Qui trình thiết bị sản xuất bia LAGER

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

Chương I: MỞ ĐẦU
I.A/ĐẶT VẤN ĐỀ
Công nghiệp bia được xếp vào các ngành “cơng nghiệp nơng nghiệp” bởi nó tác
động lên các sản phẩm của nơng nghiệp. Trong đó nó lại được xếp vào “nhóm cơng
nghiệp lên men“ vì biến đổi chính trong quá trình sản xuất bia là kết quả của q trình lên
men rượu.
Ngun liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và nước.
Ngoài ra để làm tăng hiệu quả kinh tế hoặc để đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người tiêu
dung, các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần malt
đại mạch như: đại mạch chưa nẩy mầm, gạo, ngô đã tách phôi malt thóc,... để sản xuất
bia. Viêt Nam định nghĩa: bia là đồ uống lên men có độ cồn thấp”
Thị trường tiêu thụ bia nước ta là rất lớn chính vì vậy tổng cơng ty bia, rượu, nước
giải khát Sài Gịn đã xây dựng rất nhiều công ty chi nhánh tại nhiều tỉnh thành như Bình
Dương, Quảng Ngãi, Phú Yên…. Đối với ngân sách quốc dân bia đã đóng góp một tỷ
trọng không nhỏ. Với công suất sản xuất khoảng 70 triệu lít/năm đây là một nhà máy có
sản lượng tương đối lớn ở Việt Nam. Ý tưởng đang muốn phát triển, nghiên cứu và tự sản
xuất các thiết bị không sinh công (như là tank lên men, silo chứa nguyên liệu…) mục đích
giảm giá thành đầu tư ban đầu, thúc đẩy sự phát triển của ngành cơng nghiệp cơ khí trong
nước nhưng vẫn không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Đó là những lý do chính để
em chọn đề tài “Quy trình thiết bị sản xuất Bia Lager” tuy nhiên kết cấu tối ưu của
thiết bị vẫn là một vấn đề lớn cần phải tập trung nghiên cứu sâu hơn.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 1

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

I.B/ NỘI DUNG KHĨA LUẬN
Tổng quan về quy trình cơng nghệ và thiết bị trong ngành sản xuất bia, qua tìm
hiểu thực tế tại Tổng công ty cổ phần bia rượu nước giải khát Sài Gòn Sadabeco (chi
nhánh DakLak) bao gồm:
- Nguyên liệu
- Quy trình thiết bị phân xưởng xay nghiền - nấu
- Quy trình thiết bị phân xưởng lên men - lọc
- Quy trình thiết bị phân xưởng đóng chai
- Quy trình thiết bị phân xưởng Cip

I.C/PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Đồ án được thực hiện trên cơ sở quan sát thực tế tại cơng ty bia Sài Gịn DakLak
và tài liệu tham khảo, sự tư vấn của chuyên gia những giảng viên đi đầu trong ngành
công nghệ lên men hàng đầu của Việt Nam.

I.D/ PHẠM VI ÁP DỤNG
Trên thực tế ngành công nghiệp sản xuất bia trên thế giới và Việt Nam hiện nay
đều sử dụng phương pháp lên men chìm, phương pháp này có nhiều ưu điểm hơn ví
dụ như trong giai đoạn lọc nấm men nổi bọt sẽ nổi lên trên người ta sẽ vớt bọt để bia
được trong hơn, trong khi thực tế dưới tác dụng của trọng lực của trái đất hầu như mọi
thứ trong bia đều lắng xuống dưới nên phương pháp lên men chìm vẫn tạo ra nhiều ưu
thế hơn so với lên men nổi. Với những dẫn chứng bên trên trong thực tế và tương lai
đa số các nhà máy vẫn áp dụng phương pháp lên men chìm.

SVTH: Huỳnh Đức Phú

LỚP: 07CSH

Trang 2


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN QUY TRÌNH SX VÀ THIẾT BỊ
Ngun liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, houblon, nước và dùng
nguyên liệu thay thế là gạo để giảm giá thành sản phẩm, tăng tính cạnh tranh.
II.1/ NGUYÊN LIỆU
II.1/ MALT ĐẠI MẠCH
Vai trò:
+ Malt đại mạch là hạt đại mạch đã nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ, độ ẩm nhân
tạo xác định để đạt hoạt lực enzyme và thành phần dinh dưỡng của hạt ở mức cần thiết.
+ Malt đại mạch vừa là tác nhân đường hoá, vừa là nguyên liệu đặc trưng dùng để
sản xuất bia. Bia sản xuất từ malt đai mạch có mùi vị và tính chất cơng nghệ hơn hẳn so
với bia được sản xuất từ malt của các hạt hòa thảo khác.
Thành phần hố học
+ Thành phần hố học trung bình của malt bia tính theo phần trăm chất khơ là:
+ Các hợp chất cacbonhydrat: Chiếm tỉ lệ lớn nhất 70-85% gồm:
+ Tinh bột chiếm 50-63%, là thành phần quan trọng, gồm 2 chất là amyloza (2025%) và amylopectin (75-80%)
+ Amyloza gồm 200-300 α-glucoza được nối với nhau bằng các cầu oxy tại vị trí
liên kết 1,4 thành một chuỗi xoắn khơng phân nhánh. (Hình sau)

Hình II.1.1: Cấu tạo hóa học Amyloza

SVTH: Huỳnh Đức Phú

LỚP: 07CSH

Trang 3


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

+ Amylopectin gồm các α-glucoza liên kết với nhau bằng cầu oxy tại vị trí 1,4 là chủ
yếu, và cứ 15-30 phân tử glucoza lại có một liên kết tại vị trí 1.6.Vì vậy amylopectin có
mạch phân nhánh như một cây có nhiều cành có thể chứa tới 6000 gốc glucose. (Hình
sau)

Hình
II.1.1.1: Cấu
trúc hóa học
Amylopectin
+ Xenluloza:
Chiếm 5-6% tập trung chủ yếu ở vỏ trấu. Khơng hịa tan trong nước và khơng bị enzyme
của malt thủy phân vì vậy khơng ảnh hưởng chất lượng bia.
+ Hemixenluloza: thành phần chủ yếu của tế bào nội nhũ. Gồm Pentozan 10-20% và
β-glucan 80-90%
+ β-glucan: là các chuỗi phân tử glucoza mạch dài liên kết 1,4. Liên kết β làm cho
các phân tử glucoza tạo thành mạch xoắn như chuỗi amyloza nhưng là các chuỗi dài và
mở rộng. Trong dung dịch chúng liên kết với nhau bằng cầu nối hydro. Do hình dáng bên
ngồi và được gọi là “mixel có diềm“
+ Đường: Đường khử trong malt rất nhỏ khoảng 2%.
+ Các chất chứa nitơ: Hàm lượng protein cho phép trong malt 9-12%, trong đó 1/3
hàm lượng này sẽ đi vào bia thành phẩm. Do đó có tác động lớn đến chất lượng của

bia .Các hợp chất chứa nitơ gồm protein và các sản phẩm thủy phân protein (acid amin,
peptid)
+ Chất béo: Chiếm 2%, chủ yếu có ở lớp alơrong và mầm.
+ Chất vô cơ: Chiếm 2-3% là các chất khoáng (P2O5, SiO2, K2O)
+ Polyphenol hay (tanin): Tập trung ở vỏ trấu, với số lượng lớn sẽ gây ra vị đắng và
chát khó chịu.
+ Vitamin: Trong malt đại mạch chủ yếu chứa các vitamin như: B1, B2, C, E.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 4


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

+ Các enzyme:
α-Amylaza: Tác động lên các liên kết α-1,4 glucosit ở vị trí bất kỳ trong phân tử
tinh bột, khơng tác dụng lên các lien kết α-1,6 glucosit của các mạch nhánh
và amylopectin của tinh bột và bẻ gãy các mối liên kết α-1,4 glucosit. Sau một thời gian
amylaza là enzyme dich hóa với sản phẩm là hỗn hợp các đường và oligosaccharit bao
gồm: glucoza, maltoza, maltotrioza

Hình II.1.1.2: α-Amylaza thủy phân tinh bột
β-amylaza cắt 2 gốc glucosit trên toàn mạch amylo và amylopectin của tinh bột tạo
thành đường maltoza. Enzyme này cũng không phân cắt được liên kết 1,6 nên chúng
dừng tác động trước điểm rẽ nhành của mạch amylopectin, hình vẽ thể hiện sau khi
α-amylaza phân cắt mạch thành nhiều dextrin thì β-amylaza lại tiếp tục phân cắt 2 gốc

đường để tạo thành nhiều đường maltoza.

Hình II.1.1.3: β-amylaza thủy phân tinh bột
Trong malt còn chứa các enzim thuỷ phân như: proteinaza, peptinaza, fitaza, xitaza,
amylophotphataza…
Trong thành phần hoá học của malt quan trọng nhất là hàm lượng tinh bột, hàm
lượng tinh bột càng cao càng tốt, nhưng hàm lượng protein phải nằm trong khoảng
12%, nếu cao hơn thì bia sẽ bị đục, khó bảo quản, nếu thấp hơn thì bia kém bọt, kém
vị đậm đà và kèm theo các chỉ số khác.
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 5


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

Một số chỉ tiêu chất lượng của malt
+ Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng, có vị ngọt, màu vàng sáng đều. Khơng được có
mùi vị lạ, khơng mốc, khơng hơi khói.
+ Khối lượng 1000 hạt tăng thì tỷ lệ hạt loại I tăng và hàm lượng chất chiết cũng
tăng. Đại mạch trung bình KL 1000 hạt 41-44g, nặng >45g.
+ Chất chiết là tập hợp các chất có thể hịa tan tạo thành dịch chiết trong q trình
đường hóa, chiếm 77-80%.
+ Kích thước hạt malt phải đồng đều: Hạt trên sàng 2,8mm và 2,5mm chiếm 94%
hạt dưới sàng 2,2mm không quá 0,5%.
+ Dung trọng của malt trong khoảng 68 – 75 kg/100 lít đại mạch
+ Ðộ ẩm của malt khơng q 6% của nhà máy là 4%.

+ Malt có thời gian đường hố 10÷ 35phút
Bảo quản và nguồn thu mua
Nước ta khơng trồng được đại mạch do đó phải nhập từ nước ngoài bằng đường thuỷ
và đường bộ. Nhà máy thường nhập 2 loại malt Úc và Canada, loại malt vàng Pilsen của
hãng Jeowhite.
Sau khi nhập về được bảo quản trong kho và nhập vào 2silo chứa malt, mỗi silo 50
tấn.
II.1.2/ HOUBLON
Vai trị
Houblon là ngun liệu khơng thể thiếu được trong sản xuất bia. Nó làm cho bia có
mùi thơm và vị đắng dễ chịu, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và
ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
Có thể sử dụng cao hoa, hoa viên hoặc hoa nguyên cánh.
Các nhà máy đa số máy sử dụng cao hoa và hoa viên. Hàm lượng sử dụng được tính
theo α-acid đắng.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 6


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

Thành phần hoá học:
+ Thành phần hoá học của hoa houblon gồm nhiều chất khác nhau nhưng các chất có
giá trị trong công nghệ sản xuất bia là nhựa houblon, các tanin và tinh dầu. Ngồi ra trong
hoa cịn chứa một số chất khác như: protein, mỡ, sáp, các hợp chất phi protein.

+ Nhựa hoa houblon là thành phần chính và quan trọng của hoa houblon bao gồm
nhựa cứng và nhựa mềm: Nhựa mềm gồm có α-nhựa mềm và β - nhựa mềm, trong nhựa
mềm gồm các dạng axít đắng là α, β,γ, δ-axít đắng. Vị đắng của bia chủ yếu là do
α-axít đắng tạo nên, cịn các dẫn xuất của β- axít đắng tạo nên vị đắng hài hồ, dễ chịu.
+ Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hồ tan trong nước, dễ bị oxi
hóa nên nó bảo vệ nhựa houblon. Trong quá trình nấu bia, hầu hết tanin của hoa houblon
liên kết với protein của malt, do đó hàm lượng polyphenol ở trong bia chủ yếu là của malt
và chỉ khoảng 10-20% là polyphenol của hoa houblon.
+ Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hydrat cacbon và nhiều
hợp chất chứa ôxi dạng tecpen. Tinh dầu houblon khơng hồ tan trong nước nhưng dễ bay
theo hơi nước. Trong quá trình sản xuất khoảng 98% lượng tinh dầu bị bay hơi chỉ còn
khoảng 2% tồn tại trong bia tạo hương thơm cho bia. Trong quá trình bảo quản, tinh dầu
sẽ mất dần do bay hơi và bị ơxi hố, do đó khơng dùng hoa cũ để sản xuất bia vì các sản
phẩm chuyển hố của tinh dầu nếu đưa vào bia sẽ làm giảm chất lượng của bia.
Phương pháp bảo quản và nâng cao hiệu quả sử dụng hoa
- Để bảo quản tốt cần giữ hoa trong các điều kiện sau:
- Ngăn chăn sự xâm nhập của khơng khí vào hoa bằng cách bảo quản trong thùng
kín hoặc mọi trường khí trơ.
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp, gần 0 0C vì ở nhiệt độ thấp có tác dụng kiềm chế các q
trình hố học, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật, nhà máy bảo quản 5-10 0C.
- Cách ẩm tốt, nếu bảo quản được trong các điều kiện trên thì hoa có thể bảo quản
trong 2 năm mà chất lượng giảm không đáng kể.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 7


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

- Hiệu quả sử dụng các chất đắng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khi đun sôi
houblon với dịch đường, quan trọng nhất là thời gian và cường độ đun sôi, lượng houblon
sử dụng và pH của dịch đường. Nếu tiến hành houblon hố trong điều kiện tối
ưu thì lượng chất đắng sử dụng được trong giai đoạn này khoảng 80 ÷ 85% còn 15 ÷
20% ở lại trong bã hoa, đối với nhà máy sử dụng 65% là cao hoa và 35% là hoa viên.

Nhập Houblon

Tình trạng
bao bì
Mã số lô
hàng

Nguyên đai, nguyên
kiện
Được kiểm tra bởi
SABECO

II.1.3/ NƯỚC
Vai trị
- Hàm lượng nước trong bia thành phẩm chiếm trung bình khoảng 90%. Trong nhà
máy bia nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nấu nguyên
liệu, làm nguội bán thành phẩm, thanh trùng, vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ sinh xí
nghiệp… Do đó lượng nước dùng trong nhà máy rất lớn, lượng nước dùng để nấu bia
không những địi hỏi có đầy đủ tiêu chuẩn của nước uống mà cịn có những u cầu riêng
đáp ứng cho cơng nghệ sản xuất bia. Nhà máy dùng 8hl nước /1hl bia.
Thành phần hố học

- Trong nước ngồi Ca(HCO3)2, MgSO4, Na2SO4, Na2SO3, K2CO3 còn chứa một
lượng nhỏ MgCO3, CaCO3, FeCO3 và các muối silicat, nitrat, phophat…Các muối hòa tan
sẽ ở dạng ion gồm các cation: Ca 2+, H+, Na+, K+, Mn2+, Al3+, Mg2+; các anion:OH-, HCO3-,
Cl-, NO3-, SO42-, PO43-…Muối của Ca2+ và Mg2+ là nguyên nhân gây nên độ cứng của
nước.
- Độ cứng tạm thời là độ cứng gây nên bởi muối cacbonat và bicacbonat của canxi
và magie.
- Độ cứng vĩnh cửu được hình thành do sản phẩm của phản ứng giữa các axit và
một số muối khoáng. Tổng của hai độ cứng này là độ cứng chung của nước. Độ cứng của
nước gây nên bởi các ion canxi và magie được thể hiện bằng độ 0H (mg đương lượng/lít)
10H = 0,357 mg đương lượng/lít. Ngồi ra cịn sử dụng một số đơn vị khác như 0F, 0E…
Thường nước để sản xuất bia có độ cứng từ mềm đến trung bình <4-6 mg đương lượng/l.
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 8


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

U CẦU KĨ THUẬT
Cung cấp nước nấu Bia
1. Phần cung cấp
Nước nấu bia
2. Yêu cầu chung
Nguồn nước tại TCT Bia-Rượu –NGK Sài Gịn, Số 187 Nguyễn Chí Thanh Q5, Tp.
HCM
3. Yêu cầu kỹ thuật

STT

TÊN CHỈ TIÊU

1

Nước uống (Drinking
water)

2
3
4
5
6
7

Mùi
Độ pH
Độ đục
Độ cứng tổng
Độ kiềm tổng
Hàm lượng muối (quy về
NaCl)
Hàm lượng sắt
Hàm lượng Chlor tự do
Hàm lượng Nitrit
Hàm lượng Nitrat
Chloroform
Total trihalomethanes
Trichloroethane

Trichloroethylene
Tetrachloroethylene
Nấm men, mốc, tạp
trùng
Tổng số vi khuẩn hiếu
khí
Coliform và E. Coli

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

TIÊU CHUẨN
QĐ số
1329/2002/BYT/
QĐ
Không
6,5 – 7,5

≤ 20% Nephe.
≤ 2,0 0F
≤ 2,0 0F
≤ 20 mg/l
≤ 0,00 – 0,02
≤ 0,05 mg/l
0,0 mg/l
≤ 25 mg/l
≤ 1,0 ppb
≤ 1,0 ppb
≤ 0,1 ppb
≤ 0,1 ppb
≤ 0,1 ppb
≤ 10 khuẩn
lạc/ml
≤ 100 khuẩn
lạc/ml
0 khuẩn lạc/ml

P/P PHÂN
TÍCH
Phương pháp
Bia Sàigòn
“
“
“
“
“
“
“

“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
“
Trang 9


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD - TS. Nguyễn Hồi Hương

Hình II.1.3.1: Chỉ tiêu nước sản suất bia Sài Gòn

Hệ nước nhà nấu:
Vai trò: Cung cấp nước cho nấu.
- Cung cấp nước bài khí.
- Cung cấp nước cip.
- Nhà máy có 3 tank chứa nước dạng hình trụ đứng: Một tank nước cơng nghệ
260C một tank nước nóng 800C và một tank nước lạnh 20C. Mỗi tank có thể tích chứa là
30m3 tank nước nóng và nước lạnh có lớp bảo ơn cách nhiệt cịn tank nước thường thì
khơng. Tank có các đường nước vào và ra riêng tank nước nóng có đường tuần hồn về.
Ngồi ra tank cịn lắp các đầu dò về nhiệt độ, đầu dò mức, các vòi cip và đường ống
thơng áp. Vai trị cụ thể của từng tank thể hiện trong sơ đồ sau:

Nước
lạnh
nhanh

Nước
động
lực

Hơi
cấp
30m3

800C

30m3

20C

30m3

260C

Nước
ngưng

Hệ
CIP
Khu
nấu

Khu
chiết

CIP
nấu

CIP
TT

Glycol
cấp
Glycol
hồi

Hình II.1.3.2: Sơ đồ đường ống cung cấp nước sản xuất ( Bia Sài Gòn )
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP: 07CSH

Trang 10


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

- Nước cơng nghệ từ động lực cung cấp qua bồn 26 0C, nước 260C được làm lạnh
và gia nhiệt bằng thiết bị gia nhiệt dạng tấm bản để thu được nước 20C và nước 800C.
- Nước 260C sẽ được kiểm tra các chỉ tiêu về hóa lí và vi sinh:
- Chỉ tiêu hóa lí : Được kiểm tra 30ph trước khi xuống gạo. Nếu khơng đạt chỉ
tiêu nước cơng nghệ thì tiến hành xả bỏ.

- Chỉ tiêu vi sinh: Được kiểm tra hằng ngày, nếu khơng đạt chỉ tiêu thì xả bỏ và
tiến hành CIP.
II.1.4/ NGUYÊN LIỆU THAY THẾ
- Khoảng 90% lượng bia sản xuất trên thế giới được làm từ malt và nguyên liệu
thay thế, người ta sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia nhằm mục đích:
- Giảm giá thành sản phẩm.
- Tăng cường độ bền keo, những chất chứa N, polyphenol trong phần lớn các
nguyên liệu tinh bột thường không nhiều nên làm tăng độ bền keo .
- Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hoàn toàn bằng malt.
- Đối với nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo.
- Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc
được dùng nhiều hơn cả. Thành phần hoá học của gạo:
Tinh bột chiếm 80-90%
Protein

5- 8%

Chất béo

1 ÷ 1,5%

Xenluloza

0,5 ÷ 0,8%

Chất khống

1 ÷ 1,2%

+ Ta thấy rằng gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải, còn chất

béo và xenluloza thì ở giới hạn thấp. Với các chỉ số này gạo là một loại nguyên liệu khá
lý tưởng cho việc sản xuất bia.
+ Trong ngun liệu thay thế khơng có hoặc có rất ít các hệ enzym thuỷ phân. Do đó
khi sử dụng tỷ lệ nguyên liệu thay thế lớn thì phải bổ sung thêm chế phẩm enzym
nhằm nâng cao hiệu suất thuỷ phân trong khi nấu bia. Khi dùng gạo để nấu bia thì
màu của bia sáng hơn nhưng vị ngon của bia giảm xuống một ít.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 11


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

+ Tỷ lệ nguyên liệu thay thế cho vào phụ thuộc vào phương thức sử dụng ngun
liệu có sẵn của mỗi nước, tính kinh tế, yêu cầu chất lượng của bia thành phẩm. Lượng
nguyên liệu thay thế khoảng 20-30% ở Châu Âu , lên tới 50-70% ở một số nước Châu
Phi, Châu Mỹ và Châu Á.
+ Nhà máy sử dụng lượng gạo với tỷ lệ 25%.
+ Bảo quản gạo: gạo được thu mua dạng bao và bảo quản trong kho ở nhiệt độ bình
thường và được nhập vào silo chứa gạo để sử dụng. Silo chứa gạo 30 tấn.

Độ ẩm
Ngoại quan
Nhập gạo

Tỷ lệ tạp chất

Tình trạng bao bì

≤ 14,5%
Không ẩm
mốc, không
sâu mọt
≤ 0.05%
Nguyên đai,
nguyên kiện

Bảng II.1.4.1: Chỉ tiêu gạo nhập của nhà máy
II.1.5/ Chuẩn bị hóa chất cho một mẻ nấu:
- H2SO4 98% pha với nước đạt nồng độ 10%: sử dụng 350 ml H2SO4 10%/mẻ.
- CaCl2 khan 3,5 kg/mẻ.
- Acid lactic: 1200 ml cho vào nồi malt; 500 ml cho vào nồi houblon.
- Hoa viên: 3,4 kg/mẻ ( α-acid đắng 8%)
- Hoa cao: 0,97 kg/mẻ (α-acid đắng 50,5%)
- Caramel: 0,9 kg/mẻ (có thể thay đổi tùy theo nguyên liệu malt , quá trình nấu …
mà điều chỉnh độ màu).
- ZnCl2: 5 g/mẻ
Một ngày 3 ca nấu 9 mẻ . Hóa chất được chuẩn bị và để vào từng ô cho mỗi mẻ.
Hoa cao, hoa viên, kẽm clorua để tại ngăn của phòng lạnh, acid lactic, canxi clorua, acid
sunfuric bỏ tại ngăn gần nồi nấu.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 12

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

II.2/ PHÂN XƯỞNG XAY NGHIỀN NẤU

Gạo

Malt

Xay, nghiền

Xay, nghiền

Nấu cháo

Đạm hóa

Malt lót, nước,
H2SO4

Nước, Acid
lactic, CaCl2

Đường hóa
Lọc
Dịch đường

Hoa houblon

Rửa bã

Bã

Nước rửa

Houblon hóa
Lắng xốy
Làm lạnh nhanh

Oxy

Lên men chính
CO2

Nấm men, maturex

Lên men phụ
Thu hồi men

Thu hồi

Lọc ống

Hyflo, STD

Lọc đĩa

PVPP

Lọc tinh
Xử lý

Bão hòa CO2

Nước khử trùng

Chiết

Rửa

Dập nắp, ghép mí

Nắp

Chai

Thanh trùng
In phun

Nhãn

Sản phẩm
Hình II.2: Sơ đồ chi tiết cơng ty Bia Sài Gòn ( DakLak )

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 13

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

Ngun liệu trước khi đưa vào sản xuất lẫn rất nhiều tạp chất nên cần làm sạch trước
khi đưa vào sản xuất.
II.2.1/ QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH
+ Đầu tiên malt và gạo được vít tải đưa vào xilo nhập liệu, tiếp theo sẽ đuợc vít tải
thứ hai đưa vào các thiết bị làm sạch.Trước hết nguyên liệu trượt trên bề mặt các cực nam
châm để tách các kim loại nhỏ, sau đó sẽ vào máy tách tạp chất nhẹ và kích thước lớn, tại
đây tạp chất có kích thước lớn (dây bao, rác, đá, mảnh kim loại lớn) không lọt sàng sẽ
được tách ra. Sau khi tách tạp chất lớn, nguyên liệu sẽ tiếp tục vào máy tách đá để tách đá
, kim loại do chúng có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của malt, gạo.
+ Hệ thống làm sạch malt, gạo riêng biệt, giống nhau về trình tự và thiết bị tuy
nhiên hệ thống làm sạch malt với năng suất cao hơn. Đối với malt khoảng 4 t/h, gạo 2t/h

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 14


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

II.2.2/ Máy tách rác:
- Mục đích: Tách các tạp chất có kích thước lớn.

1
4

2

3

5

8

7

6

Hình II.2.2 : Hình vẽ máy tách rác
Chú thích:
1/Ngun liệu vào
2/Cửa vệ sinh
3/Cửa tạp chất nhẹ, rác, dây bao ra.
4/Đường ống hút bụi
5/Cửa malt, gạo sạch đi ra
6/Cửa bột cám đi ra
7/Chân đỡ
8/Motor rung

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 15

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

- Cấu tạo: Thân thiết bị rung trên 4 đệm cao su nhờ 2 động cơ rung đối xứng 2 bên
thân máy.
- Bên trong có 3 lớp lưới: lớp trên cùng, lớp giữa, lớp dưới cùng khoảng 2 mm
- Có cửa cho nguyên liệu vào, cửa tạp chất ra, cửa ra của malt , bột malt. Có một
đường ống hút bụi.
- Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên liệu vào thiết bị, hai động cơ rung làm thân máy rung, các tạp chất lớn
không lọt lưới 1, 2 được tách ra . Ở lớp thứ 2 có bi để phá vỡ những cục malt, gạo đóng
cục. Gạo và malt sẽ ở trên lớp lưới thứ 3 tiếp tục đi tách đá, bột gạo , malt lọt sàng cũng
được thu hồi đem nấu.
- Sự cố: Dây bao, rác làm ngẹt lưới, dẫn đến kết quả là làm trào ngun liệu. Vì
vậy phải vệ sinh thường xun.
- Thơng số kĩ thuật: Năng suất tách rác malt 4 t/h, gạo 2 t/h.
Góc nghiêng của thân máy 60.
II.2.3/ Máy tách đá :
- Mục đích: Tách tạp chất có tỉ trọng lớn hơn malt, gạo như đá sạn, kim loại.
- Nguyên tắc hoạt động: Máy hoạt động nhờ cơ cấu lệch tâm kết hợp với khí lực. Hệ
thống quạt gió tạo áp suất âm trong thiết bị, hệ thống động cơ tạo độ rung cho sang.
Nguyên liệu vào cửa (1) rơi xuống sang. Nhờ sàng đặt nghiêng 8-9o rung, kết hợp với hệ
thống được hút chân không 4-5milibar mà hạt chuyển động theo độ dốc của sàng ra ngoài
và được tháo ra theo cửa (5). Sạn do có tỉ trọng nặng dưới tác dụng rung của sàng mà
chuyển động lên phía trên của sàng và ra ngoài theo cửa (6). Bụi, tạp chất nhẹ, nhờ hệ
thộng hút chân không hút ra ngoài. Đồng thời hệ thống này giúp cân bằng áp suất. Ta cần
điều chỉnh hệ thống khí hút vừa phải để cho sạn không đi theo hạt.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 16


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

- Hình vẽ mơ tả:

2
1

3

6
4

5

Hình II.2.3: Hình vẽ máy tách đá
Chú thích:
1. Đường ống malt nguyên liệu vào máy
2. Ống hút tạo chân không
3. Lưới sàng
4. Motor rung
5. Cửa malt sạch đi ra

6. Đá sạn, tạp chất nặng khác đi ra
-Thông số kĩ thuật
Năng suất: Malt 4 t/h, gạo 2t/h
Góc nghiêng máy 8-9o
Góc mở gió 50o, áp suất chân khơng 4-5 mbar

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 17


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

II.2.4/ Q trình xay nghiền
+ Mục đích: Phá vỡ cấu trúc của tề bào hạt, làm tăng bề mặt tiếp xúc với nước tạo
điều kiện thuận lợi cho quá trình thuỷ phân tiếp theo.
+ Đối với malt: Sau khi được làm sạch, malt được gàu tải múc đổ vào cân 1450kg.
Tại đây malt được trích 02 lần: malt lót 1: 38-39 kg vào máy nghiền khơ sau đó được hồ
nước và bơm vào nồi nấu gạo, malt lót 2: 38-39 kg cũng được nghiền và hoà nước rồi
bơm vào nồi nấu gạo ở giai đoạn hạ nhiệt xuống 72 oC. Phần malt còn lại trong cân sẽ vào
máy nghiền malt ướt, sau khi nghiền thu được sữa malt bơm vào nồi nấu malt.
+ Để thu được sữa malt sử dụng phương pháp nghiền ướt. Đầu tiên 1372-1374kg
malt sẽ được ngâm nước 63oC (10hl) = tỉ lệ 0,7hl cho 100 kg malt. Sau khi ngâm, tiếp
theo là tiến hành nghiền malt liên tục, đồng thời bột nghiền phải được phối trộn ngay với
nước 39oC để thu được sữa malt. Phương pháp nghiền ướt rút ngắn được thời gian lọc bã
khoảng 10-20%. Nguyên nhân chính là do độ rỗng của khối bã tăng lên, hiệu ứng này
chính là kết quả của việc nghiền ướt. Thực tế sản xuất có thể khai thác theo 2 hướng:

+ Vẫn giữ nguyên khối lượng của từng mẻ nấu nhưng thời gian thao tác được rút
ngắn lại.
+ Vẫn giữ nguyên thời gian thao tác nhưng có thể tăng lượng sản phẩm trong một
mẻ nấu hoặc tăng số mẻ nấu trong một ca làm việc.
Đối với malt lót:
+ Malt lót sau khi được nghiền khơ thì bột malt được đưa vào thùng hồ trộn malt
lót. Đầu tiên bơm 1-2 hl nước 26oC cho 38-39 kg bột malt lót. Thùng hồ trộn malt lót có
cánh khuấy để khuấy đều. Sau đó bơm thêm 1 hl nước để tráng rửa.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 18


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

Sơ đồ quy trình nghiền malt
Malt

Silo

Máy tách sắt, rác

Sắt rác

Máy tách đá sạn

Đá

Gầu tải

Phễu trung gian

Cân malt

Hop malt

Máy nghiền malt ướt

Phễu chứa malt lót

Máy nghiền malt lót

Nồi malt

Thùng phối
trộn

Hình II.2.4: Sơ đồ nghiền malt

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 19


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

II.2.5/ Thiết bị nghiền malt lót và hồ nước malt lót:
- Cấu tạo: Thiết bị có cặp trục nghiền xẻ rảnh khe hở 2 trục là 1,3 mm. Được truyền
chuyển động quay nhờ động cơ và dây curoa. Phía trên có một cặp trục tới liệu.
- Thùng hào nước malt lót hình trụ, có cánh khuấy bên trong.
- Nguyên tắc hoạt động: Malt từ phểu được cặp trục tới liệu xuống cặp trục nghiền,
2 trục quay ngược chiều nhau, malt đi qua khe nghiền sẽ được nghiền nhỏ. Rồi xuống
thùng hòa trộn.
- Sự cố: Đứt dây curoa
- Nghẹt liệu trục nghiền.
- Thông số kĩ thuật: Năng suất 500kg/h
Công suất mô tơ 1,5kw
a/.Thiết bị nghiền malt ướt:

Hình II.2.5 : Hình vẽ máy nghiền malt ướt hình
- Cấu tạo: Thùng ngâm malt có cửa malt nguyên liệu vào, nước ngâm 63 oC vào cho
malt xuống trục nghiền thông qua trục cánh khế gạt malt.
- Cặp trục nghiền sẽ rãnh, khe hẹp giữa 2 trục là 0,4 mm.
- Thùng nghiền có cửa cho nước 39oC vào và cửa ra của sữa malt.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 20


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

Chú thích
1/Quả cầu Cip
2/Thùng chứa malt
3/Motor cánh khế
4/Thùng ngâm malt
5/Khoang nghiền malt

1

6/Cặp trục nghiền
2

7/Vòi phun nước hòa trộn malt
8/Bơm dịch malt vào nồi
9/Cấp nước vệ sinh

LSH

10/Cấp nước ngâm malt

3
M

10

Tet

4

3
M

9

5
6
7

M M
LE

8

Hình II.2.5.1 : Hình máy nghiền malt
- Nguyên tắc hoạt động
+ Bước khởi động, kiểm tra tín hiệu vào ra: tín hiệu điện , mơtor bơm…Máy chỉ
hoạt động khi nhiệt độ nước nóng >74 oC , áp suất nước >3bar.
+ Bước lấy malt: Lấy theo cài đặt 1372 kg.
+ Chờ xay malt: Chờ nồi malt khởi động.
+ Bước khởi động: Khởi động 2 trục nghiền.
+ Bước làm ẩm: Malt từ thùng chứa sẽ vào thùng ngâm malt nhờ trục gạt cánh khế
trên, 10 hl nước 63o C được bơm vào với tỷ lệ 0,72hl cho 100kg malt. Độ ẩm malt đạt
khoảng 30%.

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 21

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

+ Bước nghiền: Motor cánh khế vận chuyển malt xuống trục nghiền, hai trục nghiền
có xẻ rãnh quay ngược chiều nhau nghiền malt thành bột, sau đó bột nghiền được phối
trộn ngay với nước 39oC. Sữa malt sẽ có nhiệt độ 45oC được bơm qua nồi malt.
+ Tráng rửa: Bơm nước vào tráng rửa khi đầu dị báo emty khoảng 2ph. Mục đích là
tráng rửa sạch máy, nước sẽ đuổi sạch malt vào nồi.
+ Tổng lượng nước sử dụng khoảng 50hl
+ Xả trống: Xả tồn bộ nước cịn lại trong máy, đường ống vào cống
Thơng số kỹ thuật: Năng xuất 5t/h.
Quy trình nghiền gạo :
Gạo

Silo

Máy tách sắt , rác

Máy tách đá sạn

Nghiền

Cân

Hồ hóa
Hình II.2.6: Sơ đồ nghiền gạo

SVTH: Huỳnh Đức Phú

LỚP 07CSH

Trang 22


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

II.2.6/ Máy nghiền búa: Sử dụng để nghiền nguyên liệu gạo.
- Cấu tạo: Bao gồm một sàng phân loại hình trụ khuyết. Sàng này có thể tháo lắp
một cánh dễ dàng, dễ vệ sinh cũng như thay đổi kích thước lỗ sàng khác nhau. Đối với
nhà máy, kích thước lỗ sàng 2mm.
- Bên trong lỗ sàng có một roto quay, trên roto lắp nhiều đĩa và trên mỗi đĩa được
gắn nhiều cánh búa động bằng thép. Cụ thể máy nghiền búa nhà máy có 88 búa, 11 hàng
Cấu tạo gồm:
1 Cánh khế đưa nguyên liệu vào
2 Cánh búa
1

3 Trục

2

4 Ống nối với xyclon thu hồi bụi
5 Vít tải bột gạo

3
6

6 Lưới sàng.

4
5
M

Hình II.2.6.1 : Hình máy nghiền búa
Đối với gạo
+ Gạo sau khi tách đá sẽ đi vào thùng chứa phía trên máy nghiền búa. Rồi được van
cánh khế đưa vào máy nghiền búa. Đặc điểm của gạo cũng như các thế liệu khác là hạt
tinh bột của chúng chưa được hồ hoá, chưa được tác động bởi quá trình enzyme, cấu trúc
tinh bột của chúng cịn rất cứng, sẽ rất khó thuỷ phân. Do đó biện pháp hữu hiệu nhất để
chiết ly được nhiều chất hồ tan thì phải nghiền nhỏ, sau đó hồ hố (ở nhiệt độ cao) làm
cho tinh bột chín.
+ Sau khi nghiền thu được bột gạo sẽ tiếp tục được vít tải và gàu tải vận chuyển vào
phểu chứa trung gian, sau đó vào cân 480-490 kg/mẻ và được vít tải cấp vào nồi gạo.

Nguyên tắc hoạt động
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 23


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

- Gạo được van cánh khế đưa vào khoang nghiền. Động cơ truyền động qua dây
curoa làm roto quay khoảng 2000 v/ph (ứng với điện lưới 50hz). Các búa quay sẽ va đập

vào các hạt gạo làm vỡ vụn. Những hạt có kích thước nhỏ sẽ lọt qua lưới sàng, còn hạt
chưa đạt kích thước sẽ tiếp tục bị va đập để nghiền nhỏ. Vì khi nghiền tạo nhiều bụi nhỏ
nên khoang nghiền có ống thơng với xyclon thu hồi bụi nối với quạt hút của thiết bị lọc
bụi.
- Bột gạo sau khi lọt lưới sàng thì được vit tải tải vào gàu và gàu sẽ đổ bột gạo vào
thùng chứa trung gian.
-Thông số kĩ thuật: Năng suất: 2t/h, công suất động cơ: 37 k
Sơ đồ hệ thống thu gom bụi:
Phễu trung gian (malt)
Gàu tải nhập malt

Quạt hút

khơng khí sạch

Vit tải nhập gạo
Gàu tải nhập gạo

Ống gom bụi

Tách bụi thô

Lọc bụi túi vải

Bụi

Vit tải cấp gạo
Vào xay nghiền
Máy nghiền gạo
Gàu tải cấp malt

Máy tách rác

Ống gom bụi

Máy tách đá

Quạt hút

Tách bụi thô

lọc bụi túi vải

khơng khí sạch
bụi

Gàu tải malt sạch
Thuyết minh
- Có 03 hệ thống gom bụi từ các thiết bị có sinh bụi như vit tải nguyên liệu, gàu tải,
các máy tách rác, máy nghiền búa.... Nhờ quạt hút, bụi từ các thiết bị được gom vào 1
ống gom chung. Sau đó qua thiết bị tách bụi thô là một thùng rỗng, bên trong có một tấm
ngăn, bụi trong ống gom có đường kính nhỏ hơn, khi đi qua thùng rỗng sẽ bị giảm áp đột
ngột, va đập vào tấm ngăn các hạt bụi có kích thước lớn hơn giảm động năng sẽ rơi
xuống. Cịn khơng khí có lẫn bụi nhỏ sẽ tiếp tục vào thiết bị lọc bụi.
- Để tạo chân không trong máy tách đá ta sử dụng quạt hút, khơng khí có lẫn bụi từ
máy tách đá cũng phải qua thiết bị bụi lọc bụi. Sau khi qua thiết bị lọc bụi tồn bộ khơng
khí sạch được quạt hút đẩy ra ngồi, cịn bụi sẽ được thu hồi.
SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 24

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ts. Nguyễn Hồi Hương

Thiết bị lọc bụi
- Cấu tạo:
Là một tủ kín bên trong có nhiều túi
lọc bụi, đối với nhà máy có 3 thiết bị lọc

Khơng khí

bụi, 2 thiết bị lọc bụi xay nghiền, làm
sạch gạo, malt gồm hai ngăn mỗi ngăn
có hai hàng túi, mỗi hàng có 5 túi lọc nên
tổng cộng sẽ có hai túi lọc, cịn thiết bị

Khí nén

B
ụi

lọc bụi của hệ thống nhập liệu thì mỗi
hàng có 06 túi lọc nên tất cả sẽ có 24 túi
lọc. Túi lọc làm bằng vải lồng ngoài
khung thép bằng INOX để khi quạt hút
hút túi khơng bị móp, mỗi túi lọc thì có
đường ống thổi khí nén khi rũ bụi
Nguyên tắc hoạt động

Quạt hút, hút khơng khí có lẫn bụi vào túi lọc, chỉ có khơng khí sạch lọt qua lớp vải
túi lọc và được hút xả ra môi trường. Bụi sẽ bám vào bề mặt túi, định kỳ 25s khí nén sẽ
thổi vào lần lượt các túi lọc của 03 thiết bị lọc để xả bụi, bụi được thu hồi trở lại, để đem
đi nấu.
- Sự cố
+ Rách vải túi lọc
+ Hỏng van điện từ khơng thổi khí nén được, bụi sẽ bám vào vải lọc dẫn đến là bị
tắc bụi.
+ Thông số kỹ thuật
+ Khí nén thổi 6 -7 bar.
+ Cơng suất của môtơ quạt hút 7,5kw

II.2.7/ Thiết bị nấu bia
Sơ đồ quy trình nấu nồi gạo

SVTH: Huỳnh Đức Phú
LỚP 07CSH

Trang 25