Thực trạng sản xuất đối với công đoạn lên men trong công nghệ sản xuất bia

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì đời sống của người dân cũng ngày càng được cải thiện và nâng cao. Nhu cầu về thực phầm nói chung và đồ uống cũng như nước giải khát nói riêng ngày càng gia tăng. Để đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dung thì ngành thực phẩm đã không ngừng nâng cao chất lượng, số lượng sản phẩm. Một trong những ngành đó phải kể đến là ngành công nghệ sản xuất bia, ngành đã kịp thời đáp ứng nhu cầu bức thiết đó. Ngành công nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam có lịch sử hơn 100 năm. Xưởng sản xuất bia đầu tiên là xưởng sản xuất bia Chợ Lớn do một người Pháp tên là Victor Larue mở vào năm 1875 là tiền thân của nhà máy bia Sài Gòn, nay là Tổng công ty bia, rượu nước giải khát Sài Gòn. Ở miền Bắc vào năm 1889, một người Pháp tên Hommel đã mở xưởng bia ở làng Đại Yên, Ngọc Hà, sau đó trở thành nhà máy bia Hà Nội nay là Tổng công ty bia, rượu, nước giải khát Hà Nội. Trong quá trình hình thành và phát triển, ngành sản xuất bia đã đạt mức tăng trưởng cao vào những năm của thời kì đổi mới. Trong quá trình phát triển của mình, ngành đã có những thành tựu về quy mô cũng như trình độ công nghệ, trở thành một ngành công nghiệp có thế mạnh khi Việt Nam gia nhập WTO. Bia là một loại đồ uống có cồn thấp, có hương thơm đặc trưng. Trong bia ngoài hai sản phẩm chính là rượu và CO2 còn có rất nhiều các chất khác, như: đường, axit hữu cơ, protein, chất tạo hương…đã làm cho bia có một hương vị rất đậm đà đặc trưng mà không thấy ở bất kì một loại sản phẩm nào. Trong bia do bão hoà một lượng CO2 có tác dụng giải khát rất tốt. Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính như: 1.Nước 2.Malt đại mạch 3.Hoa houblon 4.Nguyên liệu thay thế: gạo, đường 5.Men giống Với chuyên ngành chế biến và bảo quản thực phẩm, em đã thực tập tại công ty TNHH bia Vinaken nên trong tập chuyên đề này em xin đi sâu vào công nghệ sản xuất bia, đặc biệt là “Thực trạng sản xuất đối với công đoạn lên men trong công nghệ sản xuất bia”. Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành bia dưới tác dụng của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng. Quá trình quan trọng nhất và phức tạp nhất là ở giai đoạn này là quá trình lên men rượu của các loại đường. Để biết sâu hơn về quy trình công nghệ sản xuất bia và lên men bia phải đi sâu vào nội dung của nó. Nội dung của chuyên đề gồm hai phần: Phần 1: Thực trạng sản xuất bia tại đơn vị thực tập. Phần 2: Phân tích thực trạng công đoạn lên men bia.

Chuyên Đề Tốt Nghiệp

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I: THỰC TRẠNG SẢN XUẤT BIA Ở CÔNG TY TNHH BIA

VINAKEN 1

Chương I: SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG TY TNHH BIA VINAKEN 1

I Lịch sử hình thành và phát triển 1

1 Lịch sử hình thành 1

2 Sơ đồ mặt bằng sản xuất 2

3 Sơ đồ nhân sự 3

II Những điều kiện thuận lợi và khó khăn ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công ty 5

1 Những điều kiện thuận lợi 5

2 Điều kiện khó khăn 6

Chương II: THỰC TRẠNG SẢN XUẤT BIA Ở CÔNG TY TNHH BIA VINAKEN 8

I.Sơ đồ quy trình sản xuất bia ở công ty TNHH bia Vinaken 8

II Thuyết minh các công đoạn trong quy trình sản xuất 10

1 Công đoạn nghiền nguyên liệu 10

2 Công đoạn nấu đường hóa 10

3 Công đoạn lọc dịch đường 10

IV Công đoạn nấu hoa 12

1 Mục đích: 12

2 Phương pháp tổ chức công đoạn nấu 12

3 Đặc điểm thiết bị nấu hoa 12

4 Phương pháp nấu hoa 12

V Công đoạn làm nguội, làm lạnh dịch đường 13

1 Mục đích: 13

2 Phương pháp tổ chức 13

Nguyễn Công Thế Trung học Thực phẩm - K40

Chuyên Đề Tốt Nghiệp

3 Đặc điểm cấu tạo thiết bị làm nguội, làm lạnh 13

4 Phương pháp làm nguội làm lạnh 13

VI Công đoạn lên men 14

1 Mục đích: 14

2 Phương pháp tổ chức: 14

3 Đặc điểm phòng lên men 14

4 Tiến hành 14

VII Công đoạn lọc bia 15

1 Mục đích: 15

2 Phương pháp tổ chức 15

3 Đặc điểm thiết bị 15

4 Tiến hành 15

VIII Công đoạn nạp CO 2 16

1 Mục đích: 16

2 Phương pháp tổ chức: 16

3 Đặc điểm cấu tạo thiết bị nạp CO2 16

4 Phương pháp nạp CO2 16

IX Công đoạn chiết bia 16

1 Phương pháp tổ chức 16

2 Phương pháp chiết 16

X Phương pháp kiểm tra chất lượng bia thành phẩm 17

3.1 Kiểm tra về cảm quan 17

3.2 Kiểm tra về thành phần hóa học 17

3.3 Kiểm tra vi sinh vật 17

PHẦN II: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG CÔNG ĐOẠN LÊN MEN BIA 18

Chương I: TỔNG QUAN VỀ LÊN MEN BIA 18

I Lên men chính 19

1 Cơ sở khoa học của công nghệ lên men bia 19

2 Những biến đổi cơ bản xảy ra trong quá trình lên men chính 21

3 Chuẩn bị men giống cho sản xuất 26

4 Các phương pháp lên men 28

Nguyễn Công Thế Trung học Thực phẩm - K40

Chuyên Đề Tốt Nghiệp

5 Diễn biến quá trình lên men 30

6 Những hiện tượng không bình thường khi lên men chính 31

7 Xác định thời điểm kết thúc lên men chính 32

8 Xử lý sinh khối sau lên men chính 32

9 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 33

II Lên men phụ và tàng trữ 36

1 Diễn biến các quá trình ở giai đoạn lên men phụ và tàng trữ 36

2 Phương pháp lên men phụ 37

Chương II: THỰC TRẠNG CÔNG ĐOẠN LÊN MEN BIA Ở CÔNG TY TNHH BIA VINAKEN 39

I.Sơ đồ mặt bằng sản xuất khu lên men ở Công ty TNHH Bia Vinaken 39

II.Tổ chức sản xuất 40

III Đặc điểm thiết bị lên men 40

IV Chuẩn bị men giống 40

V Phương pháp lên men 41

1 Lên men chính 41

2 Lên men phụ và tàng trữ 42

3 Phương pháp kiểm tra 44

VI Vệ sinh và an toàn lao động 45

Chương III: CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CÔNG ĐOẠN LÊN MEN.46 1.Xử lý men sữa 46

2 Áp dụng công nghệ lên men nồng độ cao 47

3 Thu hổi bia tổn thất theo nấm men 47

KẾT LUẬN 48

Nguyễn Công Thế Trung học Thực phẩm - K40

Chuyên Đề Tốt Nghiệp

LỜI CẢM ƠN

Theo chương trình đào tào của nhà trường là sau thời gian học tập tại trường

sẽ có tham gia sản xuất thực tế tại một cơ sở nào đó, em đã có cơ hội đi thực tế tạiCông ty Trách nhiệm hữu hạn bia Vinaken Sau hơn hai tháng học hỏi và tìm hiểu,nhờ có sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa công nghệ thực phẩm,các anh, chị cán bộ công nhân viên trong công ty TNHH bia Vinaken; em đã hoàn

thành chuyên đề tốt nghiệp với để tài là “ Phân tích thực trạng sản xuất đối với

công đoạn lên men trong công nghệ sẩn xuất bia”.

Trong suốt quá trình học tập tại trường, em đã được các thầy cô giáokhoa Công nghệ thực phẩm và nhà trường trang bị cho em những kiến thứccần thiết để phục vụ cho công việc thực tế cũng như sau này Nhưng do sựhạn chế về thời gian cũng như khả năng của bản trong quá trình nghiên cứu,tìm hiểu và thu thập tài liệu, nên chuyên đề tốt nghiệp không thể không tránhkhỏi sự thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô giáo để

em có thể hoàn thiền kiến thức của mình để vững bước khi ra trường

Em xin chân thành cảm ơn:

Cô giáo: Đỗ Thị Kim Loan - Giáo viên hướng dẫn;

Chú: Nguyễn Văn Thu - Tồng giám đốc công ty TNHH bia Vinaken;Anh: Ngô Văn Thái - Người hướng dẫn thực tập tại công ty;

cùng với các chú, các cô, các anh, các chị trong công ty bia Vinaken và

sự ủng hộ nhiệt tình của cha mẹ, bạn bè đã giúp đỡ em rất nhiều trong quátrình hoàn thành thời gian thực tập này

Hà nội, ngày 12, tháng 08, năm 2010.

Học sinh Nguyễn Công Thế.

Nguyễn Công Thế Trung học Thực phẩm - K40

Chuyên Đề Tốt Nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì đờisống của người dân cũng ngày càng được cải thiện và nâng cao Nhu cầu vềthực phầm nói chung và đồ uống cũng như nước giải khát nói riêng ngày cànggia tăng Để đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dung thì ngành thực phẩm

đã không ngừng nâng cao chất lượng, số lượng sản phẩm Một trong nhữngngành đó phải kể đến là ngành công nghệ sản xuất bia, ngành đã kịp thời đápứng nhu cầu bức thiết đó

Ngành công nghiệp sản xuất bia ở Việt Nam có lịch sử hơn 100 năm.Xưởng sản xuất bia đầu tiên là xưởng sản xuất bia Chợ Lớn do một ngườiPháp tên là Victor Larue mở vào năm 1875 là tiền thân của nhà máy bia SàiGòn, nay là Tổng công ty bia, rượu nước giải khát Sài Gòn Ở miền Bắc vàonăm 1889, một người Pháp tên Hommel đã mở xưởng bia ở làng Đại Yên,Ngọc Hà, sau đó trở thành nhà máy bia Hà Nội nay là Tổng công ty bia, rượu,nước giải khát Hà Nội Trong quá trình hình thành và phát triển, ngành sảnxuất bia đã đạt mức tăng trưởng cao vào những năm của thời kì đổi mới.Trong quá trình phát triển của mình, ngành đã có những thành tựu về quy môcũng như trình độ công nghệ, trở thành một ngành công nghiệp có thế mạnhkhi Việt Nam gia nhập WTO

Bia là một loại đồ uống có cồn thấp, có hương thơm đặc trưng Trong biangoài hai sản phẩm chính là rượu và CO2 còn có rất nhiều các chất khác, như:đường, axit hữu cơ, protein, chất tạo hương…đã làm cho bia có một hương vịrất đậm đà đặc trưng mà không thấy ở bất kì một loại sản phẩm nào Trongbia do bão hoà một lượng CO2 có tác dụng giải khát rất tốt

Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính như:

Nguyễn Công Thế Trung học Thực phẩm - K40

Lên men là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon hoáthành bia dưới tác dụng của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng.Quá trình quan trọng nhất và phức tạp nhất là ở giai đoạn này là quá trình lênmen rượu của các loại đường Để biết sâu hơn về quy trình công nghệ sảnxuất bia và lên men bia phải đi sâu vào nội dung của nó.

Nội dung của chuyên đề gồm hai phần:

Phần 1: Thực trạng sản xuất bia tại đơn vị thực tập.

Phần 2: Phân tích thực trạng công đoạn lên men bia.

Nguyễn Công Thế Trung học Thực phẩm - K40

Chuyên Đề Tốt Nghiệp

Nguyễn Công Thế Trung học Thực phẩm - K401

Chuyên Đề Tốt Nghiệp

5 Khu cấp hơi

6 Khu tank lên men

7 Nhà thành phẩm

8 Kho ngoài trời

9 Khu xử lý nước thải

Phó tổng giám đốc

Trưởng phòng hành chính

Trưởng phòng KCS

Tổ síp

 Tổng giám đốc: là người chịu trách nhiệm hợp pháp củacông ty trước pháp luật, là người chịu trách nhiệm đối với mọi hoạt động sảnxuất kinh doanh của công ty.

trò là tham mưu, giúp việc cho TGĐ trong một số hoạt động được phân công

đốc bổ nhiệm, có chức năng tham mưu, giúp việc và phối hợp với các phòngban, tổ bộ phận có liên quan phụ trách đến mảng sản xuất

bổ nhiệm và là người chịu trách nhiệm chính trong lĩnh vực kinh doanh củacông ty Đề xuất các giải pháp, kế hoạch, chiến lược kinh doanh của Công ty

Trưởng phòng thị trường: là người được Tổng giám đốc bổ nhiệm, chịutrách nhiệm phụ trách mảng thị trường, trên cơ sở đánh giá thị trường đưa racác chiến lược nhằm phát triển, mở rộng thị trường

Trưởng phòng hành chính - quản trị tổ chức: là người được Tổng giámđốc bổ nhiệm vụ phụ trách mảng hành chính - quản trị tổ chức Tiếp nhậncông văn đến, soạn thảo văn bản của công ty, điều hành, sắp xếp tổ chức bộphận kế toán, thủ quỹ, đảm bảo các bộ phận trực thuộc của phòng mình hoạtđộng hiệu quả

Trưởng phòng KCS: tham mưu, giúp việc với Tổng giám đốc trongcông tác kiểm soát và duy trì chất lượng sản phẩm từ khâu nguyên liệu đầuvào đến khi xuất xưởng Kết hợp với các bộ phận có liên quan đảm bảo chấtlượng sản phẩm đầu ra

Mảng sản xuất: được tổ chức theo từng khâu, từng bộ phận riêng, mỗikhâu, bộ phận có tổ trưởng duy trì chịu trách nhiệm cả kỹ thuật và điều hànhnhân sự của tổ, bộ phận đó Tổ chức sản xuất theo dây chuyền khép kín

II Những điều kiện thuận lợi và khó khăn ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công ty.

1 Những điều kiện thuận lợi.

1.1 Điều kiện tự nhiên.

Nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới, chính vì vậy đã tạo điều kiện chongành giải khát phát triển, đặc biệt là sản phẩm bia

1.2 Nguồn nhân lực.

Do được xây dựng ở cụm khu công nghiệp, dân cư đông nên nguồn nhânlực rất dồi dào Công nhân trong công ty chủ yếu là dân địa phương nên phầnnào đã giải quyết được công ăn việc làm cho người lao động tại địa phương.Đây cũng là một yếu tố giúp công ty nâng cao được năng suất lao động vàhiệu quả sản xuất

1.3 Nguồn nguyên liệu.

Đây là một yếu tố quan trọng trong quá trình sản xuất bia Các nguyênliệu chính để sản xuất bia như: malt đại mạch, hoa houblon, gạo, men giống…Với điều kiện khí hậu nước ta thì không sản xuất được malt đại mạch và hoahoublon Có lẽ đây cũng là khó khăn lớn nhất ảnh hưởng nhiều nhất đến chấtlượng của bia Đối với nước ngoài, bia của họ được sản xuất từ 100% malt đạimạch mà không có nguyên liệu thay thế nên chất lượng bia của họ rất cao Vìvậy để giảm chi phí sản xuất cũng giống như các công ty khác, công ty TNHHbia Vinaken đã sử dụng gạo làm nguyên liệu thay thế để giảm giá thành sảnphẩm Vì đây là nguồn nguyên liệu dồi dào có sẵn trong nước

Nước: Công ty Vinaken sử dụng nước giếng khoan, qua quá trình lọc thô

→ than hoạt tính → cation → cation → anion → diệt khuẩn → sản xuất.Nước không chỉ sử dụng cho sản xuất mà còn sử dụng để làm nước sinh hoạthàng ngày cho công ty

Nấm men (men giống): công ty sử dụng giống saccharomycescalrbergensic để sản xuất, được lấy từ hai nguồn: tái sử dụng men sữa và nuôicấy từ ống thạch nghiêng

1.4 Cơ sỏ vật chất, hạ tầng cơ sở.

Giao thông: Công ty TNHH bia Vinaken nằm sát ngay đường tỉnh lộ 296– đường đi thị trấn Thắng, đi Hà Nội, đi Thái nguyên nên rất thuận tiện choviệc vận chuyển, lưu thông, tiêu thụ sản phẩm.

Điện nước: Công ty có nguồn điện tương đối ổn định và nguồn nước rấtdồi dào, bảo đảm Đây là điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất, kinhdoanh của công ty

Chính sách nhà nước: nước ta là một nước đang phát triển với mức tăngtrưởng hàng năm khá cao Thêm vào đó là chính trị và hệ thống pháp luật ổnđịnh, tất cả những điều này góp phần tạo điều kiện vĩ mô cho sự phát triển củacông ty

2 Điều kiện khó khăn.

Ngoài những điều kiện thuận lợi thì bên cạnh đó vẫn tồn tại những khókhăn ảnh hưởng đến sản xuất kinh doanh của công ty như:

Về nguyên liệu: cũng như các nhà máy sản xuất bia ở Việt Nam, nguyên

liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch và hoa houlon phải nhập khẩu từnước ngoài Các nguyên liệu nhập khẩu với giá thành cao làm ảnh hưởng đếnchi phí sản xuất, giá thành sản phẩm và lợi nhuận của công ty Đây cũng làkhó khăn chung đối với các công ty, nhà máy sản xuất bia chứ không phải chỉriêng công ty Vinaken

Về men giống: công ty chưa có phòng phân lập nuôi cấy được men giống

nên phải mua men giống từ Tiệp Khắc về nhân giống nên chất lượng mengiống không ổn định

Về lao động: tuy có nguồn nhân lực dồi dào nhưng trình độ chuyên môn

kỹ thuật vẫn còn thấp

Về chính sách Nhà nước: nhà nước chưa có chính sách thông thoáng, ưu

đãi cho ngành sản xuất bia nói riêng và thực phẩm nói chung, ngành thựcphẩm vẫn đang bị đánh thuế cao

Ngoài nhưng khó khăn trên thì vẫn còn một số yếu tố ảnh hưởng đến quá

trình sản xuất kinh doanh của công ty bia TNHH Vinaken

Do cuộc khủng hoảng kinh tế thế giới năm 2008 phần nào cũng ảnhhưởng đến nền kinh tế nước ta, ảnh hưởng đến các hoạt động xuất nhập khẩu,

tỷ lệ thất nghiệp cao Mặt khác, giá trị của tiền tệ có sự thay đổi dẫn đến sựthay đổi của đồng tiền Việt Nam giảm so với đồng đô la Mỹ Nó đã tác độngđến hoạt động sản xuất kinh doanh do chi phí đầu vào cao dẫn đến giá bán cácsản phẩm ra sẽ cao hơn, vì vậy lượng tiêu thụ giảm và làm giảm lợi nhuận

Do sự biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp phần nào cũng ảnh hưởngđến sản xuất kinh doanh Đặc biệt trong thời gian vừa qua một số công ty thựcphẩm không xử lý nước thải trực tiếp ra môi trường đã bị các cơ quan chứcnăng xử lý Điều này cũng gây ra ảnh hưởng đến tâm lý của người tiêu dùng.Công nghệ: với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ nên việcđầu tư ứng dụng công nghệ, cải tiến trang thiết bị sản xuất là rất tốn kém vàđòi hỏi phải có chuyên gia đầu ngành

CHƯƠNG II: THỰC TRẠNG SẢN XUẤT BIA Ở

CÔNG TY TNHH BIA VINAKEN

I Sơ đồ quy trình sản xuất bia ở công ty TNHH bia Vinaken.

Quá trình sản xuất bia bao gồm nhiều công đoạn, đòi hỏi sự tỉ mỉ và cẩnthận trong từng thao tác Em xin được phác thảo qua quy trình sản xuất bia ởcông ty bia Vinaken thông qua sơ đồ sau đây:

II Thuyết minh các công đoạn trong quy trình sản xuất.

1 Công đoạn nghiền nguyên liệu.

Mục đích: nhằm đập nhỏ nguyên liệu thành nhiều mảnh để tăng bề mặttiếp xúc với nước làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần nội nhũnhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa nhanh và triệt để hơn

Nghiền malt: nội nhũ nghiền càng mịn càng tốt Vỏ trấu của malt được

sử dụng như một lớp lọc nên vỏ trấu chỉ được nghiền dập là tốt nhất

Nghiền gạo: nghiền càng nhỏ càng tốt, nghiền nhỏ tăng diện tích tiếp xúcvới nước giúp quá trình thủy phân nhanh chóng, triệt để, nâng cao hiệu suấttrích ly Nhưng nếu nghiền quá nhỏ thì sẽ lọc khó hơn

Đối với malt thì sử dụng máy nghiền trục, còn nghiền gạo sử dụng máynghiền búa

2 Công đoạn nấu đường hóa

Công đoạn nấu là cho bột gạo sau khi pha trộn với nước trương nở vàđược dịch hóa bởi các enzim bổ sung từ bên ngoài và chính nhờ đó giúp chomen dễ dàng tác dụng, đường hóa nhanh hơn

Đường hóa là quá trình quan trọng nhất trong quá trình sản xuất dịch lênmen Trong suốt quá trình đường hóa bột malt và nước được trộn lấy vớinhau, các thành phần của malt hòa tan vào nước mà ta thu được dịch đường.Tất cả các chất tan vào dung dịch gọi là chất chiết Để tạo ra phần lớn chấtchiết nhờ các enzim, các enzim hoạt động mạnh tại các nhiệt độ thích hợp bởiquá trình đường hóa được thực hiện tại những thời điểm nhiệt độ phù hợp chonhững hoạt đồng của enzim

3 Công đoạn lọc dịch đường.

3.1 Mục đích.

Cháo malt sau khi đường hóa kết thúc bao gồm hai phần: pha rắn và phalỏng Thành phần pha rắn bao gồm: các cấu tử không hòa tan của bột nghiềngọi là bã malt, còn pha lỏng bao gồm nước và các hợp chất thấp phân tử được

trích ly từ nguyên liệu còn gọi là dịch đường Tách phần dịch đường ra khỏiphần đặc để tiếp tục cho công đoạn tiếp theo.

- Yêu cầu đối với quá trình lọc:

+ Rút triệt để các chất hòa tan trong bã

+ Dịch lọc phải trong, màu vàng sáng

+ Thời gian lọc càng nhanh càng tốt

+ Không lọc quá lâu ảnh hưởng đến dịch lọc

+ Nhiệt độ nước rửa bã 78oC

3.2 Phương pháp tổ chức

Được tổ chức theo ca Công đoạn lọc được ghép với công đoạn nấu –đường hóa, nấu hoa, lắng xoáy

3.3 Đặc điểm cấu tạo thiết bị lọc

Công ty Bia Vinaken sử dụng thiết bị lọc đáy bằng được làm bằng inox

Quá trình lọc được tiến hành qua hai giai đoạn:

- Tách phần lỏng chứa tất cả các chất hòa tan ra khỏi phần đặc

- Tưới bã thu hồi những chất hòa tan còn bám trên bã

- Tiến hành: đầu tiên ta bơm một lượng nước nóng (75 đến 78oC) vàolưới lọc sau đó cho vừa ngập mặt sàn lọc 1cm Nước vào chiếm đầy các ốngdẫn khoảng không gian giữa đáy chính và lưới lọc nên đẩy được không khí rangoài đồng thời nâng được lớp bã không cho bã lọt xuống lưới lọc Tiến hànhbơm dịch nha sang thùng lọc Lúc bơm sang cánh khuấy ở mức thấp nhất vàtốc độ quay khoảng 8 đến 10 vòng/phút Khi dịch nha được bơm hết thìchuyển cánh khuấy về tốc độ chậm nhất và duy trì tốc độ này trong suốt quá

trình lọc sau này Khoảng 5 phút sau khi kết thúc bơm dịch nha tiến hành chạytuần hoàn đến khi dịch nha trong ta tiến hành bơm dịch sang nồi hoa.

Dịch nha được lọc hết ta tiến hành dùng nước có nhiệt độ 75 – 78oC đểtưới bã nhằm thu hồi các chất hòa tan còn sót lại trong bã Tưới bã chia làm 3lần: Lần 1 từ 20 đến 30 hl, thu hết nước lần 1 ta tiến hành tưới lần 2 cũng vàokhoảng 20 đến 30 hl, lượng nước tưới lần 3 phải đảm bảo vừa đủ dịch cho nồihoa

IV Công đoạn nấu hoa.

1 Mục đích:

Sau khi trộn lẫn dịch đường ban đầu với dịch bã ta thu được hỗn hợp cuốicùng gọi là dịch đường ngọt, dịch này đem đun sôi với hoa houblon nhằm:

- Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm và các chất khác vào dịch nha

- Kết tủa protit trong dịch nha làm cho độ bền keo trong dịch tăng vàthành phần sinh học ổn định

- Thanh trùng dịch nha

- Làm tăng và ổn định màu cho dịch pha

- Đưa nồng độ chất khô về đúng yêu cầu công nghệ

2 Phương pháp tổ chức công đoạn nấu

Quá trình nấu hoa với dịch đường do tổ nấu thực hiện mỗi ca gồm bangười

3 Đặc điểm thiết bị nấu hoa.

Thiết bị nấu hoa của công ty bia Vinaken là thiết bị đáy bằng, hệ thốngthiết bị bao gồm: CIP tẩy rửa, bầu cấp nhiệt cho nồi hoa

4 Phương pháp nấu hoa.

Dùng bơm ly tâm để đẩy dịch lên và cho vào nước từ nồi lọc sang thiết

bị nấu hoa ta mở van cấp hơi vào nồi để nâng nhiệt độ lên Khi dịch đường sôiđạt tới 44-46 hl ta bắt đầu cấp hơi mạnh và xác định thể tích dịch đường sôi

và tiến hành cho hoa và chất phụ gia vào

Cho hoa lần 1: Hoa viên 4 kg

Cao hoa 1.68 kg Zncl2 4kg

Lượng cao hoa và hoa viên cho vào mỗi mẻ nấu là khác nhau Sôikhoảng 60 phút ta cho hoa ba lần: Hoa viên: 2.4kg

2 Phương pháp tổ chức.

Công đoạn làm nguội, làm lạnh do tổ lạnh thực hiện và một ca cókhoảng 3 người

3 Đặc điểm cấu tạo thiết bị làm nguội, làm lạnh.

Đặc điểm cấu tạo thiết bị lắng xoáy ly tâm: thiết bị được chế tạo từ thépkhông rỉ

Dịch đường được làm lạnh sơ bộ đến nhiệt độ 680C rồi chuyển sang thiết

bị làm lạnh nhanh để làm dịch đường xuống 90C rồi đưa vào tank lên mendịch đường và tác nhân làm lạnh đi ngược chiều nhau

Dịch đường ra ở nhiệt độ 8-9oC và đưa lên tank len men dịch sau khi lamlạnh trên đường đi vào tank lên men được được sục khí nén sạch nhằm cungcấp oxy cho nấm men sinh trưởng và phát triển Bổ sung thường là 6mg/l

VI Công đoạn lên men.

1 Mục đích:

Chuyển hóa đường và các dextrin co phân tử lượng thấp thành rượu và

CO2 dưới tác dụng của nấm men

2 Phương pháp tổ chức:

Công đoạn lên men do tổ men đảm nhiệm, mỗi ca 1 người

3 Đặc điểm phòng lên men.

- Phòng lên men tương đối rộng và thoáng mát

- Phòng lên men gồm có 8 tank lớn(45m3/tank) và 30 tank nhỏ(6,6m3)

Thời gian lên men chính kéo dài 5-7 ngày Nhiệt độ từ 10-100C, áp suất0.3-0.5 at, 3 ngày đầu ta duy trì nhiệt độ 10.50C

- Sau khi BX giảm 4.0-4.5 nhiệt độ lên men là 11-150C

Khi Bx giảm 2.8 3.0 khép bớt áp duy trì 0.8 1 kg

- Khi Bx giảm xuống 2.2-2.5 cho hạ phụ về 40C Thời gian hạ về nhiệt

độ này từ 15-20 giờ

Khi nhiệt độ đạt đến 40C ta tiến hành rút men để sử dụng hoặc bảo quản

và tiến hành lên men phụ

4.2 Lên men chính.

Sau khi rút hết men trong tank ta tiến hành mở lanh hạ nhiệt độ tank lênmen xuống 1-20C, áp suất 1-1.2at Tổng thời gian lên men chính và lên menphụ phải hơn 12 ngày

Trong thời gian lên men phụ chúng ta vẫn phải xạ cặn hàng ngày để đảmbảo bia không có mùi lạ từ xác men chết Thời điểm kết thúc lên men phụ khi

độ trong đạt yêu cầu

- Trước khi lọc ta phải vệ sinh sạch sẽ đường bia và máy lọc

- Khi máy đã lọc được vệ sinh ta tiến hành hòa bột vào thùng và tiếnhành phủ bột Khi phủ bột ta cho bột thô trước Khi lượng bột thô đã đảm bảo

độ dày ta tiến hành cho bột mịn và tuần hoàn máy cho đến khi bia trong thìlấy bia vào thùng Trong quá trình lọc ta luôn bổ sung bột lọc cho đến khixong

VIII Công đoạn nạp CO 2

1 Mục đích: bổ sung CO2 vào bia để bù lại hàm lượng CO2 đã bị thấtthoát trong quá trình lọc Đảm bảo hàm lượng CO2 trong bia đạt yêu cầu

2 Phương pháp tổ chức: công đoạn nạp CO2 do tổ lọc thực hiện, côngviệc này do một người trong ca đảm nhiệm

3 Đặc điểm cấu tạo thiết bị nạp CO 2

Gồm: cốc lọc, bộ phận lưu lượng điều chỉnh

4 Phương pháp nạp CO 2

Bia được đi vào qua ống dẫn bia thành phẩm Sau đó cho chạy qua máynạp CO2 Lúc này CO2 qua cốc lọc phun bổ sung vào cho bia dưới dạng sươngmù

Dùng bộ phận lưu lượng điều chỉnh để điều chỉnh lượng CO2 đúng và đủlượng

Đây là công đoạn có số lượng công nhân lớn nhất:

- Đối với bia chai: gồm 7 công nhân chiết Trong đó, 3 người chiết vào

chai, 2 người dập nút còn lại vận chuyển bia đi thanh trùng

- Đối với bia hơi: gồm 10 người chiết.

2 Phương pháp chiết.

Được tiến hành dưới áp suất sư của CO2 và nhiệt độ 0-10C hạn chế sựtiếp xúc của bia và không khí càng nhiều càng tốt Tránh hiện tượng chiết biaquá đầy gây ra vỡ chai, bock… Vì vậy, phần chiết sử dụng phương pháp chiếtbia dựa trên nguyên tắc áp suất ngược tức là dùng CO2 tạo ra sự cân bằng ápsuất giữa máy chiết và chai, bock

Sau khi chiết bia xong sẽ được nhập kho hoặc xuất xưởng.

X Phương pháp kiểm tra chất lượng bia thành phẩm.

Dùng phương pháp cảm quan sử dụng các giác quan như mắt, tay… Mắtquan sát lượng bọt trong bia nhiều hay ít, hạt to hay nhỏ Hay dùng tay để thử

độ mịn của bọt trong bia nhiều hay ít, bọt càng nhỏ càng mịn chứng tỏ hàmlượng CO2 bão hòa càng nhiều

3.1 Kiểm tra về cảm quan.

Màu và mùi của bia: màu vàng rơm (bia vàng) mùi thơm của hoahoublon và malt

Vị: bia có vị đắng dịu do hoa houblon tạo nên mà không một sản phẩmnào có được

Độ trong: bia phải có độ trong suốt cao Bia được cho vào cốc thủy tinh

có thể nhìn thấy vết tay thành cốc Khi nhìn thấy màu vàng óng ánh, khôngsẫm màu không có vẩn đục

Độ bọt: bọt dày và mịn, màu trắng lâu tan khỏi bia chứng tỏ CO2 tồn tạinhiều ở dạng liên kết hấp thụ

3.2 Kiểm tra về thành phần hóa học.

PHẦN II: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG CÔNG ĐOẠN

LÊN MEN BIA

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LÊN MEN BIA

Lên men là quá trình quyết định để chuyển hóa dịch đường houblon hóathành bia dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của chúng

Quá trình quan trọng nhất và phức tạp nhất ở giai đoạn này là quá trìnhlên men rượu của các loại đường ở trong cơ chất

Song song với quá trình lên men rượu hoặc sau đó, trong dịch lên mencòn xảy ra rất nhiều quá trình hóa sinh, sinh lý, hóa lý, hóa học và lý học phứctạp khác Những quá trình này đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc

ổn định thành phần và chất lượng của bia

So với quá trình lên men ở các loại cơ chất khác, lên men dịch đườnghoublon hóa trong công nghệ sản xuất bia mang các nét đặc thù sau đây:

- Là quá trình lên men đa mục tiêu Tuy rằng phản ứng sinh học quantrọng nhất là sự chuyển hóa đường thành C2H5OH và CO2 nhưng mục tiêu củacon người không chỉ là để thu nhận một lượng tối đa hai sản phẩm này, màcòn phải thu nhận được một dịch lên men, trong đó có nhiều cấu tử mà tỷ lệ

về khối lượng giữa chúng phải hài hòa, cân đối

- Việc đánh giá chất lượng sản phẩm lên men không chỉ căn cứ trênhàm lượng sản phẩm chính của quá trình lên men (C2H5OH và CO2) mà cònphải căn cứ vào tập hợp bao gồm nhiều chỉ số khác Việc tìm kiếm các điềukiện lên men để tất cả các chỉ số chất lượng đạt được phải đình chỉ quá trình

để các chỉ tiêu cần tối ưu nhận được các giá trị thích hợp

- Một tỷ lệ thích hợp về khối lượng của các cấu tử trong dịch đườnghoublon hóa cần phải tồn tại lại ở trong bia để cùng với những hợp chất tạothành trong quá trình lên men và các quá trình sau đó tạo ra sự đặc thù riêng

về hương vị và nhiều tính chất khác của thành phần.

Lên men rượu là một chuỗi quá trình enzim hết sức phức tạp nhằmcung cấp cho nấm men năng lượng và các hợp chất trung gian cần thiết trongđiều kiện không thuận lợi cho chúng để phát triển và sinh sản buộc chúngphải hấp thụ một lượng lớn cơ chất

Các hoạt động sống mạnh mẽ này của nấm men đã được con người sửdụng Hiểu rõ các quy luật chi phối các quá trình này, con người cũng đãhướng chúng theo hướng phục vụ cho mục đích của mình đã đặt ra

Lên men dịch đường houblon hóa diễn ra qua 2 giai đoạn:

- Lên men chính: kéo dài 7 đến 12 ngày đối với các loại bia vàng và 12đến 18 ngày đối với các loại bia đen Nhiệt độ lên men là 6 đến 8oC

- Lên men phụ và tàng trữ: kéo dài ít nhất 3 tuần đối với tất cả các loạibia Nhiệt độ lên men phụ là 1 đến 2oC

Hiện tại trên thế giới và ở Việt Nam tồn tại song song 2 giải pháp côngnghệ sản xuất bia: Công nghệ sản xuất bia theo phương pháp cổ điển và côngnghệ sản xuất bia trong thùng lớn thân trụ đáy côn Giải pháp công nghệ thứ 2còn có tên gọi khác là “Công nghệ sản xuất bia theo phương pháp gia tốc”hoặc là “Công nghế sản xuất bia một pha”

I Lên men chính

1 Cơ sở khoa học của công nghệ lên men bia

Khi tiến hành lên men chính dịch đường houblon hóa, một lượng lớn cơchất chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp bị nấm men hấp thụ để tạo thànhrượu etylic, khí cacbonic và các sản phẩm phụ Ngoài gluxit bị tác độngmạnh, các thành phần khác của dịch đường cùng chịu những sự thay đổi lớn.Một phần trong đó bị nấm men đồng hóa và bị biến đổi thành những hợp chấtkhác nhau; còn một số khác thì chuyển đổi thành trạng thái không hòa tan và

bị tách ra ngoài dưới dạng kết lắng Tất cả những điều đó dẫn đến một sự thayđổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về chất trong các cấu tử hợp thành chất

hòa tan của dịch đường Phần lớn hơn trong tổng số chất hòa tan bị tiêu hao sẽbiến thành rượu etylic và khí cacbonic Song song với quá trình hình thành rachúng là những phản ứng tạo thành các hợp chất dễ bay hơi như rượu bậc cao,este, aldehid…Một phần ít hơn trong thành phần của chất chiết, do thay đổiđiều kiện và phải chịu nhiều tác động của các quá trình khác, chúng bị kếtlắng và phải loại bỏ ra ngoài Vì những nguyên nhân này, hàm lượng chất hòatan của dịch đường trong giai đoạn lên men mỗi ngày một giảm Trong quátrình lên men, ngoài những sản phẩm đã nói trên lại còn ra rất nhiều loại hợpchất không bay hơi khác như axit hữu cơ, glyxerin…Những hợp chất bay hơinày sẽ hòa tan và tồn tại trong dịch lên men như là những hợp phần chất củabia sau này Từ những vấn đề trên ta thấy rằng hàm lượng chất hòa tan ở trongbia là thấp hơn so với dịch đường houblon hóa Nguyên nhân của việc giảmnày là do:

- Nấm men tiêu tốn một phần để cung cấp năng lượng cho việc pháttriển sinh khối

- Do một số sản phẩm tạo thành là những hợp chất dễ bay hơi

- Do một phần bị kết lắng

Tổng lượng chất hòa tan đã bị tiêu hao trong thời gian lên men chính (kể

cả phần tiêu hao do kết lắng) gọi là chất chiết đã lên men Một phần chất hòatan ban đầu của dịch đường houblon hóa tồn tại trong bia như là một cấu tử hợpthành chất hòa tan của nó gọi là chất chiết không lên men hay chất khô sót

Ở những nhà máy sản xuất bia theo phương pháp cổ điển, quá trình lênmen được thực hiện trong các thùng (hoặc các bể) dạng hở Trong điều kiệnnhư vậy, không phụ thuộc là nhiệt độ cao hay thấp thì một lượng CO2 đáng kểcần thiết cho bia đã bị bay ra ngoài Nghĩa là sau khi lên men chính hàmlượng CO2 ở trong bia non chưa đạt được mức bão hòa cần thiết Thực tế đó

đã buộc phải đình chỉ quá trình lên men khi mà trong dịch lên men đó (bianon) còn một lượng đáng kể các chất hòa tan mà nấm men có thể hấp thụ

được ở điều kiện đó, để chúng chuyển sang một điều kiện khác: lên men trongcác thùng lớn ở nhiệt độ thấp hơn Đây chính là giai đoạn 2 của quá trình lênmen: lên men phụ Lên men phụ thực chất là quá trình lên men chính nhưngvới tốc độ lên men thấp hơn nhiều so với giai đoạn đầu.

Bình thường thì hàm lượng CO2 ở trong bia thành phẩm phải đạt ít nhất

là 0,35% trọng lượng Con số này ở trong bia non sau khi lên men chính kếtthúc là khoảng 0,15% đến 0,2% Như vậy lượng CO2 thiếu hụt đi ít nhất là0,2% Để bù vào lượng đó cần thiết phải lên men tiếp 0,4% cơ chất Nhưngtrong quá trình bơm chuyển bia non từ khu vực lên men chính sang mặt bằnglên men phụ, một phần CO2 lại tiếp tục mất đi Do đó, từ 0,4% lượng cơ chấtchắc chắn là không thu đủ lượng CO2 cần thiết cho nên thời điểm đình chỉ quátrình lên men chính thích hợp nhất là khi hàm lượng chất chiết giảm xuốngkhoảng còn 30% đến 35% so với lượng chất chiết ban đầu Có như vậy tronggiai đoạn lên men phụ một lượng cơ chất 1 đến 1,2% tiếp tục bị lên men thìmay ra bù đủ cho lượng CO2 cần có

2 Những biến đổi cơ bản xảy ra trong quá trình lên men chính

2.1 Sự phát triển của nấm men

Trao đối chất, sinh sản và lên men là ba chức năng cơ bản nhất của nấmmen nói chung và nấm men bia nói riêng Ba quá trình đó xảy ra trong tế bàonấm men và song song diễn ra trong một môi trường là dịch đường houblehóa Trong điều kiện như vậy để các quá trình đó xảy ra trong tế bào nấm men

và song song diễn ra trong một môi trường là dịch đường houblon hóa Trongđiều kiện như vậy để các quá trình diễn ra được một cách bình thường thì giữatập đoàn vi sinh vật và môi trường phải thiết lập được trạng thái cân bằngđộng Sự cân bằng động này là yếu tố cơ bản xác định tính chất của cácchuyển hóa sinh trong môi trường, nền tảng khoa học của công nghệ sản xuấtbia Mức độ đạt được của các quá trình và các phản ứng trong giai đoạn lênmen có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ số chất lượng và tính chất cảm quan của