Qui trình thiết bị sản xuất bia LAGER

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

MỤC LỤC
MỤC LỤC.........................................................................................................................
Lời cám ơn.........................................................................................................................
Lời mở đầu ........................................................................................................................
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ..............................................................................
Danh mục các bảng............................................................................................................
Danh mục các hình vẽ, các đồ thị, các bản vẽ.....................................................................
Chương I: MỞ ĐẦU ........................................................................................................
Đặt vấn đề........................................................................................................................ 1
Nội dung khóa luận.......................................................................................................... 2
Phạm vi thực hiện ............................................................................................................ 2
Phạm vi áp dụng .............................................................................................................. 2
Chương II: TỔNG QUAN QUY TRÌNH SX VÀ THIẾT BỊ .......................................3
II.1/ NGUYÊN LIỆU .....................................................................................................3
II.1.1/ Malt đại mạch........................................................................................................3
II.1.2/ Houblon ................................................................................................................6
II.1.3/ Nước .....................................................................................................................8
II.1.4/ Nguyên liệu thay thế............................................................................................ 11
II.1.5/ Chuẩn bị hóa chất cho một mẻ nấu ...................................................................... 12
II.2/Phân Xưởng Xay Nghiền - Nấu ........................................................................... 13
II.2.1/Quá trình làm sạch................................................................................................ 14
II.2.2/Máy tách rác......................................................................................................... 15
II.2.3/Máy tách đá.......................................................................................................... 16
II.2.4/Qúa trình xay nghiền ............................................................................................ 18
II.2.5/Thiết bị nghiền malt lót và hoà nước malt lót........................................................ 20
II.2.6/Máy nghiền búa.................................................................................................... 23
II.2.7/Thiết bị nấu ......................................................................................................... 26

II.2.7.1/Nồi gạo.............................................................................................................. 29
II.2.7.2/Nồi malt ............................................................................................................ 30
II.2.8/Quá trình lọc dịch ................................................................................................. 34
II.2.8/Thiết bị lọc Lauteur tun ........................................................................................ 35
II.2.9/Đun sôi (houblon hóa) .......................................................................................... 37
II.2.9.1/Thiết bị đun sôi.................................................................................................. 38
II.2.10./Lắng trong và làm lạnh dịch lên men ................................................................. 41
II.2.10.1/Thùng lắng Whirlpool...................................................................................... 42
II.3/Phân Xưởng Lên men - Lọc.................................................................................. 44
II.3.1/Chuẩn bị lên men.................................................................................................. 45
II.3.2/Tiến hành lên men ................................................................................................ 45
II.3.2.1/Lên men chính................................................................................................... 45
II.3.2.2/Lên men phụ và dự trữ bia................................................................................. 47
II.3.3.1/Lọc trong (lọc cấp 1) ......................................................................................... 49
II.3.3.2/Lọc ổn định (lọc cấp 2)...................................................................................... 50
II.4/Phân Xưởng Đóng Chai ....................................................................................... 52
II.4.1/Quy trình thanh trùng ........................................................................................... 53
II.4.2/Hệ thống chiết chai............................................................................................... 53
SVTH: Huỳnh Đức Phú


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

II.4.3/Thuyết minh quy trình .......................................................................................... 54
II.5/Phân xưởng Cip .................................................................................................... 58
II.5.1/Định nghĩa............................................................................................................ 58
II.5.2/Phân loại cặn bẩn.................................................................................................. 58
II.5.3/Hóa chất CIP ........................................................................................................ 59

II.5.4/Chương trình CIP ................................................................................................. 59
II.5.5/Thùng chứa hóa chất ............................................................................................ 60
II5.6/ Một số phân nhánh CIP ........................................................................................ 61
II.5.7/Một số loại van sử dụng trong nhà nấu ................................................................. 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 67

SVTH: Huỳnh Đức Phú


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

LỜI CÁM ƠN

Em chân thành cảm ơn cô Ts. Nguyễn Hoài Hương thuộc khoa Môi trường và Công
nghệ sinh học Đại học kỹ thuật Công Nghệ Tp Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện tốt nhất và
kiến thức và tinh thần .Giúp em có đủ kiến thức để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này ,
trong quá trình thực hiện đồ án đã giúp em trưởng thành lên rất nhiều , biết cách giải
quyết một vấn đề một cách tốt nhất .
Đồng thời em cũng gửi lời cám ơn đến cán bộ , kỹ sư của công ty cổ phần Bia Sài
Gòn đã hết lòng giúp đỡ mang đến cho em kinh nghiệm , những vấn đề thực tế của ngành
công nghiệp sản xuất bia .
Đồ án tốt nghiệp của em là“Quy trình thiết bị sản xuất bia lager“đây là một đồ án
có quy mô rộng và có khối lượng kiến thức khá rộng lớn nên chắc chắn sẽ có rất nhiều
thiếu sót .
Em hi vọng với vốn kiến thức hạn hẹp của bản thân và một phần kinh nghiệm thực
tế đã được học hỏi ở công ty Bia Sài Gòn sẽ mang đến cho thầy cô một cái nhìn khái quát
hơn về quy trình công nghệ và thiết bị sản xuất bia . Rất mong được sự góp ý của thầy cô

và bạn bè để đồ án tốt nghiệp được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cám ơn!
HCM ngày 14 tháng 7 năm 2010

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Đức Phú

SVTH: Huỳnh Đức Phú


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

LỜI MỞ ĐẦU
Bia là loại nuớc giải khát có truyền thống lâu đời có giá trị dinh dưỡng cao và có
giá trị dinh dưỡng cao và có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng , uống bia với 1
lượng thích hợp không những có lợi cho sức khỏe ăn cơm ngon , dễ tiêu hóa và còn giảm
được sự mệt mỏi sau ngày làm mệt nhọc . Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu
tiêu thụ bia của con người ngày càng tăng , thậm chí trở thành loại thức uống hằng ngày
không thể thiếu vói người dân ở một số nước.
So với những loại nước giải khát khác, bia chứa một lượng cồn thấp (3-8%) và nhờ
có CO2, giữ trong bia nên tạo được nhiều bọt khi rót, bọt là tính ưu việt của bia, về mặt
dinh dưỡng một lít bia tương đương với 25 g thịt bò và 150g bánh mỳ loại một, hoạt
tương đương với với nhiệt lượng là 500 kcal. Bia còn được mệnh danh là bánh mỳ nước.
Ngoài ra trong bia còn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP và axit amin rất cần thiết cho
cơ thể.
Trong những năm gần đây nhu cầu uống bia của con người ngày càng tăng nhanh,
cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật. Các ứng dụng của ngành công

nghệ sinh học và thiết bị máy móc hiện đại đã hỗ trỡ rất nhiều cho ngành công nghiệp
sản xuất bia, giúp cho bia có chất lượng tốt hơn và thời gian sản xuất được rút ngắn.

SVTH: Huỳnh Đức Phú


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Danh mục các ký hiệu các chữ viết tắt
Hl

Hectolit(1Hl=100lít)

Plato

Độ đường

EBC

Độ màu (theo tiêu chuẩn Châu âu)

SVTH: Huỳnh Đức Phú

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Danh mục các bảng
II.1.3.1: Chỉ tiêu nước sản suất bia Sài Gòn ..................................................................... 9
II.1.4.1: Chỉ tiêu gạo nhập của nhà máy ......................................................................... 12
II.3.2.2: Chỉ tiêu sản phẩm ............................................................................................. 49
II.5.6.1: Chương trình vệ sinh tank lên men ................................................................... 62
II.5.6.2:Quy trình CIP đường cấp men ........................................................................... 62
II.6.3 Quy trình vệ sinh đường thu hồi men.................................................................... 63

SVTH: Huỳnh Đức Phú


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương

Danh mục các hình vẽ, các đồ thị, các bản vẽ
II.1.1: Cấu tạo hóa học Amyloza...................................................................................... 3
II.1.1.1: Cấu trúc hóa học Amylopectin............................................................................ 4
II.1.1.2: α-Amylaza thủy phân tinh bột............................................................................. 5
II.1.1.3: β-amylaza thủy phân tinh bột.............................................................................. 5
II.1.3.1: Sơ đồ đường ống cung cấp nước sản xuất (Bia Sài Gòn)................................... 10
II.2: Sơ đồ chi tiết công ty Bia Sài Gòn (DakLak).......................................................... 13
II.2.2: Hình vẽ máy tách rác........................................................................................... 15
II.2.3: Hình vẽ máy tách đá ............................................................................................ 17
II.2.4: Sơ đồ nghiền malt................................................................................................ 19
II.2.5: Hình vẽ máy nghiền malt ướt .............................................................................. 20
II.2.5.1: Hình máy nghiền malt ...................................................................................... 21
II.2.6: Sơ đồ nghiền gạo ................................................................................................. 22
II.2.6.1: Hình máy nghiền búa........................................................................................ 23
II.2.7: Sơ đồ quy trình của nồi gạo ................................................................................. 26

II.2.7.1: Hình vẽ nồi gạo ................................................................................................ 29
II.2.7.2: Sơ đồ của nồi malt ............................................................................................ 30
II.2.7.3: Hình vẽ nồi malt ............................................................................................... 32
II.2.7.4: Giản đồ nấu của công ty Bia Sài Gòn (DakLak) ............................................... 33
II.2.8.1: Hình thiết bị lọc Lauteur tun ............................................................................. 36
II.2.9.2: Hình thiết bị đun sôi ......................................................................................... 39
II.2.10: Sơ đồ quy trình lắng trong – làm lạnh................................................................ 41
II.2.10.1: Hình thiết bị lắng Whirlpool ........................................................................... 42
II.3: Sơ đồ lên men – lọc ................................................................................................ 44
II.4: Sơ đồ chiết chai ...................................................................................................... 52
II.5.5: Thùng chứa hóa chất vệ sinh ............................................................................... 60
II.5.5.1: Quả cầu Cip...................................................................................................... 61
II.5.7.1: Van bướm......................................................................................................... 64
II.5.7.2: Van dù.............................................................................................................. 64
II.5.7.3: Van 3 ngả ......................................................................................................... 65
II.5.7.4: Van 1 chiều ...................................................................................................... 65
SVTH: Huỳnh Đức Phú


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

SVTH: Huỳnh Đức Phú

GVHD: TS. Nguyễn Hoài Hương


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

Chương I: MỞ ĐẦU
I.A/ĐẶT VẤN ĐỀ
Công nghiệp bia được xếp vào các ngành “công nghiệp nông nghiệp” bởi nó tác
động lên các sản phẩm của nông nghiệp. Trong đó nó lại được xếp vào “nhóm công
nghiệp lên men“ vì biến đổi chính trong quá trình sản xuất bia là kết quả của quá trình lên
men rượu.
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và nước.
Ngoài ra để làm tăng hiệu quả kinh tế hoặc để đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người tiêu
dung, các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần malt
đại mạch như: đại mạch chưa nẩy mầm, gạo, ngô đã tách phôi malt thóc,... để sản xuất
bia. Viêt Nam định nghĩa: bia là đồ uống lên men có độ cồn thấp”
Thị trường tiêu thụ bia nước ta là rất lớn chính vì vậy tổng công ty bia, rượu, nước
giải khát Sài Gòn đã xây dựng rất nhiều công ty chi nhánh tại nhiều tỉnh thành như Bình
Dương, Quảng Ngãi, Phú Yên…. Đối với ngân sách quốc dân bia đã đóng góp một tỷ
trọng không nhỏ. Với công suất sản xuất khoảng 70 triệu lít/năm đây là một nhà máy có
sản lượng tương đối lớn ở Việt Nam. Ý tưởng đang muốn phát triển, nghiên cứu và tự sản
xuất các thiết bị không sinh công (như là tank lên men, silo chứa nguyên liệu…) mục đích
giảm giá thành đầu tư ban đầu, thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp cơ khí trong
nước nhưng vẫn không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đó là những lý do chính để
em chọn đề tài “Quy trình thiết bị sản xuất Bia Lager” tuy nhiên kết cấu tối ưu của
thiết bị vẫn là một vấn đề lớn cần phải tập trung nghiên cứu sâu hơn.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 1


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

I.B/ NỘI DUNG KHÓA LUẬN
Tổng quan về quy trình công nghệ và thiết bị trong ngành sản xuất bia, qua tìm
hiểu thực tế tại Tổng công ty cổ phần bia rượu nước giải khát Sài Gòn Sadabeco (chi
nhánh DakLak) bao gồm:
- Nguyên liệu
- Quy trình thiết bị phân xưởng xay nghiền - nấu
- Quy trình thiết bị phân xưởng lên men - lọc
- Quy trình thiết bị phân xưởng đóng chai
- Quy trình thiết bị phân xưởng Cip

I.C/PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Đồ án được thực hiện trên cơ sở quan sát thực tế tại công ty bia Sài Gòn DakLak
và tài liệu tham khảo, sự tư vấn của chuyên gia những giảng viên đi đầu trong ngành
công nghệ lên men hàng đầu của Việt Nam.

I.D/ PHẠM VI ÁP DỤNG
Trên thực tế ngành công nghiệp sản xuất bia trên thế giới và Việt Nam hiện nay
đều sử dụng phương pháp lên men chìm, phương pháp này có nhiều ưu điểm hơn ví
dụ như trong giai đoạn lọc nấm men nổi bọt sẽ nổi lên trên người ta sẽ vớt bọt để bia
được trong hơn, trong khi thực tế dưới tác dụng của trọng lực của trái đất hầu như mọi
thứ trong bia đều lắng xuống dưới nên phương pháp lên men chìm vẫn tạo ra nhiều ưu
thế hơn so với lên men nổi. Với những dẫn chứng bên trên trong thực tế và tương lai
đa số các nhà máy vẫn áp dụng phương pháp lên men chìm.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN QUY TRÌNH SX VÀ THIẾT BỊ
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, houblon, nước và dùng
nguyên liệu thay thế là gạo để giảm giá thành sản phẩm, tăng tính cạnh tranh.
II.1/ NGUYÊN LIỆU
II.1/ MALT ĐẠI MẠCH
Vai trò:
+ Malt đại mạch là hạt đại mạch đã nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm nhân
tạo xác định để đạt hoạt lực enzyme và thành phần dinh dưỡng của hạt ở mức cần thiết.
+ Malt đại mạch vừa là tác nhân đường hoá, vừa là nguyên liệu đặc trưng dùng để
sản xuất bia. Bia sản xuất từ malt đai mạch có mùi vị và tính chất công nghệ hơn hẳn so
với bia được sản xuất từ malt của các hạt hòa thảo khác.
Thành phần hoá học
+ Thành phần hoá học trung bình của malt bia tính theo phần trăm chất khô là:
+ Các hợp chất cacbonhydrat: Chiếm tỉ lệ lớn nhất 70-85% gồm:
+ Tinh bột chiếm 50-63%, là thành phần quan trọng, gồm 2 chất là amyloza (2025%) và amylopectin (75-80%)
+ Amyloza gồm 200-300 α-glucoza được nối với nhau bằng các cầu oxy tại vị trí
liên kết 1,4 thành một chuỗi xoắn không phân nhánh. (Hình sau)

Hình II.1.1: Cấu tạo hóa học Amyloza

+ Amylopectin gồm các α-glucoza liên kết với nhau bằng cầu oxy tại vị trí 1,4 là chủ
yếu, và cứ 15-30 phân tử glucoza lại có một liên kết tại vị trí 1.6.Vì vậy amylopectin có
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 3


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

mạch phân nhánh như một cây có nhiều cành có thể chứa tới 6000 gốc glucose. (Hình
sau)

Hình II.1.1.1: Cấu trúc hóa học Amylopectin
+ Xenluloza: Chiếm 5-6% tập trung chủ yếu ở vỏ trấu. Không hòa tan trong nước và
không bị enzyme của malt thủy phân vì vậy không ảnh hưởng chất lượng bia.
+ Hemixenluloza: thành phần chủ yếu của tế bào nội nhũ. Gồm Pentozan 10-20% và
β-glucan 80-90%
+ β-glucan: là các chuỗi phân tử glucoza mạch dài liên kết 1,4. Liên kết β làm cho
các phân tử glucoza tạo thành mạch xoắn như chuỗi amyloza nhưng là các chuỗi dài và
mở rộng. Trong dung dịch chúng liên kết với nhau bằng cầu nối hydro. Do hình dáng bên
ngoài và được gọi là “mixel có diềm“
+ Đường: Đường khử trong malt rất nhỏ khoảng 2%.
+ Các chất chứa nitơ: Hàm lượng protein cho phép trong malt 9-12%, trong đó 1/3
hàm lượng này sẽ đi vào bia thành phẩm. Do đó có tác động lớn đến chất lượng của bia
.Các hợp chất chứa nitơ gồm protein và các sản phẩm thủy phân protein (acid amin,
peptid)
+ Chất béo: Chiếm 2%, chủ yếu có ở lớp alơrong và mầm.
+ Chất vô cơ: Chiếm 2-3% là các chất khoáng (P2O5, SiO2, K2O)
+ Polyphenol hay (tanin): Tập trung ở vỏ trấu, với số lượng lớn sẽ gây ra vị đắng và
chát khó chịu.
+ Vitamin: Trong malt đại mạch chủ yếu chứa các vitamin như: B1, B2, C, E.

+ Các enzyme:
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 4


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

α-Amylaza: Tác động lên các liên kết α-1,4 glucosit ở vị trí bất kỳ trong phân tử
tinh bột, không tác dụng lên các lien kết α-1,6 glucosit của các mạch nhánh
và amylopectin của tinh bột và bẻ gãy các mối liên kết α-1,4 glucosit. Sau một thời gian
amylaza là enzyme dich hóa với sản phẩm là hỗn hợp các đường và oligosaccharit bao
gồm: glucoza, maltoza, maltotrioza

Hình II.1.1.2: α-Amylaza thủy phân tinh bột
β-amylaza cắt 2 gốc glucosit trên toàn mạch amylo và amylopectin của tinh bột tạo
thành đường maltoza. Enzyme này cũng không phân cắt được liên kết 1,6 nên chúng
dừng tác động trước điểm rẽ nhành của mạch amylopectin, hình vẽ thể hiện sau khi
α-amylaza phân cắt mạch thành nhiều dextrin thì β-amylaza lại tiếp tục phân cắt 2 gốc
đường để tạo thành nhiều đường maltoza.

Hình II.1.1.3: β-amylaza thủy phân tinh bột
Trong malt còn chứa các enzim thuỷ phân như: proteinaza, peptinaza, fitaza, xitaza,
amylophotphataza…
Trong thành phần hoá học của malt quan trọng nhất là hàm lượng tinh bột, hàm
lượng tinh bột càng cao càng tốt, nhưng hàm lượng protein phải nằm trong khoảng
12%, nếu cao hơn thì bia sẽ bị đục, khó bảo quản, nếu thấp hơn thì bia kém bọt, kém

vị đậm đà và kèm theo các chỉ số khác.

Một số chỉ tiêu chất lượng của malt
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 5


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

+ Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng, có vị ngọt, màu vàng sáng đều. Không được có
mùi vị lạ, không mốc, không hôi khói.
+ Khối lượng 1000 hạt tăng thì tỷ lệ hạt loại I tăng và hàm lượng chất chiết cũng
tăng. Đại mạch trung bình KL 1000 hạt 41-44g, nặng >45g.
+ Chất chiết là tập hợp các chất có thể hòa tan tạo thành dịch chiết trong quá trình
đường hóa, chiếm 77-80%.
+ Kích thước hạt malt phải đồng đều: Hạt trên sàng 2,8mm và 2,5mm chiếm 94%
hạt dưới sàng 2,2mm không quá 0,5%.
+ Dung trọng của malt trong khoảng 68 – 75 kg/100 lít đại mạch
+ Ðộ ẩm của malt không quá 6% của nhà máy là 4%.
+ Malt có thời gian đường hoá 1035phút
Bảo quản và nguồn thu mua
Nước ta không trồng được đại mạch do đó phải nhập từ nước ngoài bằng đường thuỷ
và đường bộ. Nhà máy thường nhập 2 loại malt Úc và Canada, loại malt vàng Pilsen của
hãng Jeowhite.
Sau khi nhập về được bảo quản trong kho và nhập vào 2silo chứa malt, mỗi silo 50
tấn.

II.1.2/ HOUBLON
Vai trò
Houblon là nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất bia. Nó làm cho bia có
mùi thơm và vị đắng dễ chịu, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và
ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
Có thể sử dụng cao hoa, hoa viên hoặc hoa nguyên cánh.
Các nhà máy đa số máy sử dụng cao hoa và hoa viên. Hàm lượng sử dụng được tính
theo α-acid đắng.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 6


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

Thành phần hoá học:
+ Thành phần hoá học của hoa houblon gồm nhiều chất khác nhau nhưng các chất
có giá trị trong công nghệ sản xuất bia là nhựa houblon, các tanin và tinh dầu. Ngoài ra
trong hoa còn chứa một số chất khác như: protein, mỡ, sáp, các hợp chất phi protein.
+ Nhựa hoa houblon là thành phần chính và quan trọng của hoa houblon bao gồm
nhựa cứng và nhựa mềm: Nhựa mềm gồm có α-nhựa mềm và β - nhựa mềm, trong nhựa
mềm gồm các dạng axít đắng là α, β,γ, δ-axít đắng. Vị đắng của bia chủ yếu là do
α-axít đắng tạo nên, còn các dẫn xuất của β- axít đắng tạo nên vị đắng hài hoà, dễ chịu.
+ Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hoà tan trong nước, dễ bị oxi
hóa nên nó bảo vệ nhựa houblon. Trong quá trình nấu bia, hầu hết tanin của hoa houblon
liên kết với protein của malt, do đó hàm lượng polyphenol ở trong bia chủ yếu là của malt

và chỉ khoảng 10-20% là polyphenol của hoa houblon.
+ Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hydrat cacbon và nhiều
hợp chất chứa ôxi dạng tecpen. Tinh dầu houblon không hoà tan trong nước nhưng dễ bay
theo hơi nước. Trong quá trình sản xuất khoảng 98% lượng tinh dầu bị bay hơi chỉ còn
khoảng 2% tồn tại trong bia tạo hương thơm cho bia. Trong quá trình bảo quản, tinh dầu
sẽ mất dần do bay hơi và bị ôxi hoá, do đó không dùng hoa cũ để sản xuất bia vì các sản
phẩm chuyển hoá của tinh dầu nếu đưa vào bia sẽ làm giảm chất lượng của bia.
Phương pháp bảo quản và nâng cao hiệu quả sử dụng hoa
- Để bảo quản tốt cần giữ hoa trong các điều kiện sau:
- Ngăn chăn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách bảo quản trong thùng
kín hoặc mọi trường khí trơ.
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp, gần 00C vì ở nhiệt độ thấp có tác dụng kiềm chế các quá
trình hoá học, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, nhà máy bảo quản 5-100C.
- Cách ẩm tốt, nếu bảo quản được trong các điều kiện trên thì hoa có thể bảo quản
trong 2 năm mà chất lượng giảm không đáng kể.
- Hiệu quả sử dụng các chất đắng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khi đun sôi
houblon với dịch đường, quan trọng nhất là thời gian và cường độ đun sôi, lượng houblon
sử dụng và pH của dịch đường. Nếu tiến hành houblon hoá trong điều kiện tối

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 7


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

ưu thì lượng chất đắng sử dụng được trong giai đoạn này khoảng 80  85% còn 15  20%

ở lại trong bã hoa, đối với nhà máy sử dụng 65% là cao hoa và 35% là hoa viên.
Tình trạng bao
bì
Nhập Houblon

Mã số lô
hàng

Nguyên đai, nguyên kiện
Được kiểm tra bởi
SABECO

II.1.3/ NƯỚC
Vai trò
- Hàm lượng nước trong bia thành phẩm chiếm trung bình khoảng 90%. Trong nhà
máy bia nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: xử lý ngun liệu, nấu ngun
liệu, làm nguội bán thành phẩm, thanh trùng, vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ sinh xí
nghiệp… Do đó lượng nước dùng trong nhà máy rất lớn, lượng nước dùng để nấu bia
khơng những đòi hỏi có đầy đủ tiêu chuẩn của nước uống mà còn có những u cầu riêng
đáp ứng cho cơng nghệ sản xuất bia. Nhà máy dùng 8hl nước /1hl bia.
Thành phần hố học
- Trong nước ngồi Ca(HCO3)2, MgSO4, Na2SO4, Na2SO3, K2CO3 còn chứa một
lượng nhỏ MgCO3, CaCO3, FeCO3 và các muối silicat, nitrat, phophat…Các muối hòa tan
sẽ ở dạng ion gồm các cation: Ca2+, H+, Na+, K+, Mn2+, Al3+, Mg2+; các anion:OH-, HCO3, Cl-, NO3-, SO42-, PO43-…Muối của Ca2+ và Mg2+ là ngun nhân gây nên độ cứng của
nước.
- Độ cứng tạm thời là độ cứng gây nên bởi muối cacbonat và bicacbonat của canxi
và magie.
- Độ cứng vĩnh cửu được hình thành do sản phẩm của phản ứng giữa các axit và
một số muối khống. Tổng của hai độ cứng này là độ cứng chung của nước. Độ cứng của
nước gây nên bởi các ion canxi và magie được thể hiện bằng độ 0H (mg đương lượng/lít)

10H = 0,357 mg đương lượng/lít. Ngồi ra còn sử dụng một số đơn vị khác như 0F,
0

E…Thường nước để sản xuất bia có độ cứng từ mềm đến trung bình <4-6 mg đương

lượng/l.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 8


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

U CẦU KĨ THUẬT
Cung cấp nước nấu Bia
1. Phần cung cấp
Nước nấu bia
2. u cầu chung
Nguồn nước tại TCT Bia-Rượu –NGK Sài Gòn, Số 187 Nguyễn Chí Thanh Q5, Tp.
HCM
3. Yêu cầu kỹ thuật
STT

TÊN CHỈ TIÊU

1

Nước uống (Drinking water)

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Mùi
Độ pH
Độ đục
Độ cứng tổng
Độ kiềm tổng
Hàm lượng muối (quy về NaCl)
Hàm lượng sắt
Hàm lượng Chlor tự do

Hàm lượng Nitrit
Hàm lượng Nitrat
Chloroform
Total trihalomethanes
Trichloroethane
Trichloroethylene
Tetrachloroethylene
Nấm men, mốc, tạp trùng
Tổng số vi khuẩn hiếu khí
Coliform và E. Coli

TIÊU CHUẨN
QĐ số
1329/2002/BYT/QĐ
Không
6,5 – 7,5
≤ 20% Nephe.
≤ 2,0 0F
≤ 2,0 0F
≤ 20 mg/l
≤ 0,00 – 0,02
≤ 0,05 mg/l
0,0 mg/l
≤ 25 mg/l
≤ 1,0 ppb
≤ 1,0 ppb
≤ 0,1 ppb
≤ 0,1 ppb
≤ 0,1 ppb
≤ 10 khuẩn lạc/ml

≤ 100 khuẩn lạc/ml
0 khuẩn lạc/ml

P/P PHÂN
TÍCH
Phương pháp
Bia Sàigòn
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“

Hình II.1.3.1: Chỉ tiêu nước sản suất bia Sài Gòn

Hệ nước nhà nấu:
Vai trò: Cung cấp nước cho nấu.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 9


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hoài Hương

- Cung cấp nước bài khí.
- Cung cấp nước cip.
- Nhà máy có 3 tank chứa nước dạng hình trụ đứng: Một tank nước công nghệ
260C một tank nước nóng 800C và một tank nước lạnh 20C. Mỗi tank có thể tích chứa là
30m3 tank nước nóng và nước lạnh có lớp bảo ôn cách nhiệt còn tank nước thường thì
không. Tank có các đường nước vào và ra riêng tank nước nóng có đường tuần hoàn về.
Ngoài ra tank còn lắp các đầu dò về nhiệt độ, đầu dò mức, các vòi cip và đường ống
thông áp. Vai trò cụ thể của từng tank thể hiện trong sơ đồ sau:

Nước
lạnh
nhanh

Nước
động
lực

Hơi
cấp

30m3

30m3

30m3

800C

20C

260C

Hệ
CIP

Nước
ngưng

Khu
nấu
Khu
chiết

CIP
nấu

CIP
TT

Glycol

cấp
Glycol
hồi

Hình II.1.3.2: Sơ đồ đường ống cung cấp nước sản xuất ( Bia Sài Gòn )

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 10


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hoài Hương

- Nước công nghệ từ động lực cung cấp qua bồn 260C, nước 260C được làm lạnh
và gia nhiệt bằng thiết bị gia nhiệt dạng tấm bản để thu được nước 20C và nước 800C.
- Nước 260C sẽ được kiểm tra các chỉ tiêu về hóa lí và vi sinh:
- Chỉ tiêu hóa lí : Được kiểm tra 30ph trước khi xuống gạo. Nếu không đạt chỉ
tiêu nước công nghệ thì tiến hành xả bỏ.
- Chỉ tiêu vi sinh: Được kiểm tra hằng ngày, nếu không đạt chỉ tiêu thì xả bỏ và
tiến hành CIP.
II.1.4/ NGUYÊN LIỆU THAY THẾ
- Khoảng 90% lượng bia sản xuất trên thế giới được làm từ malt và nguyên liệu
thay thế, người ta sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia nhằm mục đích:
- Giảm giá thành sản phẩm.
- Tăng cường độ bền keo, những chất chứa N, polyphenol trong phần lớn các
nguyên liệu tinh bột thường không nhiều nên làm tăng độ bền keo .
- Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hoàn toàn bằng malt.

- Đối với nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo.
- Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc
được dùng nhiều hơn cả. Thành phần hoá học của gạo:
Tinh bột chiếm 80-90%
Protein

5- 8%

Chất béo

1 1,5%

Xenluloza

0,5 0,8%

Chất khoáng

1 1,2%

+ Ta thấy rằng gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải, còn chất
béo và xenluloza thì ở giới hạn thấp. Với các chỉ số này gạo là một loại nguyên liệu khá
lý tưởng cho việc sản xuất bia.
+ Trong nguyên liệu thay thế không có hoặc có rất ít các hệ enzym thuỷ phân. Do
đó khi sử dụng tỷ lệ nguyên liệu thay thế lớn thì phải bổ sung thêm chế phẩm enzym
nhằm nâng cao hiệu suất thuỷ phân trong khi nấu bia. Khi dùng gạo để nấu bia thì
màu của bia sáng hơn nhưng vị ngon của bia giảm xuống một ít.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 11


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

+ Tỷ lệ ngun liệu thay thế cho vào phụ thuộc vào phương thức sử dụng ngun
liệu có sẵn của mỗi nước, tính kinh tế, u cầu chất lượng của bia thành phẩm. Lượng
ngun liệu thay thế khoảng 20-30% ở Châu Âu , lên tới 50-70% ở một số nước Châu
Phi, Châu Mỹ và Châu Á.
+ Nhà máy sử dụng lượng gạo với tỷ lệ 25%.
+ Bảo quản gạo: gạo được thu mua dạng bao và bảo quản trong kho ở nhiệt độ bình
thường và được nhập vào silo chứa gạo để sử dụng. Silo chứa gạo 30 tấn.

Độ ẩm
Ngoại quan

 14,5%
Không ẩm mốc,
không sâu mọt

Tỷ lệ tạp chất
Tình trạng bao bì

 0.05%
Nguyên đai,
nguyên kiện

Nhập gạo

Bảng II.1.4.1: Chỉ tiêu gạo nhập của nhà máy
II.1.5/ Chuẩn bị hóa chất cho một mẻ nấu:
- H2SO4 98% pha với nước đạt nồng độ 10%: sử dụng 350 ml H2SO4 10%/mẻ.
- CaCl2 khan 3,5 kg/mẻ.
- Acid lactic: 1200 ml cho vào nồi malt; 500 ml cho vào nồi houblon.
- Hoa viên: 3,4 kg/mẻ ( α-acid đắng 8%)
- Hoa cao: 0,97 kg/mẻ (α-acid đắng 50,5%)
- Caramel: 0,9 kg/mẻ (có thể thay đổi tùy theo ngun liệu malt , q trình nấu
…mà điều chỉnh độ màu).
- ZnCl2: 5 g/mẻ
Một ngày 3 ca nấu 9 mẻ . Hóa chất được chuẩn bị và để vào từng ơ cho mỗi mẻ.
Hoa cao, hoa viên, kẽm clorua để tại ngăn của phòng lạnh, acid lactic, canxi clorua, acid
sunfuric bỏ tại ngăn gần nồi nấu.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 12


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hoài Hương

II.2/ PHÂN XƯỞNG XAY NGHIỀN NẤU

Gạo

Malt

Xay, nghiền

Xay, nghiền

Nấu cháo

Đạm hóa

Malt lót, nước,
H2SO4

Nước, Acid
lactic, CaCl2

Đường hóa
Lọc
Dịch đường

Hoa houblon

Rửa bã

Bã

Nước rửa

Houblon hóa
Lắng xoáy

Làm lạnh nhanh

Oxy

Lên men chính
CO2

Nấm men, maturex

Lên men phụ
Thu hồi men

Thu hồi

Lọc ống

Hyflo, STD

Lọc đĩa

PVPP

Lọc tinh
Xử lý

Bão hòa CO2

Nước khử trùng

Chiết

Rửa

Dập nắp, ghép mí

Nắp

Chai

Thanh trùng
In phun

Nhãn

Sản phẩm
Hình II.2: Sơ đồ chi tiết công ty Bia Sài Gòn ( DakLak )

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 13


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hoài Hương

Nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất lẫn rất nhiều tạp chất nên cần làm sạch trước
khi đưa vào sản xuất.
II.2.1/ QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH

+ Đầu tiên malt và gạo được vít tải đưa vào xilo nhập liệu, tiếp theo sẽ đuợc vít tải
thứ hai đưa vào các thiết bị làm sạch.Trước hết nguyên liệu trượt trên bề mặt các cực nam
châm để tách các kim loại nhỏ, sau đó sẽ vào máy tách tạp chất nhẹ và kích thước lớn, tại
đây tạp chất có kích thước lớn (dây bao, rác, đá, mảnh kim loại lớn) không lọt sàng sẽ
được tách ra. Sau khi tách tạp chất lớn, nguyên liệu sẽ tiếp tục vào máy tách đá để tách đá
, kim loại do chúng có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của malt, gạo.
+ Hệ thống làm sạch malt, gạo riêng biệt, giống nhau về trình tự và thiết bị tuy
nhiên hệ thống làm sạch malt với năng suất cao hơn. Đối với malt khoảng 4 t/h, gạo 2t/h

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 14


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hoài Hương

II.2.2/ Máy tách rác:
- Mục đích: Tách các tạp chất có kích thước lớn.

1
4

2

3

5

8

7

6

Hình II.2.2 : Hình vẽ máy tách rác

Chú thích:
1/Nguyên liệu vào
2/Cửa vệ sinh
3/Cửa tạp chất nhẹ, rác, dây bao ra.
4/Đường ống hút bụi
5/Cửa malt, gạo sạch đi ra
6/Cửa bột cám đi ra
7/Chân đỡ
8/Motor rung

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 15


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hoài Hương

- Cấu tạo: Thân thiết bị rung trên 4 đệm cao su nhờ 2 động cơ rung đối xứng 2 bên

thân máy.
- Bên trong có 3 lớp lưới: lớp trên cùng, lớp giữa, lớp dưới cùng khoảng 2 mm
- Có cửa cho nguyên liệu vào, cửa tạp chất ra, cửa ra của malt , bột malt. Có một
đường ống hút bụi.
- Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên liệu vào thiết bị, hai động cơ rung làm thân máy rung, các tạp chất lớn
không lọt lưới 1, 2 được tách ra . Ở lớp thứ 2 có bi để phá vỡ những cục malt, gạo đóng
cục. Gạo và malt sẽ ở trên lớp lưới thứ 3 tiếp tục đi tách đá, bột gạo , malt lọt sàng cũng
được thu hồi đem nấu.
- Sự cố: Dây bao, rác làm ngẹt lưới, dẫn đến kết quả là làm trào nguyên liệu. Vì
vậy phải vệ sinh thường xuyên.
- Thông số kĩ thuật: Năng suất tách rác malt 4 t/h, gạo 2 t/h.
Góc nghiêng của thân máy 60.
II.2.3/ Máy tách đá :
- Mục đích: Tách tạp chất có tỉ trọng lớn hơn malt, gạo như đá sạn, kim loại.
- Nguyên tắc hoạt động: Máy hoạt động nhờ cơ cấu lệch tâm kết hợp với khí lực. Hệ
thống quạt gió tạo áp suất âm trong thiết bị, hệ thống động cơ tạo độ rung cho sang.
Nguyên liệu vào cửa (1) rơi xuống sang. Nhờ sàng đặt nghiêng 8-9o rung, kết hợp với hệ
thống được hút chân không 4-5milibar mà hạt chuyển động theo độ dốc của sàng ra ngoài
và được tháo ra theo cửa (5). Sạn do có tỉ trọng nặng dưới tác dụng rung của sàng mà
chuyển động lên phía trên của sàng và ra ngoài theo cửa (6). Bụi, tạp chất nhẹ, nhờ hệ
thộng hút chân không hút ra ngoài. Đồng thời hệ thống này giúp cân bằng áp suất. Ta cần
điều chỉnh hệ thống khí hút vừa phải để cho sạn không đi theo hạt.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 16

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hoài Hương

- Hình vẽ mô tả:

2
1

3

6
4

5

Hình II.2.3: Hình vẽ máy tách đá
Chú thích:
1. Đường ống malt nguyên liệu vào máy
2. Ống hút tạo chân không
3. Lưới sàng
4. Motor rung
5. Cửa malt sạch đi ra
6. Đá sạn, tạp chất nặng khác đi ra
-Thông số kĩ thuật
Năng suất: Malt 4 t/h, gạo 2t/h
Góc nghiêng máy 8-9o
Góc mở gió 50o, áp suất chân không 4-5 mbar

SVTH: Huỳnh Đức Phú

LỚP 07CSH

Trang 17