Đồ án Thiết kế phân xưởng nấu bia chai với năng suất 5triệu lít1năm.

Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH:
Thiết kế phân xưởng nấu bia chai với năng suất 5triệu lít/1năm.

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu
MSSV: 20113005

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 1


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN I: LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT
1.1 Lập luận kinh tế
1.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường
PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất
2.2 Chọn nguyên liệu
2.3. Quy trình sản xuất và thuyết minh dây chuyền sản xuất
PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM

3.1 Lập kế hoạch sản xuất
3.2 Tính cân bằng sản phẩm
PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ
4.1. Tính toán và chọn thiết bị cho xưởng nấu
PHẦN V: KẾT LUẬN…………………………………………………….....50
PHẦN VI: TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………..51

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 2


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Lời mở đầu
Bia là một loại nước giải khát có từ lâu đời và được nhân dân trên thế giới rất
ưa chuộng . Bia được chế biến từ hai loại nguyên liệu chính là Malt và hoa
Houblon . Bia là loại đồ uống có nhiều bọt, có vị đắng dễ chịu và nồng độ cồn
thấp. Hàm lượng các chất hòa tan trong bia không nhiều, chỉ khoảng 5-10% tùy
theo loại bia, nhưng hầu hết các chất hòa tan này khi vào cơ thể thì đều được cơ
thể con người hấp thụ rất tốt và bia cũng cung cấp nhiệt lượng tương đối lớn
Ngoài ra, bia con chứa một lượng nhỏ các chất kích thích , làm tăng cường
sự tiêu hóa thức ăn của dạ dày. Trong bia cũng chứa nhiều loại Vitamin khác nhau (
tuy hàm lượng các Vitamin này không nhiều) tiêu biểu như Vitamin B1, Vitamin
B2, Vitamin B6 và các Vitamin khác.
Ngày nay, bia được sử dụng rông rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản
lượng ngày càng tăng. Đối với nước ta bia đã trở nên loại đồ uống quen thuộc với

sản lượng ngày càng tăng và đã trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn trong
ngành công nghiệp của nước ta.
Bia xâm nhập vào nước ta sau thời kì Pháp xâm lược năm 1858. Nhà máy bia
đầu tiên được xây dựng ở Việt Nam do một người chủ tư bản Pháp xây dựng ở Hà
Nội năm 1890. Bia được sản xuất lúc đó nhằm đáp ứng nhu cầu của quân đội và
kiều dân Pháp ở Việt Nam. Có thể nói được rằng ở miền Bắc nước ta đến năm
1990 chỉ có nhà máy bia lớn là nhà máy bia Hà Nội. Từ sau năm 1990 thì sản xuất
bia bắt đầu phát triển nhanh và mạnh. ngành bia Việt nam đã có những bước nhảy
vọt. Với cơ chế mới, ngành sản xuất và kinh doanh bia đã có nhiều những thuận lợi
và cơ hội phát triển. Hiện nay các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu khắp các tỉnh
trong cả nước, sản lượng của các nhà máy cũng ngày càng tăng. Hiện nay tổng
năng suất của các nhà máy bia trong cả nước lên tới trên 2 ti lít/năm nhà máy bia
Hà Nội đã đạt trên 100 triệu lít/năm và đang tiếp tục tăng năng suất tới 200 triệu
lít/năm vào năm 2013, năng suất của nhà máy bia Sài Gòn đã đạt trên 350 triệu
lít/năm và dự kiến sẽ là 780 triệu lít/năm vào năm 2013. Bên cạnh đó rất nhiều
thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện ở nước ta như Tiger, Heineken... Mức tiêu thụ
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 3


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

bia bình quân ở Việt Nam hiện còn thấp khoảng 28 lít/người/năm và sẽ hứa hẹn
nhiều tiềm năng để ngành sản xuất bia phát triển.
Với những tương lai rộng mở của ngành bia, em xin lập bản thiết kế xưởng
nấu bia chai với năng xuất 5 triệu lít/năm.

Trong quá trình làm đồ án , do còn nhiều hạn chế về tài liệu và kiến thức nên
cơ nhiều điều còn thiếu sót. Mong các thầy cô thông cảm và góp ý thêm cho em để
em có thể hoàn thiện hơn trong những đồ án lần sau.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiên:
Bùi Thị Hiệu

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 4


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

PHẦN : LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT
1.

Lập luận kinh tế:

Thị trường nhà máy hướng đến là khu vực đông đân cư, miền bắc việt nam
sau đó là toàn bộ lãnh thổ Việt Nam.
Theo thống kê và dự báo về đân số người, năm vào 1/4/2014 tổng số dân
của Việt Nam vào khoảng 90,7 triệu người. Năm 2050 , dân số sẽ đạ mức tối đa,
đạt 103,9 triệu người. Năm 2020 đân số sẽ đạt 96,4 triệu người và là giai đoạn có
số người trong độ tuổi lao động cao nhất, só người trong độ tuổi từ 15 tới 64 tuổi
đạt 71% (68 triệu người) (H.1.1). Những người ở độ tuổi này có nhu cầu, và khả
năng chi trả cho uống bia nhiều nhất.

Hình 1.1: Đồ thị biểu diễn cơ cấu dân số Việt Nam

Hơn nữa, mức độ tiêu thụ bia bình quân đầu người của việt nam còn thấp
(28 lít/người/năm) so với người Czech (131.7 lít bia/người/năm) người Finland
(82.7 lít/người/năm), Người Trung Quốc (31.5 bia/người/năm) (số liệu năm 2011)
Vì vậy chắc chắn nhu cầu còn rất lớn. Theo các số liệu mức độ tiêu thụ bình quân
đầu theo đầu người của Việt Nam liên tục tăng, từ năm 2001- 2007 ngành bia phát
triển rất nhanh, trung bình 13,11% hằng năm và còn tiếp tục đà tăng trưởng này.
Dự kiến năm 2015 mức độ tiêu thụ bia bình quân là 45- 47 (lít/người/năm) (H.1.2)

Hình 1.2: Lượng tiêu thụ bia bình quân đầu người Việt Nam.
Từ những căn cứ trên có thể dự báo ngành bia sẽ còn phát trển mạnh trong
mười năm tới, cụ thể năm 2007 sản lượng bia tiêu thụ là 2,1 tỷ lít, năm 2010 là
2,65 tỷ lít, theo dự báo của ngành thì năm 2015 ngành bia sẽ đạt 4,2 đến 4,4 tỷ lít.
Hinh 1.3: Lượng tiêu thụ bia của Việt Nam.

Trong hoạt động công nghiệp, ngành bia - rượu - nước giải khát được đánh
giá là có hiệu quả kinh tế cao so với các ngành khác. Từ năm 2001-2015, lợi nhuận
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 5


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

ngành đã tăng gấp 4 lần với tốc độ tăng trung bình đạt 32,12%/năm. Trong đó, tính
theo chuyên ngành thì sản xuất bia có lợi nhuận cao nhất.[3]

Do mặt hàng bia phải chịu thuế tiêu thụ đặc biệt nên hầu hết các địa phương
đều mong muốn có nhà máy bia để tăng thu ngân sách. Hiện nay cơ hội phát triển
ngành bia trong cả nước nói chung và miền bắc nói riêng là rất lớn. Tỉnh Bắc Ninh
đã có quy hoạch phát triển ngành bia và nước giải khát.
Với những phân tích như trên, nhà máy sẽ được thiết kế với công suất 30
triệu lít. Sản phẩm là bia vàng với 2 loại sản phẩm chính là bia chai 70% và bia hơi
30%. Nhà máy sẽ sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo chiếm 20% và vẫn dữ được
chất lượng cao của sản phẩm và giảm giá thành. Nồng độ dịch đường trước lên
men là 12oBx với bia chai.
1.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường.
1.2.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm chọn để xây dựng nhà máy là tại khu công nghiệp Từ sơn, tọa lạc
tại huyện Từ Sơn thuộc tỉnh Bắc Ninh, Tỉnh Bắc Ninh nằm trong vùng kinh tế
trọng điểm khu vực phía bắc, Khu công nghiệp chỉ cách thủ đô Hà Nội khoảng
30km, là một trung tâm Kinh tế - Khoa học kỹ thuật – Văn hóa của cả nước.
Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng với dân số hơn một triệu
người. Tỉnh giáp với Thành phố Hà Nội, Thái Nguyên, Bắc Giang, Hải Dương,.. là
những tỉnh phát triển, hứa hẹn là thị trường tiêu thụ rộng lớn. Bắc Ninh có hệ thống
giao thông rất thuận lợi với quốc lộ 1, và mạng lưới các cơ sở hạ tầng đang được
đầu tư, hoàn thiện. Bắc Ninh cũng chỉ cách cảng Hải Phòng 85 km,cách sân bay
nội bài 28km, thuận lợi cho việc nhập khẩu các nguyên liệu cho quá trình sản xuất,
và xuất khẩu. Với điều kiện thuận lợi về giao thông như vậy sẽ đáp ứng cho nhu
cầu lưu thông hàng hóa.
Với định hướng trở thành tỉnh công nghiệp hóa vào năm gần nhất có thể.
Bắc Ninh có định hướng mở rộng công nghiệp, dịch vụ nói chung và ngành bia nói
riêng. Hiện nay tỉnh có một cơ sở sản xuất malt năng suất 120 000 tấn, một viện
nghiên cứu Rượu Bia sẽ có nhiều thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và sản
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 6


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

xuất.Việc xây dựng nhà máy bia tại đây là phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh
cũng như khu công nghiệp.
Nằm sát Hà Nội, nơi có nhiêu trường đại học uy tín, cũng như điều kiện sinh
hoạt thuận lợi ở tỉnh này, vì vậy nhà mấy sẽ có nguồn nhân lực rồi rào và chất
lượng cao.
Khu công nhiệp hoàn thiện từ khá lâu vì vậy nguồn điện và nguồn nước đã
được ổn định. Khi xây dựng và đưa vào vận hành nhà máy sẽ có nhiều thuận lợi, vì
nhu cầu nước của nhà máy là rất lớn, và quan trong. Vì vậy sẽ cần có khu xử lý
nước riêng.
1.2.2 Nguồn nguyên liệu:
Các nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch nguyên liệu thay thế
là gạo và hoa houlon.
Malt có thể nhập từ các nước như Đức, Úc, Trung quốc..., hoặc từ nhà máy sản
xuất malt trong tỉnh.
Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc, Trung Quốc dưới dạng cao hoa và hoa viên.
Gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay mua từ trong tỉnh và các tỉnh lân cận Hưng
Yên,Băc Giang, Thái Bình với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo.
1.2.3 Vùng tiêu thụ sản phẩm
Trước tiên nhà máy sẽ cung cấp sản phẩm chủ yếu trong tỉnh và các tỉnh lân
cận như Hà Nội, Hải phòng, sau đó là toàn bộ các tỉnh miền bắc. Sản phẩm sau
chiết chai, chiết bock sẽ được vận chuyển bằng ô tô của công ty, cung cấp trực tiếp
tới các đại lý, cửa hàng. Có thể gia công, sản xuất bia xuất khâu theo đơn đặt hàng
1.2.4 Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh

Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu
vực.
Nguồn nước: nước được lấy hệ thống nước của khu công nghiệp và từ hệ
thống giếng khoan. Trong nhà máy nước được dùng vào các mục đích khác nhau:
xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ
sinh nhà máy... Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cho công nghệ sản
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 7


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

xuất bia. Do đó nước phải đi qua một hệ thống xử lý đúng kỹ thuật trước khi cấp
cho sản xuất.
Bên cạnh đó xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải của nhà máy
tránh gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh.
Nhà máy cũng đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO2 và cấp khí nén phù
hợp với công suất của nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất của nhà
máy. Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH3 hay Freon, chất tải lạnh sử
dụng nước glycol hay nước muối.
Ngoài ra còn có khu chứa chất tẩy rửa,khử trùng như xút, HNO3…
1.2.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy là cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích
khác nhau như nấu nguyên liệu, thanh trùng... Nhà máy sử dụng nhiên liệu là dầu.
Được mua dễ dàng từ các đại lý xăng đầu.
1.2.6 Nguồn nhân lực

Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa các khu dân cư, gần các tuyến giao
thông, gần thủ đô Hà Nội nên có nguồn nhân lực dồi dào, chất lượng cao. 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 xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi ở, sinh hoạt.
1.2.7 Giao thông vận tải
Như đã chình bày ở trên, khu công nghiệp Từ Sơn Bắc Ninh nằm trên quốc lộ
1, có điều kiện giao thông hết sức thuận lợi. Mạng lưới giao thông đã được đầu tư
tốt. Thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu, xuất sản phẩm, cũng như đi lại của cán
bộ nhà máy.

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 8


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất
Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT
1

Tên chỉ tiêu
Màu sắc

2

Trạng thái

3

Độ bọt

4

Mùi

5

Vị

Chất lượng
Màu vàng sáng
Dạng lỏng, trong suốt, không có cặn, không
lẫn tạp chất
Bọt trắng, nhỏ, mịn, có độ bám dính thành cốc
Có mùi thơm của Malt đại mạch và hoa
Houblon, không có mùi lạ.l
Có vị đắng nhẹ đặc trưng của hoa Houblon

Chỉ tiêu hóa lý:
TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Bia hơi

Bia Chai

1

Hàm lượng chất tan ban
đầu

% khối lượng

10,5 oBx

12 oBx

2

Hàm lượng Etanol

%v/v

4,0 ± 0,2

5,0±0,2

3

Hàm lượng CO2

g/l

4,7 ± 0,2

4,7 ± 0,2

4

Độ axit

Số ml NaOH
0,1N /10ml
bia

1,3 ± 0,1

1,3 ±0,1

5

pH

4,4 ± 0,2

4,4 ±0,2

6

Hàm lượng chất đắng

18÷2

22÷2

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

mg/l

Page 9


Đồ án chuyên ngành

7

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Hàm lượng Diaxetyl

mg/l

≤ 0,2

≤ 0,1

Các chỉ tiêu vi sinh :
Bia chai:

TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Mức chất lượng

1

Tổng số VSV hiếu khí

CFU/ml sản phẩm

10

2

E. coli,

CFU/ml sản phẩm

0

3

Staphylococcus aureus

CFU/ml sản phẩm

0

4

Streptococci faecal

CFU/ml sản phẩm

0

5

Pseudomonas aeruginosa

CFU/ml sản phẩm

0

6

Clostridium perfringens

CFU/ml sản phẩm

0

2.2 Chọn nguyên liệu
Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, và
nguyên liệu dùng để thay thế cho malt là gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành
sản phẩm, hoa houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia,nước và các chất phụ trợ

khác
2.2.1 Malt đại mạch
Hạt đại mạch trải qua quá trình ngâm, ươm mầm sẽ trở thành hạt malt tươi;
hạt malt tươi lại tiếp tục qua quá trình sấy, tách rễ và đánh bóng sẽ trở thành hạt
malt khô tiêu chuẩn có thể bảo quản dài ngày trong điều kiện khô, mát và được sử
dụng để sản xuất bia. Trong quá trình xử lí hạt đại mạch để trở thành hạt malt hoàn
thiện hệ enzyme trong hạt đã được hoạt hóa và tăng cường hoạt lực, đặc biệt là hệ
enzyme thủy phân thực hiện quá trình chuyển hóa các chất cao phân tử để tạo ra
chất chiết của dịch đường.
Nhà máy sử dụng loại malt có nguồn gốc từ đại mạch hai hàng, chủ yếu
được nhập từ Úc hoặc một số nước châu Âu như: Đức, Đan Mạch...
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 10


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Nhà máy sản xuất bia vàng lên nguyên liệu là malt vàng, ta chọn loại malt có
chất lượng tốt thỏa mãn những chỉ tiêu sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT
1

Tên chỉ tiêu
Màu sắc

2

Mùi vị

3

Độ sạch

Chất lượng
Hạt malt có màu vàng rơm, sáng óng ánh
Vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu,
có hương thơm đặc trưng, không được có mùi vị lạ.
Malt cho phép là 0,5% hạt gãy vỡ, 1% các tạp chất khác.

Chỉ số hóa học lý:
TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Chất lượng

1

Hàm ẩm

%

≤7

2

Thời gian đường hóa

phút

≤ 15

3

Độ hòa tan

%

≥ 78

4

pH

5

Hoạt lực amylaza

≤5,5
o

WK

≥ 250

2.2.2 Gạo
Có nhiều nguyên liệu thay thế như đại mạch chưa ươm mầm, ngô… cũng
có khi người ta dùng các loại đường (gluco, saccaro, malto ...) để làm nguyên liệu
thay thế. Tất cả với cùng mục đích hạ giá thành sản phẩm, cải tiến mùi vị..
Nhà máy sử dụng gạo là nguyên liệu dạng hạt được dùng để thay thế một
phần malt vì gạo là nguyên liệu rẻ, nhiều, dễ dàng chọn lựa và mua tại Việt Nam,
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 11


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

sẽ giúp tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp Hàm lượng chất chiết của gạo rất cao, tinh
bột nhiều vì vậy sẽ giảm được lượng malt đáng kể. Gạo sẽ làm bia nhẹ và trung
tính.

Các chỉ tiêu kỹ thuật của gạo:
Chỉ tiêu cảm quan:
TT

Tên chỉ tiêu

Chất lượng

1

Hình thái

Đồng nhất về kích thước, không có cám

2

Mùi vị

Vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay
ngọt dịu, có hương thơm đặc trưng, không được
có mùi vị lạ.

3

Độ sạch

Tạp chất không quá 2%

Chỉ số hóa lý :
TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Chất lượng

1

Độ ẩm

%

≤ 13

2

Độ hoà tan

%

≥ 87

2.2.3 Hoa houblon
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản đứng thứ hai (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 co tính kháng khuẩn. Do những đặc tính cực
kì đặc biệt như vậy nên hoa houblon vẫn giữ một vai trò độc tôn và là nguyên liệu
không thể thay thế trong ngành sản xuất bia. Vì nước ta không trồng được hoa
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 12


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

houblon, nhà máy chí sử dụng hai loại chế phẩm hoa houblon là hoa viên và cao
hoa với tỷ lệ 80/20.
Dạng hoa viên
Để sử dụng thuận tiện dỡ tốn kém trong thời gian bảo quản và vận chuyển, người
ta nghiền nát cánh hoa khô thành dạng bột. Sau đó cho qua máy ép viên định hình
để thu gọn và được bọc trong giấy đặc biệt có nạp thêm khí trơ như hoa cánh khô.
Giá trị chất lượng được tính theo α-axit đắng của hoa cánh và hoa viên như nhau.
Song hoa viên có hiệu quả sử dựng cao hơn nên tiết kiêm tốt hơn. Loại hoa viên
được sủ dụng là loại hoa viên nén 90 có các chỉ tiêu sau.
2.2.3.1.

a.

Chỉ tiêu cảm quan:

TT
1
2

Tên chỉ tiêu
Màu săc
Mùi vị

3

- Hình dạng

Chất lượng

Xanh lá mạ hơi vàng
Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu.
Viên đùn không vỡ vụn.

Chỉ tiêu hoá học.
Hàm lượng axit đắng 6 ±1%.
a.

Dạng cao hoa
Hỗn hợp các chất đắng được chiết tách từ hoa và đem cô đặc lại. Tuy nhiên
khi chỉ dùng loại này ta không trích ly được polyphenol. Không có lợi cho độ bền
của bia nhưng chất lượng chất đắng được bảo quản tốt hơn, đồng thời việc sử dụng
khi nấu với dịch đường sẽ thuận lợi và hiệu quả hơn nhiều. Thông thường giá trị sử
dụng trong 1kg cao hoa tương đương 5÷6kg hoa cánh hoặc hoa viên.
2.2.3.1

Chỉ tiêu cảm quan:

TT

Tên chỉ tiêu

Chất lượng

1

Màu săc

Dạng keo màu vàng hổ phách.

2

Mùi vị

Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi. Vị đắng rõ
rệt.

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 13


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Chỉ tiêu hoá học:
- Hàm lượng α axit đắng 40±1 %.
- Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi
đun sôi với nước hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu.
2.2.4 Nước
Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từ
các công đoạn chính như nấu, lọc ... đến các khâu vệ sinh. Trong thành phần bia,
nước cũng chiếm một lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị
của bia. Bởi vậy, nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng
được các chỉ tiêu quan trọng:
Chỉ tiêu cảm quan:
Nước trong, không mùi vi, có thể uống được.
Chỉ số sinh hóa:

TT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị tính

Chất lượng

1

CaSO4

mg/l

170± 10

2

Mg2+

mg/l

≤70

3

Fe+2, Fe+3

mg/l

≤0,2

4

Muối cacbonat

mg/l

≤50

6

Cl-

mg/l

100 ± 20

7

Khí NH3 và các muối NO3 NO2

mg/l

0

8

Độ cứng

o

≤ 10

9

pH

10

Vi sinh vật tổng số

tế bào/ml

≤100

11

Coliform tổng số

tế bào/100ml

≤ 50

12

E.coli

tế bào/ml

0

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

H

6,5 ÷ 7

Page 14


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Ngoài ra nhà may còn cần nước cho nhiều công đoạn khác. Không trực tiếp
có mặt trong thành phần của sản phẩm nhưng rất cần thiết trong quy trình sản xuất
và cũng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Nước này sử dụng vào
nhiều mục đích khác nhau như: nước nồi hơi, nước vệ sinh thiết bị, nước vệ sinh
nhà xưởng, nước thanh trùng. Mỗi mục đích đòi hỏi chất lượng riêng, nước được
sử lý theo yêucầu sử dụng.
Do phải tri một tri phí khá lớn cho việc sử dụng nước, trung binh 6hl nước
để sản suất 1hl bia, nhà máy kết hợp sử dụng hệ thống nước của khu công nghiệp
và nước ngầm. Dù là nước nào thì vẫn cần phải xử lý để đạt yêu cầu cho sản
xuất.Tùy mức độ sạch của nước mà ta xử lý theo 4 giai đoạn:
- Loại bỏ các chất huyền phù.
- Loại bỏ các chất hòa tan
- Diệt vi sinh vật
- Cải thiện thành phần nước

2.2.5. Nấm men bia
Trong ngành sản xuất bia, các giống nấm men đựơc chia thành 2 nhóm:
Nhóm nấm men nổi với các đặc tính :
- Nhiệt độ lên men: 15÷25oC
- Lên men mạnh, quá trình lên men xảy ra trên bề mặt của môi trừơng.
- 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 đừơng tam (rafinase) kém (chỉ đạt 33%).
Nhóm nấm men chìm với các đặc tính:
- Nhiệt độ lên men:6÷10oC
- Quá trình xảy ra trong lòng môi trừơng nên khả năng lên men tốt.
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 15


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

- Có khả năng lên men hoàn toàn (vì có thể lên men đường rafinosse hoàn toàn).
- 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 hên men nổi.

Nhà máy sử dụng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis với đầy đủ
các đặc tính của chủng nấm men chìm và nhiều ưu điểm vuợt trội:
- 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,được lên men tốt, thậm chí ở nhiệt độ
thấp từ 6÷10oC.
- Không lên men được các đường: lactose, inulin…
- 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 8-25oC. Ở nhiệt độ thấp (2÷8oC) chúng sinh sản chậm, nhưng vẫn lên men mạnh
vì khả năng tạo bào tử của nấm men này yếu. Trong môi trừơng 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. Khả năng kết lắng của nấm men phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: cấu tạo thành tế bào nấm men, hàm lựơng nitơ hòa tan
trong môi trường, nhiệt độ, trị số diện tích điện của tế bào và pH của môi trường.
2.2.6 Nguyên liệu phụ trợ khác
Trong công nghệ sản xuất bia, ngoài những nguyên liệu không thể thiếu
được như malt, houblon, men, Nhà máy còn dùng đến một số nguyên liệu hay hóa
chất phụ. Tùy theo yêu cầu kỹ thuật, công nghệ, mà những nguyên phụ liệu hoặc
các hóa chất này được sử dụng với hàm lượng khác nhau, gọi chung những dạng
này là phụ gia và chia thành hai nhóm chính:
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 16


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

2.2.6.1.Nhóm phụ giai trực tiếp

Gồm tất cả những nguyên liệu và hóa chất có mặt trong thành phần của sản
phẩm với sự kiểm soát chặt chẽ với hàm lượng cho phép.
- Các hóa chất xử lý độ cứng, điều chỉnh độ kiềm của nước công nghệ như HCl,
Al2(SO4)3.16H2O, CaSO4, . . . .
- Các hóa chất đưa vào để ngăn chặn quá trình oxy hóa những thành phần trong bia
như acid ascorbic, H2O2, . . .
- Các hóa chất dùng để điều chỉnh pH như: Acid lactic, CaCl2 . . .
- Chất tạo màu cho bia: caramen.
2.2.6.2. Nhóm phụ gia gián tiếp
Nhóm này gồm tất cả nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình
công nghệ nhưng không được phép có mặt trong sản phẩm.
- Các bột trợ lọc: PVPP ( pholyvinulpyrolblidone), kizelgua, . . .
- Các hóa chất để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xưởng như: H2SO4, KMnO4,
NaOH…
- Các chất được dùng như tác nhân làm lạnh NH3, glycol, nước muối.

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 17


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

2.3. Quy trình công nghệ sản xuất bia chai:

Không khí vô trùng

Sục khí

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 18


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất bia:
1.

Nghiền nguyên liệu:

. Nghiền malt:
Mục đích: Phá vỡ màng tinh bột để quá trình đường hóa được tốt hơn. Đồng
thờ làm tăng diên tích bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của
nước vào các thành phần chất của nội nhũ được nhanh hơn. Thúc đẩy quá
trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác xảy ra nhanh chóng hơn.
- Yêu cầu: Vỏ còn nguyên vẹn và tách ra khỏi nội nhũ.Nội nhũ càng nhỏ càng
tốt, lượng tấm thô nhỏ. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc. Không nên
nghiền malt trước một thời gian dài vì hạt malt dễ hấp thụ độ ẩm và tăng độ
oxy hóa của malt
- Tiến hành:
+ Sau khi được làm sạch , malt được đổ vào cân, tại đây sẽ cân lượng malt
để đường hóa và 2 lần malt lót mỗi lần bằng 5% lượng gạo
+ Với malt cho vào nồi đường hóa , sau khi cân sẽ được ngâm nước 63 tỷ lệ

0,7hl cho 100kg malt trong thời gian 10-30 phút để sau khi ngâm malt đạt độ
ẩm 30%. Sau đó , tiến hành nghiền malt với hai trục nghiền cách nhau
0,30,45 mm, đồng thơi bột nghiền phải được phối trộn với nước 39 để thu
được sữa malt có nhiệt độ 45
+ Với malt lót sau khi đem cân sẽ được nghiền khô bằng máy nghiền khô
một trục. Sau đó malt được đưa vào thùng phối trộn malt lót, bơm nước ấm
để phối trộn cho dịch có nhiệt độ 26 rồi cho vào nồi cháo. Bơm them nước
để tráng rửa
1.2.
Nghiền gạo:
- Mục đích: Nghiền gạo để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với enzyme, giúp
quá trình trương nở và hòa tan tốt hơn, tăng việc phá vỡ cấu trúc màng tế
bào của gạo, đồng thời hỗ trợ cho quá trình hồ hóa được triệt để hơn
Yêu cầu: Do gạo chứa 70-75 % hàm lượng tinh bột so với lượng chất khô
nên cần nghiền thật mịn, nghiền càng mịn càng tốt để quá trình dịch hóa và
đường hóa đạt hiệu quả cao.
- Máy nghiền gạo thông dụng nhất hiện nay là máy nghiền búa.
1.1
-

3. Hồ hóa:
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 19


Đồ án chuyên ngành
-

-

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Mục đích: làm trương nở và hòa tan tinh bột của gạo. Khi tinh bột bắt đầu
trương nở và hòa tan thì độ nhớt tăng nhanh và đạt cực đại. Tại nhiệt độ này
gọi là nhiệt độ hồ hóa
Quy trình:

+ Dùng nước 40 để hòa tan tinh bột , giúp quá trình hòa tan tinh bột vào nước
một cách tốt nhất.
+ Tỷ lệ : ( gạo + malt lót): nước = 1:4. Đầu tiên, ta cho nước lót nồi nhằm chống
cháy, sau đó cho malt lót vào.khi lượng malt xuống hết thì bắt đầu cho gạo vào.
+ Cho chế phẩm enzym α-amylaza ngay sau khi hòa bột gạo, mục đích để phân
cắt các phân tử tinh bột hòa tan thành các phân tử đường có phân tử lượng thấp
là dextrin, đường maltoza và glucoza.
+ Sau khi cho hết bột gạo vào thùng ta cấp hơi và nâng lên 72trong thời gian 15
phút.và thời gian giữ là 20 phút, để enzym -amylaza hoạt động. Lúc này , hạt
tinh bột bắt đầu trương nở, làm độ nhớt dịch tăng lên. Giữ nhiệt độ thích hợp
cho enzyme α- amylaza hoạt động phân cắt các polymer thành các dextrin mạch
ngắn, làm cho độ nhớt dịch hồ hóa giảm dần.
+ Tiếp tục nâng nhiệt của khối dịch lên 83 và giữ trong 5 phút để tinh bột
trương nở và hồ hóa nhanh hơn . Quá trình hồ hóa sẽ càng làm tăng độ nhớt của
dung dịch.
+ Hạ nhiệt độ xuống 72 bằng nước 26
Bổ sung malt lót 2 (5% gạo) tạo điều kiện cho quá trình dịch hóa tinh bột lần
nữa. Qúa trình này diễn ra trong 10 phút sẽ làm giảm đáng kể độ nhớt của dịch
cháo để dễ dàng khuấy trộn cũng như bơm đi, mặt khác tạo nhiệt độ thuận lợi cho
enzyme α-amylaza phân cắt mạch amyloza và amylopectin của tinh bột thành
những mảnh dextrin nhỏ trước đó là cơ chất cho β-amylaza xúc tác quá trình

đường hóa sau này ở nồi malt.
+Tiếp tục nâng nhiệt độ lên, ở thời điểm đạt 84,5 thì đồng thời nghiền malt
ướt.Khi nhiệt độ đạt 100 giữ 15ph để hồ hóa hoàn toàn tinh bột thì bơm qua nồi
malt. Thời gian nấu một mẻ khoảng 130 phút, lượng nước sử dụng/( gạo và malt
lót) là 5/1.
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 20


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

3.Đường hóa:
-

-

-

Mục đích: Tạo điều kiện thích hợp thông qua điều chỉnh nhiệt độ, pH để hệ
enzym amylaza , proteaza có sẵn trong nội nhũ cua malt hoạt động. Phân cắt
các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử và hòa tan vào
nước tạo thành chất chiết của dịch đường.
Yêu cầu: Dịch đường thu được chứa hàm lượng chất tối đa và tỉ lệ giữa các
thành phần là 80% đường có khả năng lên men
Trong quá trình đường hóa tinh bột được thủy phân thành các đường đơn
giản và dextrin bậc thấp dễ tan. Protein được thủy phân thành các hợp chất

polypeptide, albumose, các hợp chất chứa phosphor như fitin bị thủy phân
giả phóng axit phosphoric làm tăng độ chua và lực đệm của dịch đường.
Ngoài các quá trình thủy phân bởi enzyme còn có các phản ứng caramel
hóa,phản ứng melanoid , sự biến tính protein kém bền nhiệt , hòa tan các
chất trong vỏ malt vào dịch đường.
Tiến hành đường hóa:
Trong khi nồi cháo nấu thì vệ sinh nồi malt, khi cháo sôi được khoảng 15
phút thì bơm dịch sữa malt vào nồi đường hóa. Bật cánh khuấy để đảo trộn
đều dịch sữa malt. Bổ sung NaCl với nồng độ 200 mg/l. để tạo cho bia vị
đậm đà, dễ chịu. Bổ sung axit lactic hạ ph xuống 5,4 ÷ 5,5 , tạo điều kiện
thuận lợi cho hệ enzym thủy phân và cũng có tác dụng khử độ cứng của
nước còn lại.

Sau khi xuống malt xong, bổ xung nước để tỷ lện nước/ malt = 4/1. Dịch có
nhiệt độ gần 45 sẽ được nâng nhiệt lên 50 và giữ ở nhiệt độ này trong 10 phút. Đây
là giai đoạn enzyme proteaza thực hiện quá trình đạmhóa, sản phẩm chủ yếu của
giai đoạn này là các hợp chất thấp phân tử như peptit hoặc acidamin. Hàm lượng
các hợp chất chứa nitơ trong thành phần chất hòa tan của dịch đường chỉchiếm
khoảng 5-7% nhưng chúng đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo tiến
trìnhlên men được bình thường. Axit amin, peptid là nguồn dinh dưỡng nitơ cho
nấm men, pepton, polypeptid góp phần không nhỏ cho việc tạo vị đậm đà , tham
gia vào quá trình tạovà giữ bọt cho bia.
Bơm dịch cháo sang nồi malt hoà trộn với dịch bột malt, khi đó nhiệt độ của
khối dịch lên là 63 và giữ trong khoảng 20 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho
GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 21

Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Enzym β cắt hai gốc Glucozit trên toàn mạchAmyloza và mạch nhánh của
Amylopectin để tạo thành đường Maltoza.
Tiếp tục nâng nhiệt độ khối dịch lên 72 và giữ trong khoảng 20 phút. đây là
nhiệt độ tối ưu cho α- amylaza hoạt động. Tại đây phần tinh bột hòa tan sẽ
đượcđường hóa hoàn toàn. Giữ nhiệt khoảng trên 10ph thì kiểm tra tinh bột sót,
nếu vẫn còn thì 5 phút sau thử lại.
Nâng nhiệt độ khối dịch lên 76 và giữ trong khoảng 20 phút, rồi bơm sang
thùng lọc. Thời gian đường hoá một mẻ khoảng 120 phút.

T

oC
100
100
83
80

72

76

72

72
63

60

50
45

45

(1)

(2)

40

Nồi cháo
Nồi đường

20

20

40

60

80

100

120

140

Hinh 2.2: Giản đồ nấu

2.

Lọc dịch đường:

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 22

160

180

200

t
(phút)


Đồ án chuyên ngành

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Mục đích: Tách dịch đường ra khỏi bã với hiệu suất thu hồi lớn, đồng thời
hạn chế tối đa sự oxy hóa dịch đường
Lọc dịch đường có 2 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Lọc để tách dịch đường ra khỏi bã.
+ Giai đoạn 2: Rửa bã để rút nốt phân chất hòa tan còn sót lại trong bã.
Tiến hành lọc:
Trước khi lọc. Thiết bị lọc cần được vệ sinh kỹ bằng nước, các mảnh của
đáy giả cần được ghép thật khít và chặt với nhau. Lỗ tháo bã và các van xả
dịch phải đóng chặt. Bơm nước nóng vào các ống dẫn dịch để đuổi không
khí , đồng thời bơm tới đầy khoảng không giữa hai đáy của thùng lọc. Dịch
đường từ nồi đường hóa sau khi được trộn đều, được bơm 1 lần sang thùng
lọc , đồng thời hệ thống cào bã hoạt dộng để dàn đều các lớp bã trên mặt đáy
giả. Sau khi hết dịch đường hệ thống cánh đào bã được nâng lên cao. Dịch
đường được để yên 20 phút để bã kết lắng tạo thành lớp lọc . Có thể chia lớp
bã thành 3 lớp: lớp dưới cùng gồm các phần tử nặng nhất và lớn nhất, dày
khoảng 1cm, lớp giữa gồm vỏ và các phần tử nặng khác, lớp trên cùng là các
phần tử mịn và nhẹ, xám , dày khoảng 1cm. Sau đó mở van thu dịch đường.
Ban đầu dịch đường còn đục nên ta cho hồi lưu trở lại thùng lọc trong
khoảng 15 phút đầu. Khi dịch đường bắt đầu trong thì khóa van hồi lưu,
dịch đường được đưa ngay sang nồi nấu hoa.Nếu nồi nấu hoa chưa sẵn sàng,
thì dịch đường được đưa sang nồi trung gian có vỏ bảo ôn chứa tạm. Lúc đầu
tốc độ lọc nhanh, về sau tốc độ lọc chậm dần do màng lọc bít làm tăng trở
lực. Khi đó cần ngừng quá trình lọc dùng hệ thống cào bã tạo lại lớp màng
lọc. Dùng áp kế để kiểm tra tốc độ lọc. Thời gian ép dịch lọc khoảng 90
phút. Sau đó tiến hành rửa bã.
Tiến hành rửa bã gián đoạn 3 lân, nước rửa bã có nhiệt độ khoảng 788̊C.
Sauk hi thu hết dịch đường, khóa van xả dịch . cấp 1/3 lượng nước rửa bã ,
cho cánh khuấy quay để làm tơi lớp bã giải phóng chất tan con lưu trong bã
vào dịch. Để yên trong 10 phút thì tháo dịch , dịch này cũng được bơm sang
nồi hoa với dịch lọc trước đó. Kết thúc quá trình rửa bã hàm lượng đường
trong bã con 0,5-1Bx. Thời gian rửa bã khoảng 60 phút.
Tổng thời gian lọc khoảng 160 phút.

-

-

3.

Nấu hoa houblon:

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 23


Đồ án chuyên ngành
-

-

-

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Mục đích: Diệt enzym của malt , diệt vi sinh vật , kết lắng các phần tử khó
tan phân tán trong dịch đường. Trích ly các chất đắng và tinh dầu thơm trong
hoa houblon để đem lại hương vị đặc trưng cho bia thành phẩm
Trong quá trình đun hoa xảy ra một số biến đổi: Sự đồng phân hóa các α-axit
đắng thành izo α- axit đắng có độ hòa tan cao hơn và lực đắng mạnh hơn, vị
đắng dịu hơn, trích ly tinh dầu thơm của hoa tạo hương thơm đặc trưng cho
bia vàng, tạo phưc tanin-protein cao phân tử tạo màng kéo theo nhiều phần

tử khác kết lắng theo ,làm trong dịch đường, tạo độ ổn định keo cho dịch ,
vô hoạt các protein enzyme của malt và diệt vi sinh vật tạp làm tăng tinh ổn
định sinh học của dịch đường đảm bảo quá trình lên men sau nay dịch đường
chỉ chuyển hóa bởi hệ enzyme của nấm men. Ngoài ra trong quá trình nấu
hoa do nhiệt độ cao xảy ra các phản ứng melanoid, phản ứng caramel hóa
làm thay đổi tính chất cảm quan của dịch đường đặc biệt là độ màu của dịch
đường. Đun hoa còn có tác dụng làm bay hơi một số chất không mong muốn
như dimethyl sulfua và các dẫn xuất, cô đặc dịch đường bằng quá trình bay
hơi nước, pH dịch đường cũng giảm từ 0,2-0,3Bx
Tiến hành đun hoa:
Thiết bị đun hoa được vệ sinh sạch sẽ trước khi nấu mỗi mẻ. Ngay từ khi
dịch lọc được đưa sang nồi nấu hoa thì mở van cấp hơi nhưng ở mức độ vừa
phải để duy trì nhiệt độ dịch lọc trên 758̊C. Sau đó nâng dần nhiệt độ sao cho
tới khi toàn bộ dịch lọc và nước rửa bã được bơm sang nồi hoa thì dịch
đường trong nồi cũng vừa sôi. Khi dịch sôi khoảng 15 phút thì cho toàn bộ
lượng hoa cao vào nồi. Sau khi dịch sôi được khoảng 60 phút thì cho
khoảng ½ lượng hoa viên nữa vào nồi. Trước khi kết thúc đun hoa 15 phút
thì bổ sung nốt ½ lượng hoa viêm vào nồi. Tỷ lệ : cao hoa/hoa viên=1/4.
Thời gian đun hoa khoảng 90 phút.

Kết thúc quá trình nấu hoa dịch đường trong hơn, sẫm màu hơn, có hương
đặc trưng và có vị đắng pha ngọt. Dịch này sẽ được bơm vào thùng lắng xoáy
nhằm loại bỏ bã hoa.

6.

Lắng xoáy:

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 24


Đồ án chuyên ngành
-

-

-

-

Thiết kế phân xưởng nấu bia năng suất 5triệu lít/ 1năm

Mục đích: Qúa trình lắng trong cũng đồng thời làm lạnh sơ bộ dịch đường
nhằm mục đích tách bỏ các phần tử rắn hay cặn , bã hóa ra khỏi dịch đường ,
tránh bia không bị đục. Đặc biệt là cặn nóng được tạo thành từ nhiệt độ trên
608̊C và cần được tách bỏ hoàn toàn vì chúng ảnh hưởng xấu tới quá trình lên
men, làm bia kem chất lượng, sinh ra một số axit có hại cho độ bền của bia.
Tiến hành lắng xoáy:
Dịch đường ra khỏi nồi hoa được bơm vào thùng lắng xoáy theo phương tiếp
tuyến với vận tốc 12-14 m/s , dưới tác dụng của lực ly tâm và trọng lực các
cặn lắng và bã hoa tách ra tập trung ở giữa thùng và lắng xuống đáy. Dịch ra
khỏi thùng có nhiệt độ khoảng 908̊C được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh.
Cặn tập trung ở đáy thùng khi bơm hết dịch được xối nước xả bã ra ngoài.
Thời gian lắng xoáy khoảng 30 phút.
7. Lạnh nhanh:
Mục đích: Hạ nhiệt độ của dịch đường tới nhiệt độ thích hợp cho quá trình
lên men. Đồng thời hạn chế tối đa sự nhiễm tạp vi sinh vật ảnh hưởng tới lên

men và chất lượng bia thành phẩm.
Tiến hành làm lạnh nhanh:
Sau khi ra khỏi thùng lắng xoáy , dịch đường có nhiệt độ khoảng 908̊C .
Được dẫn vào máy lanh nhanh kiểu tấm bảng. Máy được cấu tạo từ những
tấm bản gấp song chế tạo từ thép hay hợp kim Cr-Ni. Các tấm bản có hình
chữ nhật , có 4 tai ở 4 góc, trên mỗi tai có đục lỗ tròn. Kết hợp xen kẽ các
tấm bản với nhau các giăng cao su tạo nên mương dẫn: dịch đường vào
máy ,dịch đường ra khỏi máy, chất tải lạnh ra khỏi máy. Dịch đường nóng
được bơm vao một trong hai mương dẫn phía trên , chảy thành màng ziczac
trên bề mặt các tấm bản trong khoảng trống giữa hai tấm hản liền kề , dịch
đường chảy các khoảng trống cách nhau 1 khoảng trống xen kẽ bởi chất tải
lạnh, cuối cùng ra khỏi máy ở mương dẫn dưới ngược phiá. Nước lạnh 2
được đi theo chiều ngược lại từ mương dẫn vào từ phía dưới qua các khoảng
trống mà dịch đường không đi qua rồi ra ở mương dẫn phía trên đối diện.
Nước lạnh qua trao đổi nhiệt với dịch đường trở thành nước nóng 70-808̊C
được thu hồi về thùng nước nóng đưa đi phục vụ cho quá trình nấu.

GVHD: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương
SVTH: Bùi Thị Hiệu- MSSV: 20113005

Page 25