Quy trình công nghệ sản xuất bia

QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT
BIA

1


QUY TRìNH SảN XUấT BIA
Dự án Đầu t xây dựng nhà máy bia công suất 10 triệu lít/ năm của Công ty
cổ phần Hoàng Gia. Dự án đặt tại khu công nghiệp Bờ trái thị xã Hoà Bình, diện
tích 10.000 m2, thuộc phờng Hữu Nghị TP Hoà Bình.
1. Công nghệ sản xuất

2


Malt đại mạch

Nớc

Nghiền bột

Hoa houblon

Gạo tẻ

Nghiền bột
5.5%

Trộn đều ở
nớc 50oC

Nấu gạo

75oC x 20; 85oC x 10

80.5% 4%

Ngâm nớc
trớc 1 giờ

Dịch hoá 20- 30

Ngâm khuấy kĩ

Đun sôi 15- 30

75-800C

Đờng hoá

50-670C x 60; 760C x 20

Bã

Rửa bã

Nớc rửa

Lọc trong
Nấu hoa

Bã bia
Lọc bã hoa

Bể lắng 30
Ô-xy

Làm lạnh nhanh 940C 80C
Lên men chính 7-9 ngày

Men

Làm lạnh
Lên men phụ 4-6 ngày
Lọc trong
Bão hoà CO2

Chiết bia hơi

Bia hơi thành
phẩm

* Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Gạo và malt đợc nghiền và định lợng cho từng mẻ nấu. Theo tính toán cân
bằng thì mỗi mẻ nấu đạt 3.200lít dung tích bia.

3

Cho bột malt và nớc ở nhiệt độ 48-500C vào nồi nấu gạo, khuấy dều rồi cho
bột gạo. Mở hơi nâng dần nhiệt độ lên 77 0C, giữ ở nhiệt độ này chừng 20 phút,
nâng tiếp nhiệt độ lên 850C, giữ chừng 8-10 phút rồi hạ xuống 75 0C, cho bột malt
đã hoà nớc ngâm trớc chừng 1 giờ vào để dịch hoá trong 20-30 phút rồi nâng đến
sôi và giữ sôi trong 15-30 phút.
Cho bột malt vùng với nớc vào nồi đờng hoá (nồi malt) khuấy đều giữ một
thời gian rồi bơm dịch đang sôi ở nồi gạo sang để nâng nhiệt độ dịch đờng hoá lên
60-700C, giữ nhiệt độ này 50-60 phút rồi nâng lên 76 0C rồi giữ trong 15-20 phút
cho đến khi kết thúc đờng hoá(đợc thử bằng iốt âm tính)
Dùng bơm để bơm dịch đờng hoá vào máy ép lọc. Dịch đờng trong đợc đa
vào nồi hoa. Khi lọc gần hết thì mở hơi nóng gia nhiệt nồi hoa. Bã lọc đợc rửa bằng
nớc nóng ở 75-800C(lợng nớc rửa theo yêu cầu của cán bộ công nghệ).khi dịch nồi
hoa sôi thì cho 2/3 lợng hoa vào và trớc khi kết thúc sôi 10-15 phút thì cho nốt lợng
hoa còn lại, thời gian sôi từ 60-90 phút
Kết thúc nấu hoa, bơm dịch để lọc hoa rồi bơm vào thùng lắng xoáy.khi bơm
hết thì để lắng 30 phút rồi bơm dịch qua lạnh nhanh bản móng. dịch sau khi qua
lạnh nhanh bản móng sẽ đợc hạ nhanh nhiệt độ từ 904 0C xuống còn 8-100C và đợc
bổ sung ôxy với lợng 30-35ml khí/ 1lít dịch rồi đa vào thùng lên men. Lợng men
cho vào lên men bằng khoảng 1-1,5% so với dung dịch đờng. Lợng men thu hồi có
thể sử dụng lại đến 7 lần, tỷ lệ mỗi lần đợc cán bộ kỹ thuật công nghệ quyết định,
khi cần gây men thì gây trên thiết bị chuyên dùng trong dây chuyền theo quy trình
vô trùng kín.
Thùng lên men đợc thiết kế có áo lạnh và bảo ôn bên ngoài. Phần áo lạnh đợc
thiết kế để khống chế, vi chỉnh nhiệt độ của bia trong thùng khi cần thiết. Thời gian
lên men là 11 ngày, mỗi thùng lên men đợc tính cho 6 mẻ nấu. Khi lên men nhiệt
độ dịch ở trong thùng tăng và cho phép lên đến 13-17 oC , áp suất giữ ở 1,3- 1,5
bar.sau đó nhiệt độ và áp suất sẽ đợc tự động khống chế. Sau khi kết thúc quá trình
lên men chính(7-9 ngày), làm lạnh bia trong thùng xuống. Khi làm lạnh men lắng

xuống và đợc lấy ra thùng chứa men. Lên men phụ trong 4-6 ngày xong dịch sẽ đợc
đa đi lọc. Quá trình lọc thực hiện trên máy lọc khung bản có sử dụng trợ lọc.bia lọc
xong sẽ đa vào thùng chứa bia tơi.

4


Từ thùng chứa bia tơi , bia có thể đợc bão hoà thêm CO2( nếu cần) rồi đa đi
chiết bok, chiết keg. Quá trình chiết bok, chiết keg đợc đẳng áp bằng co2. BOK đợc rửa xoáy lốc trớc khi đa vào chiết. Keg đợc rửa bằng thiết bị riêng. khí co2 thoát
ra trong quá trình lên men đợc thu vào phao chứa, qua hệ thống lọc rồi vào máy nén
hoá lỏng, đóng để sử dụng dần hoặc để bán.
*Yêu cầu nguyên vật liệu
- Malt nhập khẩu phải đảm bảo chất lợng cao, độ ẩm 10%, độ hoà tan 70% chất
khô
- Hoa hublon nhập khẩu có thể dùng ở dạng cao hoa hoặc loại nghiền nhỏ nén chặt.
Hoa phải có màu xanh hơi vàng, có mùi đặc trng, không đợc mốc ẩm. Độ ẩm cho
phép là 12%, hàm lợng chất đắng10-15% chất khô
- Gạo tẻ không đợc ẩm mốc. Độ ẩm cho phép là 12%, độ hoà tan76% chất khô.
2. Thiết bị sản xuất chính
Tại các nhà máy bia có quy mô lớn hoặc liên doanh nớc ngoài, thiết bị công
nghệ sản xuất bia đều đợc nhập của nớc ngoài.
Phơng án nhập khẩu một dây chuyền công nghệ sản xuất bia đồng bộ công
suất 10 triệu lít/ năm sẽ không hiệu quả do giá thành rất cao. Vì vậy phơng án
nhập một số thiết bị chính: hệ thống máy nén lạnh , máy lọc kizengua, máy lạnh
nhanh, hệ thống thu hồi co2, máy nén khí, các bơm chuyên dụng, thiết bị phòng
thí nghiệm, các phụ kiện lắp đặt cho thùng lên men. Các thiết bị còn lại sẽ đợc
gia công trong nớc theo thiết kế chuẩn của nớc ngoài. Các thiết bị nh các thùng
lên men, nồi nấu, nồi hơi sẽ đợc đặt hàng tại các công ty lớn của việt nam nh
công ty nồi hơi Việt Nam, công ty polyco.đảm bảo chỉ tiêu kỹ thuật giá thành
lại rẻ.

Các thiết bị của dự án có xuất xứ rất rõ ràng, chất lợng rất tốt và mới hoàn
toàn , danh mục đợc liệt kê nh sau:

stt
1

Tên thiết bị

đơn
vị
Hệ thống lò hơi (2 Hệ
tấn/h)

Số lXuất xứ
ợng
01
Ct lò hơi việt nam thực hiện

5


2

Nhà xay nghiền nguyên
liệu
Hệ
Hệ thống thiết bị
nấu( nồi hồ hoá, nồi đHệ
ờng hoá, nồi lọc bã,
thùng lắng xoáy, hệ

thống phụ kiện)

01

Ct bách
(polyco)

01

Hiteshin thực hiện

01

Hiteshin thực hiện

5

Tủ điện hệ thống xay
Hệ
nghiền

01

Hiteshin thực hiện

6

Tủ điện hệ thống nấu
và nớc nóng lạnh
Hệ

01

Hiteshin thực hiện

Hệ thống tank lên men Hệ
(36m3/tank)

01

Hiteshin thực hiện

Hệ thống tank thành
Hệ
phẩm

01

Hiteshin thực hiện

Các hệ thống phụ trợ
Hệ
khác

01

Hệ

01

3

khoa

thực

hiện

Hệ thống cip cho nhà
nấu
4

7
8
9
10
11
12

Hệ thống nớc nóng
Hệ
lạnh

Hệ thống thiết bị lạnh
Tank glycol 20m3

Hệ
Hệ
Cái

Công ty cổ phần Hoàng Giahoà bình thực hiện
Công ty cổ phần Hoàng Gia
thực hiện

01

Công ty cổ phần Hoàng Gia
thực hiện

01

Công ty cổ phần Hoàng Gia
thực hiện

01

Công ty cổ phần Hoàng Gia
thực hiện

6


3. Thiết bị phụ trợ
- Máy nén khí:
Công suất :786 l/ph
áp suất làm việc:7 at
Nơi sản xuất : Đài Loan
*Thiết bị điện: dựa trên công suất biểu kiến, Công ty sẽ xây dựng trạm biến
áp công suất 760 KVA.Dùng 01 máy phát điện Diezel dự phòng công suất 350
KVA nhãn hiệu Denyo-Nhật Bản.

Các tủ điện điều khiển dùng loại của Nhật sản xuất.Cấp từ trạm biến áp đến
nơi sản xuất và các hạng mục phụ trợ dùng cáp ngầm đi trong rãnh cáp. Đờng
điện cấp cho các thiết bị động lực dùng cáp nhôm bọc chất dẻo đi từ tủ đến các
khởi động từ, cáp điện đặt trên thang hay giá đỡ, từ khởi động từ đến các thiết bị
đi luồn trong ống thép chôn ngầm hoặc nổi theo sàn. Chiếu sáng ngoài nhà dùng
đèn thuỷ ngân cao áp đặt trên cột thép.
4. Nhu cầu cấp điện, hơi, lạnh, khí nén và cấp thoát nớc
- Cấp điện:
Danh mục phụ tải điện
TT
1
2
3
4
5
6

Hạng mục
Nhà lạnh
Nhà lò hơi
Trạm xử lý nớc
Nhà nấu
Nhà lên men
Máy nén khí
Tổng cộng

Py (KW) Kyc

Cos

Tg

Pp(KW) Qp(KVAR)

136
7
24
35
32
6


0,8
0,6
0,7
0,9
0,9
0,7

23
18
16
24
24
22

70,8
3,5
17,1
11,5

9,0
6,0
117,9

0,6
0,6
0,7
0,5
0,5
0,5

510
10
20
40
40
10,5
630,5

7


Phụ tải điện chiếu sáng cho khu SX bia
TT
1
2
3
4
5
6

7
8
9
10

Hạng mục
Nhà lạnh
Lò hơi
Trạm nớc
Nhà lên men
Nhà nấu
Văn phòng
Bảo vệ
Sân trờng nội bộ
Nhà giao hàng
Trạm điện
Tổng cộng

Diện tích

Định mức

Công suất

(m2)
56,7
45,5
24,0
198,72
117,0

180,0
8,0
525,5
50,16
5,4

(W/m2)
3,52
10,1
1,6
8,65
5,1
8,0
5,0
1,9
5,58
7,4

(Py = KW)
1,2
1,46
0,4
1,72
1,6
10,44
0,4
3,0
0,3
0,04
20,56

* Cấp hơi: Trong sản xuất bia, hơi đợc dùng để nấu bia, nấu nớc nóng và
thanh trùng. Nớc dùng cho lò hơi phải đựơc xử lý sạch và mềm. Thiết bị xử lý nớc
mềm mua tại Việt Nam.
* Cấp lạnh : Trong dây chuyền sản xất bia, lạnh đợc dùng để hạ nhiệt trong
khâu nấu, lên men, giữ nhiệt độ trong kho thành phẩm, nguyên liệu.
* Khí nén: Khí nén đợc sử dụng trong các khâu nấu, vận chuyển nớc, lên
men, sục khí đóng bia thành phẩm, cung cấp áp lực dính khi có yêu cầu. Không
khí cần đựơc làm sạch trớc khi sử dụng.
* Cấp nớc
Nớc thành phần chính của bia. Do vậy để đảm bảo lợng nớc và chất lợng nớc
ổn định cho sản xuất , thì ngoài việc sử dụng nguồn nớc máy của tỉnh còn phải sử
dụng một giếng khoan cấp nớc tại chỗ có công suất 30m 3/h và một trạm xử lý nớc
có công suất 500m3/ngày đêm. Sau khi qua trạm xử lý, nớc để nấu bia còn phải đợc
lọc qua một hệ thống gồm các bình lọc cát sỏi, than hoạt tính và các hạt zeonit(đạt
tiêu chuẩn nớc sản xuất bia)

8


Sơ đồ xử lý nớc từ giếng khoan và nguồn nớc máy nh sau:

Nớc giếng
khoan

Nớc
sạch

Giàn
ma

Bể lắng tiếp
xúc

Bơm
Cấp 2

Bể
chứa

Lọc than hoạt
tính Zeonit

Nớc sx và sinh
hoạt

Bể lọc

Khử
trùng

Nớc
máy

Nớc nấu bia

*Nhu cầu cấp nớc cho nhà máy:
- Nớc cho sản xuất bia 250m3/ngày
- Nớc cho vệ sinh công nghiệp 35 m3/ngày.
- Nớc sinh hoạt 30 m3/ngày

- Nớc cứu hỏa trong nhà 3 x 2,5 lít/giây
- Nớc cứu hoả ngoài nhà 2 x 14 lit/giây.
Tổng lợng nớc trung bình cần cấp cho nhà máy là : 700 m3/ngày.
*Dự trữ nớc cứu hoả: Theo tiêu chuẩn TCVN 2622-1995, dự trữ nớc cứu hoả
cho nhà máy công nghiệp đợc tính nh sau:
- Cứu hoả trong nhà máy đợc tính cho 3 vòi cứu hoả làm việc trong 3 giờ với
lu lợng nớc 2,5 lít/giây. Cứu hoả ngoài nhà tính cho 2 họng cứu hoả làm việc trong
3 giờ với lu lợng nớc 14 lít/giây.

9


- Nh vậy , thể tích bể cứu hoả sẽ là :
+ V1 = 3 vòi x 2,5 l/g x 3.600s x 3h = 81.000 lít
+ V2 = 2 họng x 14 l/g x 3.600s x 3h = 302.400 lít
Vbể cứu hoả = 81.000lít + 302.400 lít = 383.400 lít 400 m3
Do ngoài nguồn nớc máy còn có nguồn nớc giếng khoan nên không cần thiết
phải có một bể chữa cháy riêng. Dự kiến sử dụng cùng bể nớc sinh hoạt và bơm nớc
trực tiếp từ giếng khoan lên khi có hoả hoạn.
Nớc sẽ đựơc dự trữ trong hai bể ngầm, thể tích mỗi bể là 250m3
* Thoát nớc:
- Nớc thải từ sản xuất đựơc thu gom vào hệ thống thoát nớc riêng dẫn đến bể
lắng cặn bẩn rồi mơi qua trạm xử lý nớc thải vào hệ thống nớc thải chung của khu
công nghiệp, đảm bảo nớc thải đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trờng Việt Nam 59451995.
-Nớc thải sinh hoạt sẽ đợc thu gom và xử lý qua bể tự hoại trớc khi thải ra
ngoài.
-Nớc ma sẽ đợc thu vào hệ thống máng qua hố ga thoát ra ngoài.
* Chống sét và bảo vệ an toàn:
Các hạng mục xây dựng đều có hệ thống chống sét. Dùng kim thu sét trên
ống khói và trên mái nhà để dẫn sét và đợc nối với hệ thống cọc tiếp đất. Toàn bộ

các thiết bị , động cơ trong nhà máy đều nối với hệ thống tiếp địa để đảm bảo an
toàn cho ngời và thiết bị.
+ Các công trình chính: Công trình phục vụ mục đích sản xuất, kinh doanh
dịch vụ của dự án;
+ Các công trình phụ trợ: Công trình hỗ trợ, phục vụ cho hoạt động của công
trình chính, nh: giao thông vận tải, bu chính viễn thông, cung cấp điện, cung cấp nớc, thoát nớc ma, thoát nớc thải, di dân tái định c, cây xanh phòng hộ môi trờng,
tạm xử lý nớc thải, nơi xử lý hoặc trạm tập kết chất thải rắn (nếu có) và các công
trình khác.

10


11