Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------------

NINH QUỐC TÙNG
Tên đề tài:
KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TRONG SẢN XUẤT BIA HƠI TẠI
CÔNG TY CỐ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUYÊN
(NHÀ MÁY BIA VICCO-BA)

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 – NĂM 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------------

NINH QUỐC TÙNG
Tên đề tài:
KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TRONG SẢN XUẤT BIA HƠI TẠI
CÔNG TY CỐ PHẦN CHẾ BIẾN THỰC PHẨM THÁI NGUYÊN
(NHÀ MÁY BIA VICCO-BA)

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

: Chính quy
: Công nghệ thực phẩm
: 45CNTP
: CNSH-CNTP
: 2013-2017
1.KS.Nông Thị Hằng
2.ThS.Nguyễn Văn Bình

THÁI NGUYÊN – NĂM 2017


i

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy cô và bạn bè trong
những năm học vừa qua và đặc biệt là thời gian làm thực tập tốt nghiệp. Khóa luận
tốt nghiệp này đƣợc hoàn thành, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã đƣợc thầy cô
trong khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm giúp đỡ rất nhiều.
Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới kỹ sƣ Nông Thị Hằng – Phó Giám Đốc
sản xuất Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên cùng toàn thể cán bộ,
công nhân viên, kỹ thuật viên trong công ty đã tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện giúp
đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tại công ty.
Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Văn Bình giảng viên khoa
Công nghệ Sinh học và Công nghệ thực phẩm, trƣờng Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận
tốt nghiệp này.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến toàn thể thầy cô, gia đình,
bạn bè, ngƣời thân đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian thực tập tốt
nghiệp.
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 05 năm 2017
Sinh viên

Ninh Quốc Tùng


ii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Thành phần hóa học của gạo .................................................................... 19
Bảng 2.2. Sản lƣợng bia tính theo triệu hl ................................................................ 21
Bảng 2.3. Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới năm 2004 .......................................... 22
Bảng 4.1. Lƣợng hoa của từng dạng chế phẩm mà nhà máy sử dụng/1 mẻ nấu ...... 29

Bảng 4.2. Bảng nhiệt độ, pH tối đa của các loại enzyme.......................................... 34
Bảng 4.3. Bảng nhiệt độ, pH tối đa của các loại enzyme.......................................... 41
Bảng 4.4. Sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình nấu .................................................. 44
Bảng 4.5. Sự thay đổi của độ đƣờng trong thời gian lên men .................................. 47


iii

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ bộ máy tổ chức ..................................................................................5
Hình 2.2. Sơ đồ mặt bằng công ty ...............................................................................6
Hình 2.3. Hạt malt .....................................................................................................14
Hình 2.4. Hoa viên và cao hoa ..................................................................................16
Hình 2.5. Nấm men ...................................................................................................16
Hình 2.6. Gạo ............................................................................................................19
Hình 4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia ......................................................................27
Hình 4.2. Máy nghiền búa (nghiền gạo) ...................................................................30
Hình 4.3. Máy nghiền trục (nghiền malt) ..................................................................31
Hình 4.4. Thiết bị hồ hóa và đƣờng hóa....................................................................34
Hình 4.5. Thiết bị nấu hoa .........................................................................................44
Hình 4.6. Hệ thống thiết bị lên men bia ....................................................................48
Hình 4.7. Thiết bị lọc bia ..........................................................................................50


iv

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ºS

: Độ đƣờng

KCS

: Kiểm tra chất lƣợng

CIP

: Làm sạch và khử trùng

TCN

: Trƣớc Công nguyên


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... iv
MỤC LỤC

.............................................................................................................. v

PHẦN 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 2
1.2.1. Mục tiêu tổng quát ........................................................................................... 2

1.2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................. 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................................ 3
1.3.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................. 3
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn .................................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 4
2.1. Giới thiệu về công ty ........................................................................................... 4
2.1.1. Lịch sử của Công ty ......................................................................................... 4
2.1.2 Tổ chức bộ máy của công ty ....................................................................... ... 5
2.1.3. Vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn lao động .............................................. 7
2.2. Tổng quan về sản phẩm bia ................................................................................. 8
2.2.1. Sơ lƣợc về lịch sử ngành bia ............................................................................ 8
2.2.2. Tình hình sản xuất bia trên thế giới ................................................................. 9
2.2.3. Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam .................................................................. 9
2.2.4. Định nghĩa về bia ........................................................................................... 10
2.2.5. Thành phần hóa học và tác dụng của bia ....................................................... 11
2.2.6. Vai trò của bia trong nền kinh tế Quốc dân ................................................... 11
2.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất ................................................................... 12
2.3.1. Nguyên liệu chính .......................................................................................... 12
2.3.2. Nguyên liệu phụ ............................................................................................. 18
2.4.Tình hình sản xuất trong và ngoài nƣớc ............................................................. 20


vi

2.4.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới.............................................. 20
2.4.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam .............................................. 22
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 25
3.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 25
3.1.1. Đối tƣợng ....................................................................................................... 25
3.1.2. Phạm vi ........................................................................................................... 25

3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ........................................................................ 25
3.2.1. Địa điểm ......................................................................................................... 25
3.2.2. Thời gian tiến hành ........................................................................................ 25
3.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 25
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................... 25
3.4.1. Phƣơng pháp thu thập tài liệu thứ cấp............................................................ 25
3.4.2.Tham gia sản xuất trực tiếp tại cơ sở sản xuất ................................................ 26
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 27
4.1. Quy trình công nghệ sản xuất bia ...................................................................... 27
4.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia ........................................................................... 27
4.1.2. Thuyết minh quy trình .................................................................................... 28
4.2. Khảo sát công đoạn nấu bia .............................................................................. 38
4.2.1. Quá trình hồ hóa ............................................................................................. 38
4.2.2. Quá trình đƣờng hóa ...................................................................................... 39
4.2.3. Quá trình nấu hoa ........................................................................................... 43
4.3. Khảo sát công đoạn lên men ............................................................................. 45
4.4. Khảo sát công đoạn lọc bia ............................................................................... 49
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 52
5.1. Kết luận ............................................................................................................ 52
5.2. Đề nghị ............................................................................................................ 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 53
I. Tiếng Việt ............................................................................................................ 53
II. Tiếng Anh ............................................................................................................ 53


1

PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Từ lâu bia đã là một trong các loại đồ uống đƣợc ƣa chuộng trên khắp thế giới.

Bia có mặt trong tiệc vui, lễ Tết, trong bữa ăn hàng ngày, đem lại cho con ngƣời sự
thoải mái tinh thần, sự bổ trợ sức khỏe, tác dụng giải khát vì có CO2, độ cồn nhẹ,
hƣơng thơm và vị đắng đặc trƣng cùng với các chất dinh đƣỡng phong phú trong
bia. Nếu uống bia điều độ không quá 2 cốc/ ngày có thể làm tăng trí nhớ, tăng sức
đề kháng và các bệnh tim mạch. Bia không phải là thứ đồ uống xa xỉ mà ngƣợc lại
bia còn đƣợc tiêu dùng bởi cả ngƣời giàu, ngƣời có điều kiện kinh tế trung bình và
khá. Sản xuất bia là một trong những ngành đƣợc con ngƣời phát minh ra sớm nhất
và ngày càng đƣợc cải tiến về công nghệ, thiết bị nhằm đáp ứng đƣợc nhu cầu
thƣởng thức của tất cả mọi ngƣời. Ngày nay, đời sống vật chất và tinh thần của con
ngƣời đang tăng lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực cũng tăng lên. Trên Thế
giới có nhiều nhà máy nói chung, ở Việt Nam nói riêng đã mở rộng sản xuất và xây
dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu này. Tiến bộ khoa học công nghệ cũng đƣợc
áp dụng rộng rãi vào các ngành thực phẩm, trong đó là ngành sản xuất bia. Tiêu
biểu ở Thái Nguyên có nhà máy Bia Viccco-ba.
Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dƣỡng, thu nhận đƣợc bằng cách
lên men dịch đƣờng ở nhiệt độ thấp, ngoài việc cung cấp cấp một năng lƣợng khá
lớn, trong bia còn có chứa nhiều vitamin và một lƣợng enzym khá phong phú, đặc
biệt là nhóm enzym kích thích tiêu hóa thuộc nhóm amylase [1].
Bia đƣợc sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ƣơm mầm, hoa
houblon, nƣớc và nấm men.Với quy trình công nghệ sản xuất đặc biệt đã tạo ra
những tính chất độc đáo của bia: hƣơng thơm đặc trƣng và vị đắng dịu của hoa
houblon, cùng với một lƣợng đƣờng còn sót lại chủ yếu là dextrin thấp phân tử,
protid, axit hữu cơ, các chất khoáng, các chất tạo hƣơng ở tỷ lệ cân đối, tạo cho bia
một hƣơng vị đặc trƣng mà không tìm thấy ở một loại đồ uống nào khác. Đặc biệt
hàm lƣợng CO2 bão hòa trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho ngƣời


2

uống. Nhờ những đặc điểm này, bia là đồ uống ngày càng đƣợc phổ biến rộng rãi

trên toàn thế giới, sản lƣợng bia mỗi ngày một tăng.
Trong khoảng 10 năm trở lại đây, ngành công nghệ thực phẩm nói chung và
công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nƣớc ta đã có một diện mạo mới. Lƣợng bia
sản xuất đƣợc ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kĩ thuật và một số ngƣời quan tâm
đến công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều, nhất là những năm gần đây khi nền
kinh tế Việt Nam mở cửa, đặc biệt năm 2006 Việt Nam gia nhập WTO, nên thị
trƣờng về bia rất đa dạng, phong phú, gồm cả những hãng bia trong nƣớc nhƣ: Sài
Gòn, Hà Nội, Huda Huế… và hãng bia nƣớc ngoài nhƣ: Heineken, Tiger, Sapporo.
Mặc dù sản lƣợng bia tăng nhanh và ngày càng có nhiều nhà máy bia đƣợc xây
dựng theo thông báo số 235/TB ngày 06/10/1993 của văn phòng Chính phủ “khuyến
khích về việc sản xuất trong nƣớc các loại bia, nƣớc giải khát có gas, nƣớc ngọt,…” theo
hƣớng phấn đấu là tự sản xuất bằng vốn trong nƣớc, nhập thiết bị kỹ thuật và công nghệ
tiên tiến. Song việc xây dựng các nhà máy bia có công nghệ, thiết bị phù hợp với nguồn
vốn, nguồn lực, phù hợp vơi các điều kiện kinh tế, kỹ thuật mà vẫn đảm bảo chất lƣợng
vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề đã và đang đƣợc quan tâm.
Xuất phát từ vấn đề trên tôi tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát quy trình
công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái
Nguyên (nhà máy Bia Vicco-ba)”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia tại Công ty cổ phần chế biến thực
phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Vicco-ba).
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Khảo sát nguyên liệu sản xuất.
- Khảo sát công đoạn nấu bia.
- Khảo sát công đoạn lên men bia.
- Khảo sát công đoạn lọc bia.
- Phân tích một số chỉ tiêu chất lƣợng bia thành phẩm.

3

1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
- Giúp sinh viên bổ sung thêm kiến thức thực tiễn quan trọng cho lý thuyết đã
học, có thêm kinh nghiệm và tiếp cận với công tác sản xuất để phục vụ cho việc học
tập và làm việc sau này.
- Tìm hiểu những vấn đề ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm bia, qua đó tìm
hiểu góp phần cải tiến sản xuất nâng cao chất lƣợng sản phẩm.
- Nâng cao các kỹ năng làm việc nhóm, làm việc có tổ chức, khuôn khổ, giờ
giấc…
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Hiểu rõ đƣợc quy trình sản xuất bia ở nhà máy.
- Hiểu đƣợc các thông số kỹ thuật và cách vận hành các thiết bị trong sản xuất.
- Bổ sung thêm cho sinh viên kiến thức và thực hành trong nhà máy thực tế.
- Kinh nghiệm xin việc của sinh viên sau khi ra trƣờng.


4

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về công ty
Tên công ty: Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên.
Địa chỉ: 158 Minh Cầu, P. Phan Đình Phùng, Tp.Thái Nguyên, Thái Nguyên.
Điện thoại: 02803856452.
Fax: 02803856452.
2.1.1. Lịch sử của Công ty
Công ty cổ phần chế biến thực phẩm - Thái Nguyên đƣợc thành lập do sự sắp
xếp lại các doanh nghiệp chế biến thực phẩm Thái Nguyên. Tiền thân của công ty là
xí nghiệp bánh kẹo Bắc Thái đƣợc xây dựng năm 1975.

+ Sản xuất bánh kẹo, từ năm 1975 đến năm 1990.
+ Từ năm 1992 cho đến nay chuyên sản xuất bia hơi.
+ Năm 1992 bắt đầu sản xuất bia hơi với công suất 1000l/ngày.
+ Năm 1993 đầu tiên mở rộng sản xuất công suất 3000l/ngày.
+ Năm 1994 đầu tƣ mở rộng với công suất 10.000l/ngày.
+ Năm 2005 đầu tƣ nâng cấp dây truyền hiện đại bán tự động với công suất 5
triệu lít - 10 triệu lít/năm. Sản phẩm bia hơi của công ty phục vụ chủ yếu nhu cầu
cho nhân dân trong tỉnh Thái Nguyên và các huyện nhƣ Đại Từ, Phổ Yên, Võ Nhai,
Phú Bình… chƣa vƣơn ra các tỉnh lân cận. Hiện nay tổng số cán bộ nhân viên
khoảng 60 ngƣời vừa tham gia trực tiếp sản xuất vừa làm công việc gián tiếp.
Thực hiện quyết định số 4062/QĐ-UB ngày 31/12/2003 của ủy ban nhân đân
tỉnh Thái Nguyên, xí nghiệp chế biến thực phẩm đã cổ phần hóa 100% là vốn của
các cổ đông và đổi tên thành “Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên”.
Sau khi cổ phần hóa đƣợc một năm công ty nhận thấy thực tế hiện nay nhu cầu tiêu
dùng bia trên các thị trƣờng liên tục tăng nhanh, các đối tƣợng sử dụng bia đƣợc mở
rộng. Hiện nay, với năng lực và thiết bị cũ của nhà máy bia Viccco-ba chỉ đủ cung
cấp một phần nhu cầu thị trƣờng.


5

Do đó, công ty đầu tƣ xây dựng một dây chuyền sản xuất bia khép kín với
trình độ tự động hóa căn bản, tƣơng đối hiện đại, nhằm giảm giá thành và nâng cao
chất lƣợng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của thị trƣờng, tạo công ăn việc làm cho cán
bộ công nhân viên và sự vững chắc của công ty.
2.1.2. Tổ chức bộ máy của công ty
- Sơ đồ bộ máy tổ chức:

Hội đồng
cổ đông

Hội đồng
quản trị

Ban kiểm
soát

Chủ tịch
HĐQT
Giám đốc

Phó Giám đốc
SX

Các tổ
SX

Phó Giám đốc
thiết bị và tổ
chức hành chính

Phòng kế
toán tài vụ

Bảo vệ + tổ chức
hành chính
Hình 2.1. Sơ đồ bộ máy tổ chức

Phòng
kinh

doanh


6

-

Sơ đồ mặt bằng công ty:

Phòng bảo vệ
Nhà hàng Vico
Nhà văn phòng

Nhà hàng Vicco-ba

Nhà
nghiền

Nhà nấu
bia

Nhà thu
hồi CO2

Nhà máy
lạnh

Khu vực các tank lên
men

Hệ thống lên
men giống

Hệ thống
lọc bia

Khu chiết
rót bán hàng
Các thùng chứa bia
thành phẩm

Nhà nồi hơi

Dây chuyền
đóng chai

Nhà để xe
Bể nƣớc

Bể nƣớc
Hình 2.2. Sơ đồ mặt bằng công ty


7

2.1.3. Vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn lao động
2.1.3.1. Vệ sinh an toàn thực phẩm
Càng lên cao thì xã hội đòi hỏi phải quan tâm đến sức khỏe của mình. Chính
vì vậy, trong chế biến thực phẩm, công việc vệ sinh an toàn thực phẩm luôn đƣợc
quan tâm số 1. Do vậy, công ty luôn đặt vấn đề chất lƣợng sản phẩm lên hàng đầu

với chính sách: “Chất lƣợng sản phẩm và sức khỏe ngƣời tiêu dùng là mục tiêu
hàng đầu của công ty”. Nên trƣớc khi sản xuất công ty tiến hành vệ sinh sạch sẽ nồi
sản xuất chế biến, vệ sinh cá nhân, vệ sinh dụng cụ và vệ sinh thực phẩm, xử lý các
chất thải bỏ một cách triệt để, phòng chống các loại côn trùng trung gian truyền
bệnh nhƣ ruồi, nhặng, chuột, gián…. từ đó mới đảm bảo đƣợc uy tín cho ngƣời tiêu
dùng và nâng cao đƣợc thu nhập.
Nguyên liệu và bảo quản nguyên liệu: Để tiến hành sản xuất thì nguyên liệu là
yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm. Do vậy khi đƣa nguyên liệu
vào sản xuất cũng nhƣ nhập kho để dự trữ công ty kiểm tra nghiêm ngặt các chỉ tiêu
của nguyên liệu và có phƣơng pháp xử lý kịp thời, không để các biến đổi xảy ra.
Với nguyên liệu là malt, gạo tẻ, hoa houblon… để tránh các vi sinh vật gây hại làm
thiếu hụt trong quá trình sản xuất, công ty bảo quản malt, gạo và hoa houblon trong
kho bảo quản ở nhiệt độ thƣờng có hệ thống thông gió tự nhiên.
Nguồn nước và xử lý nguồn nước: Vì nƣớc cũng chính là nguyên liệu chính
quyết định đến chất lƣợng của bia, và nếu nguồn nƣớc không ổn định sẽ gây ảnh
hƣởng đến sức khỏe của ngƣời tiêu dùng. Vậy nên nƣớc dùng cho sản xuất đƣợc
kiểm soát và xử lý một cách tuyệt đối không để nhiễm bẩn.
Trang thiết bị và nhà xưởng: Công ty tiến hành vệ sinh thiết bị, nhà xƣởng
thƣờng xuyên và theo định ký trƣớc và sau mỗi mẻ nấu theo quy trình CIP. Luôn
đảm bảo gọn gang, sạch sẽ, dễ lấy, dễ thấy, dễ kiểm tra.
Kiểm tra chất lượng sản phẩm, bán thành phẩm và các thông số kỹ thuật: Để
thực hiện nhiệm vụ theo dõi hàng ngày tiếp diễn của công ty. Đây là bộ phận của
phòng kỹ thuật và cán bộ KCS. Trong quá trình sản xuất, điều chỉnh các thông số
kỹ thuật nhằm tạo ra chất lƣợng sản phẩm và bán thành phẩm nhƣ mong muốn.


8

Hàng ngày các cán bộ kỹ thuật thƣờng xuyên kiểm tra, giám sát, theo dõi từng công
đoạn trong quy trình sản xuất, đặc biệt là công đoạn lên men. Kiểm tra, lấy mẫu,

theo dõi hoạt lực của nấm men, thúc đẩy quá trình lên men đảm bảo chất lƣợng bia
thành phẩm.
Vệ sinh cá nhân: Hàng năm công ty cùng với trung tâm y tế dự phòng và sở y
tế tỉnh Thái nguyên tổ chức khám sức khỏe định kỳ cho toàn thể đội ngũ cán bộ,
công nhân viên trong công ty. Kịp thời phát hiện các bệnh truyền nhiễm để ngăn
chặn và phòng ngừa sự lây nhiễm vào sản phẩm trong quá trình sản xuất. Trƣớc khi
bƣớc vào ca sản xuất, toàn thể cán bộ công nhân viên đều phải tuân thủ quy định vệ
sinh cá nhân.
2.1.3.2. An toàn lao động
Các cán bộ, công nhân viên trực tiếp làm việc tại những bộ phận liên quan đến
vận hành thiết bị áp lực đều đƣợc trải qua các lớp tập huấn, đào tạo và đƣợc các cơ
quan trực tiếp có thẩm quyền cấp chứng chỉ. Để đảm bảo sức khỏe cho ngƣời sản
xuất, đề phòng tai nạn xảy ra thì trong quá trình sản xuất đã có quy định về an toàn
lao động khi làm việc, có trang phục bảo hộ lao động khi vận hành, kiểm tra tất cả
các thiết bị.
2.2. Tổng quan về sản phẩm bia
2.2.1. Sơ lược về lịch sử ngành bia
Theo các tài liệu khoa học cho thấy bia là một trong những đồ uống lâu đời
nhất thế giới. 7000 năm TCN, ngƣời dân Babilon đã sản xuất bia từ đại mạch và các
hạt ngũ cốc. Công nghệ sử dụng các nguyên liệu này để nấu bia đƣợc truyền đến Ai
Cập, Ba Tƣ và một số quốc gia lân cận, rồi một số vùng ở Etiopia vẫn sản xuất bia
theo phƣơng pháp sản xuất bia từ đại mạch của ngƣời Ai Cập. Công nghệ nấu bia đã
du nhập qua các nƣớc phƣơng Tây: Ý, Đức, Pháp, Tây Ban Nha…
Năm 1857 nhà Bác học ngƣời Pháp Luis Pasteur sau một thời gian nghiên
cứu ông đã tìm ra đƣợc chính nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt động sống
của chúng làm nên quá trình lên men bia. Cho mãi đến thế kỷ XIX một số nhà khoa
học ngƣời Nga và Đức mới chứng minh đƣợc cơ chế hoạt động của nấm men đó là


9

nấm men đã tạo ra các enzym. Chính xác các enzym chuyển hóa đƣờng thành rƣợu
và CO2.
Ngày nay nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bia vẫn là malt, hoa houblon và
nƣớc. Ngoài các nguyên liệu chính trên còn một số nguyên liệu thay thế nhƣ gạo,
ngô, đƣờng và một số chất phụ gia, vật liệu khác [1].
2.2.2. Tình hình sản xuất bia trên thế giới
Hiện nay, trên thế giới có 25 nƣớc sản xuất bia với tổng sản lƣợng trên 100
tỷ lít/năm. Trong đó: Mỹ, Đức mỗi nƣớc sản xuất trên 10 tỷ lít/năm. Trung Quốc 7
tỷ lít/năm. Châu Á là một trong những khu vực tiêu dùng bia đang tăng nhanh, các
nhà nghiên cứu thị trƣờng bia của thế giới nhận định Châu Á ngày càng giữ vị trí
dẫn đầu thị trƣờng bia trên thế giới.
Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu có giảm thì ở Châu Á, trƣớc kia nhiều
nƣớc có mức tiêu thụ bia trên đầu ngƣời thấp, đến nay đã tăng bình quân 6,5%, Thái
Lan là nƣớc có mức tăng bình quân cao nhất 26,5%/năm, tiếp đến là Philipin
22,2%/năm, Malaysia 21,7%/năm, Indonesia là 17,7%/năm.
Thị trƣờng bia Nhật Bản chiếm 66% thị trƣờng bia khu vực Châu Á với 30,9
tỷ USD. Năm 1939 sản lƣợng bia của Nhật là 30 triệu lít và mƣc tiêu thụ trên đầu
ngƣời tƣơng đƣơng ở Việt Nam hiện nay.
Công nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự
tăng trƣởng của ngành công nghiệp bia Châu Á. Từ năm 1980 đến năm 1990, sản
lƣợng tăng từ 68,9 triệu lít lên 1230 triệu lít, tức tăng 17 lần. Đến năm 2004 tổng lƣợng
bia tiêu thụ ở Trung Quốc là 28.640 triệu lít, xếp thứ hạng đầu tiên trên thế giới.
2.2.3. Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam
Bia đƣợc đƣa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của nhà máy
Bia Sài Gòn và nhà máy Bia Hà Nội.
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và
ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của Việt Nam có điều kiện phát triển
mạnh, lƣợng bia sản xuất ngày càng tăng, chỉ trong vòng 10 năm từ 1988 đến 1997
với tốc độ trung bình là 22%/năm. Sản lƣợng tăng từ 89,9 triệu lít/ năm lên 669

10

triệu lít/ năm. Đặc biệt những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam mở cửa; 2006 Việt
Nam gia nhập WTO thị trƣờng về bia rất đa dạng, phong phú bao gồm các hãng bia
trong nƣớc lẫn các hãng nƣớc ngoài.
Theo thống kê hiện nay, cả nƣớc có khoảng 320 nhà máy bia và các cơ sở
sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt trên 800 triệu lít/năm. Có 7 nhà máy bia
liên doanh với nƣớc ngoài đạt 172 triệu lít/năm chiếm 27,5% sản lƣợng bia cả nƣớc.
Hai nhà máy Bia Sài Gòn và Hà Nội thuộc tổng công ty Rƣợu Bia Nƣớc Giải Khát
Việt Nam đạt 230 triệu lít/năm chiếm 30,4% sản lƣợng bia của cả nƣớc.
Hiện nay công nghiệp sản xuất bia đang là ngành tạo ra nguồn thu lớn cho
ngân sách nhà nƣớc và có hiệu quả kinh tế. Vì vậy, trong mấy năm qua, ngành sản
xuất bia đã có những bƣớc phát triển khá mạnh.
Tại Việt Nam có 3 loại bia: bia lon, bia chai và bia hơi. Tỷ lệ sản xuất các
loại bia biến đổi rất khác nhau do nhu cầu ngƣời tiêu dùng, các nhà máy lớn Bia Sài
Gòn, Bia Hà Nội sản lƣợng tiêu thụ bia lon, bia chai lớn hơn bia hơi. Các nhà máy
bia địa phƣơng chủ yếu phát triển nhờ mặt hàng bia hơi.
Trên thực tế bia hơi có giá thành rẻ, phù hợp với túi tiền của đông đảo tầng
lớp dân cƣ trong xã hội. Bia hơi đáp ứng nhu cầu tiêu thụ tại chỗ , vì vậy thị trƣờng
tiêu thụ bia hơi vẫn còn rất lớn.
Cùng với tốc độ tăng trƣởng kinh tế của đất nƣớc, mức sống của ngƣời dân
ngày càng đƣợc nâng cao, bia trở thành thức uống phổ biến và không thể thiếu đối
với nhu cầu giải khát của mọi ngƣời.
2.2.4. Định nghĩa về bia
- Định nghĩa bia của Pháp: “ Bia là một loại đồ uống thu đƣợc từ quá trình
lên men dịch đƣờng các chất chiết từ đại mạch nẩy mầm, có bổ sung không quá
15% nguyên liệu đƣờng khác và hoa houblon”.
- Còn một số nƣớc khác, đặc biệt là ở Đức định nghĩa hợp pháp về bia nhƣ

sau: “ Bia là một loại đồ uống thu nhận đƣợc nhờ lên men và nƣớc”.


11

- Ở Việt Nam, bia đƣợc định nghĩa nhƣ sau: “Bia là loại đồ uống lên men có
độ cồn thấp, đƣợc làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon, nấm
men và nƣớc”.
2.2.5. Thành phần hóa học và tác dụng của bia
- Thành phần hóa học của bia:
 Nƣớc chiếm: 85 – 90%.
 Hàm lƣợng cồn( rƣợu etylic C2H5OH) khoảng: 3 – 6% thể tích.
 Glyxerin: 0,2 – 0,3%.
 Hàm lƣợng CO2: 3 – 4g/l.
 Hàm lƣợng đạm: 8 – 10%.
 Các loại đƣờng sót: 2 – 3%.
 Chất đắng và tinh dầu thơm: 50 – 100mg.
 Các axit hữu cơ, các este.
 Các chất khoáng: 3 – 4% .
 Các Vitamin nhóm B; pp.
- Tác dụng của Bia:
 Cung cấp năng lƣợng cho cơ thể con ngƣời: 1 lít bia cung cấp 370 – 440
cal bằng 2/3 năng lƣợng từ 1 lít sữa.
 Có tính giải khát, kích thích tiêu hóa.
 Cung cấp một số Vitamin nhóm B (B1, B2) Vitamin PP và các khoáng chất.
 Dùng chế biến các món ăn: rƣới bia lên gà trƣớc khi luộc sẽ làm thịt gà
ngon và mềm hơn, khử mùi tanh của cá hấp, mùi hôi của mỡ [1].
2.2.6. Vai trò của bia trong nền kinh tế Quốc dân
- Bia là nguồn lợi lớn đóng góp không nhỏ vào sự phát triển của nền kinh tế
quốc dân.

- Các nƣớc sản xuất bia hiện đại và luôn đƣợc cải tiến nhƣ: Đức, Pháp, Đan
Mạch, Úc,… thì sản xuất bia là nguồn thu nhập chính. Việc mở rộng thị trƣờng và
chuyển giao công nghệ cho các nƣớc, đặc biệt là sản xuất nguyên liệu cho sản xuất
bia đã mang lại nguồn lợi lớn cho các nƣớc này.


12

- Ở Việt Nam, bia là một trong những ngành có mức thuế tiêu thụ đặc biệt cao
nên hàng năm nộp vào ngân sách nhà nƣớc một lƣợng tiền đáng kể, đóng góp vào
nguồn ngân sách cho đất nƣớc.
2.3. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất
2.3.1. Nguyên liệu chính
2.3.1.1. Malt
- Malt là hạt đại mạch nẩy mầm và sấy khô bằng công nghệ đặc biệt. Thuộc họ
Fordeum Jessen của nhóm thực vật có hạt. Trong bia malt là nguyên liệu chính, rất
quan trọng, ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm. Thành phần chủ yếu cấu tạo nên
hạt đại mạch là: vỏ, nội nhũ và phôi. Trong đó, phôi là thành phần sống của hạt,
mặc dù phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lƣợng của hạt nhƣng nó lại trạm
hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzym nên thiếu nó trên cơ sở lý thuyết quá trình
sản xuất malt coi nhu sụp đổ.
- Malt rất giàu chất dinh dƣỡng nhƣ các axit amin, các chất khoáng, các nhóm
vitamin B, PP.
Đặc biệt là có chứa hệ enzim proteaza và amylaza nằm ở mầm của Malt [1].
a. Thành phần hóa học của Malt:
- Cacbonhydrat tổng số chiếm 70 - 80%. Gồm:
+ Tinh bột ( C6H10O5)n : 60 - 63% của Cacbonhydrat
 Amyloza: 20 - 25% => tan trong nƣớc, không bị hồ hóa.

CH2OH

CH2OH
O

CH2OH
O

O
OH

O
O

OH

O
OH

Mạch amyloza
 Amylopectin: 70 - 80% => không tan trong nƣớc, bị hồ hóa ở nhiệt độ
cao.


13

Mạch thẳng + mạch nhánh gồm 200- 300 gốc α- gluco:
+ Xenluloza: 5 - 6% ở vỏ trấu.
+ Hemixenluloza: thành phần của tế bào nội nhũ.
+ Đƣờng Saccaroza, Glucoza, Pluctoza: 1,8 - 2% => Hình thành trong quá
trình hạt nảy mầm.

- Các hợp chất chứa nitơ: 8 - 12% tổng hàm lƣợng chất khô.
+ Protein: là hợp chất chứa nitơ có phân tử lƣợng cao, khối lƣợng phân tử tới
20 000 - 30 000, không tan trong nƣớc, kết tủa khi đun sôi.
+ Sản phẩm Protein thủy phân: hòa tan trong nƣớc và kết tủa khi đun sôi, có
phân tử lƣợng thấp, là các axit amin, peptit, làm thức ăn cho nấm men, giữ bọt cho
bia.
- Chất béo: 2% => ảnh hƣởng đến chất lƣợng bia.
- Các hợp chất vô cơ 2 - 3% là chất khoáng chủ yếu là: phốt phát, silicat, muối
kali, kẽm (Zn), => tham gia các phản ứng xảy ra trong quá trình lên men.
- Các hợp chất khác:
+ Tanin của vỏ trấu: ảnh hƣởng đến chất lƣợng bia gây vị chát.
+ Các vitamin: B1 , B2 , C, E, PP.
+ Các enzim: bản chất là protein tan trong nƣớc, là chất xúc tác cho các phản
ứng thủy phân.
b. Các enzim thủy phân tinh bột: gồm 2 loại α , β amilaza.
- α amilaza (enzim dịch hóa) phân cắt liên kết 1 - 4 glucoside ở vị trí bất kỳ
của phân tử tinh bột thành các dextrin ở nhiệt độ thích hợp 72 - 75oC, pH: 5,6 - 5,8.
- β amilaza (enzim đƣờng hóa) phân cắt liên kết 1 - 4 glucoside ở gần đầu
mạch tinh bột thành maltose, và cắt các dextrin thành glucose, mantose, nhiệt độ
thích hợp: 60 - 65oC , pH: 5,4 - 5,5.


14

- Ngoài ra còn có enzim dextrinaza, enzim sitaza, pentosanaza => thủy phân
các thành tế bào của hạt malt.
c. Các enzim thủy phân protein: nhiệt độ từ 50 - 52oC , pH: 5,2 - 5,8
- Proteaza: phân cắt các chuỗi peptit dài làm cho protein dễ tan trong nƣớc.
- Aminopeptidaza: Cắt các axit amin từ đầu chuỗi peptit => chất đạm nuôi
nấm men.

d. Các enzim khác
- Lipaza: cắt đôi các lipit.
- Phitaza: cắt liên kết este của axit H3PO4, tăng lực đệm cho dịch đƣờng.
e. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt
- Màu sắc: Màu vàng sáng giống màu rơm. Nếu màu hơi xanh là malt còn non.
Đầu hạt màu nâu là thu hoạch vào mùa mƣa ẩm -> Kém chất lƣợng.
Màu xám => thu hoạch mƣa ấm -> Kém chất lƣợng.
- Mùi: thơm giống mùi rơm khô. Nếu có mùi mốc, mùi đất là bảo quản ẩm ƣớt
-> Kém chất lƣợng.
- Độ ẩm: hạt phải khô (khi bốc 1 nắm hạt, thả nắm hạt rơi xuống dễ dàng, nếu
dính vào tay chứng tỏ độ ẩm cao).
- Vỏ hạt malt: mỏng, nhăn đều (hạt có vỏ dày, thì lƣợng tinh bột sẽ ít).
- Tạp chất: không có cỏ dại, cát, sỏi.
- Hình dáng: hạt to đều và mẩy (hạt dài không tốt).
- Vị: khi cắn thấy xốp và vị ngọt.
- Khối lƣợng: 1000 hạt/38-40g.
- Đóng quy cách bao 50kg và có 2 lớp bao không bị rách.

Hình 2.3. Hạt malt


15

2.3.1.2. Hoa houblon:
Thuộc họ dây leo, là loài sống lâu năm. Trong sản xuất bia ngƣời ta thƣờng
dùng hoa cái vì số lƣợng phấn hoa nhiều.
Là nguyên liệu quan trọng thứ 2 sau malt. Hoa houblon là loại thực vật đơn
tính họ dây leo, tạo cho bia vị đắng dịu và hƣơng thơm đặc trƣng [1].
a. Thành phần hóa học của hoa houblon
- Chất đắng (axit đắng): 12 - 21%.

- Nhựa đắng: 8%.
- Tanin: 2,5 - 6%.
- Tinh dầu thơm: 0,3 - 1%.
- Các nguyên tố khoáng: 5 - 8%.
- Các hợp chất chứa nitơ: 12 - 15%.
- Chất đắng trong hoa gồm axit đắng và nhựa đắng (ở cao hoa), khi đun sôi
dịch đƣờng sẽ đƣợc hòa tan một phần có tính kháng khuẩn và tạo vị đắng dịu cho
bia.
- Tanin: khi đun sôi kết tủa với các protein cao phân tử làm trong dịch đƣờng.
- Tinh dầu thơm (chủ yếu có ở hoa viên): hòa vào dịch đƣờng trong quá trình
đun sôi tạo mùi thơm đặc trƣng của bia [2].
b. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng hoa houblon
- Màu sắc: màu xanh lục hơi vàng.
- Mùi: thơm đặc trƣng.
- Vị: đắng dịu.
- Cao hoa đựng trong hộp catton 1kg có ghi độ đắng α = 30%.
- Hoa viên đựng trong túi thiếc 5kg hoặc 10kg, không bị rách, nguyên vẹn, độ
đắng α = 8 - 10%.


16

Hình 2.4. Hoa viên và cao hoa
2.3.1.3. Nấm men
Nấm men là vi sinh vật thuộc nhóm đơn bào chúng có mặt ở vùng đất trồng
nho và các loại quả. Nấm men sinh sản nhanh bằng phƣơng pháp nảy chồi. Hình
dạng thƣờng có hình cầu và hình bầu dục, có 1 số dạng hình que.

Hình 2.5. Nấm men
Có 2 loại nấm men dùng trong sản xuất bia là: saccharomyces cerevisiea (Nấm

men nổi) và saccharomyces carlsbergensis (Nấm men chìm).


17

- Saccharomyces cerevisiea (Nấm men nổi):
+ Nhiệt độ lên men: 10 - 25oC.
+ Cơ chất: Chủ yếu lên men đƣờng đơn (glucose, pructose); đƣờng đôi
(sacharose, maltose). Không lên men đường tam raffunose.
+ Khả năng lên men: lên men mạnh trên bề mặt môi trƣờng.
+ Khả năng tạo bông, kết lắng, kết bông trên bề mặt, bia khó trong tự nhiên.
- Saccharomyces carlsbergensis (Nấm men chìm):
+ Nhiệt độ lên men: 0 - 10oC.
+ Cơ chất: Lên men tốt glucose, manose, galactose, fructose, sacharose,
manttose và raffinose.
+ Khả năng lên men: Lên men mạch trong lòng môi trƣờng.
+ Khả năng tạo bông, kết lắng: Kết chùm lắng xuống đáy, bia trong tự nhiên.
- Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nấm men:
+ Tốc độ lên men nhanh.
+ Khả năng lên men: sử dụng đƣờng có hiệu quả.
+ Tốc độ kết lắng tốt. Sản phẩm bia sau lên men có mùi thơm và vị đắng.
+ Nhiễm các vi sinh vật khác: không đƣợc có.
+ Khả năng sống sót cao và tái sử dụng đƣợc nhiều lần [1][2][3].
2.3.1.4. Nước
- Nƣớc là nguyên liệu cơ bản nhất chiếm 80 - 90% trong thành phần của bia.
- Chỉ tiêu chất lƣợng của nƣớc dùng trong sản xuất bia:
+ Màu sắc: trong suốt, không có cặn.
+ Mùi: không có mùi lạ.
+ Độ cứng tạm thời: < 7 mg/l đƣơng lƣợng/ lít.
+ Độ pH: 6,6 - 7.

+ Hàm lƣợng Ca+2 : < 100 mg/l.
+ Hàm lƣợng Mg+2 : < 80 mg/l.
+ Hàm lƣợng Cl- : < 75- 150 mg/l.
+ Kim loại nặng : 0.