Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lítnăm (2)

Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Lời mở đầu
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. ngoài việc cung cấp một
lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzyme khá phong phú, đặc biệt là
nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylase.
Bia được sản xuất từ các 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 tính chất cảm quan
rất hấp dẫn đới với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng
mịn, lớp bọt trắng mịn, với hàm lượng CO
2
khá cao (4-5 g/l) giúp cơ thể con
người giải khát một cách triệt để khi ta uống.
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 các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu khắp các tỉnh trong cả
nước, sản lượng của các nhà máy cũng ngày càng tăng.
Hiện nay tổng năng suất của các nhà máy bia trong cả nước lên tới gần 3tỉ lít/ năm,
lượng bia tiêu thụ đã vượt quá 3 tỉ lít/năm vào năm 2013. Bên cạnh đó rất nhiều
thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện ở nước ta như Tiger, Heineken Hưởng ứng
tinh thần “ Người Việt Nam dùng hàng Việt Nam” cần đẩy mạnh sản xuất trong
nước, đáp ứng lượng tiêu thụ càng ngày càng tăng cao.
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 1
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Với tương lai rộng mở của ngành bia, em xin lập bản thiết kế phân xưởng nấu nhà
máy sản xuất bia với công xuất 30 triệu lít/năm

Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 2
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
MỤC LỤC
Lời mở đầu 1
Mục lục 3
Ghi ch ú 6
PHẦN I: TÌNH HÌNH TIÊU THỤ BIA TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI 7
1.1. Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới 7
1.2. Tình hình tiêu thụ bia ở trong nước 12
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 22
2.1. Nước 24
2.2. Đại mạch 28
2.3. Hoa bia 35
2.4. Nấm men 40
2.5. Nguyên liệu thay thế: gạo 43
2.6. Chế phẩm enzyme 44
2.7. Các chất phụ gia khác 45
PHẦN III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 47
3.1. Nghiền nguyên liệu 49
3.1.1. Nghiền malt 49
3.1.2. Nghiền gạo 49
3.2. Hồ hóa 51
3.3. Đường hóa 53
3.4. Lọc dịch đường 56
3.5. Đun sôi dịch đường với hoa houblon 58
3.6. Lắng xoáy 60
3.7. Làm lạnh nhanh 61
PHẦN IV: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 63
4.1. Lập kế hoạch sản xuất 63

4.2. Tính cân bằng sản phẩm 63
4.2.1. Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn 64
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 3
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
4.2.2. Tính nguyên liệu 65
4.2.3. Tính lượng men giống 66
4.2.4. Tính lượng bã malt và gạo 66
4.2.5. Tính lượng nước trong quá trình nấu và rửa bã 67
4.2.6. Các nguyên liệu khác 68
4.2.6.1. Tính lượng hoa Houblon
4.2.6.2. Lượng chế phẩm Termamyl 120L
4.2.7. Các sản phụ khác 69
4.2.7.1. Cặn lắng
4.2.7.2. Sữa men
4.2.7.3. Bã hoa
PHẦN V: TÍNH VÀ CHỌN MỘT SỐ THIẾT BỊ 73
5.1. Cân nguyên liệu 73
5.2. Máy nghiền malt
5.3. Máy nghiền gạo 73
5.4. Chọn hệ thống vận chuyển nguyên liệu 74
5.5. Chọn nồi hồ hóa 74
5.6. Chọn nồi đường hóa 76
5.7. Chọn thùng lọc 78
5.8. Chọn nồi nấu hoa 79
5.9. Chọn thùng lắng xoáy 81
5.10. Chọn thiết bị đun nước nóng 82
5.11. Chọn thiết bị l àm l ạnh nhanh 83
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 4

Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Kết luận 85
Tài liệu tham khảo 86
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 5
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
GHI CH Ú
Hình 1: Biểu đồ tiêu thụ bia bình quân đầu người, 2010
Hình 2: Biểu đồ : Top 10 quốc gia có mức tiêu thụ bình quân cao nhất năm 2011
(lít/người) .Nguồn: Kirin
Hình 3: Biểu đồ tổng doanh thu thị trường bia toàn cầu năm 2011 (nguồn:
Indybeer)
Hình 4: tốc độ tăng trưởng kép sản lượng tiêu thụ bia của Việt Nam
Hình 5: Thị phân bia toàn cầu
Hình 6: Sản lượng bia tiêu thụ toàn cầu trung bình trên đầu người năm 2010 (lít).
Hình 7: Sản lượng bia tiêu thụ đầu người của Việt Nam trong năm 2010
Hình 8: Mức tiêu thụ bia các nước Đông Nam Á, 2011
Hình 9: Lượng tiêu thụ bia ở Việt Nam qua các năm
Hình 10: Sản lượng sản xuất bia ở Việt Nam qua các năm.
Hình 11: Phân bố bia trên toàn lãnh thổ Việt Nam
Hình 12: Hình ảnh 10 loại bia dược tiêu thụ nhiều nhất năm 2010 theo số liệu của
Sabeco
Hình 13: Giá cổ phiếu AB InBev tăng liên tục trong 5 năm qua. Giá trị vốn hóa thị
trường của tập đoàn hiện đạt hơn 122,62 tỷ EUR
Hình 14: phân khúc bia trên thị trường Việt Nam ,
Hình 15: Một số thương hiệu bia của AB InBev
Hình 16: Một số thương hiệu bia toàn cầu và đa quốc gia, khu vực của AB Inbev
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 6
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm

PHẦN I: TÌNH HÌNH TIÊU THỤ BIA TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI
1. Tình hình tiêu thụ bia thế giới
Các nước phát triển uống nhiều rượu bia, nhất là các nước châu Âu. Dân các nước
Cộng hòa Czech, Đức, Áo, Ireland dẫn đầu trong tiêu thụ bia, bình quân đầu người
hàng năm lần lượt là 132, 107, 106 và 104 lít/người/năm.
Hình 1: Biểu đồ tiêu thụ bia bình quân đầu người, 2010
Trong năm 2011, mức tiêu thụ bia toàn cầu đạt 188,78 tỉ lít, tăng 3,8% so với năm
2010. Trong đó, lượng tiêu thụ của Châu Á đứng đầu thế giới ở mức 66,2 tỉ lít, tiếp
đó là thị trường truyền thống Châu Âu 51,2 tỉ lít. Khu vực Trung Đông là khu vực
tiêu thụ ít nhất, chỉ đạt 1,4 tỉ lít dù dân số bằng ½ so với Châu Âu. Các khu vực Mĩ
La Tinh, Bắc Mĩ, Châu Phi và Châu Đại Dương đạt 30,8; 26,1; 10,8 và 2,2 tỉ lít.
Tổng thu nhập của thị trường bia năm 2011 đạt 500,24 tỉ đô la Mĩ
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 7
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Mặc dù đứng đầu thế giới về tổng sản lượng tiêu thụ bia, Châu Á thua xa các đại
diện đến từ Châu Âu khi mà top 10 các quốc gia đứng đầu về lượng tiêu thụ bình
quân chịu sự thống trị bởi các quốc gia Châu Âu. Đứng đầu năm thứ 19 liên tiếp,
CH Séc đạt mức 158,6 lít/1 người, tiếp đó là Ireland (131,1 lít) và Đức (110 lít).
Châu Á chỉ có 2 nước duy nhất lọt top 50 đó là Nhật (41) và Trung Quốc (50). Các
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 8
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
nước Đông Nam Á như Việt Nam, Thái Lan đạt mức tiêu thụ bình quân ở mức
trung bình của thế giới (~27 lít/1 người) và cách xa khu vực top 50. Sau đây là 10
quốc gia có mức tiêu thụ bình quân theo đầu người cao nhất:
Hình 2: Biểu đồ : Top 10 quốc gia có mức tiêu thụ bình quân cao nhất năm
2011 (lít/người) .Nguồn: Kirin
Tổng doanh thu của thị trường bia thế giới năm 2011 đạt 500, 24 tỉ đô la Mĩ và
được dự báo là sẽ tăng nhẹ 1,1% trong 4 năm tiếp theo. Đóng góp chính cho sự

tăng trưởng này là sự tăng trưởng kinh tế của các thị trường mới nổi như Trung
Quốc, Brazil, …
Hình 3: Biểu đồ tổng doanh thu thị trường bia toàn cầu năm 2011 (nguồn:
Indybeer)
Theo thống kê, sản lượng của nhóm 40 nước sản xuất bia hàng đầu thế giới trong
năm 2012 là khoảng 1,8 tỷ hectolit (1hectolit = 100 lít), tương đương 92% sản
lượng bia toàn cầu. Trong khi đó, năm tập đoàn bia lớn nhất hành tinh hiện nay đã
chiếm phân nửa thị trường thế giới. Đó là những cái tên như: AB InBev,
SABMiller, Heineken, Carlsberg, và China Resource Brewery Ltd:
1. Anheuser-Busch InBev
Có trụ sở chính tại Bỉ, sản xuất 352,9 triệu hectoliter mỗi năm, chiếm 18,1% lượng
bia sản xuất trên thế giới - Anheuser-Busch InBev, viết tắt là AB InBev, là công ty
sản xuất và phân phối bia lớn nhất thế giới hiện nay.
2. SABMiller
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 9
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Có trụ sở tại Vương quốc Anh, sản xuất 190 triệu hectoliter mỗi năm, chiếm 9,7%
lượng bia sản xuất bia trên thế giới - SABMiller là một công ty đa quốc gia sản
xuất bia và nước giải khát có trụ sở tại London, Anh quốc.
3. Heineken International
Có trụ sở tại Bỉ, sản xuất 171,7 triệu hectoliter mỗi năm, chiếm 8,8% lượng sản
xuất bia trên thế giới.
4. Carlsberg Group
Có trụ sở tại Đan Mạch, sản xuất 120,4 triệu hectoliter mỗi năm, chiếm 6,2%
lượng sản xuất bia trên thế giới.
5. China Resource Snow Breweries Ltd
Có trụ sở tại Trung Quốc, sản xuất 106,2 triệu hectoliter mỗi năm, chiếm 5,4%
lượng sản xuất bia trên thế giới.
Bảng 3: Sản lượng bia của một số nước trên thế giới giai đoạn 2011-2012 được

thống kê như sau:
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 10
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
[ Nguồn: Kirin Institute of Food and Lifestype Report Global Beer Production by
Country in 2012]
2. Tình hình tiêu thụ bia ở trong nước
Thử nhìn qua các số liệu về nhân khẩu học dưới đây:
Hơn 91 triệu người tiêu dùng
Tốc độ tăng dân số lớn hơn 1%/năm, ước tính 100 triệu người vào năm 2025.
Độ tuổi trung bình của người dân là 27,8 tuổi so với 35,5 tuổi của Trung Quốc.
70% dân số nhỏ hơn 40 tuổi
31 triệu dân số nằm trong độ tuổi 20-40
35% dân số nhỏ hơn 20 tuổi
Mỗi năm có thêm hơn 1 triệu dân số bước sang độ tuổi 18
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 11
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Việt Nam đang trở thành một trong những thị trường tiêu dùng hấp dẫn nhất thế
giới, trong đó có thị trường bia. Việt Nam đang là nước tiêu thụ bia nhiều nhất
Đông Nam Á, và đứng thứ 3 khu vực châu Á – Thái Bình Dương (chỉ sau Nhật
Bản và Trung Quốc).
Hình 4: tốc độ tăng trưởng kép sản lượng tiêu thụ bia của Việt Nam
Theo Euromonitor International, tốc độ tăng trưởng kép sản lượng tiêu thụ bia của
Việt Nam giai đoạn 2011-2016 được dự báo từ 6 – 9.99%/năm.
Hình 5: Thị ph ần bia toàn cầu
Ảnh: The Wall Street Journal
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 12
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm

42,5% thị phần bia toàn cầu thuộc về 4 tay chơi lớn trong năm 2011 là:
1. AB InBev: 18.3%
2. SABMiller: 9.8%
3. Heineken: 8.8%
4. Carlsberg: 5.6%
Thị phần dẫn đầu của AB InBev cho thấy sự thống trị của hãng, trong khi top 2, 3,
4 đang cạnh tranh khốc liệt để vươn lên.
Tại thị trường châu Á – Thái Bình Dương, các hãng sản xuất bia này đang lép vế
trước các hãng sản xuất địa phương Trung Quốc và Nhật Bản. Cụ thể, AB InBev
vẫn dẫn đầu khi nằm trong top 3, trong khi 3 thương hiệu còn lại nằm ở vị trí 10,
18, 22.
Việc AB InBev cho xây dựng nhà máy tại Việt Nam cho thấy hướng đi của hãng
đang tái định hình lại thị phần khu vực châu Á – Thái Bình Dương, song song với
việc M&A các hãng sản xuất địa phương và khu vực.
Hình 6: Sản lượng bia tiêu thụ toàn cầu trung bình trên đầu người năm 2010 (lít).
Ảnh: Pomegranate Asia
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 13
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Hình 7: Sản lượng bia tiêu thụ đầu người của Việt Nam trong năm 2010. Nguồn:
Pomegranate Asia
Hình 8: Mức tiêu thụ bia các nước Đông Nam Á, 2011
Việt Nam là nước “khát” bia nhất tại Đông Nam Á trong năm 2011. Ảnh: Sưu tầm
từ Internet
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 14
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Hình 9: Lượng tiêu thụ bia ở Việt Nam qua các năm
Hình 10: Sản lượng sản xuất bia ở Việt Nam qua các năm. Nguồn: Pomegranate
Asia

Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 15
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Hình 11: Phân bố bia trên toàn lãnh thổ Việt Nam
Nguồn: VinaCorp & Pomegranate Asia
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 16
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Hình 12: Hình ảnh 10 loại bia dược tiêu thụ nhiều nhất năm 2010 theo số liệu của
Sabeco
Thị trường bia Việt Nam hoạt động khá cạnh tranh, với nhiều thương hiệu nổi
tiếng như: Tiger, Heineken, Hà Nội, Halida, Sài Gòn, 333, v.v…, từ phân khúc cấp
thấp như bia hơi cho đến phân khúc bia thượng hạng.
2 thị trường tiêu thụ chủ lực là thị trường miền Nam (Hồ Chí Minh) và miền Bắc.
50-60% thị phần bia thuộc về 2 tập đoàn lớn của Việt Nam là Sabeco và Habeco.
Ngoài ra, thị trường bia Việt Nam còn mở cửa cho phép các công ty sản xuất bia
nước ngoài vào liên doanh, như: Carlsberg, Asia Pacific Brewers Ltd (Heineken,
Tiger), SABMiller.
Theo APB, hơn 1/2 lợi nhuận của hãng là do thị trường Việt Nam đóng góp, mặc
dù tập đoàn hoạt động ở hơn 15 quốc gia thuộc châu Á – Thái Bình Dương.
Hình 13: Giá cổ phiếu AB InBev tăng liên tục trong 5 năm qua. Giá trị vốn hóa thị
trường của tập đoàn hiện đạt hơn 122,62 tỷ EUR
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 17
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
(Nguồn: www.abinbev.com)
Anheuser-Busch InBev – tập đoàn sản xuất bia lớn nhất thế giới dự kiến xây nhà
máy sản xuất bia ở Việt Nam vào cuối năm 2014.
Hiện, AB InBev Anheuser-Busch InBev là một tập đoàn đa quốc gia có trụ sở tại
Leuven, Bỉ. Đây là tập đoàn sản xuất bia lớn nhất thế giới với gần 25% thị phần

toàn cầu, và lớn thứ 3 thế giới tính theo giá trị tài sản.
AB InBev có hơn 200 thương hiệu bia, trong đó có 14 thương hiệu cho tập đoàn
thu về hơn 1 tỷ USD/năm. Tập đoàn này hiện có khoảng 116.000 nhân công tại
hơn 30 quốc gia.
Hình 14: phân khúc bia trên thị trường Việt Nam ,
Ảnh: Pomegranate Asia
Theo APB, hãng sản xuất bia với 2 thương hiệu nổi tiếng Heineken và Tiger, thị
trường bia Việt Nam đang phân hóa như sau:
+ 13% dành cho phân khúc bia thượng hạng, và sẽ tiếp tục gia tăng trong thời gian
tới.
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 18
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
+ 75% cho phân khúc bia đại trà.
+ 12% cho phân khúc bia bình dân, như bia hơi.
Xu hướng sẽ có sự dịch chuyển trong thời gian tới, tăng bia cao cấp, giảm dần bia
bình dân khi mức sống người dân đi lên.
Hình 15: Một số thương hiệu bia của AB InBev. Ảnh: Báo cáo thường niên 2012
AB InBev
Theo hãng này, nhà máy bia xây dựng tại Việt Nam sẽ tập trung cho thương hiệu
toàn cầu Budweiser của hãng để phục vụ thị trường Việt Nam.
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 19
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Hình 16: Một số thương hiệu bia toàn cầu và đa quốc gia, khu vực của AB Inbev.
Nguồn: Báo cáo thường niên 2012 – AB InBev
Tại thị trường châu Á – Thái Bình Dương: Budweiser, Harbin & Sedrin đang là
những con át chủ bài tăng trưởng của AB InBev, trong đó:
+ Budweiser giữ vị trí vững chắc như 1 thương hiệu bia thượng hạng hàng đầu tại
Trung Quốc.

+ Harbin giữ vị trí thứ 39 trong top 50 thương hiệu hàng đầu của Trung Quốc.
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 20
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
Lợi nhuận hoạt động kinh doanh trước khấu hao (EBITDA) của AB InBev trong
năm 2012 theo khu vực – Sản lượng tiêu thụ bia theo khu vực của hãng. Ảnh: Báo
cáo thường niên 2012 AB InBev
PHẦN II: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA
Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau:
Chỉ tiêu cảm quan ( TCVN 7042:2009)
Bảng 2.1
T
T
Tên chỉ tiêu Chất lượng
1 Màu sắc Màu vàng sáng
2 Trạng thái
Dạng lỏng, trong suốt, không có cặn, không
lẫn tạp chất
3 Độ bọt
Bọt trắng, nhỏ, mịn, có độ bám dính thành cốc
4 Mùi
Có mùi thơm của Malt đại mạch và hoa
Houblon, không có mùi lạ.l
5 Vị
Có vị đắng nhẹ đặc trưng của hoa
Houblon
Chỉ tiêu hóa lý ( TCVN 7042:2009), (TCVN 6058:1995)
Bảng 2.2
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 21

Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
T
T
Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Bia hơi Bia Chai
1
Hàm lượng chất tan
ban đầu
% khối lượng 10,5
o
Bx 12
o
Bx
2 Hàm lượng Etanol %v/v 4,0 ± 0,2 5,0±0,2
3 Hàm lượng CO2 g/l 4,7 ± 0,2 4,7 ± 0,2
4 Độ axit
Số ml
NaOH 0,1N /
10ml bia
1,3 ±
0,1
1,3
±0,1
5 pH 4,4 ± 0,2 4,4 ±0,2
6 Hàm lượng chất đắng mg/l 18÷2 22÷2
7 Hàm lượng Diaxetyl mg/l ≤ 0,2 ≤ 0,1
Các chỉ tiêu vi sinh
Bia chai:
Bảng 2.3
T
T

Tên chỉ tiêu Đơn vị tính
Mức chất
lượng
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 22
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
1 Tổng số VSV hiếu khí CFU/ml sản phẩm 10
2 E. coli, CFU/ml sản phẩm 0
3 Staphylococcus aureus CFU/ml sản phẩm 0
4 Streptococci faecal CFU/ml sản phẩm 0
5
Pseudomonas
aeruginosa
CFU/ml sản phẩm 0
6 Clostridium perfringens CFU/ml sản phẩm 0
1. Nước
Thành phần chính của bia là nước (chiếm từ 80 - 90%) nên nguồn nước và
các đặc trưng của nó có một ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng của bia.
Nước tham gia rất nhiều công đoạn trong sản xuất bia: ngâm đại mạch, hồ hóa,
đường hóa, rửa men, rửa thiết bị, cung cấp lò hơi, Trung bình trong sản xuất cần
khoảng 3.7-10.9 hl nước / 1hl bia.
Thành phần của nước phụ thuộc vào nguồn nước khai thác, độ cứng và các
khoáng chất có sẵn trong đó. Nước thiên nhiên chứa rất nhiều các muối hòa tan ở
dạng ion: Ca
2+
, H
+
, Na
+
, K

+
, Fe
2+
, Al
3+
, Mn
2+
, OH
-
, HCO
3
-
, Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3
-
, NO
2
-
,
SiO
3
2-
, PO
4
3-

, Muối của Ca
2+
, Mg
2+
là nguyên nhân gây nên độ cứng của nước.
Theo tài liệu [1-67 ta có:
Ảnh hưởng cuả các muối, thành phần hóa học trong nước tới quy trình công
nghệ:
Ion Ca
2+
: có mặt ở trong tất cả các loại nước ngầm, hàm lượng Ca
2+
thay đổi
trong giới hạn từ (5-6) đến (200-250) mg/l (tính theo CaO). Nó có những ảnh
hưởng sau:
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 23
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
- Bảo vệ enzyme amylase khỏi sự ức chế của nhiệt độ
- Kích hoạt các protein và các amylase trong quá trình đảo trộn và tăng năng suất
đảo trộn: Protein + Ca
2+


Proteinat canxi + 2H
+

- Muối Ca(HCO
3
)

2
ảnh hưởng xấu đến quá trình đường hóa, giảm độ acid của dịch
đường hóa và hồ hóa.
4KH
2
PO
4
+ 3Ca(HCO
3
)
2
+ Ca
3
(PO
4
)
2
 2K
2
HPO
4
+ 6H
2
O + 6CO
2

- Giaỉ phóng cation H
+
: 3Ca
2+

+ 2HPO
4
2-
 Ca
3
(PO
4
)
2
+ 2H
+
- Phản ứng của CaSO
4

với K
2
HPO
4
làm tăng độ acid, tác động này rất có lợi cho
quá trình đường hóa (tăng cường sự hoạt động của enzyme).
- Trong quá trình lọc dịch đường, canxi làm giảm pH tăng tốc độ lọc và ngăn cản
quá trình chiết màu, mùi, các hợp chất silic, các hợp chất làm tế bào co lại.
- Làm kết tủa diphosphat tan trong dịch đường ở dạng hydroxyapatit:
4CaHPO
4
+ 2H
2
O  3Ca
3

(PO
4
)
2.
Ca(OH)
2
- Trong quá trình nấu dịch đường với hoa bia canxi trợ giúp quá trình đông tụ các
hợp chất protein, làm giảm màu dịch đường và khả năng đường phân của các α-
acid đắng của hoa bia
- Trong quá trình lên men canxi làm tăng khả năng lắng của nấm men
- Trong quá trình tàng trữ giúp làm trong bia
Ion Mg
2+
: lượng ít hơn Ca
2+
từ (3-4) đến (80-100) mg/l ( tính theo MgO)
- Muối MgSO
4
có vị đắng ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia
- Các phản ứng Mg(HCO
3
)
2
với KH
2
PO
4
gần giống với phản ứng của muối
Ca(HCO
3

)
2
-

Khi đun nóng MgHPO
4
chuyển thành Mg bậc 1 và 3 làm tăng tính acid.
4 MgHPO
4
 Mg(H
2
PO
4
)
2
+Mg
3
(PO
4
)
2
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 24
Thiết kế phân xưởng nấu nhà máy bia 30 triệu lít/năm
- Mg có nhiều nhóm ngoại cho enzyme
- Trong quá trình lên men, Mg tham dự vào trong một coenzyme quan trọng
decacboxyl hóa của acid pyruvic thành acetaldehyt và CO
2
- Với hàm lượng MgSO
4

7.1 meq không ảnh hưởng tới vị của bia còn Mg(HCO
3
)
2

7.1 meq khiến bia có vị đắng khó chịu
- Hàm lượng Mg có trong malt đủ cho dịch đường 130mg/l
Ion Na
+
: hàm lượng trong nước thường từ 15-20 mg/l (tính theo Na
2
O) tồn
tại ở dạng các muối NaCl, Na
2
CO
3
, Na
2
SO
4
.
- Hàm lượng dưới 200mg/l có ảnh hưởng tốt tới mùi vị của bia.
- Na
+
còn gây ức chế quá trình nẩy mầm ảnh hưởng tới chất lượng malt.
- Na
2
CO
3
phản ứng làm tăng pH: Na

2
CO
3
+ 2 KH
2
PO
4
 K
2
HPO
4
+ NaHPO
4
+
CO
2
+ H
2
O
- Hàm lượng NaCl 75-150mg/l chấp nhận với bia vàng tạo vị êm
- Hàm lượng natri quá cao tạo vị mặn chua cho bia
- Các muối natri tan tốt trong nước
Ion K
+
: trong nước có 1 lượng nhỏ
- Hàm lượng nhỏ không được vượt quá 10mg/l
- Tỉ lệ Na
+
/K
+

ảnh hưởng tới khả năng lắng của nấm men
- K
+
ức chế nhiều loại enzyme trong quá trình sản xuất bia, gây ra vị mặn cho bia
- Hàm lượng trong malt 300-500mg/l
Ion Fe
2+
: (Fe(HCO
3
)
2
) hàm lượng tương đối lớn gây ảnh hưởng xấu đến chất
lượng bia. Trong ngâm malt làm vỏ malt có màu xám. Gây ức chế một số enzyme,
và bị loại bỏ theo bã.
IonCu
2+
: gây độc với nấm men
Nguyễn Thị Diệp
MSSV: 20112848 Page 25