Khảo sát quy trình sản xuất bia tại công ty bia Vicoba Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM


NGUYỄN CAO THĂNG

Tên đề tài:
KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA
TẠI CÔNG TY BIA VICCOBA THÁI NGUYÊN


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC


Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm
Khoa : CNSH-CNTP
Khoá : 2010 – 2014






Thái Nguyên, 2014


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN CAO THĂNG

Tên đề tài:
KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA
TẠI CÔNG TY BIA VICCOBA THÁI NGUYÊN


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC


Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm
Khoa : CNSH-CNTP
Khoá : 2010 – 2014
Giáo viên hướng dẫn : 1. KS. Nông Thị Hằng
2. ThS. Nguyễn Hữu Nghị
Khoa CNSH-CNTP Trường ĐHNL Thái Nguyên




Thái Nguyên, 2014
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là
trung thực.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã
được cám ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ

nguồn gốc.
Thái nguyên, ngày 04 tháng 06 năm 2014
Sinh viên
Nguyễn Cao Thăng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy cô và bạn bè trong
những năm học vừa qua đặc biệt là thời gian làm thực tập tốt nghiệp. Luận văn tốt
nghiệp này được hoàn thành, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã được thầy cô
trong khoa Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm giúp đỡ rất nhiều.
Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Hữu Nghị giảng viên
khoa Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm trường Đại học Nông Lâm –
Thái Nguyên, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận
văn tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc kỹ sư Nông Thị Hằng – Phó giám đốc sản
xuất Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên cùng toàn thể cán bộ công
nhân viên, kỹ thuật viên trong công ty đã tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian thực tập tại công ty.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến toàn thể thầy cô, gia
đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian thực tập
tốt nghiệp.
Thái Nguyên, ngày 05 tháng 06 năm 2014
Sinh viên

Nguyễn Cao Thăng
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

o
S Độ đường

CIP Làm sạch và khử trùng
ISO Hệ thống quản lý chất lượng
hl = 100 lít
KCS Kiểm tra chất lượng
TCN Trước công nguyên
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TW Trung ương
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của malt [1] 12
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của hoa houblon [1] 13
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của gạo 17
Bảng 2.4: Sản lượng bia tính theo triệu hl 18
Bảng 2.5: Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới năm 2004 19
Bảng 3.1: Hệ số trọng lượng của từng chỉ tiêu cảm quan [6]. 29
Bảng 3.2: Xếp hạng chất lượng theo điểm số [6]. 29
Bảng 4.1: Lượng hoa của từng dạng chế phẩm mà nhà máy sử dụng/1 mẻ nấu 33
Bảng 4.2: Bảng nhiệt độ, pH tối ưu của các loại enzyme 39
Bảng 4.3: Bảng theo dõi các nồi nấu 57
Bảng 4.4: Bảng theo dõi các mẻ nấu 57
Bảng 4.5: Bảng theo dõi lên men ở tank số 3 58
Bảng 4.6: Bảng theo dõi lên men 59
Bảng 4.7: Bảng kết quả đánh giá chất lượng bia hơi 60
Bảng 4.8. Bảng so sánh các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm giữa công ty biaVicoba và
công ty bia Sài Gòn 61
Bảng 4.9. Các chỉ số yêu cầu đồi với nguyên liệu chính cho sản xuất bia là: 62
Bảng 4.10. Tổn thất tính theo % của từng công đoạn sản xuất là 62

DANH MỤC HÌNH
Trang

Hình 2.1: Sơ đồ bộ máy tổ chức 4
Hình 2.2: Sơ đồ mặt bằng công ty 5
Hình 2.3: Biểu đồ phân chia lượng bia tiêu thụ theo vùng (2004) 19
Hình 4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia 31
Hình 4.2: Máy nghiền trục 49
Hình 4.3: Máy nghiền búa 49
Hình 4.4: Nồi nấu 50
Hình 4.5: Thiết bị lọc đáy bằng 51
Hình 4.6: Nồi nấu hoa 52
Hình 4.7: Thiết bị lắng xoáy Whirlpool 53
Hình 4.8: Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 53
Hình 4.9: Tank lên men 54
Hình 4.10: Thiết bị lọc ống 55

MỤC LỤC

Trang
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2
1.2.1. Mục đích của đề tài 2
1.2.2. Yêu cầu 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Giới thiệu chung về công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (Bia-
Vicoba) 3
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty 3
2.1.2. Tổ chức bộ máy của công ty 4
2.1.3. Vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn lao động 6
2.2. Tổng quan về sản phẩm bia 7
2.2.1. Sơ lược về lịch sử ngành bia 7

2.2.2. Nguồn gốc của bia 8
2.2.3. Phân loại bia 8
2.2.4. Vai trò của bia trong nền kinh tế quốc dân 9
2.2.5. Thành phần hóa học của bia 10
2.2.6. Tác dụng của bia 10
2.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất 11
2.3.1. Nguyên liệu chính 11
2.3.1.1. Malt 11
2.3.1.2. Hoa houblon 12
2.3.1.3. Nước 15
2.3.1.4. Nấm men 15
2.3.2. Nguyên liệu phụ 16
2.3.2.1. Gạo 17
2.3.2.2. Đường 17
2.3.2.3. Phụ gia 17
2.4. Tình hình sản xuất trong và ngoài nước 18
2.4.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 18
2.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 20
2.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 22
2.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 22
2.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 24
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 26
3.1.1. Đối tượng 26
3.1.2. Phạm vi 26
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành 26
3.2.1. Địa điểm 26
3.2.2. Thời gian tiến hành 26
3.3. Nội dung và các chỉ tiêu theo dõi 26
3.3.1. Tìm hiểu các công đoạn trong quy trình công nghệ sản xuất bia 26

3.3.1.1. Nguyên liệu 26
3.3.1.2. Nghiền nguyên liệu 26
3.3.1.3. Nấu 26
3.3.1.4. Lên men 26
3.3.1.5. Lọc trong 26
3.3.1.6. Hoàn thiện 26
3.3.2. Tìm hiểu các thông số kỹ thuật và cách vận hành của thiết bị chính trong dây
chuyền sản xuất 26
3.3.2.1. Máy nghiền 26
3.3.2.2. Nồi nấu 27
3.3.2.3. Thiết bị lọc dịch đường 27
3.3.2.4. Thiết bị lắng xoáy 27
3.3.2.5. Thiết bị làm lạnh nhanh 27
3.3.2.6. Tank lên men 27
3.3.2.7. Thiết bị lọc trong bia 27
3.3.3. Tìm hiểu các phương pháp đánh giá và kiểm tra bán thành phẩm và chất
lượng bia thành phẩm 27
3.3.3.1. Kiểm tra bán thành phẩm 27
3.3.3.2. Đánh giá chất lượng bia thành phẩm 27
3.3.4. Tính toán cân bằng sản phẩm 27
3.4. Phương pháp nghiên cứu 27
3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin 27
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu 27
3.4.3. Phương pháp phân tích 27
3.4.4. Phương pháp đánh giá bằng cảm quan 29
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31
4.1. Tìm hiểu các công đoạn trong quy trình công nghệ sản xuất bia 32
4.1.1. Nguyên liệu 32
4.1.1.1. Malt đại mạch 32
4.1.1.2. Gạo 32

4.1.1.3. Hoa houblon 33
4.1.1.4. Chủng nấm men 33
4.1.1.5. Nước 33
4.1.2. Nghiền nguyên liệu 34
4.1.2.1. Nghiền gạo 34
4.1.2.2. Nghiền malt 34
4.1.3. Nấu 35
4.1.3.1. Hồ hóa 35
4.1.3.2. Đường hóa 37
4.1.3.3. Lọc dịch đường 40
4.1.3.4. Nấu hoa 41
4.1.3.5. Lắng xoáy 42
4.1.4. Lên men 42
4.1.4.1. Làm lạnh nhanh và sục khí oxy 42
4.1.4.2. Tiến hành bơm dịch và tiếp men sữa 43
4.1.4.3. Tiến hành lên men chính 43
4.1.4.4. Tiến hành lên men phụ 44
4.1.5. Lọc trong 45
4.1.6. Hoàn thiện 46
4.1.6.1. Nạp CO
2
46
4.1.6.2. Chiết bom, chiết chai 47
4.1.6.3. Bảo quản bia thành phẩm 48
4.2. Tìm hiểu các thông số kỹ thuật và cách vận hành của các thiết bị chính trong
dây chuyền sản xuất 49
4.2.1. Thiết bị nghiền 49
4.2.2. Thiết bị nồi nấu 50
4.2.3. Thiết bị lọc dịch đường 51
4.2.4. Thiết bị houblon hóa 52

4.2.5. Thiết bị lắng 52
4.2.6. Thiết bị làm lạnh nhanh 53
4.2.7. Thiết bị lên men 54
4.2.8. Thiết bị lọc bia 55
4.3. Tìm hiểu các phương pháp đánh giá và kiểm tra bán thành phẩm và chất lượng
bia thành phẩm 56
4.3.1. Kết quả kiểm tra bán thành phẩm 56
4.3.2. Đánh giá chất lượng bia thành phẩm 60
4.4. Tính toán cân bằng sản phẩm 61
4.4.1. Tính lượng chất hòa tan và bã 62
4.4.2. Tính lượng sản phẩm trung gian qua các giai đoạn: 63
4.4.3. Tính lượng men giống 64
4.4.4. Tính toán lượng bã malt và gạo 64
4.4.6. Tính toán lượng nước dùng trong quá trình nấu 65
4.4.7. Tính toán nguyên liệu khác 65
4.4.7. Lượng chế phẩm enzym 65
4.4.8. Lượng bột trợ lọc diatomit 65
4.4.9. Tính sản phẩm phụ 66
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68
5.1. Kết luận 68
5.2. Đề nghị 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
1
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng, thu nhận được bằng
cách lên men dịch đường ở nhiệt độ thấp. Ngoài việc cung cấp một lượng năng
lượng khá lớn, trong bia còn chứa nhiều vitamin và một lượng enzyme khá phong
phú, đặc biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hóa thuộc nhóm amylase [1].
Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa

houblon, nước và nấm men. Với quy trình công nghệ đặc biệt đã tạo ra những tính
chất độc đáo của bia: hương thơm đặc trưng và vị đắng dịu của hoa houblon, cùng
với một lượng đường còn xót lại chủ yếu là dextrin thấp phân tử, protid, axit hữu
cơ, các chất khoáng, các chất tạo hương ở tỉ lệ cân đối tạo cho bia một hương vị đặc
trưng mà không tìm thấy ở một đồ uống nào khác. Đặc biệt CO
2
bão hòa trong bia
có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người uống. Nhờ những đặc điểm này,
bia là đồ uống được phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới, sản lượng mỗi ngày một
tăng.
Ngày nay khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển thì công nghệ sản
xuất bia cũng không ngừng được mở rộng về số lượng cũng như chất lượng, bia đã
trở thành một thứ nước uống thông dụng trên toàn thế giới, đặc biệt có một số nước
sản xuất và tiêu thụ lớn như: Mỹ, Trung Quốc, Đức…
Trong khoảng mười năm trở lại đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói
chung và công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới.
Lượng bia sản xuất được ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kỹ thuật và số người quan
tâm đến công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều, nhất là những năm gần đây khi
nền kinh tế Việt Nam mở cửa, đặc biệt năm 2006 Việt Nam gia nhập WTO, thì thị
trường về bia rất đa dạng, phong phú, gồm cả những hãng bia trong nước như: Sài
Gòn, Hà Nội, Huda Huế… và nước ngoài như: Heineken, Tiger…
Mặc dù sản lượng bia tăng nhanh và ngày càng có nhiều nhà máy bia được
xây dựng theo thông báo số 235/TB ngày 06/10/1993 của văn phòng chính phủ
“khuyến khích về việc sản xuất trong nước các loại bia, nước giải khát có gas, nước
ngọt”, theo hướng phấn đấu là tự sản xuất bằng vốn trong nước, nhập thiết bị kỹ
thuật và công nghệ tiên tiến. Song việc xây dựng các nhà máy bia có công nghệ,
thiết bị kỹ thuật phù hợp với nguồn vốn, nguồn lực, phù hợp với các điều kiện kinh
2
tế, kỹ thuật mà vẫn đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề đã và
đang cần được quan tâm.

Xuất phát từ thực tế, tình hình trên, tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát quy trình
sản xuất bia tại công ty bia Vicoba Thái Nguyên”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
- Tìm hiểu các công đoạn trong quy trình công nghệ sản xuất bia
- Tìm hiểu các thông số kỹ thuật và cách vận hành của các thiết bị trong dây
chuyền sản xuất
- Tìm hiểu các phương pháp đánh giá và kiểm tra chất lượng bán thành phẩm
và bia thành phẩm
- Tính toán cân bằng sản phẩm
1.2.2. Yêu cầu
- Thu thập thông tin về quản lý, tổ chức sản xuất
- Quan sát, ghi chép được toàn bộ quá trình sản xuất
- Miêu tả được sự vận hành của các máy móc và thiết bị
- Thu thập các thông số kỹ thuật trong dây chuyền sản xuất
- Đánh giá, kiểm tra chất lượng bán thành phẩm và bia thành phẩm

3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu chung về công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên
(Bia-Vicoba)
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty
Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên được xây dựng tại địa chỉ
158 – đường Minh Cầu – phường Phan Đình Phùng – thành phố Thái Nguyên.
Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (Bia Vicoba) hiện đang có 60 lao
động. Lao động gián tiếp có 13 người, còn lại là lực lượng sản xuất và phụ trợ.
Tiền thân của công ty là “xí nghiệp bánh kẹo Bắc Thái”, được xây dựng năm
1973, năm 1975 đi vào hoạt động. Sau hơn chục năm sản xuất bánh kẹo do thiết bị
thủ công nên xí nghiệp bánh kẹo không tiêu thụ được hành. Năm 1992 sở công

nghiệp đã sáp nhập hai xí nghiệp “bánh kẹo Bắc Thái” và xí nghiệp “nước chấm”
thành xí nghiệp “chế biến thực phẩm”. Ban lãnh đạo xí nghiệp đã tìm kiếm mặt
hàng và thị trường tiêu thụ. Được sự ủng hộ giúp đỡ của các ban ngành xí nghiệp đã
bắt đầu chuyển sang xây dựng dây chuyền sản xuất bia hơi có công suất 1000
lít/ngày. Năm 1993 mở rộng sản xuất với công suất 3000 lít/ngày. Năm 1994 liên
doanh với công ty than nội địa mở rộng dây chuyền sản xuất 10.000 lít/ngày.
Gần 10 năm liên doanh với công ty than nội địa, bia Vicoba cũng đã được
người tiêu dùng Thái Nguyên lựa chọn. Sản phẩm bia hơi được bán chủ yếu ở thành
phố Thái Nguyên và một số huyện như Đại Từ, Võ Nhai, Phú Bình, Phổ Yên…
chưa vươn đến các tỉnh lân cận.
Thực hiện quyết định số 4062/QĐ – UB ngày 31/12/2003 của ủy ban nhân
dân tỉnh Thái Nguyên, xí nghiệp chế biến thực phẩm đã cổ phần hóa 100% là vốn
của các cổ đông và đổi tên thành “Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái
Nguyên”. Sau khi cổ phần hóa được một năm công ty nhận thấy thực tế hiện nay
nhu cầu tiêu dùng bia trên các thị trường liên tục tăng nhanh, các đối tượng sử dụng
bia được mở rộng. Hiện nay, với năng lực và thiết bị cũ của nhà máy Bia Vicoba chỉ
đủ cung cấp một phần nhu cầu thị trường.
Do đó, công ty đã đầu tư xây dựng một dây chuyền sản xuất bia khép kín với
trình độ tự động hóa căn bản tương đối hiện đại, nhằm giảm giá thành và nâng cao
chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu của thị trường, tạo công ăn việc làm cho cán
4
bộ công nhân viên và sự phát triển vững chắc của công ty. Công suất thiết kế của
dây chuyền đang sản xuất là 5 – 10 triệu lít/năm.Đủ để đáp ứng nhu cầu cho người
dân trong tỉnh và các tỉnh lân cận.
2.1.2. Tổ chức bộ máy của công ty
Sơ đồ bộ máy tổ chức

Hình 2.1: Sơ đồ bộ máy tổ chức
Hội đồng cổ đông
Hội đồng quản trị
Chủ tịch HĐQT
Ban kiểm soát
Giám đốc
Phó giám đốc
Phòng tổ chức

Phòng tài vụ
Phó giám đốc
sản xuất
Phòng kinh
doanh
Phát triển thị
trường
Hành chính
Bảo vệ
Phụ trợ
Phòng
hóa
Vệ sinh
công
nghệ
Nghiền,
nấu
Lên
men,
lọc nạp
Chiết
rót, bán
hàng
Đóng
chai
5
Sơ đồ mặt bằng công ty

Hình 2.2: Sơ đồ mặt bằng công ty

Phòng

bảo vệ
Nhà văn phòng
Nhà hàng Vico
Nhà hàng Vicoba
Khu vực các
tank lên men
Nhà thu hồi
CO
2

Các thùng chứa
bia thành phẩm
Nhà nồi hơi
Nhà để xe
Bể nước Bể nước
Nhà nghiền Nhà nấu bia
Hệ thống lên
men giống
Nhà máy lạnh
Hệ thống lọc
bia
Khu chiết rót
bán hàng
Dây chuyền đóng chai
6
2.1.3. Vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn lao động
a. Vệ sinh an toàn thực phẩm
Càng lên cao thì xã hội đòi hỏi phải quan tâm đến sức khỏe của mình. Chính
vì vậy trong chế biến thực phẩm công việc vệ sinh an toàn thực phẩm luôn được
quan tâm số 1. Do vậy, công ty luôn đặt vấn đề chất lượng sản phẩm lên hàng đầu

với chính sách: “Chất lượng sản phẩm và sức khỏe người tiêu dùng là mục tiêu
hàng đầu của công ty”. Nên trước khi sản xuất công ty tiến hành vệ sinh sạch sẽ nồi
sản xuất chế biến, vệ sinh cá nhân, vệ sinh dụng cụ và vệ sinh thực phẩm, xử lý các
chất thải bỏ một cách triệt để, phòng chống các loại côn trùng trung gian truyền
bệnh như ruồi, nhặng, chuột, gián… từ đó mới đảm bảo được uy tín cho người tiêu
dùng và nâng cao được thu nhập.
Nguyên liệu và bảo quản nguyên liệu
Để tiến hành sản xuất thì nguyên liệu là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến
chất lượng sản phẩm. Do vậy khi đưa nguyên liệu vào sản xuất cũng như nhập kho
để dự trữ công ty kiểm tra nghiêm ngặt các chỉ tiêu của nguyên liệu và có phương
pháp xử lý kịp thời không để các biến đổi xảy ra. Với nguyên liệu là malt, gạo tẻ,
hoa houblon… để tránh các vi sinh vật gây hại làm thiếu hụt trong quá trình sản
xuất công ty bảo quản malt, gạo và hoa houblon trong kho bảo quản ở nhiệt độ
thường có hệ thống thông gió tự nhiên.
Nguồn nước và xử lý nguồn nước: Vì nước cũng là nguyên liệu chính quyết
định đến chất lượng của bia. Và nếu nguồn nước không ổn định sẽ gây ảnh hưởng
đến sức khỏe của người tiêu dùng.Vậy nên nước dùng cho sản xuất được kiểm soát
và xử lý một cách tuyệt đối không để nhiễm bẩn.
Trang thiết bị và nhà xưởng: Công ty tiến hành vệ sinh thiết bị, nhà xưởng
thường xuyên và theo định kỳ trước và sau mỗi mẻ nấu theo quy trình CIP. Luôn
đảm bảo gọn gàng sạch sẽ, dễ lấy dễ thấy, dễ kiểm tra.
Kiểm tra chất lượng sản phẩm, bán thành phẩm và các thông số kỹ thuật: Để
thực hiện nhiệm vụ theo dõi hàng ngày tiếp diễn của công ty. Đây là bộ phận của
phòng kỹ thuật và cán bộ KCS. Trong quá trình sản xuất, điều chỉnh các thông số
kỹ thuật nhằm tạo ra chất lượng sản phẩm và bán thành phẩm như mong muốn.
Hàng ngày các cán bộ kỹ thuật thường xuyên kiểm tra giám sát theo dõi từng công
đoạn trong quy trình sản xuất, đặc biệt là công đoạn lên men. Kiểm tra lấy mẫu,
7
theo dõi hoạt lực của nấm men, thúc đẩy quá trình lên men đảm bảo chất lượng bia
thành phẩm.

Vệ sinh cá nhân: Hàng năm công ty cùng với trung tâm y tế dự phòng và sở
y tế tỉnh Thái Nguyên tổ chức khám sức khỏe định kỳ cho toàn thể đội ngũ cán bộ,
công nhân viên trong công ty. Kịp thời phát hiện các bệnh truyền nhiễm để ngăn
chặn và phòng ngừa sự lây nhiễm vào sản phẩm trong quá trình sản xuất. Trước khi
bước vào ca sản xuất, toàn thể cán bộ công nhân viên đều phải tuân thủ quy định vệ
sinh cá nhân.
b. An toàn lao động
Các cán bộ công nhân viên trực tiếp làm việc tại những bộ phận liên quan
đến vận hành thiết bị áp lực đều được trải qua các lớp tập huấn, đào tạo và được các
cơ quan trực tiếp có thẩm quyền cấp chứng chỉ. Để đảm bảo sức khỏe cho người sản
xuất đề phòng tai nạn xảy ra thì trong quá trình sản xuất đã có quy định về an toàn
lao động. Khi làm việc có trang phục bảo hộ lao động, khi vận hành kiểm tra tất cả
các thiết bị.
2.2. Tổng quan về sản phẩm bia
2.2.1. Sơ lược về lịch sử ngành bia
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại
ít nhất là từ thập niên kỷ 5 trước công nguyên (TCN) và được ghi chép lại trong các
thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà.
Bia ra đời cách đây khoảng 7000 năm trước công nguyên, quê hương đầu
tiên là ở Babilon. Họ đã làm ra bia nhờ nguyên liệu hạt đại mạch nảy mầm cùng với
lá cây và rễ thơm. Đến năm 1857 nhà bác học Pasteur đã tìm ra một loại nấm men
có thể chuyển hóa các vật liệu thành đường.
Đến cuối thế kỷ 18 các nhà khoa học ở Đức và Nga đã khám phá ra tế bào
nấm men có chứa enzyme có ý nghĩa quyết định đến ngành bia.
Sau đó người ta tìm ra và ứng dụng vào công nghệ sản xuất bia một nguyên
liệu vô cùng quý báu giữ cho bia ổn định màu sắc, hương vị … đó là hoa houblon.
Đến thế kỷ 19 công nghiệp hóa, gia tăng dân số, đô thị hóa, và nhu cầu tiêu
dùng gia tăng là tiền đề cho sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất bia.
8
Theo số liệu thống kê năm 2003, trên thế giới có tới trên 25 nước sản xuất

bia sản lượng 100 tỷ lít trên năm. Trong đó Mỹ, Đức mỗi nước sản xuất trên dưới
10 tỷ lít [1]. Tuy nhiên con số này còn tăng cao hơn nữa ở những năm tiếp theo.
Ở Việt Nam trải qua gần 100 năm phát triển cùng với ứng dụng những tiến
bộ của công nghệ sản xuất bia trên thế giới, ngành sản xuất bia Việt Nam đã nhanh
chóng bắt nhịp với tiến bộ của thế giới. Theo hiệp hội Bia – Rượu – Nước giải
khát Việt Nam, tổng sản lượng bia năm 2003 đạt 1290 triệu lít tăng 20,7% với
năm 2002 [1].
2.2.2. Nguồn gốc của bia
Nhiều tài liệu lịch sử chỉ ra rằng cách đây hơn 500 năm (TCN), người
Sume’rien và Assyrien đã sản xuất được một loại đồ uống lên men từ các loại ngũ
cốc. Từ 400 năm trước công nguyên, theo những bản thảo và di tích khảo cổ ở bảo
tàng Ai Cập học của Bruxelle, những người Ai Cập đã có những loại bia được xếp
hạng cao, như là “Bia của các nhà quý tộc”, “Bia của Ai Cập”. Vào khoảng 200
năm trước công nguyên, dưới thời vua Hammourabi, người Babilon đã viết thành
sách các nguyên tắc nấu bia và quá trình nấu bia được quản lý khá chặt chẽ [1].
Thời trung cổ, những thầy tu là những người đầu tiên công nghiệp hóa việc
sản xuất bia. Ở tu viện của St.Gall, Thụy Sỹ, người ta vẫn còn giữ được những
xưởng bia cổ nhất. Thời kỳ đầu bia được sản xuất thủ công ở gia đình, dần dần phát
triển thành công nghiệp. Cùng với những tiến bộ của các ngành khoa học kỹ thuật,
hóa hữu cơ, vi sinh, vật lý… công nghệ sản xuất bia cũng không ngừng hoàn thiện,
ổn định nguyên liệu, quy trình, hoàn chỉnh về thiết bị và công nghệ cho phép nâng
tỷ lệ thay thế nguyên liệu rút ngắn thời gian, tiêu chuẩn hóa quy trình sản xuất, nâng
cao chất lượng, giảm giá thành bia thành phẩm [1].
2.2.3. Phân loại bia
Trên thế giới hiện nay sử dụng phổ biến hai loại bia đen và bia vàng. Nước ta
thường sản xuất bia vàng. Xu hướng phát triển trong tương lai của ngành sản xuất
bia trên thế giới là bia có hàm lượng đường thấp.
Bia có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo các tính chất của
sản phẩm (độ cồn, màu sắc), theo phương cách lên men hoặc theo công nghệ sản
xuất [1].

9
Theo màu sắc bia có các loại: bia vàng, bia đỏ, bia nâu, bia nâu sẫm và bia
đen [1][2][3].
Theo độ cồn bia có các loại: bia không cồn (nhỏ hơn 1,2%V), bia khai vị (2 –
2,2%V), bia tươi (3,3 – 3,9%V), bia chai, lon (4,4 – 5,5%V), bia cao độ (lớn hơn
5,5%V) [1].
Theo phương cách lên men: Ale là loại bia được sản xuất bằng lên men nổi,
và được lên men ở nhiệt độ (15 – 23
o
C, 60 – 75
o
F). Lager là loại bia được tiêu thụ
nhiều nhất trên thế giới. Men bia layger là loại men chìm, được lên men ở nhiệt độ 7
– 12
o
C (45 – 55
o
F) (“pha lên men”), và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 0 – 4
o
C
(30 – 40
o
F) (“pha layger hóa”) [1][2].
Bia trên thế giới.[1].
Châu phi: Bia Châu Phi, Bia Nam Phi.
Châu Mỹ: Bia Mỹ, Bia Brasil, Bia Canada, Bia Costa Rica, Bia Mexico, Bia
Nicaragua, Bia Venezurla.
Châu Á: Bia Trung Quốc, Bia Israel, Bia Ấn Độ, Bia Nhật Bản, Bia Hàn
Quốc, Bia Pakista, Bia Đài Loan, Bia Thái Lan, Bia Tây Tạng, Bia Việt Nam.
Châu Âu: Bia Albania, Bia Áo, Bia Bỉ, Bia Bulgaria, Bia Tiệp, Bia Đan

Mạch, Bia Hà Lan, Bia Pháp, Bia Đức, Bia Hungary, Bia Ireland, Bia Italy, Bia
Litva, Bia Macedonia, Bia Na Uy, Bia Ba Lan, Bia Serbia và Montenegro, Bia Tây
Ban Nha, Bia Thụy Sỹ, Bia Thổ Nhĩ Kỳ, Bia ở Vương Quốc Anh và Bắc Ireland,
Bia Anh.
2.2.4. Vai trò của bia trong nền kinh tế quốc dân
Bia là nguồn lợi nhuận rất lớn, đóng góp một phần không nhỏ vào sự phát
triển của nền kinh tế quốc dân. Đối với một số nước có quy trình sản xuất bia hiện
đại và luôn được cải tiến như: Đức, Pháp, Đan Mạch, Úc… thì sản xuất bia là
nguồn thu nhập chính, việc mở rộng thị trường tiêu thụ và chuyển giao công nghệ
sản xuất cho các nước khác đặc biệt là xuất khẩu nguyên liệu để sản xuất bia [1].
Ở Việt Nam ngành bia là một trong những ngành có mức thuế tiêu thụ đặc
biệt (TTĐB) cao nên hàng năm nộp vào ngân sách nhà nước một lượng đáng kể.
Do được chuyển giao công nghệ sản xuất hiện đại của các nước tiên tiến,
ngành bia ở nước ta đã sản xuất được nhiều loại bia giàu giá trị dinh dưỡng (kể cả
màu sắc, mùi vị…).
10
2.2.5. Thành phần hóa học của bia
Trong bia nước chiếm đến 90%. Bia có độ rượu nhẹ (hàm lượng rượu
khoảng 3 – 6%), có gas (hàm lượng CO
2
khoảng 3 – 4g/lít), có bọt mịn xốp, có
hương vị thơm ngon rất đặc trưng [1][2].
Hương và vị của bia là do các hợp chất chiết từ nguyên liệu, cồn, CO
2
và các
sản phẩm lên men khác tạo ra.
Nước là thành phần chính của bia, bên cạnh đó là rượu etylic, axit cacbonic,
một số sản phẩm phụ tạo ra từ quá trình lên men và các chất hòa tan không lên men
còn lại trong bia.
Hàm lượng cồn tạo thành phụ thuộc vào dịch chiết ban đầu và hiệu suất lên

men.
Bên cạnh rượu etylic, người ta cũng tìm thấy một ít rượu bậc cao, bắt nguồn
từ lên men các axit amin, một ít este và các axit hữu cơ.
Glyxerin, cũng là một sản phẩm lên men, được hình thành và tồn tại trong
dịch chiết, có tỷ lệ 0,2 – 0,3% ở bia có tỷ trọng trung bình (nồng độ dịch chiết 10 –
12%).
Hàm lượng axit cacbonic trong bia khoảng từ 0,35 – 0,40%, đối với bia non
có thể 0,10% và các bia quá bão hòa có thể là 0,70%.
Tỷ lệ các chất chứa nitơ chiếm khoảng 8 – 10% dịch chiết, các chất khoáng
chiếm 3 – 4% dịch chiết, hàm lượng thay đổi theo thành phần nguyên liệu. Người ta
thấy dịch chiết có khoảng 1/3 là muối của Na và K, 1/3 là muối của P, 1/10 là SO
2
,
một ít Ca, Mg, Al và Fe. Các con số thây đổi theo thành phần của nước.
Và người ta thấy trong một lít bia 12% chất chiết có 50 – 100mg chất đắng,
trong đó hàm lượng isohumulon trung bình là 25mg. Nhưng lượng isohumulon thay
đổi từ 15mg trong bia rất ít houblon như bia Mỹ tới 50mg trong bia Anh rất nhiều
hoa houblon [1].
2.2.6. Tác dụng của bia
Người ta uống bia không vì giá trị dinh dưỡng mà vì tính giải khát và cảm
quan của nó. Nhưng thực tế, giá trị dinh dưỡng của bia mang lại một nguồn năng
lượng đáng kể.
Năng lượng sinh ra từ 1 lít bia (tạo thành từ dịch đường 12% chất chiết) là
440 calo, bằng 2/3 năng lượng được cung cấp từ cùng với một thể tích sữa [1].
11
Trong bia có một số chất bổ dưỡng:
Chất đạm: đặc biệt là đạm hòa tan chiếm 8 – 10% chất tan bao gồm: protein,
peptid, và amino acid.
Glucid: glucid tan (70% là dextrin - sản phẩm caramen hóa).
Lupulin trong bia (có ở hoa houblon) có tính an thần dễ ngủ.

Ngoài ra trong bia còn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP và axit amine rất
cần thiết cho cơ thể. Theo Hopkins, trong 100ml bia 10% chất khô có: 2,5 – 5mg
vitamin B1, 35 – 36mg vitamin B2 và PP [1].
Đặc biệt CO
2
trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho người
uống, giúp tiêu hóa nhanh thức ăn và ăn uống ngon miệng, giảm mệt mỏi, tăng phần
tỉnh táo nếu sử dụng một liều lượng thích hợp [2].
Hợp chất của bia với thành phần được chiết xuất từ cây houblon (cây hoa
bia) có tác dụng chống đông máu, ngăn ngừa ung thư, giảm tốc độ gia tăng của
bệnh tim và bệnh ung thư [1].
Bia không chỉ tốt cho sức khỏe con người, mà nó còn có thể được dùng trong
chế biến thức ăn, làm các món ăn tăng thêm hương vị: rưới bia lên gà trước khi luộc
sẽ làm thịt ngon hơn, mềm hơn, sử dụng bia khử mùi tanh của cá, khử mùi hôi của
mỡ.
Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tiêu dùng bia của con người
ngày càng tăng, bia đã trở thành loại nước giải khát không thể thiếu hàng ngày.
2.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất
2.3.1. Nguyên liệu chính
2.3.1.1. Malt
Malt là sản phẩm được nảy mầm và sấy khô từ hạt đại mạch.Thuộc họ
Fordeum Jessen của nhóm thực vật có hạt. Trong bia malt là nguyên liệu chính, rất
quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Thành phần chủ yếu cấu tạo nên
hạt đại mạch là: vỏ, nội nhũ và phôi trong đó phôi là thành phần sống của hạt mặc
dù phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt nhưng nó lại là trạm
hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzyme nếu thiếu nó trên cơ sở lý thuyết quá trình
sản xuất malt coi như sụp đổ. Trải qua một loạt quá trình sản xuất từ hạt đại mạch,
tiểu mạch, thóc, ngô… sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy ở độ ẩm
nhất định ở điều kiện bắt buộc ta thu được malt [1].
12

Hiện nay chưa tìm ra một loại nguyên liệu nào có thể thay thế cho malt trong
sản xuất vì malt là một loại bán thành phẩm chứa 16% – 18% các hợp chất cao phân
tử dễ hòa tan chủ yếu là các đường đơn giản như dextrin, các axit amine, chất
khoáng, vitamin, rất giàu dinh dưỡng, có hệ enzyme phong phú mà chủ yếu amylase
và protease, công dụng lớn nhất của malt là dùng để sản xuất các loại đồ uống có độ
cồn thấp [1].
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của malt [1]
Thành phần Hàm lượng (%)
Tinh bột 58-60
Đường Saccharose 3-5
Đường khử 3-4
Những đường khác G35
Hemicelulose 6-8
Cellulose 5
Lipit 2-3
Protein thô (N
*
6,25) 8-11
Dạng hòa tan thể muối: Albumine, globulin 2
Glutein-protein 2
Acid amine và peptid 3-4
Acid nucleic 1-2
Tro 0,2-0,3
Những chất còn lại 2,26-7

Thành phần hóa học của malt đại mạch phụ thuộc vào giống đại mạch, điều
kiện đất đai, khí hậu, kỹ thuật trồng và điều kiện bảo quản.
Ở nước ta do điều kiện khí hậu không thích hợp cho đại mạch phát triển nên
malt trong sản xuất bia thường nhập ở các nước Đông Âu như Tiệp Khắc, Đức, Ý…
2.3.1.2. Hoa houblon

Thuộc họ dây leo, là loài sống lâu năm. Trong sản xuất bia người ta thường
dùng hoa cái vì số lượng phấn hoa nhiều [1].
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản đứng thứ hai sau malt đại mạch của quy
trình sản xuất bia. Để cho bia có vị đắng dịu, có bọt mịn xốp, có độ bền sinh học
13
cao, có hương thơm đặc trưng riêng cho bia. Trong sản xuất bia yếu tố quan trọng
nhất và có ý nghĩa nhất của hoa houblon là nhựa hoa và tinh dầu. Nhựa hoa tạo nên
vị đắng cho bia còn tinh dầu thơm tạo hương thơm đặc trưng. Các chất này nằm chủ
yếu ở nhụy hoa hay các hạt luputin chiếm khoảng 19 – 20%. Ngoài ra, thành phần
này còn có tính sát khuẩn làm cho bia ổn định về thành phần sinh học, tăng khả
năng tạo bọt và giữ bọt cho bia, tạo độ bền cao và tăng thời gian bảo quản. Vì vậy,
cho đến thời điểm này hoa houblon vẫn giữ vai trò độc tôn mà không loại nguyên
liệu nào có thể thay thế được [2].
Yêu cầu chất lượng của hoa houblon:
- Màu sắc: hoa có màu xanh hơi ngà, cánh hoa phải có màu sáng ngà, không
có màu nâu hoặc màu sẫm đen.
- Mùi vị: có vị đắng, mùi thơm đặc trưng.
- Tạp chất: hàm lượng tạp chất < 17,5%, không lẫn nhiều lá và cuống hoa (có thể
chấp nhận lá và cuống gẫy còn khoảng 3%).
- Hàm lượng ẩm: dùng tay nghiền hoa, hoa không được dính vào nhau hoặc mất lá,
không bị ướt, không bi gãy.
- Hình dáng hoa: các búp hoa phải to đều, các cánh hoa xếp khít lên nhau.
- Các hạt lupulin (nhụy hoa): hoa có càng nhiều lupulin càng tốt, lupulin có màu
vàng chanh tới vàng bóng, dính.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của hoa houblon [1]
Thành phần Hàm lượng (%)
Độ ẩm 10 - 14
Chất đắng 12 - 21
Polyphenol 9 – 15
Tanin 2,5 – 6

Tinh dầu thơm 0,3 – 1
Chất có nito 10 – 21
Xenlulose 12 – 14
Chất tro 5 – 8
Những chất hòa tan không có Nito 26 - 28
Thành phần hóa học của hoa phụ thuộc và chủng giống, điều kiện khí hậu,
đất đai gieo trồng, thành phần của hoa.
14
Trong các thành phần hóa học thì chất đắng là thành phần có giá trị nhất của
hoa houblon, chúng làm cho bia có vị đắng, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc
biệt. Khi hòa tan vào dịch đường và tồn tại trong bia. Các chất đắng là các chất có
hoạt tính sinh học cao tạo sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt. Hơn
nữa, trong chất đắng có các thành phần phức tạp như:
α – Axit đắng từ 6 – 9% Nhựa mềm: 5 – 6%
β – Axit đắng từ 3 – 4% Nhựa cứng: 1 – 2%
Tinh dầu thơm của hoa hòa tan vào dịch đường, đây là thành phần quan trọng
tạo ra mùi thơm cho bia. Tuy nhiên trong quá trình nấu, tinh dầu thơm sẽ bay hơi 97
– 98% nên để thu được tinh dầu thơm triệt để thì phải có phương pháp nấu và cho
hoa thích hợp. Và trong hoa còn một phần quan trọng nữa là Poliphenol. Đây là hợp
chất có sức căng bề mặt lớn do đó có tác dụng giữ bọt cho bia. Kết hợp với protid
cao phân tử để tạo thành phức chất kết lắng làm ổn định tính chất của sản phẩm [1].
Các dạng hoa houblon sử dụng
- Dạng cánh: Sử dụng trực tiếp hoa tươi. Hoa có màu xanh hơi vàng, cánh
hoa phải có màu sáng ngà, hoa có càng nhiều lupulin càng tốt. Cần phân biệt hoa
thơm, hoa có độ đắng cao và độ đắng thấp. Các loại hoa thơm được dặc trưng bởi
cường độ và mùi thơm dễ chịu hơn, lượng tinh dầu cao hơn, nhưng lượng α – axit
của chúng thấp hơn so với các loại hoa đắng, hoa thơm vẫn được bán với giá cao
hơn. Tuy nhiên hiện nay số lượng các nhà máy sử dụng hoa houblon tươi giảm liên
tục khi xuất hiện các chế phẩm hoa houblon.
- Dạng viên: có màu xanh, dạng viên trụ, có đường kính 5mm (hàm lượng

chất đắng 8%). Trong quá trình nấu dạng hoa viên này thường được dùng với hàm
lượng lớn và cho vào giai đoạn đầu là 1/2 và giữa quá trình nấu hoa là 1/2 còn
lại.Có hai loại hoa viên là hoa viên 90 và hoa viên 45.
+ Hoa viên 90: 90 có nghĩa là 90kg chứa tất cả các thành phần trong hoa gốc
được chế biến từ 100kg hoa tươi.
+ Hoa viên 45: là loại hoa giàu lupulin trong đó chứa toàn bộ nhựa và tinh
dầu có trong hạt lupulin.
- Dạng cao: có hàm lượng chất đắng thấp nhưng có hàm lượng tinh dầu cao
vì vậy cho cuối quá trình nấu hoa để tránh tổn thất hàm lượng tinh dầu. Cao hoa có
thể bảo quản tốt từ 3 – 5 năm.