Phân tích các mối nguy hại có khả năng ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm trong sản xuất bia

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ KIỀU HOA
ĐỀ TÀI:
Phân tích các mối nguy hại có khả năng ảnh hưởng đến an tồn thực phẩm
trong sản xuất bia

NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGƢỜI HƢỚNG DẪN

PGS. TS. Nguyễn Thị Minh Tú

Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩmTrƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội.

TS. Phạm Văn Thành

Công ty Cổ phần Chứng nhận và Giám định
VINACERT

Hà Nội -2017

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là hoàn
toàn trung thực, chƣa từng đƣợc ai sử dụng để công bố trong bất kỳ cơng trình nào

khác. Các thơng tin, tài liệu trích dẫn trong luận án đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc.

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

NGUYỄN THỊ KIỀU HOA

ii


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài “Phân tích các mối nguy hại có khả năng ảnh
hưởng đến an tồn thực phẩm trong sản xuất bia ”, tơi đã nhận đƣợc rất nhiều sự
giúp đỡ, tạo điều kiện của công nhân trong xƣởng sản xuất bia xƣởng bia Viện
Cơng nghiệp Thực phẩm, các đồng nghiệp phịng phân tích Viện Công nghiệp Thực
phẩm những ngƣời đã giúp tôi thực hiện trong q trình khảo sát, phân tích thực
hiện nghiên cứu đề tài tại xƣởng bia và phịng phân tích.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn Thị Minh Tú - Viện
Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà
Nội.
TS. Phạm Văn Thành - Công ty Cổ phần Chứng nhận và Giám định VINACERT
ngƣời hƣớng dẫn trực tiếp và chỉ bảo cho tơi hồn thành luận án này.

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

NGUYỄN THỊ KIỀU HOA

iii


MỤC LỤC

trang
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... ix
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN ......................................................................................3
1.1. Tổng quan về an toàn thực phẩm ........................................................................3
1.1.1. Định nghĩa .....................................................................................................3
1.1.2. Thực trạng về công tác vệ sinh ATTP hiện nay ............................................3
1.1.3. Thực trạng sử dụng bia và ATTP từ các đồ uống có cồn tại Việt Nam ........4
1.2. Giới thiệu sản phẩm bia hơi ..............................................................................5
1.2.1. Giới thiệu nguyên liệu sản xuất bia hơi .........................................................5
1.2.2. Quy trình sản xuất bia hơi..............................................................................9
1.2.3. Các mối nguy chung trong quy trình sản xuất bia hơi.................................10
1.2.3.1. Mối nguy từ nguyên liệu sản xuất .........................................................11
1.2.3.2. Mối nguy từ các công đoạn trong sản xuất bia hơi ...............................14
1.2.4. Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng an toàn thực phẩm trong sản phẩm bia hơi
khơng đóng chai (TCVN 7042: 2013) ...................................................................17
1.3. Giới thiệu xƣởng sản xuất bia hơi Viện Công nghiệp Thực phẩm ...................19
1.3.1. Quy trình sản xuất bia hơi tại xƣởng sản xuất .............................................19
1.3.2. Quy mơ sản xuất và một số hình ảnh bia hơi Viện Công nghiệp Thực phẩm
...............................................................................................................................24
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................27
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................................27
2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị ............................................................................27
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................................27
2.3.1. Khảo sát đánh giá thực trạng điều kiện sản xuất bằng phƣơng pháp quan sát
và tham gia trực tiếp vào sản xuất. ........................................................................27
2.3.2. Phƣơng pháp lấy mẫu (phƣơng pháp nội bộ) ..............................................28

2.3.3. Phƣơng pháp phân tích ................................................................................28
2.3.3.1. Phƣơng pháp hóa lí ................................................................................28
2.3.3.2. Phƣơng pháp phân tích vi sinh ..............................................................29
iv


2.3.3.3. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng kim loại nặng..................................29
2.3.4. Phân tích xác định các mối nguy tới an tồn vệ sinh thực phẩm dựa trên ....7
nguyên tắc của Hệ thống HACCP .........................................................................29
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .............................................................31
3.1. Kết quả khảo sát thực tế điều kiện sản xuất bia hơi Viện Công nghiệp Thực
phẩm.........................................................................................................................31
3.1.1. Kết quả khảo sát thực trạng thiết bị trên dây chuyền sản xuất ....................31
3.1.2. Kết quả khảo sát các cơng đoạn trong quy trình sản xuất ...........................35
3.1.3. Kết quả khảo sát đảm bảo vệ sinh trong quy trình sản xuất ........................40
3.1.3.1. Kết quả khảo sát đảm bảo vệ sinh thiết bị- dụng cụ..............................40
3.1.3.2. Kết quả khảo sát đảm bảo vệ sinh của công nhân trong xƣởng ............42
3.2. Kết quả phân tích mối nguy ..............................................................................43
3.2.1. Kết quả phân tích mối nguy từ thiết bị sản xuất ..........................................43
3.2.2. Kết quả phân tích mối nguy từ nguyên liệu sản xuất ..................................45
3.2.3. Kết quả kiểm tra mối nguy trong các công đoạn sản xuất...........................50
3.2.4. Kết quả kiểm tra theo dõi hàm lƣợng Diaxety trong thời gian lên men ......65
3.3. Đề xuất biện pháp hạn chế, giải quyết khắc phục các mối nguy làm mất ATTP
trong quy trình sản xuất ...........................................................................................66
3.3.1. Thiết bị trong sản xuất .................................................................................66
3.3.2. Các công đoạn sản xuất ...............................................................................67
KẾT LUẬN .............................................................................................................68
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................70
PHỤ LỤC ................................................................................................................71

v


DANH MỤC VIẾT TẮT

Tên viết tắt
AOAC

Tiếng Anh

Tiếng Việt

The Association of Official

Hiệp hội các nhà phân tích hóa

Analytical Chemists

học chính thức

ATTP

An toàn thực phẩm

ATVS

An toàn vệ sinh

CLATTP

Chất lƣợng an toàn thực phẩm

EBC

European Brewery Convention

Công ƣớc nhà máy bia Châu Âu

GDP

Gross Domestic Product

Tổng sản phẩm quốc nội

HACCP

Hazard Analysis and Critical Phân tích mối nguy và điểm
Control Points

GF-AAS

Graphite

Furnace

kiểm soát tới hạn
Atomic Quang phổ hấp thụ lị Graphite

Absorption Spectrometry

KPH

Khơng phát hiện

KT

Kinh tế

mg/l

miligam /lit

PP

Phƣơng pháp

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

NB – PTN

Nội bộ phịng thí nghiệm

ISO

International Organization for Tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn
Standardization

hóa

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các mối nguy từ nguyên liệu sản xuất bia ...............................................11
Bảng 1.2: Các mối nguy từ công đoạn sản xuất bia hơi ...........................................14
Bảng 1.3: Yêu cầu cảm quan của bia hơi ..................................................................18
Bảng 1.4: Yêu cầu đối với các chỉ tiêu hoá lý ..........................................................18
Bảng 1.5: Giới hạn tối đa hàm lƣợng kim loại nặng của bia hơi ..............................18
Bảng 1.6: Các chỉ tiêu vi sinh ...................................................................................19
Bảng 1.7: Thuyết minh quy trình sản xuất bia hơi Viện Cơng nghiệp Thực phẩm ..21
Bảng 2.1: Bảng hƣớng dẫn lấy mẫu ..........................................................................28
Bảng 3.1: Bảng tổng hợp thiết bị trong dây chuyền sản xuất bia hơi .......................31
Bảng 3.2: Bảng khảo sát các công đoạn trong quy trình sản xuất ............................37
Bảng 3.3: Kết quả khảo đảm bảo vệ sinh thiết bị- dung cụ ......................................41
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát đảm bảo vệ sinh của công nhân ....................................42
Bảng 3.5: Kết quả phân tích hàm lƣợng sắt trong malt ...........................................44
Bảng 3.6: Kết quả phân tích hàm lƣợng sắt trong gạo .............................................44
Bảng 3.7: Kết quả kiểm tra mật độ tế bào giống lên men ........................................45
Bảng 3.8: Bảng kết quả phân tích các thành phần tạo mối nguy của nguyên liệu
malt đại mạch ............................................................................................................46

Bảng 3.9: Bảng kết quả phân tích các thành phần tạo mối nguy của nguyên liệu gạo
...................................................................................................................................47

vii


Bảng 3.10: Bảng kết quả phân tích các thành phần tạo mối nguy của nguyên liệu
hoa houblon ...............................................................................................................48
Bảng 3.11: Bảng kết quả phân tích các thành phần tạo mối nguy của nguyên liệu
nƣớc ...........................................................................................................................49
Bảng 3.12: Bảng xác định các mối nguy trong các công đoạn chế biến...................50
Bảng 3.13: Bảng tổng hợp các mối nguy có thể xảy ra trong các cơng đoạn sản xuất
...................................................................................................................................59
Bảng 3.14: Bảng kết quả phân tích một số chỉ tiêu trong công đoạn .......................60
Bảng 3.15: Bảng kết quả phân tích một số chỉ tiêu trong cơng đoạn lên men phụ...62
Bảng 3.16: Bảng kết quả phân tích một số chỉ tiêu thành phẩm bia hơi...................63
Bảng 3.17: Bảng theo dõi sự hình thành và biến đổi hàm lƣợng Diacetyl trong quá
trình lên men: ............................................................................................................65
Bảng 3.18: Bảng đề xuất biện pháp khắc phục- hạn chế mối nguy từ thiết bị .......66
Bảng 3.19: Bảng đề xuất khắc phục mối nguy trong các công đoạn sản xuất ..........67

viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Quy trình chung sản xuất bia hơi ................................................................9
Hình 1.2: Sơ đồ quy trình sản xuất bia hơi ...............................................................20
Hình 1.3: Một số hình ảnh làm bia Viện Cơng nghiệp Thực phẩm ..........................24
Hình 1.4: Một số hình ảnh thị trƣờng tiêu thụ bia hơi ..............................................25
Hình 3.1: Quy trình sản xuất bia hơi tại Viện Cơng nghiệp Thực phẩm .................36

Hình 3.2: Đồ thị biến đổi của hàm lƣợng DIACETYL trong quá trình lên men ......66

ix


LỜI MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
An tồn thực phẩm (ATTP) là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt trong đời
sống mỗi con ngƣời và toàn xã hội. Thực phẩm an tồn đóng góp to lớn trong việc
cải thiện sức khỏe con ngƣời, chất lƣợng cuộc sống và chất lƣợng giống nòi. Ngộ
độc thực phẩm và các bệnh do thực phẩm kém chất lƣợng gây ra không chỉ gây ảnh
hƣởng trực tiếp tới sức khỏe và cuộc sống của mỗi ngƣời mà còn gây thiệt hại lớn
về kinh tế, là gánh nặng chi phí cho chăm sóc sức khỏe. ATTP không chỉ ảnh
hƣởng trực tiếp, thƣờng xuyên đến sức khỏe mà còn liên quan chặt chẽ đến năng
suất, hiệu quả phát triển kinh tế, thƣơng mại, du lịch và an sinh xã hội. Đảm bảo an
toàn thực phẩm góp phần quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội, xóa đói
giảm nghèo và hội nhập quốc tế.
Tình trạng mất vệ sinh ATTP trên thế giới nói chung và ở nƣớc ta nói riêng
đang là một vấn đề đáng lo ngại. Thực chất, nhiều sự kiện nhƣ việc tiếp tục sử dụng
những hóa chất cấm dùng trong nuôi trồng, chế biến nông thủy sản, thực phẩm, việc
sản xuất một số sản phẩm kém chất lƣợng hoặc do quy trình chế biến hoặc do
nhiễm độc từ mơi trƣờng
Việc phân tích mối nguy làm ảnh hƣởng đến an tồn thực phẩm có vai trị:
Tạo ra sản phẩm có độ an toàn, chất lƣợng sản phẩm ngày càng tăng và ổn
định.
Giúp ngăn chặn và phát hiện các mối nguy trƣớc khi nó xảy ra
Giúp các nhà quản lý quản lý qui trình một cách nghiêm ngặt
Hạn chế tối đa chi phí sản xuất cho các sản phẩm hỏng
Từ những ý nghĩa thực tiễn đó và cấp thiết về ATTP nhƣ vậy tơi đã chọn đề tài:
“Phân tích các mối nguy hại có khả năng ảnh hưởng đến an tồn thực phẩm

trong sản xuất bia“
Mục đích, phạm vi và thời gian xác định đƣợc của đề tài
Mục đích nghiên cứu: Phân tích các mối nguy hại làm ảnh hƣởng đến chất
lƣợng, an toàn thực phẩm của sản phẩm bia hơi và các giải pháp khắc phục các mối
nguy đó tại xƣởng bia Viện Công nghiệp Thực phẩm nghiên cứu áp dụng.
1


Phạm vi thực hiện: Đề tài thực hiện nghiên cứu trên dây chuyền sản xuất bia hơi
xƣởng bia Viện Công nghiệp Thực phẩm. Số 301- Nguyễn Trãi- Thanh Xuân – Hà
Nội. Phân tích kiểm tra các chỉ tiêu tại phịng phân tích Viện Cơng nghiệp Thực
phẩm
Thời gian: Đề tài tiến hành khảo sát và phân tích từ tháng 6/2016- 12/2016
Nội dung nghiên cứu đề tài
1. Khảo sát thực trạng điều kiện sản xuất tại xƣởng bia Viện C nghiệp Thực phẩm
2. Phân tích một số mối nguy trong quy trình sản xuất bia hơi Viện Công nghiệp
Thực phẩm
+ Mối nguy từ thiết bị sản xuất
+ Mối nguy từ nguyên liệu sản xuất
+ Mối nguy từ các công đoạn trong quy trình sản xuất
3. Đề xuất biện pháp hạn chế, khắc phục các mối nguy ảnh hƣởng đến an toàn chất
lƣợng
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Xây dựng cơ sở khoa học giúp xƣởng sản xuất bia tại Viện Công nghiệp Thực
phẩm có thể áp dụng để kiểm sốt các mối nguy hại tiềm ẩn gây mất an toàn thực
phẩm và có giải pháp thích hợp để ngăn ngừa các mối nguy đó.

2

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về an toàn thực phẩm
1.1.1. Định nghĩa
An toàn thực phẩm là việc bảo đảm thực phẩm khơng gây hại cho sức khoẻ,
tính mạng ngƣời sử dụng, bảo đảm thực phẩm không bị hỏng, không chứa các tác
nhân vật lý, hoá học, sinh học, hoặc tạp chất quá giới hạn cho phép, không phải là
sản phẩm của động vật, thực vật bị bệnh có thể gây hại cho sức khỏe con ngƣời.[12]
Đảm bảo chất lƣợng an tồn thực phẩm (CLATTP) giữ vị trí quan trọng trong
cơng việc bảo vệ sức khoẻ con ngƣời, góp phần giảm tỉ lệ bệnh tật, duy trì và phát
triển nịi giống, tăng cƣờng sức lao động, học tập, thúc đẩy sự phát triển kinh tế, văn
hoá xã hội và thể hiện nếp sống văn minh của đất nƣớc
1.1.2. Thực trạng về công tác vệ sinh ATTP hiện nay
Theo thống kê của Bộ Y tế, trong năm 2015, toàn quốc ghi nhận 171 vụ ngộ độc
thực phẩm với 4.965 ngƣời mắc và 23 trƣờng hợp tử vong, so với năm 2014, số vụ
giảm 22 vụ (11,4%), số mắc giảm 237 ngƣời (4,6%) và số tử vong giảm 19 ngƣời
(45,2%). Tính từ 17/12/2015 đến 17/7/2016, trên địa bàn cả nƣớc xảy ra 72 vụ ngộ
độc thực phẩm nghiêm trọng, làm 2.411 ngƣời bị ngộ độc, trong đó 06 trƣờng hợp
tử vong.[ 7]
Tình hình ngộ độc thực phẩm trong 5 năm từ 2012-2016 đang thay đổi theo
chiều hƣớng tăng về số vụ lẫn số ngƣời mắc. Trong những năm gần đây, tỷ lệ ngộ
độc thực phẩm trong các cơ sở cung cấp thức ăn sẵn gia tăng. Nếu nhƣ ở những
năm 2012, 2013, tỷ lệ ngộ độc thực phẩm do các cơ sở cung cấp thức ăn sẵn chiếm
khoảng 33,3%, thì trong 3 năm gần đây (2014, 2015 và 2016), tỷ lệ ngộ độc thực
phẩm trong các cơ sở cung cấp thức ăn sẵn tăng cao. Trong năm 2015 có 6 vụ ngộ
độc thực phẩm thì đã có đến 4 vụ do cơ sở cung cấp thức ăn sẵn gây ra; còn trong 4
tháng đầu năm 2016 có 5 vụ ngộ độc thực phẩm thì 3 vụ là do các cơ sở cung cấp
thức ăn sẵn gây ra. Điển hình một số vụ ngộ độc thực phẩm cuối năm 2015 và đầu
năm 2016 đã làm nhiều ngƣời phải nhập viện, gây tâm lý bất an và ảnh hƣởng đến
đời sống của nhân dân:

3


Ngày 25/11/2015, trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh đã xảy ra vụ ngộ độc thực phẩm
tại Công ty TNHH Gang thép Hƣng nghiệp Formosa Hà Tĩnh (địa chỉ tại khu KT
Vũng Áng, huyện Kỳ Anh) làm 89 công nhân mắc và phải nhập viện do thức ăn chế
biến sẵn từ các cơ sở kinh doanh dịch vụ ăn uống bên ngồi khu cơng nghiệp.
Tuy nhiên, đây chỉ là thống kê về những vụ ngộ độc thực phẩm khi ngƣời
tiêu dùng bị ngộ độc đƣa vào các cơ sở y tế. Còn những vụ ngộ độc đơn lẻ ngƣời
dân tự xử lý, hay việc các chất độc từ thực phẩm ngấm dần dần vào cơ thể thì khơng
có thống kê nào có thể ra con số chính xác đƣợc.
Những thực phẩm bẩn là tác nhân chính dẫn đến ngộ độc thực phẩm và các
căn bệnh đặc biệt nguy hiểm từ tiêu chảy cấp đến ung thƣ. Việt Nam cũng là một
trong những nƣớc có số lƣợng ngƣời mắc bệnh ung thƣ gia tăng mạnh. Theo thống
kê, năm 2000, tại Việt Nam chỉ có khoảng 69.000 ca mới mắc bệnh ung thƣ, nhƣng
cho đến năm 2015 vừa qua, số ca mới mắc ung thƣ tăng lên hơn gấp đơi, có đến xấp
xỉ 150.000 ca. Ƣớc tính đến năm 2020, số ca mắc mới ung thƣ sẽ lên đến gần
200.000 ca, đồng nghĩa với việc Việt Nam có thể trở thành một trong những quốc
gia có tỷ lệ mắc ung thƣ cao nhất thế giới , tỷ lệ ngƣời mắc ung thƣ do sử dụng thực
phẩm “bẩn” gây ra chiếm tỷ lệ cao nhất khoảng 35%, hút thuốc lá chiếm khoảng
30%, còn lại là yếu tố di truyền khoảng 10% và một số nguyên nhân khác.[7]
1.1.3. Thực trạng sử dụng bia và ATTP từ các đồ uống có cồn tại Việt Nam
Gần 2 thập kỷ qua, mức tiêu thụ đồ uống có cồn tồn cầu đang chững lại thì
Việt Nam là một trong số ít quốc gia có xu hƣớng tăng nhanh về tiêu thụ đồ uống có
cồn ở mức cao trên thế giới.
Mức tiêu thụ chất có cồn tính trên bình qn đầu ngƣời (đối với ngƣời trên 15
tuổi) của Việt Nam tăng từ 3,8 lít/ngƣời năm 2005 lên 6,6 lít/ngƣời năm 2010.
Trung bình 1 ngày, ngƣời uống rƣợu bia trên 15 tuổi tiêu thụ khoảng 37,7 gam cồn
nguyên chất. Điều rất đáng lo ngại là tỷ lệ thanh thiếu niên Việt Nam sử dụng đồ
uống có cồn tiếp tục tăng cao. Khoảng 79,9% nam và 36,5% nữ thanh thiếu niên độ

tuổi từ 14-25 có sử dụng đồ uống có cồn (năm 2008), tăng 10% với nam và 8% với
nữ sau 5 năm. Trong đó, 60,5% nam và 22% nữ đã từng uống say. Tỷ lệ sử dụng

4


rƣợu bia ở nhóm 14-17 tuổi tăng từ 34,9% lên 47,5% và ở nhóm tuổi 18-21 tăng từ
55,9% lên 67%.
Thực trạng ngộ độc từ các sản phẩm bia rượu ở Việt Nam
Rƣợu, bia là nguyên nhân trực tiếp gây ra 30 loại bệnh đồng thời cũng là nguyên
nhân gián tiếp gây ra 200 loại bệnh tật khác nhau. Tỷ lệ hộ nghèo do sử dụng rƣợu,
bia chiếm 4,5% trong số hộ nghèo trong cả nƣớc do chi phí mua rƣợu, bia.
Theo báo cáo của Ủy ban An tồn giao thơng quốc gia vào tháng 6-2016, rƣợu,
bia là nguyên nhân gây ra 70% số vụ tai nạn giao thông. Rƣợu, bia gây thiệt hại 250
tỷ đồng mỗi ngày và 2,9% GDP mỗi năm vì tai nạn giao thơng. Ƣớc tính cả nƣớc có
hơn 10000 ngƣời tử vong do tai nạn giao thơng một năm thì có đến hơn bảy nghìn
ngƣời chết có nguyên nhân do lái xe sử dụng rƣợu, bia. Tỷ lệ ngƣời điều khiển
phƣơng tiện giao thơng trong vịng hai giờ sau khi uống rƣợu, bia là 45%. [14]
1.2. Giới thiệu sản phẩm bia hơi
Bia hơi là loại bia chƣa đƣợc diệt khuẩn theo phƣơng pháp Pasteur trƣớc khi
đóng lon hoặc đóng chai. Bia phải đƣợc giữ lạnh từ 2 °C đến 4 °C và uống ngay sau
khi lọc và bổ sung CO2. [13]
1.2.1. Giới thiệu nguyên liệu sản xuất bia hơi
-

Nguyên liệu chính đầu tiên dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại
mạch, hoa houblon, nguyên liệu thay thế, nấm men, nƣớc và một số hoá chất
khác.
a) Malt đại mạch
Malt là sản phẩm đƣợc chế biến từ các loại ngũ cốc nhƣ đại mạch, tiểu

mạch, thóc, ngơ…. sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm
nhất định với điều kiện bắt buộc. Malt là một loại bán thành phẩm và giàu chất
dinh dƣỡng: 16 – 18% chất thấp phân tử dễ hòa tan hệ enzym đặc biệt phong
phú, chủ yếu là amylaza và proteaza.

Cấu tạo hạt malt: Bao gồm 3 bộ phận chính: vỏ, nội nhũ, và phơi.
Thành phần hóa học của malt:

5


-

Nƣớc: Độ ẩm của malt 4-5 %, có ảnh hƣởng lớn đến quá trình vận chuyển và
bảo quản hạt.

-

Cacbonhydrate:

Protein

-

Các hợp chất chất khác:

Hệ enzym:

Chất béo:

Yêu cầu cảm quan:
+ Màu sắc: có màu vàng sáng hoặc vàng rơm đồng nhất
+ Mùi: có mùi tự nhiên, thơm đặc trƣng của malt
+ Vị: có vị ngọt, dịu nhẹ.
+ Độ cứng : malt phải xốp và khô
+ Độ mịn : không đƣợc xay quá nhuyễn để tạo thành một lớp vỏ trấu giúp lọc
+ Tạp chất: không đựoc lẫn sạn, rơm, rác và các tạp chất khác
+ Hình dạng: khơng bị sâu bệnh, mốc, vỡ, khuyết tật, mọt, nát…
+ Kích thƣớc và hình dáng hạt: đồng đều và đầy đặn
Vai trò của malt trong sản xuất bia:
-

Trong malt có các enzym thủy phân tinh bột và protein là thành phần quan trọng
trong quá trình sản xuất bia.

-

Enzym  - amylaza: Làm giảm nhanh độ nhớt của dịch và khả năng tạo màu của
iot, nhƣng lại tạo ra chậm các loại đƣờng khử.

-

Enzym β- amylaza: là enzyme đƣờng hóa, các đƣờng khử đƣợc tạo ra nhanh
chóng nhƣng độ nhớt và khả năng tạo màu của iot giảm chậm.

-

Proteaza: các enzyme nhóm này thủy phân protein thành acid amin và
ammoniac, là nguồn cung cấp chất dinh dƣỡng cho nấm men, ngồi ra cịn tham
gia vào việc tạo vị và giúp cho bia có khả năng giữ bọt.

b) Gạo
-

Trong cơng nghiệp sản xuất bia, cịn sử dụng một số nguyên liệu thay thế để
giảm giá thành sản phẩm. Ở Việt Nam nguyên liệu đƣợc sử dụng thay thế nhiều
nhất là gạo vì đây là nguyên liệu sẵn có tại chỗ, hàm lƣợng tinh bột khá cao,
protein ở mức vừa phải còn chất béo và xenluloza ở giới hạn thấp.

 Các chỉ tiêu cảm quan:
+ Đồng nhất về kích thƣớc
6


+ Màu sắc trắng đồng nhất, khơng có hạt bị mốc, mối, mọt, mùi hôi
+ Tạp chất không quá 2%.
 Chỉ tiêu cơ học:
+ Độ ẩm từ 12-14%

+ Độ hoà tan 75-85%

c) Hoa houblon
-

Hoa houblon là thực vật dạng dây leo (Humulus lupulus), sống lâu năm (30-40
năm), có chiều cao trung bình từ 10-15 m. Hoa houblon có hoa đực và hoa cái
riêng cho từng cây. Trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chƣa thụ phấn.

-

Trong công nghệ sản xuất bia ta chỉ sử dụng hoa cái vì hoa cái chiết ra nhựa
đắng và các loại tinh dầu chủ yếu tạo ra chất thơm cho bia. Hoa houblon sau khi
thu hoạch phải đƣợc sấy khô và bảo quản. Nhiệt độ sấy hoa cao nhất là 600C cho
tới khi hàm lƣợng ẩm chỉ còn 8 – 12 %.

 Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia :
+ Làm cho bia có vị đắng dịu
+ Tạo hƣơng thơm đặc trƣng
+ Tăng khả năng tạo bọt và giữ bọt
+ Tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm
+ Tính kháng khuẩn.
Do những đặc tính cực kì đặc biệt nhƣ vậy nên hoa houblon giữ một vai trị quan
trọng và là ngun liệu khơng thể thay thế trong ngành sản xuất bia.
d) Nước
 Vai trò của nƣớc :
-

Là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Thành phần và tính
chất của nƣớc ảnh hƣởng trực tiếp đến tồn bộ q trình cơng nghệ và chất
lƣợng thành phẩm. Nƣớc đƣợc sử dụng theo 3 hƣớng khác nhau : ngâm đại
mạch, sản xuất dịch đƣờng, rửa men, rửa thiết bị.

 Thành phần của nƣớc :
-

Thành phần hóa học của nƣớc phụ thuộc vào nguồn cung cấp, ngồi H2O, trong
nƣớc cịn có: cặn khơ, Cao, MgO, SO3, Clo, SiO2, N2O5, các chất hữu cơ khác.
Đáng chú ý nhất là hàm lƣợng Ca, Mg, Fe tồn tại trong nƣớc dƣới dạng
7

Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2, CaCO3, Fe(HCO3)2 gây ảnh hƣởng xấu đến quá trình
sản xuất bia.
-

PH của nƣớc có ảnh hƣởng rất lớn đến quá trình sản xuất của bia. pH dao động
trong khoảng 6,5 ÷ 7,5. Nếu pH tăng thì khả năng hoạt động của enzyme giảm
do đó hiệu suất thủy phân giảm.

e) Nấm men
-

Nấm men là loài vi sinh vật đơn bào, có khả năng sống trong mơi trƣờng dinh
dƣỡng có chứa đƣờng, nito, photpho, các chất hữu cơ và vô cơ khác. Nấm men
là các vi sinh vật dị dƣỡng có khả năng sống trong cả điều kiện hiếu khí và yếm
khí. Nấm men thƣờng đƣợc sử dụng trong sản xuất bia thuộc chủng
Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces calsbergensis.

 Vai trò của nấm men:
-

Chuyển hóa đƣờng thành cồn, khí CO2, nƣớc. Các q trình sinh hóa xảy ra do
sự xúc tác sinh học của enzyme hình thành trong quá trình lên men, biến đổi
dịch đƣờng thành bia và một số sản phẩm phụ nhƣ rƣợu bậc cao, este, acid hữu
cơ, andehyt… ảnh hƣởng đến chất lƣợng và mùi vị của bia.

f) Các chất phụ gia


Caramel: Tăng độ màu cho bia, giữ cho bia có độ màu bền. Caramel cho vào

dịch nha khi đun sôi.



CaCl2: Điều chỉnh pH tăng độ bền vững (tăng khả năng chịu nhiệt của enzyme
 - amylaza) ở nhiệt độ cao, bổ sung Ca cho nấm men giúp q trình kết lắng
của men tốt, đảm bảo tính chất ổn định của mùi vị bia tốt.



Na2S: Khử sắt, khử mùi tanh, màu vàng của sắt.



NaCl: Bổ sung vào môi trƣờng và dịch lên men khi cần thiết, kích thích tiêu
hóa và ổn định vị của bia.



NaOH: Dùng để trung hòa pH, vệ sinh, tẩy rửa.



Acid lactic: Điều chỉnh pH giảm độ cứng của nƣớc, tạo mơi trƣờng tích hợp để
các enzyme hoạt động tạo vị cho bia.

8




Acid sunfuric 10% cho vào khi hồ hóa gạo. H2SO4 cho vào để bổ sung H+ điều
chỉnh pH, xúc tác q trình hồ hóa, bổ sung gốc SO4 tạo vị cho bia, nếu cho qua
nhiều thì bia thành phẩm có vị khơ.



ZnCl2: Cho vào sau khi kết thúc q trình đun sôi dịch nha làm cho nấm men
khỏe và phát triển mạnh trong q trình lên men chính, lên men phụ, tăng sinh
khối nấm men.

 Chất trợ lọc diatomit: Có tác dụng hỗ trợ trong quá trình lọc, làm trong bia.
1.2.2. Quy trình sản xuất bia hơi
Gạo
Malt
Làm sạch
Làm sạch

Cân

Cân

Nghiền

Nghiền

Hồ hóa
Đƣờng hóa
Lọc bã hèm
Đun sơi

Lắng cặn
Làm lạnh nhanh
Lên men
Lọc bia
Nạp CO2
Bia hơi

Hình 1.1: Quy trình chung sản xuất bia hơi
9


Thuyết minh quy trình
Malt khơ và gạo đƣa về nhà máy bia đƣợc xay nhỏ, cho qua máy sàng khi đã xay
thành bột chúng đƣợc đƣa vào nồi nấu hòa lẫn với nƣớc đạt đƣợc tiêu chuẩn của
nƣớc nấu bia và tiến hành hồ hóa, đạm hóa rồi đƣờng hóa ở các nhiệt độ khác nhau.
Tiến hành hồ hóa ở t0=100+1200C, đạm hóa t0=45+520C, đƣờng hóa ở các nhiệt độ
sau 650, 720 ,750 . Tại đây nhờ tác động của hệ Enzyme có trong malt làm biến đổi
các hợp chất hữu cơ cao phân tử (tinh bột, proterin), các chất hữu cơ phân tử thấp
hòa tan. Nặng lƣợng dùng để cung cấp cho hệ thống nấu bia là hơi nƣớc dẫn đến từ
lị hơi.
Sau khi hồ hóa, đạm hóa và đƣờng hóa xong tồn bộ dinh dƣỡng đƣợc
chuyển qua máy lọc để tách bã, bã này sẽ đƣợc xử lý. Dịch đƣờng sau khi đã lọc
đƣợc chuyển sang nồi đun sơi và tiến hành hoa Houblon hóa ở 1000 C, để chiết suất
các thành phần có hƣơng vị đặc trƣng của bia.
Dịch đƣờng sau khi đun sôi đƣợc đem đi lắng cặn để tách các chất khơng hịa
tan sau đó dịch này đƣợc đem qua thiết bị làm lạnh, làm lạnh nhanh xuống còn 100 120 C cùng với nhiệt độ lên men. Tại đây dịch đƣờng bắt đầu đƣợc bổ sung O2 bằng
cách sục oxi có vào và cung cấp men giống đƣa vào thùng lên men tiến hành lên
men (men phải đạt tiêu chuẩn).
Q trình lên men chính là lên men đƣợc thực hiện ở thùng lên men. Lên
men chính đƣợc thực hiện ở t0 = 10-120 C, trong vòng 6-8 ngày và lên men phụ tiến

hành ở t0 = 0-40 C. Khi q trình lên men chính kết thúc thì tiến hành thu men và
bắt đầu lên men phụ. Ta tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu rồi lọc bia bằng các thiết bị
lọc ống có phụ trợ bằng bột trợ lọc.
Bia sau khi lọc trong đƣợc tàng trữ trong các thùng chứa, lúc này chất lƣợng
của bia đƣợc kiểm tra.
1.2.3. Các mối nguy chung trong quy trình sản xuất bia hơi
Mối nguy: là một tác nhân sinh học, hóa học, vật lý hay điều kiện nào đó của
thực phẩm có tiềm năng gây ra ảnh hƣởng xấu cho sức khỏe ngƣời sử dụng.
Trong hệ thống quản lý chất lƣợng thực phẩm, “mối nguy” chỉ những điều kiện
hay các chất bị nhiễm trong thực phẩm có thể gây bệnh hay thƣơng tổn. Không
10


phải là những điều kiện không mong muốn hay những chất gây nhiễm nhƣ: – Sự có
mặt của cơn trùng – Sự hƣ hỏng – Tóc hay rác – Vi phạm các quy định của tiêu
chuẩn thực phẩm không liên quan đến an tồn thực phẩm. [5]
Có 3 loại mối nguy ảnh hƣởng tới chất lƣợng thực phẩm:
Mối nguy sinh học
Mối nguy hóa học
Mối nguy vật lý
1.2.3.1. Mối nguy từ nguyên liệu sản xuất
Nguyên liệu chính đầu tiên dùng cho sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon,
nguyên liệu thay thế, nấm men, nƣớc và một số hoá chất khác.[3]
Bảng 1.1: Các mối nguy từ nguyên liệu sản xuất bia
Mối nguy

Ngun

Mơ tả

liệu
Malt đại
mạch

Trong q trình trồng trọt, thu
Sinh học

hoạch, bảo quản malt bị nhiễm vi
sinh vật.
Aflatoxin

B1,

aflatoxin tổng số

Malt chỉ sấy ở 75oC nên không tiêu
diệt đƣợc nha bào.
-Sau quá trình bảo quản, vận
chuyển ngun liệu có thể bị nhiễm
vi sinh vật.
Malt sau khi sấy có độ ẩm thấp,có

.

thể tăng một chút trong quá trình
bảo quản nhƣng vi sinh vật khơng
thể phát triển đƣợc.
Hóa học

Các thuốc bảo vệ Ngun liệu có thể bị nhiễm quá

thực vật nhƣ thuốc mức cho phép các chất kể trên nếu
trừ

sâu nhƣ quá trình trồng trọt sử dụng quá

11


Chlopyrifos,

liều,

sai chủng

loại,

sai thời

Chlopyrifos

điểm.Thực vật sống ở vùng có hàm

Methyl,

lƣợng kim loại nặng cao trong đất sẽ

Endosulfan,

bị nhiễm.

Disulfoton. Thuốc
diệt cỏ Bentazone,
Glyphosate,

kim

loại nặng Pb, Hg,
Cd
Vật lý

Các

chất

khơng Trong q trình chế biến hồn thiện

phải là ngun liệu malt có thể khơng phân loại hết các
lẫn vào nhƣ sắt, tạp chất lấn vào.
thủy

tinh,

cát,

sỏi…
Gạo

Sinh học

Vi sinh vật gây

Trong q trình sống,thu hoạch,

bệnh có sẵn trong bảo quản gạo bị nhiễm vi sinh vật.
nguyên liệu, nhiễm

Sau quá trình bảo quản, vận

vào trong quá trình chuyển nguyên liệu có thể bị nhiễm
sản xuất, bao gói vi sinh vật.
nhƣ

nấm

aflatocxin

mốc,
B1,

aflatocxin tổng số
Hóa học

Các thuốc bảo vệ

Nguyên liệu có thể bị nhiễm quá

thực vật nhƣ thuốc mức cho phép các chất kể trên nếu
trừ

sâu nhƣ quá trình trồng trọt sử dụng quá

Chlopyrifos,

liều,sai

Chlopyrifos

điểm.Thực vật sống ở vùng có hàm

Methyl,

lƣợng kim loại nặng cao trong đất sẽ

Endosulfan,

bị nhiễm

12

chủng

loại,

sai

thời


Disulfoton. Thuốc
diệt cỏ Bentazone,

Glyphosate,

kim

loại nặng Pb, Hg,
Cd
Vật lý

Các

chất

không Trong quá trình chế biến hồn thiện

phải là ngun liệu gạo có thể không phân loại hết các
lẫn vào nhƣ sắt, tạp chất lấn vào.
thủy

tinh,

cát,

sỏi…
Hoa

Sinh hoc

houblon

Vi sinh vật nấm Trong quá trình sống, thu hoạch,

mốc,

aflatocxin bảo quản và vận chuyển hoa bị

B1, aflatocxin tổng nhiễm vi sinh vật.
số
Hóa học

Các thuốc bảo vệ Nguyên liệu có thể bị nhiễm quá
thực vật nhƣ thuốc mức cho phép các chất kể trên nếu
trừ sâu Chlopyrifos, nhƣ quá trình trồng trọt sử dụng quá
Chlopyrifos Methyl, liều,sai

chủng

loại,

sai

thời

Endosulfan,

điểm.Thực vật sống ở vùng có hàm

Disulfoton.

Thuốc lƣợng kim loại nặng cao trong đất sẽ

diệt cỏ Bentazone, bị nhiễm

Glyphosate,

kim

loại nặng Pb, Hg,
Cd
Vật lý

Các

chất

không Đất cát, tạp chất lẫn vào trong quá

phải là nguyên liệu trình sản xuất nguyên liệu.
lẫn vào nhƣ sắt,
thủy

tinh,

cát,

sỏi…

13


Nấm

Sinh học

men bia

Nhiễm tạp vi sinh Vi sinh vật nhiễm từ thiết bị không
sạch, gây hỏng sản phẩm trong quá

vật lạ

trình lên men.
Hóa học

Khơng

có

mối

nguy hóa học.
Vật lý

Khơng

có

mối

nguy vật lý.
Nƣớc

Sinh học

Vi sinh vật gây Vi sinh vật gây bệnh có sẵn trong
E.coli, nguồn nƣớc ngầm, khơng khí, bể

bệnh.

chứa, thiết bị xử lý nƣớc.

Coliforms,
Samonella
Hóa học

Kim loại nặng Fe, Nƣớc sử dụng khơng đúng tiêu
độ cứng, PH, Pb. chuẩn về độ cứng…
Cd, As, N2, hóa
chất trong nguồn
nƣớc, lƣợng clo
sau khi xử lý.

Vật lý

Cáu

cặn

đƣờng Nhiễm từ thiết bị đƣờng ống, gây

ống.

tổn thƣơng đến hệ tiêu hóa

1.2.3.2. Mối nguy từ các cơng đoạn trong sản xuất bia hơi
Bảng 1.2: các mối nguy từ công đoạn sản xuất bia hơi
C ng đoạn
Tiếp

Mối nguy

nhận Sinh học

nguyên liệu

Vi sinh vật gây bệnh bám vào nguyên liệu, nhiễm vào
trong q trình sản xuất, bao gói…
Nhiễm vi sinh vật (nấm mốc) do bảo quản kém sẽ tạo
ra độc tố nhƣ aflatocxin B1, aflatocxin tổng số.

Hóa học

Các thuốc bảo vệ thực vật nhƣ thuốc trừ sâu
Chlopyrifos, Chlopyrifos Methyl, Endosulfan, Disulfoton.

14


Thuốc diệt cỏ Bentazone, Glyphosate, kim loại nặng
Pb, Hg, Cd
Có sẵn trong nguyên liệu hoặc do nguyên liệu bị mốc.
Vật lý

Các chất không phải là nguyên liệu lẫn vào nhƣ sắt,
thủy tinh, cát, sỏi… Có sẵn trong nguyên liệu, phát
sinh trong quá trình nhập nguyên liệu.

Sinh học
Nghiền

Vi sinh vật tồn tại, vi sinh vật sống sót, vi sinh vật
phát triển. Nấm mốc, aflatocxin B1, aflatocxin tổng
số

Hóa học

Khơng có mối nguy hóa học.

Vật lý

Các chất khơng phải là ngun liệu lẫn vào nhƣ sắt,
thủy tinh, cát, sỏi…

Sinh học
Hồ hóa

Vi sinh vật gây bệnh cịn sống sót do mơi trƣờng, từ
cơng nhân vận hành
Vi sinh vật từ thiết bị nhiễm vào do vệ sinh khơng
đạt u cầu
Nhƣ . E.coli, Coliforms, Samonella

Hóa học

Các chất tồn dƣ khi vệ sinh thiết bị NaOH, Fe do thơi
nhiễm

Vật lý

Khơng

Sinh học

Vi sinh vật gây bệnh cịn sống sót, vi sinh vật từ thiết

Đƣờng hóa

bị nhiễm vào do vệ sinh khơng đạt u cầu. Nhƣ .
E.coli, Coliforms, Samonella
Hóa học

Các hóa chất tồn dƣ khi vệ sinh thiết bị, Fe do thôi
nhiễm

Lọc bã

Vật lý

Không

Sinh học

Vi sinh vật gây bệnh có thể xâm nhập trong các thiết

bị dụng cụ sử dụng và từ môi trƣờng. Nhƣ E.coli,
Coliforms, Samonella

15


Hóa học

Các hóa chất tồn dƣ khi vệ sinh thiết bi, Fe do thơi
nhiễm

Vật lý

Tạp chất cịn sót lẫn vào sản phẩm.

Sinh học

Vi sinh vật sống sót nhƣ .
Samonella

Hóa học

Malt lót, hoa có thể nhiễm thuốc bảo vệ thực vật, diệt

Nấu hoa

E.coli, Coliforms,

cơn trùng…các chất này khó phát hiện và xử lý nên
có thể cịn tồn tại.

Thực vật sống ở vùng có hàm lƣợng kim loại nặng
cao sẽ dễ bị nhiễm các kim loại nặng này.
Vật lý

Tạp chất cịn sót lẫn vào sản phẩm, bã hoa và các cặn
thô do kết tủa.

Sinh học

Vi sinh vậy gây bệnh có thể xâm nhập trong các thiết
bị dụng cụ sử dụng và từ mơi trƣờng nhƣ . E.coli,
Coliforms, Samonella

Hóa học

Các hóa chất tồn dƣ khi vệ sinh thiết bị.

Vật lý

Khơng có mối nguy vật lý.

Sinh học

Vi sinh vật lây nhiễm và vi sinh vật phát triển lây
nhiễm từ thiết bị nhƣ . E.coli, Coliforms, Samonella

Hóa học

Các hóa chất tồn dƣ khi vệ sinh thiết bị, Fe do thơi
nhiễm

Vật lý

Khơng

Lắng sơ bộ

Làm
nhanh

Lên
chính

lạnh

men Sinh học

Chủng nấm men thƣờng có các tế bào tạp nhiễm. Nhƣ
các vi khuẩn lại nhƣ các khuẩn hình que, hình zích
zắc, hình cầu có đi.
- Qúa trình nhân giống nấm men có nhiều thao
tác,qua nhiều thiết bị nên vi sinh vật lây nhiễm là có
thể. . E.coli, Coliforms, Samonella - Do tái sử dụng
lại quá nhiều lần giống nấm men lần trƣớc.
-Qúa trình nhân giống nấm men thƣờng ở nhiệt độ
18-25oC ở giai đoạn đầu và 10oC ở giai đoạn sau,
cùng với điều kiện dinh dƣỡng,pH thích hợp nên các
vi sinh vật phát triển nhanh.
-Thời gian lên men dài nên vi sinh vật có điều kiện để
16