báo cáo thực tập : quy trình sản xuất bia.

Do vậy bia được sản xuất hầu hết ở các nước trên thế giới, đặc biệt có một số nước sản xuất và tiêu thụ lớn như: Mỹ,Trung Quốc, Đức… Trong khoảng 10 năm trở lại đây ngành công nghiệp thự

DANH SÁCH SINH VIÊN

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN……….9

PHẦN I MỞ ĐẦU 10

1.1 Đặt vấn đề 10

1.2 Mục đích và yêu cầu 11

1.2.1 Mục đích 11

1.2.2 Yêu cầu 11

PHẦN II TỔNG QUAN 12

2.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và ở Việt Nam 12

2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 12

2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 13

2.2 Giới thiệu chung về nhà máy 13

2.2.1 Lịch sử hình thành công ty 13

2.2.2 Cơ cấu tổ chức công ty 16

2.2.2.1 Sơ đồ mặt bằng công ty 16

2.2.2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức công ty 17

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT.18 3.1 Đối tượng khảo sát 18

3.2 Nội dung khảo sát 18

3.3 Phương pháp khảo sát 18

3.3.1 Phương pháp quan sát và mô tả 18

3.3.2 Phương pháp hỏi – ghi: 18

3.3.3 Trực tiếp tham gia hoạt động sản xuất của công ty 18

PHẦN IV KẾT QUẢ KHẢO SÁT 19

4.1 Nguyên liệu sản xuất bia 19

4.1.1 Malt đại mạch 19

4.1.2.1 Thành phần hóa học của hoa houblon 24

4.1.2.2 Một số chế phẩm hóa học 25

4.1.3 Nguyên liệu thay thế 25

4.1.3.1 Nguyên liệu thay thế dạng hạt 25

4.1.3.2 Nguyên liệu thay thế dạng đường 27

4.1.4 Nước 27

4.1.4.1 Thành phần nước 28

4.1.4.2 Ảnh hưởng của thành phần nước 28

4.1.4.3 Phương pháp nâng cao chất lượng 28

4.1.5 Nấm men 29

4.1.5.1 Các yêu cầu đối với nấm men 29

4.1.5.2 Chủng nấm men sử dụng 29

4.2 Kết quả tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần Bia Thanh Hoa 31

4.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần Bia Thanh Hoa 31

4.2.2 Thuyết minh quy trình 32

4.2.2.1 Xử lý nước 32

4.2.2.2 Nghiền nguyên liệu 35

4.2.2.3 Nồi cháo 36

4.2.2.4 Nồi malt 38

4.2.2.5 Lọc dịch đường 39

4.2.2.6 Quy trình houblon hóa 42

4.2.2.7 Nồi lắng xoáy 44

4.2.2.8 Làm sạch nhanh 45

4.2.2.9 Lên men 46

4.2.2.10 Lọc bia 50

4.2.2.11 Bão hòa CO2 52

4.2.2.12 Dây chuyên chiết 20000 chai 52

4.2.2.13 Dây chuyền chiết 30000 lon 59

4.3 Xử lý chất thải tại công ty: 62

4.3.1 Xử lý nước thải 62

4.3.2 Bã malt, hoa houblon và các loại khác 65

4.4 Đánh giá chất lượng bia 65

4.4.1 Đánh giá chất lượng cảm quan 65

4.4.2 Đánh giá chất lượng hóa lý 66

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 68

5.1 Kết luận 68

5.2 Đề nghị 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hoá học của malt đại mạch 21

Bảng 2.2 Thành phần của hoa houblon 24

Bảng 2.3 Thành phần hoá học của gạo 26

Bảng 4.1 Định mức sử dụng nguyên liệu cho quá trình hồ hóa 37

Bảng 4.2 Định mức sử dụng nguyên liệu cho quá trình đường hóa 39

Bảng 4.3 Định mức sử dụng nguyên liệu cho quá trình houblon hóa 43

Bảng 4.4 Tiêu chuẩn nước thải sau khi xử lý 65

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ mặt bằng của công ty 16

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty 17

Sơ đồ 4.1 Quy trình sản xuất bia tại CTCP Bia - Ruợu - NGK Hà Nội – 31

Thanh Hóa 31

Sơ đồ 4.2 Quy trình xử lý nước: 33

Sơ đồ 4.3 Dây chuyền chiết chai 20000 chai 53

Sơ đồ 4.4 Các vùng (V) trong máy thanh trùng 58

Sơ đồ 4.5 Dây chuyền chiết bia lon 30000 lon/h 59

Sơ đồ 4.6 Quy trình xử lý nước thải 63

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Đại mạch hai hàng 19

Hình 4.2 Đại mạch nhiều hàng 20

Hình 4.3 Cấu trúc đại mạch hai hàng 20

Hình 4.4 Hoa houblon 24

Hình 4.5 Gạo 26

Hình 4.6 Nước 27

Hình 4.7 Nấm men bia 29

Hình 4.8 Khu xử lý nước 33

Hình 4.9 Máy nghiền búa 36

Hình 4.10 Nồi hồ hóa 38

Hình 4.11 Thiết bị lọc ép khung bản 40

Hình 4.12 Khung máy lọc ép 41

Hình 4.13 Tấm bản 41

Hình 4.14 Nồi đun hoa 43

Hình 4.15 Nồi lắng xoáy 45

Hình 4.16 Tank lên men 47

Hình 4.17 Máy lọc nến (a) và nến lọc (b) 51

Hình 4.18 Máy rửa chai một đầu 54

Hình 4.19 Máy chiết chai đẳng áp 56

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC KÝ HIỆU

CTCP : Công ty cổ phần NGK : Nước giải khát

HCQH : Hành chính quan hệ

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy giáo Trịnh Anh Khoa công nghệ hóa- Trường đại học công nghiệp TP.HCM, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập vừa qua.

Viên-Tôi cũng xin cảm ơn tới ban lãnh đạo trong công ty cùng toàn thể công nhân viên trong công ty cổ phần đầu tư phát triển công nghệ Bia – Rượu – NGK Hà Nội- Thanh Hoa với lời cảm ơn chân thành nhất của mình Những người đã trực tiếp tạo mọi điều kiện chỉ bảo giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập tại công ty.

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô trong khoa công nghệ hóa, cũng như các thầy cô trong trường Đại học Công nghiệp TP.HCM và gia đình, bạn bè đã truyền thụ cho tôi những kiến thức, giúp đỡ động viên tôi hoàn thành báo cáo này.

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn tất cả vì những đóng góp quý báu đó.

Thanh Hóa, tháng05 năm 2011

Sinh viên

Hội đồng tác giả

PHẦN I

1.1 Đặt vấn đề

Cùng với sự phát triển của thế giới và nhu cầu của con người, trên thị trường ngàycàng có nhiều loại đồ uống Trong đó bia là loại đồ uống có cồn thấp, giàu dinh dưỡngmang hương vị của hoa houblon được mọi người yêu thích Ngoài việc cung cấp mộtlượng calo lớn trong bia còn chứa một hệ enzym phong phú cùng với lượng CO2 bão hòakhá cao (5÷6 g/l) giúp cơ thể giảm nhanh cơn khát, kích thích sự lưu thông máu, hệ thầnkinh và kích thích tiêu hóa … Chính vì vậy mà bia ngày càng được ưa chuộng Trải quahàng ngàn năm, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp biakhông ngừng phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng Do vậy bia được sản xuất hầu hết

ở các nước trên thế giới, đặc biệt có một số nước sản xuất và tiêu thụ lớn như: Mỹ,Trung Quốc, Đức…

Trong khoảng 10 năm trở lại đây ngành công nghiệp thực phẩm nói chung vàngành sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có những diện mạo mới Lượng bia sản xuấtđược ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kỹ thuật và những người quan tâm đến công nghệsản xuất bia ngày càng nhiều, nhất là những năm gần đây khi nền kinh tế Việt Nam mởcửa, đặc biệt năm 2006 Việt Nam gia nhập WTO, thì thị trường bia rất đa dạng, phongphú Ngoài các nhà máy bia lớn ở trong nước như: Sài Gòn, Hà Nội…còn có các nhàmáy liên doanh với nước ngoài như bia: Heineken, HuDa (Huế), Tiger…

Về mặt công nghệ các nhà máy bia đã không ngừng cải tiến trang thiết bị kỹ thuậthiện đại, góp phần cải tiến chất lượng bia Để nâng cao kiến thức chuyên môn của bảnthân và hiểu rõ hơn về quy trình công nghệ trong sản xuất bia từ khâu nguyên liệu chotới khi ra sản phẩm, tìm tòi và học hỏi để biết thêm những giải pháp tối ưu đã được nhàmáy áp dụng trong quá trình sản xuất bia nhằm rút ngắn thời gian sản xuất, nâng caochất lượng và năng suất, hạ giá thành sản phẩm, đảm bảo vệ sinh và an toàn cho người

xuất bia tại công ty CP Bia Thanh Hoa trực thuộc công ty CP đầu tư phát triển công nghệ Bia - Rượu - NGK Hà Nội”.

1.2 Mục đích và yêu cầu

1.2.1 Mục đích

Tìm hiểu thực trạng sản xuất bia của CTCP Bia Thanh Hoa trực thuộc CTCP Bia– Rượu – NGK Hà Nội Nhằm xác định những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sảnphẩm những hạn chế cũng như hiệu quả làm việc trong quy trình sản xuất, từ đó kiếnnghị những biện pháp giải quyết

1.2.2 Yêu cầu

- Tim hiểu sự ra đời và phát triển của công ty

- Tìm hiểu mô hình sản xuất và quản lý của CTCP Bia Thanh Hoa trực thuộcCTCP Bia – Rượu – NGK Hà Nội

- Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia của CTCP Bia Thanh Hoa trực thuộc

CTCP Bia – Rượu – NGK Hà Nội

Đánh giá ưu, nhược điểm hiệu quả của quá trình sản xuất trên và kiến nghị biệnpháp giải quyết

PHẦN II

TỔNG QUAN

2.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới

Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia được

sử dụng như một thứ nước giải khát thông dụng Hiện nay thế giới có 25 nước sản xuấtbia với sản lượng 100 tỷ lít/năm Trong đó Mỹ, Đức mỗi nước sản xuất 10 tỷ lit/năm,Trung Quốc 7 tỷ lít/năm… lượng bia tiêu thụ hầu hết khắp các vùng, ngoại trừ ĐịaTrung Hải, đẩy lượng tiêu thụ toàn thế giới tăng lên nhưng lượng tăng đáng kể nhất làTrung Quốc, Thái Lan, Philippin với tốc độ tăng trưởng đến 11,2%

Châu Á là một trong những khu vực có lượng bia tiêu thụ đang tăng nhanh, cácnhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định rằng: Châu Á đang dần giữ vị trídẫn đầu về tiêu thụ bia trên toàn thế giới Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu đang có xuhướng giảm thì Châu Á, trước kia có nhiều nước có mức tiêu thụ trên đầu người thấp,đến nay đã đạt bình quân 6,5 %/năm Thái Lan có mức tăng bình quân cao nhất 26,5

%/năm tiếp đến là Philippin 22,7 %/năm, Malaysia là 21,7 %/năm, Indonexia là 17,7 %/năm, đây là những nước có tốc độ tăng trưởng nhanh trong khu vực

Thị trường bia Nhật Bản chiếm 66% thị phần bia khu vực Châu Á với 30,9 tỷUSD Năm 1939 sản lượng bia ở Nhật Bản là 30 triệu lít đến năm 1960 sản lượng bia vượtquá 100 triệu lít, đến năm 1991 mức tiêu thụ bình quân đầu người là 55,6 lít/người/năm.Lượng bia tiêu thụ trong năm 2004 đạt trên 6,5 tỷ lít

Công nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự tăngtrưởng ngành công nghiệp bia Châu Á Từ năm 1980 ÷1990 sản lượng bia tăng từ 0,698 tỷlít lên 1,23 tỷ lít, tức tăng 17 lần Thời kỳ 1981÷1987 mức tăng trên 20%, đến năm 2004tổng lượng bia tiêu thụ ở Trung Quốc là 28,64 tỷ lít xếp hàng đầu thế giới

2.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam

Việt Nam là một nước Châu Á, có khí hậu nhiệt đới ẩm, bia là thứ đồ uống có tácdụng giải khát nên rất được ưa chuộng ở Việt Nam.

Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của nhà máy bia SàiGòn và nhà máy bia Hà Nội, như vậy ngành bia Việt Nam đã có lịch sử hơn 100 năm

Hiện nay, do nhu cầu của thị trường, chỉ trong thời gian ngắn, ngành sản xuất bia

có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia đã

có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc trung ương và địa phương quản lý,các nhà máy liên doanh với các hãng nước ngoài Công nghiệp bia cũng phát triển kéotheo sự phát triển của các ngành sản xuất khác Ngành Bia là một trong những ngành cómức thu nhập cao nên đóng góp vào ngân sách một lượng tài chính đáng kể

Năm năm trở lại đây do tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng trưởng dân số, tốc độ

đô thị hóa, tốc độ đầu tư đều cao nên ngành công nghiệp Bia đã phát triển với tốc độtăng trưởng cao, các cơ sở sản xuất ngày càng được mở rộng cả về quy mô thiết bị.Chẳng hạn năm 2003 tổng sản lượng bia đạt 1,29 tỷ lít tăng 20,7% so với năm 2002, đạt79% so với công suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đạt 16 lít/năm, nộp ngânsách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng

Theo một nghiên cứu của nước ngoài, bia hiện nay chiếm khoảng 50 ÷ 96% tổngmức tiêu thụ các loại đồ uống có cồn trên thị trường các nước Đông Nam Á

2.2 Giới thiệu chung về nhà máy:

2.2.1 Lịch sử hình thành của công ty .

 Lịch sử hình thành.

- Công ty Cổ phần bia Thanh Hóa tiền thân là nhà máy Bia Thanh Hóa, là doanh nghiệp nhà nước được thành lập theo quyết định số 220 QĐ/UBTH ngày 21/02/1989 của Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hóa

- Tháng 3/1996, Nhà máy Bia Thanh Hóa chuyển thành Công ty Bia Thanh Hoá theo quyết định số 446 TC/UBTH

- Năm 2001, Công ty Bia Thanh Hóa là thành viên hạch toán độc lập thuộc Tổng công tyRượu – Bia - Nước giải khát Việt Nam tại quyết định số 0348/QĐ-BCN ngày

16/02/2001 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp

- Tháng 05/2003, Công ty Bia Thanh Hoá là thành viên thuộc Tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội (Habeco) theo quyết định số 75/2003/QĐ - BCN của Bộ trưởng

Bộ Công nghiệp

- Theo chủ trương cổ phần hóa các đơn vị thành viên trong Tổng công ty Rượu- Bia- Nước giải khát Hà Nội ngày 01/04/2004 Công ty Bia Thanh Hoá chuyển đổi thành Công

ty Cổ phần Bia Thanh Hoá theo Quyết định số 246/2003/QĐ-BCN

- Năm 2006, Công ty cổ phần Bia Thanh Hóa đã thành lập công ty con: Công ty cổ phần thương mại Bia Hà Nội- Thanh Hóa

- Đầu năm 2007, Công ty thành lập chi nhánh Khách sạn Thanh Hóa Tháng 07 năm

2007, Công ty góp vốn thành lập công ty cổ phần nước giải khát Thanh Hóa

- Tháng 5 năm 2008, Công ty góp vốn thành lập công ty cổ phần Bia Thanh Hóa – Nghi Sơn Dự kiến 2009 Công ty tiếp tục thành lập thêm 01 công ty con là Công ty cổ phần Công nghệ Hà Thanh

 Lĩnh vực kinh doanh.

- Sản xuất công nghiệp nước uống có cồn và không có cồn; sản xuất bia các loại, nước uống có gas, rượu vang bordeaux đóng chai; đá cây

- Sản xuất kinh doanh và xuất nhập khẩu các sản phẩm rượu, bia, nước giải khát có gas

và không có gas, nước khoáng

- Nhập khẩu nguyên liệu, vật tư thiết bị phụ tùng phục vụ cho sản xuất kinh doanh của Công ty và phục vụ cho sản xuất kinh doanh các mặt hàng rượu, bia, nước giải khát

- Kinh doanh khách sạn, nhà hàng

 Vị thế công ty.

THB có lịch sử hơn 20 năm hoạt động trong ngành với sản phẩm chủ lực là bia Với hệ thống thiết bị công nghệ hiện đại bậc nhất và kinh nghiệm nhiều năm trong ngành sản xuất bia, THB đã khẳng định thế mạnh của mình về đảm bảo chất lượng sản phẩm khi được lựa chọn nhiều năm là đơn vị sản xuất sản phẩm Bia Sài Gòn và Bia Hà nội (hai nhãn hiệu bia chiếm trọn phân khúc bia phổ thông, được trên 90% người tiêu dùng Việt Nam nhận biết và ưa chuộng) Ngoài ra, sản phẩm Bia Thanh Hóa (bia chai, bia hơi, bia lon, bia Box và Pet) cũng đã khẳng định thế mạnhcủa mình bởi chất lượng sản phẩm, hương vị bia đậm đà phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng và giá cả phù hợp tại thị trường Thanh Hóa và các vùng lân cận

 Chiến lược phát triển và đầu tư.

Định hướng phát triển

- Năm 2009 sát nhập Công ty Cổ phần Bia Thanh Hóa Nghi Sơn về công ty Cổ phần BiaThanh Hóa; Thời điểm sát nhập là 01/01/2009 trên tỉnh bàn giao nguyên trạng và giữ nguyên vốn đầu tư của chủ sở hữu là 114.245.700.000đ

- Giảm vốn góp đối với Công ty Cổ phần nước giải khát Thanh Hoá từ 51% hiện nay xuống còn 49% trong năm 2009

 Các sản phẩm chính của công ty:

2.2.2 Cơ cấu tổ chức của công ty

2.2.2.1 Sơ đồ mặt bằng của công ty

Kho 4

Dây chuyển chiết lon chuyền Dây

chiết chai

Tank

hệ CIP

Kho 2

Kho 3

Sơ đồ 2.1 Sơ đồ mặt bằng của công ty

Nhà động lực

Bảo vệ

2.2.2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty

Phòng kỹ thuật

Phòng tổ chức hành chính

Phân xưởng

Bộ phân

kiểm tra

thị trường

Bộ phân kiểm tra XNK

Bộ phận HC

QH

Các tổ sản xuất

Bộ phận quản lý thiết bị

Bộ phận nhân

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT

3.1 Đối tượng khảo sát

- Đối tượng: Dây chuyền công nghệ sản xuất bia

- Địa điểm thực tập: Công ty CP Bia Thanh Hoa trực thuộc Công ty CP đầu tưphát triển công nghệ Bia - Rượu - NGK Hà Nội

3.2 Nội dung khảo sát

- Tìm hiểu nguồn nguyên liệu sản xuất bia của Công ty Cp Bia Thanh Hoa

- Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất Bia

- Nêu được cấu tạo và nguyên lý hoạt động, vận hành của một số thiết bị chính

- Tìm hiểu phương pháp đánh giá chất lượng bia thành phẩm, phương pháp xử lýphế phụ phẩm đảm bảo vệ sinh an toàn trong sản xuất

3.3 Phương pháp khảo sát

3.3.1 Phương pháp quan sát và mô tả

- Quan sát và mô tả toàn bộ quá trình sản xuất, từ khâu đưa nguyên liệu vào chođến khi có được bia thành phẩm

3.3.2 Phương pháp hỏi – ghi:

Phỏng vấn trực tiếp các đối tượng tham gia vào quá trình sản xuất

3.3.3 Trực tiếp tham gia hoạt động sản xuất của công ty

PHẦN IV KẾT QUẢ KHẢO SÁT

4.1 Nguyên liệu sản xuất Bia

4.1.1 Malt đại mạch

4.1.1.1 Thành phần hóa học của malt đại mạch

Hàm lượng ẩm trung bình của hạt đại mạch thường là 14÷14,5% Hàm lượng ẩm

có thể biến thiên từ 12% trong điệu kiện khô ráo đến trên 20% trong điều kiện ẩm ướt.Đại mạch có độ ẩm cao cần được sấy khô để bảo quản được lâu và không làm mất khảnăng nảy mầm Để bảo quản lâu đại mạch phải có độ ẩm dưới 15%

 Đại mạch 2 hàng

Hình 4.1 Đại mạch 2 hàng.

Bảng 2.1 Thành phần hoá học của malt đại mạch.

* Tinh bột (C6H12O5)n: Là cấu tử quan trọng nhất, hình thành 50 ÷ 63% thành phần củađại mạch Kích thước các hạt đại mạch hoặc lớn (20 ÷30 μm) hoặc nhỏ (1 ÷ 6 μm) màkhông có kích cỡ trung bình Thành phần hạt tinh bột gồm hai thành phần sau:

- Amylose: Chiếm 20 ÷ 30%, tan trong nước nóng, không bị hồ hóa ở nhiệt độcao

- Amylopeptin: Chiếm tới 70 ÷ 80 %, không tan trong nước, hồ hóa ở nhiệt độcao

* Xelulose: Có 5 ÷ 6% xelulose tập trung ở vỏ trấu và là hợp chất tạo cấu trúc, khôngtan trong nước, không bị phá vỡ bởi enzyme malt đại mạch Do vậy xenlulose không ảnhhưởng đến chất lượng bia

* Hemixelulose là thành phần chủ yếu của tế bào nội nhũ gồm: β Glucan 80 ÷ 90%,pentozan 10 ÷ 20%

* Đường: Hàm lượng đường trong đại mạch rất nhỏ 1,8 ÷ 2,0% Các đường này là cácsản phẩm trao đổi chất được sử dụng khi hạt nảy mầm Do sau khi thu hoạch, hạt đạimạch ở trạng thái nghỉ, chỉ có một lượng nhỏ các sản phẩm trao đổi chất, trong đó chủyếu là các loại đường saccarose và một ít đường glucose và fructose

b Các hợp chất chứa nitơ:

Hàm lượng nitơ của đại mạch tính theo protein, biến đổi trong khoảng 8 ÷16%.Lượng chất chiết trong malt giảm đi 0,7 ÷ 1% khi hàm lượng protein trong malt tăng lên.Hàm lượng protein trong malt cho phép tối đa 11,5% tổng số chất khô Các hợp chấtchứa nitơ được chia thành hai nhóm chính: Protein và các sản phẩm thủy phân.

* Protein: Là hợp chất chứa nitơ có phân tử lượng cao, khối lượng phân tử đến 20000 ÷

30000, không tan trong nước kết tủa khi đun sôi Vì dịch đường được đun sôi trong quátrình nấu nên không phải toàn bộ lượng protein có trong bia thành phẩm Protein đạimạch gồm:

- Glutein: Chiếm 30% tan trong dung dịch kiềm loãng, không bị thủy phân và bịthải ra ngoài bã hạt

- Prolamin: Chiếm 37% tan trong cồn 80oC và một phần còn sót lại bã hạt

- Glubulin: Chiếm 15%, tan trong dung dịch muối loãng và trong dịch hèm.Glubulin gồm 4 cấu tử (α, γ, μ, θ) trong đó β glubulin (có chứa lưu huỳnh) không kết tủa) trong đó β glubulin (có chứa lưu huỳnh) không kết tủahoàn toàn, kể cả khi kéo dài thời gian sôi, gây đục bia

- Abumin: Chiếm 11% tan trong nước, khi đun sôi kết tủa hoàn toàn Hàm lượngprotein của đại mạch giảm trong quá tình sản xuất bia bởi chúng bị phân hủy một phần

do enzyme tạo nên các sản phẩm protein thủy phân

* Sản phẩm protein thủy phân: Có đặc điểm nổi bật là hòa tan trong nước và kết tủa khiđun sôi

Các sản phẩm protein thủy phân:

- Loại có phân tử lượng cao gồm các proterase, các sản phẩm phức được gọi têntùy thuộc vào protein gốc (albumose, globuse) và các pepton phức hợp Sản phẩmprotein thủy phân cao phân tử làm tăng độ bền bọt của bia, tuy nhiên cũng gây đục bia

- Sản phẩm protein có phân tử lượng thấp, gồm các khối protein nhỏ nhất, các axitamin và peptit tạo thành do phản ứng polime hóa

- Sản phẩm thủy phân có phân tử lượng thấp hơn là nguồn dinh dưỡng chính cho

Đại mạch chứa khoảng 2% chất béo nằm chủ yếu ở lớp alơron và mầm Chất béohầu hết là triglyxerit Các chất béo không tan trong nước và hầu như không biến đổitrong hạt, bị thải ra ngoài theo bã hạt Chất béo ảnh hưởng xấu đến bọt của bia.

- Các hợp chất vô cơ trong đại mạch có khoảng 2 ÷ 3 % là các chất khoáng, trong

đó chủ yếu là các chất vô cơ Các chất vô cơ quan trọng là: photphat (chủ yếu P2O5 )chiếm 35%; Siliccat SiO2 chiếm 25%; K2O chiếm 20%

d Các hợp chất khác

- Polyphenol: Tập trung ở vỏ và lớp alơron của đại mạch Với số lượng lớn chúng tạo

vị đắng và chát khó chịu Hàm lượng của chúng tăng theo độ dày vỏ trấu

- Các vitamin: VTM B1 (thiamin), VTM B2, VTM C, VTM E…

- Các enzyme: α amylase, β amylase, enzyme dextrinase giới hạn và một sốenzyme khác

4.1.1.2 Yêu cầu kỹ thuật của malt khi sản xuất Bia.

Dung trọng 500 ÷ 530 g/l, trọng lượng khô tuyệt đối 28 ÷ 38/1000 hạt, độ ẩm là 8

÷ 10 %, hàm lượng mantose 65 ÷ 70% chất hòa tan

4.1.2 Hoa houblon

4.1.2.1 Thành phần hóa học của hoa houblon

Hoa houblon là nguyên liệu quan trọng thứ hai sau malt đại mạch trong côngnghệ sản xuất bia Thành phần hóa học của hoa rất quan trọng đối với chất lượng Bia

Hình 4.4 Hoa houblon.

Thành phần hóa học được thể hiện ở bảng

Bảng 2.2 Thành phần của hoa houblon.

+ Tăng hiệu suất sử dụng chất đắng và các cấu tử khác

+ Vận chuyển và bảo quản dễ dàng

+ Sử dụng dễ dàng và tiện lợi

4.1.3 Nguyên liệu thay thế

Ngoài đại mạch, trong công nghiệp sản xuất bia để giảm giá thành sản phẩmngười ta đưa ra một số loại nguyên liệu khác để thay thế Nguyên liệu này có thể ở dạnghạt hoặc dạng đường Trên thế giới tỷ lệ sử dụng nguyên liệu thay thế trung bình là 30 %

có nơi đến 50% hoặc hơn.

4.1.3.1 Nguyên liệu thay thế dạng hạt

a Gạo:

Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo được sử dụng nhiềuhơn cả Có thể sử dụng chúng ở hai hình thức: Dùng gạo trực tiếp chế biến với bột malthoặc dùng thóc ươm mầm, có thể sấy khô hoặc dùng ở dạng malt tươi, đường hóa phốihợp với malt đại mạch theo tỷ lệ thích hợp Hạt thóc bao gồm các bộ phận: Vỏ trấu, vỏquả, vỏ hạt, lớp aloron, nội nhũ và phôi

Hình 4.5 Gạo

Thành phần hoá học được thể hiện ở bảng

Bảng 2.3 Thành phần hoá học của gạo

b Ngô

Cùng với gạo, ngô cũng là loại ngũ cốc dùng để thay thế malt đại mạch trong sảnxuất bia đã được nhiều nước sử dụng Thành phần hóa học của ngô không thua kém gìđại mạch về hàm lượng tinh bột và protein Trong công nghệ sản xuất bia loại ngô được

sử dụng là loại ngô trắng đục vì có hàm lượng tinh bột cao và protein thấp, được sử dụngtinh bột đã nghiền nhỏ

4.1.3.2 Nguyên liệu thay thế dạng đường

Ngoài các loại nguyên liệu dạng hạt nêu trên, trong công nghệ sản xuất bia người

ta còn sử dụng một số loại nguyên liệu thay thế dạng đường hoặc bán thành phẩm chếbiến từ đường Các loại nguyên liệu này được bổ sung trực tiếp vào dịch đường ở giaiđoạn nấu hoa

Thông thường hàm lượng đường đưa vào không vượt quá 2% so với lượng chất khô

đã trích ly từ malt và dịch đường Nếu tỷ lệ đường quá cao nó sẽ phá vỡ sự cân bằng củatiến trình lên men, mặt khác sản phẩm tạo ra sẽ chứa nhiều rượu bậc cao

4.1.4 Nước

Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia Trong thành

bia Vì vậy thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm cuốicùng là bia.

Hình 4.6 Nước.

4.1.4.1 Thành phần hóa học của nước.

Trong thành phần của nước có chứa nhiều các ion hòa tan với hàm lượng thíchhợp thì chúng sẽ có ảnh hưởng tích cực tới chất lượng bia thành phẩm Nhóm ion có mặtnhiều trong nước gồm: Ca2+, Mg2+, Na+, H+, K+, Fe2+… và các anion OH-, HCO3-, Cl-,SO42-…

4.1.4.2 Ảnh hưởng thành phần nước đến công nghệ và chất lượng bia

Nếu trong nước chứa nhiều ion sắt làm cho nước có vị tanh, dễ bị oxi hóa gây đụccho bia nó không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bia mà còn ảnh hưởng tới giaiđoạn ngâm hạt, lượng sắt có mặt trên bề mặt sẽ cản trở sự nảy mầm của hạt

Nếu trong nước có mặt nhiều các ion Ca2+, Mg2+ gây ra độ cứng nước Độ cứngnước được chia làm hai loại: Độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu Độ cứng tạm thời

do các muối cacbonat và các muối hidrocacbonat gây ra, ta có thế khử một phần độ cứngnày bằng phương pháp gia nhiệt Độ cứng vĩnh cửu là độ cứng do các muối của gốc Cl-,SO42- gây nên

4.1.4.3 Phương pháp nâng cao chất lượng nước cho sản xuất bia.

Để xây dựng một nhà máy bia, việc đầu tiên là phải khảo sát nguồn nước Dù là từcác nguồn nước sinh hoạt của thành phố hay nguồn nước ngầm từ các giếng khoan thithành phần và tính chất của chúng cũng ít khi đáp ứng hoàn toàn yêu cầu của nước đểsản xuất bia Trong trường hợp trên ta phải tiến hành xử lý, quá trình xử lý bao gồm:

- Loại bỏ các chất dạng huyền phù - Diệt vi sinh vật

- Loại các chất hòa tan - Cải thiện thành phần nước

Bảng 2.4 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước.

Hình 4.7: Nấm men bia.

4.1.5.1 Các yêu cầu đối với nấm men bia

- Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao.

- Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxi, nhiệt độ và nông độ CO2 phù hợpvới từng nhà máy

- Có khả năng kết bông hoặc kết lắng tốt

- Có khả năng sống sót cao và tái sử dụng nhiều lần

- Sản phẩm tạo ra bao gồm các hợp chất tạo hương và vị đặc trưng cho bia

- Đặc tính di truyền cao

4.1.5.2 Chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bia

Các chủng nấm men lần đầu tiên được tiến hành tại phòng thí nghiệm củaCarlberg với sự nuôi cấy chọn lọc nấm men thuần khiết của Emil C.Hansen Những pháthiện của Hansen tạo nên một cuộc cách mạng hóa trong công nghiệp sản xuất bia, có ảnhhưởng lớn đến các nhà máy bia trên thế giới

Ngày nay, nhiều nước trên thế giới sử dụng nòi nấm men chìm trong sản xuất bia

Các nòi này thuộc giống Saccharomyces carlbergelsis Tế bào nấm men hình cầu hoặc ô

van, kích thước 3 ÷ 15 μm, sinh sản bằng cách nảy chồi hoặc tạo bào tử lên men ở điềukiện nhiệt độ thấp Chúng là loại hô hấp yếm khí tùy tiện Nấm men trong sản xuất biađược tái sử dụng nhiều lần

4.2 Kết quả tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần Bia Thanh Hoa.

4.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất bia tại công ty cổ phần Bia Thanh Hoa.

Malt lót

Malt lót

Malt

houblon , caramel

Men sữa

Rửa chai Chai thuỷ tinh

Gạo Nghiền

Thanh trùng Dập nắp

Sơ đồ 4.3 Quy trình sản xuất bia tại CTCP Bia - Ruợu - NGK Hà Nội –

Thanh Hoa.

4.2.2 Thuyết minh quy trình

4.2.2.1 Xử lý nước:

Do thành phần chính của bia là nước (chiếm từ 80 - 90%) nên nguồn nước và các

đặc trưng của nó có một ảnh hưởng rất quan trọng tới chất lượng của bia Nhiều loại biachịu ảnh hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước trong khu vực sảnxuất bia ví dụ công ty sử dụng nguồn nước từ giếng nước ngầm vì vậy cần phải qua xử

lý trước khi sản xuất bia để đảm bảo chất lượng bia

Sơ đồ 4.4 Quy trình xử lý nước:

Bể nước 500m 3

Bình cation Bình anion

Nước thành phẩm

Hình 4.8: Các bồn trong khu xử lý nước.

Nước được hút từ giếng ngầm bằng hai hệ thống bơm, bơm vào bể thủy phân hoạtđộng theo cơ chế chảy tràn Có 4 tháp thổi khí có tác dụng khử sắt II và sắt III, mộtđường bơm Clo theo đường nước có tác dụng khử khuẩn Thùng polyme, bơm polymevào làm chất trợ lắng Nước được bơm từ giếng ngầm 1 và 2, sau đó thứ tự đến bơmpolyme, động cơ khuấy, quạt gió, bơm châm Clo

Trước tiên nước được đưa vào bộ phận lọc thô Quá trình chạy của bộ phận nàynhư sau: Hệ thống không chạy khi bể nước thủy phân cạn (nghỉ hoàn toàn), hệ thống sẽdừng lọc khi bể nước thủy phân đầy

* Quá trình chạy sẽ chia thành các bước sau:

- Lọc

- Hoàn nguyên hệ lọc thô: Trước tiên là hoàn nguyên bồn 1, bồn 2 và bồn 3 lọcnước Bồn 1 xả nước cho đến khi van không còn thấy nước chảy ra nữa, sau đó tiến hànhsục khí Sục khí bồn 1, bồn 2 và bồn 3 lọc nước, thời gian sục khí là 10 ÷ 15 phút Có thể

bước sau khi sục khí sẽ có tác dụng loại bỏ phần lớn chất bẩn tăng hiệu quả cho quá trìnhrửa sau này Quá trình sục khí ngược có thể tiến hành nhiều lần: Sục ngược xong xả bỏ,sau đó lại tiến hành sục ngược lại xả bỏ.

- Rửa xuôi bồn 1, bồn 2 và 3 lọc nước: Quá trình rửa xuôi có thể tiến hành nhiều lần,cho đến khi nào nước chảy ra tương đối trong thì có thể tiến hành quá trình chạy nước banđầu Quá trình chạy nước đầu sẽ diễn ra đến khi nào nước chảy ra đạt yêu cầu chất lượngnước sinh hoạt thì có thể tiến hành lọc bình thường

* Bộ phận lọc than hoạt tính:

- Hoàn nguyên hệ lọc than: Bồn 1 hoàn nguyên bồn 2 lọc nước, đưa nhiệt độ nướclên 95o, khi nhiệt độ đã đạt tiến hành tuần hoàn thời gian khoảng 1h Sau khi tuần hoànxong, tắt bơm và tiến hành ngâm khoảng 30÷60 phút

- Rửa bồn 1, bồn 2 lọc nước: Rửa đến khi nước chảy ra trong, không màu, khôngmùi thì tiến hành lọc nước bình thường Sau đó nước được bơm qua bình xử lý nướcCation (CA) và Anion (A)

Quá trình chạy như sau:

- Bình CA1 và A1 lọc nước, bình CA2 và A2 xả đáy để hoàn nguyên: Quá trình

xả đáy phải tiến hành hai bình CA và A Quá trình hoàn nguyên phải càng nhanh cànhtốt nhưng phải đảm bảo hạt CA và A hoàn nguyên tốt, đảm bảo chất lượng nước nấu saukhi hoàn nguyên xong Nguyên tắc của quá trình hoàn nguyên đó là: Hỗn hợp nước vàhóa chất sử dụng ít nhất phải ngập hạt và được pha trộn với nồng độ 5-7%, bình CA sửdụng axit HCl để hoàn nguyên, bình A sử dụng NaOH để hoàn nguyên, vì vậy cần tiếnhành rửa ngược và rửa xuôi nhiều lần Nước sau khi xử lý cation và anion được mang đi

đo các chỉ tiêu sẽ được bơm lên xưởng động lực và từ đây sẽ phân phối cho quá trình sảnxuất bia

Chỉ tiêu nước đạt được

và dịch hóa

Quá trình nghiền đối với malt

* Thiết bị: Công ty sử dụng máy nghiền búa của hãng Hammermill với hệ thống hút.

Máy nghiền malt: Công suất thiết kế 4 tấn/h Công suất thực tế 3,6 tấn/h

Máy nghiền gạo: Công suất thiết kế 3 tấn/h Công suất thực tế 2,5 tấn/h

 Cấu tạo :

Máy nghiền búa được cấu tạo bởi: Thân hình trụ, đáy côn 60o, phía trên có rôtoquay Rôto này được lắp úp trên mặt vỏ máy, phía đầu trục dưới của rôto có lắp một đĩa,trên thân đĩa được lắp nhiều búa đối xứng theo từng cặp Các búa đập này đầu lắp vàođĩa hoạt động theo nguyên lý (khớp mềm) Ngoài đĩa được bao bởi một sàng có kíchthước lỗ sàng 0,5 ÷ 0,7mm với mật độ 29 lỗ/cm Sàng được giữ bởi hai cặp pittong cóthể nâng lên hoặc hạ xuống Trên cùng là hai cặp vít tải để vận chuyển malt vào sàng.Ngoài ra trong buồng nghiền có vỏ bảo vệ chống sụp áp bằng thép tấm cacbon trên cócửa quan sát và van giảm áp Toàn bộ thân máy được bắt xuống nền xưởng bằng bốnchân có hệ thống rung