Những hãng bia lừng danh
đang tìm mọi cách để thâm nhập vào bất cứ thị trường nào nếu có thể được.
I.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ KINH DOANH BIA Ở VIỆT NAM
Bia xâm nhập vào nước ta sau thời kì Pháp xâm lược năm 1858. Nhà máy bia
đầu tiên được xây dựng ở Việt Nam do một người chủ tư bản Pháp xây dựng ở
Hà Nội năm 1890. Bia được sản xuất lúc đó nhằm đáp ứng nhu cầu của quân đội
và kiều dân Pháp ở Việt Nam. Có thể nói được rằng ở miền Bắc nước ta đến năm
1990 chỉ có nhà máy bia lớn là nhà máy bia Hà Nội. Từ sau năm 1990 thì sản
xuất bia bắt đầu phát triển nhanh và mạnh. ngành bia Việt nam đã có những bước
nhảy vọt. Với cơ chế mới, ngành sản xuất và kinh doanh bia đã có nhiều những
thuận lợi và cơ hội phát triển. Hiện nay ngành sản xuất bia đã có một vị trí quan

trọng và đóng góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân.
Về công nghệ sản xuất bia: Việt Nam đã có nhà máy sản xuất bia ở Hà Nội và
Sài Gòn từ hơn 100 năm nay. Kĩ thuật lạc hậu và trình độ công nghệ thấp đã duy
trì đến tận năm 1990. Từ khi áp dụng nền kinh tế thị trường, tính cạnh tranh tăng
lên, các nhà máy có công nghệ lạc hậu, máy móc cũ bắt buộc phải đổi mới công
nghệ và trang thiết bị kĩ thuật. Bắt đầu từ năm 1990 các nhà máy quốc doanh đã
được hiện đại hóa trang thiết bị nhằm tăng sản lượng, nâng cao chất lượng bia,
rút ngắn thời gian sản xuất. Các nhà máy thường nhập toàn bộ dây truyền sản
xuất của các nước tiên tiến hoặc nhập một phần dây truyền phần còn lại sử dụng
các trang thiết bị trong nước sản xuất.
Một số hãng bia nổi tiếng trên thế giới đã đầu tư vào Việt Nam như Carlsberg,
San Miguel, Heineken, Tiger. Các liên doanh này đã tạo một gương mặt mới cho
ngành bia Việt Nam. Để cạnh tranh trên thị trường tiềm tàng đòi hỏi các hãng
phải đầu tư công nghệ hiện đại. Điều này cũng thúc đẩy các công ty trong nước
phải có những điều chỉnh thích hợp trong môi trường cạnh tranh này.
5
TT Tên dự án Địa điểm Tổng vốn đầu tư
(1000USD)
1 Cty liên doanh rượu bia BGI Tiền Giang 4300
2 Cty liên doanh rượu bia BGI Đà Nẵng 23800
3 Nhà máy bia Việt Nam Tp. Hồ Chí Minh 49500
4 Nhà máy bia Đông Nam Á Hà Nội 20575
5 Cty bia Huế Huế 24308
6 Cty liên doanh San Miguel Nha Trang 33100
7 Nhà máy bia Tiger Tp. Hồ Chí Minh 34600

Sự bùng nổ về nhu cầu bia trên thị trường Việt Nam mới chỉ xảy ra khoảng hơn
10 năm trước đây. Sau năm 1991 hàng loạt các nhà máy mới, các liên doanh bia
đi vào hoạt động, lượng bia trên thị trường đã tăng lên mạnh mẽ. Nếu như năm
1990 cả nước mới sản xuất được 100 triệu lít thì đến năm 1994 đã sản xuất được

290 triệu lít. Các nhà máy đều không ngừng mở rộng tăng năng suất. Năm 2005
sản lượng bia của cả nước đạt khoảng 1.5 tỉ lít, và đến năm 2010 ước đạt 2.5 tỉ
lít.
Sản lượng bia qua các năm như sau:
Năm Sản lượng(triệu lít)
1987 84.5
1992 169
1997 667
2000 1000
2005 1500
2010(Dự đoán) 2500
Ngoài năng lực sản xuất trong nước, hàng năm nước ta còn nhập một lượng
đáng kể bia từ nước ngoài. Lượng bia nhập vào khoảng 20 - 25 triệu lít.
Loại bia chủ yếu bán ở thị trường Việt Nam là loại bia nhẹ với hàm lượng cồn
khoảng 4 - 5 độ.
Hiện nay ở Việt Nam có hai công ty bia lớn là Công ty bia Sài Gòn và công ty
bia Hà nội có sản lượng chiếm khoảng 50% lượng bia sản xuất trong nước. Riêng
6
Công ty bia Sài gòn, thường được gọi tắt là Sabeco, hiện chiếm lĩnh hơn 30% thị
trường bia ở Việt Nam. Chất lượng bia của hai công ty này cũng được đánh giá là
cao nhất. Bên cạnh đó còn một số công ty có tên tuổi khác như bia Việt Hà, bia
Huda Huế, bia Đại Việt vv. Một số tỉnh thành phố đều có công ty bia như bia
NaDa ở Nam Định, bia Hải Phòng, bia Thanh Hóa vv. Ngoài ra còn có hàng
chục các xưởng sản xuất bia quy mô nhỏ phục vụ nhu cầu bình dân ở địa
phương. Theo số liệu của Bộ Công nghiệp, cả nước hiện có trên 300 cơ sở sản
xuất bia với công suất thiết kế 1,7 tỷ lít/năm. Trong số các nhà máy bia hiện đang
hoạt động có 19 nhà máy đạt sản lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu lít, 15 nhà
máy bia có công suất lớn hơn 15 triệu lít, còn lại phần lớn các cơ sở chỉ có năng
lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm.
Mức độ tiêu thụ bia của người Việt Nam tăng lên rất nhanh. Năm 1975, bình

quân đầu người là 0,41 lít/người; năm 1985 là 1,35 lít/người; năm 1994 là
4,72lít/người; hiện nay là 18 lít/người.
Dưới đây là kế hoạch phát triển ngành bia của Việt Nam trong những năm tới
- Không đầu tư nhà máy bia có công suất dưới 10 triệu lít/ năm
- Ngừng đầu tư nhà máy bia 100% vốn nước ngoài, cũng như liên doanh, tập
trung huy động hết công suất hiện có của các công ty bia nước ngoài đã đầu tư.
- Tập trung mở rộng, nâng cao chất lượng Bia trung ương (Hà nội, Sài Gòn) vì có
hiệu quả cao, nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
- Tập trung đầu tư chiều sâu nâng cao chất lượng các doanh nghiệp Bia quốc
doanh có thiết bị nhập ngoại.
Cũng trong khoảng một năm trở lại đây, lĩnh vực sản xuất bia đã có những
thay đổi mạnh mẽ với việc gia tăng năng lực sản xuất ở các nhà đầu tư hiện có và
sự có mặt của nhiều nhà đầu tư mới. Đáng chú ý nhất là các dự án nâng công suất
của hai Công ty nội địa là Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gòn
(Sabeco) và Tổng công ty Bia-Rượu-Nước giải khát Hà Nội (Habeco). Với tổng
cộng xấp xỉ 50% thị phần bia cả nước (tính theo sản lượng), việc nâng công suất
của hai doanh nghiệp (DN) này chắc chắn sẽ khiến các nhà đầu tư khác phải tính
toán kỹ hơn chiến lược của mình. Với nhãn hiệu quen thuộc Bia Sài Gòn, 333,
7
Sabeco đang triển khai dự án đầu tư mới tăng thêm 200 triệu lít nữa vào năm
2008. Năm ngoái, Sabeco đã đạt sản lượng 460 triệu lít và con số này của năm
nay là khoảng 550 triệu lít. Với nhãn hiệu Bia Hà Nội, Habeco hiện có năng lực
sản xuất 150 triệu lít/năm (tại Hà Nội và Thanh Hóa) và dự án sản xuất bia ở
Vĩnh Phúc của Habeco (với công suất 100 triệu lít/năm) sẽ đi vào hoạt động từ
năm 2008 và được nâng lên 200 triệu lít/năm vào năm 2010.
Công ty Bia Huế cũng đang triển khai kế hoạch xây dựng nhà máy mới có
công suất 50 triệu lít/năm tại Khu công nghiệp Phú Bài (Huế) và Nhà máy liên
doanh bia Đông Hà-Huda với công suất 30 triệu lít/năm tại Quảng Trị.
Các nhà đầu tư nước ngoài (ĐTNN) cũng không đứng ngoài cuộc chơi đầy sôi
động này. Ngoài việc đang đưa thêm 2 nhãn bia mới dành cho phân khúc thị

trường cao cấp (ngoài các nhãn hiệu Heineken, Tiger, Bivina), Công ty Bia Việt
Nam vừa hoàn tất kế hoạch đầu tư thêm 39 triệu USD để nâng công suất từ 150
triệu lít/năm lên 230 triệu lít/năm cách đây một tháng. Công ty Bia Foster’s Đà
Nẵng đang đề nghị được điều chỉnh công suất từ 45 triệu lít/năm hiện nay lên
mức 85 triệu lít/năm; Công ty Bia San Miguel cũng nâng công suất từ 20 triệu
lít/năm lên 50 triệu lít/năm vào năm 2010. Liên doanh sản xuất bia giữa Công ty
cổ phần Sữa Việt Nam (Vinamilk) và SAB Miler với công suất 100 triệu lít/năm
tại Bình Dương đang được triển khai xây dựng
Ngoài hình thức đầu tư 100% vốn nước ngoài hay hợp tác liên doanh, các
phương thức cho vay vốn, mua cổ phần của các nhà máy bia nội địa cũng đang
được các nhà ĐTNN quan tâm. Quỹ Carlberg đã có thỏa thuận cho Habeco vay
20 triệu USD để đầu tư xây dựng Nhà máy Bia Vĩnh Phúc và xa hơn có thể trở
thành cổ đông chiến lược của DN này khi Habeco tiến hành cổ phần hóa. Tập
đoàn Bia nổi tiếng Anheuser- Busch (Mỹ) cũng có kế hoạch trở thành các cổ
đông của Sabeco. Sự có mặt ồ ạt của các DN nước ngoài có tên tuổi cũng cho
thấy, bia đang là một lĩnh vực đầu tư rất hấp dẫn.
I.3. CHỌN LOẠI SẢN PHẨM VÀ ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY.
I.3.1. Chọn loại bia sản xuất.
8
Để sản phẩm sản xuất ra có thể tiêu thụ được đặc biệt là sản phẩm bia chai có
thể chiếm lĩnh được thị trường rộng thì sản phẩm bia phải có chất lượng cao đáp
ứng được yêu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Do đó em lựa chọn sản
xuất loại bia có chất lượng cao, thuộc loại bia vàng là loại bia đang rất được ưa
chuộng hiện nay.
Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau:
* Các chỉ tiêu cảm quan:
- Độ bọt: Khi rót bia ra cốc, bia phải có bọt trắng mịn, từ đáy cốc luôn có các bọt
khí li ti nổi dần lên bề mặt. Chiều cao lớp bọt > 2cm, thời gian giữ bọt 5 – 15
phút.
- Mùi và vị: Bia phải có độ đắng đặc trưng và hương thơm dịu nhẹ của hoa

Houblon, không quá nhạt, không có mùi vị lạ.
- Màu sắc và độ trong: Bia phải có màu vàng rơm sáng óng ánh, trong suốt,
không được có cặn hay vẩn đục.
* Các chỉ tiêu hoá học:
- Độ cồn: 4,6 ± 0,2
- Hàm lượng đường sót: 1 – 2%
- Hàm lượng CO
2
: 4,5 – 5 g/l
- Hàm lượng diacetyl: ≤ 0,2 mg/l
- Chất khoáng: 0,14 – 0,38%
- Đạm tổng: 3,5 – 5 g/l
- Este: 15 – 50 mg/l
- Aldehyt: 10 – 15 mg/l
I.3.2. Chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứng được yêu cầu sau:
+ Phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh, thành phố.
+ Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và nhiên liệu.
+ Thuận tiện về mặt giao thông.
+ Gần nguồn cung cấp nước , hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh
hưởng đến môi trường, đến sức khỏe của người dân trong vùng.
9
+ Gần nơi đông dân cư để có nguồn cung cấp nhân lực dồi dào, và là thị
trường tiêu thụ sản phẩm của công ty.
+ Địa hình bằng phẳng, địa chất ổn định, có đất dự trữ cho mở rộng sản
xuất.
Từ những lý do trên, và sự khảo sát của bản thân em chọn khu công nghiệp Phú
Thị, Gia Lâm, Hà Nội làm địa điểm đặt nhà máy. Địa điểm này đáp ứng đầy đủ
những tiêu chuẩn nêu trên đồng thời có những lợi thế riêng của mình.
a. Giao thông

Khu công nghiệp Phú Thị thuộc huyện Gia Lâm, nằm ở khu vực giao nhau
giữa 3 tỉnh, thành phố là Hà Nội, Hưng Yên, Bắc Ninh. Khu vực này nằm sát
Quốc lộ 5 từ Hà Nội đi Hải Phòng, Quốc lộ 182 từ Hà Nội đi Quảng Ninh. Cách
khu công nghiệp 5 km là đường cao tốc 1B Hà Nội- Lạng Sơn, có thể đi vào nội
thành theo ba con đường là Cầu Chương Dương, cầu Thanh Trì, cầu Vĩnh
Tuy(sắp hoàn thành). Với mạng lưới giao thông như vậy nhà máy có điều kiện
thuận lợi về thu mua, vận chuyển nguyên nhiên liệu cũng như vận chuyển sản
phẩm đi tiêu thụ.
b. Nguồn cung cấp nguyên nhiên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa Houblon phải nhập từ
nước ngoài. Với Malt đại mạch, nhà máy có thể mua của công ty nhập khẩu malt
ở Từ Sơn. Hoa Houblon được nhập từ Pháp, Đức bằng đường thủy, từ Quảng
Ninh hay Hải Phòng theo đường quốc lộ về nhà máy rất thuận lợi và dễ dàng.
Nguyên liệu thay thế được sử dụng là gạo thu mua ngay trong tỉnh Bắc Ninh
và Hưng Yên. Đây là hai tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng, nông nghiệp phát
triển mạnh, nguồn cung cấp gạo rất dồi dào với giá thành rẻ.
c. Thị trường tiêu thụ
Nằm ở khu vực giao nhau giữa ba tỉnh, nhà máy có thị trường tiêu thụ rộng lớn.
Đối với Gia Lâm thì đây là huyện đang được thành phố Hà Nội đầu tư mạnh,
hàng loạt các khu công nghiệp đang mọc lên kéo theo nguồn dân cư đáng kể ở
các nơi khác đến làm việc và sinh sống từ đó kéo theo nhu cầu tăng. Bên cạnh
đó, Bắc Ninh và Hưng Yên là thị trường đầy hứa hẹn. Hai tỉnh này có dân cư tập
10
trung đông và hiện nay đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ về kinh tế, từ
đó làm mức sống của người dân tăng lên, nhu cầu về sản phẩm bia cũng tăng lên
nhanh chóng. Mặt khác, trong hai tỉnh này chưa có tỉnh nào có nhà máy bia lớn,
các công ty bia lớn của cả nước chưa tập trung nhiều vào hai tỉnh này. Với mức
độ cạnh tranh chưa lớn, đây là điều kiện thuận lợi để nhà máy mới có thể tồn tại
và phát triển nhanh chóng.
Cũng cần phải nói thêm, các tỉnh thành lân cận cũng là một thị trường đầy hứa

hẹn. Quảng Ninh, Hải Dương, Hải Phòng đều là các thị trường rộng lớn. Đây là
những khu vực chưa chịu sự cạnh tranh mạnh mẽ của các công ty lớn, vì vậy nếu
có những bước đi đúng đắn thì nhà máy có thể có chỗ đứng quan trọng trong các
tỉnh này. Với việc mở rộng thị trường ra các tỉnh này ta có thể nghĩ đến chuyện
xuất khẩu sản phẩm của mình đi quốc tế.
d. Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh
Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu
vực. Mạng lưới điện này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng sự
cố mạng lưới, nhà máy bố trí một trạm biến thế và sử dụng thêm máy phát điện
dự phòng tránh bị gián đoạn sản xuất khi có sự cố.
Nguồn nước: nước được lấy từ hệ thống giếng khoan. Trong nhà máy nước
được dùng vào các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên
liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy Nước nấu bia cần
đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cho công nghệ sản xuất bia. Do đó nước phải đi qua
một hệ thống xử lý đúng kỹ thuật trước khi cấp cho sản xuất.
Nhiệt sử dụng trong nhà máy được cung cấp từ lò hơi chạy bằng nguyên liệu
than. Than được mua từ Quảng Ninh, đây là nguồn cung cấp rất dồi dào và quá
trình vận chuyển rất thuận lợi.
Tác nhân cấp lạnh được sử dụng là glycol, đây là tác nhân được sử dụng rộng
rãi trong công nghiệp sản xuất bia hiện nay. Tác nhân làm lạnh CO2 là khí Freon
R22.
11
e. Nguồn lao động, nhân lực
Nhà máy được đặt ở ngoại thành Hà Nội, cách Nội thành khoảng 15km nên
việc thu hút nhân lực trình độ cao sẽ không gặp nhiều khó khăn, hơn nữa tỉnh
Bắc Ninh là tỉnh có trình độ dân trí khá cao, là nơi cung cấp nhiều lao động có
trình độ.
PHẦN II : CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT VÀ THUYẾT MINH
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT.
II.1. Nguyên liệu để sản xuất bia

Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia là Malt đại mạch, hoa Houblon và
nước. Malt đại mạch là nguồn cung cấp chất hòa tan, hệ enzym quan trọng, có
tác dụng lớn trong quá trình lọc dịch đường. Hoa houblon tạo nên hương thơm và
vị đắng đặc trưng mà chỉ sản phẩm bia mới có. Nước chiếm phần lớn trong bia vì
vậy nước là thành phần ảnh hưởng đến chất lượng bia rất lớn.
Để hạ giá thành sản phẩm thì ta dùng nguyên liệu thay thế một phần Malt đại
mạch. Với điều kiện Việt Nam thì gạo là một nguyên liệu thay thế rất tốt trong
sản xuất bia. Lượng gạo thay thế là 25% là hoàn toàn có thể sản xuất được bia
chất lượng khá tốt, có thể xuất khẩu được.
II.1.1. Malt đại mạch
Malt đại mạch là nguyên liệu chính số một dùng để sản xuất bia. Khoảng 1/3
đại mạch trên thế giới được trồng để sản xuất bia. Đại mạch thuộc họ Hordeum
12
Sativum, cú mt s ớt thuc h H.Muvirum, H.Jubatum. i mch thng c
gieo trng vo mựa ụng hay mựa xuõn, c trng nhiu Nga, M, Canada,
Phỏp, Nga
i mch cú ging hai hng v i mch a hng, trong i mch a hng
li gm cú i mch 4 hng v i mch 6 hng. Tuy nhiờn ch cú i mch hai
hng c dựng trong sn xut bia. Cũn i mch a hng ch dựng trong chn
nuụi v cỏc mc ớch khỏc.
Malt i mch l sn phm c ch bin t ht i mch, sau khi cho ny
mm v sy n m nht nh vi nhng iu kin bt buc.
Malt i mch gm cỏc thnh phn chớnh sau:
Nc
Gluxit: Gm nhiu thnh phn nhng ch yu l cỏc thnh phn sau
Tinh bt: Cú ch yu trong ni nh ca ht, l ngun thc n d tr
cho phụi v cung cp cht hũa tan cho dch ng
Xelluloza: phân bố ở lớp vỏ, là vật liệu quan trọng trong quá trình
lọc dịch đờng .
Hemixelluloza: Dới tác dụng của enzym sẽ tạo thành hexoza và

pentoza là nguồn cung cấp dinh dỡng quan trọng cho nấm men .
Hợp chất chứa Nitơ: Quan trọng nhất là các hợp chất cao phân tử
gọi là protit. Hàm lợng của chúng ảnh hởng đến chất lợng bia. Nếu
hàm lợng cao quá bia dễ bị đục, nếu thấp quá thì bia kém bọt, vị
kém đậm đà .
Các hợp chất không chứa Nitơ: Gồm có Polyphenol, chất đắng,
fitin, vitamin, chất khoáng. Polyphenol có khả năng kết hợp dễ dàng
với protit tạo thành phức chất dễ kết lắng nên loại bỏ đợc protit,làm
tăng độ bền keo của bia.
Chất béo : là chất dinh dỡng nuôi mầm, chúng làm giảm độ bền keo
của sản phẩm .
Hệ enzym : Gồm rất nhiều loại, song chủ yếu là Proteaza và
Amyaza.
Trong hạt đại mạch khô, hệ enzym ở trạng thái liên kết.
Quá trình quan trọng nhất mà qua đó hạt đại mạch trở thành malt là sự nảy
mầm. Bằng cách tạo điều kiện thích hợp về độ ẩm, nhiệt độ và độ thoáng khí cho
hạt, khi đó phôi của hạt sẽ nảy phát triển tạo ra cây non. Lúc này hệ enzym có
trong hạt sẽ đơc giải phóng khỏi trạng thái liên kết chuyển thành trạng thái tự do.
13
Hệ enzym sẽ bắt đầu phân cắt các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ của hạt
thành các sản phẩm thấp phân tử để nuôi phôi: Amylaza phân cắt tinh bột thành
glucoza, maltoza, và dextrin, proteaza thủy phân protein thành axit amin, peptid
vv. Đến một thời điểm nào đó khi mà khối lợng và hoạt lực của các enzym đạt
đến giá trị tối đa, ngời ta tiến hành sấy malt tơi để đình chỉ sự sống của mầm mà
không làm ảnh hởng tới hệ enzym. Nh vậy malt đại mạch là một loại bán thành
phẩm rất giàu dinh dỡng nh các đờng đơn giản dextrin bậc thấp, axit amin,
vitamin, chất khoáng, và đặc biệt là hệ enzym phong phú. Malt đại mạch là
nguyên liệu chính để sản xuất bia.

Tiờu chun Malt i mch dựng cho sn xut ca nh mỏy bia:

Ch tiờu c hc v lý hc
Trng thỏi: Ht my ng u, búng mt v xp
Mu ht: Vng sỏng ng u
Mựi v: thm c trng, ngt nh
Tp cht(%khi lng) < 0.1
Ht góy(%khi lng) < 0.5
Ht xm mu hai u(%khi lng) < 0.01
Dung trng(g/l) 560
Trng lng 1000(g) : 36
Ch tiờu húa hc
hũa tan tuyt i(%) 75
m(% khi lng) 5.5
Thi gian ng húa: 15 phỳt
Nng lc ng húa tuyt i(W/K) > 260
chua ca dch thy phõn khi xỏc nh hũa tan(ml NaOH
0.1N/ 10 ml dch) : 0.8- 1.2
Hm lng cht m ton phn, tuyt i(%): 9-11
Bao bỡ
Lp trong lm bng PE
Lp ngoi lm bng gai hoc bng PP(khõu kớn bng mỏy)
14
− Bao bì còn nguyên vẹn, khô ráo sạch sẽ
 Điều kiện bảo quản và kiểm tra
− Bảo quản kho sạch sẽ, thoáng mát, cao ráo, có lưới chống chuột
− Nhập hàng theo lô có mã hiệu, hàng nhập trước sử dụng trước,
hàng nhập sau sử dụng sau.
− Định kì kiểm tra 1tháng/1lần
− Thời gian lưu kho không quá 180 ngày kể từ ngày nhập nguyên
liệu vào kho.
TT Thành phần hoá học của malt % chất khô

1 Tinh bột 58 – 65
2 Đường khử 4
3 Saccarose 5
4 Pentose 1
5 Nitơ formol 0,7 – 1
6 Chất khoáng 2,5
7 Pentozan không hoà tan và Hexozan 9
8 Cellulose 6
9 Các chất chứa nitơ 10
10 Các chất chứa nitơ không đông tụ 2,5
11 Chất béo 2,5
II.1.2. Gạo
Gạo là nguyên liệu dạng hạt được dùng để thay thế một phần malt nhằm mục
đích giảm giá thành sản phẩm
So với các nguyên liệu thay thế khác gạo được sử dụng nhiều hơn cả bởi chúng
có hàm lượng tinh bột cao, khoảng 75%, lượng Protein ở mức vừa phải, khoảng
8%. Gạo lại là loại lương thực rất phổ biến, giá thành thấp. Đặc biệt ở Việt Nam,
nguồn cung cấp gạo rất dồi dào.
Phụ thuộc vào mức độ chứa đầy protein của tế bào, mức độ liên kết của
protein với các hạt tinh bột, cũng như kích thước và hình dạng hạt tinh bột mà
nội nhũ của gạo có thể là trắng trong hay trắng đục hoặc trắng trong từng phần.
hạt trắng trong khác hạt trắng đục bởi hàm lượng protein cao hơn, hạt chắc và
15
cng hn. thay th malt i mch ta nờn chn loi go cú trng c cao
hn.
Khụng s dng go mi thu hoch sn xut. Go mi thu hoch khi h húa
dch s cú nht cao gõy khú khn cho vic ng húa v lc dch ng sau
ny. Go mi thu hoch phi c bo qun ớt nht 1 thỏng mi c s dng.

Tiờu chun i vi go s dng trong sn xut ca nh mỏy bia.

Tiờu chun cm quan
mựi v: Khụng cú mựi l, khụng cú v ng
Hỡnh thỏi: trng c, nhn búng, ht u, khụng mi mt, khụng vún
cc, khụng mc
Thúc ln(% khi lng) 4.0
T l go, cỏm lt(% khi lng) 6.5
Tiờu chun húa hc
m(% khi lng) 14
Go úng vo bao ti hoc bao PP khụ, sch, khõu kớn. Khụng vn chuyn go
cựng cỏc loi húa cht khỏc. Kho cha go m bo khụ rỏo thoỏng mỏt, khụng
b chut phỏ, b mi mt xõm nhp. Thi gian lu kho khụng quỏ 90 ngy t
ngy nhp nguyờn liu vo kho.
Thnh phn % cht khụ
Tinh bt 75
Protein 6 8
Cht bộo 1 1,5
Cellulose 0,5 0,8
Cht khoỏng 1 1,2
II.1.3 Hoa Houblon
Là nguyên liệu chính trong sản xuất bia, làm cho bia có vị đắng dịu, hơng thơm
đặc trng, tăng khả năng giữ bọt, tăng độ bền keo và bảo quản bia.
Trong công nghệ sản xuất bia, ngời ta chỉ sử dụng hoa cái cha thụ phấn.
Trong cánh hoa và nhị hoa có chứa các hạt lupulin là nguồn gốc chính sinh ra
chất đắng và tinh dầu thơm của hoa houblon .
16
Trong thành phần của hoa houblon thì quan trọng nhất là chất đắng, tinh dầu
thơm và Polyphenol.
Vai trò của chất đắng trong công nghệ sản xuất bia là rất lớn. Trớc hết chúng
tạo cho bia có vị đắng dịu là một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hòa
tan vào dịch đờng, các chất đắng là những chất có hoạt tính sinh học cao, tạo sức

căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt rất lâu. Mặt khác, các chất đắng
còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật, tức là bảo vệ chất lợng của
bia ổn định không bị vi sinh vật tác động hay còn gọi là làm tăng độ bền sinh học
của bia. Chất đắng trong hoa Houblon gồm Axit đắng là hợp chất có cấu trúc tinh
thể và nhựa đắng là hợp chất vô định hình.
Tinh dầu thơm của hoa houblon hòa tan vào dịch đờng, tồn tại trong bia và
tạo cho bia một mùi thơm đặc trng, nhẹ nhàng và dễ chịu. Tinh dầu thơm bay hơi
khá nhanh ở nhiệt độ thờng. Tinh dầu thơm có thành phần hóa học rất phức tạp,
gồm rất nhiều các hợp chất, trong đó phần lớn là terpen, rợu, xeton, aldehid, este
và axit.
Polyphenol: Tính chất đặc biệt của hợp chất này là khả năng dễ dàng kết hợp
với các protein cao phân tử để tạo ra phức chất không hòa tan, do vậy chúng đợc
dùng để làm kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử, là nguyên nhân
gây đục bia, ra khỏi dịch đờng, ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia.
Hoa houblon có thể sử dụng cánh hoa, hoa viên, hoặc cao hoa.
Hoa cánh: Là hoa houblon sau khi thu hoạch đợc sấy khô. Sử dụng hoa
nguyên cánh có thể bảo toàn chất lợng, tuy nhiên phải tốn diện tích chứa và bảo
quản, hiệu quả sử dụng thấp.
Hoa viên: Là cánh hoa và lupulin đợc nghiền thành bột và ép thành dạng
viên.
Cao hoa: Là sản phẩm đợc chiết ly bằng các dung môi hữu cơ. Chế phẩm
này không chứa tinh dầu thơm, chủ yếu là chất đắng.
Các chế phẩm tuy chất lợng không bằng hoa cánh, nhng chúng có những u
điểm hơn hẳn hoa cánh:
Dễ dàng bảo quản và vận chuyển, giảm đợc hao phí chất đắng trong thời
gian bảo quản.
Tăng hệ số sử dụng chất đắng và các chất khác
Có thể điều chỉnh liều lợng bằng việc cân đo số lợng một cách chính xác.
Giảm bớt thiết bị lọc bã hoa.
Với những u điểm của mình, các chế phẩm ngày càng đợc sử dụng rộng rãi.

Tiờu chun i vi cao hoa s dng trong sn xut ca nh mỏy:
17
 Chỉ tiêu cảm quan
− Cao hoa có dạng keo, màu vàng hổ phách
− Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi
− Vị đắng rõ rệt
 Chỉ tiêu hóa học
− Hàm lượng α- axit đắng: 30%
− Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi đun sôi với nước. Hoa
thơm rõ rệt, vị đắng dịu.
Hoa cao đóng trong các hộp kín, chắc chắn dễ mở, bao bì không làm ảnh hưởng
đến chất lượng sản phẩm. Bảo quản hoa cao trong kho lạnh ở nhiệt độ 5-10
o
C.
Tiêu chuẩn hoa viên sử dụng trong sản xuất của nhà máy.
 Chỉ tiêu cảm quan
− Hoa viên có màu xanh lá mạ, hơi vàng
− Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi, vị đắng dịu.
− Hình dạng: viên đùn, không vỡ vụn
 Chỉ tiêu hóa học
− Loại viên 90 có hàm lượng α- axit đắng là 5%, loại viên 45 có hàm
lượng α- axit đắng 8%
− có khả năng tạo kết tủa lắng nhanh khi đun sôi với nước nha, làm
trong nước nha, tạo mùi hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu
Hoa viên được đóng bao bì bền chắc, dễ mở, bao bì không làm ảnh hưởng đến
chất lượng hoa.
STT Thành phần % chất khô
1 Độ ẩm 11 – 13
2 Chất đắng 15 – 21
3 Polyphenol 2,5 – 6

4 Tinh dầu thơm 0,3 – 1
5 Cellulose 12 – 14
6 Chất khoáng 5 – 8
7 Protein 15 – 21
8 Các hợp chất khác 26 – 28
18
II.1.4 Nước
Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từ
các công đoạn chính như nấu, lọc đến các khâu vệ sinh. Trong thành phần bia,
nước cũng chiếm một lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị
của bia. Bởi vậy, nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng
được các chỉ tiêu quan trọng
Ở nhà máy bia nước sử dụng để nấu bia phải đạt tiêu chuẩn sau:
− Không màu, không mùi, không vị
− Độ đục NTV ≤ 0,7
− pH : 6,5- 7,5
− Kiềm tổng (
o
F) ≤ 2
− Độ cứng tổng(
o
F) ≤ 2
− Hàm lượng Ca
2+
(mg/l): 30-60
− Hàm lượng Mg
2+
(mg/l) < 20
− Hàm lượng Na
+

(mg/l): 23-28
− Hàm lượng K
+
(mg/l) ≤ 4
− Hàm lượng NH
4
+
(mg/l) ≤ 0.5
− hàm lượng Fe(mg/l) ≤ 0,05
− hàm lượng Mn(mg/l) ≤ 0,05
− hàm lượng muối(quy về mg/l NaCl) ≤ 20
− hàm lượng Cl
2
dư(mg/l): 0 mg/l
− Hàm lượng NO
−
3
(mg/l) ≤ 15
− Hàm lượng NO
−
2
mg/l) ≤ 0,1
− Hàm lượng SO
−2
4
mg/l) ≤ 3
− Al(mg/l): 0
− Hàm lượng kim loại nặng: Theo quy định của Bộ Y tế
− Vi sinh vật: Theo quy định của Bộ Y tế
Nước sử dụng của nhà máy được lấy từ nước ngầm, qua một hệ thống xử lý

nước để đạt đến tiêu chuẩn.
19
II.1.5. Các nguyên vật liệu, hóa chất phụ trợ
Các hóa chất được sử dụng phải đảm bảo tiêu chuẩn dùng cho thực phẩm, phải
có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Bảo quản ở nơi khô ráo thoáng mát, tránh ánh
nắng mặt trời. Nhà máy bia Á châu sử dụng các hóa chất sau
 Nhóm hóa chất sử dụng trong quá trình nấu: axit lactic,
4243
,, CaSOCaClPOH
, enzym Termamyl, enzym Cereflo, Hexa
 Nhóm hóa chất rửa thiết bị: NaOH 2%, P3 trimeta 2%, Oxonia 3%.
 Nhóm hóa chất dùng trong lọc bia: Bột Diatomit, Vicant
 Nhóm hóa chất dùng để xử lý nước: NaCl, NaOH, HCl
II.2. CHỌN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
II.2.1. Nghiền nguyên liệu
Nghiền malt: Về cấu tạo hạt malt có 2 phần chính là vỏ và nội nhũ. Để đảm
bảo quá trình đường hóa đạt hiệu quả cao thì phần nội nhũ malt phải được nghiền
càng nhỏ càng tốt. Nhưng lớp vỏ trấu không mang thành phần chất chiết cần thiết
của dịch đường nếu nghiền nhỏ sẽ làm dịch đường đắng chát gây ảnh hưởng âm
tính đến tính chất cảm quan của bia thành phẩm, hơn nữa lớp vỏ trấu lại đóng vai
trò tạo lớp màng lọc tích cực trong quá trình lọc dịch đường do đó chỉ nên nghiền
thô malt. Thực tế không có phương án nào thoả mãn tối ưu cho các yêu cầu nêu
trên mà để đảm bảo công nghệ sản xuất ra bia thành phẩm đạt chất lượng cao
người ta chọn giải pháp nghiền thô malt bằng máy nghiền trục.
Có 3 phương pháp nghiền malt thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm và
nghiền ướt.
Nghiền khô: có ưu điểm là cấu tạo thiết bị đơn giản vận hành dễ dàng, có thể
nghiền trước một ngày trước khi nấu, có thể nghiền malt có độ nhuyễn kém
nhưng có nhược điểm là vỏ trấu thường bị nát làm dịch đường đắng chát, quá
trình lọc khó khăn.

Nghiền ẩm: các thiết bị sử dụng cũng chỉ yêu cầu như nghiền khô, có thể khắc
phục được một phần hiện tượng nát vỏ trấu.
Nghiền ướt: yêu cầu thiết bị chịu ăn mòn, thiết bị có kích thước lớn, vận hành
nghiêm ngặt, nghiền xong phải nấu ngay nhưng có ưu điểm nổi trội là bảo toàn
20
được lớp vỏ trấu trong quá trình nghiền do đó dịch đường thu được có chất lượng
cao, quá trình lọc thuận lợi.
Căn cứ vào ưu nhược điểm của các phương pháp em chọn phương pháp nghiền
malt là nghiền ướt bằng máy nghiền trục.
Nghiền gạo: Để đạt được hiệu quả hồ hoá và đường hoá cao yêu cầu gạo phải
được nghiền thật mịn do đó giải pháp nghiền gạo bằng máy nghiền búa là
phương pháp đơn giản mà đạt được hiệu quả cao.
II.2.2. Phương pháp hồ hóa
Hồ hóa là quá trình nấu chín nguyên liệu tinh bột trong gạo nhằm tạo thuận lợi
cho quá trình đường hóa sau này. Trong quá trình hồ hóa, cấu trúc cứng của các
hạt tinh bột bị phá vỡ và bị phân cắt một phần dưới tác dụng của malt lót và
enzym bổ sung. Enzym bổ sung là chế phẩm Termamyl của hãng NoVo, Đan
Mạch. Enzym này được sử dụng rất phổ biến trong công nghệ sản xuất bia ở Việt
nam hiện nay. Ngoài ra còn bổ sung một số hóa chất khác.
II.2.2. Phương pháp đường hóa.
Mục đích của quá trình đường hoá nguyên liệu là thuỷ phân các hợp chất cao
phân tử thành các hợp chất thấp phân tử dể hoà tan tạo thành chất chiết của dịch
đường. Sản phẩm của quá trình đường hóa rất đa dạng, nhưng chủ yếu là đường
và dextrin nên gọi là quá trình đường hóa.
Có hai phương pháp đường hóa là: phương pháp đường hóa toàn khối(tăng
dần hoặc giảm dần nhiệt độ) và phương pháp nấu từng phần. Cả hai phương pháp
đều có khả năng nâng cao được hiệu suất đường hóa bằng các biện pháp:
 Hạ pH
 Làm mềm nước
 Bổ sung chế phẩm enzym

Phương pháp đường hóa toàn khối có thao tác đơn giản, thời gian ngắn. tuy
nhiên tinh bột không thủy phân được triệt để, làm giảm hiệu suất đường hóa.
Phương pháp đường hóa phân đoạn có thao tác phức tạp hơn, thời gian kéo dài.
Với phương pháp này thì tinh bột thủy phân triệt để hơn, từ đó làm tăng hiệu suất
đường hóa. Phương pháp đường hóa phân đoạn có ba cách:
21
 Phương án tam phân đoạn: Dịch trước đường hóa được thủy phân lần lượt
từng phần,mỗi phần là 1/3 lượng dịch.
 Phương án nhị phân đoạn: Thao tác như tam phân đoạn, nhưng chỉ chia
lượng dịch làm hai, và đường hóa từng phần một.
 Phương án nhất phân đoạn: toàn bộ dịch trước đường hóa được bơm sang
nồi đường hóa, sau khi nâng nhiệt độ lên các mức người ta lấy phần dịch
lỏng, phần cháo đặc được đun sôi, sau đó lại bơm phần cháo đặc sang nồi
phối trộn chứa lượng dịch lỏng và lại tiến hành nâng lên các mức nhiệt độ.
Đường hóa theo phương pháp toàn khối có chế độ công nghệ đơn giản cho nên
dễ cơ giới hóa và tự động hóa các quá trình sản xuất. Chính vì vậy em chọn
phương pháp đường hóa là phương pháp đường hóa toàn khối.
II.2.3. Phương pháp lọc bã malt.
Để tách bã malt và làm trong dịch đường thì các giải pháp thường được đặt
ra là phân ly và lọc, tuy nhiên do lọc có ưu điểm là khả năng tách loại cặn tốt
hơn, chế tạo và vận hành thiết bị đơn giản hơn nên hiện nay hầu hết các nhà máy
bia đều sử dụng phương pháp lọc để làm trong dịch đường. Thiết bị lọc dịch
đường thường được sử dụng là máy lọc khung bản và thùng lọc đáy bằng.
Máy lọc khung bản có ưu điểm là thiết bị có kích thước nhỏ gọn hơn thùng
lọc đáy bằng, lọc nhanh tốn ít nước rửa bã, nhưng thiết bị không kín nên dịch
đường bị oxy hoá nhiều, tốn nhiều lao động thủ công để vận hành, vệ sinh và bảo
dưỡng cũng tốn công hơn. Thùng lọc đáy bằng chiếm diện tích lớn, lọc chậm
nhưng năng suất lọc vẫn lớn hơn máy lọc khung bản. Thùng lọc đáy bằng có kết
cấu cơ giới tự động nên vận hành đơn giản, bảo ôn tốt, thùng kín nên dịch đường
ít bị oxy hoá hơn. Căn cứ vào những điều trên em chọn sử dụng thùng lọc đáy

bằng để lọc dịch đường. Thùng lọc đáy bằng có đáy giả cách đáy thật khoảng
2cm, có hệ thống cào bã để nhanh chóng tạo và tạo lại lớp lọc, tạo không gian
gom dịch đường. Phía dưới thùng cần có hệ thống ống gom dịch, bên cạnh đó
còn cần thiết bị ổn định lưu lượng dịch trước bơm, đường ống dẫn dịch ra cần
thiết kế đoạn vồng lên để tránh tạo áp suất chân không làm bít lỗ lọc, đồng thời
22
tách đi một phần cặn lắng của dịch lọc. Cần thiết kế cả đường ống để thông áp và
hồi lưu dịch lọc còn đục.
II.2.4. Houblon hóa.
Nấu hoa nhằm mục đích bất hoạt hệ enzyme của malt đồng thời cũng là một
công đoạn để diệt vi sinh vật còn tồn tại trong dịch đường nhằm đảm bảo quá
trình lên men sau này ổn định, đảm bảo chất lượng của bia thành phẩm. Bên cạnh
đó quá trình này cũng trích ly các chất có lợi của hoa vào dịch đường: chất đắng
trong hoa houblon vào dịch đường, thành phần này tạo vị đắng dịu đặc trưng cho
bia đồng thời cũng kìm hãm các vi sinh vật gây đục cho bia thành phẩm; các chất
tanin làm kết tủa đạm cao phân tử tạo màng kéo theo các phần tử dễ kết lắng
trong dịch đường; tinh dầu thơm tạo hương cho bia thành phẩm Ngoài ra trong
quá trình này còn diễn ra nhiều phản ứng phụ khác như: phản ứng melanoid,
phản ứng caramel hoá Để đảm bảo cấp nhiệt cho quá trình sôi mãnh liệt của
dịch cần thiết kế cả hệ thống ống chùm gia nhiệt trung tâm đồng thời với vỏ áo
hơi.
Kỹ thuật nấu bổ sung hoa 3 lần để đạt hiệu suất trích ly cao:
 Phần 1: Bổ sung cao hoa khi dịch sôi khoảng 15 phút. Phần cao hoa này có
hàm lượng axít đắng và tanin cao nhằm tạo vị đắng, kết tủa các đạm cao phân
tử trong dịch đường.
 Phần 2: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên khi dịch sôi được khoảng 60 phút.
 Phần 3: Bổ sung 1/2 lượng hoa viên trước khi đưa sang nồi lắng xoáy 10
phút.
Phần hoa viên có hàm lượng axít đắng thấp hơn cao hoa mà chủ yếu để cung cấp
tinh dầu thơm tạo hương cho bia.

II.2.5. Phương pháp lắng trong và làm lạnh dịch đường
Sau quá trình nấu hoa, dịch đường có rất nhiều cặn lơ lửng, cặn này gây ảnh
hưởng không tốt đến quá trình lên men và tạo sản phẩm, cần phải tách cặn và làm
nguội dịch đường đến nhiệt độ lên men.
23
Đây là giai đoạn dễ nhiễm tạp nhất đặc biệt là nhiễm các loại vi khuẩn chịu
nhiệt có thể gây cho bia thành phẩm có mùi vị lạ do đó cần thiết kế các thiết bị để
đảm bảo tránh nhiễm tạp cho bia.
Để làm trong dịch đường có thể sử dụng các thiết bị: thùng thấp hở, thùng kín
lọc ly tâm, máy lọc tấm, lắng xoáy. Ở đây em chọn thiết bị lắng xoáy để làm
trong dịch đường. Thiết bị lắng xoáy có cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, dựa
vào lực ly tâm và trọng lực nên có thể đạt hiệu quả cao trong việc phân ly bã hoa
và các cặn lắng khác ra khỏi dịch đường. Để tránh nhiễm tạp trong khi lắng xoáy
thì ống hơi ở thùng lắng xoáy thiết kế có đường kính bằng khoảng 1/10 đường
kính thùng để dòng hơi bốc lên đủ mạnh để ngăn ngừa sự nhiễm tạp. Để tăng
hiệu quả phân ly thì đường ống đưa dịch đường vào lắng xoáy phải thiết kế thu
hẹp để tăng vận tốc dòng chảy trước khi vào tiếp tuyến với thành thùng ở vị trí
cách đáy 1/3 chiều cao thùng nhằm tận dụng hiệu quả lực ly tâm. Đường ống cấp
dịch cũng nên thiết kế đoạn cong lên nhằm tách bớt một phần cặn của dịch và ổn
định dòng dịch. Dịch trong được tháo ra bằng cả đường ống tiếp tuyến cách đáy
một khoảng và cả phía đáy nhằm tránh kéo theo bã. Bã hoa được tháo ra ở đáy
thùng bằng việc xả nước vào thùng, để tháo bã dễ dàng thiết kế đáy thùng hơi
nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang chừng 3 – 5˚.
Làm lạnh dịch đường để hạ nhiệt độ dịch đường xuống tới nhiệt độ lên men.
Để tránh nhiễm tạp giai đoạn này cần tiến hành làm lạnh nhanh dịch đường, đồng
thời cũng để đẩy nhanh tiến trình sản xuất. Ở đây em chọn thiết bị trao đổi nhiệt
kiểu tấm bản, làm lạnh 1 cấp, với chất tải nhiệt là nước lạnh 2˚C để làm lạnh
nhanh dịch đường. Nước sau khi lấy nhiệt của dịch đường được dùng để phục vụ
quá trình nấu và vệ sinh hệ thống nồi nấu. Ngay sau lạnh nhanh bố trí thiết bị sục
không khí vô trùng vào dịch đường rồi đưa đi lên men.

II.2.6. Chọn chủng nấm men và phương pháp lên men
Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành
bia dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng. Quá trình
quan trọng nhất và phức tạp nhất ở giai đoạn này là quá trình lên men rượu của
24
các loại đường ở trong cơ chất. Song song với quá trình lên men rượu hoặc sau
đó, trong dịch lên men còn xảy ra rất nhiều quá trình hoá sinh, sinh lý, hoá lý,
hoá học và lý học phức tạp khác. Những quá trình này đóng một vai trò hết sức
quan trọng trong việc ấn định thành phần và chất lượng của bia.
1. Chọn chủng nấm men
Ở đây để thực hiện quá trình lên men chuyển hoá dịch đường houblon hoá
thành bia vàng em chọn chủng nấm men chìm thuộc loại Saccharomyces
carlbergensis.
Đặc điểm: nấm men Saccharomyces carlbergensis, tế bào nấm men hình cầu
hay bầu dục, kích thước trung bình là 3 – 15µm, sinh sản chủ yếu bằng phương
thức nảy chồi, có khả năng lên men ở điều kiện nhiệt độ thấp nên giảm được sự
nhiễm tạp và tạo được bia có chất lượng cao bền sinh học, nó có khả năng lên
men các loại đường glucose, fructose, maltose và đặc biệt do nấm men có khả
năng tổng hợp được enzyme melibiase nên lên men được hoàn toàn đường
rafinose, vào cuối quá trình lên men nó kết lắng xuống dưới đáy do tính chất tạo
chùm của tế bào, thuận lợi cho việc tách men sau quá trình lên men để quay vòng
tái sử dụng nấm men.
Nguồn men giống:
Nấm men cấp cho quá trình lên men có thể lấy từ chủng gốc trải qua hai giai
đoạn nhân men trong phòng thí nghiệm và nhân men sản xuất. Trong giai đoạn
nhân men trong phòng thí nghiệm chủng nấm men gốc được bảo quản dạng đông
khô hay bảo quản lạnh trong các ống thạch nghiêng được cấy chuyển ra bình tam
giác 100ml, rồi sang bình 1000ml, bình 5l, bình 20l trên môi trường nước chiết
malt có bổ sung thêm các chất dinh dưỡng chủ yếu là dạng muối khoáng. Mỗi
cấp cấy chuyển nuôi trong thời gian 24h ở 22 – 25˚C, nếu nuôi lắc thì thời gian

có thể ngắn hơn. Sang giai đoạn nhân giống sản xuất nấm men được nuôi trong
các canh trường có dung tích tăng dần 100l, 300l cho đến khi đủ lượng cấp cho
lên men. Trong giai đoạn nhân giống sản xuất môi trường dinh dưỡng để nuôi
nấm men thường dùng trực tiếp dịch đường sau lạnh nhanh từ phân xưởng nấu có
bổ sung thêm các chất dinh dưỡng, nhiệt độ nhân giống là 16 – 20˚C, trong quá
25