MỤC LỤCLỜI CẢM ƠN1LỜI NÓI ĐẦU7CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ SẢN XUẤT91.1Lịch sử hình thành:91.2Sơ đồ mặt bằng của xưởng:91.3Công tác vệ sinh công nghiệp, đảm bảo an toàn lao động và phòng cháy chữa cháy tại xưởng:101.3.1Vệ sịnh:101.3.2An toàn lao động:111.3.3Phòng cháy chữa cháy:11CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT122.1Malt:122.1.1Định nghĩa:122.1.2Vai trò của malt:142.1.3Hệ enzyme có trong malt:142.1.4Yêu cầu của malt trong sản xuất:152.2Houblon:162.2.1Hoa viên:162.2.2Hoa cao:172.2.3Yêu cầu chất lượng của hoa houblon:172.2.4Vai trò từng thành phần:182.2.4.1Chất đắng:182.2.4.2Tinh dầu thơm:182.2.4.3Chất chát:192.2.4.4Tannin:192.3Nước:202.3.1Những chất quyết định đến chất lượng nước:202.3.1.1Ca2+:202.3.1.2Mg2+:212.3.1.3Fe2+:212.3.1.4SO42:212.3.1.5Cl:212.3.2Yêu cầu chất lượng nước:222.3.2.1Chỉ tiêu cảm quan:222.3.2.2Chỉ tiêu hoá học:222.3.2.3Chỉ tiêu vi sinh của nước:222.1Nấm men:23CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ253.1Sơ đồ quy trình công nghệ:253.2Thuyết minh quy trình:25A.QUY TRÌNH SẢN XUẤT DỊCH LÊN MEN:251.Cân:252.Nghiền:262.1Mục đích:262.2Yêu cầu:263.Nấu malt:263.1Mục đích:263.2Yêu cầu:263.3Cách tiến hành:274.Lọc:284.1Mục đích:284.2Cách tiến hành:28B.QUY TRÌNH NẤU HOA HOUBLON:295.Nấu hoa bia:295.1Mục đích:295.2Cách tiến hành:306.Lắng:306.1Mục đích:306.2Cách tiến hành:307.Làm lạnh nhanh:317.1Mục đích:317.2Cách tiến hành:31C.QUY TRÌNH NẤU MEN328.Lên men:328.1Mục đích:328.2Cách tiến hành:33D.ĐÓNG KEG VÀ XUẤT XƯỞNG341.Cấu tạo:352.Ưu điểm:353.Nguyên tắc chiết bia vào keg:354.Kiểm tra sơ bộ thùng:353.3Các thiết bị chính:363.3.1Thiết bị nghiền malt: (máy nghiền trục)363.3.1.1Cấu tạo:363.3.1.2Nguyên tắc hoạt động:363.3.2Nồi nấu:373.3.2.1Cấu tạo:373.3.2.2Nguyên tắc hoạt động:383.3.2.3Thông số:393.3.3Thiết bị lọc: (thiết bị lọc đáy bằng)393.3.3.1Cấu tạo:393.3.3.2Nguyên tắc hoạt động:403.3.4Thiết bị lắng: (thiết bị lắng xoáy Whirlpool)403.3.4.1Cấu tạo:413.3.4.2Nguyên tắc hoạt động:413.3.4.3Xử lý dịch đường nóng ở nồi lắng xoáy:423.3.5Thiết bị làm lạnh nhanh: (thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng)433.3.6Cung cấp oxy cho dịch nha và cấy giống nấm men:453.3.7Thiết bị lên men:453.3.7.1Cấu tạo:463.3.7.2Nguyên tắc hoạt động:463.3.8Một số thiết bị khác:483.3.8.1Máy nén khí:483.3.8.2Hệ thống xử lý nước:483.3.8.3Nồi hơi:483.3.9Các sự cố trong sản xuất và cách khắc phục:49CHƯƠNG 4: SẢN PHẨM504.1Yêu cầu cảm quan:504.2Yêu cầu hoá học:504.3Giới hạn hàm lượng kim loại nặng:504.4Yêu cầu về vi sinh vật:51KẾT LUẬN52TÀI LIỆU THAM KHẢO53 LỜI NÓI ĐẦUTrước tình hình phát triển của xã hội hiện nay, nhu cầu về cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao, đặc biệt là trong vấn đề thực phẩm với các loại thức uống không chỉ ngon mà còn phải bảo đảm vệ sinh và sức khoẻ. Trong bối cảnh các loại thức uống ngày càng đa dạng với nhiều sản phẩm thì bia đã trở thành một loại thức uống có mặt trong đời sống hằng ngày của chúng ta. Bia có nồng độ cồn thấp từ 3 – 4,5%, hàm lượng CO2 từ 2,8 – 4% , hương vị thơm ngon đặc trưng và vị đắng của hoa houblon, cung cấp dinh dưỡng cho cơ thể con người như: protein, vitamin, khoáng chất. Trong bia còn chứa một lượng enzyme khá phong phú đặc biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amylase được sản xuất từ các nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon và nước với một quy trình công nghệ đặc biệt.Ở Việt Nam hiện nay thị trường tiêu thụ bia đã phát triênr rộng khắp từ Bắc vào Nam, từ thành thị đến nông thôn… bên cạnh những công ty lớn như: Tiger, Heniken, Bia Sài Gòn… còn có những cơ sở sản xuất bia nhỏ với các loại bia hơi, hay bia tươi để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.Trong 10 năm trở lại đây, ngành Công nghệ sản xuất bia ở nước ta đã có một diện mạo mới, lượng bia sản xuất ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ ngày càng nhiều và số lượng người quan tâm đến bia ngày càng nhiều hơn. Nước ta đã và đang tiến hành xây dựng nhà máy sản xuất bia từ vừa đến lớn, quy trình và công nghệ, thiết bị hiện đại và đội ngũ cán bộ kỹ thuật có tay nghề để sản xuất nhiều loại bia có chất lượng cao, không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ đồng thời đáp ứng như cầu của người tiêu dùng.Bằng việc kết hợp việc sử dụng quy trình công nghệ đặc trưng, nguồn nguyên liệu chất lượng tốt cũng như đội ngũ cán bộ kỹ thuật có chuyên môn, tay nghề cao. Xưởng bia sinh học Bách Khoa toạ lạc ở số 286 Lý Thường Kiệt, Phường 14, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh đã sản xuất ra một loại bia có mùi đặc trưng riêng, không sử dụng phụ gia hoá chất, mang đạm nét thuần tuý tốt cho sức khoẻ. Đây là một sản phẩm bia với phong cách riêng biệt mà người tiêu dùng không thể nhầm lẫn với bất kỳ một sản phẩm bia nào khác trên thị trường.CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐƠN VỊ SẢN XUẤT1.1Lịch sử hình thành:Được hình thành vào năm 2012, dưới sự quản lý của trung tâm nghiên cứu công nghệ lọc hoá dầu (RPTC) thuộc đại học Bách Khoa TP.HCM (Đc: 268 Lý thường Kiệt, Phường 14, Quận 10). Chịu trách nhiệm xưởng bia là thầy Nguyễn Kính và phụ tá là anh Đặng Gia Phú. Xưởng được hình thành với mục đích phục vụ cho nhu cầu nghiên cứu, thực tập của thầycô và sinh viên, bên cạnh đó còn nghiên cứu phát triển các loại bia cho ngành công nghiệp giải khác nước nhà và kiểm tra chất lượng của bia.Vị trí của xưởng là nằm phía sau trung tâm RPTC, quy mô của xưởng thuộc loại nhỏ, chỉ với diên tích 180m2 và tổng chi phí đầu tư là hai tỷ ba trăm năm mười triệu đồng. Loại bia mà xưởng hiện đang nghiên cứu đó là bia vàng truyền thống và bia đen ngoại với quy trình công nghệ sản xuất của Đức.1.2Sơ đồ mặt bằng của xưởng:Chú thích:1.1. Phòng hoá lý7. Nồi lắng2.2. Cửa ra vào8. Nồi làm lạnh3.3. Bồn chứa nước9,10,11,12. Bồn lên men4.4. Máy nghiền13,14. Bồn lên men trái cây5.5. Nồi nấu15. Lò hơi6.6. Nồi lọc16. Sân1.3Công tác vệ sinh công nghiệp, đảm bảo an toàn lao động và phòng cháy chữa cháy tại xưởng:1.3.1Vệ sinh:Việc vệ sinh luôn được coi trọng trong tất cả các ngành sản xuất, đặc biệt trong ngành sản xuất thực phẩm thì việc vệ sinh càng đòi hỏi nghiêm ngặt.1.3.2An toàn lao động:An toàn lao động trong sản xuất là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân và tuổi thọ của máy móc.Các nội quy, quy tắc bảo hộ và an toàn lao động trong các phân xưởng sản xuất, nhà máy được coi như là một điều bắt buộc.Người công nhân phải chấp nhận các nội quy, quy trình vận hành.1.3.3Phòng cháy chữa cháy:Không được sử dụng lửa, củi, đun nấu, hút thuốc trong kho và nơi cấm lửa.Không được câu, mắc, sử dụng điện tuỳ tiện, hết giờ làm việc phải tắt đèn, quạt và các thiết bị khác khi ra về, không:Dùng dây đồng, giấy bạc để thay cầu chì.Dùng dây điện cắm trực tiếp vào ổ cắm.Để các chất dễ cháy nổ gần cầu chì.Dùng khoá mở nắp phuy xăng bằng thép.Sắp xếp phương tiện, hàng hoá trong kho phải gọn gàng, sạch sẽ, sắp xếp riêng từng loại có khoảng cách ngăn cháy, xa mái, xa tường để kiểm tra và cứu chữa khi cần thiết.Trong khu vực nhà xưởng không được tuỳ tiện đốt cây, cỏ, rác,… nếu không thuộc chức năng phân công.Phương tiện dungj cụ chữa cháy phải để nơi dễ thấy, dễ lấy và thường xuyên kiểm tra, bão dưỡng theo quy định, không sử dụng vào việc khác.CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT2.1Malt:2.1.1Định nghĩa:Tất cả các hạt ngũ cốc, nếu được ươm mầm với sự kiểm soát chặt chẽ của các điều kiện kỹ thuật (độ ẩm, nhiêt độ và mức độ thong gió), sử dụng trong công nghệ sản xuất bia đều có thể gọi chung là mạch nha hay malt (như malt thóc, malt bắp, malt lúa mì,…).Malt là nguyên liệu chính trong sản xuất bia. Là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hoà thảo như đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô,... sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với điều kiện bắt buộc. Đại mạch là nhóm thực vật có hạt, lớp một lá mầm, họ lúa mì. Đây là loại cây một năm, chu kì sinh trưởng thông thường từ 100 – 200 ngày.Đại mạch gồm 3 phần:Vỏ: hình thành từ đài hoa, thành phần chủ yếu là cellulose, ngoài ra còn có một số hợp chất màu, chất gây vị đắng, vị chát.Nội nhũ: là phần lớn nhất và có giá trị quan trọng nhất bởi nó chứa phần lớn tinh bột. Ngoài ra còn một ít protein, chất béo, cellulose, khoáng và đường.Phôi: là phần sống của hạt, chiếm 2,5 – 5% trọng lượng hạt. Đây là phần có vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Trong công nghệ sản xuất malt thì hệ enzyme này được kích hoạt và tích luỹ hoạt lực tại đây.Thành phần hạt đại mạch:Nước: 3 – 5% Tinh bột: 70 – 80% Protein: 10 – 11,5%Chất béo: 1,5 – 2% (bị thuỷ phân trong giai đoạn nảy mầm bởi enzyme lipase. Chúng tồn tại trong dịch bia sau khi lên men sẽ làm giảm độ bền keo của sản phẩm, bị thải ra ngoài theo bả malt).Các chất khác chiếm 1 – 2%Trong sản xuất bia chủ yêu dùng malt đại mạch vì:Đại mạch dễ điều khiển trong quá trình ươm mầm.Đại mạch cho tỉ lệ enzyme cân đối, thích hợp cho công nghệ sản xuất bia.Vỏ đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trơ lọc rất xốp.Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng hơn so với các loại malt khác.Chú ý là không dùng malt tươi để sản xuất bia vì tạo màu, mùi khó chịu cho bia.Malt được sử dụng là malt vàng và malt đen nhập khẩu từ Đức.2.1.2Vai trò của malt:Malt cung cấp toàn bộ lượng glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để chuyển hoá thành đường và từ đường chuyển hoá thành cồn và các chất khác. Để giảm giá thành người ta có thể sử dụng ngũ cốc làm thế liệu, lượng tối đa là 50% chứ không thể thay thế hoàn toàn malt.Malt chứa đầy đủ enzyme amylase để thuỷ phân tinh bột. Nếu sử dụng thế liệu nhiều thì lượng enzyme này cung cấp không đầy đủ và ta buộc phải bổ sung enzyme từ bên ngoài vào, chủ yếu là enzyme từ vi sinh vật. Malt cung cấp khá đầy đủ lượng protein và có chứa hệ enzyme protease để thuỷ phân chúng. Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzmy này được hoạt hoá mạnh mẽ. Khi chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thuỷ phân protein tạo thành các phức chất có khả năng giữ CO2 tốt, tạo vị bia đặc trưng.2.1.3Hệ enzyme có trong malt:Thuỷ phân tinh bột: hệ enzyme amylaseαamylase: cắt phân tử tinh bột thành 1 phân tử đường và phân tử dextrin thấp (7 – 12 đơn vị glucose). Hoạt động ở điều kiện tối thích pH = 5,6 – 5,8; nhiệt độ khoảng 72 – 75oC.βamylase: cắt tinh bột theo hai phân tử glucose tạo thành đường maltose. Hoạt động ở pH tối thích pH = 5,4 – 5,5; nhiệt độ khoảng 65oC.Hệ thuỷ phân protein: enzyme protease nhiệt độ tối thích khoảng 50oC.Ngoài ra còn có 1 số enzyme khác xúc tác các phản ứng phụ, hỗ trợ cho quá trình đường hoá.2.1.4Yêu cầu của malt trong sản xuất:Chỉ tiêu kiểm traMức quy địnhMalt vàngMalt đenTình trạng bao bìTốtTốtMàu sắcVàng rơm, vỏ óng ánhNâu sẫmMùiThơm đặc trưng, không mùi lạ, mùi mốcThơm đặc trưng, không mùi lạVịNgọt dịu, không vị lạNgọt dịuĐộ sạchSạch, ít tạp chất, tỉ lệ gãy vỡ 500 mgl sẽ làm kéo dài thời gian nhân giống nấm men và gây khó khăn trong quá trình làm trong bia.2.3.2Yêu cầu chất lượng nước:2.3.2.1Chỉ tiêu cảm quan:Màu sắc: trong suốt.Mùi vị: không có vị lạ.2.3.2.2Chỉ tiêu hoá học:Độ cứng từ mềm đến trung bình: 4 – 5oDHàm lượng muối cacbonat: không quá 50 mglHàm lượng muối clorua: 75 – 100 mglHàm lượng muối magie: