TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH

tim hieu quy trinh cong nghe san xuat

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH

Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Trang

Lớp : CDTP9B

Khó : 2007 – 2010

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 07 Năm 2010

i1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA BẾN THÀNH

Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Trang

Lớp : CDTP9B

Khó : 2007 – 2010

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 07 Năm 2010

iii1

DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC TẬP

1 PHẠM THỊ MỸ SƠ (0773823)

2 ĐẶNG THANH PHƯƠNG (0774434)

3 NGUYỄN THỊ THÚY PHƯỢNG (0772382)

4 NGUYỄN THỊ THU TRANG (0774219)

5 ĐINH NGỌC CẨM TÚ (0772746)

6 NGÔ THỊ NGÂN VÀNG (0772254)

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập, nhóm sinh viên xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ củaquý công ty cũng như là đội ngũ nhân viên kỹ thuật, các anh chị, cơ chú công nhân,các anh chị, cơ chú nhân viên thuộc các phòng ban đã tạo điều kiện tốt và hướng dẫnnhiệt tình để chúng em học hỏi, trao dồi thêm kiến thức về quy trình sản xuất bia tạinhà máy

Chúng em cũng xin cám ơn Viện công nghệ sinh học – thực phẩm đã cung cấpgiáo trình cũng như những tài liệu tham khảo quý báu giúp chúng em hoàn thành đề tàimột cách tốt nhất Đặc biệt là Cơ Nguyễn Thị Trang đã không ngừng quan tâm chỉ dạytận tình chúng em Bài báo cáo của chúng em sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sóttrong khi làm bài, mong được Cơ đóng góp để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.Chúng em chân thành cảm ơn

v1

NHẬN XÉT CỦA CÔNG TY THỰC TẬP

Tp Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 6 năm 2010

Giám đốc

Ký tên

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 6 năm 2010

Giáo viên hướng dẫn

ThS Nguyễn Thị Trang

vii 1

1.3.4.2 Theo hàm lượng chất khoáng có trong nước 9

1.3.4.4 Theo màu sắc bia 11

1.3.4.5 Theo sở thích người tiêu dùng 11

1.3.4.6 Phân loại theo quốc gia 12

1.3.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia hiện nay 13

1.3.5.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 13

1.3.5.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 15

1.3.5.3 Tình hình phát triển và vai trò của ngành công nghiệp đối với nền kinh tế 1.3.5.4 Phân bố của các doanh nghiệp sản xuất bia 16

1.3.5.5 Quy hoạch phát triển ngành sản xuất rượu bia, nước giải khát tới năm

1.4.1 An toàn lao dộng 18

2.1.3.2 Nhóm enzym thủy phân protein :tác dụng trong quá trính đạm hóa 21

2.1.4 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt tại nhà máy 21

2.2.3 Phương pháp xử lý nước của nhà máy 29

2.2.3.1 Qui trình xử lý nước của nhà máy 29

2.3.1 Thành phần và vai trò của hoa houblon 31

2.3.1.1 Thành phần31

2.3.1.3 Vai trò của chất đắng: 32

2.3.1.4 Vai trò của tinh dầu thơm: 32

2.4.4 Yêu cầu nấm men 35

2.5.Nguyên liệu thay thế: 38

2.5.1.1.Yêu cầu kỹ thuật của thế liệu 38

2.5.1.2 Nguyên liệu thay thế 39

2.6.2 Nhóm phụ gia trực tiếp 40

3.2.2.1 Mục đích 43

3.2.2.2 Các phương pháp nghiền malt 43

3.2.2.3 Thiết bị nghiền của nhà máy là máy nghiền ướt có ngâm 1 cặp trục 44

3.2.3.1 Mục đích 48

3.2.3.2 Các biến đổi xảy ra trong quá trình nấu 49

3.2.4 Lọc dịch nha 54

3.2.4.1 Mục đích 54

3.2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình lọc dịch nha56

3.2.5.1 Mục đích: 57

3.2.5.2 Thiết bị cơ hoa của nhà máy 57

3.2.5.3 Những biến đổi trong quá đun sôi với hoa houblon 58

3.2.6.1 Mục đích 59

3.2.6.3 Các quá trình biến đổi 60

3.2.8.2 Yêu cầu khi cấp oxy vào dịch nha: 61

3.2.8.3.Nguyên tắc hoạt động của thiết bị sục khí: 61

3.2.9 Quá trình lên men 62

3.2.9.1 Mục đích: 62

3.2.9.3 Nhân giống nấm men: 63

3.2.9.4 Lên men chính: 65

3.2.9.5 Thiết bị lên men: 69

3.2.9.7 Thu hồi men, tái sử dụng: 73

3.2.10.1 Mục đích 75

3.2.10.3 Thiết bị lọc nến 76

3.2.11 Chiết chai 80

3.2.11.1 Mục đích 80

3.2.11.2 Sơ đồ quy trình chiết chai 80

3.2.11.3 Cấu tạo hoạt động máy chiết chai 85

3.2.11.4 Nguyên tắc chiết chai và đúng nắp 86

3.2.12.1 Mục đích 86

3.2.12.2 Các biến đổi trong quá trình thanh trùng 87

3.2.12.3 Thiết bị thanh trùng 87

CHƯƠNG 4: AN TOÀN VỆ SINH NHÀ XƯỞNG DỤNG CỤ SẢN XUẤT VÀ

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY 92

4.1 An toàn vệ sinh nhà xưởng dụng cụ sản xuất 92

4.1.1 Vệ sinh nhà xưởng 92

4.1.2 Vệ sinh thiết bị dụng cụ 92

4.2 Phương pháp xử lý nước thải của nhà máy 93 4.2.1 Tính chất của nước thải 93

4.2.2 Nước thải trong nhà máy 93

4.2.2.1 Nước thải sinh hoạt: 93

4.2.2.2 Nước thải sản xuất bia: 93

4.2.2.3 Nước thải cho sản xuất các loại nước giải khát khác 94

4.2.3 Các biện pháp ngăn ngừa 94

4.2.4 Quy trình xử lý nước thải 95

CHƯƠNG 5: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 98

5.2 Kết luận98

xi 1

DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỔ, HÌNH VẼ

Hình 1.1: Logo công ty Tân Hiệp Phát 3

Hình 1.2: Sản phẩm của công ty 7

Bảng 1.1: Lượng bia tiêu thụ năm 2004 của một số quốc gia trên thế giới 14

Sơ đồ 1.2: Biểu đồ tiêu thụ bia ở Mỹ - Trung Quốc 15

Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất malt 22

Sơ đồ 2.2: Quy trình xử lý nước của nhà máy 29

Sơ đồ 2.3: Sự thay đổi nhiệt độ (t), độ pH, hàm lượng chất khô (SG, kg/m3),hàm lượng dầu fusel (fa, mg/L) và các ester hữu cơ (e, mg/L) trong quá trình lên men chính 35

Bảng 2.4: Thành phần hóa học trong gạo, thúc 39

Sơ đồ 3.1: Quy trình sản xuất bia Bến Thành 42

Hình 3.1 Thiết bị nghiền ướt 45

Hình 3.2: Máy nghiền búa 46

Sơ đồ 3.2: Sơ đồ xử lý nguyên liệu 47

Bảng 3.3: Thành phần bột nghiền, dựng tiêu chuẩn EBC 48

Sơ đồ 3.4: Giản đồ nấu bia Bến Thành 52

Hình 3.3: Thiết bị nấu bia 53

Hình 3.4: Nồi lọc dịch nha 54

Hình 3.5: Thiết bị cơ hoa 57

Hình 3.6: Thiết bị sục khí oxy 62

Sơ đồ 3.5: Quy trình nhân giống 64

Hình 3.7: Tank lên men TT – ĐC 70

Hình 3.8: Thiết bị thu hồi nấm men 74

Hình 3.9 Tảo cát Trái đất 75

Hình 3.10: Máy lọc nến và nến lọc 77

Hình 3.11: Nguyên tắc làm việc của máy lọc nến 77

Hình 3.12: Nguyên tắc làm việc của đĩa lọc 79

Sơ đồ 3.6: Sơ đồ quy trình chiết chai 81

Hình 3.13: Thiết bị bốc dỡ két chai 82

Hình 3.14: Hệ thống rửa chai thủy tinh 83

Hình 3.15: Hoạt động của thiết bị chiết chai 85

Hình 3.16: Hoạt động của thiết bị đúng nắp 86

Hình 3.17: Thiết bị thanh trùng Tunnel 88

Hình 3.18: Cấu tạo hệ thống thanh trùng Tunnel 88

Sơ đồ 4.1: Sơ đồ xử lý nước thải của nhà máy 95

xiii 1

LỜI MỞ ĐẦU

Từ xưa đến nay, bia là loại thức uống giải khát có cồn được nhiều người ưachuộng trên khắp thế giới Bia là sản phẩm chuyển hóa kỳ diệu từ nguồn lương thựcdồi dào và chứa nhiều dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin B

Nhắc đến bia người ta không thể không nhắc đến các thành phần chính đặc biệttạo nên hương vị đặc trưng: malt, nước, hoa houblon và nấm men Thành phần chínhchỉ có vậy nhưng để làm nên các loại bia khác nhau thì các nhà sản xuất phải có nhữngphương pháp và kỹ thuật khác nhau, đồng thời phải tính đến yếu tố văn hóa và tiếp thị.Bia phục vụ cho tiệc đãi khách, cho lễ hội và việc nghiên cứu sản xuất bia đã cống hiếnkhông nhỏ cho lĩnh vực khoa học và công nghệ Chính vì vậy, công nghệ sản xuất biakhông ngừng được thay đổi và cải tiến Cho đến ngày nay đã có khoảng 40000 nhãnhiệu bia được bán trên thị trường toàn thế giới

Nhận thức được bia là nguồn thức uống không thể thiếu trong xã hội ngày nay,nhóm sinh viên thực tập chúng em được phân công tìm hiểu quy trình công nghệ sảnxuất bia Bến Thành của công ty TNHH Tân Hiệp Phát

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH TÂN HIỆP PHÁT

1.1 Lịch sử hính thành và phát triển

1.1.1.Giới thiệu về công ty

Nhà máy bia và nước giải khát Number 1 là trụ sở chính của cơng ty TNHH TM

- DV Tân Hiệp Phát Nhà máy được xây dựng tại địa chỉ 219 quốc lộ 13, xã Vĩnh Phú,huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương

 Tên doanh nghiệp: Công ty TNHH Tân Hiệp Phát

 Lĩnh vực hoạt động sản xuất kinh doanh : Bia- NGK, Sữa , thực phẩm

ăn liền và bao bì ( trong tương lai)

Những phương châm và giỏ trị cốt lõi của công ty:

 Hôm nay phải hơn ngày hôm qua nhưng không bằng ngày mai

 Chất lượng tiêu chuẩn quốc tế

 Định hướng trên tinh thần cao nhất của gia đình

 Trở thành đối tác được tin cậy

 Tinh thần làm chủ doanh nghiệp trong công việc

 Logo của công ty:

21

Hình 1.1: Logo của công ty Tân Hiệp Phát

 THP là chữ viết tắt của công ty Tân Hiệp Phát

 Hai bàn tay: biểu thị cho sức mạnh của sinh lực và nghị lực

 Hai ngón cái: thể hiện ước muốn trở thành tập đoàn cung cấp thứcuống số một ở Việt Nam và có tầm cỡ châu Á

 Màu xanh nước biển: tượng trưng cho sự thịnh vương và hòa bình

 Màu xanh lá cây: tượng trưng cho sự lớn mạnh và đa dạng

1.1.2 Lịch sử hình thành

Năm 1995 sản xuất sữa đậu nành

Năm 1999 thành lập nhà máy Bia và Nước Giải Khát Bến Thành, sản xuất cácmặt hàng sữa đậu nành, bia chai, bia hơi, bia tươi Flash

Để chứng tỏ sự nổ lực và uy tín của công ty, vào năm 2000 bia Bến Thành làđơn vị ngành bia đầu tiên của Việt Nam đạt chứng nhận ISO 9002-1994 do cơ quanQuản Lý Chất Lượng Quốc Tế DET Norske Leritas (Hà Lan) chứng nhận vào ngày 23tháng 3 năm 2000

Do nhu cầu mở rộng sản xuất và kinh doanh của công ty tháng 11 năm 2000khởi công xây dựng và đưa vào hoạt động nhà máy sản xuất tại 219, Quốc lộ 13, xãVĩnh Phú, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương Chuẩn bị chiến dịch quảng cáo

“Number One sắp có mặt tại Việt Nam” và chuẩn bị cho ra đời sản phẩm mang tínhcạnh tranh của nước tăng lực Number One

Năm 2002 sản phẩm nước tăng lực Number One(No1) được tung ra thị trường đãtạo ra một hiện tượng mới trong thị trường nước giải khát Việt Nam Với chất lượng vàgiá cả hợp lý sản phẩm No1 đã được người tiêu dùng chấp nhận rộng rãi Chính vì vậy,đến tháng 12 năm 2006, No1 đã có mặt ở 60 tỉnh, thành trong cả nước

Trên đà phát triển, THP Group tiếp tục cho ra đời sản phẩm bia Laser – bia tươiđóng chai, mở ra trang sử mới trong ngành bia Việt Nam.

Đến năm 2004 ban hành sơ đồ tái cấu trúc, cải tổ cơ cấu quản lý nhân sự mớithích nghi với giai đoạn phát triển mở rộng của công ty TNHH TMDV Tân Hiệp Phát.Tháng 10 năm 2004 sữa đậu nành No1 được quần chúng đón nhận trên thị trường cảnước

Không ngừng phát triển sản phẩm mới, tháng 01 năm 2005 nước tinh khiết No1

ra đời cung cấp thêm nguồn nước sạch cho người tiêu dùng Cũng trong năm này 1 sảnphẩm bia mới đã chứng minh cho sự hùng mạnh của công ty Đó là sự ra đời của “ BiaGold – Bến Thành ”, sản phẩm mang ý nghĩa đồng hành cùng may mắn, sự thànhcông, sự chia sẻ trong cuộc sống của giới khách hàng

Nhằm đa dạng hóa sản phẩm, đảm bảo nhu cầu nguyên nhiên liệu cho sản xuất,năm 2006 nhà máy sản xuất bao bì khởi động, chuyên sản xuất và đóng gói sữa đậunành hộp giấy Cung cấp bao bì cho dòng sản phẩm trà xanh không độ với các hương

vị chanh, mật ong, không đường, nước tăng lực Number One dâu và nước uống vậnđộng Number One Active, nước tinh khiết Number One

Tháng 1/2007 đón nhận 3 tín chỉ tích hợp: ISO 9001:2000, ISO 14001:2004 vàHACCP do cơ quan quốc tế Det Norske Veritas (Hà Lan) cấp Đây là thành tích vẻvang mà Tân Hiệp Phát – 1 đơn vị sản xuất và kinh doanh bia Việt Nam đạt được,đánh dấu quyết tâm cao trong việc hoàn thiện và cải tiến triệt để hệ thống sản xuất kinhdoanh

1.1.3 Những thành tích đạt được

 Huy chương vàng Hội chợ thương mại Quốc tế Cần Thơ ngày 17/07/1996

 Bằng khen Hội chợ Quốc tế hàng công nghiệp Việt Nam - Hà Nộingày 25/10/1996

 Huy chương vàng Hội chợ Quốc tế Quang Trung 1998, Tp.HCM ngày22/11/1998

 Huy chương vàng Hội chợ xuân Nha Trang năm 1998, Top 5 hàngViệt Nam được khách hàng ưa chuộng nhất do báo Đại Đoàn Kết tổ chức ngày08/01/1998

 Giấy chứng nhận hàng Việt Nam chất lượng cao do báo Sài Gòn Tiếpthị tổ chức :

 Năm 1999 (GCN số 158/99, ngày 10/03/1999)

41

 Năm 2000 (GCN số 12/00, ngày 27/01/2000).

 Năm 2001 (GCN số 203/01, ngày 15/01/2001)

 Được bầu chọn hàng Việt Nam được ưa thích năm 2001 do báo ĐạiĐoàn Kết tổ chức bình chọn (văn bản số 01/CTBC/D9D9K, ngày 28/02/2001)

 Huy chương vàng sản phẩm độc đáo, do Hội Chất lượng Công nghệ

và báo Người Lao động tổ chức (BCN số 01/CND9D, ngày 06/05/2000 do văn phòngphát triển thương mại cấp)

 Đạt ba giải thưởng chất lượng vàng, vệ sinh an toàn thực phẩm cho basản phẩm bia chai, bia tươi, bia lon Export do hội chợ chất lượng vệ sinh an toàn thựcphẩm tổ chức ngày 19/01/2001

 Với sự nỗ lực không mệt mỏi của mọi thành viên trong nhà máy, nhà máy đãđược tổ chức DNV – Na Uy cấp giấy chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng phù hợptiêu chuẩn quốc tế ISO 9001:2000 và trong thời gian tới khi phần xây dựng cơ bảnhoàn thành, nhà máy sẽ phấn đấu đạt tiêu chuẩn về quản lý môi trường theo ISO14001:1996

1.2 Các sản phẩm của công ty

Bia chai và bia lon Bến Thành Bia chai và bia lon Bến Thành

Bia Gold – Bến Thành : được chế biến từ 100% lúa mạch hảo hạng nhập khẩuBia chai và bia lon Bến Thành

từ Pháp và Úc Dây chuyền sản xuất hiện đại bậc nhất Đông Nam Á Thành phần:

H2O, 100% lúa mạch, houblon, độ cồn 4.7%

Nước giải khát có gaz Number 1: Cream Soda, Cam, ColaBia chai và bia lon Bến Thành

Nước tăng lực Number 1 Thành phần: taurine, caffeine, inositol, vitaminC,Bia chai và bia lon Bến Thành hương liệu tự nhiên, màu thực phẩm 102, 124, chất bảo quản 211

Number 1 Cam Thành phần: nước bão hòa COBia chai và bia lon Bến Thành 2, đường, acid citric, hương liệu

tự nhiên, màu thực phẩm 110, chất bảo quản 211

Number 1 Cream soda Thành phần: nước bão hòa COBia chai và bia lon Bến Thành 2, đường, acid citric,hương liệu tự nhiên, màu thực phẩm 102, chất bảo quản 211

Cola Number 1 Thành phần: nước bão hòa COBia chai và bia lon Bến Thành 2, đường, caramen, acidphosphoric, hương liệu tự nhiên, màu thực phẩm 102, caffeine

Sữa đậu nành Number 1.Bia chai và bia lon Bến Thành

Trà xanh OBia chai và bia lon Bến Thành o KHÔNG ĐỘ được sản xuất trên dây chuyền hiện đại nhập từ NhậtBản, với quy trình chiết nóng đặc biệt đảm bảo chất lượng sản phẩm, vệ sinh an toànthực phẩm

Trà xanh không đường bao gồm các thành phần: nước, trà xanh, hương trà tựBia chai và bia lon Bến Thành nhiên.

Trà xanh vị chanh được sản xuất từ các thành phần: nước, đường, trà xanh,Bia chai và bia lon Bến Thành fructose, vitaminC, hương trà tự nhiên, chất điều chỉnh vị chua (330), hương chanh tựnhiên

Nước ép trái cây các loại (Bia chai và bia lon Bến Thành Juice)

Trà thảo mộc Dr Thanh: được chế biến từ 9 loai thảo mộc cung đình, giúp giảiBia chai và bia lon Bến Thành nhiệt thanh lọc cơ thể

61

Hình 1.2: Sản phẩm của công ty

1.3 Giới thiệu về bia

1.3.1.Tổngquát

Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng Ngoài việc cung cấp mộtlượng calori khá lớn, trong bia còn chứa một lượng vitamin khá phong phú, đặc biệt làvitamin B

Được sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoahoublon và nước với một qui trình công nghệ khá đặc biệt nên bia có các tính chất cảmquan rất hấp dẫn đối với con người: hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắngmịn, với hàm lượng CO2 khá cao (4-5g/l) giúp cơ thể con người giải khát một cáchtriệt để khi uống Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết khắpcác nước trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, chính nhu cầu ngày càng tăng

đó đã làm cho sản lượng bia sản xuất ngày càng gia tăng

Với bia khi sử dụng đúng mức sẽ tạo cho con người sự thoải mái dễ chịu vàtăng sức lực cho cơ thể

Hàm lượng rượu etylic trong bia rất thấp so với rượu do đó ít gây ảnh hưởngxấu đối với con người Thành phần các chất hòa tan trong bia đều có ích cho con người

và cơ thể của chúng ta có khả năng sử dụng trực tiếp các thành phần đó như:

 8 ÷10% chất hồ tan là các chất chứa Nitơ trong đó 30 ÷ 40% là cácpolypeptit, phần còn lại là protit có phân tử lượng nhỏ và axit amin

 80% các chất hòa tan trong bia là glucid trong đó 70% là dextrin,ngoài ra là glucoza, fructoza và pentoza

 3 ÷ 4% là chất tro trong đó 30 ÷ 50% là P2O5, 40% là NaCl, KCl, 14%

là SiO2 và một số oxit khác như: MgO, CaO, Al2O3, Fe2O3

 Ngoài ra còn có một số vitamin như: 20 ÷ 50g vitamin B1, 310 ÷500mg vitamin B2, 5000 ÷ 9000mg vitamin PP trong một lít bia

Với những thông tin tuyệt vời này chúng ta có thể uống bia để đảm bảo rằngchúng ta có thể sống lâu hơn và cuộc sống tươi đẹp hơn

1.3.2 Lịch sử về bia

Phần lớn các loại bia cho đến thời gian gần đây, thực chất là thứ mà ngày naygọi là Ale Bia Lager đã được phát hiện ra một cách tình cờ vào thế kỷ 16 sau khi biađược lưu trữ trong các hầm lạnh một thời gian dài; kể từ đó nó đã được sản xuất nhiềuhơn Ale

81

Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, công nghiệp hóa sản xuất bia

đã trở thành sự thật Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã xuất hiện cùngvới sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã cho phép các nhà sản xuấtbia tăng tính hiệu quả và kiểm soát nồng độ cồn

Sự phát minh ra vai trò của men bia trong quá trình lên men vào năm 1857 bởiLouis Pasteur đã giúp cho các nhà sản xuất bia phương pháp ngăn chặn vị chua của biabởi các loại vi sinh vật không mong muốn

1.3.4 Phân loại bia

1.3.4.2 Theo hàm lượng chất khoáng có trong nước

Một số loại bia có đặc tính độc đáo riêng là do loại nước sử dụng ít nhiều cóchứa muối khoáng Thực tế, khi các phản ứng enzym xảy ra trong quá trình đường hóa

và lên men thì cũng chính là lúc muối khóang tạo nên vị bia

Ngày nay các nhà sản xuất phối hợp một cách hoàn hảo thành phần nước vớichất lượng bia

1.3.4.3 Theo cách lên men

a) Các loại bia sản xuất theo phương pháp lên men nổi

Bia chai và bia lon Bến Thành Loại bia Ale

 Theo truyền thống, Ale có nhiều ở nước Anh, Scotlen,…, nhưng ngày

nay bia Ale được sản xuất khắp nơi trên thế giới như bia Ale của Đức, Bỉ, và Ale của

Mỹ

 Bia Ale được sản xuất với malt vàng có hàm lượng chất chiết cao.Nước nấu bia chứa nhiều muối canxi sulfua, và dựng đường cho vào nồi nấu giống nhưcác loại bia của Anh, nấu với lượng lớn hoa houblon (100 – 200g) được lựa chọn thơmnhất của vùng Kent hay vùng Worcestershire cho thêm vào cuối quá trình lên men vàcho vào trong bock để tạo hương thơm đặc trưng của loại bia này Bia Ale thường có

hương trái cây, có hương thơm tổng hợp Các loại bia Ale khác nhau về độ đắng, màu

sắc, độ ngọt và vị chát

 Bia Stout, bia đen được sản xuất với kết hợp của malt vàng có hàmlượng chất chiết cao như malt của Anh với 7 – 10% malt rang cháy, đôi khi có thể làmalt caramel (malt thơm) Người Anh ngâm chiết trực tiếp ở nhiệt độ cao không hềpeptone hoá Nấu với hoa houblon có thêm đường và caramel vào nồi nấu Lên mennổi với hiệu suất lên men cao

Người ta phân biệt Stout khô và ngọt tuỳ tỉ lệ malt rang cháy, hoa

houblon, caramel và tuỳ theo hiệu suất lên men

 Bia Scotch hay Scotch-Ale (của Scotlan) là loại bia sản xuất theophương pháp lên men nổi với malt thơm, có nồng độ rất cao lên tới 22% chất chiết Đểsản xuất bia “Chrisrmas” và bia Scotch người Anh thường thêm các loại hạt và cácchất tạo hương như: rau mùi, thì là,…để thêm vị đậm đà

 Bia Lambic của Bruxelle được nấu với 60% malt và 40% lúa mì tươi,đun sôi cho đến khi dịch đường tạo cặn Hoa houblon được cho vào dịch đường đunsôi trong thời gian dài (thời lượng 600g/hl) Đặc điểm nổi bật của bia này là quá trình

lên men tự nhiên được thực hiện với nấm men dại, các vi khuẩn lactic và Bentanonomyces

 Bên cạnh bia Lambic các loại bia Louvain là loại bia cổ của Bỉ cònsản xuất một ít, và hình như chúng dần biến mất Chúng được làm với 50% lúa mì tươi

và 50% malt phơi khô bằng phương pháp nấu cực kỳ phức tạp, chỉ có 1/3 dịch đườngnấu với hoa houblon

 Pale-Ale: bia do hãng Abbaye Burton on Trent sản xuất, độ rượu 5,4% V

 Slight Ale (bitter): 3,2 – 4,2oV

 Brown Ale: bia nâu của vùng Midlans, có màu sẫm hay màu đồng, 2,8 – 4% V

 Scotch Ale: bia vùng Ecosse, loại bia Ale cổ xưa, độ cồn tới 7%V

 Loại “Christmas-Ale”: được làm và pha vào gần ngày lễ Noel, là loạibia khá mạnh với vị của nấm men khá đặc sắc

Bia chai và bia lon Bến Thành Loại bia làm từ malt lúa mì

Các loại bia lên men tự nhiên: quá trình lên men tự phát xảy ra khi tiếp xúc vớinấm men có sẵn trong tự nhiên và các vi sinh vật khác

101

 Lambic: bia Bỉ được làm từ 60% malt đại mạch và 40% lúa mì, 5oV.

 Gueuze: bia Bỉ, thuộc loại bia Lambic, có độ cồn khác nhau, 12 –

15oV

 Kriek: bia Bỉ thuộc loại bia Lambic, quả anh đào, 5oV

 Frambois: bia Bỉ gồm từ loại bia Ambic, quả phúc bồn tử, 6 – 7oV

b) Các loại bia lên men chìm

 Loại bia Lager là loại bia vàng có hàm lượng CO2 cao, uống lạnh, có hương

vị trong, sảng khoái Đặc biệt, Lager có hàm lượng este và VDK thấp và một chúthương houlon Các loại bia Lager cũng như ale có ở dạng thanh trùng hoặc khôngthanh trùng, có hoặc không lọc, bia hơi hoặc hoặc bia đóng chai

 Pilsen: là loại bia vàng có độ đậm đặc khoảng 12 – 13% chất chiết, nhiềuhoublon (400 g/hl hoặc hơn nữa), bọt rất bền

 Munich là loại bia nâu và thơm Nồng độ chiết ban đầu khoảng 12% nhưng

để xuất khẩu người ta tăng thêm lên đến khoảng 18% Đại mạch chứa nhiều hợp chấtnitơ, nẩy mầm ở nhiệt độ cao trong thời gian dài, hàm lượng chất chiết lớn Nước nấubia được cacbonat hoá nhưng không tạo muối khác ngoài cacbonat, đường hoá trongthòi gian dài với dịch hèm đặc, lượng hoa ít, lên men ở nhiệt độ lạnh, bảo quản trong 3tháng

 Dormund là loại bia vàng giống Pile nhưng đắng hơn và sánh hơn Nước nấubia chứa rất nhiều muối cacbonat, sulfat, clorua của kim loại kiềm thổ Đường hoá theophương pháp đun sôi 2 lần, quá trình nấu trung gian giữa Munich và Pilsen Lên menlạnh, hiệu suất lên men cao, sử dụng thêm vỏ bào vào quá trình tàng trữ

1.3.4.4 Theo màu sắc bia

Bia có các loại: bia vàng, bia đỏ, bia nâu, bia nâu sẫm và bia đen

1.3.4.5 Theo sở thích người tiêu dùng

Bia cũng được phân loại theo sở thích người tiêu dùng nghĩa là đáp ứng các yêucầư của khách hàng

Thị trường bia được chia làm 7 nhóm bia:

 Extra special beer (rất đặc biệt): bia có vị mặn, độ rượu mạnh, dànhcho người sành điệu và thích cảm giác mạnh

 Special beer (đặc biệt): bia tinh chế và có chất lượng cao, dành chongười theo mốt, có vị trí xã hội, dựng để mời khách

 Standard beer (tiêu chuẩn): bia phổ biến, dễ uống, dựng để giải khát

 Domestic beer (bia gia đình): dùng trong gia đình, dùng trong bữa ăn,chứa ít rượu.

 Light beer (bia nhẹ): chứa ít rượu

 Alcohol feer beer (bia không cồn): dựng khi giữ dáng, giữ sức khoẻ vàchơi thể thao

 Panaché beer (bia phối trộn): dùng cho thanh niên, phụ nữ, vị đắngnhẹ hơn các loại bia khác

1.3.4.6 Phân loại theo quốc gia

Mặc dù hầu hết các loại bia cổ điển có nguồn gốc từ Châu Âu, nhưng nhiều loạiđược sản xuất thành công trên khắp thế giới Mỗi nhà sản xuất đều có bí quyết riêngthích hợp cho loại bia của mình

 Các loại bia Bỉ

Flanders Brown Ale (bia Ale nâu vùng Flander),bia Red ales (bia ale đỏ),bia strong Golden Ale (bia Ale vàng), bia Trappist ale (bia ale của tu sĩ), bia Lambic,bia lúa mì

 Các loại bia Anh gồm

Bia Barley wine (vang đại mạch), bia Bitter (bia đắng), bia Brown Ale,Indian Pale Ale (bia ale vàng Ấn Độ), Mid Ale (bia ale trung bình), Old Ale (bia Alecổ), Pale ale, Porter, Stout

 Các loại bia Pháp

Bìere de Garde được sản xuất từ tháng 2 đến tháng 3 và được tiêu thụtrong suất mùa hè Bia này được đặc trưng bởi hương vị đậm đà của malt và trái cây, vịtươi mát, có màu vàng đậm đến màu nâu đỏ Bia Bìere de Garde thường được đóngchai sâm panh

 Các loại bia Đức

Altbier, Kolschbier, Bia Bock, Bia Dortmunder Expor, Bia Octoberfest,Bia Munich Dark, Bia Munich Helles, Bia Pilsner, Bia Vienna, Bia Berline Weisse,Bia Dunkles, Bia Hefe weizen, Bia Kristall Wiezen, Bia Wienbock

 Các loại bia của Mỹ

American Dark beer (bia đen), Common California, Diet light beer, Drybeer, Malt liquor (rựơu malt), Premium beer, Standard beer, Wheat beer…

121

1.3.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia hiện nay

1.3.5.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới

Đối với các nước có nền nông nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì biađược sử dụng như một thứ nước giải khác thông dụng

Hiện nay trên thế giới có trên 25 nước sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷlớt/năm, trong đó các nước như Đức và Mỹ sản xuất trên dưới 10 tỷ lớt/năm, TrungQuốc 7 tỷ lớt/năm

Theo thống kê các nhà sản xuất bia đưa ra con số: bình quân một người Cộng

hồ Czech tiêu thụ trên 150 lit/người/năm (năm 2004), người Đức tiêu thụ 119 lớtbia/năm (theo Bảng Thông tin Thị trường Toàn cầu), người Úc khoảng 110lit/người/năm

Châu Á là một trong những khu vực lượng bia tiêu thụ đang tăng nhanh, cácnhà nghiêm cứu thị trường bia nhận định rằng châu Á đang giữ vị trí dẫn đầu về tiêuthụ bia trên thế giới Mức tiêu thụ bia bình quân trên đầu người ở Châu Á cũng đangtăng cao, đến nay đã tăng 6,5%/năm Thái Lan có mức tăng bình quân cao nhất 26,5%/năm, tiếp đến là Philippin 22,2%/năm, Malaysia 21,7%/năm, Indonesia 17,7%/năm…đây là những nước tăng nhanh nhất trong khu vực

Riêng ở Nhật, thị trường bia chiếm 66% thị trường khu vực với 30,9 tỷ USD, từnăm 1939 đến năm 2004 sản lượng và mức tiêu thụ bia bình quân đầu người tiếp tụctăng nhanh Năm 1960, sản lượng vượt quá 100 triệu lit, đến năm 1991 mức tiêu thụbình quân đầu người là 55,6 lit/người/năm Lượng bia tiêu thụ năm 2004 đạt trên 6500triệu lít (theo nguồn từ Kirin News - Nhật Bản)

Trung Quốc phát triển công nghiệp bia đã thúc đẩy sự tăng trưởng của ngànhbia Châu Á Từ năm 1980 đến 1990 sản lượng bia tăng từ 69,8 triệu lít lên 1230 triệulít, tức tăng 17 lần Thời kì từ năm 1081 tới 1987, mức tăng trưởng trên 20% (theo sốliệu Viện Rượu bia NGK VN) Đến năm 2004, tổng sản lượng bia tiêu thụ ở TrungQuốc là 28640 triệu lít, xếp thứ hạng đầu tiên trên thế giới

Tổng lượng bia tiêu thụ của các nước khu vực châu Á trong năm 2004 đạt

43147 triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003

Bảng 1.1: Lượng bia tiêu thụ năm 2004 của một số quốc gia trên thế giới.

Quốc gia

trong năm 2004

Tổng lượng tiêu thụ (triệu hl)

Lượng tiêu thụ tính theo bình quân đầu người

Tỷ lệ tăng so với năm 2003 (%).

1.3.5.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam

Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của nhà máy biaSài Gòn và nhà máy bia Hà Nội, như vậy ngành bia Việt Nam đã có lịch sử trên 100năm

Hiện nay, do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn ngành bia đã

có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia

đã có từ trước và xây dựng các nhà máy mới ở Trung ương và địa phương quản lý, cácnhà máy liên doanh với nước ngoài

1.3.5.3 Tình hình phát triển và vai trò của ngành công nghiệp đối với nền kinh tế

Trong mười năm gần đây, đời sống nhân dân được cải thiện, lượng khách dulịch tăng cao Tình hình trên đó thúc đẩy sự phát triển của ngành sản xuất bia

Liên tục trong nhiều năm ngành công nghiệp này đạt tốc độ tăng trưởng khoảng

10 %/năm

Trước đây chỉ có 02 nhà máy bia (nhà máy bia Sài Gòn và Hà Nội), nay đã có

469 cơ sở sản xuất

Sản lượng toàn ngành [Niên giám Thống kê, 2005]

 Năm 2000: 779,1 triệu lít, trong đó doanh nghiệp ngoài quốc doanhsản xuất 41,7 triệu lít;

 Năm 2003: 1290 triệu lít, tăng 20,7% so với năm 2002, đạt 79% so vớicông suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đạt 16 lit/năm, nộp ngân sách nhànước khoảng 3650 tỷ đồng

 Năm 2005: 1427 triệu lít, trong đó doanh nghiệp ngoài quốc doanh sảnxuất 207,7 triệu lít

Ngành sản xuất bia đóng góp đáng kể cho quá trình phát triển kinh tế, thu hútnhiều lao động Mỗi năm ngành đảm bảo việc làm ổn định cho khoảng 20 000 laođộng và hàng vạn lao động khác tham gia vào các hoạt động cung ứng vật tư, dịch vụtiêu thụ sản phẩm

1.3.5.4 Phân bố của các doanh nghiệp sản xuất bia

a) Phân bố

Các cơ sở sản xuất bia phân bố rộng khắp cả nước Hai nhà máy sản xuất bialớn nhất là Nhà máy bia Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội sử dụng hết công suất vàđang tiếp tục mở rộng

Các doanh nghiệp sản xuất bia phát triển mạnh như các Công ty Bia HảiDương, Quảng Ninh, Hà Tây, Thái Bình, Bắc Giang, Huế

Khu vực kinh tế tư nhân đầu tư hơn 400 cơ sở sản xuất bia

Các nhà máy bia được phân bổ tại 49 tỉnh thành trên 64 tỉnh thành của cả nướctập trung chủ yếu tại khu vực Đông Nam bộ, Đồng bằng sông Hồng, Trung bộ và NamTrung bộ Các khu vực Tây Nguyên, Đồng bằng sông Cửu Long, trung du miền núiphía Bắc, năng lực sản xuất bia ở mức thấp

Năng lực sản xuất bia tập trung chủ yếu tại những tỉnh thành phố trực thuộc TWnhư: Tp Hồ Chí Minh chiếm: 23,2% tổng năng lực sản xuất bia toàn quốc, Tp Hà Nội:13,44%, Tp Hải Phòng: 7,47%; tỉnh Hà Tây: 6,1%, Tiền Giang: 3,79%; Huế: 3,05%;

c) Về trình độ công nghệ, thiết bị

Những nhà máy bia có công suất trên 100 triệu lít tại Việt Nam đều có thiết bịhiện đại, tiên tiến, được nhập khẩu từ các nước có nền công nghiệp phát triển mạnhnhư Đức, Mỹ, Ý Các nhà máy bia có công suất trên 20 triệu lít cho đến nay cũng đãđược đầu tư chiều sâu, đổi mới thiết bị, tiếp thu trình độ công nghệ tiên tiến vào sảnxuất Các cơ sở còn lại với công suất thấp vẫn đang trong tình trạng thiết bị, công nghệlạc hậu, yếu kém, không đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm

161

Các cơ sở sản xuất bia sử dụng khối lượng lớn các loại năng lượng: điện, than,dầu DO, dầu FO cho các công đoạn làm lạnh, lên men, hấp khử trùng Mức độ lãng phítrong sử dụng năng lượng cao.

1.3.5.5 Quy hoạch phát triển ngành sản xuất rượu bia, nước giải khát tới năm

2010 [Thủ tướng Chính phủ, 2003]

a) Mục tiêu

Xây dựng ngành sản xuất bia thành một ngành kinh tế mạnh Sử dụng tối đanguyên liệu trong nước để phát triển sản xuất các sản phẩm chất lượng cao, đa dạnghoá về chủng loại, nâng cao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và cósản phẩm xuất khẩu Tới năm 2010 sản lượng bia đạt 1500 triệu lít

 Về quy mô, quy hoạch

Tổng công ty Rượu- Bia- Nước giải khát Hà nội và Tổng công ty Rượu- Bia –Nước giải khát Sài Gòn vươn lên giữ vai trò chủ chốt trong sản xuất các loại bia, nângcao uy tín thương hiệu bia Việt Nam, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuấtkhẩu

Tập trung đầu tư các nhà máy bia công suất lớn, đổi mới công nghệ, thiết bị sảnxuất bia chất lượng cao Quản lý chặt chẽ về vệ sinh an toàn thực phẩm Hợp tác, liêndoanh với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài để sản xuất một số loại bia chấtlượng cao từ nguyên liệu trong nước, thay thế nhập khẩu

Thực hiện đúng giấy phép đầu tư đối với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nướcngoài, sản xuất đủ công suất thiết kế Trong những năm tới, chưa cấp phép thành lậpmới hoặc tăng sản lượng của doanh nghiệp đã được cấp phép

1.4 An toàn lao động – Phòng cháy chữa cháy

1.4.1 An toàn lao dộng

Dựa trên văn bản pháp qui của nhà nước về An toàn Lao động (thông tư14/1998), nhà máy soạn ra qui định về An toàn Lao động kèm bản hướng dẫn thựchiện cho phù hợp với đặc điểm của Công ty:

 Nâng cao nhận thức cho cán bộ, công nhân về việc bảo hộ, xem côngtác bảo hộ là quyền lợi và nhiệm vụ của mọi người.

 Số người nhận trách nhiệm chuyên trách tùy theo từng đơn vị để đảmbảo các khâu được kiểm tra an toàn, vệ sinh lao động, phòng cháy chữa cháy

 Mạng lưới an toàn vệ sinh do công đoàn quản lý

 Mỗi phân xưởng thành lập một Đội An toàn Bảo vệ do quản đốc phânxưởng qui định

 Kế hoạch thực hiện công tác bảo hộ của Công ty:

 Huấn luyện, giáo dục về bảo hộ lao động

 An toàn lao động cho toàn bộ công nhân viên

 Vệ sinh lao động bồi dưỡng hiện vật

 Cấp phát các phương tiện lao động và bảo hộ lao động

 Phòng chống cháy nổ, cải thiện môi trường

Ban bảo hộ thường xuyên kiểm tra theo định kỳ, xử lý nghiêm khắc các trườnghợp không tuân thủ theo nội qui về an toàn lao động

1.4.2 Phòng cháy chữa cháy

Huấn luyện cho công nhân biết cách sử dụng các thiết bị phòng cháy chữa cháy,kiểm tra nghiêm ngặt việc thực hiện các qui định phòng cháy chữa cháy

Trang bị các phương tiện phòng cháy chữa cháy như: bình xịt, bơm nước chocông suất lớn, các ống phòng cháy chữa cháy dọc đường

181

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA

2.1 Malt

2.1.1 Vai trò

Malt là nguyên liệu chính không thể thiếu trong công nghệ sản xuất bia Malt

được định nghĩa: tất cả các hạt ngũ cốc, nếu được ươm mầm với sự kiểm soát chặt chẽcác điều kiện kỹ thuật (độ ẩm, nhiệt độ, mức độ thông gió), sử dụng trong công nghệsản xuất bia đều được gọi là malt

Bia chai và bia lon Bến Thành Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16 ÷18% các chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, cácaxit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt có hệ enzim phong phú, chủyếu là protease và amylase

Malt có thể dựng để chế biến các loại thực phẩm chất lượng cao như bột dinh

dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già và phụ nữ có thai Dùnglàm tác nhân dịch hóa trong sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hóatrong sản xuất kẹo mạch nha,… Nhưng có lẽ công dụng lớn nhất của malt là dựng đểsản xuất các loại đồ uống có độ cồn thấp mà tiêu biểu là bia

Malt mà nhà máy đang sử dụng để sản xuất được nhập từ các nước như: Pháp,

Đức … Như vậy malt có vai trò to lớn trong công nghệ sản xuất bia, để hiểu rõ hơn vềnguyên liệu này ta sẽ tìm hiểu về thành phần hóa học của malt

 Acid amin và peptid : 3 ÷ 4%

 Acid nucleic : 1 ÷ 2%

 Những chất còn lại : 2,2%

2.1.3 Hệ enzim

2.1.3.1 Nhóm enzym thủy phân gluxit: α-amylase, β-amylaseamylase, β-amylase, β-amylaseamylase.

α-amylase (enzym dịch hóa): phân cắt liên kết 1-4 glucoside, sản phẩm tạo ra là

những dextrin Nhờ vậy mà độ nhớt dịch cháo malt giảm nhanh Sự phân cắt này giảmdần và khi sang giai đoạn 2 của quá trình thủy phân sẽ tạo nên một ít maltose vàglucose Nhiệt độ hoạt động tối ưu của α-amylase là 70 -75oC

β-amylase (enzym đường hóa)

Bia chai và bia lon Bến Thành : phân cắt liên kết 1-4 glucoside từ đầu khôngkhử theo từng đôi 2 phân tử glucose, sản phẩm tạo ra là maltose Nhiệt độ tối ưu cho β-amylase hoạt động là 60-63oC

Khi α-amylase và β-amylase cùng tác dụng lên tinh bột sẽ cho một tỷ lệ nhất

định giữa dextrin và maltose, tỷ lệ này phụ thuộc hoạt tính của 2 enzym Dextrin thuđược do tác dụng của α-amylase sẽ được β-amylase tiếp tục phân cắt từng 2 gốcglucose một

Sản phẩm chính thu được trong quá trình đường hóa là maltose, chiếm khoảng

50% chất hòa tan của dịch đường, ngoài ra còn thu được saccharose, fructose, glucose

Đường hóa ở nhiệt độ 60 - 63oC thích hợp cho việc tạo thành maltose

2.1.3.2 Nhóm enzym thủy phân protein :tác dụng trong quá trính đạm hóa

Đạm hóa là quá trình phân hủy các protein thành các sản phẩm phân tử lượngthấp như: acid amin, peptid … là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men, cácsản phẩm có phân tử lượng trung bình như allbumin, pepton, polypeptid tham gia vàoviệc tạo vị, tạo bọt, giúp cho bia có khả năng giữ bọt Nhiệt độ thích hợp 50 – 60oC

2.1.4 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt tại nhà máy

Để đánh giá chất lượng của malt trong sản xuất bia, nhà máy thường kiểm tracác chỉ tiêu sau đây:

 Độ xốp : 82%

 Độ ẩm : < 4%

 Thời gian đường hóa : 10 - 20 phút

 Độ chua nước wort : pH = 5,5 - 6

 Hoạt lực amylase : > 250oWK

 Chỉ số Kolback : > 41%

 Độ nhớt : 1,3 -1,5 cp

Hàm lượng protein tổng:9-13%

Hàm lượng protein hòa tan:thấp nhất là 4.5%

Trước lúc bảo quản malt, nhiệt độ của malt cần hạ xuống 20oC, thời hạn tối đa

mà malt có thể bảo quản là 2 năm

2.1.5 Công nghệ sản xuất malt

2.1.5.1 Quy trình sản xuất malt

Đại mạch

Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất malt

2.1.5.2 Giải thích quy trình

 Làm sạch, phân loại, sấy, bảo quản đại mạch:

Đại mạch lúc nhập vào nhà máy còn chứa rất nhiều tạp chất như hạt của các loạilúa khác, hạt gãy vỡ, sỏi đá, rác và nhiều tạp chất khác Vì vậy sau khi nhập xong, đạimạch phải chuyển đến khu vực xử lý ngay để thực hiện việc làm sạch, phân loại hạt vàsấy sơ bộ để đạt độ ẩm cần thiết sau đó đưa từng loại hạt vào kho hoặc xi lô để bảoquản phục vụ cho nhà máy sản xuất được liên tục

Đối với đại mạch dựng để sản xuất malt và bia thì việc tạo và giữ được ổn địnhmột chế độ công nghệ bảo quản thích hợp sẽ có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo toàn chấtlượng của thành phẩm (bia) sau này

Một giải pháp công nghệ tối ưu cần phải đáp ứng đủ các yêu cầu sau đây:

 Bảo quản chất lượng đại mạch 100% để cung ứng sản xuất cho nhàmáy

 Thông gió một cách hiệu quả cho khối hạt

 Nhiệt độ bảo quản ổn định ở trong khu vực kho và trong khối hạt

 Hàm ẩm của khối hạt không cho vượt quá 15%

 Không trộn lẫn các lô hạt khác giống và khác nhau về độ chín

Ở giai đoạn bảo quản, trong hạt đại mạch vẫn tiếp tục xảy ra một loạt quá trìnhchuyển hóa: thông qua sự hô hấp của hạt, quá trình chín sau thu hoạch

Quá trình hô hấp:

Quá trình hô hấp xảy ra mọi lúc mọi nơi với mọi trạng thái của hạt: lúc

ở trên cây hay sau thu hoạch hoặc trong quá trình bảo quản Trong quá trình hô hấp cácchất dinh dưỡng của hạt bị ôxy hóa để tạo năng lượng Một phần năng lượng đó cungcấp cho tế bào để duy trì sự sống, phần còn lại thì thoát ra môi trường xung quanh dướidạng nhiệt

Sản phẩm cuối cùng của quá trình hô hấp hiếu khí là khí cacbonic vànước, nếu hạt bị hô hấp yếm khí sẽ sinh khí cacbonic và etanol (C2H5OH) Tác nhâncủa quá trình hô hấp là hệ enzym oxy hóa – khử chứa ở trong phôi của hạt: dehydraza

và oxydaza Enzym dehydraza tách hydro ra khỏi các hợp chất hữu cơ rồi sau đóoxydaza oxyhóa tiếp cho đến sản phẩm cuối cùng

221

Cường độ hô hấp của hạt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhưng quantrọng hơn cả là hàm ẩm của hạt, nhiệt độ của môi trường và chế độ thông gió Vì vậytrong quá trình bảo quản cần phải điều chỉnh thích hợp các thông số để hạt đại mạchkhông bị hỏng.

Quá trình chín sau thu hoạch:

Đại mạch nói riêng và các loại hạt hòa thảo nói chung, khi thu hoạchchúng đạt đến độ chín kỹ thuật Trước lúc tách khỏi cây mẹ, trong tế bào vẫn đang xảy

ra hàng loạt quá trình này, nhưng với cường độ thấp hơn, sau khi thu hoạch, quá trình

hô hấp vẫn tiếp tục xảy ra với cường độ mạnh và tiêu hao vật chất dự trữ từ trong tếbào càng mạnh Sau đó hạt đi vào quá trình lão hóa quá trình hô hấp

Trong quá trình chín sau thu hoạch một lượng các chất hữu cơ phân tửthấp chuyển thành hữu cơ phân tử cao như chuyển hóa acid amin thành protein, đườngthành tinh bột, tổng hợp glyxerin và acid béo thành chất béo, … (đó là sự tiếp tục cácquá trình khi hạt còn ở trên cây) Bên cạnh đó các quá trình chuyển hóa cũng tạo nênnhững liên kết hóa học kìm hãm sự nảy mầm như liên kết andehyt axetic, andehytformic

Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ phân tử thấp thành phân tử cao cókèm theo sự thoát hơi nước Nếu hàm ẩm của khối hạt thấp thì lượng nước này thoát ra

ít ảnh hưởng tới chất lượng hạt, nhưng với hàm ẩm cao lại thêm lượng nước này cộngvới lượng nước thoát ra do hô hấp mạnh của khối hạt và vi sinh vật thì sẽ làm cho khốihạt chóng hỏng

Tóm lại cần phải đảm bảo các thông số trong quá trình bảo quản đại mạch đểtăng khả năng nảy mầm của hạt cũng như quá trình sản xuất liên tục của nhà máy

Ngâm đại mạch nhằm các mục đích sau đây:

 Loại bỏ những hạt lép, không đạt tỉ trọng yêu cầu, các tạp chất, cácmẫu hạt gãy vụn, … mà trong quá trình làm sạch và phân loại chưa loại bỏ ra hết khỏikhối hạt

 Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên hạt, đồng thờicũng sát trùng toàn bộ khối hạt bằng cách đưa vào nước ngâm các hóa chất hoặc cácchế phẩm cần thiết

 Tạo điều kiện để hạt hút thêm lượng nước tự do, sao cho tổng hàm ẩmcủa hạt đạt 43 ÷ 45% Chỉ với hàm ẩm cao như vậy, quá trình ươm mầm sau này mớibảo đảm được tiến trình bình thường.

Sự chuyển đổi từ hạt đại mạch khô thành malt là kết quả của một loạt các quátrình hóa lý, hóa sinh, sinh lý và nhiều quá trình khác xảy ra liên tiếp từ lúc hạt đemvào ngâm cho đến lúc hạt malt khô được làm bóng, tách rễ để bảo quản Ngâm đạimạch là giai đoạn khởi đầu của những quá trình đó Điều kiện tiên quyết để các quátrình phát sinh và tiến triển được là hạt đại mạch khô phải hút thêm một lượng nước tự

do Trong thời gian ngâm hạt những quá trình sau đây xảy ra:

 Sự thẩm thấu của nước vào hạt

 Hòa tan các chất polyphenol, chất chát, chất màu ở vỏ vào môi trường

 Sự hút nước và trương nở của tế bào

 Sự hòa tan các hợp chất thấp phân tử trong nội nhũ vào nước

 Vận chuyển các chất hòa tan về phôi

 Hòa tan một số enzym có trong hạt vào nước hay là sự giải phóngenzym khỏi trạng thái liên kết thành trạng thái tự do

 Sự hoạt hóa hệ enzym oxy hóa - khử và enzym thủy phân

 Sự hô hấp của hạt

 Sự thủy phân các chất hữu cơ cao phân tử

 Dấu hiệu của sự phát triển cây non ở phôi

Trong các quá trình này thì sự hô hấp của hạt và sự hoạt hóa hệ enzym thủyphân là hai quá trình quan trọng nhất

Sự hô hấp của hạt luôn gắn liền với sự hoạt động của hệ enzym oxy hóa – khử.Ngay từ những giờ đầu tiên khi nước đã bắt đầu phân tán vào nội nhũ của hạt, các hợpchất thấp phân tử, chủ yếu là đường sẽ hòa tan vào nước vận chuyển về phôi Ở đâynhờ có hệ enzym oxyhóa – khử, các chất hòa tan này được phân giải ngay để cung cấpnăng lượng cho sự phát triển của cây non

Sự phát triển mầm non thực vật nói chung và của đại mạch nói riêng chỉ xảy ramột cách bình thường và đúng với qui luật tự nhiên khi và chỉ khi sự hô hấp của hạttrong giai đoạn hút nước và nảy mầm là hô hấp hiếu khí Vì vậy chế độ thông khí củahạt tại thời điểm này là nhân tố quyết định đến tiến trình phát triển của phôi

Để đảm bảo mầm non phát triển nhanh, hạt phải tạo ra đủ nguồn năng lượng dựtrữ mới dưới dạng các chất thấp phân tử, dễ hòa tan Để thực hiện nhiệm vụ này, toàn

241

bộ enzym thủy phân đang nằm ở trạng thái liên kết, khu trú khắp mọi nơi trong hạt như

ở lớp alơron, phôi, nội nhũ lập tức được hòa tan vào nước để quay về trạng thái hoạtđộng và được tập trung về nội nhũ thực hiện chức năng phân cắt các hợp chất caophân tử ( gluxit và protein) thành các hợp chất thấp phân tử như đường, axit amin, v.v.Các hợp chất thấp phân tử này dần dần được chuyển về phôi

Kết quả của sự hoạt hóa hệ enzym thủy phân là sự tăng lượng đường, lượngđạm hòa tan và các hợp chất hữu cơ chứa phosphor

Ươm mầm đại mạch trong công nghệ sản xuất bia nhằm hai mục đích chính:

Chuyển đổi trạng thái của hệ enzym có trong hạt đại mạch từ trạng thái

“nghỉ” sang trạng thái “hoạt động”, tích lũy chúng về khối lượng và tăng cường nănglực xúc tác của chúng (tăng hoạt lực, tăng hoạt độ)

Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzym thủy phân sau khi đãđược giải phóng khỏi trạng thái liên kết, đồng thời với việc tăng trưởng về khối lượng

và cường lực xúc tác, chúng sẽ phân cắt một lượng đáng kể (khoảng 12% lượng chấtkhô) các chất dinh dưỡng cao phân tử thành sản phẩm thấp phân tử, đồng thời chúngphá vỡ thành tế bào làm cho hạt “mềm” ra, tạo nên nhiều sự biến đổi cơ lý và hóa họctrong thành phần của hạt đại mạch, v.v Những biến đổi này là nhằm đưa đến giaiđoạn đường hóa nguyên liệu, trong môi trường giàu nước khi hạt được nghiền nhỏ,khối lượng enzym nhiều, cường lực hoạt động mạnh, hầu hết các chất dinh dưỡng caophân tử trong hạt malt bị thủy phân nhanh chóng thành các chất thấp phân tử, hòa tanvào nước và đó chính là dịch đường sẽ mang đi lên men để tạo ra bia

 Sấy:

Sấy malt tươi nhằm các mục đích sau đây:

 Malt tươi có hàm ẩm 43 ÷ 45%, là đối tượng lý tưởng cho vi sinh vậttấn công, là sản phẩm không bền vững Mục đích chính của quá trình sấy là tách nướckhỏi hạt, hạ hàm ẩm của chúng xuống 1,5 ÷ 3,5% để chuyển chúng thành sản phẩmbền vững, dễ dàng vận chuyển, bảo quản và loại trừ khả năng xâm nhập và phát triểncủa vi sinh vật

 Trong quá trình sấy, nhiệt độ của khối hạt được tăng dần và tăng rấtchậm Trong phạm vi nhiệt độ dưới 40oC và hàm ẩm của hạt trên 20% là điều kiện lýtưởng cho hệ enzym thủy phân hoạt động Kết quả của quá trình thủy phân là một

lượng đáng kể các hợp chất cao phân tử được phân cắt thành sản phẩm thấp phân tử dễhòa tan, làm tăng hàm lượng chất chiết hòa tan của thành phẩm (malt khô).

 Song song với việc tách nước, trong thời gian sấy malt còn diễn ramột loạt quá trình khác, mà một số trong những quá trình này là nguyên nhân của sựtạo thành các chất tạo hương, vị và tăng cường độ màu của sản phẩm Những tính chấtcảm quan mang đặc thù của malt bắt đấu thể hiện rõ ràng sau quá trình sấy, chúng sẽkhác nhau tùy theo loại malt, có thể đánh giá bằng cảm quan Do đó quá trình sấy malttươi không đơn thuần là quá trình tách nước để tiện lợi cho việc bảo quản mà thực sự

là một quá trình công nghệ biến đổi chất lượng của các cấu tử dinh dưỡng trong sảnphẩm Quá trình quan trọng nhất ở giai đoạn sấy malt là phản ứng tạo melanoid – mộthỗn hợp bao gồm nhiều hợp chất tạo màu bia và là nhân tố quyết định về hương, vị,màu sắc của bia

 Quá trình sấy được tiến hành ở nhiệt độ cao (tối đa đối với malt vàng

là 75oC, malt đen là 105oC) hầu hết các vi sinh vật bám trên hạt, hoặc bị tiêu diệt, hoặcchuyển về dạng bào tử, hạn chế đến mức tối thiểu khả năng hư hỏng do chúng gây ra,làm tăng độ bền sinh học của sản phẩm

2.2 Nước

2.2.1 Vai trò của nước

Nước là một trong những nguyên liệu chính trong công nghệ sản xuất bia,người ta tính được rằng để sản xuất ra một lít bia thì tổng lượng nước cần tiêu hao là

19 ÷ 22 L bao gồm cả nước công nghệ và nước phi công nghệ

Nước là nguồn nguyên liệu cơ bản nhất trong công nghiệp sản xuất bia cũngnhư một số sản phẩm nước giải khát khác Hàm lượng nước trong bia chiếm từ 77 ÷90% Trong công nghiệp sản xuất bia, nước được dùng trong các mục đích: nghiền ướtmalt và các thế liệu (gạo), trong quá trình nấu, quá trình lọc, một lượng lớn nước côngnghệ được đưa vào dịch nấu Đối với gạo, nước có nhiệm vụ làm trương nở tinh bột,giúp quá trình thủy phân dễ dàng các hợp chất cao phân tử, làm loãng dịch hồ tinh bột.Đối với malt, nước được sử dụng để hòa tan các chất chiết, khi dịch hồ tinh bột đượclàm loãng thì việc vận chuyển và đảo trộn sẽ được dễ dàng hơn Đồng thời nướccũngcó nhiệm vụ chiết rút tất cả các chất hòa tan còn bám sót lại trong vỏ malt, nhằmnâng cao lượng chất hòa tan trong dịch đường chuẩn bị đem đi nấu với cao và hoahoublon

261

2.2.2 Thành phần của nước trong sản xuất bia:

Với vai trò quan trọng như vậy nên nước trong công nghệ sản xuất bia phải đápứng được những điều kiện nghiêm ngặt sau

 Hàm lượng muối carbonat ≤ 50 mg/l

 Hàm lượng muối magie ≤ 100 mg/l

 Hàm lượng muối clorua từ 75 ÷ 150 mg/l

 Hàm lượng muối CaSO4 từ 130 ÷ 200 mg/l

 Hàm lượng muối Fe3+ ≤ 0.3 mg/l

 Vi sinh vật ≤ 100 tế bào /mlCần phải loại bỏ những ion kim loại như sắt, canxi… trong nước dùng cho sảnxuất bia vì chúng gây ảnh hưởng không tốt đến quá trình sản xuất Ví dụ như Ca2+ làmgiảm độ acid của malt và dịch đường, Mg2+ làm cho bia có vị đắng, gắt… Hiện nay nhàmáy sử dụng nguồn nước là nước giếng Nhà máy hiện có hơn 30 giếng nước có độ sâukhoảng 120 m, nhưng chỉ mới sử dụng 10 giếng Chất lượng nguồn nước giếng ở đâykhá tốt