khảo sát quy trình sản xuất bia lon 333 – sự thay đổi mật số tế bào nấm men qua các dòng đời tại nhà máy bia – nước giải khát sài gòn – tây đô

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LÊ THỊ THU THỦY

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA LON 333 –
SỰ THAY ĐỔI MẬT SỐ TẾ BÀO NẤM MEN QUA CÁC
DÒNG ĐỜI TẠI NHÀ MÁY BIA – NƢỚC GIẢI KHÁT
SÀI GÒN – TÂY ĐÔ

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2013
2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA LON 333 –
SỰ THAY ĐỔI MẬT SỐ TẾ BÀO NẤM MEN QUA CÁC
DÒNG ĐỜI TẠI NHÀ MÁY BIA - NƢỚC GIẢI KHÁT
SÀI GÒN - TÂY ĐÔ.

Giáo viên hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Ts. VÕ TẤN THÀNH

LÊ THỊ THU THỦY
MSSV: LT11622
Lớp: CB1108LT

Cần Thơ, 2013


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là luận văn do bản thân tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn
của thầy Võ Tấn Thành. Các số liệu, kết quả trong luận văn này là trung thực chƣa
từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ luận văn nào trƣớc đây.
Sinh viên

Lê Thị Thu Thủy

i


ỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập t i công ty Cổ phần Bia Nƣớc Giải Khát Sài G n - Tây
Đô nhờ sự gi p đ tận t nh của qu công ty và sự quan tâm ch dẫn của thầy cô, em đã
hoàn thành luận văn này. Qua đây em xin chân thành bày tỏ l ng biết ơn đến:
Qu thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm khoa Nông Nghiệp và Sinh Học

Ứng Dụng, trƣờng đ i học ần Thơ đã truyền đ t cho em những kiến thức quý báu.
ảm ơn thầy V Tấn Thành đã giới thiệu và hƣớng dẫn cho em thực hiện luận
văn trong suốt thời gian qua.
Cảm ơn ban lãnh đ o công ty Cổ Phần Bia Nƣớc Giải Khát Sài G n – Tây Đô đã
s ng sàng tiếp nhận và t o điều iện cho em trong suốt thời gian thực tập.
m xin cảm ơn quản đốc ê Hữu Thọ, ỹ sƣ Đ ng Hoàn Toàn và toàn thể anh
chị ỹ sƣ nhân viên làm việc t i công ty đã ch d y, hƣớng dẫn và giải đáp th c m c
của em hi thực tập t i nhà máy.
Sau c ng em xin ch c đến qu Thầy ô, an ãnh Đ o và toàn thể anh chị ỹ sƣ
công nhân viên lời ch c sức hỏe và thành đ t nhất.
Cần Thơ, ngày

tháng 05 năm 2013

Sinh viên thực hiện
ê Thị Thu Thủy

ii


MỤC LỤC
LỜI AM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC MỤC ................................................................................................................ iii
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................ ix
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................ 1
hƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ................................................................ 3
1.1 Giới thiệu về nhà máy ..................................................................................... 3
1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển ............................................................ 3

1.1.2 Địa ch giao dịch ....................................................................................... 3
1.1.3 Vị trí địa lý ................................................................................................ 4
1.2 Tổ chức thiết kế ................................................................................................ 5
1.2.1 Sơ đồ m t bằng của công ty Bia – Nƣớc Giải Khát Sài Gòn – Tây Đô. .. 5
1.2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức ................................................................................. 6
1.2.3 Bố trí nhân sự. ........................................................................................... 6
hƣơng 2. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA .......................................................... 7
2.1 Nƣớc. ................................................................................................................ 7
2.1.1 Vai trò của nƣớc trong sản xuất bia .......................................................... 7
2.1.2 Ảnh hƣởng thành phần muối của nƣớc đến tiến trình công
nghệ và chất lƣợng sản phẩm.................................................................. 7
2.1.3 Quy trình xử l nƣớc................................................................................. 8
2.1.4 Ch tiêu nƣớc dùng trong sản xuất bia của nhà máy. ................................ 9
2.2 Malt đ i m ch. ................................................................................................ 10
2.2.1 Thành phần hóa học của đ i m ch .......................................................... 10
iii


2.2.1.1 Nƣớc ................................................................................................ 10
2.2.1.2 Glyxit ............................................................................................... 10
2.2.1.3 Các hợp chất chứa nitơ .................................................................... 12
2.2.1.4 Các hợp chất không chứa nitơ ......................................................... 12
2.2.2 Công nghệ sản xuất đ i m ch. ................................................................ 13
2.2.3 Ch tiêu chất lƣợng malt của nhà máy. ................................................... 15
2.3 Hoa houblon .................................................................................................. .15
2.3.1 Thành phần hóa học của hoa houblon. ................................................... 16
2.3.1.1 Chất đ ng ......................................................................................... 16
2.3.1.2 Tinh dầu thơm ................................................................................. 17
2.3.1.3 Polyphenol ....................................................................................... 18
2.3.2 Chế phẩm hoa houblon ........................................................................... 18

2.4 G o ................................................................................................................. 19
2.5 Nấm men ........................................................................................................ 20
2.5.1 Vai trò của nấm men trong sản xuất bia ................................................ .20
2.5.2 Phân lo i nấm men trong sản xuất bia và đ c điểm của từng lo i ......... .20
2.5.3 Quá tr nh sinh trƣởng của nấm men ....................................................... 21
2.5.4 Yêu chất chất lƣợng của nấm men trƣớc khi vào bồn lên men. ............. 22
2.6 Các chất phụ giai khác ................................................................................... 22
hƣơng 3. ÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA. ........................................................... 24
3.1 Công đo n đƣờng hóa nguyên liệu. ............................................................... 25
3.1.1 Làm s ch. ................................................................................................ 26
3.1.2 Nghiền và cân nguyên liệu .................................................................... .26
3.1.3 Phối trộn ................................................................................................. .27
3.1.4 Đƣờng hóa nguyên liệu .......................................................................... .27
iv


3.1.4.1 Các quá trình xảy ra ở nồi g o và nồi malt. .................................... 27
3.1.4.2 Hệ enzyme thủy phân trong quá trình đƣờng hóa. .......................... 30
3.1.4.3 Sự thủy phân tinh bột ..................................................................... .31
3.1.4.4 Sự thủy phân protein ...................................................................... .32
3.1.5 Lọc ......................................................................................................... .33
3.1.6 Nồi sôi hoa ............................................................................................. .34
3.1.7 L ng xoáy .............................................................................................. .36
3.2 Công đo n lên men và lọc ............................................................................. .37
3.2.1 Làm l nh và sục khí. ............................................................................... 37
3.2.2 Lên men chính. ....................................................................................... 38
3.2.3 Lên men phụ .......................................................................................... .41
3.2.4 Lọc trong. ................................................................................................ 43
3.2.4.1 Lọc ống ............................................................................................ 43
3.2.4.2 Lọc đĩa ............................................................................................. 45

3.2.4.3 Lọc tinh ............................................................................................ 46
3.2.5 Bồn điệm ................................................................................................. 47
3.2.6 Pha bia..................................................................................................... 47
3.2.7 Bão hòa CO2 ........................................................................................... 49
3.2.8 Bồn trữ bia .............................................................................................. 49
3.3 Công đo n chiết bia ........................................................................................ 51
3.3.1 Rã lon ...................................................................................................... 52
3.3.2 Rữa lon .................................................................................................... 52
3.3.3 Chiết bia ghép n p và rửa ....................................................................... 52
3.3.4 Thanh trùng ............................................................................................ 53
3.3.5 Làm khô, kiểm tra lon và in h n sử dụng trên lon ................................. 54
v


3.3.6 Đóng th ng, indate th ng ....................................................................... 55
3.3.7 Kiểm tra thùng ........................................................................................ 56
hƣơng 4. MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH .................................................................. 57
4.1 Máy tách s n .................................................................................................. 57
4.2 Máy nghiền búa .............................................................................................. 58
4.3 Máy nghiền trục ............................................................................................. 59
4.4 Thiết bị nấu .................................................................................................... 60
4.5 Nồi lọc ............................................................................................................ 61
4.6 Nồi sôi hoa ..................................................................................................... 62
4.7 Nồi l ng xoáy ................................................................................................. 63
4.8 Bồn lên men ................................................................................................... 63
4.9 Thiết bị lọc ống .............................................................................................. 65
4.10 Thiết bị lọc đĩa ............................................................................................. 66
hƣơng 5. PHẦN NGHIÊN CỨU ........................................................................... 67
hƣơng 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................... 70
6.1 Kết luận .......................................................................................................... 70

6.2 Kiến nghị ........................................................................................................ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 71
PHỤ LỤC .................................................................................................................... I

vi


DANH SÁCH HÌNH
Hình

Tựa hình

Trang

1

Sản phẩm bia lon 333 .................................................................................... 4

2

Sơ đồ m t bằng công ty ................................................................................. 5

3

Sơ đồ cơ cấu tổ chức nhà máy ....................................................................... 6

4

Đ i m ch ...................................................................................................... 10

5

Sơ đồ quy trình sản xuất malt. ..................................................................... 13

6

Hoa huoblon ................................................................................................ 16

7

Hoa houblon cao .......................................................................................... 18

8

Hoa houblon viên ........................................................................................ 18

9

G o .............................................................................................................. 19

10

Sơ đồ quy trình sản xuất .............................................................................. 24

11

Sơ đồ quy tr nh đƣờng hóa .......................................................................... 25

12

Máy nghiền g o .......................................................................................... 26

13

Máy nghiền malt ......................................................................................... 26

14

Nồi g o ........................................................................................................ 28

15

Sơ đồ quy trình lên men và lọc .................................................................... 37

16

Thiết bị lọc đĩa ............................................................................................. 45

17

Sơ đồ quy trình chiết ................................................................................... 51

18

Máy tách s n g o ......................................................................................... 57

19

Máy tách s n malt........................................................................................ 57

20

Máy nghiền búa ........................................................................................... 58

21

Ho t động của máy nghiền búa ................................................................... 59

22

Máy nghiền trục........................................................................................... 59

23

Thiết bị nấu .................................................................................................. 60
vii


24

Nồi lọc ......................................................................................................... 61

25

Nồi sôi hoa................................................................................................... 62

26

Nồi l ng xoáy .............................................................................................. 63

27

Bồn lên men................................................................................................. 64

28

Thiết bị lọc ống............................................................................................ 65

29

Thiết bị lọc đĩa ............................................................................................. 66

30

Sự thay đổi mật số tế bào nấm men qua các d ng đời với khoảng
tin cậy 95% ................................................................................................. 68

viii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tựa bảng

Trang

1

Ch tiêu nƣớc dùng trong sản xuất bia ........................................................ 9

2

Ch tiêu chất lƣợng malt ............................................................................ 15

3

Thành phần hóa học của hoa houblon ....................................................... 16

4

Yêu cầu ĩ thuật của hoa houblon cao và hoa houblon viên ..................... 19

5

Ch tiêu nguyên liệu g o sử dụng trong nhà máy ..................................... 20

6

Tiêu chuẩn nƣớc nha l nh ........................................................................ 38

7

Yêu cầu kỹ thuật pha bia lon 333 .............................................................. 48

8

Tiêu chuẩn ĩ thuật bán thành phẩm bia lon 333 ở bồn trữ ...................... 50

9

Nhiệt độ của khoang thanh trùng .............................................................. 54

ix


ĐẶT VẤN ĐỀ
Bia là lo i nƣớc giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dƣ ng cao và có
độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dƣ ng. Uống bia với một lƣợng thích hợp không
những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà còn giảm đƣợc sự mệt mỏi
sau ngày làm việc mệt nhọc. Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tiêu thụ bia
của con ngƣời ngày càng tăng, thậm chí trở thành lo i nƣớc giải khát không thể thiếu
hàng ngày đối với mỗi ngƣời dân phƣơng Tây.
So với những lo i nƣớc giải khát khác, bia có chứa một lƣợng cồn thấp (3 – 8%),
và nhờ có CO2 giữa đƣợc trong bia nên t o nhiều bọt khi rót, bọt là đ c tính ƣu việt của
bia.
Về m t dinh dƣ ng, một lít bia có chất lƣợng trung b nh tƣơng đƣơng với 25 g
thịt bò ho c 150 g bánh mì lo i một, ho c tƣơng đƣơng với nhiệt lƣợng là 500 kcal. Vì
vậy bia đƣợc mệnh danh là bánh mì nƣớc.
Ngoài ra trong bia còn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP và các axit amin rất
cần thiết cho cơ thể. Theo Hopkins, trong 100 ml bia 10% chất khô có: 2,5 – 5 mg
vitamin B1, 35 – 36 mg vitamin B2 và PP. Chính vì vậy từ lâu bia đã trở thành thứ đồ
uống quen thuộc đƣợc rất nhiều ngƣời ƣa thích.
Hiện nay không ch trên thế giới mà t i Việt Nam ngành công nghệ sản xuất bia
cũng phát triển không ngừng với những thành tựu to lớn. Hiện t i, Việt nam có một số
thƣơng hiệu nổi tiếng đang chiếm ƣu thế, đứng vững trên thị trƣờng: Sài Gòn,
Heine en, Tiger…
ia đƣợc sản xuất theo công nghệ hiện đ i đƣợc nấu, lên men, lọc… theo một
dây chuyền khép kín, t o thành vô số các hợp chất khác nhau, chúng tham gia trực tiếp
vào hƣơng vị và nhiều ch tiêu khác của bia thành phẩm. Trong các công đo n nấu, lên

men, lọc,… thì công đo n lên men đóng vai tr

há là quan trọng.

ia đƣợc lên men

nhờ vào chủng nấm men Saccharomyces carlsbergensis, để quá trình lên men tốt và
t o ra sản phẩm mong muốn đ i hỏi nấm men bia phải khỏe m nh, thuần chủng. Để
tiết kiệm lƣợng nấm men sử dụng, nhà máy đã sử dụng giống quay v ng, nhƣng việc
sử dụng giống quay vòng thì có ảnh hƣởng g đến tốc độ tăng trƣởng của nấm men hay
1


không? Do đó, đề tài “Khảo sát sự thay đổi mật số nấm men qua các dòng đời
trong quá trình lên men bia tại nhà máy Bia – Nƣớc Giải Khát Sài Gòn – Tây Đô”
nhằm làm rõ vấn đề trên.

2


Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY
1.1 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY
1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển
Công ty cổ phần Bia – Nƣớc Giải Khát Sài Gòn - Tây Đô đƣợc thành lập vào
tháng 9 năm 2006.
Thực hiện kế ho ch phát triển kinh tế xã hội của thành phố Cần Thơ giai đo n
2000 - 2010 và n m b t đƣợc nhu cầu tiêu thụ của bia nƣớc giải hát trên địa bàn
thành phố Cần Thơ và các t nh Đồng Bằng sông Cửu ong ngày càng tăng, trƣớc tình
h nh đó Tổng công ty Bia - Rƣợu - Nƣớc Giải Khát Sài G n đã quyết định thành lập
công ty cổ phần Bia - Nƣớc Giải Khát Sài Gòn - Tây Đô. Đồng thời, mua l i toàn bộ

dây chuyền sản xuất nƣớc giải khát của công ty trách nhiệm hữu h n Nƣớc Giải Khát
Việt Nam vào tháng 09/2006.
Trong quá trình ho t động, để đáp ứng nhu cầu thị trƣờng, định hƣớng phát triển
của thành phố Cần Thơ và ế ho ch của Tổng công ty Bia - Rƣợu - Nƣớc Giải Khát
Sài Gòn, các thành viên của công ty Bia - Nƣớc Giải Khát Sài Gòn - Tây Đô đã hợp
tác đầu tƣ vào dự án “Nhà máy bia công suất 25 triệu lít/năm”. Thêm vào đó, trong
quá trình tổ chức thực hiện sản xuất, Cán bộ, Công nhân viên của nhà máy đã đề ra và
thực hiện nhiều biện pháp nhằm cải tiến hợp lý hóa quy trình sản xuất đã giảm đƣợc
đáng kể thời gian lãng phí do sự cố dừng máy, do sự phối hợp hông đồng bộ giữa các
công đo n. Nâng thời gian ho t động sản xuất lên 365ngày/năm nên công suất sử dụng
máy móc thiết bị đ t mức tối đa. Hiện nay, công suất của Nhà máy đã lên đến 40 triệu
lít bia /năm.
1.1.2 Địa chỉ giao dịch
Lô 2, khu công nghiệp Trà Nóc 1, phƣờng Trà Nóc, quận Bình Thủy, thành phố
Cần Thơ.
Tên giao dịch: SaiGon -TayDo Beverage Company.
Tên viết t t: TDBECO
Fax: 07103.842310
3


1.1.3 Vị trí địa lý
Công ty cổ phần Bia – Nƣớc Giải Khát Sài Gòn- Tây Đô đƣợc xây dựng ở các vị
trí sau:
Phía Đông

c giáp với nhà máy Tiền Chế Cửu Long.

Phía Đông Nam giáp Quốc lộ 91A.
Phía Tây B c giáp tuyến đƣờng nội bộ khu công nghiệp

Phía Tây Nam giáp Nhà máy sữa vinamilk.
Thuận lợi: do đƣợc đ t trong khu công nghiệp của thành phố nên thuận lợi cho
việc sửa dụng nguồn nƣớc, nguồn nhân lực, những thông tin kỹ thuật thuận tiện.
* Những sản phẩm chính của công ty
- Bia lon 333
- Nƣớc giải khác các lo i: Kist cam, sarsi, Royal

rown

ola, nƣớc uống tinh

khiết đóng chai 333…

Hình 1: Sản phẩm bia lon 333

4


1.2 TỔ CHỨC THIẾT KẾ
1.2.1 Sơ đồ mặt bằng công ty Bia – Nƣớc Giải Khát Sài Gòn – Tây Đô
M t bằng công ty với diện tích 37.724 m2 đƣợc bố trí theo sơ đồ (Hình 2).
ỔNG PHỤ

KHU TRỒNG Ỏ

KHU
ĐỘNG Ự
VÀ XỬ Ý
NƢỚ

KHO HÓA
HẤT

KHU

KHU XỬ
Ý NƢỚ

TRỒNG
Ỏ

KHU PHA
HIẾT
NƢỚ GIẢI
KHÁT

NHÀ
XE

KHU
Ọ

HỆ
THỐNG
22 TANK
LÊN MEN

KHU
NẤU
ĐIỀU

KHIỂN
NẤU –
LÊN MEN

KHU
XAY
NGHIỀN

KHU TANK MỚI

DÂY HUYỀN
SẢN XUẤT NƢỚ
GIẢI KHÁT
ĐỐNG ON

KHU XỬ
LÝ
NƢỚ
THẢI

KHO
NGUYÊN
IỆU
MALT –
GẠO

DÂY HUYỀN
SẢN XUẤT IA
LON 333

KHO VẬT
TƢ
PHÒNG Y
TẾ
PHÒNG
KINH
DOANH
PHÒNG
TÀI CHÍNH
KẾ TOÁN

KHO
THÀNH
PHẨM
TỔNG
CÔNG
TY

KHO THÀNH PHẨM

PHÒNG KỸ THUẬT –
SẢN XUẤT

PHÒNG TỔNG HỢP

CÔNG VIÊN CÂY XANH

PHÒNG
GIÁM SÁT

PHÒNG
ẢO VỆ
ỔNG VÀO

Hình 2: Sơ đồ mặt bằng công ty

5


1.2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức
Tổ chức nhà máy theo sơ đồ (Hình 3).
HỘI ĐỒNG Ổ ĐỒNG
BAN GIÁM SÁT
HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ

TỔNG GIÁM ĐỐ

THƢ KÝ

PHÒNG
TỒNG
HỢP

PHÒNG
TÀI
CHÍNH
KẾ
TOÁN

PHÒNG

KINH
DOANH

PHÒNG
KỸ
THUẬT
SẢN
XUẤT

XƢỞNG
ĐỘNG
Ự
ẢO
TRÌ

XƢỞNG
NẤU
LÊN
MUEN
Ọ

XƢỞNG
HIẾT

Hình 3: Sơ đồ cơ cấu tổ chức của nhà máy

1.2.3 Bố trí nhân sự
- an giám đốc:

01

- Phòng tổng hợp:

25

- Phòng Kế Toán:

05

- Bộ phận Kinh Doanh:

15

- Bộ phận cung ứng:

04

- Phòng Kỹ Thuật – Sản Xuất:

14

- Xƣởng Động Lực – Bảo Trì:

20

- Xƣởng Nấu - Lên men - Lọc:

23

- Xƣởng chiết:

24

Tổng cộng:

127 lao động

6


Chƣơng 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
2.1 NƢỚC
2.1.1 Vai trò của nƣớc trong sản xuất bia
Đối với sản xuất bia, nƣớc có thể coi là nguyên liệu chính trong sản xuất. Nƣớc
chiếm 77 – 90% thành phẩm. Trong dây chuyền công nghệ chính, nƣớc đƣợc dùng
trong quá trình nấu, pha loãng dung dịch để lên men. Ngoài ra nƣớc còn dùng trong
quá trình khác nhƣ làm l nh, cung cấp cho lò hơi, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà xƣởng…
2.1.2 Ảnh hƣởng thành phần muối của nƣớc đến tiến trình công nghệ và chất
lƣợng sản phẩm
Ion Ca2+: tồn t i nhiều nhất ở d ng Ca(HCO3)2, CaSO4, hai muối này ảnh hƣởng
trái ngƣợc nhau:
- Muối Ca(HCO3)2 thì có h i vì chúng làm giảm độ chua dịch cháo do tác dụng
với muối phosphat của malt.
2 KH2PO4 + Ca(HCO3)2 = K2HPO4 + CaHPO4 + 2 H2O + 2 CO2
- Muối CaSO4: làm tăng độ chua của dịch cháo t o điều iện thích hợp cho quá
trình đƣờng hóa.
4 KHPO4 + 3 CaSO4 = Ca3(PO4)2 + 2 KH2PO4 + 2 K2SO4
Trong sản xuất, để tăng cƣờng sự ho t động của enzyme thông thƣờng bổ sung
thêm th ch cao, CaCl2 vào dịch cháo.
Ion Mg2+: Dao động hoảng 3 - 100 mg/lit chúng cũng ảnh hƣởng tƣơng tự nhƣ

Ca2+. Tuy nhiên nếu hàm lƣợng MgSO4 cao sẽ gây vị đ ng khó chịu cho bia.
Ion Na+: Tồn t i trong nƣớc ở d ng Na2CO3, NHCO3, Na2SO4, NaCl (15 – 2 mg)
tính theo Na2O. D ng Natrisunfat nếu hàm lƣợng cao sẽ t o cho bia vị đ ng chát khó
chịu. Muối NaCl với hàm lƣợng lớn cũng không có lợi cho sản xuất. Tuy nhiên, với
hàm lƣợng hoảng 200 mg/L sẽ góp phần t o vị đậm đà cho bia.
Ion K+: Không tác động nhiều đến các quá trình và chất lƣợng sản phẩm cũng
giống nhƣ Na+.

7


Fe+: Hiện diện trong nƣớc dƣới d ng Fe(HCO3), hàm lƣợng cao có ảnh hƣởng
trực tiếp đến chất lƣợng của malt và bia. Ở công đo n ngâm, trên vỏ h t có thể bị tủa
một lớp mỏng Fe(OH)3. ớp tủa không những ảnh hƣởng đến màu s c (nâu đỏ), mùi
vị l cho sản phẩm mà còn ảnh hƣởng đến tốc độ hút nƣớc của h t. Fe+ ở nồng độ vừa
phải có tác dụng rút ng n chu ỳ sinh trƣởng của nấm men, làm mất cân bằng trong
quá trình lên men. Ngoài ra Fe+ còn xúc tác quá trình oxy hóa trong bia, làm giảm độ
bền keo và t o đục cho sản phẩm. Nồng độ tối đa cho phép 0,1 mg/L.
Mn2+: cũng có tác dụng tƣơng tự nhƣ Fe+.
Ion Cl- : ở trong nƣớc nấu bia hiện diện ít hơn Sunfat, với hàm lƣợng vừa phải có
tác dụng điều vị cho Bia.
Trong nƣớc chứa ít nitrat và nitrit, các chất này có hàm lƣợng cao chứng tỏ nƣớc
bị nhiễm bẩn. Ngo i trừ Ca(NO3), Mg(NO3)2 tất cả các muối nitrat và nitrit đều không
ảnh hƣởng đến quá trình đƣờng hóa còn với giai đo n lên men ch có nitrit là ức chế sự
ho t động của nấm men. Trong nƣớc nấu bia không cho phép có NH3.
2.1.3 Quy trình sử lý nƣớc
Hiện t i công ty đang sử dụng nguồn nƣớc công nghiệp do thành phố cung cấp
và đƣợc xử l theo quy tr nh nhƣ sau:
Nƣớc công nghiệp  Lọc than  Lọc trao đổi Cation  Lọc trao đổi Anion 
Lọc tinh  Đèn UV  Nƣớc nấu bia.

* Giải thích quy trình
Nhà máy sử dụng nguồn nƣớc máy thành phố nên không sử dụng lọc cát.
Lọc than: Do có tính hấp phụ cao nên than ho t tính đƣợc dùng trong xử x nƣớc
với mục đích là khử clo, khử các chất bẩn, khử các chất hữu cơ h a tan, khử mùi, vị,
làm s ch các vết kim lo i n ng h a tan trong nƣớc.
Lọc trao đổi ion: là quá tr nh trao đổi ion dự trên sự tƣơng tác hoá học giữa ion
trong pha lỏng và ion trong pha r n. Lọc trao đổi ion gồm có :
+ Lọc trao đổi cation: mục đích làm mềm nƣớc lo i bỏ các muối hòa tan, sử
dụng h t C100H h t nhự này sẽ hút các ion Ca2+, Mg2+, Na+, Fe2+.
8


+ Lọc trao đổi anion: sử dụng h t nhựa A100H, h t nhựa này sẽ hút các ion Cl-,
HNO3- , NO3- , CO3- , SO4-2.
Lọc tinh: Lọc c n lớn hơn 5 mm. Bên trong bồn lọc tinh có các cột lọc, cột lọc
đƣợc cấu t o bởi các ống hình trụ rỗng, có chiều dài khoảng 510 mm, đƣờng kính cột
lọc 60 mm. Cột lọc cấu t o bởi các lớp tơ quấn l i với nhau có bề dày 1,5 – 20 cm,
ích thƣớc 5 mm.
Đèn UV: Có tác dụng sát khuẩn trƣớc hi đƣa nƣớc vào sử dụng.
2.2.4 Chỉ tiêu nƣớc dùng trong sản xuất bia của nhà máy
Bảng 1. Chỉ tiêu nƣớc dùng trong sản xuất bia
STT

Tên chỉ tiêu

ĐVT

Giới hạn tối đa cho phép

01

Độ cứng tính theo CaCO3

0

F

2

02

Độ kiềm tổng

0

F

2

03

Độ đục

% Neph

04

pH

05

Độ m n tính theo NaCl

mg/L

50

06

Hàm lƣợng clo tự do

mg/L

250

07

Hàm lƣợng Fe2+

mg/L

0,1

08

Hàm lƣợng muối sunfat

mg/L

250

09

Hàm lƣợng muối nitrat NO3-

mg/L

25

10

Hàm lƣợng muối nitrit NO2-

mg/L

250

11

Mùi vị

12

Tổng vi khuẩn hiếu khí

khuẩn l c/ml

≤ 100

13

E.coli, coliform

khuẩn l c/ml

Không có

20
6,2 - 7,5

Không có mùi, vị l

(Nguồn: tại liệu nhà máy)

9


2.2 MALT ĐẠI MẠCH

Hình 4: Đại mạch

Đ i m ch đƣợc trồng nhiều nơi trên thế giới chủ yếu là trong vùng khí hậu ôn
đới. Có nhiều lo i đ i m ch nhƣ đ i m ch 2 hàng, đ i m ch đa hàng (4 hoặc 6 hàng).
Trong sản xuất bia thƣờng dùng đ i m ch 2 hàng vì có kích thƣớc phù hợp cho việc
sản xuất malt, còn đ i m ch 4 ho c 6 hàng có vỏ trấu dày và kích thƣớc h t nhỏ nên
thƣờng làm thức ăn gia súc, rất ít dùng trong sản xuất bia.
2.2.1 Thành phần hóa học của đại mạch
Thành phần hóa học đ i m ch phụ thuộc vào giống, điều iện đất đai khí hậu, ỹ
thuật canh tác, điều iện bảo quản.
2.2.1.1 Nước

Hàm ẩm cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và tự bốc cháy của h t. Hàm ẩm cao
và hô hấp là các nhân tố làm tổn thất chất khô. Độ ẩm cao quá mức cho phép sẽ t o
điều iện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Đ c biệt nguy hiểm là các loài vi huẩn
ho i sinh, gây thối rữa cho h t và làm tăng chi phí vận tải. Hàm ẩm tối đa cho phép khi
đƣa đ i m ch vào bảo quản là 13%.
2.2.1.2 Gluxit
+ Tinh bột
Có chức năng: là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi, nguồn cung cấp chất hòa tan
cho dịch đƣờng trƣớc khi lên men.
Tinh bột đƣợc phân bố ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi khi tiếp xúc với nƣớc
thì tinh bột sẽ hút nƣớc và trƣơng nở. Ở nhiệt độ cao, nếu lƣợng nƣớc không tƣơng
10


ứng với tinh bột thì thể tích trƣơng nở của tinh bột tăng lên sẽ tăng lên rất nhiều lần
(600 - 1000 lần) so với bình thƣờng và độ nhớt của nó cũng tăng lên rất m nh.
Tinh bột đƣợc t o nên từ 2 polysacride: amylose và amylopectin.
Amylose
ấu t o m ch thẳng không phân nhánh, chứa từ 300 - 1000 gốc glucose. Thành
phần cấu t o gồm các gốc

D – glucopyranose, liên ết với nhau bằng liên ết 1– 4

glycoside.
Tính chất:
- Dễ tan trong nƣớc nóng t o dung dịch có độ nhớt không cao.
- Tủa trong butanol và pentanol.
- Cho màu xanh đ c trƣng với iod.
Amylopectin.
ấu t o phân nhánh, gồm các gốc

D–glucopyranose liên ết với nhau trên

m ch thẳng, các gốc glucose liên ết với nhau bằng liên ết gốc
ết nhánh là gốc

1,4 glycoside, liên

1,6 glycoside, hoảng 20 gốc glucose có một điểm phân nhánh.

Tính chất:
- Tan trong nƣớc nóng t o dung dịch có độ nhớt cao.
- Không bị tủa với butanol và pentanol.
- Không cho phản ứng với iod.
Trong môi trƣờng giàu nƣớc tinh bột bị thủy phân bởi enzyme amylase để t o
thành dextrin, đƣờng kép maltose, một lƣợng ít glucose và một số oligosaccharid. Các
oligosacharid này cùng với một ít dextrin thấp phân tử hòa tan bền vững vào nƣớc để
trở thành chất hòa tan của dịch đƣờng trƣớc lúc lên men.
+ Cellulose
Không thay đổi vể hình d ng và cấu trúc trong quá trình sản xuất bia. Đóng vai
trò trong quá trình lọc dịch đƣờng vì lớp vỏ trấu làm vật liệu t o màng lọc phụ lý
tƣởng.
11


+ Hemicellulose
Hemicellulose ----> hexoza + pentoza
Hemicellulose dƣới tác dụng xúc tác của nhóm enzyme sitaza, hemicellulose bị
thủy phân thành hexoza (galactose và mannose) và pentoza (arabinose và xilose). Tất
cả các đƣờng này hòa tan bền vững vào dịch đƣờng, cung cấp chất dinh dƣ ng cho

nấm men.
2.2.1.3 Các hợp chất chứa nitơ
+ Protid
Đóng vai tr thứ 2 sau tinh bột. Hàm lƣợng thích hợp 8 - 10% nếu cao quá bia
dễ đục, rất hó bảo quản. Nếu hàm lƣợng này thấp, quá tr nh lên men sẽ hông triệt
để, bia ém bọt, vị ém đậm đà.
+ Các hợp chất chứa nitơ phi protid
- Albumoza và pecton: Có vai tr quan trọng trong việc t o và giữ bọt đồng thời
làm tăng thêm hƣơng vị đậm đà của bia, nhƣng nếu hàm lƣợng cao ch ng sẽ làm giảm
độ bền eo của bia v chính ch ng là tác nhân gây đục.
- Pectid: ó số gốc acid amin ít hơn nhiều so với albumoza và pecton. Chúng
dễ dàng h a tan vào dịch đƣờng để t o thành dung dịch bền vững và tồn t i trong bia
là một trong những thành phần dinh dƣ ng.
- Acid amin: Tồn t i 0,1% trong đ i m ch nhƣng đóng vai tr quan trọng là
nguồn cung cấp nitơ cho nấm men, tác nhân chính t o thành melanoid, tham gia t o
bọt, tồn t i trong bia nhƣ thành phần dinh dƣ ng quan trọng.
2.2.1.4 Các hợp chất không chứa nitơ
+ Polyphenol và chất đ ng: Tập trung chủ yếu ở vỏ.
Polyphenol có tác dụng làm tăng độ bền eo cho bia dễ dàng ết hợp với các
protein cao phân tử t o thành phức chất để ết l ng.
Tuy nhiên, đa số polyphenol trong đ i m ch thuộc nhóm flavonoid. hất chát và
chất đ ng gây ra vị đ ng hó chịu cho bia.

12


+ Fitin: Tập trung chủ yếu ở vỏ, chiếm 0,9%, chất hô (của vỏ). Khi thủy phân sẽ
t o thành inozit

và acid phosphoric, hợp chất này là nguồn cung cấp

6H6(OH)6

phospho cho nấm men, đồng thời làm tăng độ chua của dịch cháo ở giai đo n đƣờng
hóa, tăng hiệu suất thủy phân.
+ Vitamin: hứa các lo i vitamin B1, B2, B6, tiền vitamin A, … và những dẫn
xuất vitamin hác. Đóng vai tr quan trọng trong công nghệ sản xuất bia v là nhân tố
điều h a sinh trƣởng của mầm.
+ Khoáng: Có P2O5, SiO2 h nh thành hệ thống đệm của dịch đƣờng.
2.2.1.5 Lipid
Thành phần chủ yếu của dầu béo trong đ i m ch là các estes của glycerin với các
acid béo bậc cao. Ở giai đo n ƣơng mầm, một phần chất béo và lipid bị thủy phân bởi
enzyme lipaza. Một số sản phẩm thủy phân sẽ đƣợc chuyển đến phôi để nuôi mộng. Số
c n l i thải ra ngoài theo bã malt. Nếu tồn t i trong bia sẽ làm giảm độ bền eo của sản
phẩm (Hoàng Đ nh H a, 1997).
2.2.2 Công nghệ sản xuất malt đại mạch
Malt đ i m ch: là sản phẩm đƣợc chế biến từ đ i m ch sau khi đƣợc nảy mầm
iểm soát ở điều iện nhất định.
Quy trình sản xuất malt
Đ i m ch
Ngâm

Ƣơm mầm
Sấy
Tách rễ, mầm malt

Rễ, mầm

Malt

Hình 5: Sơ đồ quy trình sản xuất malt

13


- Ngâm đ i m ch
Nhằm lo i bỏ những h t lép, h t gãy, không ch c, t p chất, rửa s ch bụi, một số
vi sinh vật, côn trùng bám trên h t. H t ngâm nƣớc làm trƣơng các chất keo, đ c biệt là
protein. Các chất protein không tan giảm dần, đồng thời các chất hòa tan tăng dần, hô
hấp m nh. Có sự thay đổi màu s c về enzyme trong h t, đ c biệt là amylase và
protease đƣợc ho t hóa.
- Ƣơng mầm đ i m ch
Sau khi ngâm nƣớc, h t đƣợc đƣa vào thiết bị thúc mầm ho c đƣợc tải trên sàn xi
măng có độ dốc cần thiết để thoát nƣớc (lớp hạt trên sàng dày khoảng 20 - 30 cm). H t
sẽ nảy mầm trên thiết bị ho c trên sàn. Hằng ngày phun nƣớc ho c cho ngập nƣớc để
rửa s ch mùi khó chịu, cho thoát hết khí CO2 và h nhiệt độ. Trong thời gian nảy mầm
6 - 8 ngày, nhiệt độ thích hợp là 15 - 18ºC phức hệ enzyme của h t đƣợc chuyển sang
tr ng thái ho t động để thủy phân các chất trong nội nhũ vào dịch đƣờng trong nấu bia
sau này.
Đối với h t đ i m ch, mầm đƣợc hình thành từ phôi mọc dọc ch y theo phía
trong vỏ đến 8 – 9 ngày sau đó nhú ra ngoài h t. Rễ hình thành đâm ra ngoài vỏ, sự
nẩy mầm ết thúc khi phần bên trong h t trở nên tơi xốp, rễ dài 1,5 – 2 lần so với chiều
dài h t và nằm mọc bên trong gần hết chiều dài của h t.
- Sấy malt
Khi hoàn thành nẩy mầm, h t đƣợc đem đi sấy. Mục đích làm cho h t khô, dễ xát
bỏ rể mầm, bảo quản đƣợc tốt, đồng thời sấy h t màu và m i thơm sẽ định hình.
- Tách rễ malt: trong thành phần hóa học của rễ malt chứa nhiều hợp chất thuộc
nhóm alkaloid. Nếu những hợp chất này tồn t i trong bia, sẽ gây vị đ ng rất khó chịu,
m t khác một số cấu tử trong thành phần của rễ malt là nguyên nhân t o nhiều rƣợu
bậc cao trong quá trình lên men. Thời gian thích hợp là sau khi sấy xong, vì lúc này rễ

ở tr ng thái giòn rất dễ gãy, để nguội chúng sẽ hút nƣớc trở l i trở nên dai rất khó tách.
- ảo quản malt: malt khô sau khi sấy xong cần bảo quản 3 - 4 tuần trƣớc khi sử
dụng. Nếu malt quá khô, khi nghiền sẽ nhiều bụi nhỏ ảnh hƣởng đến khâu lọc. Ho t

14