Thiết kế nhà máy sản xuất bia lon với năng suất 45 triệu lít năm

MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với tốc độ đô thị hóa và công nghiệp hóa của đất nước,
ngành công nghệ thực phẩm đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nền kinh
tế quốc dân, trong đó có công nghệ chế biến đồ uống.
Bia là đồ uống giải khát có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng, được sản xuất
bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và không được
chưng cất sau khi lên men. Trong bia chứa một hệ enzyme khá phong phú, đặc
biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hóa amylaza. Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia
có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho người uống. Uống bia giúp tiêu hóa
nhanh thức ăn và kích thích ăn ngon miệng, ngoài ra nó còn làm giảm được cảm
giác mệt mỏi, tăng sự tỉnh táo nếu sử dụng một liều lượng thích hợp, là thức
uống thích hợp cho các bữa tiệc, liên hoan, bầu bạn.
Được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa
houblon và nước với một quy trình công nghệ khá đặc biệt. Vì vậy bia có tính
chất cảm quan rất hấp dẫn đối với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng
dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm lượng CO 2 khá cao (4 ÷ 5g/l) giúp con người
giải khát.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, bia ra đời từ khoảng 7000 năm
trước công nguyên, bắt đầu từ bộ lạc cư trú ven bờ sông Lưỡng Hà. Đến thế kỷ
XIX cuốn sách về bia được xuất bản đã mở ra một bước ngoặc mới cho công
nghệ sản xuất bia.
Nước ta là một nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa. Vì vậy, hiện
nay nhu cầu về nước giải khát là rất lớn. Ngành công nghiệp nước giải khát nói
chung và ngành bia nói riêng rất phát triển cả về quy mô, sản lượng và chất
lượng. Ở nước ta, bia chỉ mới xuất hiện vào khoảng 100 năm trước đây. Cho đến
nay ngành sản xuất bia vẫn còn nhiều tiềm năng phát triển. Mặc khác, đi cùng
với sự phát triển của kinh tế xã hội và tốc độ tăng dân số như hiện nay thì nhu
cầu về bia ngày một tăng cao. Rất nhiều nhà máy cũng như cơ sở sản xuất bia
được thành lập trên khắp cả nước nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu của thị
trường cả về chất lượng cũng như số lượng. Hơn nữa ngành công nghiệp sản
xuất bia là một ngành công nghiệp có nhiều đóng góp to lớn cho nền kinh tế

quốc dân và là nguồn thu quan trọng cho ngân sách quốc gia vì đây là một
ngành sản xuất đem lại lợi nhuận cao, khả năng thu hồi vốn nhanh.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triển
công nghệ sản xuất bia nên việc xây dựng thêm các nhà máy bia với cơ cấu tổ
1


chức chặt chẽ cùng các thiết bị công nghệ hiện đại để cung cấp cho người tiêu
dùng trong nước và hướng tới xuất khẩu các loại bia có chất lượng cao, giá cả
hợp lý là vô cùng cần thiết với tình hình thực tại. Mặc khác, khi nhà máy được
xây dựng và đi vào hoạt động sẽ giải quyết được nhu cầu việc làm cho một
lượng lớn lao động tại địa phương.
Chính vì những lý do đó nên tôi chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất
bia lon với năng suất 45 triệu lít/năm”. Đây là một nhà máy với năng suất trung
bình, phù hợp với điều kiện nền kinh tế nước ta và nền kinh tế thế giới đang biến
động phức tạp. Với công suất này sẽ tạo tiền đề kinh tế, kỹ thuật, kinh nghiệm
quản lý để phát triển một nhà máy với công suất lớn hơn nữa trong tương lai.

2


PHẦN 1. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1 . Ý nghĩa xây dựng nhà máy

1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam và thế giới
1.1.1.1. Giới thiệu về bia
Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, được
phổ biến rộng rãi trên thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng.
Từ thời xa xưa, người Babylon đã sản xuất bia từ quá trình lên men bánh
mì ẩm. Cách đây khoảng 5000 năm, người Ai Cập cổ đại đã sử dụng lúa mạch

để sản xuất bia. Bia đã trở thành một thực phẩm quan trọng trong các bữa ăn
kiêng hằng ngày của người Ai Cập lúc đó. Người Hy Lạp đã học cách sản xuất
bia từ người Ai Cập. Các bộ tộc của Đức đã biết sản xuất bia từ lâu trước khi có
sự xâm chiếm của đế chế La Mã. Ban đầu người ta sử dụng các loại thảo mộc và
gia vị khác vào việc sản xuất bia. Tuy nhiên vào khoảng 1000 năm trước công
nguyên bia mới thâm nhập vào các tu viện và các tu sĩ đã sử dụng hoa houblon
thay cho các thảo mộc vào quá trình sản xuất bia. Bia trở nên phổ biến nhờ vào
các tu viện. Các tu sĩ là những người đầu tiên đã xây dựng các nhà máy bia. Họ
cung cấp nơi ở, thức ăn và bia cho những người đi hành hương và những người
đi du lịch. Cho đến giữa thế kỉ XVI, bia chỉ được sản xuất chủ yếu trong các gia
đình và còn chưa mang tính thương mại. Từ năm 1833, nhờ các nghiên cứu của
Pasteur về quá trình lên men rượu vang, Hansen đã đề nghị phương pháp nhân
giống nấm men từ một tế bào thuần khiết ban đầu trong canh trường. Đến năm
1881 – 1883 nấm men đã được đưa vào sử dụng sản xuất bia lần đầu tiên ở Đan
mạch. Từ đó đến nay ngành công nghiệp bia ngày càng được hoàn thiện, phát
triển và đã đạt được nhiều thành tựu rực rỡ.
Bia là sản phẩm của quá trình lên men etanol từ dịch nha, không qua
chưng cất, dịch nha được nấu từ malt đại mạch, các hạt giàu tinh bột, protein…
(như gạo, ngô…), hoa houblon và nước.
1.1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Ở các nước phát triển như Đức, Đan Mạch, Mỹ... ngành công nghiệp sản
xuất bia rất phát triển, sản lượng bia của Đức, Mỹ đã đạt trên 10 tỷ lít/năm.
Công nghệ sản xuất bia cũng như sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập
vào thị trường của rất nhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam. Mức
tiêu thụ bia bình quân ở các nước này khá cao khoảng 100 lít/người/năm.

3


Ngành bia Việt Nam có lịch sử trên 100 năm, bia được đưa vào Việt

Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của nhà máy bia Sài Gòn và nhà máy
bia Hà Nội.
Những năm gần đây, do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng
GDP, tốc độ tăng dân số, đô thị hóa… mà ngành bia phát triển với tốc độ tăng
trưởng cao. Năm 2003 sản lượng bia đạt 1,29 tỷ lít, tăng 20,7% so với năm
2002, chỉ sau 5 năm đã tăng lên 2 tỷ lít. Năm 2012 sản lượng bia đạt 2,8 tỷ lít,
tăng 8% so với năm 2011. Tốc độ tăng trưởng sản lượng bia bình quân giai đoạn
2010- 2012 tới 12,7%. Năm 2013 sản lượng bia đạt 3 tỷ lít, dự kiến đến 2015
sản lượng bia đạt 4,5 tỷ lít [16], [17].
Theo Bộ công thương và tổng cục hải quan thì Việt Nam là nước xếp thứ
nhất trong các nước Asean và xếp thứ 3 ở Châu Á về tiêu thụ bia, là một trong
25 quốc gia có mức tiêu thụ bia gia tăng nhiều nhất thế giới. Lợi nhuận thu được
của các doanh nghiệp từ việc sản xuất bia là rất cao và tăng lên đáng kể từ 7514
tỷ đồng năm 2011 lên 10150 tỷ năm 2013.
Do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất
bia có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các
nhà máy bia đã có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới, với nhiều nhà
máy liên doanh với các hãng của nước ngoài.
1.1.2. Vai trò của bia trong đời sống

So với các loại thức uống khác bia có ưu điểm như:
+ So với các loại rượu thì bia có nồng độ cồn rất thấp (2- 6%). Do đó nếu
sử dụng bia ở mức thích hợp sẽ giúp cơ thể cảm thấy thoải mái, dễ chịu và tăng
sức lực cho cơ thể.
+ So với trà, cà phê thì bia không có chứa các kim loại có hại.
+ Bia là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể, 1 lít bia có thể cung cấp
cho cơ thể 400- 800 Kcal.
+ Với hàm lượng CO2 khá cao (4-5g/l), bia giúp cơ thể giảm nhanh cơn
khát, kích thích quá trình tiêu hóa tốt hơn.
+ Khoảng 80% chất hòa tan trong bia là glucid, 8-10% là các hợp chất

chứa nitơ, 3- 4% là các chất khoáng. Ngoài ra trong bia còn có chất chát, chất
đắng, glycerin, acid hữu cơ, một số vitamin như B1, B2, PP.
+ Ngoài ra, những nghiên cứu gần đây nhận thấy rằng nếu uống một
lượng bia vừa phải mỗi ngày thì sẽ có tác dụng tốt cho tim mạch và não, giúp cơ
thể hưng phấn hơn và làm việc hiệu quả hơn.

4


Nhờ có những ưu điểm này mà bia được sản xuất ở khắp nơi trên thế giới
với sản lượng và chất lượng ngày càng được nâng cao.
1.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứng được yêu cầu sau:
-

Phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh, thành phố.

-

Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm.

-

Thuận tiện về mặt giao thông.

-

Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu.

-

Nguồn nhân lực không quá khan hiếm.
1.2.1. Vị trí xây dựng nhà máy
Quảng Nam là một tỉnh có nền công nghiệp đang phát triển. Trên địa bàn
tỉnh có một nhà máy bia đặt tại Khu công nghiệp Điện Nam, Điện Ngọc với
năng suất không cao nên không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ bia ngày càng cao
của người dân trong tỉnh. Chính vì thế việc xây dựng thêm một nhà máy bia trên
địa bàn tỉnh là hết sức ý nghĩa. Sản phẩm của nhà máy không những góp phần
đáp ứng nhu cầu giải khát ngày càng cao của người dân trong tỉnh mà còn thúc
đẩy sự phát triển nền kinh tế công nghiệp của tỉnh.
Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, giao thông và các điều kiện khác tôi
quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong khu công nghiệp Bắc
Chu Lai thuộc tỉnh Quảng Nam.
Tỉnh Quảng Nam nằm giữa miền Trung của Việt Nam, có khí hậu nhiệt
đới gió mùa, độ ẩm không khí trung bình 84%; Gió mùa Đông Bắc chiếm ưu
thế, bắt đầu từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau; gió Nam, Đông Nam, Tây Nam từ
tháng 5 đến tháng 8. Nhiệt độ trung bình: 25,40C. Lượng mưa trung bình hằng
năm: 2.580mm, tập trung vào các tháng 9, 10, 11 (chiếm 85% lượng mưa cả
năm). Quảng Nam có diện tích tương đối lớn 10.406,83 km2, mật độ dân số
trung bình 140 người/km2, có hệ thống giao thông rất thuận lợi với các quốc lộ
1A, 14B, 14D, 14E và đường Hồ Chí Minh với chiều dài hơn 400km. Đường
tỉnh lộ gồm 18 tuyến với tổng chiều dài gần 500 km. Đặc biệt, quốc lộ 14 là
tuyến thông suốt với nước CHDCND Lào qua cửa khẩu Đắc ốc (huyện Nam
Giang). Có tuyến đường sắt Bắc- Nam chạy qua địa bàn tỉnh Quảng Nam có
chiều dài 95 km. Quảng Nam còn có cảng Kỳ Hà, là một cảng nước sâu nằm
5


trong khu kinh tế mở Chu Lai và ngay cạnh khu kinh tế Dung Quất (tỉnh Quảng
Ngãi). Ngoài ra, sân bay Chu Lai là một trong sáu sân bay hiện đại nhất của

Việt Nam… Những điều kiện trên đáp ứng tốt cho nhu cầu lưu thông hàng
hóa [22], [23].
Quảng Nam là một tỉnh ven biển thuộc vùng Nam Trung bộ Việt Nam, là
một trong 7 tỉnh thành thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, phía Bắc tiếp
giáp với Thành phố Đà Nẵng và tỉnh Thừa Thiên- Huế, phía Tây giáp Nước
Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, phía Đông giáp Biển Đông, phía Nam giáp
tỉnh Kon Tum và Quảng Ngãi.
Đây là địa phương đầu tiên trong cả nước triển khai mô hình Khu Kinh tế
mở, lại có 2 di sản văn hóa được thế giới công nhận. Do đó có thể nói Quảng
Nam chứa đựng nhiều tiềm năng, cơ hội lớn để phát tiển mạnh mẽ [18], [19].
Khu công nghiệp (KCN) Bắc Chu Lai là một trong 4 KCN của Khu kinh
tế mở Chu Lai, nằm trong quy hoạch tổng thể, được Ban quản lý Khu kinh tế mở
Chu Lai phê duyệt quy hoạch chi tiết với tổng diện tích 361,4 ha. Nằm ở phía
Tây xã Tam Hiệp, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam.
Tổng diện tích KCN: 361,4 ha.
Trong đó:
- Giai đoạn 1: 176,9ha. Trong đó đất cho thuê công nghiệp là 142ha.
+ Diện tích đã xây dựng hạ tầng 23,6 ha
+ Diện tích đất đã cho thuê: 136 ha chiếm 96% tổng diện tích đất công
nghiệp.
+ Diện tích đất sạch sẵn sàng cho đầu tư xây dựng nhà xưởng là 6 ha.
- Giai đoạn 2: 184,5 ha. Trong đó đất cho thuê công nghiệp là 140 ha.
+ Đang hoàn thiện cơ sở hạ tầng.
+ Diện tích đất đã cho thuê là: 4,5 ha.
+ Diện tích đất sạch sẵn sàng cho đầu tư xây dựng nhà xưởng là 65 ha.
Về địa chất thủy văn thì loại đất nền chủ yếu là đất đồi K85. Chất lượng
đất nền KCN Bắc Chu Lai ổn định, mực nước ngầm 4 - 8m. Khu vực được quy

6

hoạch có cốt cao độ trung bình 5.0 và có hệ thống thoát nước tốt nên không
ngập úng về mùa mưa [23].

1.2.2. Hệ thống giao thông
KCN Bắc Chu Lai của Quảng Nam có lợi thế về giao thông cả đường bộ,
đường sắt, đường biển và hàng không, trong đó:
+ Giao thông đối ngoại: KCN Bắc Chu Lai trải dọc theo tuyến Quốc lộ
1A và đường sắt Bắc Nam. Đường trục chính KCN nối liền với Quốc lộ 1A.
Liên thông với đường trục chính nối cảng Tam Hiệp với đường cao tốc Đà Nẵng
– Dung Quất. Ngoài ra KCN còn tiếp giáp với đường ĐT 617 nối từ Quốc lộ 1A
với Đakto (KonTum) là trục giao thông chính nối các huyện phía Tây tỉnh
Quảng Nam vừa là trục đường gắn kết với các nguồn nguyên liệu từ các xã,
huyện phía Tây của tỉnh.
+ Giao thông đối nội: Được quy hoạch hợp lý, liên thông giữa các khu với
nhau, tạo sự liên kết giữa các doanh nghiệp trong KCN.
Cách: ga An Tân 3km về phía Bắc, cảng Kỳ Hà về phía Tây 11km, cảng
Tam Hiệp 1km về phía Tây, Cảng hàng không Chu Lai và Khu phi thuế quan
8km về hướng Đông Nam, cảng Dung Quất 25km về phía Đông Nam, Thành
phố Tam Kỳ 25km và Thành phố Đà Nẵng 95km về hướng Tây Bắc [23].
1.2.3. Nguồn nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon
và nước. Ngoài ra nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo.
Do khí hậu và đất đai nước ta không thích hợp để trồng đại mạch và hoa
houblon nên các nguyên liệu này được nhập từ nước ngoài. Malt được nhập chủ
yếu từ Anh, Đan Mạch, Pháp… Malt được đóng gói vào các bao tải có trọng
lượng 50kg. Còn hoa houblon được nhập từ Úc, Tiệp Khắc dưới dạng cao hoa
và hoa viên.
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo nên có thể tận dụng nguồn
nguyên liệu sẵn có ở địa phương và thu mua từ các tỉnh lân cận với giá thành

hợp lý, chất lượng đảm bảo, vận chuyển về nhà máy chủ yếu bằng đường bộ.
1.2.4. Nguồn cung cấp điện
Điện là nhu cầu quan trọng cho bất kì nhà máy nào. KCN Bắc Chu Lai
(giai đoạn 2) được cấp điện từ trạm biến áp Kỳ Hà 110/22kV-40MVA (đang
7


nâng công suất lên 2 x 40MVA) trên cơ sở sử dụng mạng lưới 22kV sẵn có của
KCN Bắc Chu Lai (giai đoạn 1). Do đó nhà máy sử dụng điện từ trạm biến áp
Kỳ Hà. Mạng lưới điện này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng
sự cố mạng lưới nhà máy sử dụng thêm máy phát điện dự phòng [23].
1.2.5. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu
Nhà máy sử dụng lò hơi để cung cấp hơi cho các phân xưởng, nhiên liệu
dùng đốt nóng lò hơi là dầu FO, các loại dầu bôi trơn, xăng, nhiên liệu… được
nhập từ các nơi và được chứa trong kho dự trữ nhiên liệu để đảm bảo cho hoạt
động sản xuất của nhà máy.
1.2.6. Nguồn cung cấp nước, xử lý nước
Nước là nhu cầu không thể thiếu được, trong sản bia nước đóng một vai
trò rất quan trọng. Nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Tam Hiệp,
nguồn nước này phải qua hệ thống xử lý của nhà máy để đảm bảo các chỉ tiêu
rồi mới đưa vào sử dụng. Ngoài ra nhà máy còn có một giếng khoan để ổn định
nguồn nước và phải qua xử lý trước khi đưa vào sử dụng.
Trong nhà máy nước được sử dụng vào các mục đích khác nhau: xử lý
nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy…
Nước thải của nhà máy bia phần lớn đều chứa các hợp chất hữu cơ là môi
trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, nếu không xử lý trước mà trực tiếp
thải ra ngoài sẽ gây ô nhiễm môi trường, do đó nhà máy phải xây dựng một khu
xử lý nước thải riêng.
1.2.7. Nguồn nhân lực
Tỉnh Quảng Nam có nguồn lao động dồi dào, đảm bảo chất lượng với dân

số gần 1,5 triệu người, trong đó có trên 50% trong độ tuổi lao động, đảm bảo
cung ứng đầy đủ nguồn nhân lực cho nhà máy [22].
Người lao động Quảng Nam cần cù, ham học hỏi, ý thức kỷ luật lao động
tốt và đặc biệt có tay nghề cao trong nhiều lĩnh vực. Hiện có 2 trường đại học,
10 trường cao đẳng, hơn 40 cơ sở đào tạo nghề với các lĩnh vực đào tạo khác
nhau. Với cơ chế đào tạo lao động phù hợp đã tạo được nguồn lao động đáp ứng
cho nhà máy cả về số lượng cũng như chất lượng. Như vậy có thể giải quyết
việc làm cho người dân địa phương và một bộ phận sinh viên mới ra trường
trong toàn tỉnh.
Ngoài ra nhà máy còn có chính sách thu hút nhân tài và những người có
kinh nghiệm từ các tỉnh khác.
8


1.2.8. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Hiện nay nhu cầu sử dụng bia của người dân trong nước tăng mạnh, đặc
biệt là thị trường miền Trung trong những năm gần đây tăng mạnh và trong
tương lai thị trường tại đây còn tăng mạnh mẽ hơn nữa. Sản phẩm sản xuất ra
được phân phối cho các đại lý, cửa hàng trong tỉnh, các tỉnh lân cận trong nước
và có thể xuất khẩu.
1.2.9. Hợp tác hóa
Để nhà máy thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu cũng như tiêu thụ
sản phẩm và phế phẩm cần phải hợp tác hóa với các nhà máy lân cận trong và
ngoài tỉnh để sử dụng chung những công trình điện, nước, giao thông, thu mua
nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm… nhằm giảm bớt vốn đầu tư xây dựng, rút
ngắn thời gian hoàn vốn đồng thời sử dụng tuần hoàn các chất thải chống ô
nhiễm môi trường.
1.2.10. Năng suất nhà máy
Hiện nay, Việt Nam là một trong những thị trường bia sôi động và phát
triển trên thế giới. Nhà nước đã và đang có rất nhiều kế hoạch đầu tư các nhà

máy bia có công suất trung bình và lớn, đổi mới công nghệ thiết bị sản xuất bia
chất lượng cao.
Bia vàng là sản phẩm được tiêu thụ nhiều nhất và được ưa thích hơn của
đa phần người dân. Vì vậy tôi lựa chọn sản xuất 100% bia vàng.
Năng suất nhà máy: 45 triệu lít/năm.
1.2.11. Kết luận
Từ những phân tích thực tế trên, việc xây dựng nhà máy bia tại khu công
nghiệp Bắc Chu Lai – Quảng Nam là rất cần thiết với khu vực. Với năng suất 45
triệu lít/năm, nhà máy có thể đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong tỉnh,
khu vực miền Trung và cho cả nước, ngoài ra còn có thế xuất khẩu giúp ngành
đồ uống Việt Nam tiếp tục phát triển khẳng định thương hiệu của mình không
chỉ ở thị trường trong nước mà còn có thể vươn ra biển lớn hội nhập kinh tế thế
giới. Việc xây dựng nhà máy bia phù hợp với thực tế thị trường hiện nay và hứa
hẹn sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.

9


PHẦN 2. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia gồm: malt đại mạch, hoa houblon
và nước. Ngoài ra còn có nguyên liệu thay thế là gạo.
2.1. Malt đại mạch
Malt là nguyên liệu quan trọng để sản xuất bia. Thành phần và chất lượng
của malt quyết định trực tiếp đến chất lượng, hương vị và màu sắc của bia thành
phẩm.
Malt đại mạch là hạt đại mạch nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm
nhân tạo xác định, sau đó sấy khô, tách mầm rễ. Malt có hàm lượng chất hòa tan
cao, đặc biệt trong malt có sẵn hệ enzym α, β - amylaza, proteaza… Trong quá
trình nảy mầm, hệ enzym có trong hạt đại mạch được hoạt hóa, tích lũy về khối
lượng và hoạt lực. Hệ enzym này là động lực chủ yếu để phân cắt các hợp chất

protein và gluxit cao phân tử trong nội nhũ của hạt thành các sản phẩm thấp
phân tử.
Dùng malt đại mạch để sản xuất bia có hai mục đích chính vừa là nguyên
liệu vừa là tác nhân đường hóa, ngoài ra vỏ malt đại mạch dai nên nghiền ít bị
nát và tạo lớp trợ lọc rất tốt [11, 2].
 Thành phần chính:
Bảng 2.1. Các thành phần hóa học có trong malt [3, 21]
ST
T

Thành phần hóa học

% chất khô

1

Tinh bột

2

Đường khử

4

3

Sacaroza

5

4

Pentozan hòa tan

1

5

Pentozan không hòa tan và
hexozan

9

6

Cenluloza

6

7

Chất chứa nitơ

10

8

Chất béo

2,5

9

Chất khoáng

2,5

58-65

10


Nhà máy chọn malt sản xuất bia được nhập ngoại từ các nước Anh, Đan
Mạch, Pháp… Malt sau khi nhập về nhà máy được kiểm tra chất lượng sau đó
được bảo quản trong các silo chứa, trong quá trình bảo quản thường xuyên theo
dõi nhiệt độ, độ ẩm để xử lý kịp thời.

Hình 2.1. Malt đại mạch
Malt được đưa vào sản xuất phải đạt các yêu cầu sau:
•

Malt có màu vàng sáng, óng mượt, hạt tròn đều, có vị ngọt.

•

Có mùi thơm đặc trưng tự nhiên của mầm đại mạch, không có mùi vị lạ,
mùi ẩm, mốc, cháy khét…

•

Độ sạch: không tạp chất, hạt không bị vỡ và không có hạt bị bệnh, hạt vỡ
tối đa 0,5%, hạt bị bệnh và tạp chất khác tối đa 1%.

•

Malt có độ ẩm: 4 ÷ 10%, tỷ lệ tạp chất < 0,1%.

•

Độ hòa tan: 70 ÷ 75%.

•

Hàm lượng chất hòa tan cao.

•

Hàm lượng chất béo: 2,5%.

•

Hàm lượng protein: 10%.

•

Hàm lượng proteaza: 9%.

•

Hàm lượng xenluloza: 5,5%.

2.2. Hoa houblon
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, không thể thiếu được và đứng vị trí
thứ hai (sau đại mạch) trong công nghệ sản xuất bia. Nó được con người biết
đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm trước Công nguyên.
11


Hình 2.2. Hoa houblon
Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng cho
bia thành phẩm, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn
định thành phần sinh học của sản phẩm. Do những tính năng đặc biệt như vậy
nên qua mấy thiên niên kỷ tồn tại và phát triển của ngành bia, hoa houblon vẫn
giữ được vai trò độc tôn và là loại nguyên liệu không thể thay thế được trong
ngành công nghiệp này. [4, 29-40]
Bảng 2.2. Thành phần hóa học trong hoa houblon
STT

Thành phần

Tỷ lệ (%)

1

Nước

10 ÷ 14

2

Chất đắng

15 ÷ 21

3

Polyphenol

2÷5

4

Protein

12 ÷18

5

Cellulose

40 ÷ 50

6

Tinh dầu thơm

0,5 ÷ 2

7

Chất khoáng

5÷8

8

Tanin

2÷5

9

Pectin

1÷2

12


Thành phần của hoa houblon gồm nhiều chất khác nhau nhưng những
chất có giá trị cho công nghệ sản xuất bia là chất là chất đắng, tiếp đến là tinh
dầu thơm và thứ 3 là polyphenol.
Chất đắng:
Chất đắng có vai trò rất to lớn trong công nghệ sản xuất bia. Chúng làm
cho bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi
hòa tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, các chất đắng là những hợp chất có
hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt
rất lâu. Với một nồng độ khá thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chế rất
mạnh sự phát triển của vi sinh vật. Vì vậy chúng có tính kháng khuẩn khá cao và
nhờ đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm [4].
Hoa houblon được trồng bởi nông dân trên khắp thế giới với nhiều giống

khác nhau, nhưng nó chỉ được sử dụng trong sản xuất bia là chủ yếu.
Độ đắng của bia thương phẩm được đo theo Thang đơn vị độ đắng Quốc
tế (IBUS).
Chất đắng gồm nhiều thành phần, trong đó quan trọng nhất phải kể đến
acid đắng (α– axit đắng và β– axit đắng) và các nhựa đắng.
+ α – axit đắng có độ đắng đáng kể nhất, gấp 9 lần axit β và có khả năng
chống khuẩn gấp 3 lần. Khả năng hòa tan của α – axit trong nước kém, khả năng
này tăng khi nhiệt độ cao và trong môi trường kiềm (trong khi dịch đường nấu
bia môi trường axit có pH khoảng 5,2 nên càng khó hòa tan). Khả năng hòa tan
của các axit này tăng rõ rệt khi chúng chuyển sang dạng đồng phân iso. Chính vì
lí do đó, ở giai đoạn đun sôi nấu hoa người ta cố gắng đun sôi mạnh, một phần
nhằm tăng hiệu suất chuyển hóa sang đồng phần iso của axit đắng. Hơn nữa, ở
nhiệt độ cao các axit đắng bị thủy phân tạo các hợp chất có độ đắng đáng kể hơn
nhiều so với các hợp chất ban đầu.
+ β – axit đắng có tính chất tương tự α –axit đắng, nhưng độ đắng kém
hơn, khả năng đồng phân hóa, thủy phân kém hơn. Sau khi bị polyme hóa và
oxy hóa một phần các axit này trở thành nhựa mềm, sau đó thành nhựa
cứng. Nhựa mềm có khả năng hòa tan tốt, đắng hơn nên là nguồn chất đắng
khá quan trọng. Trong khi đó nhựa cứng ít đóng vai trò trong công nghệ sản xuất
bia nên người ta rất hạn chế tạo ra các sản phẩm này trong quá trình chế biến,

13


bảo quản hoa và chế phẩm, có thể bảo quản lạnh, bảo quản trong khí trơ
(CO2 hoặc N2) và bóng tối [20].
Tinh dầu thơm:
Là cấu tử rất có giá trị của hoa houblon. Có khoảng 200 chất: terpen, este,
cetone và các hợp chất chứa lưu huỳnh. Tinh dầu thơm hòa tan vào dịch
đường, tồn tại trong bia và tạo cho nó một hương thơm đặc trưng rất nhẹ

nhàng và dễ chịu.
Polyphenol:
Polyphenol trong hoa houblon rất phong phú về chủng loại, đa dạng về
cấu trúc và rất khác nhau về tính chất. Với hàm lượng trung bình khoảng 4%
trọng lượng hoa, polyphenol có vai trò nhất định trong quá trình công nghệ, từ
đó ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến chất lượng bia thành phẩm.
Trong quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon, trước hết nó được
tách ra dưới dạng hòa tan. Sau đó, do điều kiện nhiệt độ cao và thời gian kéo
dài, chúng sẽ bị oxy hóa và trùng ngưng ở các mức độ khác nhau, các phân tử
trùng ngưng sẽ hình thành mối liên kết đẳng điện với các protein trong dịch
đường, hình thành những phức polyphenol- protein, tạo ra dạng kết tủa nóng
trong quá trình này. Mặc khác, một dạng phức tương tự nhưng trọng lượng
phân tử nhỏ hơn, khi hạ nhiệt xuống chúng sẽ kết tủa lại tạo thành kết tủa
nguội trong dịch đường.
Giá trị công nghệ lớn nhất của polyphenol là chúng được dùng để kết lắng
và loại bỏ các hợp chất protit cao phân tử giúp dịch đường trong nhanh hơn, làm
ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia, nhưng mặc khác nó cũng làm kết
tủa các protein bền làm giảm khả năng tạo bọt của bia [4].
Dạng hoa houblon sử dụng [5, 73-75]:
+ Dạng cao hoa: dễ bảo quản nhưng hắc, tạo hương vị không tốt cho bia.
+ Dạng cánh: khó bảo quản, giá thành cao nhưng chất lượng tốt.
+ Dạng viên: Để sử dụng thuận tiện, đỡ tốn kém trong bảo quản và vận
chuyển người ta có thể nghiền nát hoa khô thành dạng bột, sau đó cho qua các
máy ép viên định hình để thu gọn thể khối chúng lại, gói kín những viên
houblon này trong các bọc giấy đặc biệt có nạp thêm khí trơ.
Nhà máy sử dụng hoa dạng cao và dạng viên để sản xuất bia vì nó dễ bảo
quản, chất lượng tốt.
14

Các chỉ tiêu kỹ thuật của hoa:
Tiêu chuẩn đối với cao hoa:
- Chỉ tiêu cảm quan:
+ Cao hoa có dạng keo, màu vàng hổ phách
+ Có mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi
+ Vị đắng rõ rệt
- Chỉ tiêu hóa học:
+ Hàm lượng α-axit đắng: 30%
+ Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi đun sôi với nước. Hoa thơm
rõ rệt, vị đắng dịu.
Cao hoa đóng trong các hộp kín, chắc chắn, dễ mở, bao bì không làm ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm. Bảo quản cao hoa trong kho lạnh ở nhiệt độ 5 –
10oC.
Tiêu chuẩn đối với hoa viên:
[15, 69]
- Chỉ tiêu cảm quan:
+ Hoa viên có màu xanh lá mạ, hơi vàng.
+ Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi
+ Vị đắng dịu
+ Viên đều, không vỡ vụn.
- Chỉ tiêu hóa học:
+ Loại viên có hàm lượng α-axit đắng 8%.
+ Có khả năng tạo kết tủa lắng nhanh khi đun sôi với nước nha, làm trong
nước nha, tạo mùi hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu.
Hoa viên được đóng bao bì bền chắc, dễ mở, bao bì không làm ảnh hưởng
đến chất lượng hoa.
Bảo quản hoa
Hoa houblon sau khi sấy được tiến hành phân loại lại, sau đó xông bằng
SO2. Công việc xông hơi được tiến hành trong buồng kín. Lưu huỳnh được quét
lên giấy, ta đốt cháy giấy sẽ giải phóng SO2. Liều lượng lưu huỳnh đem sử dụng

là khoảng 0,5÷1 kg/100 kg hoa. Mục đích của quá trình xông hơi là để hạn chế
quá trình oxy hóa và sự phát triển của vi sinh vật.
Sau khi xông hơi, hoa khô được ép chặt thành bánh. Áp lực ép là khoảng
300 kG/cm2. Sau khi ép bánh, hoa được xếp vào túi polyetylen, hàn kín miệng
hoặc cho vào thùng kim loại để đem đi bảo quản.
Hoa cần được bảo quản ở nơi khô ráo, nhiệt độ thấp và không có ánh sáng
mặt trời. Trong khi bảo quản hàm ẩm tối đa cho phép là 13%, còn nhiệt độ bảo
quản thấp nhất là 0,5÷20C. [4, 32]
2.3. Nước

15


Nước là một trong những nguyên liệu quan trọng nhất trong sản xuất bia.
Trong bia thành phẩm hàm lượng nước chiếm tới 77 ÷ 90%. Nhà máy bia sử
dụng nước với nhiều mục đích khác nhau từ công đoạn xử lý nguyên liệu cho
đến công đoạn thành phẩm. Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng trực tiếp
tới toàn bộ quá trình kỹ thuật sản xuất, tính chất, chất lượng của bia thành
phẩm. Chính vì thế nước dùng trong nấu bia không chỉ đòi hỏi các tiêu chuẩn
của nước uống mà còn có những yêu cầu riêng đáp ứng với công nghệ sản
xuất bia [4, 41].
Theo Kalunhans và cộng sự (1992) thì yêu cầu chất lượng nước trong sản
xuất bia như sau:
Bảng 2.3. Chỉ tiêu chất lượng của nước để sản xuất bia
Stt

Tên chỉ tiêu

Đơn vị đo

Mức chất lượng

1

Độ cứng

mg đương lượng/L

2÷4

2

Độ kiềm tổng

mg đương lượng/L

0,5÷2,0

3

Độ oxy hóa

mg O2/L

2

4

Ph

5

Chloride

mg/L

Không lớn hơn 7

6

Sulphate

mg/L

Không lớn hơn 200

7

Sắt

mg/L

Không lớn hơn 0,3

8

Manganese

mg/L

Không lớn hơn 0,05

9

Nitrite

mg/L

Không lớn hơn 3

10

Nitrate

mg/L

Không lớn hơn 25

11

Tổng số VK hiếu khí

cfu/mL

75

12

Coliform

6÷7

Không phát hiện

Ngoài ra nước phải trong suốt, không màu, không mùi, có vị dễ chịu,
không có mùi vị lạ. Nước không bị nhiễm độc. Trong nước không có các kim
loại nặng như As, Pb.
Nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Tam Hiệp và thiết kế một
hệ thống xử lý lắng, lọc và làm mềm nước dùng cho nấu bia và các hoạt động
khác của nhà máy.
2.4. Nấm men [3, 90-102]
Nấm men là loài vi sinh vật đơn bào, có khả năng sống trong môi trường
dinh dưỡng có chứa đường, nitơ, photpho và các chất hữu cơ, vô cơ khác.
16


Chúng là các vi sinh vật dị dưỡng có khả năng sống trong cả điều kiện hiếu
khí và kỵ khí.
Để thực hiện quá trình lên men dịch đường houblon hóa cần phải có một
lượng nhất định sinh khối nấm men bia. Nấm men được dùng trong sản xuất bia
gồm 2 loại:
+ Saccharomyces cerevisiae (nấm men nổi).
+ Saccharomyces carlsbergensis (nấm men chìm).
Nhà máy chọn chủng nấm men chìm Saccharomyces carlbergensis, thích
nghi với điều kiện sinh trưởng phát triển ở nhiệt độ thấp, tế bào của chúng có
hình dạng là hình cầu hoặc hình ovan, sinh sản bằng cách nảy chồi hoặc tạo bào
tử, có khả năng lên men ở nhiệt độ thấp và lên men được các loại đường đơn. Ở
giai đoạn cuối của quá trình lên men chính, nó kết lắng xuống đáy thiết bị lên
men, tạo thuận lợi cho quá trình tách rút men sữa để sử dụng quay vòng cho lần
lên men sau [14].

Nguồn cung cấp men giống:
+ Nấm men cấp cho quá trình lên men có thể lấy từ chủng gốc trải qua hai
giai đoạn nhân men trong phòng thí nghiệm và nhân men sản xuất. Trong giai
đoạn nhân men trong phòng thí nghiệm chủng nấm men gốc được bảo quản
dạng đông khô hay bảo quản lạnh trong các ống thạch nghiêng được cấy chuyển
ra bình tam giác 100 ml, rồi sang bình 1000 ml, bình 5 lít, bình 20 lít trên môi
trường nước chiết malt có bổ sung thêm các chất dinh dưỡng chủ yếu là dạng
muối khoáng. Mỗi cấp cấy chuyển nuôi trong thời gian 24h ở 22÷ 25˚C, nếu
nuôi lắc thì thời gian có thể ngắn hơn. Sang giai đoạn nhân giống sản xuất nấm
men được nuôi trong các canh trường có dung tích tăng dần 100 lít, 300 lít... cho
đến khi đủ lượng cấp cho lên men. Trong giai đoạn nhân giống sản xuất môi
trường dinh dưỡng để nuôi nấm men thường dùng trực tiếp dịch đường sau lạnh
nhanh từ phân xưởng nấu có bổ sung thêm các chất dinh dưỡng, nhiệt độ nhân
giống là 16 ÷ 20˚C, trong quá trình nuôi có sục khí ở thời gian đầu để nấm men
phát triển sinh khối mạnh. Mật độ dịch men giống sau nhân giống phải đạt
khoảng 100 ÷ 120 triệu tế bào/ml.
+ Ngoài ra có thể tái sử dụng sữa men kết lắng sau lên men. Sau khi lên
men chính, người ta tiến hành tháo sữa men. Thông thường, cứ 1000 lít dịch
đường cho khoảng 20 lít dịch sinh khối nấm men sệt, độ ẩm 85 ÷ 88%. Dịch này
được chia thành 3 lớp: lớp dưới cùng là lớp cặn bẩn và lớp trên cùng là lớp tế
17


bào chết thường dùng làm thức ăn gia súc, chỉ có lớp giữa có màu trắng ngà là
nấm men sạch, có thể tái sử dụng. Số lần tái sử dụng men sữa khoảng 6÷ 8 lần,
tùy thuộc chất lượng nấm men. Để tái sử dụng nấm men kết lắng cần xử lý rửa,
bảo quản và hoạt hoá men.
Rửa men: Dịch bã men thu được sau lên men chính được lọc và rửa nhiều
lần bằng nước vô trùng ở 1 ÷ 20C để loại bỏ cặn bẩn và xác nấm men cho tới khi
đạt yêu cầu. Sữa men sạch được kiểm tra để xác định chất lượng, hoạt lực, sau

đó bảo quản trong nước lạnh ở nhiệt độ 0 ÷ 20C.
Hoạt hóa: Trước khi sử dụng, để nấm men phát triển tốt cần phải tiến
hành hoạt hóa giống bằng cách: nuôi cấy nấm men trong dịch đường mới với tỷ
lệ dịch đường: men sữa bằng 4: 1, sục không khí vô trùng vào dịch, đồng thời
tăng dần nhiệt độ tới gần bằng nhiệt độ lên men. Khi có nhiều tế bào phát triển
và độ cồn đạt 0,3% thì kết thúc quá trình hoạt hóa.
2.5. Nguyên liệu thay thế
Trong công nghệ sản xuất bia để chủ động nguồn nguyên liệu, giảm giá
thành sản phẩm, giúp đa dạng hóa sản phẩm và cải thiện một vài tính chất của
sản phẩm người ta hay dùng nguyên liệu thay thế malt là gạo.
Cũng giống như đại mạch, hạt thóc bao gồm các bộ phận: vỏ trấu, vỏ quả,
vỏ hạt, lớp aloron, nội nhũ và phôi. Trong thành phần chất khô của gạo thì tinh
bột chiếm đến 75%; protein: 8%; chất béo: 1÷1,5%; xelluloza: 0,5÷ 0,8%; chất
khoáng: 1÷ 1,2% [4, 25].
Có hai loại gạo: loại trắng trong hoặc trắng đục. Hạt trắng trong khác hạt
trắng đục bởi hàm lượng protein cao hơn, hạt chắc và cứng hơn. Để thay thế
malt đại mạch ta nên chọn loại gạo có độ trắng đục cao hơn.
Gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn chất béo
và xelluloza thì ở giới hạn thấp. Với các chỉ số này, có thể nói rằng, gạo là một
loại nguyên liệu khá lý tưởng cho việc sản xuất bia [4, 25].
Gạo để sản xuất bia phải đạt được những yêu cầu sau:
-

Gạo không bị mối mọt, có màu sáng trắng, có mùi thơm đặc trưng.
Đồng nhất về kích thước, không có cát sạn (nếu có cho phép dưới 2%).
Độ ẩm: 12÷ 14%.
Dung trọng: 660÷ 700g/l.
Hàm lượng tinh bột chiếm: 70÷ 75%.
Hàm lượng protein chiếm: 6 ÷ 8%.
Hàm lượng chất béo chiếm: 1 ÷ 1,5%.

18


- Hàm lượng xenlulo chiếm: 0,5 ÷ 0,8%.
- Hàm lượng chất khoáng chiếm: 1 ÷ 1,2%.
Gạo sau khi thu mua về nhà máy thì được kiểm tra chất lượng thành phẩm
rồi đưa vào bảo quản trong các silô chứa.
2.6. Các chất hỗ trợ kỹ thuật
- Axit lactic, H2SO4 điều chỉnh pH cho khối cháo.
- CaCl2, ZnCl2: cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men hoạt động.
- Chất màu caramen: dùng để điều chỉnh màu.
- Enzyme Utraflo.

19


PHẦN 3. CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Quy trình tổng quát sản xuất bia lon

Malt đại mạch

Gạo

Tách tạp chất

Tách tạp chất

Nghiền
Đạm hóa

Malt lót
Tạp chất

Nghiền
Tạp
chất
Nước

Hồ hóa

Đường hóa

Nước
Houblon

Lọc dịch đường

Rửa bã

Houblon hóa

Nước rửa
Bã hèm

Tách bã houblon
Làm lạnh nhanh
KK vô trùng
Cung cấp oxy cho dịch nha

Nấm men

Bã houblon
Nuôi giống

Cấy giống
Lên men chính

Thu hồi men
Bã

Lên men phụ
Bộ trợ lọc
CO2@2

Hoạt hóa

Lọc bia
Ổn định bia
Cặn
20


Lon
Làm sạch

Chiết
Rót lon và ghép mí

Nắp

Thanh trùng

Làm khô lon
In hạn sử dụng

Bia lon

Hình 3.1. Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất bia lon
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
3.2.1. Nguyên liệu
Công nghệ sản xuất bia sử dụng 70% malt và 30% gạo thay thế. Malt
được nhập từ Anh, Đan Mạch, Pháp. Hoa houblon được nhập từ Úc dưới dạng
cao hoa và hoa viên.
Gạo thu mua từ các huyện và các tỉnh lân cận với giá thành hợp lý, chất
lượng đảm bảo, vận chuyển về nhà máy chủ yếu bằng ô tô.
Men giống: nhà máy sử dụng nấm men Saccharomyces carlsbergensis.
3.2.2. Làm sạch


Mục đích:
Nguyên liệu chứa nhiều hạt lép, gãy; các tạp chất như đất, đá, sỏi, bụi bẩn
dây bao, kim loại... Vì vậy cần phải làm sạch để loại bỏ các tạp chất không
mong muốn có trong nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi, đảm bảo an toàn cho
các quá trình tiếp theo và đảm bảo chất lượng bia thành phẩm. Quá trình này
đảm bảo nguyên liệu phải được làm sạch, kích thước hạt đồng đều, thuận lợi cho
quá trình nghiền, không ảnh hưởng đến chất lượng bia.



Tiến hành:
Nguyên liệu: Nguyên liệu sau khi nhập vào nhà máy, được đưa qua sàng
làm sạch sơ bộ và máy hút bụi sau đó đưa vào silo chứa nguyên liệu từ silo được

21


vít tải, gàu tải vận chuyển lên máy sàng tự động, sau đó đưa qua thiết bị từ tính
để tách kim loại.
3.2.3. Nghiền nguyên liệu
Nghiền malt


Mục đích:
Nghiền nhỏ malt (theo yêu cầu kĩ thuật) để tăng bề mặt tiếp xúc với nước,
làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn
thúc đẩy để khi đường hóa thu được nhiều chất hòa tan nhất, có lợi cho quá trình
sản xuất và chất lượng thành phẩm, hạn chế các chất không có lợi tan vào dịch
đường và sử dụng tốt nhất các thành phần của malt.
Cách tiến hành:
Malt được cân định lượng cho từng mẻ nấu rồi được nghiền ướt. Đây là
phương pháp nghiền mà malt và nước được phối trộn với nhau theo tỷ lệ nhất định.
Malt từ thùng cân được chuyển xuống bộ phận ngâm sơ bộ trong vòng 1
phút (giúp các thành phần của hạt trở nên mền, vỏ trấu dai hơn), rồi chuyển
xuống hai cặp trục nghiền, nhiệt độ nước sử dụng trong nghiền malt là (30÷
500C). Tỉ lệ giữa nước và malt là 4:1. Sau khi nghiền thì thu được dịch sữa malt
để chuẩn bị cho quá trình đường hóa tiếp theo.
1. Malt vào.
2. Vòi phun nước.

1

3. Cip.

3

4. Phễu ngâm malt.

2

5. Nước chảy tràn.

4

6. Nắp ngăn.

5

7. Trục cấp liệu.
8. Nước.
9. Cặp trục nghiền.

6
7
8
9

10. Vòi nước nấu.
11. Nước sau ngâm malt.
12. Buồng trộn.
13. Cánh đảo trộn.

11

15

10
12
13
14

16

14. Bơm.
15. Hỗn hợp bột nghiền vào nồi nấu.

Hình 3.2. Thiết bị nghiền ướt
22


16. Nước thải.

Yêu cầu kỹ thuật khi nghiền [11, 14]:
+ Vỏ malt: Giữ được càng nguyên càng tốt để hạn chế các chất không có lợi hoà

tan vào dịch đường khi nấu như tanin, chất đắng, khoáng... và tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình lọc.
+ Nội nhũ: Khi nghiền cần tạo một tỷ lệ thích hợp giữa tấm thô, tấm mịn và bột.
Tỷ lệ các thành phần này ảnh hưởng đến hiệu suất chiết của nguyên liệu. Nếu
nghiền mịn thì tỷ lệ tấm mịn và bột cao, khi nấu hiệu suất thu hồi cao nhưng khó
lọc.
Nghiền gạo
Mục đích: Làm tăng bề bặt tiếp xúc với enzyme, giúp quá trình hấp thụ
nước, hồ hóa, dịch hóa được tốt, để quá trình nấu được nhanh chóng và dễ dàng.

Đặc điểm chung của các loại nguyên liệu chưa được ươm mầm như gạo là
chưa chịu tác động bởi hệ enzyme sitaza. Cấu trúc thành tế bào và các hạt tinh
bột của chúng còn rất chắc, khó bị thủy phân. Do đó yêu cầu nghiền thật nhỏ,
thật mịn và hồ hóa ở nhiệt độ cao để thu được nhiều chất chiết (các chất như tinh
bột, protein dễ chuyển thành dạng hòa tan hơn).
Nghiền gạo cũng tương tự như nghiền malt, thiết bị sử dụng là máy
nghiền một cặp trục.
3.2.4. Quá trình nấu

23


 Mục đích:
Tạo điều kiện thuận lợi cho các enzyme thuỷ phân hoạt động nhằm
chuyển các chất không hoà tan trong nguyên liệu chủ yếu là tinh bột và protein
sang dạng hoà tan. Nhưng tác dụng quan trọng hơn đó là thủy phân các chất có
trong nguyên liệu thành các chất hòa tan gọi chung là chất chiết phục vụ cho quá
trình lên men bia.

24


 Cách tiến hành:
Quá trình nấu malt và gạo được tiến hành theo sơ đồ:
Bột gạo
(Nồi gạo)

Malt
(Nồi malt)
)

Hòa bột (77oC, 10 phút)

Hoà malt (41oC, 25 phút)

Nâng nhiệt (90oC, 15phút)

Giữ nhiệt (90oC, 20 phút)

Nâng nhiệt đến sôi (100oC, 15 phút)
Giữ sôi (100oC, 20 phút)

Hội cháo (65oC, 10 phút)

Đường hoá (65oC, 60 phút)
Lọc

Nâng nhiệt (76oC, 15phút)

Hình 3.3. Sơ đồ nấu malt và gạo
Do đặc tính của nguyên liệu, nhà máy đã dùng phương pháp phân đoạn để
hồ hóa và đường hóa nguyên liệu. Tức là gạo và malt được nấu ở hai nồi riêng
biệt sau đó mới hòa với nhau tại nồi malt.
Nồi gạo
Nồi gạo được nấu trước. Trước khi đưa gạo vào nồi hồ hóa thì trong nồi
đã có sẵn nước 770C, tỷ lệ nước và bột gạo khoảng 4:1. Quá trình cấp bột gạo có
cấp thêm khoảng 10% malt lót để các enzyme trong malt hoạt động làm loãng

25