ìm hiểu quá trình công nghệ sản xuất bia đóng gói tại công ty cổ phần bia nada nam định

Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 MỞ ĐẦU I – Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, mà công nghệ sinh học (CNSH), công nghệ thực phẩm (CNTP) trở thành ngành mũi nhọn ngành khoa học công nghệ cao ứng dụng đời sống rộng rãi, đặc biệt ứng dụng công nghiệp thực phẩm Tại Việt Nam, công nghệ sinh học mẻ việc ứng dụng vào thực tiễn nghiên cứu, sản xuất thành tựu đạt khơng phải nhỏ so với lịch sử phát triển Trong năm gần đây, Nhà nước đặc biệt ưu tiên cho khối ngành cơng nghệ cao có cơng nghệ sinh học, lợi phát triển không ngừng, mà thực tế mà CNSH mang lại lớn Trong tất lĩnh vực đời sống y dược, khoa học hình sự, cổ vật, mơi trường, cơng nghiệp,… đặc biệt để cập đến công nghiệp thực phẩm đồ uống, ngành công nghiệp thực phẩm quan trọng phục vụ nhu cầu lớn người thực phẩm Công nghiệp thực phẩm ngày nói xuất phát từ việc ứng dụng quy trình cơng nghệ cao (trong có CNSH) vào việc bảo quản chế biến sản phẩm nông sản từ nguồn nguyên nhiên liệu khác mà người sử dụng làm thức ăn cho Trong hàng ngàn năm trước đây, mà người chưa biết đến khái niệm CNSH, hay cơng nghiệp, cơng nghệ, người biết cách bảo quản, chế biến sản phẩm nơng sản thành loại thực phẩm dinh dưỡng khác phục vụ đời sống ngâm ủ bia rượu, làm dưa chua, làm sữa chua, bơ, phomat Mặc dù sản phẩm tạo nhờ kinh nghiệm sống thường ngày người dân, lại sản phẩm quy trình sinh hóa học phức tạp mà ngày người ta gọi CNSH hay ứng dụng cụ thể cơng nghiệp thực phẩm gọi CNTP Để tạo sản phẩm sử dụng cụ thể phải trải qua quy trình cơng nghệ phức tạp máy móc, quy trình cơng đoạn cơng nghệ sinh hóa học, cơng nghệ thực phẩm hay cơng nghệ sinh học nói LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 chung Trong q trình sản xuất sản phẩm công nghiệp trình cơng nghệ khơng thể tồn độc lập hay hoạt động riêng rẽ, mà tất q trình, quy trình cơng nghệ có mối quan hệ mật thiết với nhau, liên hệ với cơng nghệ quy trình cơng đoạn để đảm bảo sản xuất sản phẩm đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn công nghệ, vệ sinh an toàn thực phẩm, chất lượng theo tiêu chuẩn chất lượng thực phẩm quy định Như vậy, công đoạn chế biến sản xuất sản phẩm thực phẩm công nghiệp phải đáp ứng nhiều yêu cầu quy trình cơng nghệ thực phẩm Các quy trình cơng nghệ cần nghiên cứu thiết kế cách khoa học để đảm bảo cho một sản phẩm chế biến đời đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng, sản xuất an toàn, đảm bảo tiết kiệm chi phí, nguyên nhiên liệu, bảo vệ môi trường sinh thái Xuất phát từ vấn đề tơi tiến hành thực đề tài: “Tìm hiều quy trình cơng nghệ sản xuất bia đóng chai cơng ty cổ phần bia NaDa Nam Định” II – Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung Tìm hiểu thực trạng sản xuất bia nhà máy bia thuộc công ty cổ phần bia NaDa, từ đưa kiến nghị đóng góp nhằm hồn thiện công tác sản xuất mặt công nghệ kỹ thuật Mục tiêu cụ thể - Hệ thống hóa quy trình cơng nghệ sản xuất bia đóng chai nhà máy sản xuất bia thuộc cơng ty cổ phần bia NaDa - Tìm hiều đánh giá thực trạng sản xuất mặt công nghệ quy trình cơng đoạn liên quan sản xuất - Đề xuất số giải pháp nhằm hoàn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất nhằm đáp ứng mục tiêu quan trọng sản xuất thực phẩm công nghiệp nhà máy III – Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 Quy trình cơng nghệ sản xuất bia đóng chai phân xưởng nhà máy bia NaDa, công ty cổ phần bia NaDa Nam Định Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi nội dung: Tập trung nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất bia đóng chai từ khâu nghiền nguyên liệu đến kết thúc đóng chai thành phẩm - Phạm vi khơng gian: Tại phân xưởng số nhà máy bia NaDa, công ty cổ phần bia NaDa - Phạm vi thời gian: Từ ngày 25 tháng 06 năm 2009 đến hết ngày 10 tháng 06 năm 2009 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 NỘI DUNG Phần – Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài I – TỔNG QUAN VỀ BIA Khái niệm Bia (từ tiếng Pháp: bière tiếng Anh: beer) nói cách tổng thể, loại đồ uống chứa cồn sản xuất trình lên men đường lơ lửng mơi trường lỏng khơng chưng cất sau lên men Dung dịch đường không bị lên men gọi hèm bia, thu từ trình ngâm nước, hay "nước ủ bia", hạt ngũ cốc ủ thành mạch nha, thông thường lúa mạch Các đồ uống chứa cồn làm từ lên men đường có nguồn khơng phải ngũ cốc chẳng hạn nước hoa hay mật ong nói chung không gọi "bia", chúng sản xuất từ loại men bia dựa phản ứng hóa sinh học Nói cách khác, bia loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp có hương vị đặc trưng hoa houblon Đặc biệt CO hòa tan bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho q trình tiêu hóa, ngồi bia cịn chứa lượng vitamin phong phú (chủ yếu vitamin nhóm B vitamin B1, B2, PP,…) Nhờ ưu điểm này, bia sử dụng rộng rãi hầu giới với sản lượng ngày tăng Đối với nước ta bia trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày tăng trở ngành công nghiệp thực phẩm mũi nhọn ngành cơng nghiệp nước ta Q trình sản xuất bia gọi nấu bia Do thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo khu vực, đặc trưng bia hương vị màu sắc thay đổi khác có khái niệm loại bia hay phân loại khác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 Lịch sử Bia đồ uống lâu đời mà lồi người tạo ra, có niên đại từ thiên niên kỷ thứ V trước công nguyên ghi chép lại thư tịch cổ Ai Cập cổ đại lưỡng hà (Mesopotamia) Giống phần lớn chất chứa đường khác bị lên men cách tự nhiên, đồ uống tương tự bia phát minh cách độc lập văn minh toàn giới Việc kiểm định hóa học bình gốm cổ phát bia (tương tự rượu vang) sản xuất khoảng 7.000 năm trước khu vực ngày Iran số công nghệ sinh học biết, quy trình sinh học lên men áp dụng Tại Lưỡng Hà, chứng lâu đời bia cho vẽ 6.000 năm tuổi người Sumeria miêu tả người uống thứ đồ uống cần hút sậy từ thùng công cộng Bia đề cập tới thiên sử thi Gilgamesh, trường ca 3.900 năm tuổi người Sumeria để tỏ lịng tơn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, chứa cơng thức làm bia cổ cịn sót lại miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thơng qua bánh mì Bia trở thành thiết yếu tất văn minh trồng ngũ cốc giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt Ai Cập Lưỡng Hà Người Thracia biết sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, chí từ kỉ V trước công nguyên, Hellanicos viết opera Tên gọi cho bia họ Brutos hay Brytos Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản hương vị cho bia phát kiến tương đối Trong thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác loại thảo mộc thông thường cho vào bia hoa bia Các hỗn hợp thông thường gọi “gruit“ Hoa bia trồng Pháp sớm vào khoảng kỷ IX Văn cổ cịn sót lại có ghi chép việc sử dụng hoa bia bia có niên đại vào năm 1067 nữ tu viện trưởng kiêm nhà văn Hildegard: "Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, chuẩn bị hoa bia." LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 Tại châu Âu, thời Trung cổ, bia chủ yếu sản xuất gia đình Vào kỷ XIV XV, việc sản xuất bia chuyển từ hoạt động gia đình sang hoạt động thủ cơng, với quán bia tu viện sản xuất bia hàng loạt để tiêu thụ Trong kỷ XV, Anh loại bia khơng có hoa bia biết đến ale, cịn việc sử dụng hoa bia đồ uống gọi bia Bia có chứa hoa bia nhập vào Anh từ Hà Lan sớm từ năm 1400 Winchester, hoa bia trồng quốc đảo từ năm 1428 Tính phổ biến hoa bia ban đầu hỗn hợp - Công ty bia rượu London xa tới mức thông báo "không hoa bia, không thảo mộc khác tương tự cho vào ale hay rượu (mùi) sản xuất - mà có liquor (nước), mạch nha, men bia" Tuy nhiên, vào kỷ 16, ale dùng để loại bia mạnh (nồng độ cồn cao) bất kỳ, tất ale bia sử dụng hoa bia Năm 1516, William IV, Công tước xứ Bavaria, thông qua Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), có lẽ quy định thực phẩm cổ áp dụng đến Gebot quy định thành phần bia bao gồm nước, lúa mạch, hoa bia, với men bia bổ sung sau phát kiến Louis Pasteur vào năm 1857 Luật người Bavaria áp dụng nước Đức phần nước Đức thống năm 1871 thành đế chế Đức thời Otto von Bismarck, kể từ cập nhật để phản ánh xu hướng đại sản xuất bia rượu Cho đến nay, Gebot coi tiêu chuẩn độ tinh khiết cho bia, điều gây tranh cãi Phần lớn loại bia thời gian gần thực chất thứ mà ngày gọi ale Bia lager phát cách tình cờ vào thế kỷ 16 sau bia lưu trữ hầm lạnh thời gian dài; kể từ sản xuất nhiều ale Với phát minh động nước năm 1765, cơng nghiệp hóa sản xuất bia trở thành thật Các cải tiến công nghệ sản xuất bia xuất với đời nhiệt kế tỷ trọng kế vào kỷ 19, cho phép nhà sản xuất bia tăng tính hiệu kiểm soát nồng độ cồn Cho đến cuối kỷ 18, mạch nha chủ yếu làm khô lửa đốt gỗ, than củi, trấu, sau năm 1600 từ than cốc Nói chung, khơng có loại mạch nha LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 số che chắn tốt khỏi khói sinh lị sấy, loại bia thời kỳ có thành phần khói hương vị chúng; chứng nhà sản xuất mạch nha bia thường xuyên phải cố gắng giảm thiểu ám khói bia thành phẩm Sự phát minh lò nướng hình trống năm 1817 Daniel Wheeler cho phép tạo mạch nha mạch nha nướng chín kỹ tạo tiền đề cho sản xuất loại bia đen (porter stout) Sự phát minh vai trò men bia trình lên men vào năm 1857 Louis Pasteur giúp cho nhà sản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua bia loại vi sinh vật không mong muốn Năm 1953, Morton W Coutts, người New Zealand phát triển kỹ thuật lên men liên tục Morton lấy sáng chế cơng nghệ ơng cách mạng cơng nghiệp bia làm giảm thời gian ủ sản xuất bia trước tháng xuống cịn chưa đầy 24 Cơng nghệ ông sử dụng nhiều nhà sản xuất bia lớn giới ngày nay, bao gồm Guinness Ngày nay, công nghiệp bia công việc kinh doanh khổng lồ toàn cầu, bao gồm chủ yếu tổ hợp đời từ nhà sản xuất nhỏ Trong bia chủ yếu đồ uống chứa cồn số biến thái tồn tại, xuất phát từ giới phương Tây, loại bia qua công đoạn xử lý để loại bỏ bớt cồn, sản xuất gọi bia khơng cồn Các loại bia Hình 1: Một số loại bia sử dụng nhiều Việt Nam Ale: Ale loại bia sản xuất lên men nổi, thơng thường lên men nhiệt độ cao so với bia lager (15-230C) Các LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 men bia ale nhiệt độ tạo lượng đáng kể ester, hương liệu thứ cấp sản phẩm tạo mùi khác, kết bia tạo có mùi vị hoa hay tương tự (nhưng khơng có thế) táo, lê, dứa, cỏ, cỏ khô, chuối mận hay mận khô Các khác biệt kiểu loại ale nhiều so với loại lager, nhiều loại bia ale khó để phân loại chúng Lager: Lager loại bia tiêu thụ nhiều giới Chúng có nguồn gốc từ vùng Trung Âu, có tên gọi từ lagern ("lưu trữ") tiếng Đức Men bia lager loại lên men chìm, thơng thường lên men nhiệt độ 7-12°C (45-55°F) ("pha lên men"), sau lên men thứ cấp lâu 0-4°C (30-40°F) ("pha lager hóa") Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager làm chín Các điều kiện lạnh kiềm chế việc sản xuất tự nhiên ester phụ phẩm khác, tạo hương vị "khô lạnh hơn" bia Các phương pháp sản xuất bia lager Gabriel Sedlmayr Anton Dreher khai phá Gabriel Sedlmayr trẻ người hoàn thiện bia lager màu nâu sẫm nhà máy bia Spaten Bavaria Anton Dreher người bắt đầu sản xuất bia lager, có lẽ màu đỏ hổ phách Wien khoảng năm 1840 -1841 Với việc kiểm sốt q trình lên men hồn thiện hơn, phần lớn nhà sản xuất bia lager sử dụng thời gian lưu trữ lạnh ngắn, thông thường từ đến tuần Phần lớn bia lager ngày dựa kiểu Pilsener, sản xuất lần năm 1842 thành phố Plzen, Cộng hịa Séc Các loại bia lager Pilsener ngày có màu sáng cacbonat hóa nồng độ cao, với hương vị mạnh hoa bia nồng độ cồn 3-6% theo thề tích Các thương hiệu bia Pilsner Urquell hay Heineken ví dụ điển hình bia pilsener Loại bia hỗn hợp: Kiểu bia lai hay bia hỗn hợp sử dụng nguyên liệu công nghệ đại thay (hoặc bổ sung cho) khía cạnh truyền thống sản xuất bia Mặc dù có số biến thái nguồn khác nhau, nói chung bia hỗn hợp là: • Bia rau bia rau cỏ hỗn hợp với số loại phụ gia từ hoa hay rau củ lên men q trình lên men, tạo chất lượng hài hòa cách rõ nét LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 • Bia thảo mộc bia gia vị bổ sung chất chiết từ rễ, hạt, lá, hoa hay thảo mộc loại gia vị thay (hoặc bổ sung cho) hoa bia • Các loại bia tồn trữ thùng gỗ loại bia truyền thống hay thực nghiệm lưu trữ thùng gỗ tiếp xúc với gỗ (trong dạng mảnh nhỏ, mẩu hay hạt) khoảng thời gian (gỗ sồi phổ biến nhất) Thông thường, thùng gỗ hay miếng gỗ xử lý số loại rượu mạnh hay đồ uống chứa cồn khác việc sử dụng rượu bourbon, scotch shrry phổ biến • Bia hun khói loại bia mà mạch nha hun khói Thơng thường loại bia có mùi hương vị khói Các ví dụ điển hình kiểu bia truyền thống bia Rauchbiers Bamberg, Đức Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất bia nước Đức, chủ yếu nhà sản xuất bia thủ công Mỹ bổ sung mạch nha bia hun khói vào bia đen, ale Scotland loạt kiểu bia khác • Bia đặc biệt cách gọi chung để loại bia sản xuất mà sử dụng nguồn đường, hạt ngũ cốc tinh bột lên men không thông dụng II – TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Nước: 1.1 Khái niệm tính chất nước Nước cần thiết cho sống, dung môi phân cực mạnh, có khả hịa tan nhiều chất Trong điều kiện bình thường: nước chất lỏng khơng màu, khơng mùi, khơng vị Khi hóa rắn tồn dạng tinh thể khác Nước hợp chất chiếm phần lớn trái đất (3/4 diện tích trái đất nước) Do thành phần bia nước (chiếm từ 80 - 90%) nên nguồn nước đặc trưng có ảnh hưởng quan trọng tới đặc trưng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 bia Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng chí xác định theo đặc trưng nước khu vực sản xuất bia Mặc dù ảnh hưởng tác động tương hỗ loại khống chất hịa tan nước sử dụng sản xuất bia phức tạp, theo quy tắc chung nước cứng phù hợp cho sản xuất loại bia sẫm màu bia đen, nước mềm phù hợp cho sản xuất loại bia sáng màu, chẳng hạn bia pilsener Cộng hịa Séc Tính chất vật lý nước: • Khối lượng phân tử: 18 dvc • Khối lượng riêng: g/ml ( 00C, 1atm) • Nhiệt độ nóng chảy: 00C • Nhiệt độ sơi: 1000C STT Chi tiêu kiểm tra Yêu cầu pH 6,5 - 7,5 Độ kiềm tổng TAC ≤ 4oF Độ cứng tổng ≤ 5oF Độ đục ≤ 20NP Bảng 1: Chỉ tiêu nước bia 1.2 Ảnh hưởng thành phần hóa học muối có nước đến quy trình cơng nghệ: - Sự tồn muối chứa Ca Mg định độ cứng nước 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo thực tập giáo trình Tống Chí Cơng – CNSHK51 3.2 Chiết chai, đóng nắp Trước vận hành phải kiểm tra thơng số kỹ thuật, đảm bảo an tồn chiết Chiết máy tự động công suất tối đa 10.000 chai/h Nắp chai trước đóng nắp phải vệ sinh Máy đóng nắp chai phải gắn liên hoàn với máy chiết, hệ dẫn động điều chỉnh, nhằm rút ngắn thời gian bia tiêp xúc khơng khí, nhiễm vi sinh vật tránh thất CO2 Thời gian tính từ chiết bia đến đóng nắp