KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CHAI SÀI GÒN ĐỎ VÀ ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN BÌNH TÂY

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CHAI SÀI GÒN ĐỎ VÀ ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CHAI SÀI GÒN ĐỎ VÀ ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN BÌNH TÂY

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ BẢO THÚY

Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khoá: 2007 - 2011

Tháng 8/2011

KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CHAI

SÀI GÒN ĐỎ VÀ ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN BIA SÀI GÒN BÌNH TÂY

Tác giả

NGUYỄN THỊ BẢO THÚY

Khoá luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

Th.S Lâm Thanh Hiền

Tháng 8/2011

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, con xin bày tỏ lòng tôn kính đối với cha mẹ, người đã nuôi và dạy dỗ con khôn lớn như ngày hôm nay

Em xin chân thành cảm ơn:

+ Ban Giám Hiệu trường ĐH Nông Lâm Tp.Hồ Chí Minh

+ Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm cùng toàn thể quý Thầy Cô của đặc biệt là giáo viên hướng dẫn, Th.S Lâm Thanh Hiền đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong thời gian em học tập tại trường

Xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo Công ty cổ phần bia Sài Gòn Bình Tây đã đồng ý nhận em vào thực tập tại quý công ty và đã tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian em thực tập tại công ty

Ngoài ra, em chân thành cảm ơn anh Nguyễn Thiết Hà – Phó phòng kỹ thuật cùng các cô chú, anh chị trong nhà máy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo trong suốt thời gian qua

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2011

Nguyễn Thị Bảo Thúy

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia chai Sài Gòn Đỏ và động học của quá trình lên men bia” đã được tiến hành tại Công ty cổ phần bia Sài Gòn Bình Tây, Lô B2/ 47 – 48 – 49 – 50 – 51, khu công nghiệp Tân Đông Hiệp B, xã Tân Đông Hiệp, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương, thời gian từ ngày 15/03/2011 đến ngày 15/07/2011

Kết quả thu được qua quá trình khảo sát như sau:

− Quy trình sản xuất bia chai Sài Gòn đỏ tổng quát tại công ty:

Nguyên liệu  xử lý  sản xuất dịch đường houblon hóa  lên men  pha bia  làm trong  chiết chai  thanh trùng  hoàn thiện sản phẩm

− Khảo sát quá trình lên men, theo dõi những biến động của các thông số hóa lý trong quá trình lên men chính và lên men phụ cho thấy:

+ Nồng độ cồn và hàm lượng CO2 tăng theo quy luật, quá trình lên men chính gấp 5 – 6 lần quá trình lên men phụ

+ Độ pH và độ hòa tan giảm nhanh trong hai ngày đầu của quá trình lên men chính, quá trình lên men phụ giảm không đáng kể

+ Mật độ tế bào đạt cao nhất vào ngày thứ 2 và 3 của quá trình lên men chính

và giảm dần ở các ngày tiếp theo

+ Tỷ lệ tế bào chết có xu hướng tăng lên vào ngày cuối của quá trình lên men chính

+ Tỷ lệ tế bào chồi đạt cao nhất vào ngày thứ 1 và giảm dần trong các ngày tiếp theo Đến cuối quá trình lên men chính thì tỷ lệ chồi giảm rất nhiều chỉ còn khoảng

1 – 1,5%

SUMMARY

Research project “Survey process technology red Saigon beer bottles and dynamics

of the fermentation of beer” was conducted at Saigon Binh Tay beer Joint Stock Company, Block B2 / 47 – 48 – 49 – 50 – 51, Tan Dong Hiep industrial Zone B, Tan Dong Hiep, Di An district, Binh Duong Province, the time from 03/15/2011 until 07/15/2011

Results obtained in the servey are as follows:

− Processing production of red Saigon beer bottles overall in the company:

Materials  Materials processing  Processing production of sugar solution houblon  fermentation  dilute  filter  bottle  pasteurize  product improvement

− Servey fermentation process, monitoring the changes of the chemical and physical parameters in the primary fermentation and secondary fermentation that:

+ Alcohol content anh concentration of CO2 increases as a rule, the primary fermentation process 5 – 6 times more than the secondary one

+ pH anh solubility decreased rapidly in the first two days of fermenting primary, secondary fermentation didn’t reduce significantly

+ Cell density peaked on the second and the third day of the fermentation process and then decreasing in the next days

+ The rate of dead cells tend to increase at the end of primary fermentation + The rate of bud cells peaked on the first day and declining in the next days

By the end of primary fermentation, the shoot rate decreased very much, they just have around 1 – 1,5%

MỤC LỤC

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT 9

4.1.12 Lọc ống 25

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

hl: hecto lít

pHotp: pH tối ưu

PVPP: Polyvinylpolypirolidone

tank: thiết bị lên men

totp: nhiệt độ tối ưu

Hiện nay, cùng với sự phát triển của ngành Công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghệ sản xuất bia nói riêng, hàng loạt các loại bia đã ra đời Nhưng để tạo

ra được một loại bia đạt chất lượng cao cần phải theo dõi nghiêm ngặt quy trình công nghệ sản xuất bia, đặc biệt là những biến đổi trong quá trình lên men bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bia thành phẩm

Chính vì điều đó, việc khảo sát sự biến đổi của các thông số hóa lý trong quá trình lên men bia cả trong giai đoạn lên men chính và lên men phụ để đánh giá chất lượng bia là một trong những vấn đề cần thiết, từ đó đưa ra những giải pháp nhằm cải thiện hiệu quả của quá trình sản xuất bia

Để đáp ứng một phần nhu cầu trên, được sự hướng dẫn của cô Lâm Thanh Hiền, sự chấp thuận của Khoa Công Nghệ Thực Phẩm cùng với sự giúp đỡ của công ty, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “KHẢO SÁT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CHAI SÀI GÒN ĐỎ VÀ ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH LÊN MEN BIA” trên hệ thống thiết bị của công ty cổ phần bia Sài Gòn Bình Tây

1.2 Mục đích

− Khảo sát quy trình sản xuất bia chai Sài Gòn đỏ

− Khảo sát các thông số kỹ thuật chính của quá trình lên men

− Đưa ra những giải pháp nhằm nâng cao chất lượng bia và hiệu quả của quá trình sản xuất

1.3 Yêu cầu

− Khảo sát trực tiếp tại công ty

− Theo dõi và thu thập số liệu về các thông số kỹ thuật trong quá trình lên men tại

6 tank lên men

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Giới thiệu công ty

2.1.1 Một số thông tin về công ty

− Tên công ty: Công ty cổ phần bia Sài Gòn Bình Tây (tên viết tắt: SABIBECO)

− Địa chỉ : Lô B2/47-48-49-50-51, khu công nghiệp Tân Đông Hiệp B, xã Tân Đông Hiệp, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương

2.1.2 Sơ đồ tổ chức của công ty

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ tổ chức của công ty

2.2 Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất bia

2.2.1 Malt đại mạch

Malt là thuật ngữ dùng để chỉ hạt ngũ cốc đã lên mầm Malt đại mạch là nguyên

liệu chính của quá trình sản xuất bia Đại mạch có tên La tinh là Hordeum murivum và

Hordeum jubatum thuộc họ Graminaceae

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của hạt đại mạch (tính theo % chất khô)

(Nguồn: Bùi Ái, 2003)

Thành phần hóa học của hạt đại mạch khá đặc biệt so với những loại ngũ cốc khác Ngoài một lượng protid đáng kể (khoảng 10 – 12 % chất khô), nó còn chứa các enzyme như (amilase, proteinase, glucanase…) Tuy nhiên các enzyme này chỉ được hoạt hóa

Protein dạng hòa tan thể

muối: albumin, globulin

trong quá trình hạt nảy mầm chính vì điều đó người ta chỉ sử dụng malt đại mạch trong sản xuất bia.

Bảng 2.2: Nhiệt độ và pH tối thích của một số enzyme chủ yếu trong malt

Hoa houblon có chứa nhiều chất đắng (α và β acid đắng, các loại nhựa đắng), chất chát (tanin) và các hạt lupulin chứa nhiều chất thơm Chính vì vậy mà hoa houblon chiếm vị trí quan trọng và không thể thay thế được trong quá trình sản xuất bia vì nó tạo nên mùi vị đặc trưng cho bia

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của hoa houblon cái chưa thụ phấn:

(Nguồn: Bùi Ái – Anh Thơ, 1995)

2.2.3 Nấm men bia

Nấm men là vi sinh vật đơn bào, sinh sản bằng cách nảy chồi, có khả năng sống trong môi trường dinh dưỡng có chứa đường, nitơ, phospho và các chất hữu cơ, vô cơ khác Chúng là vi sinh vật dị dưỡng có khả năng sống trong cả điều kiện hiếu khí và yếm khí (Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2007)

Trong sản xuất bia thường dùng Saccharomyces cerevisae (lên men nổi) hoạt động

ở nhiệt độ từ 12 – 180C hoặc cao hơn và S carbergenensis (lên men chìm) hoạt động ở

nhiệt độ thấp hơn 6 – 70C (Nguyễn Đức Lượng, 2000)

Yêu cầu kỹ thuật của nấm men dùng trong sản xuất bia

+ Hình thái đặc trưng

+ Số tế bào nảy chồi trên 50 %, số tế bào chết < 5 %

+ Mật độ nấm men đạt 80 – 120 triệu tế bào / 1 ml dịch men giống

+ Men giống phải thuần

+ Thường một đợt men giống được sử dụng cho 6 – 10 chu kỳ lên men

(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2007)

2.2.5 Nguyên liệu thay thế

Trong sản xuất bia người ta còn sử dụng các loại nguyên liệu bổ sung như mạch đen, lúa mì, bắp, gạo, tinh bột các loại…

− Mục đích:

+ Làm thay đổi các thành phần dịch đường (hàm lượng chất béo, protein giảm)

+ Màu nhạt, sáng, vị tinh khiết

+ Tạo hương vị đặc trưng cho bia

+ Giảm giá thành sản phẩm

+ Cải thiện mùi vị bia (hương thơm của bia tăng)

+ Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

2.3 Quá trình nấu

Trong sản xuất bia, quá trình nấu và quá trình lên men là hai quá trình cơ bản để tạo nên một loại sản phẩm có mùi vị đặc trưng – đó là bia

Nấu là quá trình đường hóa các tinh bột có trong nguyên liệu dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra môi trường thuận lợi phù hợp cho quá trình lên men

Mục tiêu của quá trình đường hóa là tạo ra càng nhiều chất chiết với chất lượng càng cao càng tốt Phần lớn các chất hòa tan trong quá trình nấu là do kết quả của sự tác dụng của hệ thống enzyme hoạt động trong điều kiện tối thích (Hoàng Đình Hòa, 1998)

− Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu:

+ Chất lượng nguyên liệu

+ Tỷ lệ thế liệu

+ Độ pH của môi trường

+ Nhiệt độ thủy phân

2.4 Quá trình lên men

2.4.1 Định nghĩa

Quá trình lên men rượu là quá trình lên men dịch đường dưới tác dụng của nấm men để tạo thành ethanol và CO2 Sau đây là con đường hình thành rượu ethylic

Sơ đồ 2.1: Con đường hình thành rượu ethylic

Trong quá trình này, puruvat bị khử cacboxyl biến thành acetaldehid, chất này bị khử (nhận hidro) thành ethanol nhờ enzyme alcooldehydrogenase trong nấm men

2.4.2 Động học của quá trình lên men

2.4.2.1 Quá trình lên men chính

− Các biến đổi đặc trưng:

+ Quá trình chuyển đường thành rượu, CO2 và năng lượng

C6H12O6 2C2H5OH + CO2 + Q

Sơ đồ 2.2: Sự trao đổi chất của nấm men

Ngoài rượu, CO2 và năng lượng, quá trình lên men còn tạo ra các sản phẩm bậc 2 như các rượu cao phân tử: propilic, butyric, malic, glycerin, các acid hữu cơ, ester và aldehyd

− Các biến đổi khác:

+ Sự thay đổi pH từ 5,3 – 5,6 giảm còn 4,2 – 4,5

+ Sự đông tụ protein

+ Sự tạo bọt

2.4.2.2 Lên men phụ và tồn trữ bia non

− Các biến đổi đặc trưng

+ Sự tạo hương do tác động của acid hữu cơ và rượu (quá trình ester hóa) + Sự lắng trong

+ Sự bão hòa CO2 cho bia (phụ thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, hàm lượng ethanol, hàm lượng chất hòa tan)

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT

3.1 Địa điểm và thời gian thực hiện

3.1.1 Địa điểm

Khóa luận đã được tiến hành tại Công ty cổ phần bia Sài Gòn Bình Tây, Lô B2/47 –

48 – 49 – 50 – 51, khu công nghiệp Tân Đông Hiệp B, xã Tân Đông Hiệp, huyện Dĩ

An, tỉnh Bình Dương

3.1.2 Thời gian thực hiện

Thời gian thực hiện đề tài:15/03/2011 đến 15/07/2011

3.2 Nội dung thực hiện

3.2.1 Khảo sát quy trình sản xuất bia chai Sài Gòn đỏ

Gồm 5 quá trình chính:

+ Quá trình xử lý nguyên liệu

+ Quá trình nấu dịch nha

+ Quá trình lên men

+ Quá trình lọc trong

+ Quá trình chiết và hoàn thiện sản phẩm

3.2.2 Khảo sát động học của quá trình lên men

− Theo dõi dịch nha trước khi lên men: độ hòa tan, pH, độ đục, độ đắng, hàm lượng, tinh bột sót

− Quá trình lên men chính:

+ Kiểm tra các chỉ tiêu: nhiệt độ, áp suất, độ hòa tan, pH, độ cồn, hàm lượng

CO2, mật độ tế bào nấm men, tỷ lệ tế bào chết, tỷ lệ tế bào chồi

+ Theo dõi sự biến động của các thông số kỹ thuât đó

− Quá trình lên men phụ:

+ Kiểm tra các chỉ tiêu: nhiệt độ, áp suất, độ hòa tan, độ cồn, hàm lượng CO2,

+ Tài liệu trên các trang web

+ Tài liệu nội bộ của công ty

− Tìm hiểu thực tế quy trình công nghệ sản xuất bia, quá trình lên men trong công

ty

+ Quan sát thực tế

+ Theo dõi biến động của các thông số kỹ thuật trong 6 đợt lên men bằng cách

đo các thông số kỹ thuật và ghi nhận kết quả

3.4 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa học

3.4.1 Kiểm tra dịch nha trước khi lên men

Chuẩn bị mẫu: Mẫu cần đo được lấy vào một Becher rồi điều mẫu về nhiệt độ 200

C trước khi phân tích các chỉ tiêu

− Kiểm tra pH ( sử dụng máy đo pH 720)

+ Lấy 80 ml mẫu vào Becher 100 ml

+ Lấy điện cực ra khỏi dung dịch bảo quản KCl, rửa bằng nước cất, lau khô bằng giấy mềm

+ Nhúng ngập điện cực bằng mẫu cần đo khoảng 2 cm, nhấn nút Ar để chọn chế độ tự động

+ Đọc kết quả trên màn hình khi chữ Ar không còn nhấp nháy

− Xác định độ hòa tan (dùng Saccharometer)

+ Đổ đầy mẫu đã chuẩn bị vào ống đong 100 ml

+ Thả và xoay nhẹ đường kế vào ống đong sao cho bọt không bám trên thước

đo

+ Đọc giá trị khi thước còn xoay nhẹ và ở nhiệt độ 200

C

− Xác định độ màu: (máy so màu Lovibond Daylight 2000 Unit)

+ Lấy nước cất vào cuvet đối chứng và đặt vào hộc bên trái của máy đo

+ Cho khoảng 20 ml mẫu vào cuvet Dùng giấy mềm lau khô phía ngoài cuvet, sau đó đặt vào hộc bên phải của máy đo

+ Giá trị hiển thị trên máy là độ màu thực tế của mẫu đo với đơn vị là EBC

− Xác định độ đắng (máy đo độ đắng)

+ Cho vào chai có nắp đậy 10 ml mẫu cần kiểm tra độ đắng 1 ml HCl 3M và

20 ml Iso – Octance

+ Đậy nắp kín rồi đem lắc ngang ở 360 RPM ở 20 phút trong 15 phút

+ Mẫu sau khi lắc ngang được phân thành hai lớp ta rót lớp trên cùng vào ống

ly tâm

+ Đem ly tâm ở 3000 RPM trong 3 phút

+ Đo độ hấp thu của lớp Iso – Octance ở λ = 275 nm Làm mẫu trắng là Iso – Octance (đối chứng)

Công thức tính:

Trong đó: A275 là độ hấp thu đo ở λ = 275 nm so với mẫu đối chứng

− Xác định độ trong (Máy đo độ đục HACH 2100 N)

+ Đổ mẫu cho ngập vạch trắng của cuvet (khoảng 10 ml mẫu)

+ Lau khô bên ngoài cuvet bằng giấy mềm

+ Đặt cuvet chứa mẫu vào máy đo

+ Đọc kết quả trực tiếp trên màn hình khi giá trị đo không thay đổi

3.4.2 Quá trình lên men

Chuẩn bị mẫu: Trước khi kiểm tra các chỉ tiêu (ngoại trừ kiểm tra hàm lượng CO2), mẫu cần đo phải được đuổi CO2 trên máy lắc với chế độ 250 – 350 vòng/phút, khoảng

20 – 30 phút, sau đó điều mẫu về nhiệt độ 200

+ Đổ bỏ phần nước phía trên ống 1  cân P2

+ Trọng lượng của ống 1 khi không chứa men P

Công thức tính: Độ đậm đặc của men (Q):

− Xác định mật độ, tỷ lệ chết, tỷ lệ chồi của tế bào nấm men:

+ Lấy 1 gram nấm men vào becher

+ Cho nước cất vào cho đạt 100 g (men + nước), khuấy đều

+ Hút 0,5 ml dịch men đã được pha loãng vào ống nghiệm chứa 0,5 ml xanh metylen 0,01% lắc đều

+ Hút mẫu vào buồng đếm và quan sát dưới kính hiển vi (thị kính 10 và vật kính 40x)

b là khối lượng men + nước (g), và

a là khối lượng men (g)

3.4.2.2 Quá trình lên men phụ

− Xác định độ cồn, độ hòa tan nguyên thủy (Sử dụng máy Anton Paar SP)

+ Rót đầy mẫu vào lọ nhỏ bằng nhựa, đưa vào máy

+ Máy có lắp đặt vòi hút, hút mẫu đưa qua hệ thống chưng cất cồn, đo và tính toán tự động

+ Giá trị hiển thị trên màn hình là độ cồn (% v / v), độ hòa tan nguyên thủy (0P)

− Xác định độ chua

+ Lọc 20 – 30 ml mẫu trên giấy lọc

+ Hút 10 ml mẫu cho vào bình tam giác (100 ml), sau đó cho vào 2 – 3 giọt phenolphtalein 1%

+ Chuẩn bằng NaOH 0.1N Khi màu chuyển từ màu vàng thành màu vàng cam thì dừng

+ Độ chua của mẫu là số ml NaOH 0.1N tiêu tốn khi chuẩn độ 10 ml bia

− Hàm lượng CO2 (Máy đo CO2 Haffman)

+ Nối ống “INLET” với vòi lấy mẫu của tank, ống “OUTLET” cho vào xô chứa mẫu

+ Mở vòi lấy mẫu cho bia chảy qua máy, chỉnh lưu lượng của dòng chảy bằng cách chỉnh valve ở mặt phải của thiết bị

+ Khi nhiệt độ trong máy ổn định, khoang đã được làm đầy mẫu và không có

CO2 hay bọt thoát qua Đẩy cần đóng áp

+ Đọc giá trị nhiệt độ, áp suất và hàm lượng CO2 trực tiếp trên máy

− Xác định độ đắng, pH, độ trong, độ hòa tan biểu kiến

Giống như cách tiến hành của nước nha chỉ khác phần chuẩn bị mẫu

− Xác định hàm lượng Diacetyl

+ Chưng cất 100 ml mẫu khoảng 30 phút thu được 25 ml dịch cất

+ Lấy 10 ml dịch cất được vào ống nghiệm, thêm 0,5 ml ortho phenilendiamin, lắc đều

+ Để yên trong tối khoảng 20 – 30 phút, thêm 2 ml HCl 4N, đem đo trên máy quang phổ ở bước sóng 335 nm

+ Chuẩn bị mẫu trắng: thay mẫu bằng nước cất, tiến hành đo tương tự

+ Chuẩn mẫu chất chuẩn: thay mẫu bằng 9,9 ml nước, thêm 0,1 ml dung dịch chuẩn diacetyl, lắc đều, tiến hành đo tương tự

Công thức tính:

3.5 Phương pháp xử lý số liệu

− Các biểu đồ được vẽ bằng phần mềm Excel (2003)

− Số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Minitab 12.21 (2009)

Chương 4

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Quy trình công nghệ sản xuất bia chai Sài Gòn đỏ

Quy trình sản xuất bia chai Sài Gòn đỏ được trình bày trong sơ đồ 4.1

4.1.1 Nguyên liệu sản xuất bia

Để sản xuất được một loại bia ngon, đạt yêu cầu thì chất lượng của nguyên liệu đóng vai trò vô cùng quan trọng

− Nguyên liệu (malt, gạo, hoa houblon) nhập vào nhà máy được phòng vật tư kiểm tra số lượng, chủng loại nguyên liệu nhập, hóa đơn, chứng từ

Sau đó, phòng KCS kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng dựa trên những chỉ tiêu mua hàng mà công ty đặt ra (xem phụ lục 1), nếu đạt, sẽ thông báo lại phòng vật tư để cho nhập kho, bảo quản Nếu không đạt chất lượng yêu cầu sẽ trả về nhà cung cấp

− Nguồn nước sử dụng trong sản xuất được lấy từ nguồn giếng khoan và nước công nghiệp đem xử lý Yêu cầu nước sử dụng trong sản xuất (xem phần phụ lục 1)

− Malt và gạo mua về sẽ theo gàu tải đi lên chứa vào trong silo, gồm:

+ 3 silo chứa malt: 450 tấn malt/silo

+ 2 silo chứa gạo: 160 tấn gạo/silo

− Khi cần nấu thì nguyên liệu sẽ theo gàu tải đưa đến máy sàng malt và sàng gạo

− Công ty sử dụng hai loại sàng rung: sàng phân loại theo kích thước (để loại các tạp chất có kích thước khác với kích thước của nguyên liệu) và sàng tách sạn (tách các tap chất có tỷ trọng lớn và ma sát lớn như sạn, đá, sỏi…Độ nghiêng lưới sàng là 8 –

Nguyên tắc hoạt động:

− Malt sau khi sàng được đưa tới máy nghiền Có hai loại máy nghiền

+ Nghiền gạo (máy nghiền búa, nghiền khô),

+ Nghiền malt (máy nghiền trục, nghiền ướt không ngâm)

− Đường kính lỗ lưới nghiền: đối với nghiền gạo là 2 mm, nghiền malt là 2,5 mm

4.1.4 Nấu

Mục đích:

− Dưới tác dụng của nhiệt độ và pH tạo ra một môi trường thuận lợi cho hệ enzyme thủy phân trong malt hoạt động, chuyển hóa các hợp chất cao phân tử thành các chất hòa tan bền vững có phân tử thấp, phù hợp cho quá trình lên men

− Khối lượng malt sử dụng cho một mẻ nấu khoảng 6000 ± 20 kg

+ Tỷ lệ malt : gạo = 7,5 : 2,5

malt : nước = 1: 3

gạo : nước = 1 : 3

+ Số lượng malt lót (hai lần / mẻ) là 7 – 8 % khối lượng gạo/ lần

− Phương pháp nấu: đun sôi một lần

Gạo và malt sẽ được nấu tại 2 nồi khác nhau và sau đó hội cháo tại nồi malt

Sơ đồ 4.5: Giản đồ nấu

+ Nồi gạo: Tại đây sẽ diễn ra quá trình hồ hóa và dịch hóa Gạo sau khi nghiền cùng với nước 520C được bơm vào nồi nấu gạo, đồng thời cho vào nồi gạo acid

sunfuric (145 ml) và 150 kg malt lót, nâng nhiệt khối dịch đến 720

1000C giữ 15 phút rồi hội cháo ở nồi malt

+ Nồi malt: Malt sau khi nghiền được đưa vào nồi nấu cùng với CaCl2 (7,5 kg)

và aicd lactic (1500 ml), nâng lên 520C và giữ ở nhiệt độ đó trong vòng 10 phút để thực hiện quá trình đạm hóa, tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme proteinase hoạt động, phân cắt protein trong malt tạo thành các acid amin và pepton

Giai đoạn hội cháo, khối dịch được nâng nhiệt lên 650C giữ 20 phút, nhiệt độ này thích hợp cho các enzyme β- amylase hoạt động phân cắt các oligosaccharit, và dextrin

từ đầu không khử để tạo ra các chuỗi có 2 gốc (maltoza)

Tiếp tục nâng nhiệt lên 750C giữ trong 20 phút sau đó nâng lên 760C rồi bơm qua nồi lọc

Quá trình lọc được chia thành 2 giai đọan: lọc cốt và lọc bã

− Giai đọan đầu (lọc cốt): lọc dịch hèm thu nước nha (moult) có hàm lượng chất hòa tan 16 – 17 %

+ Ban đầu dịch đường cháo được bơm từ nồi đường hóa sang nồi lọc theo chiều từ dưới lên để tránh oxi hòa tan vào trong dịch đường Cánh khuấy nồi lọc quay nhẹ để đánh đều cho dịch đường được phân bố đều trên bề mặt của lưới lọc

+ Sau khi bơm hết dịch đường thì dừng cánh khuấy, đóng van để cho dịch đường tạo màng lọc tự nhiên, quá trình lọc bắt đầu

− Giai đoạn 2 (rửa bã hèm): 3 lần rửa

+ Lần rửa thứ nhất sẽ rửa với 40% số thể tích nước cần rửa (nhiệt độ của nước rửa bã khoảng 760

C)

+ Thể tích nước rửa lần thứ hai, lần thứ ba chiếm khoảng 30% tổng thể tích nước rửa Khi hàm lượng chất hòa tan trong bã nhỏ hơn 1%, thì sẽ kết thúc quá trình rửa bã

4.1.6 Đun sôi dịch đường với hoa houblon

Mục đích:

− Trích ly α, β acid đắng, tinh dầu có trong hoa houblon vào trong dịch đường

− Làm bền bia (tạo điều kiện cho sự hình thành tủa giữa các protein kém bền vững với tanin của houblon)

− Tăng độ plato tạo nồng độ đường theo đúng yêu cầu (do quá trình gia nhiệt làm nước bay hơi)

− Tăng độ màu do phản ứng caramel và melanoidin

− Thanh trùng dịch lên men

− Tăng khả năng tạo và giữ bọt

Nguyên tắc hoạt động:

− Dịch đường sau lọc được cấp vào nồi và nâng nhiệt độ nồi liên tục sao cho khi dịch lọc cuối cùng từ nồi lọc vào nồi houblon thì lúc đó nhiệt độ nồi houblon vừa sôi Lúc này ta giữ ở nhiệt độ đó (96 – 98 0C) khoảng 15 phút rồi cho dịch đường tuần hoàn vào tank chứa hoa 1 (hoa cao + acid lactic + caramel) khoảng 15 phút rồi giữ ở nhiệt

độ 1000C khoảng 20 phút, cho tuần hoàn vào tank chứa hoa 2 (hoa viên + ZnCl2 ) Thời gian đun sôi dịch đường với hoa houblon khoảng 70 phút thì dừng nếu kiểm tra các chỉ tiêu về độ màu, pH và độ Plato đạt (chỉ tiêu kiểm tra sau đun hoa, xem phụ lục 3)

− Dịch đường sau khi lắng có nhiệt độ khoảng 980C được bơm qua hệ thống làm

lạnh nhanh để hạ nhiệt độ dịch nha xuống nhiệt độ yêu cầu

4.1.9 Sục không khí vô trùng

Mục đích:

− Tăng nồng độ oxy cần thiết trong dịch đường đã houblon hóa tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men sống và phát triển trong giai đọan đầu của quá trình lên men

Nguyên lý hoạt động:

− Không khí trước khi được sục vào nước nha lạnh được qua hệ thống xử lý: + Lưới lọc: loại các chất bẩn có trong không khí

+ Lọc vi sinh: sử dụng tia cực tím để tiêu diệt những vi sinh vật

+ Lọc gió 2

− Không khí sau khi xử lý được bơm liên tục vào dịch, sau đó hỗn hợp được bơm qua thiết bị lên men

4.1.10 Quá trình lên men

Trong nhà máy có 30 tank lên men, trong đó có:

20 tank nhỏ, V= 225 m3

10 tank lớn, V= 450 m3

8 tank chứa bia thành phẩm, V= 180 m3

Lên men chính và phụ trong cùng một tank chỉ điều chỉnh nhiệt độ và áp suất

− Mật độ men: 8- 15 triệu tế bào/ ml dịch

− Trong quá trình lên men, nấm men sử dụng chất dinh dưỡng trong dịch đường

và oxi để tăng sinh khối Sau 24 – 36 giờ lên men ta bắt đầu thu hồi CO2 Lượng CO2

thu hồi sẽ được lọc sạch, rồi sau đó làm lạnh ở -200

C để CO2 hóa lỏng để bổ sung vào các công đoạn sau

− Thời gian lên men chính khoảng 5 – 7 ngày, khi kiểm tra độ đường đạt khoảng 2,90P thì bắt đầu đóng áp và hạ nhiệt độ xuống 50C để CO2 hòa tan vào trong dung dịch Quá trình lên men phụ bắt đầu

4.1.10.2 Lên men phụ và tồn trữ bia non

Quá trình lên men phụ được thực hiện từ 14 – 16 ngày ở áp suất = 0,5 bar và nhiệt

độ = 0 – 50

C

: (2 tuần), P = 0,4 bar, t0

Mục đích:

− Tiếp tục lên men phần chất khô còn lại sau khi lên men chính

− Bão hòa CO2 tạo bọt cho bia

− Tăng cường và ổn định mùi, vị cho bia do sinh ra este, acid hữu cơ

− Xảy ra sự lắng trong do kết tủa thành phần không hòa tan còn sót lại

− Hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật do lên men trong thiết bị kín đồng thời ở nhiệt độ thấp

Nguyên lý hoạt động:

− Bia non sau khi lên men chính được làm lạnh xuống 50

C Trong quá trình làm lạnh, tế bào nấm men lắng nhanh xuống đáy tank lên men và được thu hồi (khoảng 24 – 48 giờ khi bắt đầu hạ nhiệt)

− Khi độ Plato trong dịch lên men giảm còn khoảng 2,70P thì hạ nhiệt xuống 20

C giữ nhiệt độ này khoảng 3 ngày thì hạ tiếp xuống 00C thì kết thúc quá trình lên men phụ và tồn trữ tại nhiêt độ đó để chờ lọc

− Thời gian bắt đầu lên men chính cho đến khi lọc khoảng 21 ngày

4.1.12 Lọc ống

Mục đích:

− Loại bỏ những tế bào nấm men, cặn làm cho bia có độ trong đúng yêu cầu chất lượng, làm ổn định và gia tăng độ bền vững sinh học, hóa học của bia để bia có thể giữ được lâu hơn

− Bia đi từ dưới đáy lên qua các cột lọc đã được đắp bột, nhờ áp suất lọc trong hệ thống (0,2- 0,3 bar) đẩy lên trên và ra ngoài theo đường ống dẫn, còn nấm men, protein, các tạp chất sẽ bị giữ lại bên ngoài lớp bột và được xả bỏ cùng với lớp bột trợ lọc khi quá trình lọc kết thúc Bia ra có nhiệt độ từ 0 – 20C để đảm bảo bia ổn định tránh không bị đục khi đóng chai

− Thời gian lọc khoảng 10 giờ/tank

− Sau đó, bia được bơm từ trên xuống, tiến hành quá trình lọc

4.1.15 Bão hòa CO 2

Mục đích:

− Bổ sung lượng CO2 đã thất thoát trong quá trình lọc để đạt được hàm lượng

CO2 theo yêu cầu

− Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

− Thuận tiện cho việc bảo quản và sử dụng

− Tăng giá trị cảm quan

Nguyên tắc hoạt động:

− Chai sau khi thu hồi sẽ được chuyển đến máy rửa để làm sạch rồi vào máy chiết Bia được chiết trong hệ thống kín và theo nguyên tắc đẳng áp