Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 50 triệu lít sản phẩm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

Khoa Cơ khí – Công nghệ

KHÓA LUẬN

TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 50 triệu lít sản
phẩm/năm

Sinh viên thực hiện

:

Lớp

:

Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Đức Chung
Bộ môn

:

Huế, 2016
1


ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, đời sống xã hội đang ngày càng nâng cao, nhu cầu về tiêu dùng
và giải trí cũng rất được quan tâm. Bia – được sản xuất từ nguyên liệu chính là

Đại Mạch ươm mầm, hoa houblon, và nước với một quy trình công nghệ khá
đặc biệt. Bia là thức uống có độ cồn thấp, có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng,
giàu dinh dưỡng, có hàm lượng CO2 tăng tính cảm quan với lớp bọt trắng mịn,
giúp tiêu hóa thức ăn tốt hơn, bia có màu sắc đặc trưng của hoa houblon và tùy
theo từng loại như bia vàng, bia đen… Bia là thức uống được sản xuất bằng quá
trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng
cất sau khi lên men, bia chứa nhiều Enzyme Amylase có lợi cho tiêu hóa và sự
tuần hoàn của máu lên não. Do đó uống bia với một lượng vừa phải không
những tạo cảm giác ăn uống ngon miệng, có lợi cho tiêu hóa mà còn làm giảm
được cảm giác mệt mỏi sau một ngày làm việc mệt nhọc.
Bia được du nhập vào Việt Nam khá muộn so với lịch sử của nó song
không vì thế mà công nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam kém phát triển. Theo
thống kê thì hàng năm sản lượng bia của nước ta đều tăng nhưng không đáp ứng
đủ nhu cầu tiêu thụ. Hơn nữa bia là ngành công nghiệp có nhiều đóng góp to lớn
cho kinh tế quốc dân vì nó là ngành sản xuất đem lại lợi nhuận cao, khả năng thu
hồi vốn nhanh và là nguồn thu quan trọng cho ngân sách quốc gia.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triến
công nghệ sản xuất bia nên việc xây dựng nên một nhà máy sản xuất cung ứng
tốt cả về số lượng và chất lượng hiện nay là rất cần thiết. Với những lý do và
mục tiêu trên, tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 50
triệu lít sản phẩm/năm ” làm đề tài cho khóa luận tốt nghiệp của mình.

2


PHẦN 1. LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết của đầu tư
Ngành công nghệ thực phẩm nói chung và ngành công nghệ sản xuất bia
nói riêng là ngành mang lại giá trị lợi nhuận rất cao cho các nhà đầu tư.
Tính đến tháng 11/2013, sản lượng bia trong cả nước đạt khoảng 2,8 tỷ lít.

Mặc dù vậy vẫn không đáp ứng được nhu cầu sử dụng cũng như thị hiếu của
người tiêu dùng.
Do đó, việc đầu tư xây dựng một nhà máy bia sẽ mang lại lợi ích kinh tế rất
cao cho các nhà đầu tư, đồng thời còn giải quyết vấn đề việ làm cho người lao
động, góp phần đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu phát triển nội địa và
hướng tới xuất khẩu sang các nước Indonexia, Malayxia, Lào, Campuchia….
1.2. Tình hình tiêu thụ và sản xuất bia ở Việt Nam
Theo thống kê của Bộ kế hoạch và đầu tư, thì bốn tháng đầu năm 2011 các
doanh nghiệp trong nước đã sản xuất 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so
với cùng kỳ năm ngoái. Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại Việt Nam ước tính đạt
15%/năm. Việt Nam có khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các
tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số lượng. Trong số này, có hơn 20
nhà máy đặt năng suất trên 20 triệu lít/năm, có tới 268 cơ sở có năng lực sản
xuất dưới 1 triệu lít/năm.
Trong quy hoạch được Bộ Công Thương phê duyệt mục tiêu tốc độ tăng
trưởng giá trị sản xuất toàn ngành Bia – Rượu – Nước giải khát Việt Nam giai
đoạn 2006 – 2010 đạt 12 %/năm, giai đoạn 2011 – 2015 đạt 13%/năm. Đến năm
2015, sản lượng sản xuất đạt 4 tỷ lít bia. Kim ngạch xuất khẩu từ 140 – 150 triệu
USD. Dự kiến năm 2015, sản lượng đạt 6 tỷ lít bia, 440 triệu lít rượu công
nghiệp và 11 tỷ lít nước giải khát.
Đối với ngành bia, sẽ tập trung cải tạo, mở rộng, đồng bộ hóa thiết bị để
nâng cao hiệu quả sản xuất. Xây dựng các nhà máy có quy mô năng suất trên
100 triệu lít/năm kết hợp với hợp tác quốc tế, liên doanh, liên kết để sản xuất bia
cao cấp, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Bên cạnh đó, phải xây dựng
và phát triển thương hiệu nhằm tăng năng lực cạnh tranh.
Nhiều nhà máy bia với các thương hiệu đã quen thuộc với người tiêu dùng
như: bia Sài Gòn, bia Hà Nội, Huda, Heineken, Tiger, 333,.... Hai doanh nghiệp
bia vàng hàng đầu Việt Nam là bia Sài Gòn và bia Hà Nội, đã nắm khoảng 50%
3

thị trường bia toàn quốc và đã triển khai phát triển sản lượng nhằm tiếp tục làm
chủ tình hình trong tương lai. Năm 2005, sản lượng của bia Sài Gòn là 460 triệu
lít, năm 2006 đạt 550 triệu lít, năm 2007 đạt 645 triệu lít, công ty đang có kế
hoạch tăng thêm 200 triệu lít bia năm 2008, đạt 1,2 tỷ lít năm 2010. Năm 2007,
sản lượng bia Hà Nội đạt 130 triệu lít và dự kiến sẽ tăng lên 200 triệu lít vào
năm 2010.
Mục tiêu của việc quy hoạch ngành Bia – Rượu – Nước giải khát nhằm
phát triển theo hướng bền vững, chú trọng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
và môi trường sinh thái, phát triển ngành dựa trên cơ sở huy động nguồn lực từ
tất cả các thành phần kinh tế, dưới mọi hình thức đáp ứng nhu cầu ngày càng
cao của xà hội; áp dụng công nghệ thiết bị tiên tiến, tập trung xây dựng một số
thương hiệu mạnh quốc gia để cạnh tranh hiệu quả trong tiến trình hội nhập kinh
tế quốc tế.
1.3. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứng các yêu cầu sau:
• Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm.
• Thuận tiện về mặt giao thông đường thủy, đường bộ để vận chuyển nguyên liệu,
vật liệu và sản phẩm.
• Gần nguồn cung cấp nước, có chổ thoát nước hợp lý để không ảnh hưởng đến
môi trường, sức khỏe người dân trong vùng.
• Gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào và tiêu thụ sản phẩm được
thuận lợi.
• Đủ diện tích bố trí thiết bị và các khu vực trong nhà máy, giao thông nội bộ
thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất.
• Địa hình bằng phẳng, địa chất ổn định, không có chấn động.
Dựa vào những yêu cầu trên, tôi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm
trong khu công nghiệp Nam Cấm, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An.
Khu công nghiệp Nam Cấm là khu công nghiệp đã và đang được xây dựng
trên diện tích rộng hơn 40ha của tỉnh Nghệ An, nằm dọc bên cạnh trục đường

Quốc lộ 1A, cách cảng biển Cửa Lò 2 km về phía đông, cách ga Vinh 20km về
phía Nam. Do đó, địa điểm này đáp ứng được các nhu cầu trên phương diện sau:
1.3.1. Nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu chính đầu tiên để sản xuất bia là malt đại mạch được nhập
ngoại từ Úc, Đức, Đan Mạch, Tiệp,... được vận chuyển về bằng đường biển,
4


đường bộ hay đường sắt. Hoa hoablon nhập từ Tiệp Khắc dưới dạng cao hoa và
hoa viên. Nguyên liệu thay thế là gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay từ các tỉnh
lân cận như Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình,... với giá thành hợp lý, chất
lượng đảm bảo và được vận chuyển đến nhà máy chủ yếu bằng ô tô.
1.3.2. Nguồn cung cấp điện – nước
• Nguồn điện: sử dụng điện lưới của mạng điện lưới quốc gia chạy quanh khu
vực. Mạng lưới này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng sự cố
cấp mất điện, nhà máy có trang bị máy phát điện dự phòng và bố trí thêm một
trạm biến áp.
• Nguồn nước: được lấy từ hệ thống nước sạch của thành phố. Ngoài ra còn có hệ
thống xử lý nước sử dụng cho sản xuất và lò hơi. Nước cũng có thể lấy từ dòng
sông Cấm chảy qua khu công nghiệp này. Trong nhà máy, nước được dùng vào
các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước dùng
cho rửa chai, vệ sinh thiết bị,... Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu
cho công nghệ sản xuất bia. Do đó, nước phải đi qua một hệ thống xử lý đúng kỹ
thuật trước khi cấp cho sản xuất.
1.3.3. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu
Nhà máy sử dụng lò hơi để cung cấp hơi cho các phân xưởng, nhiên liệu
dùng để đốt nóng lò hơi là dầu F.O, các loại dầu bôi trơn, xăng, nhiên liệu,...
được nhập từ các nơi và được chứa trong khu dự trữ nhiên liệu để đảm bảo cho
hoạt động sản xuất của nhà máy.
1.3.4. Nguồn nhân lực

Địa điểm xây dựng nhà máy gần các khu đông dân cư, gần các tuyến giao
thông vận tải nên có các nguồn nhân lực dồi dào. Các cán bộ, kỹ sư có trình độ
tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ trình độ quản lý, điều hành. Các công
nhân có thể tuyển chọn lao động phổ thông học nghề ở các vùng dân cư lân cận
để đảm bảo yêu cầu về nơi ăn, chỗ ở.
1.3.5. Hệ thống giao thông vận tải
Nhà máy nằm trên tuyến Quốc lộ 1A, là trục giao thông chính nên thuận lợi
cho việc vận chuyển nguyên, nhiên vật liệu đến nhà máy và vận chuyển sản
phẩm phân phối cho các đại lý, cửa hàng tiêu thụ bằng đường bộ.
1.3.6. Sự hợp tác hóa
Để nhà máy thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu cũng như tiêu thụ sản
phẩm và phế phẩm, cần sự hợp tác hóa với các nhà máy lân cận trong và ngoài
thành phố để sử dụng chung những công trình điện, nước, giao thông, thu mua
5


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.
Việc đặt nhà máy trong khu công nghiệp là môi trường hợp tác rất tốt giữa
các nhà máy với nhau, cũng như giữa các nhà máy với các nguồn buôn bán
nguyên liệu thay thế và phụ phẩm từ nhà máy.
1.3.7. Thoát nước của 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 nước mà trực tiếp
thải ra ngoài sẽ gây ô nhiễm môi trường, do đó nhà máy phải xây dựng một khu
nước thải xử lý nước thải riêng. Nước thải sau khi được xử lý sẽ theo đường ống
đến nơi chứa nước thải khu công nghiệp và được xử lý tiếp.
1.3.8. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Thị trường tiêu thụ bia trong nước, đặc biệt là thị trường tiêu thụ tại miền

Trung trong những năm gần đây đang tăng mạnh và trong tương lai thị trường
tại đây còn tăng mạnh mẽ. Bia sản xuất ra một phần tiêu thụ trong tỉnh, một
phần tiêu thụ ở các tỉnh lân cận và có thể xuất khẩu.
Kết luận
Với những thuận lợi về khí hậu, hệ thống giao thông phát triển, nguồn
nhân lực dồi dào, thị trường tiêu thụ tiềm năng, và một số vấn đề đã được trình
bày trên, việc chọn Khu công nghiệp Nam Cấm là nơi xây dựng nhà máy sản
xuất bia là hoàn toàn hợp lý và khả thi. 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.
1.4. Lựa chọn loại bia sản xuất
Ngày nay, bia là loại thức uống phổ biến và được ưa chuộng không thể
thiếu trong các buổi xã giao, liên hoan, tiệc tùng, các dịp tết hay trong những
bữa ăn hàng ngày… Hiện nay bia vàng là sản phẩm được tiêu thụ nhiều nhất và
trở thành thức uống được đa phần người dân sử dụng nên nhu cầu cung cấp bia
để đáp ứng cho thị trường là rất lớn. Do đó, tôi lựa chọn sản xuất loại bia vàng
được ưa chuộng nhất hiện nay.

6


PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
Các nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia gồm malt đại mạch, hoa
houblon, nguyên liệu thay thế (gạo), nấm men, nước.
2.1. Mail 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. Trong sản xuất bia người ta sử dụng malt đại mạch.
Malt đại mạch được sản xuất từ lúa đại mạch nảy mầm 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.
Malt đại mạch vừa là tác nhân đường hoá, vừa là nguyên liệu đặc trưng
dùng sản xuất bia, ngoài ra vỏ malt đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trợ
lọc rất xốp..
Nhà máy sản xuất bia vàng nên nguyên liệu malt dùng trong sản xuất là
malt vàng.
2.1.1. Thành phần hóa học
Bảng 2.1. Bảng các thành phần hóa học có trong malt
STT

7

Thành phần hóa học

Hàm lượng(% chất khô)

1

Tinh bột

58 – 65

2

Đường khử

4

3

Saccarose

5

4

Pentosan hòa tan

1

5

Pentosan không hòa tan và hexosan

9

6

Cenlulose

6

7

Chất chứa nitơ

10

8

Chất béo

2,5

9

Chất khoáng

2,5


Ngoài ra, trong malt còn chứa một ít chất inozit, chất màu, tanin, chất đắng.
Trong malt còn chứa các enzyme thuỷ phân như α - amylase, β - amylase,
proteinase, peptidase, fitase, sitase, amylophosphatase....
2.1.2. Yêu cầu về chất lượng
Malt được đưa vào sản xuất phải đạt các yêu cầu sau:
- Malt có màu vàng sáng, óng mượt, hạt tròn đều;
- Mùi thơm đặc trưng tự nhiên của mầm đại mạch, không có mùi ẩm, mốc, cháy
khét…
- Kích thước hạt phải đồng đều: hạt trên sàng 2,8 mm chiếm 94%, hạt dưới sàng
2,2 mm không quá 0,5%;
- Khối lượng riêng của malt: 520 ÷ 600 g/l
- 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%;
Chú ý là không dùng malt tươi để sản xuất bia vì tạo màu, mùi khó chịu
cho bia.
Malt sau khi nhập từ nước ngoài về được bảo quản trong kho với thời gian
dự trữ sản xuất trong một tháng.
Nhà máy sử dụng malt nhập khẩu từ các nước Anh, Đan Mạch, Pháp,...
2.2. Hoa houblon
Houblon thuộc họ dây leo, sống lâu năm (30÷40 năm), có chiều cao trung
bình 10-15m. Hiện nay trên thế giới đang trồng trên 100 giống hoa houblon
khác nhau. Loại thựcvật này chỉ thích hợp với khí hậu ôn đới nên được trồng
nhiều ở Đức, Tiệp, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung Quốc,…
Hoa houblon có hoa đục và hoa cái riêng biệt cho từng cây, trong sản xuất
bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn. Hoa đực không được sử dụng vì nó rất
nhỏ, chứa ít lượng phấn hoa (lupulin), chất đắng cũng rất kém.
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản đứng thứ 2 (sau đại mạch) của công
nghệ sản xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất
đặc trưng làm tăng khả năng tạo và giữ bền bọt, làm tăng độ bền keo và độ ổn
định thành phần sinh học của sản phẩm. Do những đặc tính cực kì đặc biệt như
8


vậy nên hoa houblon vẫn giữ một vai trò độc tôn và là nguyên liệu không thể
thay thế trong ngành sản xuất bia.
Ở Việt Nam hiện nay hoa houblon được nhập để sản xuất bia gồm các
dạng: hoa cánh, hoa viên và cao hoa.

- Hoa cánh: Sấy nhẹ ở 500C ( w < 11% ) ép thành bánh.
- Hoa viên: hoa houblon sau khi xử lý sơ bộ, được nghiền và ép thành các viên
nhỏ, xếp vào các túi polyetylen hàn kín miệng để tiện cho việc bảo quản cũng
như vận chuyển.

- Cao hoa: trích ly các tính chất trong hoa bằng các dung môi hữu cơ (toluene,
benzene…), sau đó cô đặc để thu lấy chế phẩm ở dạng cao.Cao hoa có màu
vàng, đen sẩm, dẻo có thể bảo quản tốt từ 3 – 4 năm, thuận lợi cho qua trinh
chuyên chở mà vẩn đảm bảo được chất lượng của hoa.
2.2.1. Thành phần hóa học
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của hoa houblon

[3,52]

STT

Thành phần hóa học có trong hoa houblon

% chất khô

1

Độ ẩm

11- 13

2

Chất đắng

15 – 21

3

Polyphenol

2,5 – 6

4

Tinh dầu thơm

0,3 – 1

5

Cellulose

12 – 14

6

Chất khoáng

5–8

7

Protein

15 – 21

8

Các hợp chất khác

26 – 28

Trong các thành phần của hoa houblon thì chất đắng là thành phần có
giá trị nhất, sau đó là tinh dầu thơm và polyphenol.
 Chất đắng:

- Làm cho bia có vị đắng dịu, đặc trưng.
- Là chất sức căng bề mặt giữ bọt cho bia.
- Có thể phản ứng kết tủa đạm cao phân tử làm tăng độ bền keo của bia giúp bia
được bảo quản lâu dài.
- Trong môi trường chất đắng, các vi sinh vật lạ không thể tồn tại và phát triển
được.
9






Tinh dầu thơm: là cấu tử rất có giá trị của hoa houblon. Tinh dầu thơm
của hoa houblon hòa tan vào dịch đường tồn tại trong bia và tạo cho nó một
hương thơm đặc trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu, tạo cho bia vàng hương thơm
đặc trưng.
Polyphenol:

- Kết tủa đạm khả kết giúp bia bảo quản được lâu;
- Sức căng bề mặt giúp giữ bọt cho bia;
- Kháng khuẩn, kháng nấm.
2.2.2. Các yêu cầu kỹ thuật của hoa

- Hoa cánh màu vàng đục hơi xanh, không có màu nâu hoặc màu xám đen.
- Không có tạp chất, không lẫn nhiều cuống hoa.
- Mùi thơm đặc trưng không có mùi hắc.
- Chỉ sử dụng loài hoa cái chưa thụ phấn.
- Dùng tay nghiền hoa còn dính tay.
- 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.
2.2.3. Bảo quản hoa

- Để đảm bảo chất lượng hoa đưa vào sản xuất thì trong thời gian bảo quản phải
-

đảm bảo được các yêu cầu sau:
Không cho tiếp xúc với ẩm.
Bảo quản ở nhiệt độ thấp (gần 00C) vì ở nhiệt độ thấp có tác dụng kiềm chế các
quá trình hóa học, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật.
Ngăn chặn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách bảo quản trong thùng
kín hoặc môi trường khí trơ.
Xông SO2 để hạn chế sự oxi hóa và phát triển của vi sinh vật.
2.3. Nguyên liệu thay thế - gạo:
Gạo là nguyên liệu thay thế được dùng nhiều nhất trong công nghệ sản xuất
bia vì:

- Gạo chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải, chất béo và xenlulose ở mức độ
thấp.
- Gạo góp phần làm giảm giá thành sản phẩm mà chất lượng bia không thua kém
lắm so với sử dụng toàn bộ malt.
10

Thành phần hóa học của gạo:

-

Hàm lượng tinh bột: 77%
Hợp chất nitơ: 7,9%
Hàm lượng chất béo: 5%, celluose của vỏ lụa: 0,5%
Chất trơ: 0,7%
Độ ẩm: 12,6%
 Chỉ tiêu chất lượng gạo dùng để sản xuất bia:

- Hạt phải sạch, không có tạp chất, không có hạt mốc, mùi hôi.
- Màu sắc phải đồng đều, W = 12 – 14%.
2.4. Nước
Nước đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong sản xuất bia.

- Là dung môi hoà tan các cấu tử chất chiết.
- Là thành phần chính cấu thành nên sản phẩm bia,chiếm 90 - 95% thành phần sản
phẩm bia.

-

Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình sản xuất,
chất lượng sản phẩm,…. Vì vậy nước trước khi được đưa vào sử dụng phải trải
qua quá trình kiểm tra chặt chẽ.
Một số chỉ tiêu của nước trong sản xuất bia:
Hàm lượng muối cacbonat không quá 50mg/l.
Hàm lượng muối Mg không quá 100mg/l

Hàm lượng muối Clorua 75÷150 mg/l.
Hàm lượng muối CaSO4 130÷200mg/l .
Hàm lượng Fe2+ không quá 0,3mg/l.
Khí NH3 và các muối NO3-, NO2- : không có.
Vi sinh vật không quá 100 tế bào /ml.
E.coli, coliform: không có.
Ðộ cứng: 4÷12 Ð.
PH: 6.5÷ 7
Nhà máy chủ yếu sử dụng nguồn nước ngầm, vì vậy mà nước cần qua các
công đoạn xử lý trước khi đưa vào nấu.
2.5. Nấm men:

Trong ngành sản xuất bia, các loại nấm men được chia làm 2 nhóm:
 Nhóm nấm men nổi: Saccharomyces cerevisiae
- Nhiệt độ lên men: 10 – 250C
11


- Lên men mạnh, quá trình lên men xảy ra trên bề mặt của môi trường.
- Khi quá trình lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi, tạo thành lớp dày
trên bề mặt cùng với bọt bia, bia tự trong chậm.
- Khả năng lên men đường rafinosse kém (chỉ đạt 33%).
 Nhóm nấm men chìm: Saccharomyces carlsbergensis
-

Nhiệt độ lên men: 0 – 100C
Quá trình xảy ra trong lòng môi trường nên khả năng lên men tốt.
Có khả năng lên men hoàn toàn vì có thể lên men đường rafinosse tốt.
Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi kết lắng xuống
đáy thùng lên men rất nhanh, nhờ vậy bia chóng tự trong hơn men nổi.

Nhà máy chọn chủng nấm men chìm Saccharomyces carlbergensis, vì có
những ưu điểm nổi bật sau:
- Lên men mạnh trong lòng môi trường; khi hết nguồn cacbon trong môi
trường, có xu hướng kết chùm, chuỗi và lắng nhanh xuống đáy thùng lên
men, làm trong bia nhanh.
- Lên men được glucose, mannose, galactose, fructose, saccharose, malttose.
- Đặc biệt rafinose và các dextrin đơn giản, lên men tốt, thậm chí ở nhiệt độ
thấp từ 6- 100C (các giống khác không có khả năng này).
- Không lên men được các đường: lactose, inulin, kxilose, arabinose,
cellobiose, manit, socbit…
- Ngoài ra chủng nấm men này còn có khả năng tái sử dụng tốt (6-8 đời),
tỷ lệ tế bào chết <10%.
- Hiện nay đựoc sử dụng khá phổ biến ở các nhà mày bia trên thế giới.
Sinh sản tốt ở 8 – 250C . Ở nhiệt độ thấp (2 – 80C) chúng sinh sản chậm,
nhưng vẫn lên men mạnh vì khả năng tạo bào tử của nấm men này yếu. Trong
môi trường có đầy đủ vitamin (đặc biệt là vitamin B6) chúng sẽ phát triển tốt
nhưng ảnh hưởng của từng loại vitamin lên nấm men là không giống nhau.
2.6. Sản phẩm
Sản phẩm bia thành phẩm thu được phải đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng
theo quy định.
Các chỉ tiêu chất lượng của bia thành phẩm:

•
-

Chỉ tiêu cảm quan:
Màu sắc: vàng rơm, óng ánh
Độ trong: trong suốt
Hương: thơm dịu, đặc trưng của hoa houblon
Trạng thái bọt: trắng mịn.

12


•
-

Thời gian giữ bọt: 5 – 25 phút
Chỉ tiêu hóa lý:
Độ đường ban đầu: 120Bx
Hàm lượng cồn: 4,7%
Hàm lượng diaxetyl: < 0,1 mg/l
Độ màu tính theo tổng số ml I2 0,1N trung hòa 100ml bia là 0,5ml.
Hàm lượng Glyxeryl: 0,1 – 0,2.
Hàm lượng acid hữu cơ: < 0,1.
Hàm lượng đạm tổng số (mg/100ml): 65 – 80.
Hàm lượng đạm formol (mg/100ml): 20 – 25.
Độ chua tính theo ml NaOH 1N trung hòa lượng acid trong 100ml bia là 1,2 –
1,7 ml.
Kim loại nặng: không có
Vi sinh vật hiếu khí: không có
Vi sinh vật yếm khí: không có
E.coli: không có
Vi trùng gây bệnh đường ruột: không có
Nấm mốc: không có

PHẦN 3. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1. Lựa chọn phương pháp sản xuất
Quá trình sản xuất bia có thể chia làm 3 quá trình chính: nấu, lên men và
hoàn thiện sản phẩm.
 Quá trình nấu.

Mục đích của quá trình nấu là: hoà tan các chất có trong malt, gạo. Sử dụng
hệ enzyme của malt để thuỷ phân tinh bột thành đường, dextrin; thuỷ phân
protein thành axit amin, peptide, polypeptide... bên cạnh đó còn trích ly các chất
chất trong hoa houblon để tạo hương vị đặc trưng cho bia.
Quá trình nấu bia có thể chia làm các giai đoạn chính:
• Nghiền nguyên liệu.
13


•
•
•
•
•





•

•
•

Hồ hoá và đường hoá.
Lọc dịch đường
Nấu hoa
Lắng xoáy
Làm lạnh dịch đường
Quá trình lên men

Quá trình hoàn thiện sản phẩm
3.1.1. Quá trình nấu
3.1.1.1.Nghiền nguyên liệu
Mục đích : Nghiền nhỏ malt, phá vỡ màng tế bào tinh bột để khi đường hóa thu
được nhiều chất hòa tan nhất có lợi cho 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 (chất hòa tan, vỏ…)
Các phương pháp nghiền thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm và
nghiền ướt.
Nghiền khô: Có thể nghiền trước khi nấu lâu được, nghiền tốt với các hạt malt
có độ nhuyễn kém. Hạn chế được vi sinh vật xâm nhập, thao tác dễ dàng, cấu
tạo thiết bị đơn giản vận hành dễ dàng, nhược điểm là không giữ được nguyên
vẹn vỏ, vỏ trấu dễ bị xé vụn, khó lọc về sau, khi nghiền bụi bay ra nhiều.
Nghiền ẩm: các thiết bị sử dụng cũng chỉ yêu cầu như nghiền khô, có thể khắc
phục được một phần hiện tượng nát vỏ trấu.
Nghiền ướt: yêu cầu thiết bị chịu ăn mòn, thiết bị có kích thước lớn, vận hành
nghiêm ngặt, giá thành đầu tư khá đắt, nghiền xong phải nấu ngay nhưng có ưu
điểm nổi trội là các thành phần của malt được nghiền ép dễ dàng trong khi đó
vẫn bảo toàn được lớp vỏ trấu do đó dịch đường thu được có chất lượng cao,
quá trình lọc thuận lợi.
Căn cứ vào ưu, nhược điểm của các phương pháp, nhà máy chọn phương
pháp nghiền malt là nghiền khô bằng máy nghiền 2 cặp trục.
Nghiền gạo: Để đạt được hiệu quả hồ hoá và đường hoá cao yêu cầu gạo
phải được nghiền thật mịn do đó giải pháp nghiền gạo bằng máy nghiền búa là
phương pháp đơn giản mà đạt được hiệu quả cao.

3.1.1.2.Hồ hóa
• Mục đích : chuyển tinh bột trong gạo ở dạng không tan về dạng hoà tan phục vụ
cho quá trình đường hoá.
• Phương pháp hồ hóa: Nhà máy sử dụng nguyên liêu thay thế là gạo với tỷ lệ

30%, sử dụng malt lót với tỷ lệ 10% so với lượng gạo, có bổ sung enzym.
3.1.1.3.Đường hóa
 Mục đích: thuỷ phân các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử
14


dể hoà tan tạo thành chất chiết của dịch đường. Sản phẩm của quá trình đường
hóa rất đa dạng, nhưng chủ yếu là đường và dextrin.
 Các phương pháp đường hóa thường sử dụng: phương pháp đun sôi từng phần
và phương pháp đun sôi toàn bộ
• Phương pháp đun sôi toàn bộ:

- Ưu điểm: có thao tác đơn giản, thời gian ngắn, dễ cơ giới hóa và tự động hóa
trong quá trình sản xuất.

- Nhược điểm: tinh bột không thủy phân được triệt để, làm giảm hiệu suất đường
hóa
•

Phương pháp đun sôi từng phần:

- Ưu điểm : tinh bột thủy phân triệt để hơn, từ đó làm tăng hiệu suất đường hóa.
- Nhược điểm: thao tác phức tạp hơn, thời gian kéo dài.
Có 3 phương pháp đun sôi từng phần:
+ Phương pháp nấu đun sôi 1 lần
+ Phương pháp nấu đun sôi 2 lần
+ Phương pháp nấu đun sôi 3 lần
Do nhà máy sản xuất bia có sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo nên nhà máy
chọn phương pháp phân đoạn.



•

•

-

3.1.1.4.Lọc dịch đường
Mục đích: tách dịch đường ra khỏi bã malt và các chất không tan khác.
Các phương pháp lọc dịch đường thường được sử dụng:
Máy lọc khung bản
Ưu điểm: không phụ thuộc vào chất lượng malt và độ nghiền, dùng được nhiều
nguyên liệu thay thế, lọc nhanh hơn, nồng độ dịch đường cao và chiếm ít diện
tích.
Nhược điểm: chi phí bão dưỡng cao, cần nhiều nước để làm nóng thiết bị.
Nồi lọc đáy bằng
Ưu điểm: chi phí bão dưỡng ít, bảo ôn tốt nên dịch lọc ít bị oxy hóa, cơ giới hóa
tốt, năng suất lọc khá lơn.
Nhược điểm: phụ thuộc chất lượng malt và nghiền, dùng ít nguyên liệu thay thế,
chiếm diện tích lớn, lọc chậm.
Sau khi phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp, nhà máy chọn thiết
bị nồi lọc để lọc dịch nhằm đảm bảo chất lượng và giảm mức độ lao động của
công nhân trong công đoạn rửa bã và vệ sinh thiết bị.
15


3.1.2. Quá trình lên men
Hiện nay, có hai phương pháp lên men:
- Phương pháp lên men cổ điển
- Phương pháp lên men hiện đại

3.1.2.1. Lên men cổ điển
Phương pháp này lên men ở nhiệt độ thấp 6 – 10 0C trong 7 – 10 ngày, lên
men phụ trong 1 – 2 ngày.
- Ưu điểm: hương vị bia tạo ra đậm đà hơn, thiết bị lên men đơn giản, dễ chế tạo.
- Nhược điểm: đòi hỏi nhiều thiết bị do lên men chính và lên men phụ được tiến
hành trong 2 thiết bị riêng biệt trong phòng lạnh khác nhau với nhiệt độ tiến hành
khác nhau. Vì thế chi phí đầu tư, xây dựng, lắp đặt và chế tạo thiết bị tốn kém,
mặt khác còn phải thiết kế thêm một bơm từ thùng lên men chính lên thùng lên
men phụ khi kết thúc giai đoạn lên men chính. Phòng lạnh phải có thiết bị cách
nhiệt nên rất tốn kém, giá đầu tư cao, tiêu hao năng lượng kéo theo giá thành sản
phẩm cao.
3.1.2.2. Lên men hiện đại
Quá trình lên men chính và phụ được tiến hành trong cùng một thiết bị có
hệ thống áo lạnh bên ngoài để điều chỉnh nhiệt độ của hai quá trình lên men.
Nhiệt độ lên men chính 10 – 120C trong 4 – 8 ngày, lên men phụ trong 0 – 2 0C
trong 8 – 12 ngày.

- Ưu điểm: Thời gian lên men nhanh, thiết bị lên men gọn, không tổn thất diện
tích mặt bằng phân xưởng.
- Nhược điểm: Lên men ở nhiệt độ cao nên có nhiều sản phẩm phụ không mong
muốn. Tuy nhiên chất lượng bia tạo ra không khác xa lắm so với phương pháp
cổ điển.
Qua phân tích ưu và nhược điểm của hai phương pháp, em chọn phương
pháp lên men hiện đại để sản xuất bia cho nhà máy.

16


3.2. Sơ đồ quy trình công nghệ [7]
Malt

Gạo

Làm sạch

Làm sạch

Nghiền

Hòa malt

10% malt lót
Lắng trong và làm lạnh
nhanh
Nước

Nghiền

Hòa bột

Hồ hóa

Hội cháo

Đường hóa

Nước

Lọc dịch đường

Hoa houblon

Nấu hoa

Hơi
17

Bã


Men giống

Nhân giống

Lên men chính
Men

CO2

Lên men phụ
Xử lý

Xử lý

Lọc trong bia
Ổn định bia

Rửa keg

Keg

Chiết keg

Kiểm tra keg

CO2 tinh khiết

Chiết lon, ghép mí

Thanh trùng

Rửa lon

Lon

Máy kiểm tra lon đầy
In code keg

Thành phẩm

Thổi khô

In code lon

Xếp thùng

Bia thành phẩm
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
18

Thùng giấy


3.3. Thuyết minh quy trình
3.3.1. Làm sạch nguyên liệu
Nguyên liệu malt, gạo sau khi nhập vào nhà máy được đưa qua máy làm
sạch để loại bỏ tạp chất như: dây, bao bì, đất, cát, sạn... Để tránh các tạp chất
này có thể ảnh hưởng đến các quá trình tiếp theo. Vì vậy nguyên liệu dùng trong
sản xuất bia cần phải được làm sạch trước khi đưa vào sản xuất nếu không sẽ
ảnh hưởng đến chất lượng của bia.
3.3.2. Nghiền nguyên liệu
3.3.2.1.Nghiền malt
• Mục đích: đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh 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 quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt để hơn.
Hạt được nghiền càng nhỏ thì càng tạo điều kiện tốt cho các enzym phát huy
hiệu lực.
• Cách tiến hành:
Nghiền malt là công đoạn đòi hỏi kỹ thuật cao nên cần phải lựa chọn phương
pháp nghiền thích hợp để tránh ảnh hưởng đến quá trình công nghệ và nâng cao hiệu
suất chung của quá trình. Máy nghiền malt sử dụng là máy nghiền trục.

1. Trục
1. Trôc
cÊpcấp
liÖuliệu
2. Cơ
cấu định hướng
2. Malt
vµo

3. Đôi trục nghiền thô
3. §«i
nghiÒn
th«lại
4. trôc
Đôi trục
nghiền
4. §«i
5. trôc
SàngnghiÒn
rung l¹i vá
6. Cơrung
cấu truyền động
5. Sµng
7. Bột lớn và tấm
6. HÖ
®iÒu
khiÓn
8. thèng
Lớp bột
nghiền
1
7. Hçn
hîp
vá
vµ
tÊm
9. Lớp bột đạt yêu cầu
8. Malt nghiÒn th«
9. Bét

Hình 3.2. Máy nghiền malt

Cấu tạo của máy nghiền trục: có 2 cặp trục phân bố trên và dưới, ở giữa là
sàng rung phân loại. Malt sau khi được nghiền qua cặp rulô thứ nhất, bột nghiền
được đổ xuống sàng. Lọt qua lỗ sàng là bột và tấm bé. Hai pha này được thu
gom vào thùng chứa tạm, còn vỏ và tấm lớn nằm lại trên sàng được đổ vào cặp
rulô thứ hai để nghiền lại một lần nữa. Rulô nghiền được sắp xếp theo từng cặp.
Hai rulô trong một cặp chuyển động ngược chiều nhau và chúng quay với tốc độ
19


góc khác nhau để tạo lực xé. Mức độ nghiền malt được xác định bằng cách điều
chỉnh khoảng cách giữa hai rulô. Có phễu nạp liệu để đổ nguyên liệu vào. Trong
phễu nạp liệu có một tấm chắn để điều chỉnh lượng nguyên liệu vào máy.
3.3.2.2.Nghiền gạo
• Mục đích: do gạo có cấu trúc hạt tinh bột cứng, chưa bị tác động bởi enzyme,
khó bị hồ hóa nên cần chọn phương pháp nghiền phá vỡ màng tinh bột, phá vỡ
một phần cấu trúc hạt tinh bột, bột nghiền càng mịn càng tốt.
• Cách tiến hành:
Gạo phải được nghiền càng mịn càng tốt, khả năng tiếp xúc giữa enzym và
cơ chất càng cao, hiệu quả thủy phân càng triệt để. Ở nhà máy chọn thiết bị
nghiền búa là thiết bị đơn giản và mà hiệu quả cao. Gạo được đưa vào máy
nghiền từ cửa nạp liệu. Trước khi vào khoang nghiền thì gạo được loại bỏ các
tạp chất kim loại nhờ nam châm. Vào trong khoang nghiền dưới tác động va đập
của búa và thành máy mà gạo được nghiền nhỏ. Những hạt đạt yêu cầu được
đưa ra ngoài còn những hạt chưa đạt tiêu chuẩn thì tiếp tục được nghiền tiếp nhờ
chuyển động quay của máy nghiền.
3.3.3. Quá trình nấu
• 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 tinh bột

và protein sang dạng hoà tan nhờ tác động của các enzyme thủy phân.
Sơ đồ nấu

Nhiệt độ( 0C)
• Tiến hành nấu

100oC
90oC
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo với tỷ lệ 30% vì vậy sẽ tiến
76oC
20 phút
30 phút
hành đường hóa theo phương pháp phân đoạn.
20 phút10 phút
50oC
Gạo
63-65oC50 oC 15
Ở nồi nấu gạo: đầu tiên cho nước vào nồi nấu ở nhiệt độ khoảng
vừaphút
10phút 15 phút
thử Iod)
40-45oC
phút = 1kg :(4,5
đổ nước vừa khuấy cho bột gạo hòa tan trong nước.
Tỷ lệ bột60
: nước
Malt
20
20 phút
Thời gian (phút)

lít. Thời gian hòa bột khoảng 10 phút, sau đó nâng nhiệt độ lên 90 oC. Thời gian
nâng nhiệt tiến hành trong 15 phút và giữ nhiệt độ này trong 20 phút. Trong giai
đoạn này ta bổ sung 10% malt lót để cung cấp enzyme protease để thủy phân
protein của tinh bột, đồng thời cung cấp enzyme amylase để thủy phân tinh bột
làm giảm độ nhớt của nồi nấu. Tiếp tục nâng nhiệt độ của khối cháo lên 100 oC
và giữ trong 20 phút để quá trình thủy phân diễn ra triệt để.
12

14

13
19

12

11
10
12

9

12

8
7
6

20

21

1

4

15

18
5

3

17

2

Hình 3.3. Nồi nấu
1. Ống góp hơi đáy nồi

7. Thân nồi

13. Đèn sáng

2. Động cơ

8. Áo cấp hơi

14. Ống thoát khí

3. Thiết bị báo mức thấp

9. Lớp bảo ôn

15. Ống lấy dịch

4. Ống góp nước ngưng ở đáy

10. Thiết bị báo mức cao

16. Cánh khuấy

5.Chân nồi

11. Cửa quan sát

17. Ống cấp hơi đáy nồi

6. Cân nhiệt

12. Ống CIP vệ sinh

18. Ống thu nước ngưng tụ đáy 19.Thiết bị hòa trộn bột với nước

Ở nồi nấu malt: tại thời điểm nâng nhiệt độ từ 90 oC lên 100oC malt được
21


phối trộn với nước ở nhiệt độ 45oC với tỷ lệ bột : nước = 1kg : 4 lít. Thời gian
hòa malt khoảng 20 phút.

Sau đó dịch cháo được bơm từ nồi gạo sang nồi malt để hội cháo, thời gian
hội cháo khoảng 30 phút. Nhiệt độ khối cháo sau khi hội cháo là 65 oC, giữ nhiệt
độ này trong thời gian 60 phút. Sau đó tiến hành thử Iôt để nhận biết thời điểm kết
thúc quá trình đường hoá. Tiếp tục nâng nhiệt lên 76oC trong khoảng 15 phút rồi
bơm đi lọc.
Trong quá trình nấu ngoài việc khống chế nhiệt độ và thời gian nấu người
ta còn khống chế pH của khối dịch nấu sao cho thích hợp với từng loại enzyme.
Ở nhiệt độ bằng 65oC điều chỉnh pH = 5,2 và ở 76oC điều chỉnh pH = 5,7. Do
vậy tại nhà máy ta cần sử dụng một số hóa chất cho quá trình nấu để tạo pH
thích hợp cho từng loại enzyme nhằm nâng cao hiệu suất đường hóa.
3.3.4. Lọc dịch đường
Thành phần cơ học của cháo malt sau khi đường hoá kết thúc, bao gồm hai
hợp phần: pha rắn và pha lỏng. Thành phần của pha rắn bao gồm các cấu tử
không hoà tan của bột nghiền, còn pha lỏng bao gồm nước và các hợp chất thấp
phân tử được trích ly từ malt, hoà tan trong đó. Pha rắn được gọi là bã malt, pha
lỏng được gọi là dịch đường hoặc nước nha.
Mục đích: tách các phần tử không tan và các phần tử kết tủa trong quá trình
đun sôi ra khỏi dịch đường
Lọc dịch đầu: tách phần chất rắn có trong dịch đường như bã malt… để
thu được dịch đường chỉ chứa các chất hoà tan. Phần dịch thu được gọi là
dịch lọc đầu.
Rửa bã: bã tách ra còn chứa một lượng đường lớn nên cần tiến hành rửa bã
để thu hồi triệt để lượng đường. Dùng nước nóng 78 – 80 0C để hòa tan, khuếch
tán tốt các thành phần chất tan còn sót lại trong bã, phần dịch thu được là dịch
rửa bã. Rửa đến khi nồng độ chất khô trong nước rửa bã ≤ 1% thì kết thúc quá
trình rửa bã. Dịch rửa sau cùng có chứa lượng đường thấp nên được chuyển vào
một thùng riêng để làm nước rửa cho mẻ lọc sau.
Kết thúc quá trình lọc, dịch lọc được chuyển qua nồi trung gian. Tại đây
dịch lọc sẽ được chờ quá trình ở nồi houblon hóa kết thúc. Khi nồi houblon hóa
kết thúc, dịch lọc từ nồi trung gian sẽ được chuyển vào nồi houblon hóa để tiến

hành houblon hóa.
22


3
4

5

1

2
13

2

14

6
7

12

10
8

11

15

9

Hình 3.4. Thiết bị lọc đáy bằng
Cấu tạo 1.Đường dịch tuần hoàn
2.Quả cầu CIP vệ sinh
3.Đường hơi ra
4.Đèn chiếu sáng
5.Cửa quan sát
6.Lớp bảo ôn
7.Thân thiết bị
8.Chân thiết bị

9. Động cơ
10. Ống lấy dịch
11. Tháo bã
12. Đường CIP
13. Hệ thống cánh khuấy
14. Quả cầu CIP phụ
15. Đường cấp dịch vào

Nguyên tắc hoạt động:
Dịch sau khi hồ hóa xong thì được bơm vào thiết bị lọc từ dưới lên theo
đường 15 đồng thời hệ thống cánh khuấy được hạ thấp và quay đều để dàn đều
23


bã trên mặt đáy. Sau khi bơm hết khối dịch đường thì hệ thống cánh khuấy được
nâng lên cao và để yên khối dịch trong 30 phút để tách 2 pha thì ta tiến hành
tháo dịch đường qua ống 10. Nếu ban đầu dịch mà đục thì ta cho hồi lưu qua
đường ống 1. Khi lọc hết dịch cốt ta tiến hành điền đầy nước 78 0C để tiến hành

rửa bã. Quá trình rửa bã được thực hiện 2 lần nhằm thu hồi lượng chất hòa tan
trong bã triệt để nhất. Sau khi lọc xong ta vệ sinh bằng hệ thống CIP. Sau quá
trình lọc, bã được tháo ra ngoài bán ra thị trường làm thức ăn gia súc.
•
•

3.3.5. Houblon hóa
Mục đích của quá trình
Chiết các chất đắng cần thiết của houblon để tạo hương vị cho bia.
Tạo điều kiện cho sự hình thành tủa giữa các protid kém bền với tannin.
Tiêu diệt các enzyme xúc tác sinh học.
Khử trùng dịch lên men.
Làm bay 1 phần hơi nước của dịch lên men.
Góp phần làm gia tăng độ màu, độ acid, tạo thành các chất khử, giảm độ nhớt,
tăng độ bền sinh học, khả năng tạo bọt, giữ bọt…
Cách tiến hành
Dịch lọc sau khi lọc xong được cho vào nồi nấu để tiến hành houblon hóa.
Dịch lọc được bơm liên tục vào nồi nấu, trong quá trình nấu hoa người ta bổ
sung hoa houblon và caramen để tạo vị đắng và mùi thơm cho sản phẩm. Quá
trình nấu hoa thì phải cô hoa 3 lần: lần 1 cho cao hoa nấu sôi trong 30 phút; sau
30 phút tuần hoàn lần 2 cho 2,7 kg hoa Đức và 2,7 kg hoa Tiệp nhằm bổ sung
chất đắng cho bia, sau 55 phút sôi hoa thì ngừng cấp nhiệt cho nồi houblon hóa,
xác định độ đường. Khi độ đường đã đạt thì tiến hành tuần hoàn hoa lần 3 với
3,4 kg hoa thơm và 1kg caramen. Quá trình sôi hoa sẽ tiến hành thêm 5 phút.
Quá trình đun hoa kết thúc dịch đun hoa sẽ tự động bơm sang nồi lắng xoáy.

24


Cấu tạo thiết bị houblon hóa

11

9
8

18'

12
13

18

7
6
14

5

1

4

3

2

1. Đường hơi vào
2. Đường dịch vào
3. Đường nước ngưng

4. Chân thiết bị
5. Thân nồi
6. Lớp bảo ôn
7. Cửa quan sát
8. Ống cấp CIP nồi
9. Đèn chiếu sáng
10. Đường thoát hơi
11. Quả cầu CIP
12. Ống cấp CIP bộ gia nhiệt
13. Bộ gia nhiệt

1

Hình 3.5. Thiết bị houblon hóa.
3.3.6. Lắng trong và làm lạnh nhanh
 Mục đích: ra khỏi thiết bị nấu, đường hóa, dịch đường có t o = 100oC có
chứa các thành phần ở dạng huyền phù và các phần tử houblon. Đưa về dạng
dịch trong, hạ xuống đến nhiệt độ lên men. Do đó giai đoạn này nhằm mục đích:
- Loại bỏ các tập hợp của các phần tử chất rắn.
- Làm lạnh dịch nấu thu được nhằm tránh vi sinh vật nhiễm vào dịch đường lên
men và tách các hợp chất hữu cơ kém chịu lạnh. Đồng thời tạo điều kiện thuận
lợi cho oxy hòa tan nhiều vào dịch.

25