KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA VÀNG ĐÓNG BOCK TẠI NHÀ MÁY BIA VINAKEN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TÀO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA VÀNG ĐÓNG BOCK TẠI NHÀ MÁY BIA VINAKEN Họ tên sinh viên: PHẠM THỊ BÍCH AN Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NƠNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2007 - 2011 Tháng 08/2011 KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA VÀNG ĐÓNG BOCK TẠI NHÀ MÁY BIA VINAKEN Tác giả Phạm Thị Bích An Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp kỹ sư ngành Bảo quản chế biến nông sản thực phẩm Giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Minh Hiền Tháng 08/2011 i LỜI CÁM ƠN Em cảm ơn Ban giám đốc, cô anh chị nhà máy bia Vinaken tạo điều kiện giúp em suốt thời gian thực tập nhà máy Con xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ, người có cơng sinh thành yêu thương Cảm ơn gia đình bên cạnh, giúp đỡ động viên Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, quý thầy cô khoa Công Nghệ Thực Phẩm thầy cô trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM, đặc biệt em chân thành cảm ơn cô Nguyễn Minh Hiền, người trực tiếp hướng dẫn tận tình suốt trình học thực đề tốt nghiệp Cuối xin cảm ơn bạn lớp DH07BQ, bạn thân nhiệt tình giúp tơi thời gian thực tập Do hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp dẫn thầy cơ, bạn Thủ Đức, tháng năm 2011 Sinh viên Phạm Thị Bích An ii TĨM TẮT Bia nước giải khát lên men từ loại đường có dịch đường houblon hóa thơng qua hoạt động chủng nấm men Saccharomyces Loại nước giải khát có độ cồn thấp, có gas (CO ), nhiều bọt mịn xốp, vị đắng dễ chịu hương vị đặc trưng Bia làm từ nguyên liệu như: malt đại mạch, hoa houblon, men nước Ngoài sản xuất bia để giảm giá thành, cải thiện mùi vị tăng thời gian bảo quản bia nên người ta thường bổ sung liệu (thường dùng gạo) Trong thời gian tháng thực tập nhà máy bia Vinaken thực khóa luận tốt nghiệp nhà máy với tên đề tài: “Khảo sát quy trình sản xuất bia vàng đóng bock nhà máy bia Vinaken” Bia vàng nhà máy Vinaken khơng qua giai đoạn lọc trùng Nó sản xuất từ malt đại mạch, gạo, hoa houblon, men nước Trong quy trình sản xuất bia vàng nhà máy gồm có: - Nghiền nguyên liệu (gạo malt) - Q trình nấu ngun liệu (đường hóa) - Lọc bã malt thu dịch đường - Đun sôi dịch đường với hoa houblon - Lắng làm lạnh nhanh dịch đường houblon hóa - Lên men dịch đường houblon hóa (gồm lên men phụ) - Bão hòa CO chiết bia vào bock iii MỤC LỤC TRANG TỰA i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH BẢNG vii DANH SÁCH HÌNH viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích đề tài .2 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 2.1 Giới thiệu Nhà máy bia Vinaken 2.2 Cơ sở khoa học trình sản xuất bia .4 2.2.1 Q trình đường hóa (nấu) .4 2.2.2 Lọc thu hồi dịch đường 2.2.3 Quá trình đun sơi dịch đường với hoa houblon .5 2.2.4 Lắng làm lạnh dịch đường 2.2.5 Quá trình lên men 2.2.5.1 Quá trình lên men 2.2.5.2 Lên men phụ tàng trữ 2.2.6 Hoàn thiện sản phẩm .10 2.2.6.1 Lọc bia 10 2.2.6.2 Bão hòa CO 10 2.2.6.3 Chiết bia vào chai trùng 10 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 3.1 Địa điểm thời gian nghiên cứu 11 3.2 Nội dung .11 3.2.1 Khảo sát quy trình sản xuất 11 3.2.2 Tìm hiểu KCS quy trình sản xuất bia vàng đóng bock .11 iv 3.2.3 Tìm hiểu số thiết bị sử dụng quy trình sản xuất 11 3.2.4 Vệ sinh an toàn khu vực sản xuất 12 3.2.5 Phương pháp khảo sát 12 3.2.5.1 Phương pháp lấy mẫu 12 3.2.5.2 Phương pháp xác định tiêu công đoạn nấu lên men 13 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16 4.1 Kết khảo sát quy trình sản xuất bia vàng đóng bock Nhà máy bia Vinaken 16 4.1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bia vàng đóng bock 16 4.1.2 Thuyết minh quy trình sản xuất bia vàng đóng bock 18 4.1.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu .18 4.1.2.2 Nghiền malt, gạo .20 4.1.2.3 Đường hóa nguyên liệu 21 4.1.2.4 Lọc thu hồi dịch đường .23 4.1.2.5 Nấu dịch đường với hoa houblon 24 4.1.2.6 Lắng làm lạnh dịch đường 25 4.1.2.7 Công đoạn lên men 25 4.1.2.8 Bão hòa CO 26 4.1.2.9 Chiết bia vào bock 27 4.2 KCS công đoạn nấu lên men 27 4.2.1 Nhiệm vụ, vai trò KCS 27 4.2.2 Kết kiểm tra công đoạn nấu 28 4.2.3 Kết kiểm tra công đoạn lên men KCS 29 4.4 Một số thiết bị sử dụng công đoạn nấu lên men 33 4.3.1 Máy nghiền malt gạo 33 4.3.2 Thiết bị nấu gạo malt 35 4.3.3 Thiết bị lọc bã malt 35 4.3.4 Thiết bị đun sôi dịch đường với hoa houblon .36 4.3.5 Thiết bị lắng xoáy 36 4.3.6 Thiết bị làm lạnh nhanh 37 4.3 Tình hình vệ sinh an toàn khu vực sản xuất 37 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 39 v 5.1 Kết luận 39 5.2 Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO .40 vi DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Một số sản phẩm nhà máy .4 Bảng 3.1: Kiểm tra công đoạn nấu 13 Bảng 3.2: Kiểm tra công lên men 13 Bảng 4.1: Yêu cầu chất lượng gạo 18 Bảng 4.2: Kết kiểm tra công đoạn nấu mẻ 1, vào ngày 22/5/2011 .28 Bảng 4.3: Yêu cầu dịch đường houblon hóa trước lúc lên men 29 Bảng 4.4: Kết kiểm tra độ đường, pH tank 30 Bảng 4.5: Kết kiểm tra tổng số tế bào, tỷ lệ tế bào nảy chồi chết .31 Bảng 4.6: Kết kiểm tra nhiệt độ, áp suất tank .32 Bảng 4.7: số thiết bị sử dụng công đoạn nấu lên men .33 vii DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ cấu tổ chức nhà máy Vinaken Hình 4.1: Quy trình sản xuất bia vàng đóng bock Nhà máy bia Vinaken 17 Hình 4.2: Giản đồ nấu bia vàng đóng bock 21 Hình 4.3: Máy nghiền búa .34 Hình 4.4: Máy nghiền trục 34 Hình 4.5: Thiết bị nấu gạo malt 35 Hình 4.6: Nồi lọc bã malt 36 Hình 4.7: Nồi houblon hóa 36 Hình 4.8: Thiết bị lắng xốy whirlpool 37 Hình 4.9: Thiết bị làm lạnh nhanh 37 viii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Bia nước giải khát có độ cồn thấp, có gas, nhiều bọt mịn xốp, vị đắng dễ chịu, hương vị đặc trưng với lượng đường sót lại tỷ lệ cân đối Loại nước giải khát giàu dinh dưỡng, chứa enzyme phong phú với hàm lượng CO bão hòa cao giúp thể giảm nhanh khát, kích thích lưu thơng máu, hệ thần kinh tiêu hóa… Bia có tính chất cảm quan đặc biệt đặc tính nguyên liệu tính chất quy trình sản xuất bia Ngun liệu sản xuất bia malt đại mạch, hoa houblon, men bia nước Trong quy trình sản xuất có nhiều cơng đoạn nghiền ngun liệu, nấu, houblon hóa, lên men, lọc… Trong năm gần ngành sản xuất bia nước ta có bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư mở rộng nhà máy Lượng bia sản xuất ngày tăng với thiết bị công nghệ sản xuất đại nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Sản phẩm đa dạng hóa mặt chủng loại bia chai, lon, hơi, tươi…với bao bì đại, tiện dụng cho người tiêu dùng Thị trường sản xuất tiêu thụ bia nước ta không ngừng phát triển Cùng với xu phát triển nhà máy bia Vinaken khẳng định vị chiếm lòng tin người tiêu dùng Về mặt cơng nghệ nhà máy không ngừng cải tiến kỹ thuật để tạo bia có chất lượng đặc trưng riêng, ổn định sản phẩm Trong đó, bia vàng loại bia tươi chất lượng cao, người tiêu dùng ưa chuộng từ lâu hương vị thơm ngon bổ dưỡng Loại bia sản xuất từ nguyên liệu cao cấp, không qua lọc trùng nên giữ nhiều chất dinh dưỡng hệ enzyme phong phú có lợi cho tiêu hóa Vì bia vàng ngày nhiều người tiêu dùng yêu thích CO xả CO , áp kế, nhiệt kế, van an toàn, van lấy mẫu, van thu bia, phận CIP… Tank có lớp: lớp chứa dịch lên men, lớp áo lạnh làm từ ống xoắn bao quanh tank để làm lạnh cục dịch lên men, lớp vỏ để giữ nhiệt bảo vệ tank Phần đáy tank hình có chiều cao 1/3 chiều cao tank, để nấm men dễ lắng xuống dễ xả bã men Phần tank có cửa để dẫn hệ thống vệ sinh thiết bị đường ống khác a) Lên men Q trình lên men q trình chuyển hóa đường dịch lên men thành C H OH CO số chất hữu khác este, axit hữu cơ, rượu bậc cao, glycerin hòa tan vào dịch lên men tạo thành bia non Nấm men dịch đường bơm vào tank lúc qua đường ống khác nhau, nhằm giúp tế bào nấm men phân tán vào toàn khối dịch lên men ban đầu, tạo điều kiện cho chúng thích nghi, sinh trưởng phát triển Cứ 24 KCS lấy mẫu lần để kiểm tra trình lên men Họ kiểm tra tiêu nhiệt độ, áp suất, độ đường, tế bào nấm men chết nảy chồi Q trình lên men thực – ngày với nhiệt độ – 10oC Trong lúc lên men KCS kiểm tra độ đường 3,2 ± 0,1 (oP), chuyển sang giai đoạn lên men phụ b) Lên men phụ Tiếp tục lên men lượng đường sót lại sau lên men chính, thực q trình chín bia Q trình lên men kết thúc bắt đầu lên men phụ nhiệt độ từ – 4oC, áp suất 1,4 atm Tần suất KCS kiểm tra trình lên men phụ 24 giờ/ngày Họ kiểm tra tiêu nhiệt độ, áp suất, tế bào nấm men chết, chồi 4.1.2.8 Bão hòa CO Bia qua cơng đoạn có nhiệt độ cao áp suất thấp nên hàm lượng CO bị giảm đáng kể, trước chiết bia vào bock cần phải bão hòa CO Q trình bão hòa CO thực bình inox đầy, chịu lực, sử dụng CO thu hồi Lượng CO nạp vào khoảng 5,3 g/l 26 4.1.2.9 Chiết bia vào bock Mục đích: để thuận tiện vận chuyển đến sở tiêu thụ bảo quản Sau lên men phụ, trình sản xuất bia vàng đóng bock (bia tươi) nên nhà máy khơng cần lọc trùng nhằm giữ lại nấm men có lợi cho tiêu hóa, hương vị đặc trưng chất dinh dưỡng có bia Bock dùng nhà máy dạng 30 lít 50 lít Khi cơng nhân chiết bia vào bock phải hạn chế xáo trộn bia tránh tràn CO (gây thiếu hụt CO ) hạn chế bia tiếp xúc với khơng khí, nhằm đảm bảo chất lượng bia Bia chiết vào bock theo nguyên tắc đẳng áp (dựa chênh lệch áp suất bock thiết bị phân phối bia), cách tạo nên áp lực ngược chiều làm bia tự chảy vào bock 4.2 KCS công đoạn nấu lên men KCS viết tắt từ kiểm tra chất lượng sản phẩm Phòng KCS phòng kỹ thuật thực chức cố vấn, đề xuất ý kiến, kiểm tra, giám sát bia từ khâu nguyên liệu đầu vào đến thành sản phẩm, đảm bảo bia đạt chất lượng đến tay người tiêu dùng Nhà máy bia Vinaken có nhân viên KCS, nhân viên KCS làm ca họ kiểm sốt q trình sản xuất Trưởng phòng phó phòng KCS ngồi việc kiểm sốt q trình sản xuất bia phải đảm nhận nhân giống men 4.2.1 Nhiệm vụ, vai trò KCS KCS có nhiệm vụ lập kế hoạch, quản lý, thực công tác kiểm tra lấy mẫu công đoạn sản xuất bia nhà máy theo quy định nhà máy việc quản lý chất lượng sản phẩm Yêu cầu KCS phải lấy mẫu thời điểm, thao tác kiểm tra tiêu nhanh xác KCS phối hợp với quản đốc phòng ban (thủ kho, kế tốn, kinh doanh…) nhà máy để áp dụng biện pháp hiệu để quản lý chất lượng sản phẩm, xem xét khiếu nại chất lượng sản phẩm, nghiên cứu nguyên nhân sai sót (nếu có), tìm biện pháp xử lý thích hợp Vì KCS phải có kiến thức chun mơn để hiểu chất trình sản xuất bia KCS hướng dẫn, đôn đốc, nhắc nhở, kiểm tra giám sát công nhân Nhà máy bia Vinaken công đoạn sản xuất 27 KCS lập lưu trữ hồ sơ lấy mẫu, kiểm tra, đánh giá mẫu từ nguyên liệu đầu vào đến hoàn thành sản phẩm theo quy định nhà máy Vai trò KCS sản xuất bia quan trọng KCS tham gia đóng góp ý kiến với giám đốc nhà máy việc đình sản xuất phân xưởng không thực quy định kỹ thuật hủy bỏ sản phẩm không đạt chất lượng Tham gia đóng góp ý kiến xây dựng quy chế, quy định nhà máy có liên quan đến quản lý chất lượng sản phẩm 4.2.2 Kết kiểm tra công đoạn nấu Nguyên liệu sau nghiền, chúng qua công đoạn nấu KCS lấy mẫu thời điểm theo Bảng 3.1 Bảng 3.2 Họ ghi lại kết kịp thời điều chỉnh tiêu theo u cầu Trong vai trò KCS, tơi phân công lấy mẫu theo dõi công đoạn nấu Bảng 4.2 trình bày kết thơng số công đoạn mẻ nấu ngày 22/5/2011 Bảng 4.2: Kết kiểm tra công đoạn nấu mẻ 1, vào ngày 22/5/2011 Giai đoạn Hội cháo Mẫu kiểm tra Chỉ tiêu Mẫu hội cháo Kết Yêu cầu Mẻ Mẻ pH 5,7 5,6 5,2 – 5,6 Đường hóa Mẫu đường hóa Tinh bột sót Đạt Đạt Đạt Lọc bã thu hồi dịch Nước rửa bã Độ đường (oP) 0,4 0,7