LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA LON HIỆN ĐẠI

Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 0/118





TÀI LIỆU
LUẬN VĂN THIẾT KẾ NHÀ MÁY BIA LON HIỆN ĐẠI













Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 1/118
LỜI NÓI ĐẦU

Bia là một loại nước uống có độ cồn thấp , có mùi thơm đặc trưng và vị đắng dịu của

hoa houblon . Ngoài khả năng làm thoả mãn nhu cầu giải khát , bia còn cung cấp một lượng
lớn năng lượng cho cơ thể .

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là :Malt đại mạch , hoa houblon , nước . Ngoài
ra để tăng hiệu quả kinh tế , các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác thay thế
một phần malt đại mạch như : Đại mạch chưa nẩy mầm , gạo , ngô đã tách phôi , malt thóc ,
.v.v để sản xuất bia .

Bia được sản xuất với nhiều phương pháp và nguyên liệu thay thế khác nhau , nên bia
có rất nhiều loại và mỗi loại có chất lượng khác nhau .

Vì là loại nước uống có giá trị dinh dưỡng cao, có khả năng kích thích tiêu hoá và
thuận tiện trong sử dụng nên bia được sản xuất và tiêu thụ rộng rãi ở hầu hết các nước với sản
lượng ngày càng cao .

Trên thế giới , ở các nước có nền công nghiệp phát triển đã nghiên cứu nhiều quá trình
sản xuất bia tiên tiến , đạt hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật cao như : phương pháp sử dụng chế
phẩm enzim , phương pháp lên men liên tục .v.v

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 nhiều bước tiến đáng kể .

Hiện nay , số lượng nhà máy bia lon xuất khẩu trong cả nước không nhiều, nên sản
lượng bia xuất khẩu không lớn ,trong khi đó những loại bia nước ngoài đang tràn ngập thị
trường . Do đó , để cạnh tranh được với các loại bia ngoại nhập ở thị trường trong nước và
thúc đẩy xuất khẩu bia ra nước ngoài, cần phải xây dựng thêm các nhà máy bia có trình độ kỹ
thuật hiện đại với công nghệ tiên tiến .

Với mục đích trên , tôi được phân công thiết kế nhà máy bia lon hieôn ái có năng suất
35 triệu lít bia thành phẩm/năm . Sản phẩm được sản xuất ra sẽ đáp ứng nhu cầu người tiêu

dùng trong nước và đẩy mạnh xuất khẩu ra nước ngoài .Do đó, góp phần làm phát triển nền
kinh tế đất nước .





Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 2/118
MỤC LỤC

Trang
LỜI MỞ ĐẦU ……
Chương I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Chương II: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
I. Malt đại mạch
II. Hoa houblon
III. Nước
IV. Nguyên liệu thay thế
Chương III: DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
I. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia
II. Chọn phương án sản xuất
III. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Chương IV: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
I. Chọn các số liệu ban đầu
II. Cân bằng sản phẩm
Chương V: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ
I. Công đoạn xử lý nguyên liệu

II. Công đoạn chuẩn bị dịch đường
III. Công đoạn lên men
IV. Công đoạn hoàn thiện
Chương VI: TÍNH TỔ CHỨC
I. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy
II. Tổ chức lao động của nhà máy
Chương VII: TÍNH XÂY DỰNG
I. Kích thước các công trình
II. Tính khu đất xây dựng nhà máy
Chương VIII: TÍNH ĐIỆN – HƠI – NƯỚC
I. Tính điện
II. Tính hơi
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 3/118
III. Tính nước
Chương IX: TÍNH KINH TẾ
I. Tính tiền lương cho cán bộ, công nhân viên
II. Vốn đầu tư xây dựng
III. Vốn đầu tư thiết bị
IV. Tiền đầu tư nguyên liệu và nhiên liệu
V. Hiệu quả kinh tế
Chương X: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY
I. An toàn lao động
II. Vệ sinh công nghiệp
Chương XI: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
I. Kiểm tra nguyên liệu
II. Kiểm tra các công đoạn sản xuất
III. Kiểm tra sản phẩm

KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

















Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 4/118
CHƯƠNG I :
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu , hệ thống giao thông vận tải và các điều kiện khác
, tôi quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy bia tại Khu Công Nghiệp - Hoà Khánh Quận
Liên Chiểu Thành Phố Đà Nẵng .
Đà Nẵng là thành phố lớn thứ nhất tại khu vực Miền Trung - Tây Nguyên và lớn thứ ba

cả nước , hiện nay thành phố chưa có nhà máy sản xuất bia lon hiện đại nào , vì vậy việc xây
dựng nhà máy bia trên địa bàn thành phố có ý nghĩa to lớn . Sản phẩm của nhà máy phần nào
đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng thành phố cũng như trong cả nước , đóng góp thêm một sản
phẩm mới trong các mặt hàng xuất khẩu của thành phố , đồng thời tạo công ăn việc làm cho
người lao động, tăng nguồn thu cho ngân sách nhà nước và nó sẽ thúc đẩy nền công nghiệp
cũng như kinh tế của thành phố phát triển .

I. ĐẶC ĐIỂM THIÊN NHIÊN :
Địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong Khu Công Nghiệp - Hoà Khánh , khu đất có
diện tích rộng , bằng phẳng , không lún và cũng không quá cứng cho phép xây dựng được nhà
công nghiệp nhiều tầng .
Về khí hậu , Đà Nẵng là thành phố có điều kiện khí hậu tương đối ổn định . Nhiệt độ trung bình hàng
năm là 27
0
C , độ ẩm trung bình 81,5% .Hướng gió chính là Đông Nam .
II. NGUỒN NGUYÊN LIỆU :
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, ngoài ra còn dùng nguyên
liệu thay thế là ngô .
Do khí hậu nước ta thuộc khí hậu nhiệt đới ẩm , thổ nhưỡng không phù hợp nên không
trồng được đại mạch và hoa houblon nên hai loại nguyên liệu này phải nhập hoàn toàn từ nước
ngoài . Malt đại mạch và hoa houblon được nhập về cảng Sông Hàn, sau đó được vận chuyền
về nhà máy một cách dễ dàng .
Hiện nay sản lượng ngô ở nước ta rất lớn . Do đó việc nhà máy sử dụng nguyên liệu
thay thế là ngô để sản xuất bia rất có ý nghĩa trong vấn đề tận dụng nguyên liệu sẵn có ở địa
phương cũng như giảm giá thành sản phẩm .
III. NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN :
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp riêng .
Dòng điện nhà máy sử dụng có hiệu điện thế 220/380V . Ngoài ra , để đảm bảo quá trình sản
xuất được liên tục , nhà máy còn trang bị máy phát điện dự phòng .
IV. NGUỒN CUNG CẤP HƠI :

Lượng hơi cung cấp cho các phân xưởng sản xuất được lấy từ lò hơi của nhà máy .
Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu F.O .
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 5/118
V. NGUỒN CUNG CẤP NƯỚC :
Nước được sử dụng trong nhà máy rất lớn với nhiều mục đích khác nhau. Nhà máy lấy
nước chủ yếu từ nguồn nước giếng và do nhà máy cấp nước cung cấp.
Nước từ nguồn nước sinh hoạt thành phố hay giếng đều cho qua hệ thống xử lý nước
trước khi đưa vào sản xuất để đảm bảo được các yêu cầu công nghệ và chất lượng.
VI. THOÁT NƯỚC :
Phần lớn nước thải của nhà máy đều chứa các chất hữu cơ, là môi trường thuận lợi cho
sự phát triển của vi sinh vật nên khi thải ra ngoài sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh
thái. Vì vậy toàn bộ nước thải của nhà máy được cho qua hệ thống xử lý nước thải của nhà
máy trước khi thải ra ngoài .
VII. HỆ THỐNG GIAO THÔNG VẬN TẢI :
Mấy năm gần đây thành phố Đà Nẵng liên tục tu bổ cơ sở hạ tầng nhất là mạng lưới
giao thông đô thị , cảng biển , sân bay ngày một hoàn thiện và hiện đại . Do đó việc vận
chuyển trao đổi nguyên liệu, trang thiết bị cho nhà máy, cũng như tiêu thụ sản phẩm rất thuận
lợi và nhanh chóng .
VIII. HỢP TÁC HOÁ :
Hiện nay , trong khu công nghiệp Hoà Khánh có rất nhiều xí nghiệp , nhà máy với
nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau . Do đó việc hợp tác , liên hiệp hoá giữa các nhà máy và
các khu công nghiệp sẽ được tăng cường và củng cố , làm cho thời gian hoàn vốn xây dựng
nhà máy được rút ngắn và giá thành sản phẩm sẽ giảm xuống . Làm tăng khả năng cạnh tranh
của nhà máy .
IX. NGUỒN NHÂN LỰC :
Việc xây dựng nhà máy góp phần giải quyết công ăn việc làm cho người dân địa
phương , do vậy công nhân của nhà máy chủ yếu tuyển người địa phương . Cán bộ quản lý và

kỹ thuật có thể tiếp nhận về từ các trường đại học thuộc khu vực miềm Trung như : Huế , Đà
Nẵng , Nha Trang .
X. KHẢ NĂNG TIÊU THỤ SẢN PHẨM :
Bia thành phẩm nhà máy sản xuất sẽ đáp ứng nhu cầu về giải khát của người dân thành
phố , tiêu thụ trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài .
XI. NĂNG SUẤT CỦA NHÀ MÁY :
Nhà máy thiết kế với năng suất :
- Bia 12
0
: 35.10
6
lít/năm .
Tóm lại , việc xây dựng nhà máy tại địa điểm đã chọn thuận tiện về nhiều mặt và hợp lý
. Các điều kiện trên cho phép giảm bớt chi phí , đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy .
Do đó giảm được giá thành sản phẩm nên mang lại hiệu quả kinh tế cao .

Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 6/118
CHƯƠNG II :
GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch , hoa houblon và nước.
Ngoài ra , nhằm mục đích hạ giá thành sản phẩm người ta có thể sử dụng nguyên liệu
thay thế như : gạo , ngô đã tách phôi . . . Nhà máy sử dụng ngô đã tách phôi để làm nguyên
liệu thay thế.
I.MALT ĐẠI MẠCH :
Malt đại mạch là những hạt đại mạch nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân
tạo xác định.

Trong sản xuất bia malt đại mạch không những là nguyên liệu để nấu mà còn là tác
nhân đường hoá . Bia được sản xuất từ malt đại mạch có mùi và tính chất công nghệ hơn hẳn
so với bia được sản xuất từ malt của các hạt hoà thảo khác . Trong malt đại mạch có chứa một
lượng lớn enzim thuỷ phân có khả năng chuyển hoá các chất từ dạng không hoà tan sang dạng
hoà tan trong quá trình đường hoá , đạm hoá . Ngoài ra vỏ của malt đại mạch tạo thành một lớp
lọc rất xốp tạo điều kiện thuận lợi để tách hết các chất chiết ra khỏi bã trong quá trình lọc.
1.1.Thành phần hoá học của malt đại mạch :(IV- 12)
- Tinh bột : 58%
- Đường khử : 4%
- Pentozan hoà tan : 1%
- Pentozan không hoà tan và hexozan : 9%
- Xenluloza : 6%
- Chất khử Nitơ : 10%
- Chất béo : 2,5%
- Chất khoáng : 2,5%
Ngoài ra trong malt còn chứa một ít các chất inozit , các chất màu , các tannin và chất
khoáng . Hệ enzim thuỷ phân trong malt gồm có : -amylaza , -amylaza , prôteinaza ,
peptidaza , fitaza , xitaza . . . Trong các enzim kể trên , nghạy cảm với nhiệt độ hơn cả là
enzim peptidaza , fitaza , xitaza . Do đó các enzim này chỉ tồn tại ở malt sấy nhẹ .
1.2.Những yêu cầu công nghệ của malt dùng để sản xuất bia :
Malt dùng để sản xuất bia phải đảm bảo được các yêu cầu sau :
- Sạch , có mùi thơm đặc trưng của malt
- Có vị ngọt , không có mùi , vị lạ.
- Malt có màu sáng đều , không mốc và hôi khói.
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 7/118
- Kích thước các hạt malt phải đồng đều để không gây khó khăn cho quá trình nghiền.
Kích thước của malt đạt yêu cầu nếu hạt trên sàng 2,8mm và 2,5mm chiếm 94% , hạt

dưới sàng 2,2mm không vượt quá 0,5% .
- Khối lượng riêng của malt dao động từ 520 – 600g/l.
- Độ ẩm của malt sau khi sấy đạt 2 – 3,5% và trong thời gian bảo quản không vượt quá
6%.
- Độ chiết của malt : 75 – 82% .
- Malt dùng để sản xuất bia có thời gian đường hoá từ 10 – 35 phút , hoạt lực của enzim
đạt 100 – 300 đơn vị .
1.3.Bảo quản malt khô :
Nhà máy nhập malt đại mạch về từ nước ngoài , malt cũng giống như hạt , cũng có thể
bảo quản trong kho hoặc trong xilô chứa . Bảo quản malt trong xilô là thích hợp hơn cả vì bề
mặt tiếp xúc với không khí ít nên độ ẩm của malt thay đổi không đáng kể . Thời gian dự trữ
malt cho sản xuất là 4 tuần .
Độ ẩm của malt khi bảo quản sẽ tăng lên khoảng 5 - 6 %. Do đó mà hạt sẽ nở ra và tăng
thể tích , hạt tinh bột mất tính giòn . Khi đó nghiền malt sẽ ít nát , có thể giữ được nguyên vẹn
vỏ malt .
II.HOA HOUBLON :
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản , đứng vị trí thứ hai (sau malt đại mạch của công
nghệ sản xuất bia . Nó được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm trước
Công Nguyên.
Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu , hương thơm rất đặc trưng , làm tăng khả năng
tạo và giữ bọt , làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm .
Do những tính năng cực kỳ đặc biệt như vậy , cho nên qua mấy thập niên tồn tại và phát
triển của ngành bia , hoa houblon vẫn giữ được vai trò độc tôn và là loại nguyên liệu “không
thể thay thế” trong ngành công nghiệp này .
Người ta thương sử dụng hoa houblon dưới nhiều dạng khác nhau : dạng hoa nguyên ,
hoa nghiền , cao hoa . Tuy nhiên trong sản xuất bia không sử dụng 100% cao hoa vì sẽ làm cho
mùi , vị của bia giảm sút .
2.1 Thành phần hoá học của hoa houblon :
Bao gồm nhiều chất khác nhau , những chất có giá trị trong công nghệ sản xuất bia là
nhựa hoa , tanin và tinh dầu. Ngoài ra trong hoa còn có chứa một số chất như : protein , mỡ ,

sáp , các hợp chất phi protein .
 Nhựa hoa :
Nhựa hoa là thành phần chính và quan trọng của hoa houblon. Bao gồm nhựa cứng và
nhựa mềm , nhựa mềm gồm có -nhựa mềm và -nhựa mềm . Trong nhựa mềm có các axit
đắng như  - axit đắng , - axit đắng , - axit đắng, - axit đắng .
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 8/118
Nhựa cứng gồm -nhựa cứng và -nhựa cứng . Các chất đắng trong bia là do nhựa
houblon tạo ra , các chất đắng ngoài tác dụng truyền vị cho bia còn có tác dụng sát trùng .
Chúng ức chế sự phát triển của các vi khuẩn gram dương , ở nồng độ cao ức chế được vi khuẩn
gram âm nhưng không ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men bia.
Trong các nhựa thì quan trọng hơn cả là nhựa mềm và chủ yếu nhất là - axit đắng (là
chất truyền vị đắng cho bia).
Ngoài các nhựa mềm và nhựa cứng đã nêu trên , trong hoa houblon còn chứa một số
nhựa mềm không đặc trưng . Các nhựa này chủ yếu là sản phẩm chuyển hoá của các axit đắng
ban đầu .
 Các tanin :
Tanin của hoa houblon dễ hoà tan trong nước , do đó cũng dễ hoà tan vào dịch nước
malt và liên kết với protein của malt. Tanin houblon do dễ bị oxy hóa nên nó bảo vệ nhựa
houblon- đặc biệt là - axit đắng khỏi bị oxy hóa. Mặt khác tanin tham gia vào việc hoàn thiện
vị cho bia và có ảnh hưởng đến quá trình nấu bia.
Tanin houblon là các polyphenol thuộc nhiều nhóm khác nhau như:cumarin, catechin,
antoxianogen. Trong quá trình nấu bia các chất này liên kết với protein của malt, do đó hàm
lượng polyphenol ở trong bia chủ yếu làcủa malt và chỉ khoảng 10 – 20% là polyphenol của
hoa houblon.
 Tinh dầu:
Tinh dầu của hoa houblon tồn tại trong bia với hàm lượng nhỏ nhưng tạo ra cho nó một
mùi thơm rất đặc trưng nhẹ nhàng, dễ chịu. Nó là những chất lỏng trong suốt, màu vàng nhạt

hoặc không màu. Tinh dầu thơm có mùi rất mạnh. Tỷ trọng của chúng là 0,88, dễ hoà tan trong
rượu etylic có nồng độ cao.
Thành phần hoá học của tinh dầu trong hoa houblon rất phức tạp, nó là hỗn hợp của
hyđratcacbon và hợp chất chứa oxy dạng tecpen, không hoà tan trong nước nhưng dễ bay hơi
theo hơi nước. Chính vì thế mà hơn 90% lượng tinh dầu bay hơn mất trong giai đoạn houblon
hóa. Một ít tinh dầu đã hoà tan trong dịch lên men 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 bia thơm hơn.
Lượng tinh dầu trong hoa houblon dao động rất lớn (0,2 – 2)% phụ thuộc vào chất
lượng của hoa, giống hoa, quá trình bảo quản hoa. Trong quá trình bảo quản tinh dầu sẽ mất
dần do bay hơi và khi bị oxy hóa nó sẽ biến thành nhựa tinh dầu và các axit. Các sản phẩm
chuyển hoá của tinh dầu nếu đưa vào bia sẽ làm giảm chất lượng của bia. Do đó không dùng
hoa cũ để sản xuất bia. Hoa cũ thường có mùi vị phomat vì trong nó có chứa axit izovalerianic
và axit béo.
2.2. Phương pháp bảo quản và nâng cao hiệu quả sử dụng hoa:
Khi sử dụng hoa nguyên thì độ đắng chủ yếu do - axit đắng có trong hoa tạo nên và
hàm lượng của nó phụ thuộc vào thời gian và điều kiện bảo quản. Nếu hoa được bảo quản
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 9/118
trong thời gian dài và điều kiện không đảm bảo thì - axit đắng cũng như các chất khác có
trong hoa bị oxy hóa, bị biến chất làm giảm chất lượng của hoa. Để giữ chất lượng cho hoa thì
nên bảo quản hoa trong các điều kiện sau:
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp( 0
0
C ) vì nhiệt độ thấp có tác dụng kìm hãm các quá trình
hoá học và hạn chế sự phát triển của vi sinh vật.
- Ngăn chặn sự xâm nhập của không khí vào hoa houblon bằng cách nén chặt hoa trong
các thùng kín hoặc bảo quản chúng trong môi trường chân không và trong môi trường khí trơ.

- Cách ẩm tốt.
-Ức chế sự hoạt động của vi sinh vật bằng cách xông hơi lưu huỳnh cho hoa.
Nếu bảo đảm được các điều kiện trên thì hoa có thể bảo quản trong 2 năm mà chất
lượng không thay đổi.
Hiệu quả sử dụng các chất đắng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khi đun sôi hoa với
dịch đường , quan trọng nhất là thời gian và cường độ đun sôi , lượng hoa sử dụng và pH của
dịch đường . Nếu tiến hành houblon hoá trong điều kiện tối ưu thì lượng chất đắng sử dụng
được trong giai đoạn này khoảng 80 – 85% còn 15 – 20% ở lại trong bã hoa.
Hiện nay các nước trên thế giới áp dụng công nghệ bảo quản hoa trong môi trường CO
2

và nitơ tuy đắt tiền nhưng đảm bảo chất lượng hoa tốt .
Trong nhà máy , hoa được bảo quản chỗ khô ráo , nhiệt độ thấp , tránh nới có ánh sáng
mặt trới . Trong bảo quản , hàm ẩm tối đa cho phép 13%, nhiệt độ bảo quản 0,5 – 2
0
C.
III.NƯỚC :
Trong nhà máy bia, nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau như : xử lý nguyên
liệu , nấu nguyên liệu , làm nguội bán thành phẩm , thanh trùng vệ sinh thiết bị , vệ sinh xí
nghiệp . . . Do đó lượng nước trong nhà máy rất lớn.
3.1. Những yêu cầu cơ bản của nước dùng để sản xuất bia :
Nước dùng để xử lý nguyên liệu , nấu nguyên liệu không những đảm bảo về chỉ tiêu của
nước uống mà còn phải đáp ứng các yêu cầu công nghệ sau :
- Nước để nấu bia trước hết phải trong suốt , không màu , có vị dễ chịu , không có mùi
lạ và không chứa các vi sinh vật gây bệnh.
- Độ cứng trung bình của nước 5 – 6 đương lượng / l
- pH = 6,8 – 7,3
- Độ axit không vượt quá 600mg / l
- Các chỉ tiêu sinh học : Chuẩn độ coli > 300 , chỉ số coli < 3
- Hàm lượng các kim loại :

+ Sắt không quá : 0,3 mg/l
+ Mangan không quá : 0,05 mg/l
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 10/118
+ Magiê không quá : 125mg/l
+ Chì không quá : 0,1mg/l
+ Đồng không quá : 3mg/l
+ Kẽm không quá : 5mg/l
+ Flo không quá : 1mg/l
Ngoài ra , trong nước nấu không được có : xianua , thuỷ ngân , bari, crom…
3.2. Sự ảnh hưởng của nước đến quá trình nấu bia :
Bản chất của quá trình nấu bia là chuyển các chất của malt và nguyên liệu thay thế từ
trạng thái không hoà tan sang trạng thái hoà tan nhờ tác động của các enzim . Mà mỗi enzim
có một pH tối thích riêng . Người ta thấy thành phần của các muối có trong nước nấu nguyên
liệu làm thay đổi pH của môi trường nấu.
Ví dụ : nếu trong nước giàu muối bicacbonat (HCO
3
-
) , trong quá trình nấu bia các ion
này tác dụng các muối phosphat (có chủ yếu trong malt bia) làm pH của môi trường tăng 
làm giảm độ axit của khối nấu , có ảnh hưởng đến công nghệ nấu bia như quá trình đường hoá
khó khăn , dịch đường lọc chậm , kém trong, cường độ tạo các kết tủa trong khi houblon xảy ra
chậm , kết quả giảm hiệu suất thu hồi.
Ngược lại với ion HCO
3
-
, các ion Ca
2+

, Mg
2+
khi tác dụng với các muối phosphat sẽ
làm tăng độ màu tự nhiên , rất thuận lợi cho quá trình nấu bia.
Chính vì thế nước nấu bia tốt nhất có độ cứng trung bình , không vượt quá 7mg đương
lượng/l . Nếu nước có độ cứng quá lớn phải tiến hành xử lý.
3.3. Sự ảnh hưởng của nước đến quá trình lên men :
Thành phần muôí có trong nước ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm men  ảnh
hưởng đến sự lên men.
Ví dụ : Trong nước có nhiều muối sắt , NO
3
-
 rút ngắn chu kỳ sinh trưởng và phát
triển của nấm men và nó sẽ làm phá vỡ thế cân bằng trong tiến trình lên men bia.
3.4. Anh hưởng của nước đến chất lượng sản phẩm :
Muối có trong nước sẽ theo nước vào sản phẩm sẽ gây ảnh hưởng khác nhau đến chất
lượng sản phẩm .
Ví dụ : Nếu hàm lượng ion Na
+
, Ca
2+
, SO
4
2-
, Cl
-
quá nhiều sẽ làm thay đổi mùi , vị
của bia .
Qua nghiên cứu , người ta thấy ion SO
4

2-
sẽ làm cho bia có vị chát , ion Fe
2+
sẽ làm cho
bia có vị lạ , vị tanh.
IV.NGYÊN LIỆU THAY THẾ :
Trong sản xuất bia , ở một số nơi người ta sử dụng nguyên liệu thay thế một phần malt
đại mạch nhằm mục đích hạ giá thành sản phẩm , đa dạng hoá sản phẩm , chủ động được
nguồn nguyên liệu đối với những nước nhập đại mạch .
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 11/118
Trong nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là ngô .
Ngô có các loại như : ngô răng ngựa , ngô đá , ngô bột , ngô sáp . . . Hạt ngô có màu
vàng hoặc trắng , ngô vàng là do trong nội nhũ có chứa các hợp chất carotenoid , xantozin.
Hạt ngô bao gồm các thành phần sau :
- Lớp vỏ quả : 5 – 7 % khối lượng hạt
- Lớp vỏ hạt : 2 % khối lượng hạt
- Lớp alơrông : 6 – 8 % khối lượng hạt
- Phôi : 10 – 11 % khối lượng hạt
- Nội nhũ : 75% khối lượng hạt
Trong sản xuất bia , ngô dùng để thay thế malt đại mạch chủ yếu là loại trắng đục và đã
được sử dụng dưới dạng bột đã nghiền nhỏ . Ở hạt ngô , nội nhũ là nguyên liệu chính dùng để
thay thế một phần malt trong sản xuất bia .
Thành phần nội nhũ bao gồm : tinh bột , protein , chất béo , đường , tro , xenlulôza ,
trong đó tinh bột chiếm nhiều nhất.
4.1. Những yêu cầu cơ bản của ngô dùng để nấu bia :
- Ngô dùng để sản xuất bia phải có màu trắng đục , kích thước hạt phải đồng đều.
- Hạt ngô sạch , phải được tách phôi hoàn toàn.

- Ngô đưa vào nấu phải được nghiền mịn
4.2. Bảo quản ngô :
Ngô đã tách phôi dùng để nấu bia được cho vào bao dày và bảo quản trong kho . Kho
bảo quản ngô phải khô ráo , cách ẩm và cách nhiệt tốt , ngăn cản sự xâm nhập và phát triển của
vi sinh vật gây bệnh. Thời hạn dự trữ là 1 tuần.











Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 12/118
CHƯƠNG III :
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA LON HIỆN ĐẠI

I.SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA :
Malt làm sạch Ngô Xử lý

Nghiền
10% so với bột ngô
Nghiền (búa)

Đạm hoá Hồ hoá


Hội cháo (t = 15ph)


Đường hoá (t = 195 ph)


Hoa houblon Lọc dịch đường và rửa bã Bã hèm


t = 2h Houblon hoá Bã hoa
Chất tải lạnh
Hơi
Lắng trong và làm sạch dịch lên men


Men giống Nuôi cấy Lên men chính CO
2
Xử lý
t
0
=10
0
C

Xử lý men cái Lên men phụ và tàng trữ bia

Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 13/118
Lọc bia

Ổn định bia và làm trong


Lon làm sạch Chiếc rót và thanh trùng


Thành phẩm
II.CHỌN PHƯƠNG ÁN SẢN XUẤT :
2.1 Nấu :
a. Phương pháp đun sôi :
Đặc trưng của phương pháp này là trích một phần đặc của khối nấu đem đun sôi và sau
đó trộn lẫn với các phần chưa đun sôi nhằm mục đích để nâng và giữ nhiệt của khối nấu qua
các mức theo yêu cầu công nghệ. Có thể tiến hành đun sôi 1 lần, 2 lần hoặc 3 lần.
Ưu điểm của phương pháp này là chu kỳ nấu kéo dài , tốn nhiều năng lượng.
b. Phương pháp ngâm :
Đặc trưng của phương pháp này là toàn bộ khối nấu được nâng nhiệt và giữ nhiệt tại các
mức theo yêu cầu công nghệ (45 – 50
0
; 63 – 65
0
; 70 – 75
0
) trong một thời gian thích hợp .
Sau đó có thể nâng nhiệt độ của toàn khối nấu lên 78
0

C và chuyển sang thiết bị lọc . Phương
pháp này không tiến hành đun sôi.
Ưu điểm của phương pháp này là chu kỳ nấu ngắn , ít tốn năng lượng.
Nhược điểm của phương pháp này là đường hoá không triệt để vì không đun sôi.
Vì nhà máy có sử dụng 20% nguyên liệu thay thế là ngô đã tách phơi, do đó nhà máy
chọn phương pháp đun sôi.
Nấu nguyên liệu được tiến hành trong thiết bị chuyên dụng, đặt tong phân
xưởng nấu . thiết bị nấu được chế tạo bằng thép không gỉ , có dạng hình cầu , bên trong có
cánh khấy mỏ neo nằm gần sát đáy thiết bị . Trên nắp nồi có ống thoát hơi, cửa nạp liệu , cửa
quan sát và đáy nồi có ống thoát dịch . Hơi đốt được dẫn vào giữa hai lớp vỏ của nồi nấu để
đun nóng khối dịch .
Tốc độ nâng nhiệt cho khối nấu : 1
0
C / phút
Cánh khuấy chuyển động : 30 – 40 vòng / phút
Trong khi nấu , cần phải cho khối nấu chuyển động liên tục để tránh sự khê cháy của
tinh bột , gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia.
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 14/118
Nấu với tỉ lệ malt, ngô : 80 : 20
2.2. Lên men :
Lên men có thể áp dụng các phương pháp : lên men dài ngày , lên men ngắn ngày (lên
men hiện đại) , lên men liên tục .
Ưu điểm của phương pháp lên men ngắn ngày là giảm chi phí đầu tư thiết bị , rút ngắn
quá trình lên men và chất lượng bia cũng không thua kém so với các loại bia áp dụng các
phương pháp lên men khác . Do đó nhà máy chọn phương pháp lên men hiện đại
2.3. Chiết rót :
Bia được chiết rót vào lon có dung tích 0,33 lít.

III.THUYẾT TRÌNH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ :
3.1. Nghiền :
3.1.1. Mục đích :
Phá vỡ cấu trúc tế bào , tạo điều kiện thuận lợi và thúc đẩy các quá trình sinh , lý , hoá
xảy ra trong nguyên liệu khi nấu nhằm thu được một dịch đường có nộng độ các chất cao nhất
từ nguyên liệu ban đầu .
3.1.2. Những yêu cầu công nghệ cho việc nghiền malt và ngô :
 Malt đại mạch :
-Vỏ malt : Cấu tạo từ xenlulôza và một số chất khác. Xenlulôza không biến đổi khi nấu
, còn các chất khác như tanin , chất đắng và một số chất khoáng hoà tan khi nấu , chúng
chuyển vào dung dịch làm giảm chất lượng của bia nên yêu cầu khi nghiền vỏ malt được giữ
càng nguyên càng tốt . Ngoài ra vỏ malt còn nguyên sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình
lọc sau này .
-Nội nhũ : Khi nghiền cần tạo một tỷ lệ thích hợp giữa tấm thô , tấm mịn và bột . Trong
nội nhũ chứa tinh bột , một số hiđrát cacbon khác và prôtêin . Nếu nghiền mịn thì tỉ lệ bột và
tấm mịn cao . Khi nấu dưới tác dụng của enzim thuỷ phân, chúng chuyển sang dạng hoà tan
vào dung dịch nhưng sẽ rất khó lọc . Tỉ lệ này còn phụ thuộc vào thiết bị lọc của nhà máy .
Thiết bị nghiền malt là thiết bị nghiền trục.
 Ngo :
Đối với ngô cần tiến hành nghiền nhỏ để trong quá trình nấu các chất tinh bột, prôtêin . .
. chuyển sang dạng hoà tan nhanh hơn . thiết bị nghiền ngô là thiết bị nghiền búa.
3.2. Nấu nguyên liệu :
3.2.1. Mục đích :
Tạo điều kiện thích hợp về nhiệt độ , pH của môi trường để hệ enzim thuỷ phân có
trong malt và gạo chuyển các chất ở trạng thái không hoà tan sang trạng thái hoà tan.
3.2.2 Các quá trình xảy ra khi nấu :
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 15/118

a)Quá trình enzim : tức là quá trình thuỷ phân các chất dưới tác dụng của enzim .
a1) Sự thuỷ phân tinh bột :
Tinh bột dưới tác dụng của enzim sẽ bị thuỷ phân tạo thành đường lên men và các
dextrin không lên men được nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thiện vị của bia
.
Mỗi enzim trong malt có nhiệt độ tối thích khác nhau. Enzim  - amylaza có nhiệt độ
tối thích 63 – 65
0
C , sản phẩm thuỷ phân chủ yếu là đường maltose và một ít dextrin. Còn
enzim -amylaza có nhiệt độ tối thích là 70-75
0
C và sản phẩm thuỷ phân chủ yếu dextrin và
một ít maltose. Nhiệt độ giới hạn của  - amylaza là 78
0
C . Nếu quá giới hạn này nó sẽ bị khử
hoạt tính hoàn toàn.
Mỗi loại enzim có một pH tối thích riêng  - amylaza có pH tối thích là 5,7 và pH tối
thích  - amylaza là 4,8 . Tuy nhiên pH tối thích của các enzim amylaza còn phụ thuộc vào
nhiệt độ và ngược lại pH môi trường cũng ảnh hưởng đến nhiệt độ tối thích của enzim.
Qua nghiên cứu người ta thấy enzim amylaza hoạt động ở nhiệt độ 65
0
C có pH tối
thích là 5,6 . Giá trị pH môi trường phụ thuộc vào nguyên liệu và nước dùng nấu .
Nồng độ tinh bột và các chất trong khối nấu cũng ảnh hưởng đến hoạt động của enzim .
Nồng độ các chất tăng thì vận tốc thuỷ phân xảy ra càng chậm .
a2) Sự thuỷ phân hemixenlulôza và một số chất khác :
Dưới tác dụng của hệ enzim fitaza của malt dẫn đến sự thuỷ phân hemi xenlulôza và
một số chất khác của nguyên liệu tạo thành glucô , các dextrin.
a3) Sự thuỷ phân prôtêin :
Khi đường hoá , dưới tác dụng của enzim proteaza thì protein bị thuỷ phân thành các

polipeptid phức tạp và không đông tụ . Tiếp đến dưới tác dụng của enzim polipeptidaza các
polipeptid chuyển thành axit amin và các sản phẩm khác.
a4) Sự thuỷ phân các hợp chất phospho :
Khi đường hoá , dưới tác dụng của enzim fitaza xảy ra sự phân huỷ các chất phospho và
giải phóng axit phosphoric. Các muối phosphat vô cơ đóng vai trò quan trọng trong việc tạo
môi trường đệm và đặc biệt cần thiết cho sự hoạt động bình thường của enzim ; pH tối thích
của enzim fitaza là 5,2 và nhiệt độ tối thích là 48
0
C.
b.Quá trình không enzim : là quá trình hoá học xảy ra không có sự tác động của
enzim hoặc các quá trình lý hoá.
b1) Phản ứng giữa các muối của nước và các muối phosphat có trong nguyên liệu : ví
dụ :
3Ca
2+
+ 2HPO
4
2-
 Ca
3
(PO
4
)
2
 + 2H
+

 Làm giảm pH môi trường.
b2) Sự biến tính và kết tủa protein là do tác động của nhiệt độ cao trong quá trình nấu .
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 16/118
b3)Pản ứng maillard
b4) Xảy ra quá trình hoà tan các chất vào dung dịch
3.2.3. Tiến hành nấu :
Sơ đồ nâng và giữ nhiệt của nguyên liệu:
Sơ đồ của quá trình nấu malt và ngô Nồi malt

Nồi ngô: Nguyên liệu (ngô, malt lót, nước) Nguyên liệu (malt, nước)


Hoà trộn ở 32
0
C trong 5 phút Hoà trộn ở 32
0
C trong 10 phút


Nâng lên 67
0
C trong 35 phút Nâng lên 52
0
C trong 20 phút


Giữ 20 phút Giữ 20 phút


Nâng sôi 20 phút Hội cháo ở 63

0
C trong 5 phút


Giữ sôi 30 phút Giữ ở 63
0
C trong 30 phút


Nâng lên 73
0
C trong 10 phút


Giữ 25 phút


Nâng 78
0
C
Các bước tiến hành :
Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu : nước nấu là :
Malt : Nước = 1kg : 4l
Ngô : Nước = 1kg : 4,5l
+ Nồi ngô :
Bột ngô đã nghiền mịn cùng với 10% bột malt lót (so với tổng lượng ngô cần dùng cho
một mẻ nấu ) được đem vào phối trộn với nước ở 32
0
C trong nồi phối trộn có cánh khuấy trong
5 phút . Nhiệt độ chung của khối nấu sẽ hạ xuống khoảng 30

0
C . Bổ sung axit lactic để hạ pH
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 17/118
xuống còn khoảng 5,6. Sau đó nâng nhiệt độ khối nấu lên 67
0
C (tốc độ nâng 1
0
C/phút) và giữ
20 phút để hồ hoá dịch bột . Sau đó nâng khối nấu lên nhiệt độ sôi trong 20 phút và giữ sôi
tong 30 phút.
+ Nồi malt :
Khi nồi ngô chuẩn bị nâng nhiệt để đun sôi thì tại nồi đường hoá cũng cho nước có
nhiệt độ 32
0
C vào trước rồi tiến hành xuống bột hoà malt trong 10 phút . Dùng axit lactic để hạ
pH của môi trường đến 5,6 rồi sau đó tiến hành nâng nhiệt lên 52
0
C (tốc độ nâng 1
0
C/phút) và
giữ 20 phút để thực hiện quá trình đạm hoá.
Phải tính toán để khi bơm khối cháo ngô sang nồi đường hoá thì thời gian đạm hoá cũng
vừa kết thúc . Sau khi hội cháo xong thì nhiệt độ chung của toàn khối phải đạt 63
0
C , giữ 30
phút ở 63
0

C để tạo điều kiện cho enzim -amylaza thuỷ phân tinh bột . Sản phẩm chủ yếu của
quá trình này là maltose và một ít dextrin . Tiếp tục nâng nhiệt độ của khối dịch lên 73
0
C trong
10 phút và giữ 25 phút để enzim -amylaza thuỷ phân tinh bột . Sản phẩm chủ yếu của quá
trình này là dextrin và một ít maltose . Cuối cùng nâng nhiệt của toàn khối lên 78
0
C trong 5
phút rồi sau đó bơm dịch đi lọc .
Thời gian thực hiện một mẻ nếu là 185 phút.
3.3. Lọc dịch đường và rửa bã :
3.3.1. Mục đích :
Tách các chất hoà tan ra khỏi các chất không hoà tan
3.3.2. Tiến hành lọc dịch đường :
Quá trình lọc dịch đường làm hai giai đoạn : Lọc dịch đường và rửa bã.
Quá trình này có thể sử dụng nhiều thiết bị khác nhau . Trong nhà máy tiến hành lọc
bằng thùng lọc.
Thùng lọc là một thiết bị bằng thép có dạng hình trụ , đáy phẳng và nắp hình cầu . Cách
đáy chính khoảng 10-12mm có đặt tấm lưới để làm đáy lọc . Ở đáy chính có các ống để tháo
nước đường . Mỗi ống này có một khoá riêng để điều chỉnh vận tốc lọc . Dưới các khoá này có
đặt một cái máng để hứng dịch trong và từ đây nó được chuyển vào thiết bị Houblon hoá .
Máng hứng còn gắn liền với một cái bơm để chuyển dịch lọc còn đục quay trở lại thiết
bị lọc . Trong thùng lọc có một cánh khuấy giống như chiếc bàn cào , cánh khuấy này vừa có
tác dụng làm xốp lớp bã vừa có tác dụng cào bã để đưa ra ngoài . Trên nắp thùng lọc có ống
thoát hơi và quanh thùng có áo thoát nhiệt nhằm giữ nhiêt độ cho dịch đường .
Trước khi tiến hành lọc phải cho nước nóng vào dưới đáy lưới . Nước vào từ dưới
chiếm đầy các ống dẫn , khoá và khoảng không gian giữa đáy chính và đáy lưới nên đẩy được
không khí ra ngoài . Sự có mặt của không khí trong các van và các ống dẫn sẽ gây khó khăn
cho quá trình lọc .
Sau khi lọc hết dịch đường thì tiến hành rửa bã . Rửa cho đến khi nào nồng độ chất khô

trong nước rửa còn khoảng 0,5% khối lượng là được . Nếu rửa bã quá kỹ thì các chất đắng ,
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 18/118
chất cay của nguyên liệu chuyển vào dịch đường sẽ làm cho bia có mùi , vị khó chịu . Ngoài ra
rửa bã nhiều sẽ làm cho dịch đường bị loãng và do đó phải tốn nhiều hơi để bốc hơi nước .
Quá trình lọc đường bằng thùng lọc kéo dài khoảng 6 giờ.
3.4. Houblon hoá :
3.4.1. Mục đích :
- Truyền cho bia mùi, vị của hoa houblon
- Ổn định thành phần dịch đường .
- Làm cho dịch đường có nồng độ thích hợp theo yêu cầu.
- Làm keo tụ protein và vô hoạt các enzim.
- Thanh trùng dịch đường.
3.4.2. Các quá trình hoá lý xảy ra khi quá trình houblon hoá :
1. Sự thơm hoá dịch đường :
Quá trình này nhờ sự khuếch tán các chất có giá trị của hoa houblon vào dịch đường
nhờ các phản ứng maillard và caramen hoá khi đun sôi .
Sự hoà tan các chất đắng có trong hoa houblon để làm thay đổi mùi , vị của dịch đường
. Nó làm cho dịch đường từ vị ngọt thành vị đắng của hoa houblon. Độ hoà tan của các axit
đắng vào nước và dịch lên men không lớn nhưng khi đun sôi các chất này bị đồng phân hoá và
dễ dàng hoà tan hơn vào dịch đường . Trong khi nấu bia, nếu sử dụng hoa mới thì 85-90% vị
đắng là do izogumulon tạo nên . Sự đồng phân hoá thích hợp ở nhiệt độ 106
0
C , đun sôi trong
2 giờ và pH càng có tính kiềm thì sự đồng phân hoá càng lớn.
Tinh dầu của hoa houblon cũng ảnh hưởng đến mùi của bia và dịch lên men. Phần lớn
tinh dầu bị bay theo hơi nước trong khi đun sôi . Để tăng cường mùi thơm cho bia , một phần
hoa houblon cho vào dịch đường trước khi kết thúc quá trình đun sôi khoảng 30 phút .

2. Sự keo tụ protein :
Là một quá trình quan trọng khi đun sôi dịch đường với hoa houblon. Sự có mặt của
protein hoà tan trong dịch lên men có thể là nguyên nhân làm đục bia ở nhiều dạng khác nhau
và làm giảm độ bền sinh học của bia.
Quá trình keo tụ protein phụ thuộc vào pH , nồng độ dịch đường , thời gian và cường độ
đun sôi , sự có mặt của tanin . Qua nghiên cứu người ta thấy rằng pH tối thích để keo tụ
protein là 5,2 . Nồng độ dịch đường càng cao thì thời gian đun sôi càng dài , thời gian houblon
hoá trung bình là 2 giờ.
3. Sự tăng độ màu và nồng độ của dịch đường :
Màu sắc của dịch đường trước và sau khi houblon hoá đã làm tăng thêm độ màu của
dịch đường do các phản ứng melanoidin, caramen và chất màu của hoa tạo nên.
Dịch đường càng đặc thì đun sôi màu của nó càng đậm , pH càng cao màu cũng càng
đậm.
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 19/118
Ngoài ra đun sôi có một phần tử nước bay hơi do đó nồng độ của dịch đường tăng lên
so với ban đầu.
3.4.3. Tiến hành houblon hoá :
Thiết bị houblon hoá cũng giống như thiết bị nấu nhưng có bề mặt truyền nhiệt lớn hơn
do quá trình houblon hoá cần làm bay hơi một lượng lớn nước , vật liệu chế tạo tốt nhất là thép
không gỉ.
Tiến hành : Dịch đường và nước rửa bã từ thiết bị lọc chuyển tẳng vào nồi houblon hoá
. Dịch đường lấp đầy đáy nồi thì bắt đầu cung cấp nhiệt để nhiệt độ dịch đường luôn giữ ở 70-
75
0
C . Duy trì ở nhiệt độ này để enzim -amylaza tiếp tục thuỷ phân tinh bột sót . Khi nước
rửa bã chảy vào nồi houblon hoá gần kết thúc thì bắt đầu nâng nhiệt đun sôi . khi bắt đầu nâng
nhiệt độ thì cho 3/4 lượng hoa và 1/4 còn lại cho vào trước khi kết thúc quá trình đun sôi 30

phút .
Nhà máy sử dụng hoa viên, lượng hoa sử dụng 1,5 g houblon dịch đường .
Thời gian đun sôi kéo dài 2 giờ.
3.5. Lắng trong và làm lạnh :
3.5.1. Mục đích :
Hạ nhiệt độ của dịch đường đến nhiệt độ lên mem , bão hoà oxy cho dịch lên men và
kết tủa huyền phù.
3.5.2. Các quá trình hoá lý xảy ra khi làm lạnh-lắng trong :
1. Sự hoà tan oxy vào dịch đường :
Dịch đường hấp thụ oxy suốt quá trình làm lạnh , tuy nhiên trong dịch đường nóng oxy
liên kết hoá học với các chất có trong dịch đường . Còn ở nhiệt độ thấp oxy chỉ hoà tan vào
dịch đường .
Oxy không khí chỉ hoà tan vào dịch đường khi nhiệt độ dịch đường dưới 40
0
C . Sự hoà
tan của oxy vào dịch đường phụ thuộc vào nhiệt độ , bề dày lớp dịch , sự chuyển động và nồng
độ dịch đường.
2. Sự tạo thành và tách các kết tủa :
Khi làm lạnh dịch đường thì trong dịch đường xuất hiện hai loại kết tủa , đó là kết tủa
thô và kết tủa mịn.
- Kết tủa thô : sinh ra trong quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon và phần lớn
được giữ lại trong thiết bị tách bã hoa . Phần còn lại sẽ được kết tủa khi làm lạnh .
Thành phần của kết tủa thô chủ yếu là protein , polyphenol . . . kết tủa thô khi lắng
xuống còn kéo theo các chất sắt , đồng, kim loại nặng khác có ảnh hưởng xấu đến quá trình lên
men và chất lượng của bia thành phẩm.
- Kết tủa mịn : Khi hạ nhiệt độ dịch lên men xuống dưới 60
0
C thì một số chất hoà tan
trở thành chất không hoà tan và tạo thành chất kết tủa . Các kết tủa mịn xuất hiện làm cản trở
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.

Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 20/118
quá trình sinh lý và sinh hoá của nấm men về sau , mặt khác nó làm cho bia có vị chát , làm
giảm độ bền hoá lý của bia . Tách kết tủa mịn rất khó và tốt nhất nên tách chúng bằng máy ly
tâm.
3. Sự bay hơi nước :
Khi làm lạnh dịch đường có một lượng nước nhất định bay hơi , do đó thể tích của dịch
lên men sẽ giảm và nồng độ của nó tăng . Nếu thiết bị kín thì nồng độ của nó tăng 0,1% còn
nếu thiết bị hở thì nồng độ tăng 0,4 – 1,2% .
3.5.3.Phương pháp tiến hành :
Tiến hành lắng trong và làm lạnh theo 2 giai đoạn :
 Giai đoạn 1:
Lắng trong dịch trong thiết bị whirlpool , thiết bị này là một thùng bằng thép dạng hình
trụ , đáy của thiết bị hơi nghiêng (khoảng 3% so với mặt phẳng nằm ngang) . Dịch đường theo
ống chuyển vào thiết bị ở nửa phần dưới , theo phương tiếp tuyến . Vận tốc của dịch đường
phải đạt 10-14m/s . Dịch đường sau khi vào thiết bị whirlpool thì để yên trong 20 phút . Tiếp
theo dịch đường trong được đưa đi làm lạnh đến nhiệt độ lên men , cặn cho qua máy lọc để thu
hồi phần dịch còn sót .
 Giai đoạn 2:
Dịch đường sau khi ra khỏi thiết bị lắng trong được làm lạnh đến nhiệt độ lên men trong
thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng. Vì nhà máy áp dụng phương pháp lên men chìm nên dịch
đường làm lạnh đến 10
0
C.
3.6. Lên men chính :
3.6.1. Mục đích :
Lên men rượu các loại dịch đường có trong dịch men dưới tác dụng của hệ enzim có
trong nấm men .
3.6.2. Các quá trình xảy ra khi lên men chính :

1. Quá trình sinh lý :
Thể hiện sự sinh sản của nấm men . Nấm men sinh trưởng mạnh nhất trong giai đoạn
đầu của thời kỳ lên men chính . Lúc đó xảy ra đồng thời sự sinh sản của nấm men và sự lên
men. Trong điều kiện lên men bình thường thì sự sinh sản của nấm men kết thúc xa trước khi
lên men chính xong.
2. Qúa trình sinh hoá :
Là sự chuyển hoá các chất nhờ tác động của enzim có trong tế bào nấm men.
Cơ bản là sự chuyển hoá đường thành rượu và CO
2
, phần không lên men chủ yếu là
dextrin , protein và chất khoáng .
Sự lên men các đường riêng biệt xảy ra theo thứ tự nhất định : Đầu tiên là fructose và
glucose . Saccharose ngay từ thời kỳ đầu của quá trình lên men , dưới tác dụng của enzim -
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 21/118
fructofranozidaza đã chuyển thành glucose và fructose .
Khi trong dịch lên men hầu như không còn glucose và fructose nữa thì mấm men bắt
đầu sử dụng maltose .
Trong quá trình lên men chính còn xảy ra nhiều sản phẩm phụ khác như glixerin , các
axit hữu cơ , aldehyt, các rượu bậc cao , este . . . .
- Glixerin là sản phẩm phụ nhưng là sản phẩm thường trực của quá trình lên men chính ,
ảnh hưởng tốt đến chất lượng của bia , làm vị của bia dịu hơn , mềm hơn . . .
- Axit hữu cơ hình thành nhiều trong quá trình lên men , nhiều chất là axit lactic , axit
citric , axit suxinic , sau này nó tham gia tạo este , góp phần tạo hương cho bia .
- Aldehyt chủ yếu sinh ra trong quá trình lên men bia là axetaldehyt . Trong bia non có
chứa 9mg/l , còn trong bia thành phẩm nó dao động 3 – 7mg/l . Vì aldehyt có trong bia ít nên
nó không gây ảnh hưởng đến mùi vị của bia . Ngược lại, các dẫn xuất của nó như điaxetyl ,
axetoin có ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bia.

- Điaxetyl là chất lượng không mong muốn có trong bia vì nó làm cho bia có mùi mật,
vị lạ. Hàm lượng điaxetyl có trong bia 0,2mg/l được coi là bình thường, còn nếu 0,35mg/l và
cao hơn sẽ ảnh hưởng đến mùi và vị của bia.
- Axetoin có thể làm cho bia có vị thiu. Hàm lượng của nó trong bia mg/l được coi là
bình thường , nếu tăng đến 2,3 – 5,3mg/l thì sẽ làm cho bia có vị thiu.
3. Quá trình hoá lý :
- Sự thay đổi độ chua và năng lực đệm :
Lên men là giai đoạn duy nhất trong dây chuyền công nghệ sản xuất bia có khả năng tạo
ra sự thay đổi lớn của độ chua . Bình thường thì pH của dịch đường trước lúc lên men là 5,5 –
5,6 còn sau khi lên men nó giảm xuống chỉ còn 4,4 – 4,5.
Khả năng đệm của dịch đường được hình thành và ổn định là nhờ có hệ thống muối
phosphat bậc I , phosphat bậc II tác động trong giới hạn pH là 5,6 –7,07 . Trong thời kỳ lên
men , một phần muối phosphat bị nấm men hấp thụ , do đó năng lực đệm của hệ thống này
giảm đi một cách nhanh chóng . Thay thế vào đó là hệ thống phosphat bậc I – bicacbonat – axit
cacbonic tự do . Cả hai hệ thống này đều tạo ra lực đệm ở khoảng pH = 4,27 – 5,67.
- Sự thay đổi thế oxy hoá – khử và cường độ màu :
Trong quá trình lên men, thế oxy hoá – khử giảm do oxy kết hợp với nấm men , oxy
liên kết với các thành phần dễ oxy hoá và các cấu tử khác tạo ra các sản phẩm mang tính khử.
Cường độ màu của dịch đường trong những ngày lên men chính cũng bị giảm đáng kể .
Nguyên nhân là do các hợp chất poly phenol dễ oxy hoá bị khử và sau đó thì bị kết lắng.
- Sự hoà tan CO
2
và tạo bọt :
Ở giai đoạn đầu của quá trình lêm men , lượng CO
2
tạo ra chưa nhiều , lại ở nhiệt độ
thấp cho nên chúng hoà tan hết vào dịch lên men. Ở giai đoạn sau của quá trình , lượng CO
2

tạo ra nhiều hơn , nhiệt độ của môi trường có tăng lên và trong dịch lên men đã hoà tan một

Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 22/118
lượng đáng kể , cho nên CO
2
tạo thành lúc này có chiều hướng thoát ra ngoài dưới dạng những
bong bóng nhỏ ly ty. Những bong bóng này kết hợp với nhau tạo thành lớp bọt.
Khi quá trình lên men chính thức kết thúc khối bọt đã bị xẹp hết , trên bề mặt bia non
phủ một lớp bọt màu xám – nâu , có độ đắng rất mạnh .
- Sự kết mảng của tế bào nấm men : đây là hiện tượng quan trọng . Vì nó kéo theo một
số chất lơ lửng góp phần làm trong bia .
Do đó vào cuối thời kỳ lên men chính hay hạ nhiệt độ của môi trường để sự kết mảng
này xảy ra nhanh hơn.
3.6.3. Nấm men bia :
Men bia thuộc loại đơn bào , không có clorophin. Men bia có hai chủng :
-Saccharomyces cerevisiae : Thuộc loại lên men nổi.
-Saccharomyces carlsbergensis : Thuộc loại lên men chìm
Ở đây ta sử dụng nấm men chìm , lên men ở nhiệt độ 10
0
C và ngừng lên men ở nhiệt độ
0
0
C.
Chủng nấm men chìm có chứa enzim melibiaza lên men được hoàn toàn đườn rafinose .
Vào thời kỳ cuối của lên men chính , chủng men chìm lắng xuống đáy thiết bị lên men vào tạo
thành kết tủa đặc , đồng thời cũng kéo theo những chất lơ lững góp phần làm trong bia.
Khi sử dụng men chìm , một phần nấm men bị yếu và nó kết tủa kém cho nên có thể
làm cho bia có mùi men. Do đó phải thường xuyên thay men. Tuy nhiên men chìm ít bị nhiễm
khuẩn.

 Phương pháp nuôi cấy men giống :
- Nuôi cấy men giống thuần khiết :
Nấm men giống thuần khiết được nuôi cấy qua 2 giai đoạn : Giai đoạn nuôi cấy trong
phòng thí nghiệm và nuôi cấy sản xuất
Nấm men thuần khiết là nấm men thu nhận từ một tế bào. Trong phòng thí nghiệm , để
đảm bảo men giống người ta nuôi cấy nó trong môi trường dịch đường 10% và bảo quản ở
nhiệt độ 2 – 4
0
C . Sau thời gian 1 – 2 tháng phải cấy chuyền 1 lần.
Để đưa men giống vào sản xuất , trước hết phải nuôi cấy trong phòng thí nghiệm cho
đến 5 – 10l . Sau đó nhân giống trong các thiết bị chuyên dụng đặt trong phòng bên cạnh phân
xưởng lên men . Mỗi lần nhân giống , thể tích men giống tăng từ 3 – 5 lần.
Yếu tố ảnh hưởng lớn đối với môi trường nuôi cấy nấm men giống là nhiệt độ.
Men thuần khiết thường phải tuyển chọn và bắt đầu nuôi cấy ở 25
0
C . Trong phòng thí
nghiệm nó sinh sản ở nhiệt độ 18 – 20
0
C . Khi đưa vào nuôi cấy sản xuất thì cho nó phát triển
ở 12 – 15
0
C và tiếp tục giảm đến 8 – 10
0
C rồi đưa vào thiết bị lên men.
Để nấm men giống sinh sản nhanh, dịch men chuyển từ giai đoạn trước sang giai đoạn
sau phải đang ở thời kỳ lên men mạnh .
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 23/118

Thiết bị nuôi cấy men giống gồm các thùng hình trụ bằng inox hoặc thép không gỉ , có
thể tích hữu ích khác nhau . Trước khi tiến hành nuôi cấy yêu cầu thiết bị và môi trường phải
vô trùng tuyệt đối .
- Xử lý men cái :
Men cái được thu vào các chậu chuyên dùng và chuyển đến phân xưởng lên men để xử
lý . Đầu tiên men cái được trộn với nước vô trùng có cùng thể tích, sau đó cho qua rây có
đường kính 0,4 – 0,6mm và đem ngâm trong nước lạnh . Hằng ngày phải thay nước cho men
và giữ nhiệt độ của nước trong thiết bị bảo quản gần 0
0
C . Trong nước lạnh , nấm men có thể
bảo quản tốt từ 4 – 6 ngày.
Để lên men trở lại ta tiến hành như sau : Men cái sau khi đã rửa và thanh trùng thì cho
trộn với dịch lên men theo tỉ lệ 2 – 6lít/1lít 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 nhảy chồi mạnh
và rượu tạo thành khoảng 0,3% coi như được . Men cái có thể tái sử dụng nhiều lần . Tuy
nhiên số lần tái sinh còn phụ thuộc và hoạt lực và sự nhiễm tạp của nó .
3.6.4. Tiến hành lên men :
Phương pháp lên men hiện đại : Quá trình lên men chính và phụ của bia tiến hành trong
cùng một thiết bị . Hay ở đây còn gọi là công nghệ lên men 1 pha.
Công nghệ lên men một pha được tiến hành trong các thiết bị có kích thước lớn. Do
thiết bị có các kích thước lớn nên hiệu ứng của các biến đổi thuỷ động học đến trạng thái sinh
lý của nấm men và các quá trình chuyển hoá là theo chiều hướng tích cực . Điều đó có nghĩa là
chất lượng của sản phẩm sẽ tốt hơn.
Thiết bị thân trụ – đáy côn kích thước lớn là loại hình thiết bị thích hợp nhất với công
nghệ lên men một pha . Thể tích của chúng dao động trong khoảng rất lớn , từ 100 – 1500 m
3
.
Được chế tạo từ thép không gỉ với góc côn của đáy là 70
0
. Trên thân được trang bị từ 3 – 5 áo

lạnh .
Chu kỳ sản xuất trong thiết bị loại này là 16 ngày đêm.
 Công nghệ được thực hiện như sau :
Dịch đường sau khi lọc được làm lạnh bằng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng đến nhiết
độ 10
0
C . Sau đó dịch đường được thông khí bằng không khí vô trùng với 0,3 – 0,4 g oxy cho
10 lít dịch lên men và tiếp theo chuyển dịch vào thiết bị lên men.
Dịch đường đưa vào thiết bị lên men có thể chia làm 2 – 3 lần trong ngày đêm (phụ
thuộc vào năng suất phân xưởng nấu). Khi dịch đường chiếm 2 – 3% thể tích của thiết bị lên
men thì cho men giống vào. Men sử dụng ở đây có độ ẩm 88% và theo tính toán 0,09 lit men
cho 10l dịch đường . tiếp theo cho dịch đường vào đầy 85% thể tích của thiết bị thì ngừng và
cho lên men.
Hai ngày đầu nhiệt độ của dịch lên men sẽ tăng đến 14
0
C . Hàm lượng chất chiết sẽ
giảm từ 12% xuống còn 2,6 – 2,2 % khối lượng . Nhiệt độ lên men yêu cầu không để vượt
14
0
C . Trong 3 ngày tiếp theo của quá trình lên men , nhiệt độ lên men ở phần trên của phần
Huế: 12/04/2008 www.phongviet.com.vn.


Nguồn: Trần Thị Quỳnh Diễm Trang 24/118
trụ phải giữ ở 13 – 14
0
C , còn vùng dưới 10 – 13
0
C. Với nhiệt độ này của dịch lên men người
ta tiến hành điều chỉnh áp suất của thiết bị và giữ áp suất dư trong thiết bị đạt 0,4 – 0,5at . Quả

trình lên men chính sẽ kéo dài 7 ngày.
Khi kết thúc quá trình lên men chính , tức là lúc nồng độ của dịch lên men giảm còn 2,6
– 2,2 % khối lượng thì tiến hành làm lạnh phần chóp của thiết bị đến 2
0
C và giữ ở nhiệt độ này
trong 2 ngày đêm để kết tủa men. Sau giai đoạn này thì mở hết các áo lạnh của phần trụ để làm
lạnh toàn bộ bia non đến 0 – 2
0
C và tiến hành lên men phụ . Lên men phụ kéo dài 5 – 7 ngày .
Khi lên men phụ kết thúc thì đưa kết tủa men ra ngoài .
Sau khi tách hết kết tủa men người ta tiến hành cacbon hoá cho bia với 0,1kg CO
2
/ 100l
bia . Bia đã bão hoà CO
2
được giữ trong thiết bị lên men trong 1 – 2 ngày ở nhiệt độ 0 –5
0
C .
Sau đó bia được làm lạnh đến 0
0
C , rồi lọc và rót vào chai . Bia đưa ra khỏi thiết bị lên men
phải nhờ áp lực CO
2
.
Thiết bị lên men sau khi được giải phóng phải tiến hành rửa , sát trùng và rửa bằng
nước lạnh rồi mới lên men mẻ sau .
3.7. Lọc bia :
3.7.1. Mục đích :
Để bia đạt độ trong cần thiết làm tăng giá trị cảm quan , làm tăng độ bền của bia.
Để lọc bia người ta có thể dùng nhiều thiết bị khác nhau và các chất trợ lọc khác nhau.

Ở nhà máy ta sử dụng chất trợ lọc diatomit – một loại chất trợ lọc đang được sử dụng rộng rãi
hiện nay. Hệ thống thiết bị lọc bằng diatomit gồm có bơm, thùng phối trộn và máy lọc ép.
3.7.2. Tiến hành lọc :
Bia được lọc trong thiết bị lọc dùng chất trợ lọc là diatomit.
Đầu tiên bột diatomit trộn cùng với nước trong thùng phối trộn theo tỉ lệ nhất định , sau
đó nhờ bơm bơm vào máy lọc ép để tách hết nước và tạo thành một màng lọc diatomit. Tiếp
theo bia được bơm qua lớp diatomit này để lọc .
Bia mới lọc lúc đầu còn đục phải đưa trở lại thùng phối trộn đến khi nào bia trong mới
đưa vào thùng chứa .
Trong quá trình lọc cùng với bia người ta bơm thêm vào máy lọc ép một ít dung dịch
bột diatomit nhằm để phân tán kết tủa men trên bề mặt lọc và kéo dài thời gian làm việc của
máy lọc.
Chi phí bột diatomic để tạo lớp lọc đầu tiên khoảng 500g/m
2
và chi phí trong khi lọc
khoảng 50g / 1m
2
bề mặt lọc.
3.8. Ổn định bia sau khi lọc :
Bia sau ki lọc là một chất lỏng bão hoà CO
2
. Khi chuyển bia đi lọc và vào thùng chứa
thì khả năng giữ CO
2
bị giảm . Để khôi phục lại sự bão hoà CO
2
ban đầu của bia thì sau khi
lọc bia phải được giữ ở một thời gian nhất định dưới áp suất dư của CO
2
.

Ở đây ta cho bia vào thùng chứa và giữ ở nhiệt độ 0,5 – 1
0
C dưới áp suất dư của CO
2
là