Mặc dù quá trình sản xuất bia là phức tạp và dao động một cách đáng kểgiữa các nhà sản xuất, tuy nhiên trong suốt quá trình hình thành và phát triển, quytrình công nghệ sản xuất bia vẫn
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÁO CÁO RÈN NGHỀ TẠI NHÀ MÁY BIA
SÀI GÒN MIỀN TRUNG
Bộ môn CNHH dh Nông Lâm tp.HCM Tô Vũ Nhân
Và KS Nguyễn Hữu Phước( ks nhà máy)
Trang 2Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời và là một thứ đồ uống có bột,
có hương vị đặc trưng của hoa houplon, đại mạch do có bão hòa của CO2 nên cótác dụng giải nhiệt rất tốt Mặt khác trong bia có một lượng nhỏ là rượu và các chấttan khác, vì thế bia có tác dụng kích thích tiêu hóa và tuần hoàn, làm tăng khả nănghấp thụ thức ăn của cơ thể, làm tăng giá trị dinh dưỡng cho cơ thể Khi đời sốngkinh tế xã hội phát triển, nhu cầu tiêu thụ bia của con người ngày càng tăng, thậmchí trở thành loại nước giải khát không thể thiếu hàng ngày đối với mỗi người dânphương Tây
So với những loại nước giải khát khác, bia có chứa một lượng cồn thấp (3 – 8%)
và nhờ có CO2 giữ được trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót, bọt là đặc tính ưu việtcủa bia
Trang 3Về mặt dinh dưỡng, một lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25gam thịt bò hoặc 150 gam bánh mì loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là
500 Kcal Vì vậy bia được mệnh danh là bánh mì nước
Ngoài ra trong bia còn có Vitamin B1, B2, nhiều Vitamin PP và axit amin rất cầnthiết cho cơ thể Theo Hopkins, trong 100 ml bia 10% chất khô có 2,5 – 5 mgVitamin B1, 35 – 36 mg Vitamin B2 và PP Chính vì vậy từ lâu bia trở thành thứ đồuống quen thuộc được nhiều người ưa thích
Bia ra đời cách đây khoảng 1000 năm lấy đại mạch nảy mầm cùng với rễ củacây thơm cho ra bia Sản xuất bia lúc đó nằm trong quy mô gia đình Nó ra đời ởthành phố Babilon của Ai Cập trước tiên và phát triển chậm chạp về tính chất, quy
mô tại các nước phát triển sớm ở La Mã sau đó sang Tiệp Khắc, Pháp … và hiệnnay ngành bia được phát triển trên toàn thế giới và được sản xuất với quy mô lớn,chất lượng cao
Ở Việt Nam, bia được ra đời vào năm 1900 trong thời đô hộ của thực dân Phápcho đến ngày nay, bia phát triển rất mạnh Tại các tỉnh đều có cơ sở sản xuất vớiquy mô lớn mặc dù phát triển chậm so với các quốc gia
Chính vì lẽ đó, em xin nêu sơ lược về công nghệ sản xuất bia của công ty bia SàiGòn – Miền Trung tại Bình Định và phân tích kết quả bia thành phẩm để phần nàohiểu thêm về công nghệ sản xuất bia ở nước ta hiện nay
Sinh viên thực hiện Nguyễn Nữ Kiều Diễm
Trang 4
Chương I GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA
SÀI GÒN – MIỀN TRUNG.
I.1 Quá trình hình thành và phát triển của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung :
I.1.1 Tên gọi và địa chỉ của Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung :
- Tên công ty: Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Miền Trung
- Tên tiếng anh: Sai Gon – Mien Trung Beer joint stock company
- Loại hình doanh nghiệp: Công ty cổ phần
- Địa chỉ: Khu công nghiệp Phú Tài, Thành phố Quy Nhơn, Tỉnh Bình Định
- Điện thoại: (056) 6292399-6292369
- Fax: 0566254167-6254168
- Email: bia@sgmt.com
- Website: http://www.saigonmientrungsabeco.com.vn
- Tài khoản tại Ngân hàng Ngoại Thương, Ngân hàng Đầu tư và Phát Triển
I.1.2 Quá trình hình thành và phát triển của Công ty :
Khi nền kinh tế nước nhà nói chung, kinh tế tỉnh Bình Định nói riêng cónhững bước phát triển đáng kể và bước đầu đã gặt hái được một số thành công;làm cho đời sống và nhu cầu của con người ngày càng nâng cao Đặc biệt, nhu cầutiêu dùng đồ uống qua chế biến ở khu vực thành phố Quy Nhơn nói riêng, các tỉnhDuyên hải Miền Trung nói chung ngày càng lớn và liên tục tăng Xuất phát từ yêucầu thực tế đó, Công ty bia Quy Nhơn đã được thành lập theo quyết định số 5146
cầu thực tế đó, Công ty bia Quy Nhơn đã được thành lập theo quyết định số 5146/
QĐ-UB ngày 25/07/1994 của UBND tỉnh Bình Định, hoạt động dưới quy mô
doanh nghiệp Nhà Nước do Ban Tài Chính Quản Trị tỉnh ủy Bình Định sáng lậpvới diện tích 26.596 m2 thuộc khu vực V phường Trần Quang Diệu, thành phố
Trang 5Quy Nhơn Địa phận của công ty nằm cách cảng Quy Nhơn 12 km về hướng Tây
và Quốc lộ 19, ngã ba đường lên các tỉnh Tây Nguyên 8 km
Ngày 19/08/1995, Công ty chính thức khởi công xây dựng với quy mô sảnlượng ban đầu là 5 triệu lít/năm, được sản xuất bằng các thiết bị và công nghệ tiên
tiến hiện đại của CHLB Đức và vay tín dụng trong nước Ngày 24/09/1996, nhà
máy bắt đầu đặt máy móc để sản xuất thử Sản phẩm của công ty chính thức tham
gia trên thị trường vào ngày 30/01/1997 với các sản phẩm ban đầu là Lowen Lager Beer, Lowen Pill Beer và Bia Hơi được các cơ quan chức năng đánh giá là
có chất lượng cao Để đáp ứng tốt hơn nữa nhu cầu của người tiêu dùng, công ty đãlần lượt cho ra đời sản phẩm bia Quy Nhơn , bia Lowen xanh Những sản phẩmmới này đã tạo ra bước nhảy vọt trong kinh doanh nhận được sự ủng hộ của kháchhàng và trở thành nhu cầu cần thiết của người tiêu dùng Không những vậy, Công
ty còn phát triển rộng khắp ra các tỉnh duyên hải Trung và Tây Nguyên, hệ thốngphân phối không ngừng cải tiến và lớn mạnh luôn có mặt kịp thời để đáp ứng nhucầu của người tiêu dùng
Khi nhu cầu tiêu dùng không ngừng tăng cao, tháng 06/1998 Ban thường vụTỉnh Bình Định quyết định mở rộng đầu tư, nâng cấp công suất nhà máy với dựđịnh lên 10 triệu lít/năm Ngày 01/07/1999, công trình mở rộng giai đoạn 1 chínhthức đưa vào sử dụng, nâng công suất thực tế lên tới 15 triệu lít/năm tăng gấp 3 lần
so với công suất ban đầu Tháng 11/2001, công ty đã tiến hành triển khai dự án mởrộng giai đoạn 2: nâng công suất nhà máy lên 20 triệu lít/năm Bên cạnh đó, Công
ty còn triển khai áp dụng hệ thống quản lí ISO 9001:2000 Tháng 12/2001, Công tynhận chứng chỉ ISO 9001:2000 do TUV Newzeland và Quacert cấp
Để đẩy mạnh cải cách, nâng cao hiệu quả hoạt động kinh doanh của doanhnghiệp trong cơ chế thị trường hiện nay dưới sự chỉ đạo của UBND tỉnh BìnhĐịnh, công ty bia Quy Nhơn được chuyển đỏi thành Công ty TNHH bia Sài Gòn –Quy Nhơn theo quyết định số 546/QĐ-UBND, ngày 04/07/2006, căn cứ giấychứng nhận kinh doanh công ty TNHH có hai thành viên trở lên số: 35.02.000819,đăng kí lần đầu, ngày 08/08/2006 do phòng đăng kí kinh doanh – Sở kế hoạch đầu
tư tỉnh Bình Định cấp
Ngày 01/09/2006, công ty TNHH bia Sài Gòn – Quy Nhơn chính thức gianhập tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài Gòn (SABECO) Đến tháng
Trang 603/2007 công ty TNHH bia Sài Gòn – Quy Nhơn tiếp tục chuyển đổi thành công ty
cổ phần bia Sài Gòn – Quy Nhơn theo quyết định số 53/QĐ-HĐTV, ngày16/03/2007 của hội đồng thành viên Và đến ngày 01/10/2008 Công ty cổ phần biaSài Gòn – Miền Trung được thành lập trên cơ sở hợp nhất 3 Công ty cổ phần biaSài Gòn – Quy Nhơn, Phú Yên và Đăk Lăk
Như vậy, từ khi thành lập và trong suốt quá trình phát triển Công ty đãkhông ngừng lớn mạnh, khẳng định được vị trí của mình trên thị trường Đồng thờicũng góp phần xây dựng quê hương ngày càng ấm no, giàu đẹp
I.1.3 Quy mô hiện tại của Công ty:
- Hiện nay với tổng số vốn điều lệ của Công ty theo giấy chứng nhận đăng
kí kinh doanh là: 294 177 780 000 đồng, được chia thành 29 417 778 cổ phần
có mệnh giá 10 000 đồng/cổ phần Toàn bộ cổ phiếu đã được phát hành là cổphiếu phổ thông
- Tổng số lao động của Công ty là: 468 người
Với các chỉ tiêu như vậy Công ty được đánh giá là doanh nghiệp có quy môvừa Đồng thời, với sự sát nhập của ba công ty đã làm tăng tiềm lực về vốn, laođộng cũng như các nguồn lực khác cho Công ty
I.2 Công nghệ sản xuất một số mặt hàng chủ yếu :
Giới thiệu quy trình công nghệ sản xuất: Quy tình công nghệ sản xuất bia làmột quy trình công nghệ liên tục, khép kín và được tự động hóa hoàn toàn ở tất cảcác khâu, từ khâu xử lí nguyên vật liệu ban đầu cho đến khâu chiết vào chai thànhphẩm Mặc dù quá trình sản xuất bia là phức tạp và dao động một cách đáng kểgiữa các nhà sản xuất, tuy nhiên trong suốt quá trình hình thành và phát triển, quytrình công nghệ sản xuất bia vẫn luôn giữ được các nét đặc trưng riêng của mình,bao gồm các công đoạn và nguyên liệu cơ bản không thể thiếu
Hiện nay, Công ty đang sử dụng hai loại quy trình công nghệ bao gồm: quytrình công nghệ sản xuất bia chai Sài Gòn theo đúng quy trình và tiêu chuẩn chấtlượng của tổng Công ty Bia Rượu – Nước giải khát Sài Gòn chuyển giao quy trìnhcông nghệ sản xuất bia Lowen theo quy trình công nghệ của Công ty (trước đây làquy trình công nghệ do CHLB Đức chuyển giao)
Trang 7Quy trình công nghệ sản xuất có thể khái quát theo sơ đồ sau:
Xay
Lọc thành phẩm
DỊCH HÓA
Lọc thành phẩm
Chiếc lọc
Thanh trùng
Dán nhãn
Thành phẩm
Trang 8Giải thích nội dung cơ bản các bước công việc trong quy trình công nghệ:
Quy trình sản xuất bao gồm các bước chính như sau:
- Chế biến: trong quá trình này gạo, Malt được xay nhỏ trộn với nước theomột tỷ lệ phù hợp với từng loại sản phẩm và dưới tác dụng của enzim ở nhiệt độthích hợp sẽ được đường hóa rồi bơm vào nồi lọc Sau đó, tại nồi lọc người ta lọc
bỏ các tạp chất, dịch đường này sẽ được đun sôi và houblon hóa nhằm biến đổi nóthành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa Đồng thời quá trình nàycũng giúp tăng độ bền keo của đường, thành phần sinh học của nó được ổn định vàtăng hoạt tính sức căng bề mặt tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt
- Lên men: là giai đoạn quyết định để chuyển hóa dịch đường thành bia dướitác động của nấm men Phản ứng sinh học của quá trình này tạo cồn và CO2 Quátrình lên men trải qua các giai đoạn sau:
+ Lên men chính: cho men vào dung dịch nước mạch nha, quá trình nàyđược biến thành cồn và CO2 thời gian khoảng 7 ngày, nhiệt độ từ 7oC đến 12oC
+ Lên men phụ: Nhằm mục đích bão hòa CO2, ổn định thành phần và tínhchất cảm quan của sản phẩm
- Lọc: Sau khi kết thúc lên men phụ, sẽ tiến hành lọc bia để loại bỏ các tạpchất hữu cơ trong bia nhằm tăng thời gian bảo quản và lưu hành sản phẩm, tăng giátrị cảm quan về độ trong suốt của bia Lúc này ta có bia tươi thành phẩm
- Chiết bia vào chai: bia đã được lọc xong được chiết rót vào chai sau đóđược thanh trùng bằng nhiệt nhằm tiêu diệt hoàn toàn các tế bào còn sống, vi sinh
Trang 9vật có hại ảnh hưởng đến tuổi thọ của sản phẩm Cuối cùng là khâu dán nhãn vàđóng nắp chai cho sản phẩm
I.3 Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lí của Công ty :
Sơ đồ 1.2 : Sơ đồ cơ cấu tổ chức bộ máy quản lí :
ĐẠI HỘI ĐỒNG CỔ ĐÔNG
GĐ KINH DOANH
Trang 10Nguồn : Phòng Tổ Chức – Hành Chính
Chú thích : : Quan hệ trực tuyến
Trang 11: Quan hệ chức năng : Quan hệ kiểm soát
Chương II CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TẠI CÔNG TY II.1 Khâu nguyên liệu chính :
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước vànấm men Ngoài ra để tiết kiệm nguồn malt và sản xuất ra nhiều loại bia phù hợpvới thị hiếu khách hàng, người ta dùng gạo với một tỉ lệ thích hợp để thay thế maltđại mạch
II.1.1 Malt :
- Malt là sản phẩm tạo thành từ hạt đại mạch qua các công đoạn làm ướt, nảymầm, sấy khô hình thành malt Quá trình tạo ra malt theo sơ đồ sau:
Đại mạch → Làm ướt → nảy mầm → sấy khô
- Thành phần hóa học malt tính theo phần trăm chất khô:
Thành phần % chất khô Thành phần % chất khô
Trang 12- Ngoài ra trong malt còn chứa một ít chất inozit, chất màu, chất đắng, tanin
… Trong hệ enzim proteasea, amilasae còn chứa các hệ enzim peptiase, fitase,xitase, amylophotphatase…
- Vai trò của malt trong sản xuất bia: malt có vai trò vô cùng quan trọng vìprotein của đại mạch quyết định đến việc hình thành vị, bọt và tạo keo của biađược bền vững:
+ Cung cấp cơ chất để sinh trưởng phát triển của nấm men và lên men
+ Cung cấp các chất để tham gia tạo mùi, vị, màu sắc, độ bọt
+ Cung cấp các enzim cho quá trình lên dịch men sau này
- Malt muốn nhập vào nhà máy thì phải qua một khâu kiểm tra chất lượng đểtạo được uy tín, không có sự gian dối, cần dựa vào một số chỉ tiêu cảm quan đểkiểm tra:
+ Malt phải xốp, khi cắn phải mềm, không còn các phân tử cứng
+ Trọng lượng 1000 hạt malt khô dao động từ 36 – 40 gr
+ Trọng lượng 1 hl dao động từ 45 -55 kg
II.1.1.2 Các chỉ tiêu hóa líí
- Độ ẩm < 5%
Trang 13- Độ hòa tan 79÷82% (tính trên chất khô)
- Phân biệt giữa xay thô và xay mịn thể hiện mức độ phân giải của malt.Thông thường <1,8% tốt,và ngược lại > 1,85 vừa
- Thời gian đường hóa: ở nhiệt độ 70oC, không bắt màu với Iod từ 5÷10 phúthoặc 10÷15 phút
- Cường độ dao động từ 0,16÷0,3 ml đối với malt vàng, cồn đối với malt đen
là 0,7÷1,3 ml
- Tốc độ lọc: Nếu < 60 phút bình thường, nếu > 60 phút chậm
- Trạng thái dịch đường: Có 3 mức: trong – mờ - đục
- pH: được đo 30 phút sau khi bắt đầu lọc, thông thường từ 5,8 – 6
- Hoạt lực > 280o WK
- Mùi của dịch đường: sạch, thơm nhẹ
- Hàm lượng protein %: 9,5÷11
- Hàm lượng protein hòa tan: 4,81
- Chỉ số Kolbach: < 35 độ phân giải kém
35÷41 độ phân giải tốt
> 45 rất tốt
II.1.1.3 Phương pháp bảo quản, vận chuyển nguyên líiệu
- Malt được đựng trong bao nilong, bên trong bao là lớp nhựa cách ẩm, trọnglượng mỗi bao là 50 kg, nguyên liệu từ nơi mua được chuyển về nhà máy bằng tàu
và được giữ ở nhiệt độ thường trong quá trình vận chuyển malt nhập về nhà máyvới số lượng rất lớn Để tránh hiện tượng hư hỏng do sử dụng không kịp nên nhàmáy bảo quản kho ở nhiệt độ 25oC, bao malt được đặt trên giá gỗ cách mặt đấtkhoảng 10 cm và được cách tường Kho được làm lạnh nhờ hệ thống làm lạnhbằng glycol với nhiệt độ là -1oC Sự lưu thông không khí tự nhiên, thời gian bảoquản là 6 tháng
Trang 14- Hiện nay công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng loại malt đại mạch làmalt vàng
II.1.1.4 Các hiện tượng hư hỏng thường gặp:
- Malt bị mốc meo, sâu mọt do nấm mốc
- Tuy nhiên, các hiện tượng hư hỏng này ít xảy ra ở nhà máy
- Nếu malt bị hư hỏng sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng của bia: màu sắc,mùi vị
II.1.2 Hoa houblon
- Hoa houblon có tên khoa học là: Humulus Lupulus, là loại thực vật lưuniên lưỡng tính, thuộc họ Gai mèo (Canabinaceae) Hoa Houblon được gọi lànguyên liệu chính thứ hai dùng sản xuất bia Hoa houblon tạo cho bia có vị đắngđặc trưng và mùi thơm đễ chịu, đồng thời hoa cũng chiết ra những chất có tác dụngtiệt trùng, do đó làm tăng thời gian bảo quản bia và giúp cho các thành phần biađược ổn định và bọt bia được giữ lâu hơn
- Hoa houblon có hoa đực và hoa cái, nhưng chỉ có hoa cái chưa thụ phấnmới dùng để sản xuất bia Hoa đực rất bé chứa rất ít lượng Lupulin không đạt yêucầu để sản xuất bia
- Thành phần hóa học của houblon được tính theo phần trăm chất khô:
Trang 15Các chất đắng là phần có giá trị nhất ở houblon, nó tập trung chủ yếu ởdạng nhựa hay acid đắng kết tinh đó là:
- Humulone ( C12H30O5 ) còn gọi là α acid đắng hay α nhựa đắng
- Lupuline (C26H38O4 ) còn gọi là β acid đắng hay β nhựa đắng
Trong quá trình bảo quản hai acid đắng nói trên bị oxy hóa và polyme hoádần dần và chúng không còn ở dạng tinh thể
- Ở giai đoạn đầu của quá trình chuyển hóa chúng cho ra “nhựa mềm”( resines molles ) Chất đắng và khả năng kháng sinh lúc này chỉ còn lại một phần.Nhưng nếu sự chuyển hóa tiếp tục lâu hơn, chúng cho ra “ nhựa cứng “ ( resinesdures ), lúc này chúng không còn giá trị sản xuất bia
- Humulone: là thành phần quí nhất trong hoa houblon vì nó là nguồn cungcấp các chất đắng và khả năng kháng trùng
Humulone và các đồng phân của nó có Cohumulone adhumulone tạo ra từ85÷95% chất đắng trong bia, nó có vị đắng mạnh, độ hoạt động bề mặt rất lớn (tạobọt, giữ bọt) và tính kháng sinh mạnh
- Lupulone: Theo Jean de clerck thì bản thân nó không đắng và khả năngkháng sinh rất kém, ngược lại các nhựa mềm chuyển hóa từ hupulone lại đắng
II.1.2.2 Tinh dầu thơm:
- Tạo cho bia có mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ chịu
- Là những chất lỏng trong suốt, màu vàng hoặc không màu, tỷ trọng nhỏ(0,88% dễ hòa tan trong etanol)
- Thành phần gồm 103 chất, tỉ lệ cao là terpen, xeton, aldehyt, este
- Là chất dễ bay hơi Khi nấu hoa houblon chỉ còn khoảng 2% lượng tinhdầu này tồn tại trong bia Do đó cần có biện pháp để giữ được lượng tinh dầu đểnâng cao chất lượng cho bia
II.1.2.3 Tanin (chất chát) :
Trang 16Trong hoa houblon thường chứa 2÷5% tanin Khi bị oxy hóa, chúng chuyểnthành chất ( phlobaphine) có màu đỏ nâu Khi tác dụng với muối sắt (ion sắt) trởthành màu đen.
Trong quá trình đun sôi hoa houblon với dịch đường, tanin tác dụng hổtương với protein tạo thành phức chất “protein tanin”, phức chất này không hòa tan
ở nhiệt độ thấp và sẽ kết tủa khi dịch đường được làm nguội
Chất chát trong bia có vai trò:
+ Tạo vị hài hòa và dễ chịu cho bia
+ Kết lắng các hợp chất protein phân tử lượng lớn ra khỏi dịch đường
+ Làm ổn định thành phần và tăng độ keo của bia thành phẩm
* Phương pháp bảo quản:
- Sử dụng hoa cao và hoa viên nhập từ Cộng Hòa Liên Bang Đức
- Hoa cao đựng trong bao bì có màu vàng sáng, chứa 30% α acid đắng.Trọng lượng mỗi bao 4 kg
- Hoa viên dạng màu xanh, chứa 10% α acid đắng, đựng trong bao PE cóphủ bạc mặt trong Trọng lượng mỗi bao 20 kg
Hoa được bảo quản ở nhiệt độ phòng 3÷4oC
* Hiện tượng hư hỏng thường gặp: Hoa mới thu hoạch có độ ẩm tương đối
cao, do đó phải sấy bằng không khí nóng có nhiệt độ 45÷55oC đến độ ẩm 10÷14 %.Nếu độ ẩm của hoa dưới 10% thì nón hoa dễ bị mất làm giảm chất lượng hoa Nếu
độ ẩm của hoa lớn hơn 15%; bảo quản không lâu hoa dễ bị mốc
II.1.3 Nước:
- Nước là một trong những nguyên liệu chúng dùng để sản xuất bia : trongquá trình sản xuất bia ta cần một lượng nước rất lớn, một phần dùng để đun sôi, hồhóa, đường hóa, làm lạnh, rửa dụng cụ thiết bị, phân xưởng sản xuất
- Nước dùng sản xuất bia không chỉ đạt tiêu chuẩn về nước uống đơn thuần
mà đòi hỏi phải có thêm những tiêu chuẩn kĩ thuật riêng
Trang 17Thành phần hóa học của nước phụ thuộc vào nguồn nước cung cấp thôngthường nước còn có các thành phần sau:
Một số yêu cầu kỹ thuật dùng nấu bia:
Thành phần Hàm lượng Hàm lượng các ion kim loại
Độ cứng trung bình 5÷6 mg/l Ion HL mg/l Ion HL mg/l
Trực khuẩn Ecoli ≤3 tế bào/ml Cu2+ ≤3 SO42- ≤60÷80
* Nguồn nước cung cấp: Công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng nguồn
nước được cung cấp từ giếng có độ sâu 25÷30 m, gần sông Hà Thanh cách công ty
Trang 18chừng khoảng 2 km Nước khi lấy từ giếng cho qua phin lọc, được kiểm tra và đưavào sử dụng.
* Một số ảnh hưởng của các ion trong sản xuất bia:
- Ca2+: Nếu hàm lượng lớn nó tạo thành độ cứng của nước với HCO3- cho độcứng tạm thời, với SO42- cho độ cứng vĩnh cửu Trong quá trình nấu bia có tác dụnggiúp α-amylase chống tác dụng nhiệt, kết tủa phosphate, vì vậy làm tăng độ acidtrong dịch đường, trong quá trình lên men giúp cho sự lắng kết và lắng nấm mentốt
- Mg2+ ít ảnh hưởng đến pH dịch đường và mùi vị Những MgSO4 sẽ cho biamùi vị khó chịu Một số Mg2+ chuyển hóa từ malt được coi là một yếu tố phụ chomột số enzim được tìm thấy trong nước dưới dạng vết Nếu ở mật độ cao chúngthường lắng cặn trong lòng ống, làm suy yếu nấm men tạo sự oxy hóa với tanintrong bia là nguyên nhân gây đục
- pb2+ - Zn2+: chủ yếu sinh ra từ kim loại, như trong nồi nấu đặc biệt ở cácdiện tích tiếp xúc với nhiệt ở hàm lượng cao gây độc hại cho nấm men đồng thời
ức chế hoạt động các amylase và các enzim khác là nguyên nhân gây đục bia
- HCO3-: Khi gia nhiệt cho ra CO3- và CO2 tăng ở nồng độ cao làm cho nước
có độ kiềm cao, làm ảnh hưởng các mùi vị khác của bia
- SO42-: gây mùi vị đắng và khó chịu
- NO3- : độc hại cho nấm men, làm hỏng mùi vị khi lớn hơn 10 mg/l
- Fe2+-Fe3+: Nếu có mặt trong nước ở hàm lượng cao sẽ làm suy yếu nấmmen, tạo oxy hóa với tanin trong bia gây đục bia
* Các phương pháp xử líí nước trong dùng sản xuất bia:
- Lắng trong và lọc: Nước dùng để sản xuất bia phải trong Trong trường
hợp nước đục có nhiều cặn ta phải tiến hành làm trong bằng cách thêm vào một sốhóa chất , độ cứng tạm thời sẽ tạo thành các chất kết tủa, các chất này khi lắng sẽkéo theo các chất vẫn đục, người ta có thể dùng Al3+ hoặc Fe3+:
Al2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 = 3CaSO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2↑
Trang 19Người ta dùng vôi để kết tủa bicarbonat theo phản ứng
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + MgCO3 + 2H2O
Liều lượng vôi thêm vào để xử lí phải tính toán cẩn thận, nếu thừa sẽ gâykiềm trở lại
Ngoài bicarbonate ra, vôi còn có tác dụng xử lí các chất sắt ở dưới dạngbicarbonat trong nước Đồng thời một phần các chất hữu cơ và vi sinh cũng đượcloại trừ
+ phương pháp trao đổi ion: Đây là phương pháp xử lí mới có tácdụng cao, được sử dụng để sử dụng nước trong sản xuất bia phụ thuộc vàonguyên liệu ban đầu, nhựa trao đổi ion thường chứa nhóm nhóm HSO3-.Chúng có tính acid và giữ lại các cation bằng acid thay thế ion H+, nếu chứanhóm amin NH2 chúng có tính kiềm và giữ các cation thay thế nó bằng cácion OH-
II.1.4 Nấm men
- Nấm men sử dụng trong lên bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộcsaccharomyces Nhiệt độ sinh trưởng 25÷30oC Nhưng có thể phát triển ở 2÷3oC vàchịu đựng được đến – 180oC, ở nhiệt độ không khí lỏng chúng vẫn sống
- Lúc đầu lên men cần có oxy để nấm men sinh trưởng và phát triển sau đóoxy cạn dần chuyển sang pha yếm khí
Trang 20- Nấm men chia làm 2 loại:
+ Nấm men nổi: saccharomyces cerevisiae, nhiệt độ lên men 12÷130C Tếbào lơ lửng và tập trung nổi lên
+ Nấm men chìm: saccharomyces Carlsbergesis, nhiệt độ lên men là 6÷7oC,kết chìm xuống đáy
- Hiện nay công ty bia Sài Gòn – Miền Trung sử dụng nấm men chìm nhập
từ Cộng Hòa Liên Bang Đức Một đời men giống sử dụng cho 1-7 chu kỳ lên men.Trong điều kiện hiếu khí nấm men thực hiện qua trình hô hấp và tăng sinh khối.Trong yếm khí, chúng thực hiện quá trình lên men
Men giống được phân lập và giữ gìn từ chủng nấm men hiện có bằng cáchcấy vạch vào hộp petri chứa môi trường mout-agar 20÷30oC sau 2÷3 ngày chọnkhuẩn lạc mọc riêng lẻ, to tròn, màu trắng sữa, soi kính hiển vi xác định là men bia
* Bảo quản nấm men tinh khiết:
Nấm men sau khi phân lập và đã được kiểm tra hàn toàn phù hợp cho sảnxuất như đ0ộ lên men tốt, bia trong sau khi lên men phụ và cho mùi vị tốt Nấmmen giống được bảo quản theo 2 cách sau:
Trên môi trường thạch nghiên dịch đường aga men giống được cấy vào ốngnghiệm chứa môi trường thạch nghiên dịch đường agar ủ ở 25oC trong 3 ngày rồiđược bảo quản ở 2÷4oC Sau mỗi 3 tháng sẽ được cấy truyền sang dịch đường mới
Trong môi trường vô trùng, nấm men được bảo quản ở 5oC, sau 15 ngàyđược cấy truyền sang môi trường mới
* Yêu cầu kỹ thuật:
Lượng nấm men gieo cấy ban đầu 10÷20 triệu tế bào/ml Tỷ lệ nhiễm tạpchất ≤ 1%
II.2 Nguyên liệu phụ :
II.2.1 Nguyên liệu thay thế:
Trang 21Ngoài malt đại mạch, trong công nghệ sản xuất bia người ta sử dụng thêmmột số nguyên liệu thay thế như: gạo, ngô, thóc tẻ … nhằm hạ giá thành sản phẩm
và nâng cao chất lượng, cải thiện mùi vị của bia
Thành phần của gạo tính theo phần trăm chất khô
Gạo được mua ở các vùng lân cận như: Tuy phước, Hoài Nhơn, An lão Phù
Mỹ … vận chuyển đến nhà máy bằng xe tải Gạo đựng trong bao nilông, trọnglượng mỗi bao là 50 kg, được bảo quản trong kho với nhiệt độ phòng 25oC, sự lưuthông không khí tự nhiên
* Yêu cầu kỹ thuật đối với gạo:
Trang 22Chất phụ gia góp phần nâng cao độ bền sinh hóa và phục vụ các yêu cầukhác của công nghệ sản xuất.
+ Nhóm chất phụ gia dùng xử lí nước Nhóm này có thể dùng làm nướcmềm ( phục vụ sản xuất, phục vụ nồi hơi … như muối sunphat của nitơ, sunfit natri
Nguyên liệu (Malt)
Nhân giống lớn Làm lạnh nhanh
Trang 24III.2.1 Xử lý nguyên liệu và nấu – đường hóa nguyên liệu:
III.2.1.1 Nghiền malít.
* Mục đích:
Phá vỡ cấu trúc tế bào để tạo điều kiện thuận lợi và thúc đẩy các quá trìnhsinh lí, sinh hóa diễn ra trong quá trình đường hóa, nhằm làm thế nào thu đượclượng chất hòa tan lớn nhất và thúc đẩy các quá trình thủy phân khác diễn ra triệt
để hơn
* Mức độ nghiền nguyên líiệu:
Phụ thuộc vào mức độ phân hủy của nó Nếu malt có độ phân hủy kém thìcần phải nghiền mịn Nhưng đối với malt phân hủy tốt thì chỉ nghiền thô Mức độnghiền cũng phụ thuộc vào phương pháp và thiết bị lọc
Trang 25* Công ty cổ phần bia Sài Gòn-Miền trung sử dụng thiết bị líọc thùng đáy
bằng nên yêu cầu tỉ líệ tấm như sau:
* Tỷ líệ các thành phần bột gạo sau khi nghiền:
Hiện nay công ty cổ phần bia Sài Gòn-Miền Trung nấu tỷ lệ malt : gạo là
70 : 30 %, một mẻ nấu khoảng 1040 kg Vậy lượng malt là 780 kg, gạo 260 kg
* Các quá trình sinh hóa xảy ra trong quá trình nấu:
- Thủy phân tinh bột: Thành phần quan trọng nhất của bia là cồn được sinh
ra trong quá trình lên men từ dịch đường Vì vậy sự thủy phân tinh bột thànhmaltose rất quan trọng
Dưới tác động của hệ enzim amylase thì amylase, amylopectin và dextrinbậc cao sẽ bị phân cắt thành đường đơn giản và dextrin bậc thấp, nhờ đó dễ hòa tantrong nước và trở thành chất hòa tan của dịch đường
Trang 26- Sự thủy phân protein: Quá trình thủy phân protein rất quan trọng tạo nên
hàm lượng các chất chứa nitơ hòa tan (chiếm khoảng 5÷7%) so với tổng số chấthòa tan trong dịch nấu Các acid amin và peptid là nguồn dinh dưỡng cho nấm men
và còn là cơ chất cho quá trình lên men rượu cao, còn các chất chứa nitơ có phân tửlượng trung bình (albumoza pepton, polypeptid) thì góp phần không nhỏ đế việctạo vị đậm đà, tạo bọt và giữ bọt cho bia Sự thủy phân protein gồm 2 giai đoạn:
+ Ở giai đoạn khô nảy mầm, do nhiệt độ thấp nên sự thủy phân sâu hơn vàtạo nhiều protein bậc thấp (peptid bậc thấp và amino acid)
+ Ở giai đoạn đường hóa tạo nhiều protein bậc trung (albumoze pepton,peptid bậc cao), một phần protein hòa tan sau khi đường hóa hoặc những quá trìnhsau như đun sôi với hoa houblon làm nguội… chúng sẽ bị kết tủa và loại bỏ, phầnkhác còn lại trong dịch đường là các protein chịu nhiệt, phần lớn chúng tồn tạitrong dịch đường là các protein chịu nhiệt, phần lớn chúng tồn tại trong dịch đường
là các protein chịu nhiệt, phần lớn chúng tồn tại trong dịch đường ở dạng hòa tansau khi đun sôi ở nhiệt độ cao
Hoạt động thủy phân protein xảy ra hữu hiệu nhất là ở 45 ÷ 55oC nhưng khi
ở nhiệt độ cao hơn giới hạn này, quá trình cũng không dừng lại ở điểm nghỉ (rest)
450 sẽ thu được nhiều sản phẩm phân tử lượng thấp
Ở 55oC sẽ thu được nhiều chất có phân tử lượng cao Trong quá trình thủyphân, các protein được phân cắt ra thành những sản phẩm thủy phân có phân tửlượng cao rồi lần lượt bắt đầu từ sản phẩm có phân tử lượng cao đến thấp dần, chonên không phân biệt được ranh giới rõ ràng trong sự hình thành này, đặc biệt cácchất keo để tạo bọt cũng thủy phân cùng nhiệt độ này
Dừng lâu ở nhiệt độ 50oC sẽ luôn luôn tạo ít bọt trong bia Một vấn đề khácnữa là tầm quan trọng của amino acid
Nấm men tiêu thụ ít nhất từ 10-14 mg α amino nitrogen/100 ml dịch đường.Nếu điều kiện trên không bảo đảm thì:
+ Nấm men tăng trưởng yếu
+ Quá trình lên men chính và phụ chậm lại
+ Mùi bia chưa chín bị giữ lại trong bia
Trang 27Vì vậy việc cung cấp đầy đủ lượng α amino acid cho nấm men để đảm bảocho quá trình trao đổi chất là cần thiết.
- Thủy phân fitin và hemicellulose:
+ Thủy phân fitin có nghĩa cung cấp photpho cho quá trình sinh trưởng vàphát triển của nấm men (fitin là hợp chất hữu cơ có chứa photpho) Sảnphẩm tạo thành là các chất hữu cơ phân tử lượng bé và acid phosphoric Xúctác cho quá trình này là fitinase, có pH thích hợp 5,2÷5,3 tại nhiệt độ 45-
50oC
+ Thủy phân hemicellulose có nghĩa thứ nhất là bổ sung chất hòa tan chodịch đường (hexose, pentose), thứ hai là xóa bỏ hàng rào chắn tinh bột tạo điềukiện cho amylase hoạt động Xúc tác cho quá trình này là sitase (hemicellulose), có
pH thích hợp là 5, nhiệt độ thích hợp là 45oC
- Các quá trình phi enzim:
+ Sự kết lắng và biến tính protein
+ Sự tạo thành melanoid
+ Hòa tan các thành phần từ malt
+ Phản ứng giữa muối và phosphat
* Các nhân tố điều chỉnh phản ứng enzim trong quá trình nấu:
- pH môi trường nấu: pH của dịch nấu tự nhiên thường là 5,8 Trong sảnxuất thường acid nhẹ dịch nấu về pH=5,2 để tạo điều kiện cho enzim hoạt động vàquá trình đường hóa thuận lợi hơn
- Nhiệt độ nấu: duy trì nhiều nấc nhiệt độ ở các khoảng thời gian khác nhau
để điều chỉnh quá trình thủy phân gluxit, protein và các chất khác Qua nghiên cứucho thấy nhiệt độ 40-50oC thì sự phân ly các hợp chất polyme chứa nitơ tốt hơn cả.Nhiệt độ 60-65oC tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các đường lên menđược, nhiệt độ 70-75oC phản ứng phân ly tinh bột tiến hành nhanh hơn
- Tỷ lệ nước/cái (1/4)cũng là nhân tố điều chỉnh tốc độ phản ứng thủy phântrong quá trình nấu
Trang 28- Nồng độ enzim: Nếu malt có lượng enzim ít cần phải trộn thêm malt tốthoặc enzim đường hóa từ ngoài vào.
* Những yêu cầu của thành phần dịch malít sau khi nấu :
Ngoài maltoza trong môi trường phải có một lượng nhất định acid dextrin vàmanto dextrin để tạo ra dư vị và độ nhớt của bia
Tỷ lệ gluxit trong dịch lên men phải như sau (%)
Fructoza : 1 ÷ 3 Mantotriora : 11 ÷ 19
Glucoza : 8 ÷ 10 Mantotetroza : 2 ÷ 6
Saccaroza : 2 ÷ 6 Dextrin : 14 ÷ 22
Mantoza : 38÷ 40
* Thành phần của dịch nước nha:
Có khoảng 75÷80% trọng lượng của bột được hòa tan trong quá trình nấu.Những thành phần không hòa tan còn lại được tách ra ở bã hèm, phần lớn các chấthòa tan trong quá trình nấu gồm các đường maltoza, maltotrioza, glucoza thêm vào
đó các đường khác có sẵn trong đại mạch như sucroza, fructoza Các đường lênmen được chiếm khoảng 60÷65% của dịch hòa tan chung Những thành phầnkhông lên men còn lại chủ yếu là dextrin, protein, chất keo và các chất vô cơ khác
* Sơ đồ công nghệ nấu bia:
Trang 29Nâng nhiệt từ 35oC÷52oC, giữ 52oC trong 15 phút ở nồi gạo
Dịch hóa: Nâng nhiệt từ 52oC đến 76oC, giữ 76oC trong 10 phút
Hồ hóa: Nâng nhiệt từ 76oC÷100oC , giữ sôi trong 20 phút để hồ hóa triệt đểdịch gạo, pH nồi gạo = 5,7
* Nồi malít:
Bột malt được trộn đều với nước ở nhiệt độ 35oC qua phễu nhập liệu, tỷ lệbột malt và nước 1:4 Trước khi nạp bột cũng cho thêm vào nồi bột ít CaCl2 Bậtcánh khuấy để khuấy đều dịch bột sau khi nạp hết bột malt dùng H2SO4 để điềuchỉnh pH về 5,5÷5,6
Nâng nhiệt đến 52oC và giữ trong 15 phút
Trang 30Hội cháo: Sau khi nồi gạo đã kết thúc hồ hóa triệt để xong bơm sang nồimalt nhằm tránh nhiệt độ tăng đột ngột dẫn đến vô hoạt enzim, cùng lúc bơm nướcsong song vào nồi gạo cho khi kết thúc bơm hội cháo thì nhiệt độ của hỗn hợp dịch
là 65oC trong 30 phút để thực hiện quá trình đường hóa hỗn dịch
Sau khi đướng hóa xong nâng hỗn hợp dịch lên 75oC và giữ trong 20 phút đểdextrin hóa số tinh bột còn lại Dùng Iod 0,02N kiểm tra, nếu chưa đạt yêu cầu tiếptục giữ ở nhiệt độ dextrin hóa cho đến khi đạt yêu cầu, sau đó nâng nhiệt lên 78oC
và chuyển sang lọc vì lúc này độ nhớt của đường giảm
* Biểu đồ nấu bia:
Nhiệt độ ( 0C )
Trang 31
* Cách tiến hành:
- Dịch lọc được lọc bằng thùng lọc đáy bằng trước lúc tiến hành lọc, thùnglọc được rửa kĩ, các mảnh của đáy mặt sàn được ghép thật khít và chặt chẽ vớinhau Lỗ hỡ tròn để tháo malt và các van xả dịch đường đóng chặt
- Cho nước vào thùng lọc để làm nóng thiết bị và đuổi hết không khí
- Khối cháo trong thùng malt được cánh khuấy đảo đều và liên tục mở van
xả đáy nồi và dùng bơm ly tâm để bơm cháo sang thiết bị lọc Trong thời gian bơmcháo hệ thống dao cào được hạ thấp độ cao và cho quay để dàn đều bã malt trênmặt đáy Sau khi bơm hết sang thùng lọc để yên trong 30 phút để bã kết lắng tạothành lớp lọc phụ Các phân tử nặng và các hạt có kích thước rất lớn sẽ lắng xuốngkết thành lớp bùn dưới Các phân tử nhẹ và các hạt có kích thước lớn cùng với vỏtrấu kết lắng rất dày Chúng là bộ phận chính của lớp lọc phụ
Cuối cùng trên bề mặt của lớp lọc phụ được phủ lớp mỏng bao gồm nhữngphân tử nhẹ nhất và kích thước bé nhất gọi là lớp trên
Sau 30 phút để yên thì bắt đầu mở van thu dịch đường Dịch đường lúc nàyvẫn còn đục nên được bơm tuần hoàn trở lại thùng lọc Sau 10 phút tuần hoàn thìdịch đường trong và được bơm ngay sang thiết bị nấu hoa
Phần bã còn lại được rửa bằng nước 78oC Quá trình rửa bã được thực hiệngián đoạn với ba lần lặp lại Sau khi nước cốt đã chảy hết, đóng van xả dịch đườnglại và phun nước rửa bã lần 1 Phun nước được thực hiện cho đến khi nước ngập bã
Trang 322 cm, thì cho hệ thống dao cào làm việc để xới bã malt Hệ thống dao cào quayđược 4 – 5 vòng thì dừng.
Để yên 10 phút thì bắt đầu mở van để dẫn dịch rửa bã malt ra Quá trình nàyđược lặp lại 2 lần nữa thì kết thúc
III.2.1.5 Đun sôi với hoa houblíon:
* Mục đích:
Nhằm làm ổn định thành phần và tạo cho bia có mùi thơm xảy ra một cáchđặc trưng của hoa houblon Đồng thời cũng trong lúc này xảy ra một số quá trìnhkhác như: ổn định thành phần, gia tằng nồng độ, thanh trùng dịch đường, gia tăngcường độ màu…
* Tiến hành:
Dịch đường trong từ thiết bị lọc được chuyển thẳng vào nồi houblon hóa.Khi dịch đường đầy đáy nồi thì bắt đầu cấp nhiệt để nâng nhiệt và giữ nhiệt độ củadịch đường ở khoảng 77→78oC cho đến khi nước rửa bã chảy vào hết, khi nướcrửa bã chảy vào nồi gần kết thúc thì bắt đầu nâng nhiệt, phải tính toán để khi nướccuối cùng vào thiết bị thì dịch đường cũng bắt đầu sôi
+ Lần 1: Sau khi sôi 10 phút cho hoa cao
+ Lần 2: Sau khi sôi 20 phút cho hoa viên, lượng hoa viên cho vào chiếm75% tổng lượng hoa viên
+ Lần 3: Trước khi kết thúc 10 phút thì cho vào phần hoa viên còn lại
* Sự thay đổi của nước nha sau khi đun sôi với hoa houblíon: