Thiết kế nhà máy bia công suất 100 triệu lítnăm. Nhà máy sản xuất ba loại bia bia hơi, bia chai và bia lon (+bản vẽ)

Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………... 6
PHẦN 1. Lập luận kinh tế kỹ thuật ……………………………………………... 8
PHẦN 2. Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ …………………............. 12
1. CHỌN NGUYÊN LIỆU …………………………………………………… 12
1.1. Malt…………………………………………………………………….. 12
1.2. Nguyên liệu thay thế…………………………………………………… 13
1.3. Hoa houblon……………………………………………………………. 13
1.4. Nước …………………………………………………………………… 15
1.5. Nấm men ……………………………………………………………….. 15
1.6. Các chất phụ gia ……………………………………………………….. 17
2. CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ …………………………………… 17
2.1. Nghiền nguyên liệu ……………………………………………………. 17
2.2. Hồ hóa và đường hóa ………………………………………..............… 19
2.2.1. Hồ hóa ……………………………………………………………. 19
2.2.2. Đường hóa ………………………………………………………. 19
2.3. Lọc dịch đường ………………………………………………………… 20
2.4. Nấu hoa ………………………………………………………………… 20
2.5. Lắng trong dịch đường ………………………………………………... 21
2.6. Làm lạnh nhanh dịch đường …………………………………………. 22
2.7. Lên men ………………………………………………………………... 22
2.8. Lọc trong bia …………………………………………………………... 23
3. THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ………………………… 25
3.1. Nghiền nguyên liệu…………………………………………………….. 26
3.1.1. Nghiền malt……………………………………….……………… 26
3.1.2. Nghiền gạo ……………………………………………………….. 28
3.2. Hồ hóa ………………………………………………………………….. 29
3.3. Đường hóa ……………………………………………………………… 30
3.4. Lọc dịch đường ………………………………………………………… 31

3.5. Nấu hoa ………………………………………………………………… 32
3.6. Lắng trong dịch đường ……………………………………………….. 34
3.7. Làm lạnh nhanh ………………………………………………………. 34
3.8. Bão hòa O
2
và cấp nấm men…………………………………….…….. 35
3.9. Lên men ………………………………………………….……………. 35
3.10. Lọc trong bia …………………………………………….................... 37
3.11. Bão hòa CO
2
…………………………………………………………. 39
3.12. Chiết chai ……………………………………………………………. 39
3.13. Chiết lon ……………………………………………………………… 41
3.14. Chiết bock…………………………………………………………….. 42
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 1
Đồ án tốt nghiệp
4. KHU PHỤ TRỢ……………………………………………………………. 43
4.1. Hệ thống xử lý nước nấu………………………………………………. 43
4.2. Hệ thống xử lý nước thải ……………………………………………… 44
PHÂN 3. Lập kế hoạch sản xuất và tính cân bằng sản phẩm …………………… 45
1. LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT ……………………………………………. 45
2. TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM ………………………………….………. 46
2.1. Tính cân bằng sản phẩm cho 1000 lít bia lon ……………………….. 47
2.1.1. Tính lượng gạo và lượng malt …………………………………… 47
2.1.2. Tính lượng bã gạo và bã malt …………………………………… 48
2.1.3. Tính lượng nước dùng trong nấu và rửa bã ……………………. 49
2.1.4. Lượng hoa houblon sử dụng ……………………………………. 51
2.1.5. Các nguyên liệu khác ……………………………………………. 51
2.2. Tính cân bằng sản phẩm cho 1000 lít bia chai ……………………… 54
2.2.1. Tính lượng gạo và lượng malt …………………………………… 54

2.2.2. Tính lượng bã gạo và bã malt …………………………………… 56
2.2.3. Tính lượng nước dùng trong nấu và rửa bã ……………………. 57
2.2.4. Lượng hoa houblon sử dụng ……………………………………. 59
2.2.5. Các nguyên liệu khác ……………………………………………. 59
2.3. Tính cân bằng sản phẩm cho 1000 lít bia hơi ……………………….. 62
2.3.1. Tính lượng gạo và lượng malt …………………………………… 62
2.3.2. Tính lượng bã gạo và bã malt …………………………………… 64
2.3.3. Tính lượng nước dùng trong nấu và rửa bã ……………………. 64
2.3.4. Lượng hoa houblon sử dụng ……………………………………. 66
2.3.5. Các nguyên liệu khác ……………………………………………. 67
PHẦN 4. Tính toán và chọn thiết bị …………………………………………….. 71
1. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG NẤU ……….. 71
1.1. Cân và gầu tải …………………………………………………………. 71
1.2. Máy nghiền …………………………………………………………….. 71
1.3. Nồi hồ hóa ……………………………………………………………… 72
1.4. Nồi đường hóa …………………………………………………………. 74
1.5. Thùng lọc đáy bằng …………………………………………….……… 77
1.6. Nồi nấu hoa …………………………………………………………….. 79
1.7. Thùng lắng xoáy ……………………………………………………….. 80
1.8. Thiết bị lạnh nhanh và sục khí ……………………………………….. 81
1.9. Thùng nước nấu ……………………………………………………… 81
1.10. Hệ thống CIP …………………………………………………………. 83
2. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG LÊN MEN ……84
2.1. Tank lên men …………………………………………………………... 84
2.2. Thiết bị nhân giống cấp II …………………………………………….. 85
2.3. Thiết bị nhân giống cấp I ……………………………………………... 86
2.4. Thiết bị rửa men sữa kết lắng ………………………………………… 86
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 2
Đồ án tốt nghiệp
2.5. Thiết bị hoạt hóa men ………………………………………….……… 87

2.6. Hệ thống CIP lạnh ………………………………………….......……... 88
3. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHÂN XƯỞNG HOÀN THIỆN 89
3.1. Thiết bị lọc trong bia …………………………………………...……... 89
3.2. Tank chứa thành phẩm ……………………………………………….. 89
3.3. Hệ thống chiết lon …………………………………………........……... 90
3.4. Hệ thống chiết chai ……………………………………………...…….. 91
3.5. Hệ thống chiết bock …………………………………………………… 92
PHẦN 5. Tính toán nhu cầu năng lượng và nước của nhà máy…………………. 94
1. TÍNH NHIỆT LẠNH……………………………………………………….. 94
1.1. Lượng nhiệt lạnh cần cấp cho thiết bị làm lạnh nhanh ……………... 94
1.2. Lượng nhiệt lạnh cấp cho khu tank lên men…………………………. 95
1.3. Lượng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống …………………. 98
1.4. Lượng lạnh cấp cho phân xưởng hoàn thiện ………………………… 102
1.5. Hệ thống lạnh ………………………………………………………….. 103
2. TÍNH LƯỢNG HƠI …………………………………………………………. 104
2.1. Lượng hơi cấp cho nồi hồ hóa ………………………………………… 104
2.2. Lượng hơi cấp cho nồi đường hóa ……………………………………. 109
2.3. Lượng hơi cấp cho nồi nấu hoa ………………………………………. 110
2.4. Lượng hơi cấp cho thiết bị đun nóng ………………………………… 111
2.5. Lượng hơi cấp cho phân xưởng hoàn thiện …………………………. 112
2.6. Lượng nhiên liệu cho nồi hơi …………………………………………. 114
3. TÍNH LƯỢNG NƯỚC ……………………………………………………… 115
3.1. Lượng nước cho phân xưởng nấu ……………………………………. 115
3.2. Lượng nước cho phân xưởng lên men ……………………………….. 115
3.3. Lượng nước cho phân xưởng hoàn thiện …………………………….. 116
3.4. Lượng nước cho các hoạt động khác của nhà máy ………………….. 116
4. TÍNH LƯỢNG ĐIỆN ……………………………………………………. 117
4.1. Điện chiếu sáng ………………………………………………………… 117
4.2. Điện sản xuất …………………………………………………………... 118
4.3. Xác định thông số của hệ thống điện …………………………………. 120

4.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm …………………………………… 121
PHẦN 6. Tổ chức sản xuất ……………………………………………………... 123
PHẦN 7. Tính toán và thiết kế xây dựng nhà máy……………………………… 125
1. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY…….. 125
2. TỔNG QUAN CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH ………………………… 129
2.1. Khu sản xuất chính ……………………………………………………. 129
2.2. Khu kho tàng …………………………………………………………... 132
2.3. Khu các phân xưởng phụ trợ …………………………………………. 135
2.4. Khu hành chính ……………………………………………………….. 136
2.5. Các khu khác …………………………………………………………... 137
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 3
Đồ án tốt nghiệp
2.6. Tính các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của nhà máy ……………………. 140
3. THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÍNH …………………………. 141
4. THIẾT KẾ MẶT BẰNG NHÀ MÁY ………………………………………. 142
PHẦN 8. Tính toán kinh tế ……………………………………………………… 143
1. PHÂN TÍCH THỊ TRƯỜNG ……………………………………………….. 143
2. TÍNH CÁC CHỈ TIÊU DỰ ÁN ĐẦU TƯ ………………………………….. 144
2.1. Nhu cầu vốn đầu tư ……………………………………………………. 144
2.2. Tính giá thành sản phẩm ……………………………………………… 153
2.3. Tính dòng tiền và một số chỉ tiêu hiệu quả của nhà máy …………… 159
PHẦN 9. Vệ sinh an toàn lao động ……………………………………………... 166
KẾT LUẬN ……………………………………………………………....……… 170
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………. 171


Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Viện Công nghệ Sinh học & Thực phẩm Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Sinh viên: Tạ Bích Hồng ; SHSV: 20031430

Lớp : CNSHB - K48
1. Tên đề tài: Thiết kế nhà máy bia công suất 100 triệu lít/năm. Nhà máy sản xuất
ba loại bia: bia hơi, bia chai và bia lon.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 4
Đồ án tốt nghiệp
2. Các số liệu ban đầu: số liệu từ thực tế quá trình sản xuất và tài liệu liên quan.
3. Nội dung các phần:
- Phần thuyết minh: Đề xuất, thiết kế và tính toán cho nhà máy bia (tính cân
bằng sản phẩm, thiết bị, năng lượng - nước, xây dựng, kinh tế);
- Phần bản vẽ (vẽ trên giấy A
1
): mặt bằng sản xuất, dây chuyền công nghệ,
mặt bằng các khu sản xuất chính.
2. Cán bộ hướng dẫn:
Phần Giáo viên hướng dẫn Ký duyệt
Công nghệ
PGS.TS Nguyễn Văn Cách
Xây dựng
PGS.TS Nguyễn Văn Cách
Kinh tế
PGS.TS Nguyễn Văn Cách
3. Ngày nộp đồ án:
Ngày tháng năm 2008
Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
LỜI NÓI ĐẦU
Bia là đồ uống giải khát có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài ra, trong bia còn
chứa một hệ enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích tiêu hóa amylaza.
Bia có tính cảm quan rất hấp dẫn với con người: hương vị đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt
trắng mịn, với hàm lượng CO
2

khá cao giúp cơ thể con người giải khát một cách hiệu
quả.
Cùng với sự phát triển của xã hội, ngành thực phẩm càng có cơ hội phát triển, sản
phẩm đồ uống cũng là một trong những nhu cầu quan trọng của người tiêu dùng. Trên
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 5
Đồ án tốt nghiệp
thế giới bia được sản xuất rất sớm và phổ biến rộng rãi được tiêu thụ với sản lượng lớn
như Đức, Mỹ có sản lượng bia lớn hơn 10 tỉ lít/năm.
Ở Việt Nam, bia xuất hiện chưa lâu lắm, ngành công nghiệp sản xuất bia vẫn còn rất
nhiều tiềm năng phát triển. Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng bia ở nước ta
ngày càng tăng. Rất nhiều nhà máy cũng như cơ sở sản xuất bia được thành lập trên
khắp cả nước nhưng vẫn chưa đáp ứng hết được nhu cầu thị trường cả về chất lượng
cũng như số lượng. Ngành công nghiệp sản xuất bia tỏ ra là một ngành công nghiệp có
nhiều đóng góp to lớn cho ngành kinh tế quốc dân, và là nguồn thu quan trọng cho ngân
sách quốc gia vì đây là một ngành sản xuất đem lại lợi nhuận cao, khả năng thu hồi vốn
nhanh.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, mục tiêu đề ra và lợi ích của việc phát triển công nghệ
sản xuất bia nên việc xây dựng thêm các nhà máy bia với cơ cấu tổ chức chặt chẽ cùng
các thiết bị công nghệ hiện đại để cung cấp cho người tiêu dùng các loại bia có chất
lượng cao, giá thành phù hợp là vô cùng cần thiết.
Trong bản đồ án này em trình bày thiết kế nhà máy bia năng suất 100 triệu lít/năm,
ba sản phẩm là bia lon, bia chai và bia hơi. Đây là một nhà máy với năng suất và chất
lượng sản phẩm cao.
Đồ án bao gồm các phần:
- Phần 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật;
- Phần 2: Lựa chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ;
- Phần 3: Lập kế hoạch sản xuất và tính cân bằng sản phẩm;
- Phần 4: Tính toán thiết bị;
- Phần 5: Tính toán nhu cầu năng lượng và nước của nhà máy;
- Phần 6: Tổ chức sản xuất;

- Phần 7: Tính toán, thiết kế xây dựng nhà máy;
- Phần 8: Tính toán kinh tế;
- Phần 9: Vệ sinh và an toàn lao động.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 6
Đồ án tốt nghiệp
PHẦN 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ BIA Ở VIỆT NAM
Ngành bia Việt Nam có lịch sử trên 100 năm, bia được đưa vào Việt Nam từ năm
1890 cùng với sự có mặt của nhà máy bia Sài Gòn và nhà máy bia Hà Nội.
Những năm gần đây, do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP, tốc
độ tăng dân số, đô thị hóa…mà ngành bia phát triển với tốc độ tăng trưởng cao: Năm
2003, sản lượng bia đạt 1,29 tỷ lít, tăng 20,7% so với năm 2002, năm 2004 đạt 1,37 tỷ
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 7
Đồ án tốt nghiệp
lít, năm 2005 đạt 1,5 tỷ lít, năm 2006 đạt 1,7 tỷ lít, năm 2007 đạt gần 2 tỷ lít, dự kiến
đến 2010 sản lượng bia đạt 2,5 đến 3 tỷ lít.
Mức tiêu thụ bình quân đầu người cũng tăng lên đáng kể: 2003 đạt 16 lít/người/ năm,
2006 đạt 18 lít/người, 2007 đạt 23 lít/người, dự kiến 2010 mức tiêu thụ bình quân đạt
khoảng 30 lít/người…
Do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất bia có những
bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia đã có từ
trước và xây dựng các nhà máy bia mới, với nhiều nhà máy liên doanh với các hãng của
nước ngoài. Hiện cả nước có khoảng 20 nhà máy bia có công suất lớn (trên 50 triệu
lít/năm), còn lại là các nhà máy qui mô 20 triệu lít/năm và các nhà máy nhỏ công suất 10
triệu lít/năm (rất khó thống kê đầy đủ do đây là các nhà máy ở địa phương, không tham
gia Hiệp hội Rượu bia VN).
Nhiều nhà máy bia với các thương hiệu đã quen thuộc với người tiêu dùng như bia
Saigon, 333, Heineken, Tiger, Bivina, Carlsberg, Huda, Foster’s, Bia Hà Nội, Bia Bến
Thành… Hai doanh nghiệp bia hàng đầu Việt Nam là bia Sài Gòn và bia Hà Nội cộng

chung đã nắm khoảng 50% thị trường bia toàn quốc và đã triển khai phát triển sản lượng
nhằm tiếp tục làm chủ tình hình trong tương lai. Năm 2005, sản lượng của bia Sài Gòn là
460 triệu lít, năm 2006 đạt 550 triệu lít, 2007 đạt 645 triệu lít, công ty đang có kế hoạch
tăng thêm 200 triệu lít năm 2008, đạt 1,2 tỷ lít vào năm 2010. Năm 2007, sản lượng của
bia Hà Nội đạt 130 triệu lít, và dự kiến sẽ tăng lên 200 triệu lít vào năm 2010.
Một loạt các dự án mới đang được triển khai hoặc sắp đi vào giai đoạn xây dựng với
tổng vốn đầu tư lớn nên các nhà máy bia Việt Nam sẽ phải chịu sự cạnh tranh đến từ các
nhà máy bia mới, một số là công ty liên doanh có vốn đầu tư của nhà sản xuất bia nổi
tiếng thế giới: liên doanh giữa SABMiller, gã khổng lồ chuyên ngành bia và nước giải
khát ở khắp thế giới với tổng công ty sữa Việt Nam Vinamilk với dự án đầu tư xây dựng
nhà máy sản xuất bia với công suất 100 triệu lít/năm tại tỉnh Bình Dương, Kronenbourg
Việt Nam liên doanh giữa S&N và Tổng công ty Thuốc lá Việt Nam xây dựng nhà máy
tại Long An với sản lượng dự kiến 150 triệu lít/năm…
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 8
Đồ án tốt nghiệp
Ngoài mảng thị trường bia trong nước, gần đây đã xuất hiện sản phẩm bia cao cấp
được nhập khẩu vào Việt Nam như Corona, Budweiser Budvar, Pilsner, Kronenbourg,
Krombacher, Schneider Weisse ... Các loại bia này có chất lượng hảo hạng như Lucky
Pilsner hương thơm hoa houblon, Lucky Dunkel mùi của lúa mạch rang xứ Munich,
Pilsner bia nhập khẩu từ Đức. Tuy nhiên, hiện nay bia nhập khẩu vào Việt Nam giá
thánh rất cao, còn khá ít và không thông dụng.
Xét đến chất lượng, bia trên thị trường Việt Nam được đánh giá cao nhất là Heiniken
uống êm không sốc, nặng vừa phải, vị đắng chỉ đủ làm cho đầu lưỡi hơi tê. Còn xét về
từng vùng, bia Hà Nội phổ biến ở miền Bắc với hương vị đặc trưng, còn bia Sài Gòn nổi
tiếng với các sản phẩm như: Saigon Special, 333…
2. LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XẤY DỰNG NHÀ MÁY
Địa điểm được lựa chọn cần đáp ứng được yêu cầu sau:
- Phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh, thành phố;
- Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm;
- Thuận tiện về mặt giao thông;

- Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu;
- Nguồn nhân lực không quá khan hiếm.
Dựa vào những yêu cầu trên em chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong khu
công nghiệp Tiên Sơn Bắc Ninh. Đây là một trong các mô hình khu công nghiệp đầu tiên
trong cả nước được xây dựng đồng bộ về kinh tế và xã hội: khu công nghiệp gắn liền với
khu đô thị, nhà ở và các dịch vụ hạ tầng xã hội. Khu công nghiệp nằm trong tam giác
tăng trưởng kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh, phía Nam giáp tuyến Quốc lộ 1
mới đi Lạng Sơn, phía Bắc giáp Quốc lộ 1 cũ, phía Đông giáp kênh Nam - Nội Duệ, phía
Tây giáp đường tỉnh lộ 295, cách trung tâm Thủ đô Hà Nội 22 km, có vị trí địa lý tự
nhiên và hệ thống giao thông cực kỳ ưu thế thuận lợi trong vận chuyển nguyên liệu và
phân phối sản phẩm. Hệ thống điện, nước, thông tin liên lạc của khu luôn ổn định, đạt
tiêu chuẩn. Ngoài ra, khu công nghiệp có phí thuê đất và thuê hạ tầng hợp lý, và có nhiều
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 9
Đồ án tốt nghiệp
chính sách ưu đãi khuyến khích đầu tư của nhà nước, gần khu đông dân cư nên thuận
tiện cho việc tìm nguồn nhân lực.
3. NGUỒN NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu chính đầu tiên để sản xuất bia là malt đại có thể nhập ngoại từ Đức, Úc,
Pháp... Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc dưới dạng cao hoa và hoa viên. Nguyên liệu
thay thế là gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay mua từ các tỉnh lân cận Hà Tây, Hưng
Yên, Hải Dương, Nam Định, Thái Bình với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận
chuyển về nhà máy chủ yếu bằng ô tô.
4. NGUỒN NHIÊN LIỆU
Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy là cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích khác nhau
như nấu nguyên liệu, thanh trùng... Nhà máy sử dụng nhiên liệu là than.
5. NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN NƯỚC LẠNH
Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực. Mạng
lưới điện này cung cấp 24/24 giờ trong ngày, nhưng để đề phòng sự cố mạng lưới, nhà
máy bố trí một trạm biến thế và sử dụng thêm máy phát điện dự phòng.
Nguồn nước: nước được lấy từ hệ thống giếng khoan. Trong nhà máy nước được

dùng vào các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước rửa
chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy... Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ các chỉ
tiêu cho công nghệ sản xuất bia. Do đó nước phải đi qua một hệ thống xử lý đúng kỹ
thuật trước khi cấp cho sản xuất.
Bên cạnh đó cần phải xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải của nhà máy
tránh gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh.
Nhà máy cũng cần đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO
2
và cấp khí nén phù hợp
với công suất của nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất của nhà máy. Hệ
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 10
Đồ án tốt nghiệp
thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH
3
hay Freon, chất tải lạnh sử dụng nước
glycol hay nước muối.
6. NGUỒN NHÂN LỰC
Địa điểm xây dựng nhà máy gần các khu đông dân cư, gần các tuyến giao thông đi tới
các vùng đô thị trung tâm như thành phố Hà Nội nên có nguồn nhân lực dồi dào. Các cán
bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ trình độ quản lý, điều
hành. Các công nhân có thể tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề ở các vùng dân cư
xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi ở, sinh hoạt.
7. GIAO THÔNG VẬN TẢI
Nhà máy nằm gần trục giao thông nên thuận tiện cho vận chuyển nguyên nhiên vật
liệu đến nhà máy, và vận chuyển sản phẩm phân phối cho các đại lý, cửa hàng tiêu thụ
bằng đường bộ.
8. THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ
Bia nhà máy sản xuất ra cung cấp cho các cửa hàng trong tỉnh và các tỉnh lân cận như
Hà Nội, Bắc Giang, Hà Tây, Nam Định, Phú Thọ, Thái Nguyên... Sản phẩm được
chuyên chở bằng ô tô, nếu số lượng ít có thể sử dụng các phương tiện khác.

PHẦN 2
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
1. CHỌN NGUYÊN LIỆU
1.1. Malt
Malt là nguyên liệu quan trọng để sản xuất bia. Thành phần và chất lượng của malt
quyết định trực tiếp đến chất lượng, hương vị và màu sắc của bia thành phẩm.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 11
Đồ án tốt nghiệp
Malt đại mạch được sản xuất từ lúa đại mạch nảy mầm sau đó sấy khô, tách mầm rễ.
Malt có hàm lượng chất hòa tan cao, đặc biệt trong malt có sẵn hệ enzym α, β - amylaza,
proteaza…. Trong quá trình nảy mầm, hệ enzym có trong hạt đại mạch được hoạt hóa,
tích lũy về khối lượng và hoạt lực. Hệ enzym này là động lực chủ yếu để phân cắt các
hợp chất protein và gluxit cao phân tử trong nội nhũ của hạt thành các sản phẩm thấp
phân tử.
Nhà máy chọn malt sản xuất bia được nhập ngoại từ Úc và Pháp.
Malt được đưa vào sản xuất phải đạt các yêu cầu sau:
• Malt có màu vàng sáng, óng mượt, hạt tròn đều;
• Mùi thơm đặc trưng tự nhiên của mầm đại mạch, không có mùi ẩm, mốc,
cháy khét…
• Malt có độ ẩm: 4 - 10%, tỷ lệ tạp chất < 0,1%;
• Độ hòa tan: 70 - 75%;
• Hàm lượng chất hòa tan cao;
• Hàm lượng chất béo: 2,5%;
• Hàm lượng protein: 10%;
• Hàm lượng proteaza: 9%;
• Hàm lượng xenluloza: 5,5%;
• …
1.2. Nguyên liệu thay thế
Nguyên liệu thay thế được sử dụng ở đây là gạo.
Trong công nghệ sản xuất bia, để giám giá thành sản phẩm, người ta hay dùng

nguyên liệu thay thế malt là gạo. Trong gạo chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải,
chất béo và xenluloza ở mức độ thấp. Người ta có thể sử dụng gạo thay thế với các tỷ lệ
khác nhau. Tuy nhiên, tỷ lệ càng cao thì chất lượng bia càng giảm.
Gạo để sản xuất bia phải đạt được những yêu cầu sau:
• Gạo không bị mối mọt, có màu sáng trắng, có mùi thơm đặc trưng;
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 12
Đồ án tốt nghiệp
• Độ ẩm: 12 - 14%;
• Dung trọng 660 - 700g/l
• Hàm lượng tinh bột chiếm: 70 - 75%;
• Hàm lượng protein chiếm: 6 - 8%;
• Hàm lượng chất béo chiếm: 1 - 1,5%;
• Hàm lượng xenlulo chiếm: 0,5 - 0,8%;
• Hàm lượng chất khoáng chiếm: 1 - 1,2%;
Gạo có thể mua từ các tỉnh Hà Tây, Hưng Yên, Hải Dương, Nam Định, Thái Bình với
giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo vận chuyển về nhà máy chủ yếu bằng ô tô.
Chọn tỷ lệ gạo thay thế là: 10% với bia lon, 20% với bia chai và 30% với bia hơi.
1.3. Hoa houblon
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ hai của công nghệ sản xuất bia.
Nó được con người biết đến và đưa vào sử dụng khoảng 3000 năm trước Công nguyên.
Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả
năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
Hoa houblon khi nhập về cần đạt được những chỉ tiêu:
• Hoa có màu vàng xanh;
• Hoa có vị đắng dịu;
• Hoa có mùi thơm đặc trưng;
• Độ ẩm < 13%;
• Nước: 11-13 ;
• Chất đắng: 15-21 ;
• Polyphenol: 2,5-6 ;

• Tinh dầu thơm: 0,3-1;
• Protein : 15-21;
• Xelluloza: 12-14;
• Chất khoáng: 5-8;
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 13
Đồ án tốt nghiệp
• Các hợp chất khác: 26-28.
Trong các cấu tử trên thì có giá trị nhất là chất đắng, tiếp đến đến tinh dầu thơm và
polyphenol.
- Chất đắng:
• Làm cho bia có vị đắng dịu, đặc trưng;
• Là chất sức căng bề mặt giữ bọt cho bia;
• Có thể phản ứng kết tuả đạm cao phân tử làm tăng độ bền keo của bia giúp
bia được bảo quản lâu dài;
• Trong môi trường chất đắng vi sinh vật lạ không thể tồn tại và phát triển
được.
- Tinh dầu thơm: Là cấu tử rất có giá trị của hoa houblon. Tinh dầu thơm của hoa
houblon hòa tan vào dịch đường tồn tại trong bia và tạo cho nó một hương thơm đặc
trưng rất nhẹ nhàng và dễ chịu, tạo cho bia vàng hương thơm đặc trưng.
- Polyphenol:
• Kết tủa đạm khả kết giúp bia bảo quản được lâu;
• Sức căng bề mặt giúp giữ bọt cho bia;
• Kháng khuẩn, kháng nấm.
- Hoa houblon được chế biến ở các dạng khác nhau:
• Dạng cao: dễ bảo quản nhưng hắc, tạo hương vị không tốt cho bia;
• Dạng cánh: khó bảo quán, giá thành cao nhưng chất lượng tốt;
• Dạng viên: dễ bảo quản, chất lượng tốt, được sử dụng rộng rãi.
Nhà máy sử dụng hoa dạng cao và dạng viên, nhập từ Tiệp Khắc.
1.4. Nước
Nước là một trong những nguyên liệu quan trọng nhất trong sản xuất bia. Nước

chiếm tới 90 - 95% khối lượng sản phẩm. Thành phần hóa học của nước ảnh hưởng trực
tiếp tới toàn bộ quá trình kỹ thuật sản xuất, tính chất, chất lượng của bia thành phẩm.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 14
Đồ án tốt nghiệp
Tính chất và thành phần hóa học của nước phải được kiểm tra và xử lý chặt chẽ trước
khi đưa vào sử dụng.
Một số chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của nước dùng trong sản xuất bia:
• Nước không màu, trong suốt, không mùi, không vị;
• Nước không bị nhiễm độc và có pH từ 6,5 - 7,5;
• Nước không có vi khuẩn kỵ khí, vi khuẩn đường ruột Ecoli ≤ 20 tế bào/lít;
• Nước có độ cứng < 10
o
H và có hàm lượng muối CO
3
2-
< 30mg/l, hàm lượng
muối Clo khoảng 75 - 150 mg/lít;
• Hàm lượng muối Mg: 2 mg/lít;
• Hàm lượng CaSO
4
: 1 - 150 mg/lít;
• Hàm lượng sắt < 0,3 mg/lít;
• Vi sinh vật hiếu khí < 100 tế bào/lít;
• Trong nước không có các kim loại nặng như As, Pb.
Nhà máy thiết kế một hệ thống lấy nước từ giếng khoan xử lý lọc và làm mềm nước
dùng cho nấu bia và các hoạt động khác của nhà máy.
1.5. Nấm men
Để thực hiện quá trình lên men dịch đường houblon hóa cần phải có một lượng nhất
định sinh khối nấm men bia. Nấm men được dùng trong sản xuất bia gồm 2 loại:
• Saccharomyces cerevisiae (nấm men nổi);

• Saccharomyces carlsbergensis (nấm men chìm).
Nhà máy chọn chủng nấm men chìm Saccharomyces carlbergensis, thích nghi với điều
kiện sinh trưởng phát triển ở nhiệt độ thấp, tế bào của chúng có hình dạng là hình cầu
hoặc hình ovan, sinh sản bằng cách nảy chồi hoặc tạo bào tử, có khả năng lên men ở
nhiệt độ thấp và lên men được các loại đường đơn. Ở giai đoạn cuối của quá trình lên
men chính, nó kết lắng xuống đáy thiết bị lên men, tạo thuận lợi cho quá trình tách rút
men sữa để sử dụng quay vòng cho lần lên men sau.
Nguồn cung cấp men giống:
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 15
Đồ án tốt nghiệp
• Nấm men cấp cho quá trình lên men có thể lấy từ chủng gốc trải qua hai
giai đoạn nhân men trong phòng thí nghiệm và nhân men sản xuất. Trong
giai đoạn nhân men trong phòng thí nghiệm chủng nấm men gốc được bảo
quản dạng đông khô hay bảo quản lạnh trong các ống thạch nghiêng được
cấy chuyển ra bình tam giác 100 ml, rồi sang bình 1000 ml, bình 5 lít, bình
20 lít trên môi trường nước chiết malt có bổ sung thêm các chất dinh dưỡng
chủ yếu là dạng muối khoáng. Mỗi cấp cấy chuyển nuôi trong thời gian 24h
ở 22 - 25˚C, nếu nuôi lắc thì thời gian có thể ngắn hơn. Sang giai đoạn nhân
giống sản xuất nấm men được nuôi trong các canh trường có dung tích tăng
dần 100 lít, 300 lít... cho đến khi đủ lượng cấp cho lên men. Trong giai đoạn
nhân giống sản xuất môi trường dinh dưỡng để nuôi nấm men thường dùng
trực tiếp dịch đường sau lạnh nhanh từ phân xưởng nấu có bổ sung thêm các
chất dinh dưỡng, nhiệt độ nhân giống là 16 - 20˚C, trong quá trình nuôi có
sục khí ở thời gian đầu để nấm men phát triển sinh khối mạnh. Mật độ dịch
men giống sau nhân giống phải đạt khoảng 100 - 120 triệu tế bào/ml.
• Ngoài ra có thể tái sử dụng sữa men kết lắng sau lên men. Sau khi lên men
chính, người ta tiến hành tháo sữa men. Thông thường, cứ 1000 lít dịch
đường cho khoảng 20 lít dịch sinh khối nấm men sệt, độ ẩm 85 - 88%. Dịch
này được chia thành 3 lớp: lớp dưới cùng là lớp cặn bẩn và lớp trên cùng là
lớp tế bào chết thường dùng làm thức ăn gia súc, chỉ có lớp giữa có màu

trắng ngà là nấm men sạch, có thể tái sử dụng. Số lần tái sử dụng men sữa
khoảng 6 - 8 lần, tùy thuộc chất lượng nấm men. Để tái sử dụng nấm men
kết lắng cần xử lý rửa, bảo quản và hoạt hoá men.
Rửa men: Dịch bã men thu được sau lên men chính được lọc và rửa nhiều lần bằng
nước vô trùng ở 1 - 2˚C để loại bỏ cặn bẩn và xác nấm men cho tới khi đạt yêu cầu. Sữa
men sạch được kiểm tra để xác định chất lượng, hoạt lực, sau đó bảo quản trong nước
lạnh ở nhiệt độ 0 - 2˚C.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 16
Đồ án tốt nghiệp
Hoạt hóa: Trước khi sử dụng, để nấm men phát triển tốt cần phải tiến hành hoạt hóa
giống bằng cách: nuôi cấy nấm men trong dịch đường mới với tỷ lệ dịch đường : men
sữa bằng 4 : 1, sục không khí vô trùng vào dịch, đồng thời tăng dần nhiệt độ tới gần
bằng nhiệt độ lên men. Khi có nhiều tế bào phát triển và độ cồn đạt 0,3% thì kết thúc quá
trình hoạt hóa.
1.6. Các nguyên liệu phụ trợ khác
Các chất phụ gia được sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm đạt được những yêu
cầu kỹ thuật cần thiết trong quá trình sản xuất.
• Các chế phẩm enzym;
• Nhóm chất phụ gia để xử lý nước: than hoạt tính, các muối…;
• Nhóm sát trùng nước và điều chỉnh pH: dung dịch axit H
2
SO
4
…;
• Nhóm sát trùng tẩy rửa, vệ sinh đường ống, thiết bị, rửa chai: dung dịch axit,
xút…;
• Bột trợ lọc diatomit;
• …
2. CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
2.1. Nghiền nguyên liệu

- Mục đích của quá trình nghiền là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp
xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ
nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác nhanh và triệt
để hơn. Hạt được nghiền càng nhỏ thì càng tạo điều kiện tốt cho các enzym phát huy
hiệu lực, tuy nhiên nếu nghiền nhỏ cả vỏ malt thì một số thành phần của vỏ sẽ hòa tan
vào dịch đường làm cho bia có vị đắng và chát khó chịu, mặt khác nó còn ảnh hưởng tới
quá trình lọc dịch đường, các cấu tử của vỏ trấu có kích thước quá bé thì khả năng lọc
kém hơn, các mương dẫn bị bế tắc dẫn đến hiệu quả của quá trình lọc kém. Vậy xu thế
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 17
Đồ án tốt nghiệp
trong quá trình nghiền là nội nhũ càng nhỏ càng tốt, còn lớp vỏ càng bảo toàn nguyên
vẹn bao nhiêu thì càng tốt bấy nhiêu.
- Hiện có 3 phương pháp nghiền chủ yếu: nghiền khô, nghiền ẩm, nghiền ướt.
- Nghiền khô:
+ Ưu điểm:
• Có thể nghiền trước khi nấu lâu được;
• Nghiền tốt với các hạt malt có độ nhuyễn kém;
• Hạn chế được vi sinh vật xâm nhập;
• Thao tác dễ dàng.
+ Nhược điểm:
• Không giữ được nguyên vẹn vỏ, vỏ trấu dễ bị xé vụn, khó lọc về sau;
• Khi nghiền bụi bay ra nhiều.
- Nghiền ẩm:
+ Ưu điểm: Phần vỏ trấu được bảo toàn, phần nội nhũ được nghiền đủ.
+ Nhược điểm:
• Phải phun nước hoặc hơi ẩm nóng vào nguyên liệu trước khi nghiền, nếu
phun ẩm vào malt có hơi nóng vượt quá 105
0
C sẽ làm ảnh tới chất lượng của
malt;

• Dễ bị nhiễm vi sinh vật.
- Nghiền ướt:
+ Ưu điểm:
• Lớp vỏ trấu được bảo toàn;
• Phần nội nhũ được nghiền mịn;
• Rút ngắn thời gian lọc.
+ Nhược điểm:
• Yêu cầu kỹ thuật cao;
• Qui trình nghiền đòi hỏi phải khép kín;
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 18
Đồ án tốt nghiệp
• Thiết bị nghiền có cấu trúc khác với các loại máy nghiền khô, chế tạo khá
phức tạp, giá thành cao..
2.2. Hồ hóa và đường hóa
Vì nhà máy chọn sản xuất bia có sử dụng nguyên liệu thay thế nên cần phải trải qua 2
giai đoạn: hồ hóa nhằm mục đích xử lý nguyên liệu thay thế, đường hóa.
2.2.1. Hồ hóa
Có 2 phương pháp hồ hóa cơ bản: hầm nhừ cháo và đun sôi cháo. Hầm nhừ là biện
pháp nấu chín bột dưới áp suất cao trong thiết bị kín và chịu lực. Đun sôi là biện pháp
nâng nhiệt độ của khối cháo lên tới điểm sôi. Hầm nhừ thì phải thực hiện trong thiết bị
hầm nhừ, đun sôi dễ thực hiện hơn. Nên em chọn hồ hóa bằng phương pháp đun sôi.
Ngoài ra, với sản phẩm bia hơi và bia chai tỷ lệ gạo thay thế là 30%, 20% thì lượng
enzym trong malt không đảm bảo được nên cần phải bổ sung chế phẩm enzym
Termamyl.
2.2.2. Đường hóa
Căn cứ vào phương thức tiến hành, công nghệ đường hóa có thể được chia thành 2
phương pháp: đường hóa phân đoạn và đường hóa toàn khối.
- Đường hóa phân đoạn: từng phần nhỏ riêng rẽ của khối cháo được đường hóa và
đun chín một cách thứ tự, nâng đến điểm sôi sau đó mới hòa chung vào khối chính.
+ Ưu điểm: hiệu suất đường hóa cao.

+ Nhược điểm: vốn đầu tư thiết bị nhiều, thời gian đường hóa một mẻ kéo dài,
năng lượng tiêu tốn nhiều.
- Đường hóa toàn khối: toàn bộ khối cháo malt được đường hóa cùng một lúc, từ
điểm bắt đầu đến điểm cuối, ở nhiệt độ 78
o
C, không có giai đoạn đun sôi.
+ Ưu điểm: Năng lượng tiêu tốn ít hơn, chế độ công nghệ đơn giản dễ cơ khí hóa,
tự động hóa.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 19
Đồ án tốt nghiệp
+ Nhược điểm: malt phải có độ nhuyễn trên mức trung bình.
Dựa vào những ưu, nhược điểm của từng phương pháp, sau khi đun sôi dịch cháo,
dịch cháo được phối trộn cùng với khối malt, em chọn đường hóa bằng phương pháp
toàn khối nâng dần nhiệt độ.
2.3. Lọc dịch đường
Hiện có 2 hệ thống lọc chủ yếu: dùng thùng lọc đáy bằng, máy lọc ép khung bản.
- Thùng lọc đáy bằng:
+ Ưu điểm: Dễ vận hành, dễ vệ sinh.
+ Nhược điểm: Thời gian lọc kéo dài, tốn diện tích, hiệu suất thu hồi chất chiết
thấp, đòi hỏi chế độ nghiền khắt khe.
- Máy lọc ép khung bản:
+ Ưu điểm: thời gian lọc ngắn, không tốn diện tích nhà xưởng, hiệu suất thu hồi
chất chiết cao, không đòi hỏi chế độ nghiền khắt khe.
+ Nhược điểm: tốn công vận hành, lớp vải lọc dễ bị rách, khó rửa sạch vải lọc
tuyệt đối nên nếu không rửa sạch vải lọc sẽ làm cho chất lượng dịch lọc thấp, là nơi dễ
phát triển của vi sinh vật, nếu quá trình lọc không kín dễ bị oxy hóa chất tanin làm cho
bia bị đắng.
Dựa vào những đặc điểm trên, ta tiến hành chọn lọc dịch đường bằng sử dụng thùng
lọc đáy bằng.
2.4. Nấu hoa

Quá trình đun hoa cần phải đảm bảo sôi mãnh liệt để trích ly các thành phần chất
trong hoa houblon vào dịch đường.
Có rất nhiều thiết bị đun hoa:
- Thiết bị cấp nhiệt trực tiếp;
- Thiếp bị cấp nhiệt bằng nước nóng;
- Thiết bị cấp nhiệt bằng hơi.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 20
Đồ án tốt nghiệp
Cả 3 phương pháp trên đều tốn nhiều năng lượng, bề mặt truyền nhiệt nhỏ, tốn thời
gian.
- Thiết bị với hệ thống cấp nhiệt bên ngoài
+ Ưu điểm: áp suất đun sôi cao, thời gian đun giảm, tiết kiệm năng lượng, tăng
hiệu suất chiết chất đắng từ hoa houblon, có thể điểu chỉnh áp suất hơi nước dễ dàng…
+ Nhược điểm: cần thêm năng lượng điện để bơm tuần hoàn, cần bảo ôn để tránh
thất thoát nhiệt, tăng tiền đầu tư…
- Thiết bị với hệ thống cấp nhiệt bên trong
+ Ưu điểm: thời gian đun ngắn, giá thành đầu tư thấp hơn, không yêu cầu thêm
năng lượng điện, có thể thay đổi nhiệt độ sôi và bay hơi, có thể sử dụng áp suất hơi bão
hòa thấp…
+ Nhược điểm: khó làm sạch nồi nấu, nếu hơi quá nóng dịch đường sẽ bị quá
nhiệt, bị sẫm màu, mùi không đạt yêu cầu…
Từ đó, ta chọn nồi nấu hoa có thiết bị gia nhiệt trung tâm kiểu ống chùm đảm bảo
thời gian, giá thành…
Ta có thể tiến hành cho hoa vào 1 hoặc nhiều lần, ở đây ta lựa chọn cho hoa làm 3 lần
để đảm bảo hiệu suất trích ly cao.
2.5. Lắng trong dịch đường
Có nhiều phương pháp để lắng trong dịch đường:
- Phương pháp ly tâm: quá trình phân tách sẽ loại bỏ các chất rắn ở dạng huyền phù
trong chất lỏng bằng cách sử dụng lực ly tâm.
+ Ưu điểm: lưu lượng lớn, khả năng tự động hóa cao, vệ sinh đơn giản, gọn…

+ Nhược điểm: chi phí mua và bảo trì tốn kém.
- Phương pháp lọc: sử dụng các máy lọc với chất trợ lọc diatomit.
+ Ưu điểm: thu được dịch đường với chất lượng như mong muốn.
+ Nhược điểm: khó thao tác, giá mua chất trợ lọc đắt…
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 21
Đồ án tốt nghiệp
- Phương pháp lắng xoáy: dịch được bơm vào với vận tốc lớn theo phương tiếp tuyến
với thành thùng, khối dịch chuyển động tròn bên trong, kết quả cặn tụ lại ở giữa, dịch
trong được lấy ra ở phía dưới thùng.
+ Ưu điểm: thiết bị đơn giản, ít tốn kém cho việc lắp đặt và sử dụng;
+ Nhược điểm: tổn thất lớn, nếu vận hành không tốt thì việc phân tách tạp chất
và dịch cũng không tốt.
2.6. Làm lạnh nhanh dịch đường
Có nhiều phương pháp làm lạnh dịch đường: làm lạnh trong thiết bị thùng hở nằm
ngang, thiết bị kiểu đứng, đường ống kín, thiết bị trao đổi nhiệt dạng khung bản.
Trong đó, thiết bị trao đổi nhiệt dạng khung bản có nhiều ưu điểm nổi trội:
- Bền, gọn, hiệu suất cao, đa năng, thu hồi được nhiều năng lượng;
- Dễ vệ sinh đảm bảo vô trùng, không nhiễm tạp.
Từ đó, em chọn thiết bị này để làm lạnh nhanh dịch đường
2.7. Lên men
Hiện nay có hai phương pháp lên men: Lên men cổ điển (lên men hai pha) và lên men
hiện đại (lên men gia tốc, lên men một pha).
- Lên men cổ điển: phương pháp lên men gồm hai giai đoạn : lên men chính và lên
men phụ ở hai thiết bị khác nhau. Quá trình lên men được tiến hành trong hầm lạnh hoặc
cũng có thể trong thiết bị có áo lạnh, thời gian lên men dài.
+ Ưu điểm: sản phẩm có chất lượng cao.
+ Nhược điểm: Tốn diện tích mặt bằng, làm lạnh toàn bộ hệ thống mặt bằng nên
hệ thống làm lạnh lớn, tốn chi phí đầu tư, thời gian lên men dài, việc chuyển dịch lên
men từ khu lên men chính sang khu lên men phụ sẽ gây tổn thất và dễ nhiễm tạp.
- Lên men hiện đại: phương pháp mà toàn bộ quá trình lên men chính và phụ đều diễn

ra trong cùng một thiết bị lên men có thân hình trụ, đáy côn, nắp chỏm cầu, phía ngoài
vỏ thùng có các khoang áo lạnh để điều chỉnh nhiệt độ lên men.
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 22
Đồ án tốt nghiệp
+ Ưu điểm: thời gian lên men nhanh, thiết bị lên men gọn, không tốn thiết bị,
không tốn lạnh như lên men cổ điển, không tốn diện tích mặt bằng phân xưởng, có thể
đặt ngoài trời, ít bị nhiễm tạp.
+ Nhược điểm: giảm chất lượng bia.
Từ các ưu nhược điểm của từng phương pháp, ta lựa chọn phương pháp lên men hiện
đại cho năng suất và hiệu suất cao hơn, tốn ít chi phí về lao động, thiết bị, năng lượng…
mà chất lượng bia vẫn đảm bảo được, không khác xa nhiều so với lên men cổ điển.
2.8. Lọc trong bia
Có nhiều phương pháp lọc trong bia:
- Máy lọc khung bản: cấu tạo gồm có nhiều khung và nhiều bản ép lại với nhau, giữa
đó có lớp vải lọc, bên trên được phủ lớp bột trợ lọc diatomit.
+ Ưu điểm: đầu tư ban đầu thấp;
+ Nhược điểm: thao tác phức tạp, tốn nhân công, chất lượng lọc không ổn định
do cấu trúc lớp bột có thể bị biến đổi theo thời gian, trở lực lọc biến đổi, hiệu suất thấp,
khả năng nhiễm tạp lớn.
- Máy lọc đĩa: bao gồm một vỏ hình trụ đứng có chứa một trục rỗng trên đó có gắn
nhiều đĩa làm nhiệm vụ lọc. Các đĩa này được gắn trên một trục rỗng có nhiệm vụ dẫn
bia trong. Trên bề mặt đĩa có các rãnh hoặc đục lỗ, đây chính là các bề mặt phủ bột trợ
lọc.
+ Ưu điểm: khắc phục được phần lớn các nhược điểm của máy lọc khung bản: bỏ
được lớp vải lọc nên tránh được khả năng nhiễm tạp, và tính không ổn định do vải lọc
gây ra, giảm thiểu nhân công do không còn phải lắp ghép thủ công, tận dụng khai thác
được thể tích, vệ sinh dễ dàng.
+ Nhược điểm: chi phí đầu tư ban đầu lớn.
- Máy lọc nến: thiết bị hình trụ đáy côn, đặt thẳng đứng, trong đó có chứa các ống lọc
được gắn vào cùng một tấm vỉ ngăn cách giữa vùng dịch chưa lọc và dịch đã lọc. Khi

làm việc, bia và bột trợ lọc diatomit sẽ được bơm vào thiết bị, bột sẽ phủ lên trên bề mặt
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 23
Đồ án tốt nghiệp
các cột lọc, bia trong sẽ đi qua lớp bột trợ lọc này và đi vào tâm của cột lọc, sau khi đã
được tách các kết tủa và cặn. Bia trong theo tâm ống được dẫn lên khoang phía trên và đi
ra ngoài.
+ Ưu điểm: hiệu suất lọc cao, dễ vệ sinh, đầu tư ban đầu thấp hơn lọc đĩa, dễ
dàng lắp đặt.
+ Nhược điểm: cấu tạo phức tạp, giá thành cao hơn lọc khung bản.
Từ các ưu, nhược điểm trên, ta lựa chọn hệ thống lọc cho nhà máy gồm: 1 máy lọc
nến để lọc cặn lọc trong bia với bột trợ lọc sử dụng là diatomit, 1 máy lọc đĩa để khử
diaxetyl bằng chất hấp phụ PVPP, 1 máy lọc bẫy có cấu tạo tương tự máy lọc nến để bắt
lại các hạt PVPP còn sót lại trong lọc đĩa.
3. THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 24
Định lượng
Nghiền
Đường hóa
In hạn, xếp thùng
Thanh trùng
Chiết lon
Bão hòa CO
2
Lọc trong
Lên men phụ
Lên men chính
Làm lạnh nhanh
Lắng xoáy
Nấu hoa
Lọc

Mal Gạo
Nước
45-50
o
C
Chế phẩm hoa houblon
Men giống
Cha
Định lượng
Nghiền
Hồ hóa
B
Rửa bã
Không
khí
Thu hồi CO
2
Xử lý
Nén
C
Thanh trùng
Nhân giống
Sữa men
Xử lý
Men thải
Hấp chai
Rửa chai
Nước 78
o
Cặn thải

Cặn thải
Chiết chai
Dán nhãn, xếp thùng
Lon
Tráng lon
lon
Xuất xưởng
Malt lót
Nước
45-50
o
C
Xử lý + nén
Bock
Rửa bock
Chiết bock
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1. Sơ đồ quy trình công nghệ tại nhà máy bia thiết kế
3.1. Nghiền nguyên liệu
3.1.1. Nghiền malt
- Mục đích:
Tạ Bích Hồng – CNSH B – K48 25