Khảo sát quy trình sản xuất bia tại công ty cổ phần bia Hà Nội Hồng Hà (Khóa luận tốt nghiệp)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LƢƠNG THỊ PHƢƠNG
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA TẠI CÔNG TY CỔ
PHẦN BIA HÀ NỘI - HỒNG HÀ”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Công nghệ Thực phẩm

Khoa

: CNSH - CNTP

Khóa học

: 2013 - 2017

THÁI NGUYÊN, 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LƢƠNG THỊ PHƢƠNG
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN
BIA HÀ NỘI - HỒNG HÀ”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Lớp
Khóa học
Giáo viên hƣớng dẫn

: Chính quy
: Công nghệ Thực phẩm
: CNSH - CNTP
: K45 - CNTP
: 2013 - 2017
: 1. KS. Dƣơng Văn Hoan
2. ThS.Nguyễn Thị Đoàn

THÁI NGUYÊN, 2017


i

LỜI CẢM ƠN

Qua 4 năm học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên,

được sự chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của quý thầy cô, đặc biệt là quý thầy cô
khoa CNSH - CNTP đã truyền đạt cho em những kiến thức về lý thuyết và thực
hành trong suốt thời gian học ở trường. Và trong thời gian thực tập tại Công ty cổ
phần bia Hà Nội - Hồng Hà em đã có cơ hội áp dụng những kiến thức học ở trường
vào thực tế, đồng thời học hỏi được nhiều kinh nghiệm tại công ty. Cùng với sự nỗ
lực của bản thân, em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.
Để hoàn thành khóa luận này trước hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến KS. Dương Văn Hoan - Phó giám đốc Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến cô giáo - ThS. Nguyễn Thị Đoàn,
người đã hướng dẫn tận tình và giúp em hoàn thành khóa luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể cán bộ, công nhân viên trong
Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà đã tạo điều kiện giúp đỡ em tận tình.
Do kiến thức còn hạn hẹp nên không tránh khỏi những thiếu sót trong cách hiểu,
lỗi trình bày. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và ban lãnh
đạo, các anh chị trong công ty để khóa luận tốt nghiệp đạt được kết quả tốt hơn.
Và cuối cùng, em xin cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của toàn thể thầy cô, gia
đình, bạn bè trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày … tháng …năm 2017
Ngƣời thực hiện

Lƣơng Thị Phƣơng


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của malt .....................................................................9
Bảng 2.2. Thành phần của hoa Houblon sau khi sấy ................................................11

Bảng 2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên Thế giới .......................................16
Bảng 2.4. Sản lượng bia theo khu vực năm 2011 .....................................................16
Bảng 3.1. Hệ số trọng lượng của từng chỉ tiêu cảm quan .........................................23
Bảng 3.2. Xếp hạng chất lượng theo điểm số ...........................................................23
Bảng 4.1: Bảng kết quả đánh giá chất lượng bia chai ...............................................50


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ bộ máy tổ chức ..................................................................................5
Hình 2.2. Sơ đồ mặt bằng công ty ...............................................................................6
Hình 2.3. Hình ảnh malt đại mạch ..............................................................................8
Hình 2.4. Hoa houblon tươi ......................................................................................10
Hình 2.5. Các dạng thành phẩm cao, viên ................................................................11
Hình 4.1: Sơ đồ quy trình sản xuất bia chai ..............................................................26
Hình 4.2. Máy nghiền búa .........................................................................................40
Hình 4.3. Máy nghiền trục ........................................................................................41
Hình 4.4. Thiết bị hồ hóa ..........................................................................................42
Hình 4.5. Thiết bị đường hóa ....................................................................................43
Hình 4.6. Sơ đồ thiết bị lọc bã malt ..........................................................................44
Hình 4.7. Sơ đồ thiết bị đun hoa ...............................................................................45
Hình 4.8. Thiết bị làm lạnh nhanh.............................................................................47
Hình 4.9. Tank lên men .............................................................................................48
Hình 4.10. Máy lọc khung bản ..................................................................................48


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

o

: Độ đường

CIP

: Cleaning in place

KCS

: Kiểm tra chất lượng sản phẩm

ISO

: International Organization for Standardization

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

UBND

: Ủy ban nhân dân

NGK

: Nước giải khát

S

v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... iv
MỤC LỤC ...................................................................................................................v
PHẦN 1: MỞ ĐẦU....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài .............................................................................2
1.2.1. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................................ 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ............................................................................................................. 2
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn..............................................................................2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................................3
2.1. Giới thiệu khái quát về công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà ..........................3
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty ............................................................. 3
2.1.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy của công ty ............................................................................. 4
2.1.3. Tiêu thụ sản phẩm ............................................................................................................. 7
2.2. Tổng quan về nguyên liệu ....................................................................................7
2.2.1. Nguyên liệu chính ............................................................................................................. 8
2.2.1.1. Malt đại mạch .................................................................................................8
2.2.1.2. Hoa Houblon ................................................................................................10
2.2.1.3. Nước .............................................................................................................11
2.2.1.4. Nấm men ......................................................................................................12
2.2.2. Nguyên liệu thay thế ...................................................................................................... 13
2.2.2.1. Gạo ...............................................................................................................13
2.2.2.2. Đường ...........................................................................................................14
2.2.3. Các nguyên liệu phù trợ ................................................................................................ 14

2.3. Tình hình sản xuất, tiêu thụ bia trên Thế giới và Việt Nam ..............................14


vi

2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên Thế giới ..................................................... 14
2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam ....................................................... 17
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...19
3.1. Đối tượng khảo sát .............................................................................................19
3.2. Địa điểm và thời gian khảo sát ..........................................................................19
3.3. Nội dung khảo sát...............................................................................................19
3.4. Phương pháp khảo sát ........................................................................................19
3.4.1. Phương pháp quan sát .................................................................................................... 19
3.4.2. Phương pháp thu thập thông tin .................................................................................. 19
Công nghệ sản xuất bia hơi từ một số tài liệu tham khảo ................................................ 19
3.4.3. Phương pháp phân tích hóa học .................................................................................. 20
3.4.3.1. Xác định độ pH bằng máy đo pH .................................................................20
3.4.3.2. Xác định hàm lượng CO2 bằng phương pháp hóa học
(TCVN 5563 - 1991) .................................................................................................20
3.4.3.3. Xác định độ axit (TCVN 5564 - 1991) ........................................................21
3.3.3.4. Phương pháp xác định độ màu (dựa theo thang điểm Brand)......................22
3.4.3.5. Phương pháp đánh giá cảm quan ................................................................23
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.....................................26
4.1. Quy trình và thuyết minh quy trình sản xuất bia chai Hà Nội - Hồng Hà .........26
4.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia chai ................................................................................ 26
4.1.2. Thuyết minh quy trình sản xuất bia chai................................................................... 27
4.1.2.1. Nguyên liệu ..................................................................................................27
4.1.2.2. Nghiền nguyên liệu ......................................................................................29
4.1.2.3. Hồ hóa nguyên liệu gạo................................................................................31
4.1.2.4. Đạm hóa và đường hóa ................................................................................32

4.1.2.5. Lọc dịch đường - rửa bã ...............................................................................33
4.1.2.6. Nấu dịch đường với hoa houblon .................................................................34
4.1.2.7. Lắng trong và làm lạnh nhanh dịch đường ..................................................35
4.1.2.8. Lên men ........................................................................................................35


vii

4.1.2.9. Lọc trong bia ................................................................................................37
4.1.2.10. Bão hòa CO2 ...............................................................................................38
4.1.2.11. Chiết bia .....................................................................................................39
4.1.2.12. Thanh trùng bia chai...................................................................................40
4.1.2.13. Dán nhãn và xếp két ...................................................................................40
4.1.2.14. Bảo quản bia thành phẩm ...........................................................................40
4.2. Khảo sát một số thiết bị trong quá trình sản xuất bia .........................................40
4.2.1. Thiết bị nghiền ................................................................................................................. 40
4.2.2. Thiết bị hồ hóa ................................................................................................................. 42
4.2.3. Thiết bị đường hóa .......................................................................................................... 43
4.2.4. Thiết bị lọc bã malt ......................................................................................................... 44
4.2.5. Thiết bị đun hoa ............................................................................................................... 45
4.2.6. Thiết bị làm lạnh nhanh ................................................................................................. 47
4.2.7. Thiết bị lên men bia ........................................................................................................ 48
4.2.8. Thiết bị lọc trong bia ...................................................................................................... 48
4.3. Kết quả đánh giá chất lượng bia thành phẩm .....................................................49
4.3.1. Đánh giá chất lượng bia thành phẩm ......................................................................... 49
4.3.2. Xác định một số chỉ tiêu hóa sinh bia chai thành phẩm ....................................... 51
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................52
5.1. Kết luận ..............................................................................................................52
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tài liệu tiếng Việt
II. Tài liệu nước ngoài
PHỤ LỤC


1

PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp
một lượng năng lượng khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzyme khá phong phú,
đặc biệt là nhóm emzyme kích thích tiêu hóa amylase. Được sản xuất từ các nguyên
liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa houblon và nước với một quy trình công nghệ
khá đặc biệt, cho nên bia có tính chất cảm quan rất hấp dẫn đối với con người:
hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, với hàm lượng CO2 khoảng
4-5 g/l giúp cơ thể giải khát triệt để khi ta uống [2]. Bên cạnh công dụng giải khát,
bia còn cung cấp cho con người những giá trị dinh dưỡng nhất định: cung cấp
nguồn năng lượng cho cơ thể hoạt động, cung cấp vitamin, khoáng chất và các
nguyên tố vi lượng rất tốt cho sức khỏe…
Đối với ngân sách quốc dân, ngành bia đã đóng góp một tỷ trọng không nhỏ.
Mức tăng trưởng của bia năm sau cao hơn năm trước. Khi đời sống kinh tế xã hội
phát triển nhu cầu tiêu thụ bia của con người ngày càng tăng, bia đã trở thành loại
nước giải khát không thể thiếu hằng ngày, đặc biệt vào mùa hè [7].
Ngày nay, lượng tiêu thụ bia ở nước ta cũng như trên toàn thế giới ngày càng
tăng. Bia đã trở thành một thứ nước uống ưa chuộng nhất hiện nay, đặc biệt có một
số nước sản xuất và tiêu thụ lớn như: Mỹ, Trung Quốc, Đức….Khi khoa học công
nghệ ngày càng phát triển thì công nghệ sản xuất bia cũng không ngừng được mở
rộng về số lượng cũng như chất lượng. Chính vì vậy, dây chuyền sản xuất bia cũng
ngày càng được cải tiến giúp chất lượng của bia ngày một tốt hơn.
Ở nước ta có một số nhà máy với quy mô khá lớn như nhà máy bia Hà Nội,

bia Sài Gòn, sau đó là bia Heineken, Bia Đại Việt, bia Việt Hà… trong đó bia Hà Nội
là một trong những thương hiệu khá tên tuổi trong ngành công nghiệp bia Việt Nam.
Để tìm hiểu rõ về quá trình sản xuất bia từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến
hoàn thiện sản phẩm đồng thời nâng cao kiến thức cho bản thân. Được sự đồng ý
của Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Công nghệ sinh học - Công nghệ thực


2

phẩm - Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên và sự giúp đỡ của Công ty cổ
phần bia Hà Nội - Hồng Hà, em tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát quy trình
sản xuất bia tại công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà”.
1.2. Mục tiêu và mục đích của đề tài
1.2.1. Mục tiêu của đề tài
Khảo sát được quy trình sản xuất bia tại nhà máy và so sánh với sản phẩm
cùng loại trên thị trường để đánh giá được quá trình sản xuất bia tại nhà máy.
1.2.2. Mục đích của đề tài
- Tìm hiểu quy trình sản xuất bia tại Công ty cổ phần bia Hà Nội-Hồng Hà.
- Tìm hiểu một số thiết bị trong dây chuyền sản xuất.
- Tìm hiểu các phương pháp đánh giá và kiểm tra chất lượng bán thành phẩm
và bia thành phẩm.
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
 Ý nghĩa khoa học của đề tài:
- Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại kiến thức đã học, tích lũy kinh
nghiệm làm việc trong các công ty, nhà máy chế biến thực phẩm.
- Giúp các nhà chuyên môn hoàn thiện quy trình sản xuất bia.
 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
- Giúp sinh viên trang bị cho mình được nhiều kiến thức thực tế và phát huy
được sự năng động cũng như khả năng tìm tòi học hỏi và nắm bắt tình hình thực tế.
- Đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt tới người tiêu dùng và ổn định chất lượng

thương hiệu của công ty.


3

PHÀN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu khái quát về công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà
2.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của công ty
- Tên Công ty : Công ty Cổ phần bia Hà Nội- Hồng Hà
- Tên giao dịch: HABECO - HH
- Đại diện được ủy quyền: Nguyễn Đức Đạo-Chức vụ Giám đốc.
- Địa chỉ: Khu 1, Phường Vân Phú, Thành phố Việt Trì, Phú Thọ.
- Điện thoại: 0210 3847 013
- Fax: 0210 3840636
-Email:
- Ngành nghề kinh doanh chính: Sản xuất bia chai, bia hơi.
- Ngày hoạt động: 01/02/2005.
Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà tiền thân là xí nghiệp bia Hồng Hà
trực thuộc Công ty Thương mại Sông Lô dưới sự quản lý của ban Tài chính quản trị
tỉnh Phú Thọ. Công ty được thành lập và đi vào hoạt động từ tháng 4/1994 chuyên
sản xuất bia hơi và bia chai các loại, công suất thiết kế ban đầu là 2,5 triệu lít
bia/năm.
Năm 1998, Công ty tách ra khỏi Công ty Thương mại Sông Lô và đổi tên
thành Công ty Bia NGK Hồng Hà do ban tài chính quản trị của tỉnh quản lý.
Năm 2001, nhà nước đã sáp nhập ban tài chính quản trị các tỉnh, vì vậy Công
ty Bia-NGK Hồng Hà được giao cho UBND tỉnh quản lý. Đến năm 2003 UBND
tỉnh lại giao cho Sở Công nghiệp Phú Thọ quản lý.
Thực hiện chính sách cổ phần hoá các doanh nghiệp nhà nước, Công ty được
chuyển đổi từ doanh nghiệp nhà nước thành Công ty cổ phần theo Quyết định số

413/QĐ-CT ngày 01/02/2005 của Chủ tịch UBND tỉnh Phú Thọ, giấy chứng nhận
đăng ký kinh doanh số 1803000329 ngày 19/08/2005, lấy tên là Công ty cổ phần bia
Hồng Hà.


4

Tháng 1/2007, Tổng công ty Bia - Rượu - NGK Hà Nội chính thức tham gia
góp vốn đầu tư đổi mới dây chuyền thiết bị công nghệ để sản xuất bia hơi Hà Nội.
Từ đây công ty đổi tên thành Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà chuyên sản
xuất sản phẩm bia hơi, bia chai Hà Nội cung ứng cho các tỉnh phía Bắc.
Tháng 9/2007, Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà chính thức khởi công
xây dựng nhà máy mới tại phía Bắc thành phố Việt Trì với công suất 25 triệu
lít/năm (giai đoạn 1) và nâng lên 50 triệu lít/năm (giai đoạn 2). Tổng giá trị đầu tư
450 tỷ VNĐ. Dự án hoàn thành vào năm 2010 đóng góp vào ngôi nhà chung
HABECO 50 triệu lít bia chai, bia lon các loại.
Các hệ thống quản lý tiên tiến công ty đang áp dụng: Hệ thống quản lý chất
lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2008, hệ thống quản lý an toàn thực phẩm ISO
22000:2005, hệ thống quản lý môi trường ISO 14001:2004 do tổ chức TQCSI của
Úc chứng nhận.
Năm 2006 công ty vinh dự là 1 trong 3 doanh nghiệp của tỉnh Phú Thọ đạt
giải thưởng “Chất lượng Việt Nam năm 2006” và được Bộ Khoa học Công Nghệ và
Môi trường tặng bằng khen.
Công ty được Bộ Công Thương tặng bằng khen năm 2014, 2015, 2016.
Ngoài ra Công ty còn được Bộ Công Nghiệp, UBND tỉnh Phú Thọ, UBND
Thành phố Việt Trì, Tổng Liên đoàn Lao động tỉnh Phú Thọ tặng nhiều bằng khen,
giấy khen trong các lĩnh vực: Khoa học Công nghệ, phong trào sản xuất kinh doanh,
các phong trào văn hóa văn nghệ, thể thao của địa phương.v.v…
2.1.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy của công ty
 Sơ đồ tổ chức

5

Giám Đốc

PGĐ Kinh
doanh

Phòng
Thị
trường

PGĐ Tài
chính

Phòng
Tổ
chức
lao
động

Phòng
Kỹ
thuật KCS

Phòng
kế
hoạch
vật tư

Phòng
Kế
toán

Hình 2.1. Sơ đồ bộ máy tổ chức
 Sơ đồ mặt bằng của công ty

PGĐ Sản
xuất

Phân
xưởng

Phân
xưởng

Phân
xưởng

Cơ
điện

Công
nghệ

Thành
phẩm

6

Hình 2.2. Sơ đồ mặt bằng công ty


7

Chú thích:
1. Nhà bảo vệ;

9. Bể xử lý nước nấu;

2. Nhà nấu, nhà nghiền, nạp liệu;

10. Khu xử lý nước;

3. Tank lên men;

11. Nhà hàng;

4. Xưởng chiết chai, nhà động lực; 12. Nhà văn phòng;
5. Nhà xử lý nước;

13. Cầu cân;

6. Nhà lo hơi;

14. Cột cờ;

7. Nhà xe 2 bánh;

15. Bãi cơ khí.

8. Nhà thay đồ;
2.1.3. Tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm của nhà máy bia là bia hơi và bia chai Hà Nội, mạng lưới tiêu thụ
sản phẩm ở 11 tỉnh thành phía Bắc.
Mặc dù năm 2012 kinh tế gặp khó khăn, nhưng công ty đã nỗ lực vươn lên
để đạt và vượt nhiều chỉ tiêu chính như: giá trị sản xuất công nghiệp tăng 29% so
với năm 2011, tổng doanh thu tăng 41% so với cùng kỳ năm ngoái, sản lượng bia
hơi, bia chai Hà Nội tăng trưởng 39% so với cùng kỳ. Chất lượng sản phẩm bia hơi,
bia chai Hà Nội do công ty sản xuất đã được Tổng công ty và người tiêu dùng đánh
giá cao.
Trong những năm gần đây, Công ty cổ phần bia Hà Nội - Hồng Hà tăng
trưởng rõ rệt về sản lượng: Năm 2010 đạt 19 triệu lít bia, năm 2011 đạt 26 triệu lít
đến năm 2016 đã đạt 40.1 triệu lít...
2.2. Tổng quan về nguyên liệu
Nguyên liệu chính cần dùng cho quá trình sản xuất bia là: Malt đại mạch,
hoa houblon, nước và nấm men. Ngoài ra còn có các nguyên liệu thay thế: gạo, ngô,
lúa mì, đại mạch, tiểu mạch…để nhằm hạ giá thành sản phẩm. Trong công nghệ bia
hiện nay người ta còn sử dụng các loại nguyên liệu phụ trợ khác nhau để nâng cao
chất lượng bia, rút ngắn chu kỳ sản xuất, đa dạng hóa sản phẩm và tối ưu hóa quá
trình sản xuất để giảm giá thành và phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng.


8

2.2.1. Nguyên liệu chính
2.2.1.1. Malt đại mạch
Malt đại mạch là nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia, đóng vai trò

quan trọng tạo nên các tính chất cảm quan của bia, đó là đại mạch được nảy mầm
trong những điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp. Sau đó được sấy khô đến độ ẩm
thích hợp cho quá trình vận chuyển và đảm bảo trong quá trình sản xuất Bia (W ≤
4%). Michael Combrune quan sát thấy rằng với nhiệt độ sấy malt khác nhau sẽ thu
được các loại malt thích hợp cho từng loại bia như bia vàng, bia đỏ,…các loại malt
sẫm màu hơn sẽ sản xuất bia có màu đậm hơn, ông cũng quan sát trong quá trình
nghiền malt và nhiệt độ lên men [12].
Sau khi sấy sơ bộ, đại mạch được chuyển vào bảo quản trong thời gian dài ở
nhiệt độ khống chế vào khoảng 12-13oC. Nếu bảo quản ở nhiệt độ lớn hơn 15oC,
nguy cơ bị vi sinh vật gây hại xâm phạm, quá trình hô hấp diễn ra mạnh làm giảm
nồng độ cơ chất của hạt trong quá trình nảy mầm. Trong quá trình bảo quản đại
mạch, thông khí cũng cần thiết nhằm giảm sự tăng nhiệt độ của khối hạt tạo ra do
quá trình hô hấp của đại mạch [1].

Hình 2.3. Hình ảnh malt đại mạch


9

Bảng 2.1. Thành phần hóa học của malt
Thành phần (Tính theo % trọng lƣợng

Hàm lƣợng

chất khô)

(%)

Tinh bột

58-60

Đường Saccharose

3-5

Đường khử

3-4

Những đường khác
Hemicelulose

2
6-8

Cellulose

5

Lipit

2-3

Protein thô

8-11

Dạng hòa tan thể muối: Albumine, globulin

2

Glutein-protein

2

Acid amine và peptid

3-4

Acid nucleic

1-2

Tro

0.2-0.3

Chất khô còn lại

2.26-7
Tài liệu tham khảo số [1]

Hiện nay chưa tìm ra một loại nguyên liệu nào có thể thay thế hoàn toàn cho
malt trong sản xuất bia vì malt là một loại bán thành phẩm chứa 16% - 18% các hợp
chất cao phân tử dễ hòa tan chủ yếu là các đường đơn như dextrin, các acid amine,
chất khoáng, vitamin, rất giàu dinh dưỡng, có hệ enzyme phong phú mà chủ yếu
amylase và protease, công dụng lớn nhất của malt là dùng để sản xuất các loại đồ
uống có độ cồn thấp [1].
Đại mạch dùng cho sản xuất bia được trồng tại mọi quốc gia châu Âu và đáp

ứng các yêu cầu cơ bản của công nghiệp bia. Ở nước ta do điều kiện khí hậu không
thích hợp cho đại mạch phát triển nên malt trong sản xuất bia thường nhập ở các
nước Đông Âu như Tiệp Khắc, Đức, Ý…


10

2.2.1.2. Hoa Houblon
Là nguyên liệu cơ bản đứng vị trí thứ hai trong 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 bọt cho bia, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản
phẩm [1].
Cho đến nay các loại hoa houblon dùng trong công nghệ bia là các hoa khô
của cây hoa cái. Về mặt sản xuất bia thì hai yếu tố quan trọng nhất của hoa houblon
là nhựa hoa và các tinh dầu. Nhựa hoa tạo nên vị đắng của bia, còn các tinh dầu chủ
yếu tạo ra hương thơm cho bia [1].
Hoa houblon sau khi sấy được phân loại lại, sau đó xông bằng SO2. Có nơi
hoa được ép thành từng thỏi hình trụ được cắt ngắn rồi sấy khô, gọi là hoa viên.
Người ta còn dựa vào tính chất hòa tan của chất đắng và tinh dầu…có trong hoa để
sử dụng các dung môi thích hợp như este, etanol,…chiết ra. Tách dung môi thu lấy
chất chiết dạng sánh đặc màu xanh vàng hay xanh nâu gọi là cao hoa [9].
 Về chế phẩm hoa houblon tồn tại dưới 3 dạng:
- Dạng cao hoa: Thường 1kg cao hoa chứa chất đắng tương đương với chất
đắng của 6-7kg hoa khô. Cao hoa có thể bảo quản 3 - 4 năm. Dễ bảo quản nhưng
hắc tạo hương vị không tốt cho bia.
- Dạng cánh: Khó bảo quản, giá thành cao nhưng chất lượng tốt nên được sử
dụng phổ biến.
- Dạng viên: Dễ bảo quản, chất lượng tốt nên được sử dụng rộng rãi nhất.

Hình 2.4. Hoa houblon tƣơi

11

Hình 2.5. Các dạng thành phẩm cao, viên
Bảng 2.2. Thành phần của hoa Houblon sau khi sấy
Thành phần

Hàm lƣợng (%)

Nước

10-11

Nhựa đắng tổng sô

15-20

Tinh dầu

0.5-1.5

Tanin

2-5

Monosaccarit

2

Pectin

2

Amino axit

0.1

Protein

15-17

Lipit và sáp

3

Chất tro

5-8

Xenlulose, lignin và các chất khác

40-50

Tài liệu tham khảo số [1]
2.2.1.3. Nước
Nước là nguyên liệu chính chiếm phần lớn trong bia, chiếm từ 77 - 90%
trong bia thành phẩm. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành vị sản
phẩm. Nước được dùng trong quá trình nấu, quá trình lọc, nước chiếm từ 80 - 90%
dịch lên men. Nước đóng vai trò quan trọng trong hồ hóa và đường hóa, hòa tan các

12

chất chiết, làm loãng hồ tinh bột tạo thuận lợi cho việc vận chuyển và đảo trộn.
Trong quá trình lọc, nước chiết rút tất cả chất hòa tan còn sót lại trong bã malt, nâng
cao chất lượng hòa tan trong dịch đường [1].
Ngoài ra nước còn sử dụng nhiểu mục đích khác nhau như: nước nồi hơi,
nước vệ sinh thiết bị, nước vệ sinh nhà xưởng, nước thanh trùng…
Trong quá trình sản xuất tùy theo yêu cầu mỗi công đoạn mà đòi hỏi chất
lượng nước khác nhau như nước nấu, nước vệ sinh, nước vận hành thiết bị…
 Yêu cầu đối với nước dùng để sản xuất bia:
- Độ cứng từ mềm đến trung bình: 4÷5oD.
- Hàm lượng muối cacbonat không quá: 50 mg/l.
- Hàm lượng muối Mg2+ không quá: 100 mg/l.
- Hàm lượng muối clorua: 75 - 150 mg/l.
- Hàm lượng CaSO4: 150 - 200 mg/l.
- NH3 và muối NO2: không có.
- Hàm lượng Fe2+ không quá: 0.3 mg/l.
- Vi sinh vật không quá: 100 tế bào/ml.
- pH: 6.8 - 7 [1].
2.2.1.4. Nấm men
Nấm men được sử dụng trong sản xuất bia thuộc loại đơn bào. Thức ăn cần
thiết cho nấm men là đạm, hydrocacbon và chất khoáng. Nấm men làm biến đổi
đường thành rượu và axit cacbonic (biến đổi không hoàn toàn) 95-96% [10].
Nhiệt độ sinh trưởng tốt nhất của giống Sachalomyces là 25 ÷ 30oC, tuy
nhiên một số loài của giống này vẫn phát triển tốt ở 2 ÷ 3 oC. Nấm men bia ngừng
sinh trưởng hoặc chết ở nhiệt độ trên 40oC. Đối với nhiệt độ thấp (tới -180oC) chúng
vẫn sống. Nấm men bia có thể tồn tại trong môi trường có hoặc không có oxy [9].
Hai chủng nấm men được sử dụng trong sản xuất bia là:

- Sacharomyces carlsbergencis (nấm men chìm): Sinh trưởng và phát triển ở
nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men 4-12oC. Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ kết
lắng và dễ tách lớp. Do đó lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng lại nấm men.


13

- Sacharomyces cerevisiae (nấm men nổi): Sinh trưởng và phát triển ở nhiệt
độ cao, nằm lơ lửng trên bề mặt là chủ yếu, nhiệt độ lên men 14-25oC. Khi quá trình
lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi tạo thành lớp dày nổi lên bề mặt cùng
với bọt bia, làm cho khả năng tự trong của bia rất thấp, khó kết lắng và khó lọc bia.
Một chu kì lên men bao gồm bốn pha:
- Pha thích nghi: Nấm men lấy oxy của dịch đường và bắt đầu hấp thụ các axit
amin và đường đơn để sản sinh năng lượng cần thiết cho sinh tổng hợp tế bào.
- Pha sinh sản: Nấm men sinh sản bằng cách nảy chồi, trung bình có hai lần
sinh sản trong một chu kỳ lên men hay số tế bào gấp bốn lần so với khi cho giống.
- Pha cân bằng: Nấm men ngừng sinh sản và số tế bào có trong dịch là không đổi.
- Pha suy giảm: Đó là pha nấm men bắt đầu kết bông [1].
2.2.2. Nguyên liệu thay thế
2.2.2.1. Gạo
Người ta sử dụng nguyên liệu tinh bột để thay thế một phần malt trong sản
xuất bia với nhiều mục đích:
- Để hạ giá thành bia.
- Tăng cường độ bền keo, những chất chứa N và polyphenol trong phần lớn
các nguyên liệu tinh bột thường không nhiều nhưng tăng độ bền keo.
- Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hoàn toàn bằng
malt [1].
Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc
được dùng nhiều hơn cả. Tỉ lệ thay thế ở các nước trung bình hiện nay là 30%, có
nơi lên đến 50% hoặc cao hơn nữa [2].

Trong thành phần khô của gạo thì tinh bột chiếm 75%, protit chiếm 7-8%,
chất béo 1-1.5%, khoáng 1-1.5%, đường 2-2.5%, xenlulose 0.5-0.8%. Từ số liệu
trên cho thấy gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protit nằm trong giới hạn, chất béo
và xenlulose có hàm lượng thấp. Do đó gạo là nguyên liệu thay thế lý tưởng trong
công nghệ sản xuất bia [9].


14

2.2.2.2. Đường
Đường là một nguyên liệu có thể thay thế một phần malt trong sản xuất bia.
Với ưu điểm lớn là tạo ra một dịch đường có nồng độ cao và như một chất có vai trò
pha loãng nitơ nó giúp bia có độ bền cao hơn. Việc dùng đường trong sản xuất bia ở
nước ta còn rất hạn chế, trong khi nguồn nguyên liệu này rất sẵn có và rẻ tiền.
Đường phải được tinh chế, loại tạp chất, vì tạp chất có thể tạo ra vị lạ cho
bia. Đường được cho vào thùng đun hoa houblon, trong khi lên men hoặc sau khi
lọc. Thông thường hàm lượng đường đưa vào không vượt quá 2% so với lượng chất
khô đã trích ly từ malt vào dịch đường. Nếu tỷ lệ đường quá cao nó sẽ phá vỡ sự
cân bằng của tiến trình lên men, mặt khác sản phẩm tạo ra sẽ chứa nhiều rượu bậc
cao [1].
2.2.3. Các nguyên liệu phù trợ
Những chất này sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc phục những
yêu cầu kỹ thuật cần thiết mà trong quá trình sản xuất chưa đạt được.
- Nhóm chất để xử lý nước cứng như: than hoạt tính, các muối Na2SO4,
NaSO3, NaCl, Al2(SO)3. Nhóm các ionit vô cơ như: silicat tự nhiên -zeolit,
permutit. Nhóm các ionit hữu cơ như: simpho cacbon, vofatit...
- Nhóm các chất sát trùng nước và điều chỉnh pH: gồm dung dịch Cl, H2SO4,
H3PO4
- Nhóm chất sát trùng vệ sinh thiết bị như axit, bazo
- Nhóm các chất dùng trong thu hồi CO2 như NaOH, KmnO4, than hoạt tính

- Nhóm các chất chông oxi hóa bia như axit ascorbic...
- Nhóm các chế phẩm enzym dùng trong quá trình hồ hóa, đường hóa để thủy
phân tinh bột.
- Nhóm các chất trợ lọc dùng trong quá trình lọc trong bia như: polyclar,
bencogur, eribasi ở dạng ủ thô và mịn, ngoài ra dùng loại Eribast để bảo quản.
2.3. Tình hình sản xuất, tiêu thụ bia trên Thế giới và Việt Nam
2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên Thế giới
Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia


15

được sử dụng như một nước giải khát thông dụng. Hiện nay trên thế giới có trên 25
nước sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷ lít/năm. Trong đó: Mỹ, Đức mỗi nước
sản xuất trên dưới 10 tỷ lít/năm, Trung Quốc 7 tỷ lít/năm [1].
Châu Á là một trong những khu vực lượng bia tiêu thụ đang tăng nhanh, các
nhà nghiên cứu thị trường của bia thế giới nhận định rằng châu Á đang dần giữ vị trí
dẫn đầu về tiêu thụ bia trên Thế giới.
Trong sản xuất bia ở châu Âu có giảm thì ở châu Á, trước kia nhiều nước có
mức tiêu thụ bia trên đầu người thấp, đến nay đã tăng bình quân 6.5%/năm. Thái
Lan có mức tăng bình quân cao nhất 26.5%/năm, tiếp đến là Philippin 22.2%/năm,
Malaysia 21.7%/năm, Indonesia 7.7%/năm. Đây là những nước có tốc độ tăng
trưởng nhanh trong khu vực. Các nước xung quanh như Singapore đạt 18
lít/người/năm, Philippin đạt 20 lít/người/năm…(theo số liệu của viện Rượu - Bia NGK Việt Nam) [1].
Thị trường Nhật Bản chiếm 66% thị trường bia khu vực với 30.9 tỷ USD.
Năm 1960 sản lượng bia vượt quá 100 triệu lít, đến năm 1991 mức tiêu thụ bình
quân đầu người là 55.6 lít/người/năm. Lượng bia tiêu thụ trong năm 2004 đã đạt
trên 6500 triệu lít (Nguồn từ Internet - Kirin News Nhật Bản) [1].
Công nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy
sự tăng trưởng của ngành công nghiệp bia Châu Á. Từ 1980 tới 1990 sản lượng bia

tăng từ 69.8 triệu lít, tức tăng 17 lần. Thời kỳ từ 1981 đến 1987, mức tăng trưởng
trên 20% (theo số liệu của viện Rượu Bia Nước giải khát Việt Nam). Đến năm
2004, tổng lượng bia tiêu thụ ở Trung Quốc là 28.640 triệu lít, xếp thứ hạng đầu
tiên trên thế giới [1].
Sản lượng bia trên thế giới trong một thập kỉ tăng 35.6 %. Có sản lượng lớn
và luôn phát triển là Trung Quốc, kế đến là Nga và Brazil. Trong khi đó, năm 2011,
Mỹ là nước dẫn đầu sản lượng bia thế giới với 23.300 triệu lít, đến năm 2011 giảm
sản lượng còn 22.546 triệu lít đứng vị trí thứ hai. Việt Nam, Ukraina và Trung Quốc
có mức tăng trưởng cao trong mười năm qua, lần lượt là 240.4%, 132.9%, 118%.
Sản lượng bia của một số quốc gia trong năm 2011 được thể hiện ở bảng 2.3:


16

Bảng 2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên Thế giới
2011

Tăng trƣởng

2001

Xếp

Sản lượng

Xếp

Sản lượng

năm 2011 so

hạng

(Triệu lít)

hạng

(Triệu lít)

với 2001 (%)

1

48.988

Trung Quốc

2

22.468

118

2

22.546

Mỹ

1

23.300

-3.2

3

13.200

Brazil

4

8.450

56.2

4

9.810

Nga

6

6.270

56.5

5

9.554

Đức

3

10.850

-11.9

6

8.150

Mexico

7

6.231

30.8

7

5.630

Nhật

5

7.185

-21.7

8

4.569

Anh

8

5.680

-19.6

9

3.785

Ba Lan

12

2.414

56.8

10

3.360

Tây Ban Nha

9

2.771

21.3

Quốc gia

Bảng 2.4. Sản lƣợng bia theo khu vực năm 2011
Sản lƣợng

Tăng trƣởng so

Tỷ trọng trên

(1000 lít)

với 2010 (%)

toàn cầu

Châu Á

66.563.066

8.6

34.5

Châu Âu

54.751.700

0.2

28.4

Bắc Mỹ (Mỹ và Canada)

24.497.317

-1.5

12.7

Mỹ La Tinh

31.748.800

3.1

16.5

Châu Phi

11.530.600

7.5

6

Trung Đông

1.448.100

11

0.8

Châu Đại Dương

2.172.700

0.3

1.1

Khu vực

Số liệu từ nguồn:
- The Kirin Institure of Food and Lifestyle, Global beer production by country
in 2011
- World Health Organization, Alcohol in the European Union.