KHẢO SÁT GIAI ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA CHAI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN – MIỀN TRUNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT GIAI ĐOẠN LÊN MEN TRONG QUY TRÌNH
SẢN XUẤT BIA CHAI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA
SÀI GÒN – MIỀN TRUNG

Họ và tên sinh viên: BÙI THỊ HOÀNG VI
Ngành: BẢO QUẢN, CHẾ BIẾN NÔNG SẢN VÀ VI SINH THỰC PHẨM
Niên khóa: 2007 - 2011

Tháng 08/2011


KHẢO SÁT GIAI ĐOẠN LÊN MEN
TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA CHAI
TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN – MIỀN TRUNG

Tác giả

BÙI THỊ HOÀNG VI

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng
Kỹ sư ngành Bảo quản, chế biến nông sản và Vi sinh thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn
Th.S Lâm Thanh Hiền

Tháng 08 năm 2011

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài luận văn này, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban
giám đốc Công ty Cổ phần Bia Sài Gòn – Miền Trung, đã chấp nhận và tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn tốt nghiệp tại Công ty.
Em xin cảm ơn đến các nhân viên phòng kỹ thuật tổng hợp, phân xưởng lên
men đã nhiệt tình giúp đỡ và hướng dẫn em trong thời gian thực tập tại Công ty.
Em xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Đại
học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ và cung cấp cho em nhiều kiến
thức vô cùng quý giá về chuyên ngành và về cuộc sống. Đặc biệt, em xin cảm ơn ThS
Lâm Thanh Hiền, giáo viên hướng dẫn em thực hiện đề tài này một cách tốt nhất.
Con xin gửi lòng biết ơn vô cùng đến cha mẹ, người đã có công sinh thành và
nuôi dưỡng con để con có được những thành quả như ngày hôm nay.
Xin gởi lời cảm ơn chân thành đến các bạn bè, đặc biệt là các bạn sinh viên lớp
VT33 đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài.
Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả. Chúc quý vị và quý
thầy cô giáo dồi dào sức khỏe và thành đạt hơn nữa trong cuộc sống.
Tp. Quy Nhơn, ngày 15 tháng 07 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Hoàng Vi

ii


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “ Khảo sát giai đoạn lên men trong quy trình sản xuất bia

chai tại Công ty Cổ phần Bia Sài Gòn – Miền Trung” được tiến hành tại Phòng Kỹ
thuật thuộc Công ty bia Sài Gòn – Miền Trung. Thời gian thực tập từ tháng 03 đến
tháng 07 năm 2011.
Phần chính của đề tài là khảo sát các quá trình lên men bia trong giai đoạn lên
men bia, các chỉ tiêu kỹ thuật và hóa lý của dịch đường trong quá trình lên men.
Quy trình công nghệ sản xuất bia ở công ty là một quy trình công nghệ liên tục,
khép kín và được tự động hóa hoàn toàn ở tất cả các khâu, từ khâu xử lí nguyên vật
liệu ban đầu cho đến khâu chiết vào chai thành phẩm.
Quá trình lên men được theo dõi với các chỉ tiêu về nhiệt độ, thời gian, nồng độ
dịch đường so với các yêu cầu tiêu chuẩn chất lượng kiểm soát của Công ty.
Giai đoạn lên men quan trọng nhất là quá trình lên men chính, quyết định thành
phần, nồng độ các chất được tạo ra trong sản phẩm cuối. Quá trình lên men phụ quyết
định hương vị, màu sắc chất lượng bia thành phẩm.
Nồng độ dịch đường lên men ban đầu: 11 – 14oP
Nồng độ dịch đường còn sót lại trong sản phẩm : 2 - 3oP.
Nhiệt độ và thời gian lên men:
Lên men chính: 7 - 9oC, trong 5 - 7 ngày, áp suất 0 bar
Lên men phụ: 2oC, từ 10 ngày trở lên.
Thời gian lên men tối thiểu của bia chai Sài Gòn là 21 ngày.
Bia thành phẩm đạt chất lượng, có hương vị đặt trưng theo đúng chỉ tiêu chất
lượng của công ty
Độ cồn : 4,9%Vol
Hàm lượng diacetyl < 0,1mg/l.

iii


MỤC LỤC

Trang

Trang tựa .......................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ....................................................................................................................... ii
Tóm tắt ............................................................................................................................ iii
Mục lục ........................................................................................................................... iv
Danh sách các từ viết tắt ................................................................................................. vi
Danh sách các hình và sơ đồ ......................................................................................... vii
Danh sách các bảng ...................................................................................................... viii
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU ..................................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề ...................................................................................................................1
1.2 Mục đích của đề tài.....................................................................................................2
1.3 Yêu cầu của đề tài.......................................................................................................2
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................3
2.1 Tổng quan về Công ty cổ phần bia Sài Gòn- Miền Trung ............................................ 3
2.1.1 Giới thiệu chung về Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung ..........................3
2.1.2 Công nghệ sản xuất một số mặt hàng chủ yếu .......................................................3
2.1.3 Cơ cấu tổ chức của công ty................................................................................................. 4

2.2 Nguyên liệu trong sản xuất bia ........................................................................................ 6
2.2.1 Nước ........................................................................................................................6
2.2.2 Malt ................................................................................................................................... 6
2.2.3 Hoa houblon ..................................................................................................................... 7
2.2.4 Nấm men .......................................................................................................................... 8
2.2.5 Các chất phụ gia .............................................................................................................. 9
2.2.6 Nguyên liệu thay thế ....................................................................................................... 9
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men ................................................................ 10
CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ................................... 13
3.1 Thời gian và địa điểm ............................................................................................. 13
3.2 Phương pháp khảo sát .............................................................................................. 13
3.3 Nội dung ............................................................................................................................ 13
iv

3.3.1 Khảo sát quy trình sản xuất bia tại công ty ................................................................ 13
3.3.2 Khảo sát công đoạn lên men ........................................................................................ 13
3.3.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm cuối ............................................................................ 16
3.4 Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 16
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 17
4.1 Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia tại công ty ................................................ 17
4.1.1 Xử lý nguyên liệu ................................................................................................. 19
4.1.2 Nấu – Đường hóa nguyên liệu .............................................................................. 19
4.1.3 Lọc thu dịch đường............................................................................................... 22
4.1.4 Đun sôi với hoa houblon ...................................................................................... 23
4.1.5 Lắng trong............................................................................................................. 23
4.1.6 Làm lạnh nhanh .................................................................................................... 24
4.1.7 Lên men ................................................................................................................ 24
4.1.8 Lọc trong và ổn định sau khi lọc .......................................................................... 26
4.1.9 Chiết chai .............................................................................................................. 27
4.1.10 Thanh trùng ....................................................................................................... 27
4.2 Khảo sát các thông số kỹ thuật trong quá trình lên men bia chai ............................... 29
4.2.1 Xử lý dịch đường ........................................................................................................... 29
4.2.2 Lên men bia .................................................................................................................... 31
4.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm cuối cùng ...................................................................... 42
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 43
5.1 Kết luận.................................................................................................................... 43
5.2 Kiến nghị ................................................................................................................. 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 45
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 46

v

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
BU : Bitterness Unit (Đơn vị đo độ đắng)

o

EBC: European Brewery Convention (Đơn vị đo độ màu)

o
o

P

: Độ đường (độ Planto)

DMS: Dimethyl sulfide
CIP : Clear in place
Tank : Thiết bị lên men

vi


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Cơ cấu tổ chức của công ty ........................................................................... 5
Hình 4.1

Quy trình sản xuất bia chai ........................................................................ 18

Hình 4.2

Quy trình nấu và đường hóa nguyên liệu .................................................. 20

Hình 4.3

Biểu đồ nấu bia .......................................................................................... 20

Hình 4.4

Công nghệ lên men bia .............................................................................. 24

Hình 4.5

Quy trình rửa chai ...................................................................................... 27

Hình 4.6

Biểu đồ chế độ thanh trùng ....................................................................... 28

Hình 4.7

So sánh pH dịch lạnh ................................................................................ 32

Hình 4.8

So sánh độ đường dịch lạnh ...................................................................... 33

Hình 4.9

Sự thay đổi nồng độ đường ở giai đoạn lên men chính ............................ 35

Hình 4.10

Sự thay đổi mật độ tế bào ở giai đoạn lên men chính .............................. 36

Hình 4.11

Sự thay đổi tỷ lệ tế bào chết ở giai đoạn lên men chính .......................... 36

Hình 4.12

Sự thay đổi tỷ lệ nảy mầm ở giai đoạn lên men chính............................. 37

Hình 4.13 Sự thay đổi nhiệt độ ở giai đoạn lên men chính ....................................... 37
Hình 4.14 So sánh nhiệt độ ở giai đoạn lên men chính ............................................. 37
Hình 4.15 Sự thay đổi áp suất ở giai đoạn lên men chính ......................................... 38
Hình 4.16 Tái sử dụng nấm men................................................................................ 41
Hình 4.17 So sánh độ đường còn lại trong bia thành phẩm....................................... 42

vii


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang

Bảng 2.1 Một số yêu cầu kỹ thuật nước dung nấu bia ................................................. 6
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của malt ....................................................................... 7
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của hoa houblon .......................................................... 8
Bảng 2.4 Thành phần của gạo ...................................................................................... 9
Bảng 4.1 : Nhiệt độ ở 9 buồng thanh trùng .................................................................. 28

Bảng 4.2 Kết quả khảo sát các chỉ tiêu chất lượng nấm men sử dụng ...................... 31
Bảng 4.3 Tiêu chuẩn chất lượng dịch lạnh ................................................................ 32
Bảng 4.4 Kết quả khảo sát các mẻ dịch lạnh ............................................................. 32
Bảng 4.5 Mật độ tế bào nấm men trong các mẻ dịch lạnh trước khi lên men ........... 33
Bảng 4.6 Tiêu chuẩn nhiệt độ và áp suất lên men chính............................................ 34
Bảng 4.7 Kết quả khảo sát các chỉ tiêu trong quá trình lên men chính...................... 35
Bảng 4.8 Kết quả khảo sát các chỉ tiêu trong quá trình lên men phụ ........................ 39
Bảng 4.9 Chỉ tiêu chất lượng bia thành phẩm ............................................................ 41
Bảng 4.10 Chất lượng bia thành phẩm......................................................................... 42
Bảng 4.11 Kết quả kiểm tra vi sinh bia thành phẩm .................................................... 42

viii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Bia là sản phẩm của quá trình lên men nhờ vi sinh vật mà chủ yếu là vi sinh vật
đơn bào trong những điều kiện hết sức nghiêm ngặt. Bia mang tính chất đặc trưng rõ
rệt đó là độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp cho cơ thể một lượng
calo lớn, trong bia còn chứa một lượng enzyme khá phong phú mà đặc biệt là nhóm
enzyme kích thích tiêu hóa amylase. Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng
rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng. Đối với nước ta, bia
trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày càng tăng và trở thành ngành
công nghiệp mũi nhọn trong ngành công nghiệp nước ta.
Trong công nghiệp sản xuất bia, yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và
hiệu quả kinh tế phải kể đến là hai quá trình nấu và lên men.
Quá trình lên men bia thực chất là quá trình lên men rượu ở nhiệt độ thấp với cơ
chất là dịch đường được chế biến từ malt đại mạch, các hạt giàu tinh bột khác như:
gạo, ngô, tiểu mạch…chưa qua giai đoạn ươm mầm cùng với nước và hoa houblon và

không được chưng cất sau khi lên men. Quá trình lên men này dẫn đến những thay đổi
cơ bản trong thành phần hóa học của nước moult, biến nước moult thành một loại
nước giải khát có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng, hương thơm và dễ chịu.
Quá trình lên men, trong sản xuất bia được chia thành hai giai đoạn: lên men
chính và lên men phụ. Quá trình lên men diễn ra trong thời gian dài và nó là trung tâm
của sản xuất bia. Lên men còn quyết định đến việc chuyển hoá dịch đường thành bia
dưới tác động của nấm men thông qua quá trình trao đổi chất và hoạt động sống của
chúng.
Như vậy chất lượng của bia có được đảm bảo hay không thì giai đoạn lên men
cũng đóng vai trò rất quan trọng. Quá trình lên men rượu của các loại đường ở trong
cơ chất là quá trình quan trọng nhất và phức tạp nhất của giai đoạn lên men. Sản phẩm
chính của quá trình lên men là rượu etylic và khí CO 2 , bên cạnh đó còn xảy ra nhiều
1


quá trình sinh lý, sinh hoá, lý hoá, hoá học. Những quá trình này đóng vai trò quan
trọng trong việc ổn định thành phẩm và chất lượng của bia. Chính vì vậy lên men được
theo dõi nghiêm ngặt trong suốt quá trình lên men. Quá trình lên men chịu ảnh hưởng
của nhiều yếu tố như chất lượng nấm men, lượng nấm men gieo cấy ban đầu, dịch
đường houblon hoá, nhiệt độ lên men…
Nhằm tìm hiểu sâu hơn giai đoạn lên men bia nhằm nâng cao chất lượng và sản
lượng, tiến hành khảo sát công đoạn lên men bia trong quy trình sản xuất bia tại Công
ty Cổ phần Bia Sài Gòn – Miền Trung.
1.2 Mục đích của đề tài
Khảo sát công đoạn lên men chính và lên men phụ sản phẩm bia chai tại công
ty bia Sài Gòn - Miền Trung.
1.3 Yêu cầu của đề tài
1.

Khảo sát quy trình sản xuất bia chai tại công ty

2.

Khảo sát các công đoạn trong quá trình lên men bia chai Sài Gòn
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lên men bia

3.

Đánh giá chất lượng bia thành phẩm.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về Công ty cổ phần bia Sài Gòn - Miền Trung
2.1.1 Giới thiệu chung về Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung
-

Tên công ty: Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung.

-

Tên tiếng anh: Sai Gon – Mien Trung Beer joint stock company.

-

Địa chỉ: Khu công nghiệp Phú Tài, Thành phố Quy Nhơn, Tỉnh Bình Định.

-

Điện thoại: (056) 6292399 - 6292369.

-

Fax: 0566254167 - 6254168

-

Website: .

-

Tài khoản tại Ngân hàng Ngoại Thương, Ngân hàng Đầu tư và Phát Triển.
Công ty Cổ Phần Bia Sài Gòn – Miền Trung được thành lập trên cở sở hợp nhất

03 Công ty theo chủ trương Đại hội đồng cổ đông của 03 công ty CP : Bia Sài Gòn –
Quy Nhơn, Phú Yên và ĐăkLăk, được kế thừa mọi quyền lợi và nghĩa vụ của các công
ty hợp nhất và chính thức hoạt động từ ngày 01/10/2008.
Công ty hoạt động theo giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số : 3503000233
do Sở Kế Hoạch và Đầu Tư Tỉnh Bình Định cấp ngày 26/09/2008. Công ty CP Bia Sài
Gòn – Miền Trung trở thành đơn vị thành viên của Tổng công ty Bia - Rượu - NGK
Sài Gòn SABECO.
Công ty đã được tổ chức TUV và Quacert cấp Giấy chứng nhận quản lý chất
lượng sản phẩm ISO 9001 : 2000 cho lĩnh vực sản xuất bia và nước giải khát. Công ty
luôn chú trọng triển khai thực hiện 5S trong toàn công ty. Tổng Công ty Bia đang tiến
hành xây dựng và áp dụng hệ thống quản lý ATTP theo tiêu chuẩn ISO 22000: 2005.
2.1.2 Công nghệ sản xuất một số mặt hàng chủ yếu
Công ty sản xuất kinh doanh bia các loại với những sản phẩm nhãn hiệu bia Sài
Gòn, bia Lowen, bia Quy Nhơn, bia hơi một cách có hiệu quả.

Sản phẩm bia chai của công ty:
3


Bia Quy Nhơn : độ cồn 4,0% thể tích, dung tích 330 ml, được sản xuất
và phân phối rộng rãi trên thị trường miền Trung.
Bia Sài Gòn : độ cồn 4,9% thể tích, dung tích 355 ml, được sản xuất và
phân phối rộng rãi trên cả nước, đặc biệt từ miền Trung trở vào miền Nam.
Bia Lowen Pils : độ cồn 5,0% thể tích, dung tích 330 ml, đóng trong
chai màu xanh, được sản xuất và phân phối rộng rãi trên toàn quốc.
Bia tươi : độ cồn 4,0% thể tích, đóng trong keg 50 lít, được sản xuất và
phân phối rộng rãi trên thị trường miền Trung.
2.1.3 Cơ cấu tổ chức của công ty

4


Chú thích :

Nguồn : Phòng Tổ Chức – Hành Chính
: Quan hệ trực tuyến
: Quan hệ chức năng
: Quan hệ kiểm soát
Hình 2.1 Cơ cấu tổ chức của công ty

5


2.2 Nguyên liệu trong sản xuất bia
2.2.1 Nước

Nước là một trong những nguyên liệu chúng dùng để sản xuất bia: trong quá
trình sản xuất bia ta cần một lượng nước rất lớn, một phần dùng để đun sôi, hồ hóa,
đường hóa, làm lạnh, rửa dụng cụ thiết bị, phân xưởng sản xuất.
Bảng 2.1: Một số yêu cầu kỹ thuật nước dùng nấu bia
Thành phần

Hàm lượng

Độ cứng trung bình

5 ÷ 6 mg/l

Ion

HL mg/l

Ion

HL mg/l

pH

6,8 ÷ 7,2

Fe2+

≤ 0,3

Zn2+

≤5

Độ oxy hóa

2 mg/l

Mn2+

≤ 0,05

F-

≤1

Hàm lượng chất khô

≤ 600 mg/l

Mg2+

≤ 0,25

Se2+

≤ 0,05

≤ 100 tế bào/ml

Pb2+

≤ 0,1

NO 3 -

≤ 35

≤ 3 tế bào/ml

Cu2+

≤3

SO 4 2-

≤ 60÷80

Số lượng tế bào vi

Hàm lượng các ion kim loại

khuẩn nói chung
Trực khuẩn Ecoli

(Tài liệu nội bộ công ty, 2008).
* Nguồn nước cung cấp: Công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng nguồn
nước được cung cấp từ giếng có độ sâu 25 ÷ 30 m, gần sông Hà Thanh cách công ty
chừng khoảng 2 km. Nước khi lấy từ giếng cho qua phin lọc, được kiểm tra và đưa vào
sử dụng.
2.2.2 Malt
- Malt là sản phẩm tạo thành từ hạt đại mạch qua các công đoạn làm ướt, nảy

mầm, sấy khô hình thành malt. Quá trình tạo ra malt theo sơ đồ sau:
Đại mạch → Làm ướt → Nảy mầm → Sấy khô.

6


Bảng 2.2: Thành phần hóa học malt tính theo phần trăm chất khô
Thành phần

Tỉ lệ %

Tinh bột

58

Saccharose

5

Đường khử

4

Protid ( đạm tổng hợp N = 6,25)

10

Protid hòa tan

3

Chất béo

2,5

Chất tro

2,5
(Nguồn: Lâm Thanh Hiền, 2006).

- Ngoài ra trong malt còn chứa một ít chất inozit, chất màu, chất đắng, tanin …
Trong hệ enzyme proteaza, amilaza còn chứa các hệ enzyme peptiase, fitase, sitase,
amylophotphatase…
- Malt có vai trò quan trọng vì protein của đại mạch quyết định đến việc hình
thành vị, bọt và tạo keo của bia được bền vững, cung cấp cơ chất để sinh trưởng, phát
triển của nấm men và lên men, cung cấp các enzyme cho quá trình lên dịch men sau
này .
- Hiện nay công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng loại malt đại mạch là
malt vàng, malt được đựng trong bao nilong, bên trong bao là lớp nhựa cách ẩm, trọng
lượng mỗi bao là 50 kg. (Tài liệu nội bộ công ty, 2008).
2.2.3 Hoa houblon
Hoa houblon có tên khoa học là: Humulus lupulus, là nguyên liệu chính thứ hai
dùng sản xuất bia. Hoa houblon tạo cho bia có vị đắng đặc trưng và mùi thơm dễ chịu,
đồng thời hoa cũng chiết ra những chất có tác dụng tiệt trùng, do đó làm tăng thời gian
bảo quản bia và giúp cho các thành phần bia được ổn định và bọt bia được giữ lâu hơn.
Chỉ có hoa cái chưa thụ phấn mới dùng để sản xuất bia.

7

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của houblon được tính theo phần trăm chất khô
Thành phần

% chất khô

Thành phần

% chất khô

Nước

11 ÷ 13

Cellulose

12 ÷ 21

Chất đắng

15 ÷ 21

Chất khoáng

5÷8

Tanin

2,5 ÷ 6

Tinh dầu thơm

0,3 ÷ 1

Protein

15 ÷ 21

Các chất khác

26 ÷ 28
(Bùi Ái, 2005).

Công ty sử dụng hoa cao và hoa viên nhập từ Cộng Hòa Liên Bang Đức
- Hoa cao đựng trong bao bì có màu vàng sáng, chứa 30% α acid đắng. Trọng
lượng mỗi bao 4 kg.
- Hoa viên dạng màu xanh, chứa 10% α acid đắng, đựng trong bao PE có phủ
bạc mặt trong. Trọng lượng mỗi bao 20 kg.
Hoa được bảo quản ở nhiệt độ phòng 3 ÷ 4oC. (Tài liệu nội bộ công ty, 2008).
2.2.4 Nấm men
- Nấm men sử dụng trong lên bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc
Saccharomyces. Nhiệt độ sinh trưởng 25 ÷ 30oC. Nhưng có thể phát triển ở 2 ÷ 3oC và
chịu đựng được đến – 180oC, ở nhiệt độ không khí lỏng chúng vẫn sống.
- Nấm men chia làm 2 loại:
+ Nấm men nổi: Saccharomyces cerevisiae, nhiệt độ lên men 12 ÷ 130C. Tế bào
lơ lửng và tập trung nổi lên.
+ Nấm men chìm: Saccharomyces carlsbergesis, nhiệt độ lên men là 6 ÷ 8oC,
kết chìm xuống đáy.
- Hiện nay công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng nấm men chìm nhập từ
Cộng Hòa Liên Bang Đức. Một đời men giống sử dụng cho 8 chu kỳ lên men. Trong
điều kiện hiếu khí nấm men thực hiện quá trình hô hấp và tăng sinh khối. Trong yếm

khí, chúng thực hiện quá trình lên men. (Tài liệu nội bộ công ty, 2008).

8


2.2.5 Các chất phụ gia
+ Nhóm chất phụ gia dùng xử lí nước. Nhóm này có thể dùng làm nước mềm.
+ Nhóm chất sát trùng, tẩy rửa.
+ Nhóm chất chống oxy hóa cho bia, nhóm này sử dụng các chất dễ bị oxy hóa
như ascorbic (C 6 H 8 O 6 ), H 2 O 2 .
+ Nhóm các hợp chất cần thiết cho việc xử lí nấm men thu hồi và phân lập nuôi
cấy nấm men, nhân giống trung gian.
2.2.6 Nguyên liệu thay thế
Ngoài malt đại mạch, trong công nghệ sản xuất bia người ta sử dụng thêm một
số nguyên liệu thay thế như: gạo, ngô, thóc tẻ … nhằm hạ giá thành sản phẩm và nâng
cao chất lượng, cải thiện mùi vị của bia.
Bảng 2.4: Thành phần của gạo tính theo phần trăm chất khô
Thành phần

% chất khô

Thành phần

% chất khô

Protein

8

Chất khoáng

1 ÷ 1,2

Tinh bột

75

Đường khử

0,3

Chất béo

1 ÷ 1,5

Đường sacarose

0,37

Cellulose

0,5 ÷ 0,8

Độ ẩm

≤ 14,5

(Hoàng Đình Hòa, 2002).
Công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo với tỷ lệ
khối lượng malt / khối lượng gạo là 3 : 1.

Gạo được mua ở các vùng lân cận như: Tuy Phước, Hoài Nhơn, An Lão, Phù
Mỹ … vận chuyển đến nhà máy bằng xe tải. Gạo đựng trong bao nilông, trọng lượng
mỗi bao là 50 kg, được bảo quản trong kho với nhiệt độ phòng 25oC, sự lưu thông
không khí tự nhiên.
* Yêu cầu kỹ thuật đối với gạo
- Màu sắc : Từ trắng ngà đến thật trắng.
- Mùi vị : Không có mùi mốc, mùi gạo cũ.
- Vị

: Ngọt đặc trưng

- Độ sạch : Không bị mốc, sạn cát.
- Độ ẩm : ≤ 14,5%.
(Tài liệu nội bộ công ty, 2008).
9


2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
- Giống nấm men đã được lựa chọn.
- Số lượng men giống so với dịch đường.
- Sự phân bố của nấm men trong dịch đường và kích thước, hình dáng của tank
lên men.
- Hàm lượng O 2 trong dịch đường.
- Thành phần và pH trong dịch đường.
- Nhiệt độ và áp suất trong tank lên men
(Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2007).
2.3.1 Loại nấm men
Chỉ tiêu này ảnh hưởng đến các thông số của quá trình công nghệ và đến hương
vị của sản phẩm cuối cùng do khả năng kết bông, lắng và khả năng sống của nấm men.
Chủng nấm men được lựa chọn phải có tính ổn định và các đặc trưng riêng. Một chủng

nấm men phù hợp và có chất lượng tốt, có thể tái sử dụng đến đời thứ 8 (sau mỗi lần
lên men là 1 đời).
2.3.2 Lượng nấm men gieo cấy ban đầu
Lượng nấm men gieo cấy ban đầu liên quan mật thiết đến tiến trình lên men
qua các chỉ số sau:
• Thời gian để thiết lập được thế cân bằng động giữa các quần thể nấm men với
môi trường lên men (cơ chất).
• Lượng tế bào nảy chồi, từ đây dẫn đến lượng chất hòa tan (chất dinh dưỡng) bị
tiêu phí cho xây dựng tế bào mới và cường độ trao đổi chất trong tế bào non.
• Thời gian lên men.
• Hàm lượng các sản phẩm phụ tạo thành và tỉ số tương quan giữa chúng.
2.3.3 Tăng trưởng của nấm men
Vận tốc lên men phụ thuộc vào chất lượng của nấm men, nhiệt độ, nồng độ dịch
đường ban đầu. Tăng trưởng nấm men phụ thuộc vào các yếu tố sau :
- Tỷ lệ men giống vừa phải, không quá lớn.
- Cấy giống càng sớm càng tốt.
- Sự phân bố đồng đều của nấm men trong dịch.
- Khả năng sinh trưởng cực đại của nấm men.
10


- Nhiệt độ lên men và thông khí thích hợp.
2.3.4 Nồng độ chất hòa tan của dịch đường houblon hóa
Nồng độ chất hòa tan trong dịch đường houblon hóa có ảnh hưởng rất lớn đến
sự phát triển của nấm men và tốc độ lên men. Từ thực tế sản xuất đã chứng minh được
rằng, dịch đường houblon hóa có nồng độ chất hòa tan 11 - 12% lên men tốt hơn các
loại dịch đường có nồng độ cao hơn hoặc thấp hơn.
2.3.5 Nhiệt độ của dịch lên men
Nhiệt độ của dịch lên men và môi trường xung quanh có ảnh hưởng khá mạnh
đến quá trình lên men. Ở nhiệt độ cao sẽ thu nhận được các kết quả:

• Thời gian lên men nhanh.
• Mật độ tối đa đạt được cao hơn so với nhiệt độ thấp.
• Lên men triệt để hơn nhưng hàm lượng các sản phẩm phụ (đặc biệt là diacetyl)
tạo ra nhiều hơn.
• Kết quả cuối cùng nhận được là tỉ số giữa các cấu tử trong bia không cân đối,
chất lượng bia giảm.
2.3.6 Hàm lượng oxy
Lên men là quá trình yếm khí, vì vậy ở thời điểm đầu, oxy rất cần cho sự sinh
sản của nấm men. Hàm lượng oxy hòa tan trong dịch đường ảnh hưởng trực tiếp đến
tốc độ sinh sản của nấm men và lượng sinh khối tạo thành.
Nếu trong dịch lên men có lượng oxy quá ít thì tốc độ sinh sản bị hạn chế, tốc
độ lên men bị chậm lại, hương và vị của bia không đạt được mức cần có. Lượng oxy
hòa tan trong dịch đường houblon hóa chỉ nên khống chế ở nồng độ 6 - 7 mg/l.
2.3.7 Áp suất bề mặt
Áp suất bề mặt của dịch lên men ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình công
nghệ. Nó xác đinh mức độ bão hòa CO 2 ở trong bia, mà hợp chất này lại là nhân tố ức
chế quá trình lên men.
Áp suất lên men còn ảnh hưởng đến lượng sinh khối tạo thành. Trong một giới
hạn xác định, nếu áp suất lên men càng cao thì lượng sinh khối tạo thành càng ít, tất
nhiên tương quan đó không phải là tỉ lệ thuận.

11


2.3.8 Cường độ khuấy đảo
Cường độ khuất đảo dịch lên men là một trong những yếu tố thúc đẩy quá trình
lên men. Tuy nhiên nó làm cho bia chứa quá nhiều sản phẩm bậc hai, vì vậy cần phải
chọn một phương án và chế độ khuấy đảo dịch lên men thích hợp.
2.3.9 Nồng độ các sản phẩm phụ
Sản phẩm chính của quá trình lên men là rượu C 2 H 5 OH và khí CO 2 . Khi những

hợp chất này được tích tụ đến nồng độ nhất định trong dịch lên men thì các hoạt động
sống của tế bào nấm men bắt đầu bị ức chế. Nếu nồng độ cồn lên đến 12%, quá trình
lên men bị đình chỉ hoàn toàn.

12


Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT
3.1 Thời gian và địa điểm
Địa điểm tiến hành khảo sát: Phân xưởng nấu - lên men và Tổ hóa nghiệm của
công ty bia Sài Gòn – Miền Trung.
Thời gian khảo sát: từ ngày 15/03/2011 đến ngày 15/07/2011.
3.2 Phương pháp khảo sát
Tham khảo tài liệu hướng dẫn về công nghệ sản xuất bia và tài liệu trên internet
của các tác giả khác nhau.
Tham khảo tài liệu về công nghệ sản xuất bia của công ty.
Tham gia trực tiếp quá trình lên men và trao đổi, học hỏi kinh nghiệm của các
nhân viên kỹ thuật của công ty.
3.3 Nội dung
3.3.1 Khảo sát quy trình sản xuất bia tại công ty
Khảo sát thực tế quy trình công nghệ, thiết bị sản xuất bia chai tại công
ty.
3.3.2 Khảo sát các thông số kỹ thuật trong công đoạn lên men bia chai
3.3.2.1 Phương pháp thực hiện
Theo dõi hồ sơ của phân xưởng lên men
Khảo sát các thông số kỹ thuật ở các tank lên men
Sử dụng các phương pháp, thiết bị phân tích các chỉ tiêu ảnh hưởng đến
quá trình lên men chính và phụ.
3.3.2.2 Các chỉ tiêu theo dõi

a. Giống
Loại nấm men sử dụng
Yêu cầu chất lượng giống
Lượng nấm men cần nạp vào tank lên men.

13


b. Xử lý dịch đường
Nhiệt độ làm lạnh các mẻ dịch đường để đưa vào tank lên men. (oC)
Lượng oxy cung cấp vào tank lên men. (mg/l)
c. Các thông số kỹ thuật cần kiểm soát và theo dõi trong quá trình lên men
chính:
- Nồng độ dịch đường (oP)
+ Xác định độ đường bằng thước đo saccharimeter hay còn gọi là đường
kế.
+ Nguyên tắc: dựa vào nhiệt độ cố định (20oC) của thước đo mà độ
đường sẽ hiện giá trị trên thước đo. Nếu hàm lượng đường càng nhiều thì giá trị hiện
trên thang đo càng lớn.
+ Đọc số đo rồi tính kết quả theo công thức:
o

P = V +_ a

Trong đó: V là trị số đọc trên thước đo ở 20oC.
A là dung sai của thước đo ( a ≥ 0)
+ Cách tiến hành:(phụ lục II.1)
- Mật độ của nấm men (106 tế bào/ml)
+ Xác định bằng buồng đếm hồng cầu
+ Tính kết quả:

Số tế bào/ml = (a x 4000 x 103)/ ( b x 10-n )
Trong đó: a : số tế bào trong 5 ô lớn
b : số ô nhỏ trong 5 ô lớn
10-n : độ pha loãng mẫu
+ Cách tiến hành: (phụ lục II.2)
- Tỷ lệ nảy chồi của nấm men (%)
+ Nguyên tắc: tế bào sống không bắt màu thuốc nhuộm xanh methylen.
(số tế bào nảy chồi trong 1 ml mẫu ) x 100
+ Tỷ lệ nảy chồi =
( số tế bào chung trong 1 ml mẫu )
14


Tỷ lệ chết của tế bào chết (%)
+ Nguyên tắc: tế bào chết bắt màu thuốc nhuộm xanh methylen.
(số tế bào nảy chồi trong 1 ml mẫu ) x 100
+ Tỷ lệ nấm men chết =
( số tế bào chung trong 1 ml mẫu)
+ Cách tiến hành: (phụ lục II.2)
- pH
+ Xác định pH bằng máy đo pH Mettler Toledo.
+ Cách tiến hành: (phụ lục II.3).
d. Các thông số kỹ thuật cần kiểm soát trong quá trình lên men phụ
- Nồng độ dịch đường còn lại (oP)
+ Xác định độ đường bằng thước đo saccharimeter hay còn gọi là đường
kế.
- Độ cồn (%)
+ Xác định độ cồn bằng phương pháp cất, sau đó dùng cồn kế đo độ cồn.
+ Nguyên tắc: mẫu bia lấy về phòng thí nghiệm, đem chưng cất để thu
được lượng cồn trong bia. Dùng cồn kế để đo độ cồn có trong bia rồi đọc giá trị trên

cồn kế khi nhiệt độ về 20oC. Kết quả tính theo công thức:
%Vol = A +_ a
Trong đó: A là giá trị đọc được trên cồ kế đo ở 20oC
a là dung sai của thước đo ( a ≥ 0).
+ Cách tiến hành: (phụ lục II.5)
- Hàm lượng CO 2 (g/l)
+ Nguyên tắc: dựa vào phản ứng khí cacbonic của bia kết hợp với
Natricacbonat. Phần Natricacbonat thừa sẽ được chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn acid
HCl với phenolphthalein làm chỉ thị màu.
+ Hàm lượng CO 2 = (Vo – Vt) x 0,0044 x 1000 / 5
Trong đó: Vo : là số ml HCl 0,1N dung để chuẩn độ mẫu trắng
Vt : là số ml HCl 0,1N dung để chuẩn độ mẫu thí nghiệm.
+ Cách tiến hành: (phụ lục II.6)

15


- Hàm lượng diacetyl (mg/l)
+ Nguyên tắc: Tách các chất Dixeton từ bia bằng cách chưng cất. Cho
phản ứng phần chưng cất được với các dung dịch O-phenilenediamine và tạo được
chất dẫn xuất trong Quinoxalin. Axit hóa và đo quang phổ các chất thu được từ phản
ứng. Tính nồng độ các chất Dixeton nhờ một hệ số được xác định qua chất chuẩn.
+ Tính toán kết quả:
X 4 = (A 335 – A b1 ) / (A c - A b1 ) x 0,625
Trong đó:
A 335 : Độ hấp thu quang của mẫu thử ở bước sóng 335 nm.
A bl : Độ hấp thu quang của mẫu trắng ở bước sóng 335 nm.
A c : Độ hấp thu quang của mẫu chuẩn Diaxetyl ở bước sóng 335 nm.
X 4 : Hàm lượng Diaxetyl (mg/l).
+ Cách tiến hành: (phụ lục II.7)

3.3.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm cuối
Độ cồn (%)
Hàm lượng đường sót lại (oP).
Các chỉ tiêu vi sinh.
3.4 Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng phần mềm tính Microsoft Excel.
Lập biểu đồ bằng công cụ Chart / Excel.

16