Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bia tại nhà máy bia Lida ở Thành Phố Hồ Chí Minh

Luận văn tốt ngiệp Trang
1


PHẦN 1: TỔNG QUAN


1.1

Sự hình thành và phát triển của công nghệ sản xuất bia

Theo nguồn sử liệu Trung Quốc, Hy Lạp cũng như của Babylon nghề làm
bia là những sinh hoạt gia đình bình thường từ 6000 năm trước Công Nguyên
được làm từ quá trình lên men bánh mì.

Khoảng 4000 năm sau, người Ai Cập cổ đại đầu tiên phát minh các loại
nước giải khát có cồn và vò chua được lên men từ hạt Đại Mạch và biến chúng
thành thức uống truyền thống.

Khoảng thế kỷ IX cây Houblon được phát hiện ở Xiberi – Đông Nam nước
Nga, Pháp và một số vùng khác rồi từ đó được dùng trong công nghệ sản xuất bia
bởi sự tạo mùi và vò đặc trưng. Cho đến nay, không có nguyên liệu nào có thể
thay thế hoa Houblon để tạo ra mùi và hương vò đặc trưng cho bia.

Năm 1857, nhà bác học Pháp LOUIS PASTEUR khám phá ra điều bí mật: “
nhân tố nào đã chuyển hóa nguyên liệu thành một loại thức uống tuyệt vời? “ và
ông khẳng đònh: “ nấm men là một loài vi sinh vật duy nhất mà hoạt động sống
của chúng đã làm nên quá trình lên men bia “ nhưng ông chưa làm chứng tỏ được
thực chất hiện tượng lên men bia.

Ngày nay kỹ thuật sản xuất bia được cải tiến không ngừng, rút ngắn thời

gian lên men, các thiết bò lên men được cải tiến và hiện nay bia là loại nước giải
khát mát, bổ, có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng và rất phổ biến.

1.2 Giá trò của bia:

Giá triï dinh dưỡng: Bia là một loại nước uống có giá trò dinh dưỡng, có độ
cồn thấp, chứa nhiều thành phần dinh dưỡng. Do trong bia có sẵn chất men, giúp
cho con người khi uống dễ tiêu hoá thức ăn. Đặc biệt trong bia có mùi vò và
hương thơm đặc trưng của hoa houblon. Giá trò dinh dưỡng của bia phụ thuộc vào
các chất hoà tan và nhiều thành phần hoá học khác nhau.

¾ Nước : 77 ÷ 90%
¾ Rượu Etylic : 4 ÷ 5%
¾ Hàm lượng CO2(tự do) : 2,8 ÷ 3,1 g/l (theo TCVN số 5563:91)
GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
2

¾ Hàm lượng chất hoà tan : 5,5 ÷ 10,75%.

Trong bia có cả các thành phần dinh dưỡng như vitamin PP, vitamin B, các
axit amin, phosphat và các chất khoáng… hầu hết chúng đều có lợi cho sức khoẻ
cơ thể con người.

Giá trò đối với đời sống: Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại
mạch được ươm mầm, hoa houblon. Bên cạnh đó bia có tính chất cảm quan rất
cao đối với người uống về: hương thơm, vò đắng, lớp bọt trắng mòn. Cùng với hàm
lượng CO

2
khá cao, làm cho người uống cảm thấy sản khoái và đã khát khi dùng.

Bia là loại nước uống giải khát thông dụng, nếu sử dụng đúng mức thì nó sẽ
mang lại lợi ích rất lớn đối với cơ thể con người: làm cho cơ thể con người khoẻ
mạnh, ăn ngon, dễ tiêu hoá do trong bia có chứa các enzym kích thích tiêu hoá,
lợi tiểu… bởi vì trong bia có sẵn chất men. Một lít bia có thể cung cấp cho cơ thể
con người khoảng 400 ÷ 450 kcal.

Giá trò kinh tế: Bia là một loại nùc uống được sử dụng rộng rãi trên thế giới
và được ưa chuộng nhiều nhất, dành cho mọi tầng lớp khác nhau. Cho nên giá trò
và lợi nhuận kinh tế mang lại rất lớn.

1.3

Tình hình sản xuất bia hiện nay

Hiện nay trên thế giới có khoảng 125 nước sản xuất bia với sản lượng trên 1
tỷ lit/ năm. Trong đó các nước Mỹ, CHLB Đức, mỗi nước sản xuất trên dưới 10 tỷ
lít/ năm. Sản lượng bình quân tính theo đầu người ở một số nước là 160 lit/năm
như ở CH Sec, CHLB Đức.

Ở nước ta, ngoài hai cơ sở tương đối lớn là nhà máy bia Sài Gòn và nhà máy
bia Hà Nội với tổng công suất hơn 500 triệu lít/ năm, gần đây xuất hiện nhiều cơ
sở sản xuất với quy mô trung bình và nhỏ ở khắp đất nước. Đặc biệt trong những
năm gần đây mức tiêu thụ bia tăng đáng kể, hiện nay tính bình quân mức tiêu thụ
bia của người Việt Nam là 18 lít bia/ người/ năm, trong khi những năm trước con
số đó chỉ là 4 -5 lít/ người/ năm. Chính vì thế mà sự ra đời của các nhà máy bia
vừa và nhỏ ở các tỉnh thành trong cả nước là một vấn đè cấp thiết nhằm tăng khả
năng cung cấp bia cũng như giá thành sản phẩm. Bên cạnh đó, nhu cầu người tiêu

dùng ngày càng cao, vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm luôn đặt hàng đầu cho
nên nhà máy bia được hình thành phải kèm theo cải tiến kỹ thuật cũng như những
trang thiết bò.

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
3

Tóm lại, ngành sản xuất bia cần được đầu thư đúng mức, không những đáp
ứng nhu cầu thò trường mà còn đảm bảo oan toàn vệ sinh cho người tiêu dùng.
Chính vì lý do này chính phủ cũng như các bộ ngành có liên quan cần có các biện
pháp thúc đẩy ngành sản xuất bia phát triển để đủ sức cạnh tranh với các loại bia
ngoại ở thò trường trong nước cũng như thế giới.

1.4 Tổng quan về công ty

1.4.1 Sơ lược về nhà máy

Tên giao dòch : Công Ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Kỹ Nghệ Đại Bách
Khoa
Văn phòng : 64 Phổ Quang, Phường 2, Quận: Tân Bình
GPTL : 502340.UBND.TPHCM
GPKD : 070133 Sở kế hoạch đầu tư
Vốn điều lệ : 1.000.000.000 VND
Tên nhà máy : nhà máy bia LiDa
Đòa điểm sản xuất : 405/3 Trường Chinh, Phường 14, Quận Tân Bình.

Nhà máy bia LiDa được xây dựng và hoạt động vào năm 2000 theo giấy

phép kinh doanh số 070133 Sở kế hoạch đầu tư cấp với mục đích chủ yếu là sản
xuất bia.

Trước kia, nhà máy là một công ty chuyên sản xuất về mặt hàng cơ khí điện
tử, nhưng do nắm bắt được nhu cầu cuộc sống, sau quá trình điều tra và nghiên
cứu ban giám đốc đã chuyển sang kinh doanh nước giải khát đó là bia.

Lúc đầu, sản phẩm nhà máy sản xuất đó là bia tươi và bia hơi, nhưng chủ
yếu là bia hơi. Sau một thời gian sản xuất, đến năm 2003 do nhu cầu thò trường
người tiêu dùng nhà máy đã cho ra một loại bia mới có tên là bia Seagame.

Hiện nay, Ban Giám Đốc nhà máy xây dựng thêm nhà máy với quy mô lớn
liên kết với Công Ty Bia-Rượu-NGK Sài Gòn để gia công các loại bia như: Bia
Lon 333, Bia Sài Gòn Xanh, Sài Gòn Đỏ… Tuy nhà máy hoạt động chưa lâu
nhưng thò trường phân phối và tiêu thụ tương đối rộâng như ở TP HCM, các tỉnh
miền Tây và Đông Nam Bộ.

Sau gần 7 năm phát triển và hoạt động dưới sự lãnh đạo của giám đốc công
ty là ông Võ Đăng Linh thì sự tăng trưởng của nhà máy ngày càng đi lên, được
nhiều người tiêu dùng biết đến, số lượng bán ra ngày càng nhiều, mỗi năm trung
GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
4

bình khoảng 7.300.000 lít bia được tiêu thụ, nên doanh thu của nhà máy ngày mỗi
tăng.

1.4..2 Sơ lược về cơ cấu tổ chức của công ty bia LiDa

Ban giám đốc
Bảo vệ
Bộ phận kinh
doanh
Quản đốc sản
xuất
Phòng tài
chính- kế toán
Phòng thí
nghiệm

Tổ sản xuất
Tổ QC

Bảo trì
Chiết, vận
chuyển.

Hình 1.1 : Sơ đồ tổ chức của công ty bia Lida.

Nhiệm vụ của từng bộ phận:

 Ban giám đốc: (1 người) là ban quản lý, chỉ đạo toàn bộ mọi hoạt động của
công ty.

 Quản đốc sản xuất:(1 người) giám sát điều hành sản xuất, bố trí công nhân
thực hiện công việc trên từng công đoạn, đôn đốc kiểm tra qúa trình làm việc của
công nhân, quản lý máy móc thiết bò sản xuất, tổ chức đời sống sinh hoạt của
công nhân.

 Bộ phận kinh doanh: (2 người) có nhiệm vụ tìm hiểu nhu cầu thò trường,
phân phối sản phẩm, đề xuất sản xuất các mặt hàng chính theo từng thời gian cụ
thể, tìm hiểu và mở rộng thò trường.
GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
5


 Phòng tài chính kế toán: (3 người) có trách nhiệm quản lý toàn bộ hoạt
động tài chính của công ty, ghi chép các nguồn thu và chi phí của công ty, lập các
bảngï báo cáo tình hình tài chính của công ty, chòu trách nhiệm báo cáo thu nhập

của công ty và báo cáo cơ quan thuế.

 Bảo vệ: ( 1 người) đảm bảo an ninh trật tự cho công ty.

 Tổ QC (2 người) thanh tra giám sát trên từng công đoạn.
Kiểm tra nguyên liệu và theo dõi trong suốt quá trình nấu (1 người).
Giám sát quá trình lên men và hoàn thiện sản phẩm (1người).

 Phòng thí nghiệm: ( 2người)
Nhân giống và bảo quản nấm men. (1 người).
KCS: kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý. (1 người).
Đối với chỉ tiêu vi sinh vật đem đến trung tâm kiểm nghiệm kiểm tra đònh
kỳ 6 tháng một lần.

 Tổ sản xuất: (12 người) điều hành sản xuất và tạo ra sản phẩm của công ty

 Bảo trì: ( 1 người)) theo dõi hoạt động của máy móc thiết bò.

 Chiết, vận chuyển:(10 người) chiết bia vào các dụng cụ chứa và phân phối
đến tay người tiêu dùng. Tuy nhiên phải đảm bảo để tránh nhiễm bẩn thực phẩm
bởi các tác nhân vật lý, hóa học, vi sinh và không làm phân hủy thực phẩm.

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
6

1.4.3 Sơ đồ mặt bằng

Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng


GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
7


1.4.4 Đònh hướng phát triển của công ty

Mặc dù, với qui mô sản xuất nhỏ và thời gian hoạt động của nhà nhà máy
chưa lâu, nhưng do chất lượng của bia và giá thành của sản phẩm phù hợp nên
bia LiDa sớm chiếm lónh được thò trường người tiêu dùng. Nếu điều kiện vốn và
thiết bò kỹ thuật cho phép cùng với nhu cầu thực tế của người tiêu dùng như hiện
nay, nhà máy sẽ mở rộng qui mô sản xuất lớn hơn nữa để đa dạng hóa sản phẩm
như bia đóng chai thủy tinh, bia lon…

Hoà nhập với xu thế đổi mới công ty đang cố gắng chuyển từ công ty TNHH
sang công ty cổ phần .

Kế hoạch tương lai của công ty là: nổ lực mở thò trường của xí nghiệp, đồng
thời nâng cao chất lượng sản phẩm, xây dựng dự án mở rộng qui mô xưởng và
mỗi ngày đạt năng xuất 8000-10000 lit/ngày (hiện nay là 7000 lit/ngày).

Bên cạnh đó công ty cũng phấn đấu xây dựng quy trình sản xuất sản phẩm
đạt tiêu chuẩn ISO.

1.5 An toàn lao động, phòng cháy chữa cháy, xử lý phế liệu và
vệ sinh công nghiệp.

a) An toàn lao động:
Công ty đã thực hiện theo đúng thông tư 14/ 1998 về vấn đề bảo hộ lao
động.
Ban bảo hộ lao động thường xuyên kiểm tra đònh kỳ, nhắc nhở công nhân
viên của công ty thực hiệncho đúng các quy đònh đã đề ra.

b) Phòng cháy chữa cháy (PCCC):
Công ty trang bò bình CO
2
để sẳn sàng ứng phó với các tình huống nhằm hạn
chế tới mức thấp nhất thiệt hại cho công ty nếu xảy ra sự cố.

c) Vệ sinh công nghiệp, xử lý phế liệu
Trong nhà máy vấn đề vệ sinh công nghiệp nhất là vệ sinh khâu lên men có
ý nghóa hết sức quan trọng vì nếu vệ sinh không đảm bảo sẽ tạo điều kiện cho vi
sinh vật lạ phát triển ảnh hưởng đến chất lượng của bia.

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
8


- Vệ sinh nhà xưởng

Trong phân xưởng sản xuất sau mỗi buổi làm việc, từng tổ cần phải vệ
sinh nhà xưởng, sàn nhà bằng dung dòch xà boong.
Thường xuyên vệ sinh trong và ngoài nhà xưởng

- Vệ sinh thiết bò lên men
Đối với các tank lên men sau mỗi lần xả cần làm vệ sinh sạch se các van
xả. Các tank lên men cần làm vệ sinh đònh kỳ. Quá trình vệ sinh tank như sau:
Xả khí CO
2
trong tank ra ngoài
Xả nước sạch, để làm sạch sơ bộ
Xả NaOH nồng độ 2% lần 1 trong 30 phút., dừng 10 phút sau, sau đó với
nồng độ NaOhH như trên xả lần 2 trong 30 phút, rồi ngưng 10 phút. Tiếp tục với
nồng độ NaOH như vậy tiếp tục xả lần 3 và ngưng phút.
Sau đó xả nước sạch từ 1-2 giờ và chạy tuần hoàn NaOH trong vòng 30
phút, rồi xả nước sạch từ 10-20 phút. Tiếp tục chạy tuần hoàn acid 3 lần:
Lần 1: 10 phút ngưng từ 1-2 phút
Lần 2: 10 phút ngưng từ 1-2 phút
Lần 3: 10 phút nhưng không ngưng

Cuối cùng xả nước từ 3-10 phút chạy tuần hoàn trong 30 phút, đóng van
xả, cấp lạnh chuẩn bò cho quá trình lên men mẽ sau
.

- Xử lý phế liệu
Phế liệu trong quá trình sản xuất nhà máy là bã hèm, là loại dễ nhiễm bẩn
dễ gây men sau mỗi mẽ thải ra ngoài và nhà máy bán cho cho các nhà máy, trại
chăn nuôi gia súc.











GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
9


PHẦN 2: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA TẠI
NHÀ MÁY BIA LIDA

2.1 Nguyên liệu sản xuất bia

2.1.1 Nước

a. Vai trò trong công nghệ

Nước trong sản xuất bia là một yếu tố rất quan trọng. Trong thành phần bia
đạt tiêu chuẩn thì có đến 77-90% là nước, còn lại cồn, đường, các thành phần
khác như protein, lipit, các chất khoáng hầu như không đáng kể.

Nước được sử dụng trong suốt quá trình sản xuất như nấu dòch nha, lọc bã,
rửa bã, làm nguội, vệ sinh thiết bò… Thành phần chất lượng nước sẽ ảnh hưởng
trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm, do đó nước dùng trong khâu nấu rất quan
trọng. Do đó, nước dùng cho sản xuất bia luôn được kiểm tra trước khi đưa vào sử
dụng và phải thoả mãn các chỉ tiêu chất lượng theo yêu cầu công nghệ.

Nước mà nhà máy sử dụng đã qua hệ thống xử lý nước từ công ty nước Sài
Gòn.

Thành phần hóa học và chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ
thuật sản xuất và chất lượng bia chẳng hạn như muối hòa tan trong nước làm ảnh
hưởng lên pH của dòch malt và bia. pH cao không thuận lợi cho một số phản ứng
quan trọng trong quá trình nấu như:
 Làm qua trình đường hóa xảy ra chậm và khó khăn.
 Hiệu suất trích ly các chất hòa tan giảm .
 Sự keo tụ protein không triệt để.
 Màu của bia sậm đi.
 nh hưởng quá trình lên men.

b. Một số yêu cầu kỹ thuật của H

2
O dùng trong sản xuất.

Mùi vò :tinh khiết, không mùi
pH :6.5-8.0
Hàm lượng Clorua :75-150mg/lit
Hàm lượng CaSO
4
:130-200mg/lit
GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
10


Hàm lượng Fe
2+
:<0.3mg/lit
NH
3
, các muối NO
2
,NO
3
:không có
Vi sinh vật :<100tế bào/1cm
3
nước
Chỉ số E.Coli ( trực khuẩn) :<3 tế bào/lit

2.1.2 Malt đại mạch:

Trong ngành thực vật học thì đại mạch thuộc họ Hordeum, thuộc nhóm thực
vật có hạt (Spermophyta), lớp một lá mầm (monocotydonae), họ lúa mì
(Gramineae). Đại mạch là loại thực vật một năm. Trong công nghệ sản xuất bia
dùng đại mạch hai hàng. Malt nhà máy sử dụng là malt được nhập từ Úc. Malt
mua về và được bảo quản ở nhiệt độ thường 24-28
o
C.












Hình 2.1: Hạt malt

a. Quá trình sản xuất malt

Malt là sản phẩm được chế biến từ các hạt đại mạch sau khi cho nảy mầm
trong những điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất đònh với những điều
kiện bắt buộc.

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
11




Quạt sạch
Ngâm
Tách tạp chất
Ươm mầm
Sấy khô
Tách rễ
Đóng gói
Bảo quản

Đại mạch
Thành phẩm
Phân loại

Nước

Hình 2.1 : Sơ đồ qui trình sản xuất malt


GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
12


b. Vai trò trong công nghệ

Là một nguyên liệu chính để sản xuất bia, sử dụng malt chính là sử dụng
nguồn enzim proteaza và enzym amylaza nhằm phục vụ cho quá trình thuỷ phân
tinh bột, protein… Các sản phẩm thuỷ phân tinh bột là cơ chất cơ bản cho quá
trình lên men, tạo cho bia có màu sắc và hương vò đặc trưng.

Các thành phần trong nội nhủ của malt như tinh bột, đường, protein, khoáng,
enzym là nguồn cung cấp chất hoà tan cho dòch đường lên men, hình thành các
tính chất đặc trưng cho bia các loại.

Bên cạnh đó, các enzym amylaza, enzym proteaza… lại là động lực quan
trọng thiết yếu để chuyển hoá các hợp chất cao phân tử không hoà tan thành các
hợp chất phân tử thấp hoà tan của quá trình thuỷ phân trong công nghệ sản xuất
bia.

Vỏ malt chủ yếu là xenlulose và polyphenol( chất chát, chất đắng…) không
có vai trò cung cấp chất chiết, nhưng nó tạo lớp lọc phụ lý tưởng khi lọc bã malt,
làm trong dòch thủy phân, góp phần làm tăng độ bền hoá lý cho bia thành phẩm.

c. Đặc tính kỹ thuật

Thành phần hóa học của giống đại mạch hai hàng trồng ở Châu u trình bày
trong bảng 2.1
















GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
13

Bảng 2.1: Tính theo % trọng lượng chất khô.

Thành phần

Đại
mạch
Malt
Tinh bột
Đường sacaroza
Đường khử
Những đường khác
Chất dạng gom
Hemixenlulo
Xenlulo
Lipit
Protein thô (N x 6.25)
Dạng hoà tan thể muối: albumin, globulin
Hordein – protein (prolamin)
Glutein – protein
Axit amin và peptit
Axit nucleit
Tro
Những chất còn lại

63 ÷ 65
1 ÷ 2
0.1 ÷ 0.2
1
1 ÷ 1.5

8 ÷ 10
4 ÷ 5
2 ÷ 3
8 ÷11
0.5
3
3 ÷ 4
3 ÷ 4
0.5
0.2 ÷ 0.3
2
5 ÷ 6
58 ÷ 60
3 ÷ 5
3 ÷ 4
2
2 ÷ 4
6 ÷ 8
5
2 ÷ 3
8 ÷ 11
2
-
2
3 ÷ 4
1 ÷ 2
0.2 ÷ 0.3
2.2
6 ÷ 7

d. Yêu cầu kỹ thuật của malt dùng trong sản xuất


Mùi : có mùi thơm đặc trưng của malt

Màu : phải có màu vàng rơm, tươi sáng.

Vò : có vò ngọt

Độ thuần khiết : không bò lẫn tạp chất, không bò vỡ, hạt bò vỡ
Tối đa là 5%, hạt bò bệnh là 1%
Độ xốp : 82%
Độ ẩm : < 4%
Thời gian đường hóa : 10 – 20 phút
Độ chua nước malt : pH =5,5- 6
Độ nhớt : 1,3 -1,5cp
Trọng lượng vỏ :<7-9% hạt
Hàm lượng protit :8-14% chất khô của hạt
Hàm lượng gluxit : trọng lượng hạt 55-62%
Tỷ lệ trấu bụi :<1%.
Hàm lượng amilo : chiếm 17-24%
Hàm lượng amilopectin :chiếm 76-83%

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
14

2.1.3 Gạo(thế liệu)

Trong công nghệ sản xuất bia gạo được coi là nguyên liệu hàng đầu dùng để
thay thế cho malt. Vì hàm lượng protein và gluxit trong gạo khá cao và có khả
năng chuyển hóa thành chất hòa tan tốt.
Nhà máy sử dụng gạo từ các tỉnh miền Tây Nam Bộ. Gạo mua về bảo quản
ở điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thường.
Tỷ lệ mà nhà máy sử dụng trong quá trình nấu giữa gạo và malt là 1:1.

a. Mục đích:

Giảm giá thành sản phẩm .
Cải thiện chất lượng bia.
Bảo quản được lâu hơn.
Tỷ lệ mà nhà máy sử dụng trong quá trình nấu giữa gao và malt là1:1

b. Thành phần của gạo

Hợp chất N : 7,9%
Chất béo : 0,5%
Gluxit : 77,8%
Cenllulose : 0,5%
Tro : 0,7%
Chất khoáng : 1-1,5%
Hàm lượng amilopetin pectin thấp.

c. Yêu cầu kỹ thuật của gạo dùng trong sản xuất

Màu sắc : đồng nhất, không có hạt mốc
Mùi : không có mùi lạ
Độ ẩm : nhỏ hơn 12%

Cấu trúc : không bò quá nát, sạch không lẫn tạp chất
Hợp chất N : 7,9%
Chất béo : 0,5%
Gluxit : 77,8%
Cenllulose : 0,5%
Tro : 0,7%
Chất khoáng : 1-1,5%



GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
15

2.1.4 Hoa houblon

a. Vai trò trong công nghệ

Hoa Houblon là một nguyên liệu cơ bản góp phần quan trọng trong việc tạo ra
mùi vò đặc trưng của bia, đồng thời hoa Houblon sử dụng như một tác nhân bảo
quản cho bia như làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn
đònh thành phần sinh học của sản phẩm.

Hình 2.3: Hoa houblon

Nhà máy sử dụng hoa houblon được nhập từ Đông Nam nước Nga. Chủ yếu
là sử dụng hai dạng: hoa houblon dạng hạt viên và dạng cao hoa trích ly. Hoa
mua về đã qua xử lý đóng trong hộp có nắp kín và đánh vecni, đến khi dùng mở
nắp hộp lấy một lượng vừa đủ, lượng còn lại giữ ở nhiệt độ lạnh nhỏ hơn 5
o
C, độ
ẩm 8 -10% và giữ khô ráo.

b. Đặc tính thực vật

Bảng 2.2: Thành phần hoá học của hoa houblon tính theo % chất khô:


Thành phần

Hàm lượng (%)
Độ ẩm 11-13
Polyphenol 2.5-6
Protein 15-21
Cellulose 12-14
Tinh dầu thơm 0.3-1
Hợp chất khác 26-28

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
16

Trong hoa houblon có 3 thành phần cơ bản đó là chất đắng, tinh dầu thơm và
polyphenol

• Chất đắng: làm cho bia có vò đắng dòu, tạo nên vò cảm quan đặc trưng cho
bia. Khi hòa tan vào dung dòch và tồn tại trong bia, chất đắng có hoạt tính sinh
hoạt cao, tạo sức căng bề mặt, giúp bia có khả năng giữ bọt lâu. Ngoài ra, ở nồng
độ thấp chất đắng còn có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật, do đó làm
tăng độ bền của bia, giúp bia bảo quản được lâu hơn.

• Tinh dầu thơm: tạo mùi thơm nhẹ, dễ chòu, đặc trưng cho bia. Tinh dầu có
thành phần hóa học là hổn hợp phức tạp của các hydrat cacbon và nhiều hợp chất
chứa oxy dạng terpen, dễ hòa tan nhưng cũng rất dễ bay hơi theo hơi nước ở nhiệt
độ cao. Hơn 90% lượng tinh dầu bò mất đi trong quá trình houblon hóa.

• Polyphenol là hợp chất dễ hòa tan trong nước ở nhiệt độ cao, là hợp chất
không bền, dễ bò oxy hóa và dễ tạo khả năng lắng kết với protein cao phân tử ,

tạo thành các chất không hòa tan, làm tăng độ bền keo, ổn đònh thành phần của
bia.

c. Yêu cầu kỹ thuật của hoa houblon dùng trong sản xuất


Houblon dạng cao:
Màu sắc : vàng sẫm
Mùi : mùi đặc trưng
Hàm lượng acid :30%


Houblon dạng viên:
Màu sắc : xanh
Mùi : mùi đặc trưng
Hàm lượng acid :8%

2.1.5 Nấm men

Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, sinh sản nhanh chủ yếu theo kiểu nảy
chồi hay sinh bào tử. Tế bào của chúng không có diệp lục tố, không sử dụng năng
lượng ánh sáng mặt trời nên môi trường dinh dưỡng của chúng cần nhiều hydorat
cacbon, nhất là đường. Trong tế bào cuả chúng chứa nhiều vitamin, acid amin
không thay thế và khoáng chất. Loại nấm men sử dụng trong sản xuất bia thuộc
chủng Saccharomyces.


GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
17

a. Vai trò của nấm men

Nấm men có vai trò rất quan trọng trong sản xuất bia vì nó tham gia trực
tiếp vào quá trình chuyển hóa dòch đường thành rượu và CO
2
và là thành phần
chính của bia. Ngoài ra nấm men còn có khả năng chuyển hóa các chất phụ khác
như protein, chất khoáng, chất béo… để hình thành các sản phâm phụ như là rượu
bậc cao, glyxerin, các acid hữu cơ, este, andehyt…

Trong điều kiện môi trường có O
2
, nấm men sinh trưởng và phát triển tạo
sinh khối, đến khi môi trường cạn dần O
2
thì nấm men thực hiện quá trình trao
đổi chất tạo sản phẩm .

Hai loại nấm men thường được sử dụng trong sản xuất bia là:

• Nhóm nấm men nổi:
Nhiệt độ lên men: 10-25
o
C
Lên men mạnh, quá trình lên men xảy ra trên bề mặt của môi trường.
Thuộc nhóm độc lập: Saccharomyces cerevisiae.
Khả năng lên men đường tam (rafinaza) kém (chỉ đạt 33%), không lên

men được melibioza.
Lên men được các đường: glucoza, fructoza, sacaroza, maltoza, 1/3
rafinaza, và các destrin đơn giản.
Tế bào nấm men mẹ và con sau nảy chồi thøng dính lại với nhau tạo
thành như chuỗi các tế bào nấm men.
Hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc ovan với kích thùc 7-10 μm.




Hình 2.4
: Hình ảnh của nấm men Saccharomyces cerevisiae.

• Nhóm nấm men chìm:
GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
18

Nhiệt độ lên men: 0-10
o
C
Lên men mạnh nhưng đằm, quá trình lên men xảy ra trong lòng môi
trường môi trường.
Thuộc nhóm độc lập: Saccharomyces carlsbergensis
Khả năng lên men đường tam khá tốt và lên men được melibioza.
Lên men được các đường: glucoza, fructoza, mannoza, maltoza, galactoza,
saccaroza.
Hầu hết các tế bào khi quan sát thì nảy chồi đứng riêng lẻ hoặc cặp đôi.

Hình dạng chủ yếu là hình cầu.





Hình 2.5
: Hình ảnh của nấm men Saccharomyces carlsbergensis

Hiện nay một đời lên men giống được sử dụng từ 5-8 chu kỳ lên men. Giống
nấm men trước khi đem tái sử dụng phải được xử lý và kiểm tra kỹ hoạt độ.

Men giống Nhân giống trung gian Lên men bia



Nấm men thu hồi Tách nấm men (men sữa)


Xử lý làm sạch


Nấm men Lên men mẻ sau

Hình 2.6: Sơ đồ xử lý nấm men

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang

19

b. Đặc điểm nấm men

Quá trình sinh trưởng: là sự tăng kích thước của tế bào trong quá trình nuôi cấy.
Quá trình này chia thành 4 giai đoạn:
• Giai đoạn 1: Vi sinh vật mới thích nghi với môi trường, thời gian phát triển
đoạn này tùy trong giai thuộc vào môi trường lên men và giống của vi sinh vật.
• Giai đoạn 2: tốc độ sinh sản cực đại, kích thước, sinh khôi của tế bào tăng
nhanh, chất dinh dưỡng giảm dần. Lúc này vi sinh vật tổng hợp enzyme cực đại,
ở giai đoạn tiến hành thu nhận enzyme.
• Giai đoạn 3: giai đoạn bảo hòa về số lượng, sinh khối tăng lên cực đại.
Nếu với mục đích thu hồi sinh khối thì giai đoạn này dừng lại để thu hồi sinh
khối.
• Giai đoạn 4: môi trường chất dinh dưỡng cạn dần, số lượng tế bào chết
tănglên, giai đoạn này dừng lại để thu hồi sản phẩm là tốt nhất.

Môi trường dinh dưỡng:
Môi trường dinh dưỡng cần cho quá trình lên men tùy thuộc vào nhu cầu
dinh dưỡng của từng loại men. Nhìn chung môi trường vi sinh vật không thể thiếu
các nguyên tố: cacbon, oxi, hidro, nito và một số nguyên tố khác như là: S, P, Fe,
Ca, Mg…

Sự sinh sản của nấm men:
• Sinh sản bằng cách nảy chồi: đây là hình thức sinh sản đặc trưng của nấm
men. Khi nấm men phát triển sinh ra 1 chồi nhỏ và sẽ chồi lớn lên, nhân của tế
bào me nhân đôi và phân chia ïmột nửa cho tế bào con. Chồi con phát triển dần,
đến khi bằng tế bào mẹ tách ra độc lập hình thành tế bào mới riêng biệt.
• Sinh sản bằng cách nhân đôi: từ một tế bào mẹ ban đầu nhân đôi thành 2
tế bào con, 2 tế bào con phát triển và tiếp tục nhân đôi thành 4 tế bào mới. Quá

trình như vậy cứ thế tiếp tục phân chia và phát triển theo cấp số nhân 2
n
.

Thành phần hóa học của nấm men:
Trong nấm men có chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng như: vitamin, protein,
các vitamin nhóm B.
Sinh khối của nấm men chứa khoảng 75-80%là nước, chất khô khoảng 20-
25% trong đó:
• Cacbon : 45-50%
• Nitơ : 7-10%
• Các nguyên tố vô cơ : 5-10%
• Hydro : 5-7%
• Oxy : 25-30%

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
20

Hàm lượng protein của tế bào nấm men dao động trong khoảng 40-60%.
Khoảng 20% acid amin có trong protein của nấm men, trong đó có đầy đủ các
acid amin không thể thay thế.

c. Yêu cầu của nấm men trong sản xuất bia.

Nấm men trong sản xuất bia có vai trò rất quan trọng vì quá trình trao đổi cơ
chất của nấm men chính là quá trình chuyển hoá nguyên liệu thành sản phẩm.

Nấm men sử dụng phải thuần chủng, nấm men tái sử dụng từ mẽ trước phải
qua xử lý mới dùng cho mẻ sau.

Tỷ lệ nảy chồi phải đạt từ 10-20% trở lên.

Tỷ lệ nấm men chết: 4%.

Nấm men sử dụng phải có hoạt lực tốt trong môi trường dòch nha với hoa
houblon tạo mùi vò dễ chòu, có khả năng lắng kết tốt.

Ngoài giống men và thành phần của dòch lên men còn có các yếu tố ảnh
hưởng đến hoạt động của nấm men như là: nhiệt độ, pH, áp suất … Mỗi loại nấm
men có một nhiệt độ hoạt động khác nhau, và áp suất khác nhau, trong môi
trường pH khác nhau.

2.1.6 Các chất phụ gia

Là tất cả các chất được sử dụng dưới dạng các nguyên liệu phụ để nhằm đạt
được các yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong các quá trình của công nghệ sản xuất
bia như các nhóm sau:

a. Nhóm các chất phụ gia dùng để xử lý nước.
Dùng làm mềm nước (sử dụng sản xuất, phục vụ nồi hơi…) bao gồm các chất
như: muối sulfat của Na, Sunfit của Na.

b. Sát trùng nước và điều chỉnh pH ( nước, dòch đường)
Axit lactic, H
2
SO
4

, CaSO
4
, CaCl
2
...

c. Sát trùng, tẩy rửa (vệ sinh đường ống, thiết bò, tank lên men, rửa chai…)
Axit, xút, chất diệt khuẩn (vi sinh vật)

d. Sử dụng cho quá trình thu hồi CO
2
GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
21

Than hoạt tính, H
2
SO
4
, KmnO
4
, CaCl
2
khan…

e. Chống oxi hóa cho bia.
Axit ascorbic, H
2

SO
4,
Colopulin, vicant,…

f. Các enzyme và chế phẩm enzyme dùng cho đường hóa và lên men
Caramel: cho vào dung dòch sau giai đoạn nấu với hoa houblon, tạo màu,
làm tăng giá trò cảm cho bia. Màu được cho vào trong quá trình nấu, để tăng khả
năng chòu nhiệt của enzyme. Kích thích sự hoạt động của amylase và protease,
tăng cường khả năng lắng kết của của protein trong nồi. Lượng canxi thích hợp là
yếu tố quan trọng để ổn đònh và tạo vò tốt cho bia.

Acid lactic: bổ sung trong trường hợp môi trường pH cao, tạo môi trường
thuận lợi cho nấm men phát triển tốt hơn.

ZnCl
2
: giảm nguyên nhân thoái hóa của nấm men, tăng sinh khối nấm men.

Termamyl: là chế phẩm enzyme dạng nùc chòu được nhiệt độ cao và được
sản xuất bởi chủng men Bacillus licheniformis. Termamyl cho vào trong quá
trình nấu cháo gạo giúp cho quá trình dòch hóa xảy ra dễ dàng. Nó ổn đònh nhiệt
độ của enzyme, giúp quá trình nấu xảy ra dễ dàng.

Neutrase: là protease trung tính được sản xuất từ chủng vi khuẩn Bacillus
amyloliquefaciens. Neutrase làm tăng hàm lượng ezyme thủy phân protein thành
các aminotrogen tự do và các peptide hòa tan . Các peptide hòa tan giúp ổn đònh
hàm lượng bọt của bia.

Fungamyl: là enzyme α -amylase thủy phân liên kết glucoside 1-4 α -trong
amylose và amylopeptin. Trong công nghệ sản xuất bia fungamyl được bổ sung

vào dung dòch nồi malt để thủy phân tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho quá
trình kiểm soát dòch lên men, ngoài ra fungamyl tăng độ lên men của dung dòch.

g. Các chất trợ lọc :
Bột trợ lọc diatomite: cho vào theo đường ống của bia, đi vào thiết bò lọc,
sau khi lên men phụ, có tác dụng thành lớp màng dày hỗ trợ cho quá trình lọc,
làm trong bia.

h. Các hóa chất ở phòng thí nghiệm: HCl, H
2
SO
4
, Agar,KMnO
4
....



GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
22

2.2 Quy trình công nghệ

Phụ gia
Gạo
Malt

Bia
hơi
Nước
Nghiền
Đạm hóa
Nghiền
Hồ hóa
Đường hóa
Lọc, rửa tách bã
Houblon hóa
Lắng trong, làm
lạnh
Lên men chính
Lên men phụ,
tàng trữ
Lọc trong bia
Malt lót
Nước nóng
Caramel,
phụ gia
Bã
Hoa houblon

Cặn
O
2
vô trùng
Men giống
Nhân giống
Cặn

Xử lý,
nạp chai
Thu hồi CO
2
CO
2
CO
2
tinh
khiết
Bột lọc
Bão hòa CO
2
Bã men
Nấm men
tươi
Xử lý
Chăn
nuôi
Chai PET
Rửa,tráng cồn
Chiết chai Dán nhãn
Bock
Vệ sinh, vô
trùng
Chiết bock
Kho thành phẩm
Xuất xưởng
Hình 2.4 : Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất bia hơi.
GVHD: KS H

oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
23

2.2.1 Thuyết minh qui trình

a. Nghiền nguyên liệu.

 Mục đích

Malt và gạo trước khi đưa vào nấu cần phải được xay nhỏ để phá vỡ cấu trúc
tinh bột, giúp cho quá trình đường hóa được thuận lợi, thúc đẩy quá trình sinh hóa
trong nguyên liệu nấu xảy ra nhanh hơn, thu dược dung dòch đường có nồng độ
cao hơn, triệt để hơn.

 Yêu cầu kỹ thuật

Quá trình nghiền ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, do đó cần
chú ý mức độ nghiền của từng sản phẩm. Nhà máy đã nghiền gạo và malt bằng
phương pháp nghiền khô.

Gạo: có cấu trúc chưa nảy mầm nên rất cứng, do đó yêu cầu mức độ nghiền
càng mòn càng tốt để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự tiếp xúc của nước
với nội nhủ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình thủy phân diễn ra nhanh hơn.

Thiết bò dùng để xay gạo là máy nghiền búa.

Malt: Có lớp vỏ ngoài tương đối cứng, nên cấn phải nghiền nhỏ thành nhiều
mảnh. để tăng diện tích tiếp xúc của enzym. Tuy nhiên, khi nghiền cần giữ cho

lớp vỏ cellulose càng nguyên vẹn càng tốt, vì như vậy sẽ hạn chế sự hòa tan các
chất tanin, lignin, chất đắng có trong vỏ malt sẽ hòa tan vào dòch nấu gây ảnh
hưởng xấu cho chất lượng bia sau này. Ngoài ra, vỏ malt giúp cho quá trình lọc
diễn ra dễ dàng hơn.
Thiết bò nghiền malt là máy nghiền trục.
Malt sau khi nghiền xong có thành phần tỷ lệ như sau :
Vỏ trấu :9 -12 %
Tấm lớn :12 -15 %
Tấm bé ù: 30 -35 %
Bột : 40 -45 %

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
24


b. Quá trình đường hóa

Mục đích: chuyển hóa các polysaccarit, protit thành các đường đơn
monosaccarit, thành các amin và peptit nhờ hệ enzym thủy phân amylaza.

Thuyết minh qui trình nấu

 Nấu cháo gạo

Gạo sau khi được xay thành bột được nấu ở một nồi riêng biệt.

Khi nước trong nồi ở nhiệt độ 28-30

o
C, ta cho cho gạo trong thời gian 10
phút, rồi nâng nhiệt lên 60
o
C. Để quá trình dòch hóa xảy ra dễ dàng thì cho
termamyl vào, giữ trong 30 phút. Để dòch hóa sơ bộ tinh bột, cùng vớiø enzym
amylase có trong malt lót, enzyme sẽ phá vỡ màng ngoài của tinh bột, giúp gạo
trương nở.

Tiếp theo nâng nhiệt lên 83
o
C, dừng lại10 phút để tinh bột trương nở hoàn
toàn, đây là nhiệt độ hồ hóa tốt nhất giúp tinh bột hồ hóa thành dextrin, sau đó
hạ nhiệt độ xuống 72
o
C và dừng lại 25 phút, để tinh bột thủy phân phần tinh bột
còn lại.
Sau đó đưa lên 100
o
C gữi trong vòng 20 phút để phá vỡ hoàn toàn mạch
tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa xảy ra tối đa.

Khi nấu mở cánh khuấy và sục khí CO
2
vào đáy nồi, để khí CO
2
truyền
nhiệt đều khắp nồi cháo, tránh hiện tượng cháy khét dưới đáy nồi. Với tốc độ
cánh khuấy từ 50-60 vòng/ phút.malt lót vào, rồi

 Nấu malt

Khi nước trong nồi malt ở nhiệt độ 28
o
C, ta cho malt vào, CaCl
2
, và acid
lactic giữ trong vòng 30 phút để thực hiện quá trình đạm hóa, nhờ enzyme
protease có trong malt. Enzyme này thủy phân protein tạo thành acid amin,
polypeptit, peptit…
Tiếp theo, nâng nhiệt độ lên 50
o
C rồi cho Fungamyl và Neutrase vào, giữ trong
thời gian 30 phút, để tăng hàm lượng enzyme thủy phân protein thành các amino
nitrogen tự do và các peptit tự do.


GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà

Luận văn tốt ngiệp Trang
25


Sau đó, bơm cháo gạo sang nồi malt, do nhiệt độ của nồi thế liệu cao nên
nhiệt độ của hổn hợp cháo gạo lúc này là 65
o
C, gữi nhiệt độ này tối thiểu 30
phút. Vì ở nhiệt độ này phù hợp để enzyme α -amylase thực hiện quá trình đường
hóa tạo thành một lượng lớn maltose.

Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme α -amylase hoạt động, nâng nhiệt
độ lên 75
o
C giữ trong vòng 20 phút để thủy phân tinh bột còn lại. Xong giai đoạn
này tinh bột đã chuyển hoàn toàn thành đường.

Để quá trình lọc tiếp theo được thuận lợi ta nâng nhiệt độ lên 76
o
C, ở nhiệt
độ này độ nhớt của huyền phù giảm xuống, giúp cho quá trình lọc được dễ dàng.

Trong quá trình nấu cần mở cánh khuấy để truyền nhiệt khắp nồi malt, các
quá trình sinh hóa cũng diễn ra đồng đều hơn. Tốc độ cánh khuấy khoảng 50-60
vòng/phút.

GVHD: KS H
oàng Lân Huynh SVTH:Đoàn Thò Ngọc Hà