khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần bia – nước giải khát sài gòn – tây đô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG






PHẠM THỊ BÍCH CHI


KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
BIA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA – NƯỚC GIẢI
KHÁT SÀI GÒN – TÂY ĐÔ



Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM









Cần Thơ, 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG





Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM




Tên đề tài:
KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
BIA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA – NƯỚC GIẢI
KHÁT SÀI GÒN – TÂY ĐÔ




Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Nhật Minh Phương Phạm Thị Bích Chi
MSSV: C1200631
Lớp: CB1208L1

Cần Thơ, 2014

i
LỜI CAM ĐOAN
Luận văn đính kèm theo sau đây với đề tài “Khảo sát quy trình công nghệ sản
xuất bia tại Công Ty Cổ Phần Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô” do sinh
viên Phạm Thị Bích Chi thực hiện và báo cáo.
Cần Thơ, ngày …. tháng….năm 2014
Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện



Nguyễn Nhật Minh Phương Phạm Thị Bích Chi

ii
LỜI CẢM ƠN
Để có được những buổi thực tập rất bổ ích và hiệu quả tại Công ty Bia – Nước giải
khát Sài Gòn – Tây Đô thì trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban lãnh đạo công ty, các anh chị ở phòng kỹ thuật, chiết, nấu – lên men – lọc,
động lực bảo trì và tập thể nhân viên công ty.
Các thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng
Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ.
Bên cạnh đó, em xin cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của cô Nguyễn Nhật Minh
Phương đã giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Trong quá trình thực tập, cũng như là trong quá trình làm báo cáo khó tránh khỏi sai
sót, rất mong anh, chị ở Công ty Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô và thầy cô
trong khoa bỏ qua và chỉ dẫn tận tình thêm cho em.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Bích Chi














iii
TÓM TẮT
Công Ty Cổ Phần Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô sử dụng thế liệu là gạo
với 25% và 75% malt để sản xuất bia. Công nghệ sản xuất hiện đại đem lại năng
suất 25 triệu lít/năm. Bia được sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt,
hoa houblon, nấm men, gạo. Bên cạnh đó trong quá trình sản xuất còn bổ sung một
số phụ gia như: Ultraflo Max, acid lactic, CaCl
2
, ZnSO
4
, caramel, Malturex – L
Nấm men sử dụng trong quá trình lên men là Saccharomyces carlsbergensis là loại
nấm men lên men chìm, nhiệt độ lên men chính là 5 – 8

o
C, lên men phụ - 1 – 5
o
C.
Nấm men sử dụng từ 6 – 8 đời, tỉ lệ tế bào chết < 10%, dịch đường được lên men 21
ngày, sau quá trình lên men sẽ cho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có hương
thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO
2

phù hợp. Ngoài ra, trong bia còn chứa một hệ enzyne khá phong phú, đặc biệt là
nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylase.


iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH HÌNH vii
DANH SÁCH BẢNG viii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ix
Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VÀ NGUYÊN LIỆU TRONG SẢN
XUẤT BIA 2
2.1 Giới thiệu về Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gòn Sabeco 2
2.2 Vài nét về Công ty cổ phần Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô 2
2.2.1 Quá trình hình thành và phát triển 2
2.2.2 Vị trí địa lý của công ty 3
2.2.3 Vị trí kinh tế của công ty 3

2.2.4 Sơ đồ mặt bằng công ty 4
2.2.5 Sơ đồ tổ chức công ty 5
2.2.6 Sản phẩm của công ty 5
2.3 Nguyên liệu sản xuất bia 6
2.3.1 Nước 6
2.3.1.1 Thành phần hóa học 7
2.3.1.2 Ảnh hưởng của thành phần hoá học và các muối có trong nước đến
quá trình sản xuất bia 7
2.3.1.3 Quy trình xử lý nước tại công ty 7
2.3.2 Malt đại mạch 8
2.3.2.1 Thành phần hóa học của malt 9
2.3.2.2 Vai trò hệ enzyme của malt trong sản xuất bia 10
2.3.2.3 Ảnh hưởng của quá trình sấy đối với chất lượng malt và bia 12
2.3.3 Hoa houblon (humulus lupulus) 12

v
2.3.3.1 Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia 12
2.3.3.2 Thành phần hóa học của hoa houblon 13
2.3.4 Nấm men 15
2.3.5 Thế liệu 17
2.3.6 Phụ gia trong sản xuất bia 19
Chương 3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 20
3.1 Quy trình công nghệ 20
3.2 Thuyết minh quy trình 21
3.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu 21
3.2.2 Xử lý sơ bộ 21
3.2.3 Nghiền – Cân 21
3.2.4 Nấu 22
3.2.5 Đường hoá 24
3.2.6 Lọc dịch đường 26

3.2.7 Houblon hoá 27
3.2.8 Lắng xoáy và làm lạnh dịch đường 29
3.2.8.1 Lắng xoáy 29
3.2.8.2 Làm lạnh dịch đường 30
3.2.9 Lên men 30
3.2.9.1 Lên men chính 30
3.2.9.2 Lên men phụ 33
3.2.10 Lọc bia 35
3.2.10.1 Lọc ống 35
3.2.10.2 Lọc đĩa 36
3.2.10.3 Lọc tinh 37
3.2.11 Pha bia – Bảo hoà CO
2
38
3.2.12 Chiết bia 39
3.2.12.1 Mục đích 39
3.2.12.2 Thao tác 39

vi
3.3 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục trong quá trình sản xuất 44
3.3.1 Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình nấu 44
3.3.2 Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình lên men 45
3.3.3 Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình lọc bia 46
3.3.4 Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình trữ bia ở TBF, chiết
bia và thanh trùng 46
Chương 4. THIẾT BỊ TRONG SẢN XUẤT BIA 47
4.1 Máy nghiền búa 47
4.2 Máy nghiền trục 47
4.3 Sàng rung 48
4.4 Nồi malt và gạo 49

4.5 Nồi lọc 50
4.6 Thiết bị houblon hoá 51
4.7 Thùng Whirlpool 52
4.8 Thiết bị lạnh kiểu tấm bản 53
4.9 Tank lên men 54
4.10 Thiết bị lọc ống 55
4.11 Thiết bị lọc đĩa 55
4.12 Thiết bị lọc tinh 56
4.13 Thiết bị thanh trùng 57
Chương 5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59









vii
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1. Sơ đồ mặt bằng công ty 4
Hình 2. Sơ đồ tổ chức quản lý của công ty 5
Hình 3. Sản phẩm bia lon 333 5
Hình 4. Một số sản phẩm khác của công ty 6
Hình 5. Quy trình xử lý nước 7
Hình 6. Đại mạch 9
Hình 7. Malt 9
Hình 8. Quá trình thuỷ phân tinh bột của enzyme amylase 11

Hình 9. Hoa houblon 12
Hình 10. Các hợp chất đắng trong hoa houblon 13
Hình 11. Houblon cao (a) và houblon viên (b) 15
Hình 12. Nấm men Saccharomyces carlsbergensis 16
Hình 13. Hạt gạo 18
Hình 14. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bia 20
Hình 15. Giãn đồ nấu bia 24
Hình 16. Sơ đồ lắng trong và làm lạnh 29
Hình 17. Các kích thước tiêu chuẩn của mối ghép 41
Hình 18. Máy nghiền búa 47
Hình 19. Máy nghiền trục 47
Hình 20. Sàng rung 48
Hình 21. Nồi nấu malt và gạo 49
Hình 22. Cấu tạo nồi lọc 50
Hình 23. Thiết bị houblon hoá 51
Hình 24. Thùng Whirlpool 52
Hình 25. Thiết bị lạnh kiểu tấm bản 53
Hình 26. Cấu tạo tank lên men 54
Hình 27. Cấu tạo hệ thống lọc ống 55
Hình 28. Cấu tạo hệ thống lọc đĩa 56
Hình 29. Cấu tạo hệ thống lọc tinh 56
Hình 30. Thiết bị thanh trùng 57

viii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1. Chỉ tiêu nước dùng trong sản xuất bia của công ty 8
Bảng 2. Thành phần hóa học của malt đại mạch tính theo % trọng lượng khô 10
Bảng 3. Tiêu chuẩn chất lượng malt của công ty 11
Bảng 4. Thành phần hóa học của hoa houblon tính theo % chất khô 13
Bảng 5. Thành phần hóa học của tế bào nấm men 16

Bảng 6. Thành phần chính của gạo 18
Bảng 7. Tiêu chuẩn nguyên liệu gạo 19
Bảng 8. Các chỉ tiêu dịch nha sau quá trình đun sôi 28
Bảng 9. Tiêu chuẩn bia sau khi lên men phụ 34
Bảng 10. Yêu cầu kĩ thuật pha bia 39
Bảng 11. Yêu cầu kỹ thuật bia lon ở TBF 39
Bảng 12. Thông số yêu cầu của máy ghép nắp 41
Bảng 13. Nhiệt độ các vùng của máy thanh trùng 41
Bảng 14. Tiêu chuẩn kỹ thuật bia thành phẩm 43
Bảng 15. Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình nấu 44
Bảng 16. Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình lên men 45
Bảng 17. Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình lọc bia 46
Bảng 18. Các sự cố không mong muốn xảy ra trong quá trình trữ bia ở TBF, chiết
bia và thanh trùng 46










ix
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
NGK: nước giải khát
PVPP: polyvinylpolypyrolidone
PP: polypropylene
KCS: kiểm tra chất lượng sản phẩm

TBF (Thermal Balance Fixture): tank trữ bia chờ chiết
CIP (Cleaning In Place): quá trình vệ sinh, tẩy rửa, sát trùng tại chỗ mà thiết bị
không cần phải tháo lắp.
GTMM: giá trị mong muốn
ĐVT: đơn vị tính
GTKCN: giá trị không chấp nhận
GTCND: giá trị chấp nhận dưới
GTCNT: giá trị chấp nhận trên
PU (Pastewizer unit): giá trị thanh trùng

















1


Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Bia là loại nước uống có cồn thấp, giàu chất dinh dưỡng, mang hương vị của loại
hoa houblon được mọi người yêu thích. Trong bia có chứa enzyme phong phú cùng
với hàm lượng CO
2
bão hòa khá cao giúp cơ thể giảm nhanh cơn khát, kích thích sự
lưu thông máu, hệ thần kinh và kích thích tiêu hóa…, uống bia với một lượng thích
hợp không những có lợi cho sức khoẻ, ăn ngon, dễ tiêu hoá mà còn làm giảm mệt
mỏi sau một ngày làm việc mệt nhọc. Chính vì vậy, bia ngày càng được ưa chuộng.
Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển thì nhu cầu tiêu thụ bia của con người ngày
càng tăng, thậm chí trở thành loại nước giải khát không thể thiếu đối với mọi người.
Trãi qua thời gian, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp
bia không ngừng phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng. Do đó, bia được sản xuất
và tiêu thụ ở hầu hết các nước trên thế giới. Hiện nay, không chỉ trên thế giới mà tại
Việt Nam ngành công nghiệp sản xuất bia cũng phát triển không ngừng, một số
thương hiệu bia đang chiếm ưu thế, đứng vững trên thị trường trong nước như:
Heineken, Tiger, Sài Gòn, Hà Nội….
Về mặt công nghệ, các nhà máy bia đã không ngừng cải tiến trang thiết bị kỹ thuật
hiện đại, góp phần cải tiến chất lượng bia. Bia được sản xuất theo dây chuyền công
nghệ khép kín, bia thành phẩm chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau. Để
nâng cao kiến thức chuyên môn, hiểu rõ hơn về quá trình sản xuất bia, học hỏi kiến
thức thực tế, những giải pháp tối ưu mà công ty sử dụng trong quá trình sản xuất
nhằm tăng năng suất, chất lượng bia. Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn đó, đề tài
tiến hành “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia” tại Công ty Cổ phần Bia –
NGK (nước giải khát) – Sài Gòn – Tây Đô.
Nội dung thực tập tại Công ty Cổ phần Bia – NGK – Sài Gòn – Tây Đô như sau:
- Nguyên liệu dùng để sản xuất bia và mục đích sử dụng thế liệu trong sản xuất.
- Quy trình sản xuất ra sản phẩm bia lon.
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị trong sản xuất bia.

2


Chương 2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VÀ NGUYÊN LIỆU TRONG
SẢN XUẤT BIA
2.1 Giới thiệu về Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gòn Sabeco
Lịch sử phát triển của Sabeco gắn liền với quá trình phát triển mạnh mẽ và bền
vững của thương hiệu bia Sài Gòn, thương hiệu dẫn đầu của Việt Nam.
01/06/1977 Công ty Rượu Bia Miền Nam chính thức tiếp nhận và quản lý Nhà máy
Bia Chợ Lớn từ Hãng BGI và hình thành nên Nhà máy Bia Sài Gòn.
1993 Nhà máy Bia Sài Gòn phát triển thành Công ty Bia Sài Gòn với các thành viên
mới:
- Nhà máy Nước đá Sài Gòn
- Nhà máy Cơ khí Rượu Bia
- Nhà máy Nước khoáng ĐaKai
- Công ty Liên doanh Carnaud Metalbox Sài Gòn sản xuất lon
- Công ty Liên doanh Thủy Tinh Malaya Việt Nam sản xuất chai thủy tinh.
Năm 2004 Thành lập Tổng công ty Bia – Rượu – NGK Sài Gòn SABECO chuyển
sang tổ chức và hoạt động theo mô hình Công ty mẹ – công ty con theo quyết định
số 37/2004/QĐ-BCN của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp.
Năm 2006 Hoàn chỉnh hệ thống phân phối trên toàn quốc với 8 Công ty Cổ Phần
Thương Mại SABECO khu vực. Hiện nay Tổng công ty Bia – Rượu – NGK Sài
Gòn SABECO có tổng cộng 28 thành viên.

2.2 Vài nét về Công ty cổ phần Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô
2.2.1 Quá trình hình thành và phát triển
Công ty cổ phần Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô (TDBECO) tiền thân là
công ty trách nhiệm hữu hạn Nước giải khát Việt Nam, TDBECO thuộc công ty Bia
– Rượu – Nước giải khát Sài Gòn (SABECO) thành lập vào tháng 9 năm 2006.
Nắm bắt được nhu cầu tiêu thụ bia trên địa bàn thành phố Cần Thơ và các tỉnh
Đồng bằng sông Cửu Long ngày càng tăng, Công ty cổ phần Bia – Nước giải khát
Sài Gòn – Tây Đô đã bổ sung thêm quá trình sản xuất bia trên thực tế 25 triệu
lít/năm, để cung cấp cho thị trường bia, nước giải khát trong khu vực. Việc chuyển
đổi hình thức kinh doanh này được Sở kế hoạch đầu tư cấp giấy phép kinh doanh số
5703000229 vào ngày 21/09/2006. Đồng thời công ty mua lại toàn bộ dây chuyền
sản xuất nước giải khát của công ty trách nhiệm hữu hạn nước giải khát Việt Nam
vào tháng 09/2006. Nhà máy hiện đang trong giai đoạn nâng cấp công suất từ 25
triệu lít/năm lên 40 triệu lít/năm.


3


Tên công ty: Công Ty Cổ Phần Bia Nước Giải Khát Sài Gòn Tây Đô
Tên giao dịch: SaiGon – TayDo Beer Beverage Company
Tên viết tắt: TDBECO
Địa chỉ: Lô 22, khu công nghiệp Trà Nóc 1, phường Trà Nóc, quận Bình Thủy,
Thành Phố Cần Thơ.
Website:
Điện thoại: 0710.3842308 – 0710.3842538 Fax: 0710.3842310
2.2.2 Vị trí địa lý của công ty
Phía đông giáp với quốc lộ 91A.
Phía bắc giáp với tuyến đường nội bộ khu công nghiệp.
Phía tây giáp với nhà máy sữa Vinamilk.

Thuận lợi của công ty: do được đặt trong khu công nghiệp của thành phố nên thuận
lợi cho việc sử dụng nguồn nước, nguồn nhân lực, giao thông đường bộ cùng với
việc sử dụng những thông tin kỹ thuật hiện đại.
Khó khăn: phải tốn nhiều chi phí cho mặt bằng sản xuất, việc tìm thị trường và tiêu
thụ sản phẩm.
2.2.3 Vị trí kinh tế của công ty
Nước ta những năm gần đây, thị trường bia sôi động với những mặt hàng bia nội lẫn
bia ngoại nổi tiếng khác nhau. Trong đó, thương hiệu bia Sài Gòn đã từ lâu khẳng
định được tên tuổi của mình trong thị trường trong nước và vươn xa bên ngoài. Các
dòng sản phẩm bia của công ty khá phổ biến như: bia lon 333, Saigon Lager, Saigon
Export, Saigon Special… Đặc biệt là bia lon 333 chỉ mới sản xuất từ những năm
1992 đã tạo một tiếng vang lớn trên thị trường và đi khắp nơi nhờ lợi thế chất lượng
và dễ dàng vận chuyển, thuận tiện làm quà tặng, đặc biệt là vỏ lon tạo cảm giác
sang trọng cho sản phẩm.
Thương hiệu bia Sài Gòn là một trong những thương hiệu dẫn đầu trong ngành sản
xuất các sản phẩm rượu – bia – nước giải khát. Trên thế giới thương hiệu bia Sài
Gòn cũng được xếp vào vị trí 21/27 tập đoàn sản xuất bia lớn nhất trong tổng số
1200 nhà sản xuất bia trên thế giới. Mặt dù những năm gần đây nền kinh tế thế giới
bị khủng hoảng nhưng công ty luôn đạt được lợi nhuận cao xây dựng thêm các nhà
máy mới mở rộng kinh doanh, luôn cam kết với khách hàng về chất lượng và luôn
khẳng định vị trí đứng đầu trong ngành sản xuất bia của cả nước và phấn đấu của
công ty đến năm 2015 nằm trong Top 2 các nhà sản xuất bia hàng đầu tại khu vực
Đông Nam Á.


4


2.2.4 Sơ đồ mặt bằng công ty
Sơ đồ mặt bằng công ty thể hiện ở hình 1.

Hình 1. Sơ đồ mặt bằng công ty
(Tài liệu công ty Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô)
QUỐC LỘ 91 A
Khu trồng cỏ
Cổng phụ

Khu trồng cỏ
Khu xử lý
nước
thải
Khu
xay
nghiền
Khu nấu
điều khiển
nấu men
Hệ thống
22 Tank
lên men
Khu
lọc
Khu động
lực và xử
lý nước
Kho hóa
chất
Khu Tank mới

Công viên cây xanh
Kho nguyên
liệu Malt-
Gạo

Khu xử lý
nước
Khu pha
chế NGK
Kho vật
tư
Phòng y
tế
Phòng
kinh
doanh
Phòng tài
chính –
Kế toán
Bảo vệ
Nhà xe
Nhà ăn
Dây chuyền sản xuất
nước giải khát đóng
lon – Nước tinh khiết
Dây chuyền
sản xuất bia
lon 333

Kho thành phẩm

Phòng kỹ thuật sản
xuất

Phòng tổng hợp


Phòng
giám sát
Cổng







Kho thành
phẩm tổng
công ty


5


2.2.5 Sơ đồ tổ chức công ty
Các bộ phận phòng ban của công ty được tổ chức chặt chẽ và thể hiện ở hình 2.

Hình 2. Sơ đồ tổ chức quản lý của công ty
(
2.2.6 Sản phẩm của công ty
Sản phẩm của công ty thể hiện ở hình 3 và hình 4.

Hình 3. Sản phẩm bia lon 333
(
Đại hội đồng cổ đông
Hội đồng quản trị
Ban kiểm soát
Tổng giám đốc
Phòng
tổng
hợp
Phòng
Phó tổng giám đốc

Phòng
tài
chính-
kế toán
Phòng
kỹ
thuật
sản xuất
Phòng
kinh
doanh
Thư ký công ty
Xưởng
động
lực
bảo
trì
Xưởng
nấu -
lên men-
lọc
Xưởng
chiết
lon


6


Thông tin chung về sản phẩm:

Chủng loại sản phẩm: Bia Lager.
Độ cồn: 5.3% thể tích.
Dung tích: 330 ml.
Thành phần: Nước, Malt, Gạo, Hops.
Bao bì: đóng trong lon thiếc, 24 lon/thùng carton.

Kist cola Kist dâu Kist xá xị

Lift Soda Kist cam Nước tinh khiết 333
Hình 4. Một số sản phẩm khác của công ty
(
2.3 Nguyên liệu sản xuất bia
2.3.1 Nước
Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia.Thành phần và
tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình công nghệ và chất
lượng thành phẩm (Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2009).


7


2.3.1.1 Thành phần hóa học
Nước là một dung dịch loãng của các loại muối ở dạng ion. Nhóm cation thì chiếm
nhiều nhất là Ca
2+
, Mg
2+
, H
+
, Na

+
, K
+
, Fe
2+
, Mn
2+
và Al
3+
, còn nhóm anion thì chủ
yếu là OH
-
, HCO
3
-
, Cl
-
, SO
4
2-
, NO
3
-
, NO
2
-
, SiO
3
2-
và PO

3
3-
.
2.3.1.2 Ảnh hưởng của thành phần hoá học và các muối có trong nước đến quá
trình sản xuất bia
Sự tồn tại của muối chứa Ca và Mg sẽ quyết định độ cứng của nước.
- Ca: tồn tại dưới dạng muối Ca(HCO
3
)
2
và ảnh hưởng đến quá trình nấu bia do làm
giảm độ acid của malt và dịch đường hoá.
- Mg: MgCO
3
hoà tan được trong nước, MgSO
4
có vị đắng chát. Cả hai đều làm ảnh
hưởng đến chất lượng bia về màu sắc và mùi vị.
- Na: Na
2
CO
3
, NaHSO
3
làm giảm độ acid của hồ malt, NaSO
4
với hàm lượng cao sẽ
tạo cho bia có vị đắng, NaCl ảnh hưởng đến mùi, vị bia, tạo vị mặn.
- Fe: thường tồn tại dưới dạng Fe(HCO
3

)
2
hàm lượng cao sẽ gây ảnh hưởng xấu đến
chất lượng bia.
- Zn: hàm lượng cao dẫn đến kiềm hãm một số enzyme có trong nấm men và là yếu
tố đầu độc nấm men (Bùi Ái, 2003).
2.3.1.3 Quy trình xử lý nước tại công ty
Công ty hiện đang sử dụng nguồn nước máy của thành phố Cần Thơ và xử lý theo
quy trình sau (hình 5).










Hình 5. Quy trình xử lý nước
(Tài liệu công ty Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô)
Nước thành phố
Lọc cát
Lọc than
Lọc cation
Lọc anion
Lọc tinh
Nước nấu

8


Nước máy thành phố được bơm vào bể chứa, sau đó được đưa qua bồn lọc cát để
giữ cặn làm tăng độ trong, nước từ bồn lọc cát được bơm qua bồn lọc than mục đích
khử Cl
-
. Nước sau khi khử Cl
-
được làm mềm khi qua lọc trao đổi ion, lọc cation với
mục đích làm giảm độ cứng, lọc anion nhằm làm giảm độ kiềm. Cuối cùng là lọc
tinh để giữ lại cặn có kích thước lớn hơn 10 m, làm cho nước trong, sạch sử dụng
trong nhà máy. Đối với nước sử dụng nấu bia được xử lý tia UV để sát khuẩn.
Nước có vai trò rất quan trọng trong sản xuất bia, chính vì vậy phải đạt các yêu cầu
của công ty thông tin chi tiết được thể hiện ở bảng 1.
Bảng 1. Chỉ tiêu nước dùng trong sản xuất bia của công ty
Tên chỉ tiêu
Đơn vị tính
Giá trị cho phép tối đa
Màu sắc
TCU
15
Mùi, vị

Không có mùi, vị
Độ trong
%Neph
20
pH

6,2 – 7,5
Độ cứng
mg/l
300
Hàm lượng muối cacbonat
mg/l
250
Hàm lượng Clo tự do
mg/l
0,05
Hàm lượng Fe
2+

mg/l
0,1
Hàm lượng SO
4
2-

mg/l
250
Các muối NO
3
-
, NO
2
-

mg/l
250

Coliform tổng số
mg/l
0
(Tài liệu Công ty Bia – Nước giải khát Sài Gòn – Tây Đô)
2.3.2 Malt đại mạch
Là nguyên liệu có tính chất truyền thống để sản xuất bia (có thể thay thế một phần
nguyên liệu khác nhưng nguyên liệu chủ yếu vẫn chính là đại mạch nảy mầm).
Malt là tên gọi của ngũ cốc nảy mầm (đại mạch, tiểu mạch, hạt gạo, thóc gạo,…).
Trong đó, đại mạch (hình 6) là nguyên liệu số một để sản xuất bia. Đại mạch cung
cấp tinh bột cần thiết cho sản xuất bia (Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2009). Do vậy, khi
nói đến malt được hiểu là đại mạch nảy mầm và được sấy khô đến độ ẩm nhất định,
sau đó tách bỏ mầm và rễ vì trong đó chứa nhiều hợp chất thuộc nhóm acid alkaloid
tạo vị đắng khó chịu cho bia. Tuy nhiên ở Việt Nam chưa trồng được đại mạch, do
đó phải nhập malt từ nước ngoài nên chi phí sản xuất tăng lên. Do vậy giá thành của
từng loại bia tương ứng với hàm lượng malt nguyên chất.


9



Hình 6. Đại mạch
(
Malt (hình 7) là nguyên liệu chính để sản xuất các loại bia từ sự nảy mầm của hạt
đại mạch, nhằm mục tiêu là để hoạt hóa, tích lũy về khối lượng và hoạt lực của hệ
enzyme có trong hạt đại mạch. Hệ enzyme này là động lực phân cắt các hợp chất
cao phân tử tạo nội nhũ của hạt thành các sản phẩm phân tử thấp, bằng cách tạo
điều kiện thích hợp về độ ẩm, nhiệt độ và độ thoáng khí cho khối hạt.
Malt có chứa các chất phân tử thấp hòa tan chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc
thấp, các acid amin, chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt có hệ enzyme

phong phú chủ yếu là protease và amylase.

Hình 7. Malt
(
2.3.2.1 Thành phần hóa học của malt
Thành phần hóa học của malt đại mạch được thể hiện qua bảng 2.



10


Bảng 2. Thành phần hóa học của malt đại mạch tính theo % trọng lượng khô
Thành phần
Hàm lượng (%)
Tinh bột
58 – 60
Đường saccharose
3 – 5
Đường khử
3 – 4
Những đường khác
2
Hemicellulose
6 – 8
Cellulose
5
Lipid
2 – 3
Protein thô

8 – 11
Dạng hòa tan thể muối:

Albumin, globulin
2
Hodrein – protein (prolamin)
–
Glutein – protein
2
Acid amin và peptid
3 – 4
Acid nucleic
1 – 2
Tro
0,2 – 0,3
Những chất còn lại
2 – 3
(Tài liệu công ty Bia Sài Gòn – Tây Đô)
Tinh bột: phân bố chủ yếu ở nội nhủ và một phần rất ít ở phôi. Tinh bột là nguồn
cung cấp chất chiết cho dịch đường trước khi lên men. Trong môi trường giàu nước
tinh bột bị thủy phân bởi hệ enzyme amylase tạo ra đường đơn giản, dextrin bậc
thấp… hòa tan vào nước tạo các chất chiết cho dịch đường trước khi lên men.
Thành phần tinh bột gồm 2 chất sau:
- Amylose: chiếm 20 – 25% tan trong nước nóng, không bị hồ hóa.
- Amylopectin: chiếm 75 – 80% không tan trong nước, hồ hóa ở nhiệt độ cao.
Cellulose: được phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu, chiếm khoảng 20% chất khô của vỏ.
Không có vai trò cung cấp chất chiết nhưng nó tạo lớp lọc phụ lý tưởng khi lọc bã
malt.
Hemicellulose: là thành phần chủ yếu của thành tế bào nội nhủ. Khi bị thủy phân
tạo hexose và pentose hòa tan trong dịch đường.

Acid amin: có vai trò rất lớn là nguồn cung cấp dinh dưỡng nitơ cho nấm men, là
tác nhân chính tạo melanoid, tham gia tạo bọt và là thành phần dinh dưỡng trong
bia.
2.3.2.2 Vai trò hệ enzyme của malt trong sản xuất bia
- α – amylase: phân cắt liên kết 1,4 – glucoside, sản phẩm tạo ra là những dextrin.
Enzyme này có vai trò quan trọng trong quá trình hồ hóa tinh bột. Nhiệt độ tối ưu
cho enzyme hoạt động là 70 – 75
o
C.


11


-  – amylase: phân cắt liên kết 1,4 – glucoside, sản phẩm tạo ra là maltose. Nhiệt
độ tối ưu cho enzyme hoạt động là 60 – 63
o
C.
- Protease: có vai trò thủy phân protein thành các sản phẩm phân tử lượng thấp như:
acid amin, peptid,… là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho nấm men thực hiện quá
trình lên men. Ngoài ra, còn tạo thành các sản phẩm như: albumin, peptone,
polyphenol,… tham gia vào quá trình tạo vị, tạo bọt, tăng giá trị cảm quan cho bia
thành phẩm. Nhiệt độ tối ưu cho enzyme là 50 – 60
o
C.

Hình 8. Quá trình thuỷ phân tinh bột của enzyme amylase
(
Công ty sử dụng malt vàng, nhập chủ yếu từ: Úc, Đức, Pháp, mỗi lần nhập 500 tấn.
Tiêu chuẩn chất lượng malt của công ty được thể hiện qua bảng 3.

Bảng 3. Tiêu chuẩn chất lượng malt của công ty
Tên chỉ tiêu kiểm tra
Đơn vị
Yêu cầu
Độ ẩm
%
≤ 5
Độ hòa tan và chất khô xay nhuyễn
%
≥ 80
Chênh lệch giữa xay thô và xay nhuyễn
%
≤ 1,8
Tỷ lệ tạp chất
%
≤ 0,5
Protein tổng cộng
%
9,5 ÷ 11,5
Cỡ hạt > 2,5 mm
%
≥ 85
Cỡ hạt < 2,5 mm

≤ 1,5
Thời gian đường hóa
Phút
≤ 15
Độ màu
o

EBC
3,0 ÷ 4,5
pH

5,8 ÷ 6,2
Protein hòa tan
%
4 ÷ 4,7
Chỉ số Kolbach

38 ÷ 43
(Tài liệu công ty Bia Sài Gòn – Tây Đô)


12


2.3.2.3 Ảnh hưởng của quá trình sấy đối với chất lượng malt và bia
Phản ứng tạo ra melanoidin trong quá trình sấy ảnh hưởng lớn tới màu, mùi của bia.
Nhiệt độ sấy khô càng cao, màu của bia càng sẫm. Tuy nhiên, khi so sánh với malt
tươi, màu sắc của bia làm từ malt sấy sẽ sáng hơn. Lý do là malt tươi có chứa lượng
lớn các enzyme phân giải trong malt tăng lên đáng kể đồng thời tăng phản ứng tạo
màu Maillard.
Quá trình sấy cũng ảnh hưởng tới các chỉ tiêu khác của bia. Nhiệt độ càng cao thì
hương vị bia càng mạnh. Ngoài ra, nhiệt độ càng cao thì tổng hàm lượng đạm nitơ
giảm. Ngược lại đạm tổng sẽ tăng lên cùng với sự bất hoạt enzyme phân giải
protein.
Khi nhiệt độ sấy malt lên quá 85
o
C thì bia sẽ mang vị đắng của caramen. Một số

công trình nghiên cứu khác cho thấy methylmethionine bị phá hủy bởi nhiệt độ
trong quá trình sấy. Vì vậy lượng dimethylsufide hình thành từ phản ứng của
methylmethionine cũng giảm. Nhiệt độ sấy khô càng cao, lượng dimethylsulfide
càng thấp.
2.3.3 Hoa houblon (humulus lupulus)
Hoa houblon (hình 9) là loại thực vật lưu niên đơn tính, trong sản xuất bia chỉ sử
dụng hoa cái chưa thụ phấn. Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ hai
(sau đại mạch) của công nghệ sản xuất bia (Hoàng Đình Hòa, 1998).

Hình 9. Hoa houblon
(
2.3.3.1 Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia
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 (Hoàng Đình Hoà, 1998).


13


2.3.3.2 Thành phần hóa học của hoa houblon
Trong hoa houblon có ba thành phần cơ bản là chất đắng, tinh dầu thơm,
polyphenol. Ngoài ra còn có một số hợp chất khác được trình bày ở bảng 4.
Bảng 4. Thành phần hóa học của hoa houblon tính theo % chất khô
Thành phần
Tỉ lệ (%)
Nước
11÷13
Chất đắng
15÷21

Polyphenol
5÷5,6
Tinh dầu thơm
0,3÷1
Protein
15÷21
Cellulose
12÷14
Chất khoáng
5÷8
Các hợp chất khác
11÷28
(Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2009)
Nước: hoa houblon tươi mới hái chứa khoảng 75% nước, sau khi sấy nhanh ở 50
o
C
lượng nước còn lại 11 – 13%.
Các hợp chất đắng (hình 10): vai trò trong công nghệ sản xuất bia là rất lớn. Chất
đắng tạo cho bia có vị đặc trưng và dễ chịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc
biệt của bia. Khi hòa tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, chúng có hoạt tính
sinh học cao tạo ra sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt lâu. Chúng
còn có tính kháng khuẩn do đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm.

Hình 10. Các hợp chất đắng trong hoa houblon
(Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2009)
- α – acid đắng: là hợp chất chủ yếu tạo vị đắng cho bia, 90% độ đắng của bia là α –
acid đắng, bao gồm humulon và các đồng phân của nó. α – acid đắng gây đắng
mạnh nhưng kháng sinh rất yếu.
-  – acid đắng: là các tinh thể không màu, bao gồm lupulon và các đồng phân đi
kèm của nó. Trong quá trình bảo quản và trong quá trình sản xuất bia, do phản ứng
Chất đắng
Acid đắng
Nhựa đắng
α - acid đắng
 - acid đắng
Nhựa mềm
Nhựa cứng


14


oxy hóa, colupulon chuyển hóa thành hulupon làm cho bia có vị đắng mạnh khó
chịu (Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2009).  – acid đắng gốc đắng yếu hơn α – acid đắng
nhưng tính kháng sinh mạnh hơn do đó phải sử dụng kết hợp cả α – acid đắng và 
– acid đắng.
- Nhựa mềm: là polymer của acid đắng, khả năng hòa tan của nhựa mềm vào dịch
đường cao hơn  – acid đắng, vì vậy chúng tạo ra lực đắng khá lớn cho bia. Đây là
hợp phần rất có giá trị của chất đắng.
- Nhựa cứng: là một polymer của acid đắng nhưng ở mức độ cao hơn nhiều so với
nhựa mềm, được hình thành trong quá trình sấy và bảo quản, hầu như không hòa tan
vào nước và dịch đường và được thải ra ngoài theo cặn lắng, không có giá trị trong
công nghệ sản xuất bia.

Tinh dầu thơm: là những chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc không màu, tinh
dầu thơm có mùi thơm rất mạnh. Dễ hòa tan trong rượu etylic nồng độ cao. Tinh
dầu thơm bay hơi khá nhanh ở nhiệt độ thường (Hoàng Đình Hòa, 1998). Hoa
houblon có chứa 0,3 – 1% tinh dầu thơm. Các tinh dầu houblon được tạo thành
trong đài lupulin và cho houblon hương thơm đặc trưng, được chia làm 3 nhóm:
hydrocacbon, các chất chứa lưu huỳnh và các hợp chất chứa oxy (Nguyễn Thị Hiền
và ctv, 2009). Trong thời gian đun sôi dịch đường với houblon, có tới 98% lượng
tinh dầu thơm bay ra ngoài theo hơi nước, chỉ còn 2% lưu lại trong bia (Hoàng Đình
Hòa, 1998).
Polyphenol (tanin): houblon chứa khoảng 5 ÷ 5,6% polyphenol. Polyphenol có các
tính chất quan trọng dùng trong sản xuất bia:
- Vị gắt (làm se môi)
- Kết hợp và kết tủa các protein phức hợp,
- Bị oxy hóa thành các hợp chất màu nâu đỏ, phlobaphen,
- Chúng kết hợp với các muối sắt thành các hợp chất đen.
Do các tính chất này, các polyphenol gây đục bia và ảnh hưởng tới vị và màu bia.
(Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2009), vì polyphenol khi bị oxy hóa tạo màu nâu đỏ và nó
kết hợp với muối sắt tạo thành các hợp chất có màu đen.
Công ty sử dụng hai dạng chế phẩm của hoa houblon được nhập khẩu từ Đức là
houblon cao và houblon viên (hình 11).