THỰC TẬP TẠI NHÀ MÁY BIA

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn Khoa Công nghệ Sinh học – Thực phẩm – Môi
trường, Trường đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh và thầy Nguyễn Kính đã tạo
điều kiện cho em được thực tập tại xưởng bia trường ĐH Bách Khoa TP.HCM. Thời
gian thực tập tại xưởng đã giúp em tìm hiểu thực tế, bổ sung kiến thức, nắm vững thêm
về hệ thống và dây chuyền công nghệ, tìm hiểu và nắm vững nhiệm vụ của người kỹ sư
trong công tác quản lý.
Qua thời gian thực tập tại xưởng bia, nhờ sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Kính
và sự giúp đỡ nhiệt tình của anh Đặng Gia Phú đã giúp em được nắm rõ về quy trình sản
xuất bia của xưởng cũng như cách vận hành máy móc thiết bị. Em xin chân thành cảm
ơn thầy Nguyễn Kính và anh Đặng Gia Phú đã tạo điều kiện cho em hoàn thành khoá
thực tập này và trang bị đầy đủ kiến thức để hoàn thành bài báo cáo thực tập.
Tuy đã cố gắng hết sức mình nhưng với điều kiện và năng lực còn hạn chế nên bài viết
vẫn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy, em rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp và bổ
sung của quý thầy/cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
TP.HCM, ngày … tháng … năm 2015
Sinh viên thực hiện

Trương Quang Đại Dương

1


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2015

GIẤY XÁC NHẬN THỰC TẬP
CÔNG TY ...............................................................................................
Sinh viên: ………………………………………

Năm sinh: …………………

MSSV

Khoa:………………………

: ………………………..

Trường: …………………………………………………………………………
Đã hoàn thành đợt thực tập tại Công ty:………………………………………….
Từ ……………………..đến ……………………………..
Đơn vị thực tập: ………………………………………………………………….
Vị trí thực tập: ……………………………………………………………………
Nhận xét của Công ty: (lời nhận xét của Công ty)
................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Cán bộ hướng dẫn

Xác nhận của đơn vị thực tập

(Ký và ghi rõ họ và tên)

(Ký, đóng dấu và ghi rõ họ và tên)

2


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

MỤC LỤC

3


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

LỜI NÓI ĐẦU
Trước tình hình phát triển của xã hội hiện nay, nhu cầu về cuộc sống của con
người ngày càng được nâng cao, đặc biệt là trong vấn đề thực phẩm với các loại
thức uống không chỉ ngon mà còn phải bảo đảm vệ sinh và sức khoẻ. Trong bối
cảnh các loại thức uống ngày càng đa dạng với nhiều sản phẩm thì bia đã trở thành
một loại thức uống có mặt trong đời sống hằng ngày của chúng ta. Bia có nồng độ
cồn thấp từ 3 – 4,5%, hàm lượng CO2 từ 2,8 – 4% , hương vị thơm ngon đặc trưng
và vị đắng của hoa houblon, cung cấp dinh dưỡng cho cơ thể con người như:
protein, vitamin, khoáng chất. Trong bia còn chứa một lượng enzyme khá phong
phú đặc biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amylase được sản xuất từ các
nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon và nước với một quy trình công
nghệ đặc biệt.
Ở Việt Nam hiện nay thị trường tiêu thụ bia đã phát triênr rộng khắp từ Bắc
vào Nam, từ thành thị đến nông thôn… bên cạnh những công ty lớn như: Tiger,
Heniken, Bia Sài Gòn… còn có những cơ sở sản xuất bia nhỏ với các loại bia hơi,
hay bia tươi để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.

Trong 10 năm trở lại đây, ngành Công nghệ sản xuất bia ở nước ta đã có một
diện mạo mới, lượng bia sản xuất ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ ngày càng nhiều
và số lượng người quan tâm đến bia ngày càng nhiều hơn. Nước ta đã và đang tiến
hành xây dựng nhà máy sản xuất bia từ vừa đến lớn, quy trình và công nghệ, thiết
bị hiện đại và đội ngũ cán bộ kỹ thuật có tay nghề để sản xuất nhiều loại bia có
chất lượng cao, không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ đồng thời đáp ứng như cầu của
người tiêu dùng.
Bằng việc kết hợp việc sử dụng quy trình công nghệ đặc trưng, nguồn
nguyên liệu chất lượng tốt cũng như đội ngũ cán bộ kỹ thuật có chuyên môn, tay

4


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

nghề cao. Xưởng bia sinh học Bách Khoa toạ lạc ở số 286 Lý Thường Kiệt,
Phường 14, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh đã sản xuất ra một loại bia có mùi
đặc trưng riêng, không sử dụng phụ gia hoá chất, mang đạm nét thuần tuý tốt cho
sức khoẻ. Đây là một sản phẩm bia với phong cách riêng biệt mà người tiêu dùng
không thể nhầm lẫn với bất kỳ một sản phẩm bia nào khác trên thị trường.

5


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ SẢN XUẤT
1.1

Lịch sử hình thành:

Được hình thành vào năm 2012, dưới sự quản lý của trung tâm nghiên

cứu công nghệ lọc hoá dầu (RPTC) thuộc đại học Bách Khoa TP.HCM (Đ/c:
268 Lý thường Kiệt, Phường 14, Quận 10). Chịu trách nhiệm xưởng bia là thầy
Nguyễn Kính và phụ tá là anh Đặng Gia Phú. Xưởng được hình thành với mục
đích phục vụ cho nhu cầu nghiên cứu, thực tập của thầy/cô và sinh viên, bên
cạnh đó còn nghiên cứu phát triển các loại bia cho ngành công nghiệp giải khác
nước nhà và kiểm tra chất lượng của bia.

Vị trí của xưởng là nằm phía sau trung tâm RPTC, quy mô của xưởng
thuộc loại nhỏ, chỉ với diên tích 180m2 và tổng chi phí đầu tư là hai tỷ ba trăm
năm mười triệu đồng. Loại bia mà xưởng hiện đang nghiên cứu đó là bia vàng
truyền thống và bia đen ngoại với quy trình công nghệ sản xuất của Đức.

6


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
1.2

1.
2.
3.
4.
5.
6.
1.3

Sơ đồ mặt bằng của xưởng:

Chú thích:
1. Phòng hoá lý
2. Cửa ra vào
3. Bồn chứa nước
4. Máy nghiền
5. Nồi nấu
6. Nồi lọc

7. Nồi lắng
8. Nồi làm lạnh
9,10,11,12. Bồn lên men
13,14. Bồn lên men trái cây
15. Lò hơi
16. Sân

Công tác vệ sinh công nghiệp, đảm bảo an toàn lao động và phòng

cháy chữa cháy tại xưởng:
1.3.1
Vệ sinh:
− Việc vệ sinh luôn được coi trọng trong tất cả các ngành sản xuất, đặc biệt
trong ngành sản xuất thực phẩm thì việc vệ sinh càng đòi hỏi nghiêm
ngặt.
1.3.2
An toàn lao động:
− An toàn lao động trong sản xuất là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực

tiếp đến sức khoẻ công nhân và tuổi thọ của máy móc.

7

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
− Các nội quy, quy tắc bảo hộ và an toàn lao động trong các phân xưởng

sản xuất, nhà máy được coi như là một điều bắt buộc.
− Người công nhân phải chấp nhận các nội quy, quy trình vận hành.
1.3.3
Phòng cháy chữa cháy:
− Không được sử dụng lửa, củi, đun nấu, hút thuốc trong kho và nơi cấm
lửa.
− Không được câu, mắc, sử dụng điện tuỳ tiện, hết giờ làm việc phải tắt
đèn, quạt và các thiết bị khác khi ra về, không:
 Dùng dây đồng, giấy bạc để thay cầu chì.
 Dùng dây điện cắm trực tiếp vào ổ cắm.
 Để các chất dễ cháy nổ gần cầu chì.
 Dùng khoá mở nắp phuy xăng bằng thép.
− Sắp xếp phương tiện, hàng hoá trong kho phải gọn gàng, sạch sẽ, sắp xếp
riêng từng loại có khoảng cách ngăn cháy, xa mái, xa tường để kiểm tra và
cứu chữa khi cần thiết.
− Trong khu vực nhà xưởng không được tuỳ tiện đốt cây, cỏ, rác,… nếu không
thuộc chức năng phân công.
− Phương tiện dungj cụ chữa cháy phải để nơi dễ thấy, dễ lấy và thường xuyên
kiểm tra, bão dưỡng theo quy định, không sử dụng vào việc khác.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
2.1
Malt:
2.1.1 Định nghĩa:

Tất cả các hạt ngũ cốc, nếu được ươm mầm với sự kiểm soát chặt chẽ của
các điều kiện kỹ thuật (độ ẩm, nhiêt độ và mức độ thong gió), sử dụng trong
công nghệ sản xuất bia đều có thể gọi chung là mạch nha hay malt (như malt
thóc, malt bắp, malt lúa mì,…).

8


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

Malt là nguyên liệu chính trong sản xuất bia. Là sản phẩm được chế biến
từ các loại hạt hoà thảo như đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô,... sau khi cho nảy
mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với điều kiện bắt buộc.

Đại mạch là nhóm thực vật có hạt, lớp một lá mầm, họ lúa mì. Đây là loại
cây một năm, chu kì sinh trưởng thông thường từ 100 – 200 ngày.
− Đại mạch gồm 3 phần:
 Vỏ: hình thành từ đài hoa, thành phần chủ yếu là cellulose, ngoài ra

còn có một số hợp chất màu, chất gây vị đắng, vị chát.
 Nội nhũ: là phần lớn nhất và có giá trị quan trọng nhất bởi nó chứa
phần lớn tinh bột. Ngoài ra còn một ít protein, chất béo, cellulose,
khoáng và đường.
 Phôi: là phần sống của hạt, chiếm 2,5 – 5% trọng lượng hạt. Đây là
phần có vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Trong công

9


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

nghệ sản xuất malt thì hệ enzyme này được kích hoạt và tích luỹ hoạt
lực tại đây.
− Thành phần hạt đại mạch:
 Nước: 3 – 5%
 Tinh bột: 70 – 80%
 Protein: 10 – 11,5%
 Chất béo: 1,5 – 2% (bị thuỷ phân trong giai đoạn nảy mầm bởi
enzyme lipase. Chúng tồn tại trong dịch bia sau khi lên men sẽ làm
giảm độ bền keo của sản phẩm, bị thải ra ngoài theo bả malt).
 Các chất khác chiếm 1 – 2%
Trong sản xuất bia chủ yêu dùng malt đại mạch vì:
− Đại mạch dễ điều khiển trong quá trình ươm mầm.
− Đại mạch cho tỉ lệ enzyme cân đối, thích hợp cho công nghệ sản xuất bia.
− Vỏ đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trơ lọc rất xốp.

Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng hơn so với các loại malt khác.
Chú ý là không dùng malt tươi để sản xuất bia vì tạo màu, mùi khó chịu cho
bia.
Malt được sử dụng là malt vàng và malt đen nhập khẩu từ Đức.
2.1.2

Vai trò của malt:
Malt cung cấp toàn bộ lượng glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để

chuyển hoá thành đường và từ đường chuyển hoá thành cồn và các chất khác.
Để giảm giá thành người ta có thể sử dụng ngũ cốc làm thế liệu, lượng tối đa là
50% chứ không thể thay thế hoàn toàn malt.
Malt chứa đầy đủ enzyme amylase để thuỷ phân tinh bột. Nếu sử dụng
thế liệu nhiều thì lượng enzyme này cung cấp không đầy đủ và ta buộc phải bổ

sung enzyme từ bên ngoài vào, chủ yếu là enzyme từ vi sinh vật. Malt cung cấp
khá đầy đủ lượng protein và có chứa hệ enzyme protease để thuỷ phân chúng.
Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzmy này được hoạt hoá mạnh mẽ. Khi chuyển

10


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

sang giai đoạn nấu, chúng thuỷ phân protein tạo thành các phức chất có khả
năng giữ CO2 tốt, tạo vị bia đặc trưng.
2.1.3 Hệ enzyme có trong malt:
∗ Thuỷ phân tinh bột: hệ enzyme amylase
− α-amylase: cắt phân tử tinh bột thành 1 phân tử đường và phân tử dextrin
thấp (7 – 12 đơn vị glucose). Hoạt động ở điều kiện tối thích pH = 5,6 –
5,8; nhiệt độ khoảng 72 – 75oC.
− β-amylase: cắt tinh bột theo hai phân tử glucose tạo thành đường maltose.
Hoạt động ở pH tối thích pH = 5,4 – 5,5; nhiệt độ khoảng 65oC.
∗ Hệ thuỷ phân protein: enzyme protease nhiệt độ tối thích khoảng 50oC.
Ngoài ra còn có 1 số enzyme khác xúc tác các phản ứng phụ, hỗ trợ cho quá
trình đường hoá.

2.1.4

Yêu cầu của malt trong sản xuất:

Mức quy định
Chỉ tiêu kiểm tra
Tình trạng bao bì

Malt vàng
Tốt

Malt đen
Tốt

11


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

Màu sắc

Vàng rơm, vỏ óng ánh

Nâu sẫm

Mùi

Thơm đặc trưng, không
mùi lạ, mùi mốc

Thơm đặc trưng, không
mùi lạ

Ngọt dịu, không vị lạ

Ngọt dịu

Độ sạch

Sạch, ít tạp chất, tỉ lệ gãy
vỡ <1%

Sạch, ít tạp chất, tỉ lệ gãy
vỡ <2%

Độ ẩm

<5%

13 – 15%

76 – 80%

65 – 70%

3 – 4,5oEBC

15 – 20oEBC

Vị

Độ hoà tan
Độ màu
Hoạt lực amylase
2.2

>280oWK

Houblon:
Là nguyên liệu tạo nên sự đặc trưng của bia, làm cho bia có vị đắng, tăng

khả năng tạo bọt và giữ bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học
của sản phẩm.

12


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

Nếu sử dụng hoa nguyên cánh để sản xuất bia thì sẽ bảo toàn được chất
lượng nhưng khó bảo quản, vận chuyển và hiệu quả sử dụng thấp. Vì vậy, ở đây
sử dụng chế phẩm của houblon ở 2 dạng là houblon cao và houblon viên.
2.2.1
Hoa viên:
− Sử dụng hoa viên sẽ tiết kiệm trong bảo quản

vận chuyển do chất lượng tính theo α-acid
đắng của hoa viên và hoa cánh là như nhau,
song hoa viên có hiệu quả sử dụng cao hơn.
− Chỉ tiêu cảm quan:
 Màu sắc: màu xanh lá mạ hơi vàng.
 Mùi: thơm đặc trưng, không hắc, dễ nhận

mùi.
 Vị: đắng dịu.
 Hình dạng: viên đơn, không vỡ vụn.
− Chỉ tiêu hoá học:
 Loại viên: 90 hàm lượng acid đắng 5%, loại viên 45 hàm lượng acid

đắng 8%. Có khả năng tạo kết lắng nhanh khi đun sôi với nước nha,
làm trong nước nha, hương thơm rõ rệt, có vị đắng dịu.
2.2.2
Hoa cao:
− Sử dụng dạng hoa cao khi trích ly sẽ tách
được chất đắng trong hoa ở dạng đậm đặc
(hiệu suất trích ly >45%), chất lượng của
chất đắng được bảo toàn tốt hơn, sử dụng
thuận lợi và hiệu quả cao hơn.
− Chỉ tiêu cảm quan:
 Màu sắc: dạng keo vàng hổ phách.
 Mùi thơm: đặc biệt, dễ bay hơi, dễ
nhận mùi.
 Vị: đắng rõ rệt.
− Chỉ tiêu hoá học:
 Hàm lượng acid đắng 30%

13


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
 Tan hết và tạo kết lắng nhanh khi đun sôi với nước, hương thơm rõ
2.2.3

rệt, có vị đắng dịu.
Yêu cầu chất lượng của hoa houblon:

1.
2.
3.

4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.

Thành phần
Độ ẩm
Chất đắng
Acid đắng
Đường
Nhựa đắng
Cellulose
Tinh dầu thơm
Tannin
Este
Protein
Tro

Mức chỉ tiêu
10 – 13%
12 – 21%
6 – 8%
3%
7–8%
12 – 14%
0,3 – 1%

2,5 – 6%
4,4%
15 – 21%
5 – 10%

2.2.4
Vai trò từng thành phần:
2.2.4.1
Chất đắng:
− Làm cho bia có vị đắng dịu, tạo đặc tính cảm quan đặc biệt cho bia, giúp

bọt bia bền lâu, ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
− Thành phần:
Acid đắng: hai thành phần quan trọng nhất là alpha acid đắng và beta
acid đắng chiếm 6 – 8% tổng khối lượng chất đắng chủ yếu tạo vị cho
bia. Hai chất này dễ bị ôi hoá khi tiếp xúc với không khí. Alpha acid
đắng tạo vị mạnh hơn gấp nhiều lần beta acid đắng. Do đó khi tính độ
lắng chỉ cần tính theo alpha acid đắng. Alpha acid đắng không tan trong
nước lạnh. Khi ở nhiệt đội sôi quá trình sôi đồng phân hoá alpha acid
đắng thành iso alpha acid đắng tan tốt trong nước.
− Công thức tính lực đắng của Wollmer:
Lực đắng = alpha acid đắng + beta acid đắng + nhựa mềm
2.2.4.2
Tinh dầu thơm:
− Tạo cho bia mùi thơm đặc trưng và rất nhẹ nhàng, dễ chịu.
− Thành phần:

14

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
 Gồm 103 hợp chất khác nhau. Chủ yếu là terpen, rượu, xeton,

aldehyde, este và acid. Là chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc
không màu, tinh dầu thơm có mùi thơm rất mạnh.
 Tỷ trọng khoảng 0,88
 Dễ hoà tan trong rượu etylic nồng độ cao.
 Tinh dầu thơm bay hơi khá mạnh ở nhiệt độ thường.
2.2.4.3
Chất chát:
− Giá trị lớn nhất là kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử tự
do tạo các phức chất không hoà tan làm ổn định và tăng độ bền keo của
bia thành phẩm. Vì lí do kĩ thuật người ta dùng chất chát của hoa để loại
trừ protein khó biến tính và kết lắng ra khỏi bia.
− Đặc điểm:
 Vị đắng chát dính lưỡi.
 Kết hợp protein với protein tạo phức kết tủa.
 Kết hợp với Fe2+ và Fe3+ tạo màu đen.
 Đây là một trong những tác nhân gây đục và ảnh hưởng đến màu sắc
của bia.
2.2.4.4
Tannin:
− Với hàm lượng trung bình khoảng 4% trọng lượng hoa, tannin có 1 vai
trò nhất định trong quá trình công nghệ, từ đó có ảnh hưởng trực tiếp hay
gián tiếp đến chất lượng bia.
− Trong quá trình đun sôi dịch đường và hoa houblon, trước hết tannin
được tách ra dưới dạng hoà tan. Sau đó, do điều kiện nhiệt độ cao và thời
gian kéo dài, chúng sẽ bị oxy hoá và trùng ngưng ở các mức độ khác
nhau, các phân từ trùng ngưng sẽ hình thành mối liên kết đẳng điển với
các protein trong dịch đường, hình thành những phức tannin – protein,

tạo ra dạng kết tủa nóng trong quá trình này. Mặt khác, một dạng phức
tương tự, nhưng trọng lượng phân tử nhỏ hơn, khi hạ nhiệt độ xuống
chúng sẽ kết tủa lại tạo thành kết tủa nguội trong dịch đường.
− Tóm lại, tannin có ảnh hưởng tốt đến quá trình công nghệ: giúp dịch
đường trong nhanh hơn và kết tủa các thành phần protein không bền, làm

15


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

tăng độ bền keo của bia, nhưng mặt khác tannin cũng làm tăng kết tủa
các protein bền làm giảm khả năng tạo bọt của bia.
2.3
Nước:
− Nước là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất bia. Trong thành
phần bia, nước chiếm 87 – 90%. Nước được dùng trong tất cả các công
đoạn trong sản xuất bia. Vì vậy mà thành phần và tính chất của nước ảnh
hưởng trực tiếp đến sản phâm cuối cùng là bia. Do đó nước dùng để sản
xuất bia đều phải qua xử lí. Tuỳ theo công đoạn khác nhau mà yêu cầu về
chất lượng nước cũng khác nhau.
− Sự tồn tại của các muối chứa Ca 2+ và Mg2+ sẽ quyết định đến độ cứng của
nước.
2.3.1
Những chất quyết định đến chất lượng nước:
2.3.1.1
Ca2+:
− Thường tồn tại dưới dạng muối Ca(HCO 3)2, CaSO4. Muối bicacbonat tác
dụng với các muối phosphate của malt gây ảnh hưởng bất lợi vì chúng
làm giảm độ chua định phân của dịch cháo, tác động này rất có lợi cho

quá trình đường hoá. Muối này có ảnh hưởng xấu đến quá trình nấu bia
do làm giảm độ acid của hồ malt và dịch đường hoá.
− Ảnh hưởng của Ca2+ đến chất lượng bia
Ưu điểm

Nhược điểm

Ổn định α-amylase

Giảm tính điện của dịch đường

Tăng khả năng tách cặn nóng và lạnh

Giảm khả năng đồng phân α-acid đắng
Giảm màu dịch đường
Tăng độ hoà tan các chất chứa nitơ và
dịch đường
Giảm PO43- trong dịch đường

2.3.1.2

Mg2+:

16


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
− Magie có trong nguồn nước với lượng ít hơn canxi. Các muối của magie

gây ảnh hươngr xấu hơn canxi và thường có vị đắng làm ảnh hưởng đến

chất lượng bia.
− Ảnh hưởng cuả Mg2+ đến chất lượng bia:
Ưu điểm

Nhược điểm

Quá trình tao đổi chất tốt

Giảm PO43- trong dịch đường

Tạo độ sánh cho bia

Gây mùi vị khó chịu cho bia

2.3.1.3
Fe2+:
− Nếu hàm lượng sắt khá lớn sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng của bia.

Do đó người ta cho phép nồng độ Fe2+ trong nước là không quá 0,2 – 0,5
mg/l
− Sắt ở dạng Fe2+ sẽ chuyển thành Fe3+ tạo tủa không gây ảnh hưởng xấu
đến chất lượng bia.
− Nếu dùng nước có chứa sắt để ngâm malt sẽ làm cho malt có màu xám.
− Trong quá trình lên men, Fe2+ chỉ với nồng độ 1 mg/l cũng đã làm thoái
hoá nấm men.
2.3.1.4
SO42-:
− Nếu hàm lượng sulfate quá cao trong nước sản xuất malt thì sẽ giảm tốc
độ thấm ướt và làm cho quá trình nảy mầm xảy ra không đồng đều, đồng
thời sẽ làm cho bia có vị đắng khó chiụ không đặc trưng.

− Các muối sulfate ảnh hưởng tới thuỷ phân protein, thuỷ phân tinh bột,
tăng cường việc làm trong dịch đường.
2.3.1.5
Cl-:
− Có thể ức chế khả năng lắng của nấm men.
− Nếu nồng độ clorua nằm trong khoảng 75 – 150 mg/l thì khả năng làm
trong bia là tốt nhất, chúng tạo vị hài hoà cho bia, dễ chịu. Nhưng nếu
nồng độ clorua nhỏ hơn 300 mg/l thì có khả năng làm trong bia, độ bền
keo và độ dịu được tăng lên. Nồng độ NaCl không được quá 400 mg/l
nếu không bia sẽ trở nên sánh. Nếu NaCl khá nhiều sẽ gây khát khi uống
bia.

17


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
− Nếu nồng độ Cl- > 500 mg/l sẽ làm kéo dài thời gian nhân giống nấm

men và gây khó khăn trong quá trình làm trong bia.
2.3.2 Yêu cầu chất lượng nước:
2.3.2.1
Chỉ tiêu cảm quan:
− Màu sắc: trong suốt.
− Mùi vị: không có vị lạ.
2.3.2.2
Chỉ tiêu hoá học:
− Độ cứng từ mềm đến trung bình: 4 – 5oD
− Hàm lượng muối cacbonat: không quá 50 mg/l
− Hàm lượng muối clorua: 75 – 100 mg/l
− Hàm lượng muối magie: <100 mg/l

− Hàm lượng CaSO4: 150 – 200 mg/l
− NH2 và NO2: không có
− Hàm lượng Fe2+: <0,3 mg/l
− pH cho phép: 6,8 – 7
2.3.2.3
Chỉ tiêu vi sinh của nước:
Chỉ tiêu vi sinh

Không cho phép

Vi sinh vật gây bệnh

Không cho phép

Số lượng vi sinh vật

<100 tế bào/l

E.coli

Không có

Virut gây bệnh

0

Tổng số vi khuẩn hiếu khí

0

Tổng số coliform số vi khuẩn trong 100 ml

< 22 khuẩn lạc/ml

− Riêng nước trong nồi hơi phải là nước mềm, có độ cứng toàn phần bằng

không để chống đóng cặn và giảm hệ số trao đổi nhiệt.
− Để xử lí nước có thể dùng hệ thống đối ion, lắng lọc tuỳ thuộc vào mức
độ chất lượng nước cho từng công đoạn mà ta có phương pháp xử lí sao
2.1

cho phù hợp.
Nấm men:

18


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
− Nấm men là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường. Các giống nấm

men cụ thể được lựa chọn đế sản xuất các loại bia khác nhau, nhưng có
hai giống chính là men ale (saccharomyces cerevisiae) và men lager
(saccharomyces uvarum), với nhiều giống khác nữa tuỳ theo loại bia nào
được sản xuất. Men bia sẽ chuyển hoá đường thu được từ hạt ngũ cốc và
tạo ra cồn và CO2. Trước khi các chức năng của men bia được hiểu rõ thì
mọi quá trình lên men điều được sử dụng các loại men bia hoang dã.
− Mặc dù còn rất ít loại bia, chẳng hạn như bia lambic vẫn dựa trên phương
pháp cổ này nhưng phần lớn các quá trình lên men ngày nay đều sử dụng
các loại men bia được nuôi cấy và có độ tinh khiết cao.
− Trung bình, hàm lượng cồn trong bia khoảng 4 – 6% rượu theo thể tích,

mặc dù nó có thể thấp tới 2% và cao tới 14% trong một số trường hợp
nào đó.
− Một số nhà sản xuất bia còn đưa ra loại bia chứa tới 20% cồn.
∗ Hiện tại xưởng bia sinh học sử dụng nấm men chìm saccharomyces
carlsbergensis:
• Lên men mạnh trong lòng môi trường, khi hết nguồn glucid thì nấm
men có xu thế kết chùm, chuỗi và lắng nhanh xuống đáy thùng lên
men, làm trong bia nhanh.
• Lên men được glucose, mantose, galactose, fustose, sacharose. Đặc
biệt phân giải được rafinose và các dextrin, lên men tốt, thậm chí ở
nhiệt độ thấp 6 − 10oC.
• Ngoài ra chủng nấm men này có thể tái sử dụng từ 6 – 8 lần.
− Thành phần hoá học của tế bào chứa khoảng 75% nước, protein 15 –
45%, cacbonhudrat 25 – 35%, chất béo 4 – 7%, chất vô cơ 8 – 9%.
− Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia vì nó là nhân tố để
thực hiện quá trình chuyển hoá đường thành cồn và tạo huơng vị đặc
trưng cho từng loại bia.
∗ Yêu cầu nấm men trước khi đưa vào lên men:

19


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
•

Thuần khiết và một đời men giống có thể dùng được 6 – 10 chu kì lên

•
•
•

•
•

men.
Tỉ lệ tế bào nảy chồi 15 – 20%.
Tỉ lệ men chết dưới 5%.
Tế bào to khoẻ, hình dáng đặc trưng.
Men giống không nhiễm vi sinh vật.
Men khô được hoạt hoá trong thiết bị hoạt hoá có chứa dịch nha ở
14oC và được sục khí liên tục trong 24 giờ.

3.1

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sơ đồ quy trình công nghệ:

3.2
A.
1.
−

Thuyết minh quy trình:
QUY TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH LÊN MEN:
Cân:
Malt sau khi được lấy về từ Đức. Trước khi cho vào nguyên liệu đem cân
cần kiểm tra sơ bộ chất lượng nguyên liệu: sâu mọt, cát sạn,… sau đó
đem qua hệ thống cân để định lượng cho mỗi mẻ nấu.

20

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
− Nguyên liệu:
 Malt vàng: 100% sản xuất bia vàng
 Malt vàng ≈ 90% và ≈ 10% malt đen: sản xuất bia đen
− Thông thường mỗi mẻ sản xuất bia vàng thì sử dụng 200 – 250 kg malt

vàng
2. Nghiền:
2.1
Mục đích:
− Nhằm phá vỡ cấu trúc tinh bột của hạt, nghiền hạt thành nhiều mảnh nhỏ
để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, trích ly tối đa lượng chất tan có trong
malt.
− Giúp cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần nội nhũ nhanh hơn,
thúc đẩy quá trình hồ hoá và các quá trình phân huỷ khác nhanh và triệt
để hơn.
2.2
Yêu cầu:
Khi xay malt phải đảm bảo làm sao vỏ của malt không bị vỡ hoàn
toàn, vỏ malt có tác dụng lọc cho công đoạn sau. Đồng thời tránh không cho
các chất chát, chất đắng hoà tan vào dịch đường gây khó chịu cho bia. Chính
vì thế, xưởng sử dụng phương pháp nghiền khô cho malt.
3. Nấu malt:
3.1
Mục đích:
− Trích ly các chất chiết từ malt vào nước.
− Góp phần tạo màu cho bia
− Thuỷ phân một số chất có phân tử lớn thành các chất có phân tử lượng
nhỏ để cung cấp dinh dưỡng cho nấm men phát triển. Quá trình thuỷ

phân này chủ yếu nhờ hệ enzyme có sẵn trong malt.
3.2 Yêu cầu:
− Khi nấu malt ở nhiệt độ thích hợp, tinh bột malt sẽ được hệ thống enzyme
amylase thuỷ phân thành đường maltose.
− Tinh bột tồn tại trong tế bào nội nhũ chứa hạt tinh bột. Để nhanh chóng
hoà tan tinh bột để được thuỷ phân, cần phá vỡ tế bào nội nhũ bằng cách
sử dụng một chế độ nhiệt độ thích hợp để cho các enzyme thuỷ phân
cellulose, hemicellulose, protein hoạt động. Do đó cần tuân thủ chế độ

21


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

nhiệt độ nghiêm ngặt của giản đồ nấu cho hoạt động các enzyme của malt
để đường hoá nguyên liệu.
− Giản đồ nấu là đồ thị hướng dẫn quá trình nấu: sự thay đổi nhiệt độ theo
thời gian để tất cả các enzyme hữu ích trong malt có thể phát huy tác
dụng của nó.

Giản đồ nấu bia
3.3
Cách tiến hành:
− Malt: nước trộn theo tỉ lệ 3:4 cho vào nồi nấu malt (38 oC) rồi từ từ bật

cánh khuấy giữ trong 10 phút, sau đó gia tăng nhiệt độ lên 38 – 45 oC và
giữ nhiệt độ này khoảng 5 phút. Khi nào các enzyme hemicellulose, βglucanase, xylanase, protease được hoạt hoá thuỷ phân glucan hoặc
protein phức tạp bao quanh hạt tinh bột tạo điều kiện cho enzyme
amylase thuỷ phân tinh bột.
− Nâng nhiệt độ lên 50oC giữ trong 5 phút: đây là giai đoạn đạm hoá. Ở

giai đoạn này enzyme protease thuỷ phân protein thành amino acid và
peptide tạo nguồn dinh dưỡng cho nấm men. Thành phần này giúp cho
bia có hương vị đậm đà và có khả năng giữ bọt.

22


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
− Nâng nhiệt độ lên 63oC và giữ nhiệt trong 30 phút: đây là quá trình

đường hoá. Lúc này enzyme β-amylase hoạt động thuỷ phân tinh bột
thành đường maltose có khả năng lên men.
− Nâng nhiệt độ lên 67oC và giữ trong 30 phút.
− Nâng nhiệt độ lên 72oC và giữ nhiệt trong 20 phút: quá trình destrin hoá
để enzyme α-amylase hoạt động tạo ra destrin.
− Nâng nhiệt độ lên 76oC giữ 10 phút rồi tiến hành lọc: đường hoá kết thúc
khi phản ứng giữ iod và tinh bột cho thấy màu iod không bị thay đổi.
4. Lọc:
4.1
Mục đích:
− Quá trình tách dịch đường ra khỏi bã.
− Rữa bã để tận thu chất tiết còn sót lại trong bã.
4.2 Cách tiến hành:
− Chuyển dịch đường từ nồi nấu sang nồi lọc. Trong thời gian bơm dịch
đường vào thì hệ thống dao cạo được hạ thấp và quay để dàn đều bã trên
mặt đáy sau khi bơm hết qua nồi lọc thì hệ thống lọc được nâng lên cao
và để yên khối dịch trong vòng 30 phút để bã kết lắng tạo thành lớp lọc
phụ. Kết lắng đầu tiên là những phần tử nặng nhất, kết lắng cuối cùng là
những phần tử nhẹ nhất có kích thước nhỏ nhất và lớp nào được gọi là
bùn trên.

− Dịch đường xã ra lúc đầu còn rất đục ta phải bơm hồi lưu trở lại nồi lọc.
Quá trình bơm hồi lưu kéo dài 15 phút thì dịch đường bắt đầu trong. Sau
đó rút dịch đường trong cho vào nồi nấu hoa.
− Lọc xong, ta thu được lớp bã vì trong bã còn chứa một lượng dịch đường
chưa trích ly hết vì thế tiến hành rửa bã nhầm tận thu dịch đường còn lại.
Bã malt được rửa lại lần 3 bằng nước nóng 72 – 74 oC. Ở nhiệt độ này
thích hợp cho hiệu suất trích ly là cao nhất mà vẫn đảm bảo cho các
enzyme trong dịch không bị vô hoạt và các tannin trong vỏ malt không bị
hoà tan trong dịch làm cho bia sau này bị gắt, chát. Nước rửa bã được
phun thành tia xuống với lưu lượng thích hợp đảm bảo nước luôn ngập

23


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA

trong bã để tránh bã bị oxy hoá. Bã được xới liên tục để tạo điều kiện cho
việc tiếp xúc với nước.
 Rửa bã:
• Lần 1: 40%
• Lần 2 và 3: 30%
B. QUY TRÌNH NẤU HOA HOUBLON:
5. Nấu hoa bia:
5.1
Mục đích:
− Trích lý chất đắng tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và
các thành phần khác của hoa bia vào dịch đường để biến đổi nó thành
dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa.
− Vô hoạt enzyme, kết tủa protein kém nhiệt, làm tăng độ bền keo và ổn
định thành phần của dịch đường.

− Điều chỉnh nồng độ chất khô của dịch đường.
− Thanh trùng dịch đường, góp phần tiêu diệt vi sinh vật cho dịch đường
trước khi lên men.
− Tách một số hợp chất dễ bay hơi ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia.
− Hình thành một số hợp chất có lợi cho bia thành phẩm.
5.2 Cách tiến hành:
− Phải đảm bảo yêu cầu không để dịch đường hạ xuống dưới 70 oC. Để đảm
bảo yêu cầu này, ngay từ lít dịch đầu tiên chảy vào nồi đun hoa là phải
cấp hơi vào để nâng nhiệt độ chúng lên (76 – 78 oC). Lúc đầu lượng dịch
còn ít thì lượng hơi cấp vào cũng ở mức thấp. Khi lượng dịch tăng lên thì
lượng hơi cấp vào cũng cần mạnh dần lên. Để dịch đường nguội trong
thời gian dài là điều tối kỵ trong kỹ thuật sản xuất. Vì như vậy sẽ tạo điều
kiện cho oxi trong không khí tiếp xúc với đường phản ứng oxi hoá sẽ
không thể tránh khỏi và sẽ làm giảm chất lượng dịch đường.
− Đun sôi dịch đường: 5 phút
− Sau đó cho hoa lần 1: 100% hoa bia dạng cao và 50% hoa viên
− Lượng hoa houblon cho vào tuỳ thuộc vào từng loại bia: 1,1 – 1,8 g/l
Chú ý: Khi cho houblon vào phải tắc hơi để chống trào.
− Đun sôi trong vòng 35 phút nữa thì cho tiếp 50% hoa viên còn lại.
− Đun sôi thêm 30 phút nữa, sau đó dừng 5 phút. Bơm sang lắng xoáy tâm.
6. Lắng:

24


BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP XƯỞNG BIA
6.1
Mục đích:
− Sau khi kết thúc quá trình nấu hoa bia dịch được bơm sang thùng lắng

cặn nhằm mục đích tách cặn thô và cặn mịn ra khỏi dịch đường làm cho
dịch được trong hơn và bảo quản lâu hơn.
− Tạo điều kiện cho quá trình làm lạnh nhanh và lên men sau bia.
6.2 Cách tiến hành:
− Nguyên tắc dựa vào sức hút của lực hướng tâm. Dịch đường được đưa
vaò theo phương tiếp tuyến với tốc độ lớn, nhờ đó tạo ra lực hướng tâm
làm cặn lắng bị hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Khi nhiệt độ dịch
hạ xuống 90oC thì dịch đường được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh,
còn cặn lắng bị nén chặt ở đáy thùng được dội nước và xả ra ngoài ở phía
dưới thùng.
− Thời gian lắng khoảng: 20 – 30 phút
− Đưa qua làm lạnh nhanh.
7. Làm lạnh nhanh:
7.1
Mục đích:
Tạo điều kiện đưa nhiệt độ về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên
men theo yêu cầu kỹ thuật, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho bão hoà
CO2. Tránh các vi sinh vật xâm nhập vào dịch đường.
7.2 Cách tiến hành:
− Phải tiệt trùng đường ống trước khi làm lạnh. Trước tiên cho NaOH (2 –
2,5%) hoặc acid qua đường ống trước sau khi rửa lại thật sạch bằng nước
sạch. Trước khi bơm dịch nha tiến hành rửa lại đường ống bằng nước
nóng.
− Khi ra khỏi thiết bị lắng, dịch đường có nhiệt độ 95 oC và được bơm qua
thiết bị trao đổi nhiệt dạng tâm.
− Trải qua 2 giai đoạn:
 Giai đoạn đầu: dùng nước lạnh làm nguội dịch từ 95 oC xuống ≈ 50oC.
(dịch sau khi nấu hoa to ≈ 104oC bơm qua lắng giữ 30 phút, t o từ
104oC giảm xuống 95oC)

25