Khóa luận tốt nghiệp : Kiểm tra và kiểm soát quá trình sản xuất bia

Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp    Trong những năm gần đây, cùng với xu thế hội nhập và phát triển kinh tế trong khu vực và trên thế giới, tốc độ công nghiệp hóa của Việt Nam ngày càng tăng. Nhiều khu công nghiệp, khu chế xuất ra đời, nhiều ngành công nghiệp phát triển mạnh. Đặt biệt là ngành công nghiệp sản xuất bia phát triển rất mạnh. Hiện nay cả nước có hơn 326 cơ sở sản xuất bia.  !"#$%&%%'()*"+ Công nghiệp sản xuất bia ra đời và phát triển mạnh đã góp phần giải quyết một phần nhu cầu việc làm trong nước, đặc biệt đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ bia của người dân góp phần rất lớn phát triển kinh tế đất nước. ,-./$ Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội, thì đời sống con người càng được nâng cao nên nhu cầu về số lượng và đặc biệt là chất lượng các sản phẩm bia cũng ngày càng tăng. Việc quan tâm đến vấn đề an toàn thực phẩm được người dân đưa lên hàng đầu. Chính vì vậy yêu cầu về chất lượng bia, về mức độ vệ sinh an toàn của bia ngày càng phải cao. Vì thế, em chọn đề tài “KIỂM TRA VÀ KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA”.  0 Nhằm giải quyết nhu cầu bức xúc của người dân về vấn đề an toàn thực phẩm hướng tới một tương lai không có sản phẩm kém chất lượng để người dân an tâm sử dụng. SVTH: Trần Văn Hưng 1 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp ,1' 0 Kiểm tra và kiểm soát chất lượng bia từ nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm đầu ra nhằm đánh giá khả năng an toàn chất lượng trong sản xuất bia bằng các phương pháp hóa lý và vi sinh. 2345%6%78" Tìm hiểu thực tế quá trình kiểm tra và kiểm soát chất lượng bia tại nhà máy bia VINAKEN. 9:4;%<= #<= (/6 - Nguyên liệu đầu vào. - Nước. - Bột nghiền gạo, bột ngiền malt. - Quá trình đường hóa. - Quá trình houblon hóa. - Quá trình lạnh nhanh. - Men giống. - Quá trình lên men chính, lên men phụ. - Quá trình lọc bia. - Quá trình thanh trùng. - Quá trình chiết chai (đối với bia chai). - Quá trình đóng bock (đối với bia tươi, bia hơi). - Bia thành phẩm. SVTH: Trần Văn Hưng 2 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp >?>? Trang bìa Trang bìa phụ Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt iv Danh mục các bảng v Danh mục các hình vi Danh mục các sơ đồ vii @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục đích của đề tài 1 3. Nhiệm vụ của đề tài 2 4. Phương pháp nghiên cứu 2 5. Đối tượng kiểm tra và kiểm soát 2 ?ABC1DDEAFGHIJGKLMNO1APQ1RSIJ@@@@@@@@, 1.1. Giới thiệu về bia 3 1.2. Nguyên liệu chính trong sản xuất bia 4 1.2.1. Nước 4 1.2.2. Malt 4 1.2.3. Hoa houblon 5 1.2.4. Nấm men 5 1.2.5. Các phụ gia 6 1.3. Quy trình sản xuất bia 7 1.3.1. Nấu bia 7 SVTH: Trần Văn Hưng 3 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp 1.3.1.1. Quy trình công nghệ 7 1.3.1.2. Thuyết minh quy trình 8 1.3.2. Lên men bia 14 1.3.2.1. Quy trình công nghệ 14 1.3.2.2. Thuyết minh quy trình 15 ?ABC1DTUNJGKTUPVWLWNO1APQ1RSIJ@@X 2.1. Kiểm tra và kiểm soát quá trình nấu 20 2.1.1. Sơ đồ quá trình nấu 20 2.1.2. Quy trình kiểm tra 21 2.1.2.1. Kiểm tra malt 21 2.1 2.2 Kiểm tra gạo 27 2.1.2.3. Kiểm tra quá trình nghiền gạo và nghiền malt 30 2.1.2.4. Kiểm tra nước nấu 34 2.1.2.5. Kiểm tra quá trình đường hóa 41 2.1.2.6 Kiểm tra quá trình lọc 42 2.1.2.7. Kiểm tra quá trình houblon hóa 45 2.1.2.8. Kiểm tra quá trình lạnh nhanh 46 2.1.3. Kiểm soát và điều chỉnh quá trình nấu 48 2.1.3.1. Khi pH không đạt yêu cầu 48 2.1.3.1. Khi độ đường không đạt yêu cầu 48 2.2. Kiểm tra và kiểm soát quá trình lên men 50 2.2.1. Sơ đồ quá trình lên men 50 2.2.2. Quy trình kiểm tra 51 2.2.2.1 Kiểm tra men giống 51 2.2.2.2. Kiểm tra lên men chính 53 2.2.2.3 Kiểm tra lên men phụ 55 2.2.2.4. Kiểm tra quá trình lọc bia 57 SVTH: Trần Văn Hưng 4 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp 2.2.2.5. Kiểm tra bão hòa CO 2 58 2.2.2.6. Kiểm tra quá trình thanh trùng bia 59 2.2.2.7. Kiểm tra quá trình vệ sinh bock 59 2.2.2.8. Kiểm tra quá trình chiết chai 60 2.2.2.9. Kiểm tra bia thành phẩm 61 ?ABC1D,TYZ1GKTY11DA[@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@\X 3.1. Kết luận 70 3.2. Kiến nghị 70 KFAJTAQV@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ]J1A>??W?T^AF_?W??A`GYa - BGBL: Briliant Green Bile Lactose 2%. - BPPT & GSCN: bộ phận phân tích và giám sát công nghệ. - EBC: Đơn vị đo độ màu. - KCS: nhân viên kiểm tra chất lượng sản phẩm. - NTU: Đơn vị đo độ trong. - TCKT: Tiêu chuẩn kỹ thuật. - TCNN: Tiêu chuẩn nhà nước SVTH: Trần Văn Hưng 5 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp ]J1A>?IQ1D Bảng 2.1. Các chỉ tiêu kiểm soát malt 22 Bảng 2.2. Các chỉ tiêu kiểm soát gạo 27 Bảng 2.3. Chỉ tiêu hóa lý của nước 34 Bảng 2.4. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình nấu 41 Bảng 2.5. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình lên men chính 53 Bảng 2.6. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình lên men phụ 55 Bảng 2.7. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình lọc bia 56 Bảng 2.8. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình bão hòa CO 2 58 Bảng 2.9. Chỉ tiêu cảm quan 61 Bảng 2.10. Chỉ tiêu hóa lý 62 Bảng 2.11. Chỉ tiêu vi sinh 64 ]J1A>?AO1A Hình 1.1. Một số sản phẩm bia trên thị trường 3 Hình 1.2. Nước 4 Hình 1.3. Malt 4 Hình 1.4. Hoa houblon 5 Hình 1.5. Nấm men 5 SVTH: Trần Văn Hưng 6 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp Hình 1.6. Máy nghiền gạo và nghiền malt 8 Hình 1.7. Giản đồ nấu 9 Hình 1.8. Nồi nấu gạo và malt 10 Hình 1.9. Hỗn hợp trong thiết bị lọc 11 Hình 1.10. Thiết bị lắng xoáy Whirlpool 12 Hình 1.11. Thiết bị làm lạnh 13 Hình 1.12. Máy rửa chai 18 Hình 2.1. Mẫu nước 37 Hình 2.2. Kết quả kiểm tra khi cho kiềm phenol 37 Hình 2.3. Mẫu nước khi cho kiềm metyl 38 Hình 2.4. Kết quả kiểm tra kiềm metyl 38 Hình 2.5. Kết quả kiểm tra độ mặn 39 Hình 2.6. Dụng cụ kiểm tra độ đường 43 Hình 2.7. Kết quả kiểm tra tinh bột sót 46 Hình 2.8. Chưng cất cồn và đo cồn 64 Hình 2.9. Kết quả kiểm tra coliforms 66 Hình 2.10. Kết quả kiểm tra nấm men, nấm mốc 68 SVTH: Trần Văn Hưng 7 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp ]J1A>?PCb Sơ đồ 1.1. Quy trình công nghệ phân xưởng nấu 7 Sơ đồ 1.2. Quy trình công nghệ lên men bia 14 Sơ đồ 2.1. Sơ đồ kiểm tra và kiểm soát quá trình nấu 20 Sơ đồ 2.2. Sơ đồ kiểm tra và kiểm soát quá trình lên men 50 ?ABC1DDEAFGHIJGKLMNO1APQ1RS IJ Dc'"+ - Bia là loại thức uống lên men có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon và chứa một số chất bổ dưỡng như: + Chất đạm: đặc biệt là đạm hòa tan chiếm khoảng 8 – 10% chất tan, bao gồm: protien, peptid và amino acid. + Glucid: glucid tan (70% là dextrin, pentosan). + Vitamin: B1, B2, PP,… + Chất khoáng và một số chất thơm đặc trưng. SVTH: Trần Văn Hưng 8 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp - Ngoài ra trong bia còn có CO 2 nên tạo nhiều bọt khi rót , bọt là đặc tính ưu việt của bia. Bọt CO 2 có tác dụng làm giảm cơn khát, giúp tiêu hóa thức ăn nhanh,… - Ngoài đáp ứng nhu cầu giải khát, nếu chúng ta uống bia với một lượng thích hợp sẽ rất có lợi cho sức khỏe, giúp ăn ngon, dễ tiêu hóa, giảm mệt mỏi,…Chính vì vậy từ lâu bia đã trở thành thức uống quen thuộc được nhiều người ưa thích. Ade(:()f +#7g#4h% 1%"i7j'"#/%()*"+ @Nguyên liệu chính trong sản xuất bia bao gồm: Nước, malt, gạo, nấm men, hoa houblon. 1.2.1. Nước: - Nước có vai trò rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia thành phẩm. Nước chiếm từ 77-90% thành phần bia. Nước đóng vai trò quan trọng trong đường hóa và hồ hóa, hòa tan các chất chiết, làm loãng dịch hồ tinh bột tạo thuận lợi cho việc vận chuyển và đảo trộn. Trong quá trình lọc, nước chiết rút tất cả chất hòa tan còn sót lại trong bã malt, nâng cao lượng chất hòa tan trong dịch đường. Ad14c SVTH: Trần Văn Hưng 9 Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp 1.2.2. Malt: - Malt là tên gọi ngũ cốc nẩy mầm. Malt là nguyên liệu chính không thể thiếu trong công nghệ sản xuất bia. Malt rất giàu chất dinh dưỡng, chứa 16 - 18% các chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt là có hệ enzyme phong phú, chủ yếu là proteaza và amylaza. Malt là nguồn nguyên liệu chính cho quá trình lên men và góp phần lớn trong việc tạo hương vị và màu sắc cho bia. Ad,j 1.2.3. Hoa houblon: - Houblon là nguyên liệu quan trọng, không thể thay thế trong sản xuất bia, làm cho bia có vị đắng dịu và hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo bọt, làm kết tủa protein kém bền vững và có tác dụng sát trùng bia. - Hoa houblon có tên khoa học là Humulus lupulus, là loài thực vật đơn tính, thuộc họ gai mèo. Đặc điểm của giống cây này là hoa đực và hoa cái được sinh ra trên hai cây khác nhau và chỉ có hoa cái chưa thụ phấn là được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất bia ( hoa đực và hoa cái đã qua thụ phấn thì hàm lượng đắng và hương thấp). Ad2A//"+j/ SVTH: Trần Văn Hưng 10 [...]... được làm nguội xuống nhiệt độ thường  Dán nhãn : chai bia được dưa qua chế độ thiết bị dán nhãn để hoàn tất sản phẩm CHƯƠNG 2: KIỂM TRA VÀ KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA 2.1 Kiểm tra và kiểm soát quá trình nấu : 2.1.1 Sơ đồ quá trình nấu : 24 SVTH: Trần Văn Hưng Trường ĐH KTCN TP: HCM Khóa Luận Tốt Nghiệp MALT GẠO Kiểm tra nguyên liệu NGHIỀN NGHIỀN Kiểm tra bột nghiền NƯỚC PHỐI TRỘN ĐẠM HÓA PHỐI TRỘN... MỠ, CAO VIÊ N PHỤ LIỆ U Kiểm tra nước nấu MALT LÓT Kiểm tra đường hóa RỬA BÃ HOUBLON HÓA Kiểm tra quá trình lọc Kiểm tra houblon hóa LẮNG CẶN BÃ HÈM LÀM LẠNH NHANH Kiểm tra lạnh nhanh NƯỚC MOUT (dịch nha) Sơ đồ 2. 1: Sơ đồ kiểm tra và kiểm soát quá trình nấu 2.1.2 Quy trình kiểm tra: 2.1.2.1 Kiểm tra malt: a Mục đích: 25 SVTH: Trần Văn Hưng Trường ĐH KTCN TP: HCM Khóa Luận Tốt Nghiệp - Đánh giá chính... và malt nhập 2.1.2.3 Kiểm tra quá trình nghiền gạo và nghiền malt: A Kiểm tra bột gạo: a Mục đích: - Kiểm tra bột gạo đã đạt yêu cầu cho quá trình nấu 34 SVTH: Trần Văn Hưng Trường ĐH KTCN TP: HCM Khóa Luận Tốt Nghiệp b Yêu cầu kỹ thuật: - Thành phần gạo sau khi nghiền đạt tỉ lệ sau: + Tấm nhỏ và tấm lớn: 85-95% (sàng rây d=0.5mm) + Bột mịn: 10-20% c Cách thức kiểm tra:  Lấy mẫu: - Dụng cụ lấy mẫu... Hình 1.1 1: Thiết bị làm lạnh 1.3.2 Lên men bia: 18 SVTH: Trần Văn Hưng Trường ĐH KTCN TP: HCM Khóa Luận Tốt Nghiệp 1.3.2.1 Quy trình công ngh : CẤY MEN NƯỚC MOUT LÊN MEN CHÍNH LÊN MEN PHỤ LỌC LẮNG BÃO HÒA CO2 THANH TRÙNG ĐÓNG BOCK CHIẾT CHAI BIA CHAI BIA TƯƠI Sơ đồ 1. 2: Quy trình công nghệ lên men bia 19 SVTH: Trần Văn Hưng Trường ĐH KTCN TP: HCM Khóa Luận Tốt Nghiệp 1.3.2.2 Thuyết minh quy trình: a Cấy... Khóa Luận Tốt Nghiệp Hình 1.1 2: Máy rửa chai Kiểm tra chai : - Kiểm tra thành chai nhằm loại bỏ các chai bị nứt Kiểm tra miệng chai : miệng chai cần khép kín khi ghép nắp để tránh thoát CO2 và sự xâm nhập oxy - Kiểm tra dịch còn dư trong đáy chai  Rót bia vào chai : - Chiết bia vào chai đã được rửa sạch có tầm quan trọng đặc biệt, trong quá trình này cần đảm bảo : + Không làm tổn thất bia + Toàn bộ... và protein tan , những chất này làm bia nhanh đục, nhờ vậy làm cho bia ổn định hơn e Sản phẩm - Bia tươi: Quá trình chiết bia vào thùng bock: quá trình chiết bia vào bock dựa trên nguyên tắc đẳng áp Diễn ra theo 2 giai đoạn: + Thùng chứa được tạo áp suất đối kháng với không khí nén hoặc CO2 + Dòng bia tự chảy nhờ chênh lệch chiều cao khi đã có sự cân bằng áp suất - Bia chai( bia thanh trùng ): Quá trình. .. gãy: < 0.5% + Hạt có bột xốp: > 98%  Độ dài của mầm hạt: + 0 – ¼ chiều dài của hạt: < 5% + ¼ – ½ chiều dài của hạt: > 5% c Kiểm tra và xử lý malt nhập về 26 SVTH: Trần Văn Hưng Trường ĐH KTCN TP: HCM Khóa Luận Tốt Nghiệp - Malt khi nhập khẩu, ngoài việc dựa vào giấy chứng nhận đính kèm theo lô hàng của cơ quan chức năng có thẩm quyền kiểm tra và xác nhận ngay tại nước xuất khẩu thì còn phải kiểm soát. .. nấm men + Bột trợ lọc Diatomit: Cho vào theo đường ống của bia đi vào thiết bị lọc sau lên men phụ, có tác dụng hỗ trợ cho quá trình lọc làm trong bia + Chế phẩm enzyme: Có tác dụng làm tăng hiệu quả thủy phân tinh bột Một số chế phẩm enzyme thường sử dụng trong ngành bia l : Termamyl, Fungamyl, AMG 1.3 Quy trình sản xuất bia: 1.3.1 Nấu bia: 1.3.1. 1: Quy trình công ngh : MALT GẠO NGHIỀN NGHIỀN PHỐI... và ghi nhận kết qu :  Tính tỷ lệ phần trăm mẫu cần xác định (X% ): khối lượng cân X% = 100  Ghi nhận kết qu : - Từ kết quả kiểm tra ghi nhận lại kết quả kiểm tra theo biểu mẫu, đối chiếu với TCKT ở quy trình nấu Kết luận và yêu cầu hành động khắc phục/phòng ngừa với bộ phận/đơn vị có liên quan B Kiểm tra bột malt: a Mục đích: - Kiểm tra bột malt đã đạt yêu cầu cho quá trình nấu b Yêu cầu kỹ thuật:... ph : 21 SVTH: Trần Văn Hưng Trường ĐH KTCN TP: HCM Khóa Luận Tốt Nghiệp - Tiếp tục quá trình lên men chính nhằm chuyển hóa hết phần đường có khả năng lên men còn tồn tại trong bia non - Ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm d Lọc bia: - Tạo độ trong lóng lánh cho bia - Loại bỏ đáng kể số lượng vi sinh vật bao gồm nấm men vẫn tồn tại sau quá trình tàng trự và có khả năng làm đục bia . 48 2.2. Kiểm tra và kiểm soát quá trình lên men 50 2.2.1. Sơ đồ quá trình lên men 50 2.2.2. Quy trình kiểm tra 51 2.2.2.1 Kiểm tra men giống 51 2.2.2.2. Kiểm tra lên men chính 53 2.2.2.3 Kiểm tra. 20 2.1.2. Quy trình kiểm tra 21 2.1.2.1. Kiểm tra malt 21 2.1 2.2 Kiểm tra gạo 27 2.1.2.3. Kiểm tra quá trình nghiền gạo và nghiền malt 30 2.1.2.4. Kiểm tra nước nấu 34 2.1.2.5. Kiểm tra quá trình đường. trình đường hóa 41 2.1.2.6 Kiểm tra quá trình lọc 42 2.1.2.7. Kiểm tra quá trình houblon hóa 45 2.1.2.8. Kiểm tra quá trình lạnh nhanh 46 2.1.3. Kiểm soát và điều chỉnh quá trình nấu 48 2.1.3.1. Khi