Khảo sát công nghệ sản xuất bia của công ty bia sài gòn phủ lý

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN HỒNG HIẾU Tên đề tài “KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA CƠNG TY BIA SÀI GỊN- PHỦ LÝ ” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chun ngành Lớp Khoa Khóa học : Chính quy : Công nghệ sinh học : K45 - CNSH : CNSH&CNTP : 2013-2017 Thái Nguyên- năm 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN HỒNG HIẾU Tên đề tài “KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA CÔNG TY BIA SÀI GỊN- PHỦ LÝ ” KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Lớp : K45 - CNSH Khoa : CNSH&CNTP : 2013-2017 Khóa học Giảng viên hướng dẫn: 1.Th.S Phạm Bằng Phương KS Vũ Mạnh Công Thái Nguyên- năm 2017 i LỜI MỞ ĐẦU Bia thức uống lâu đời mà lồi người tạo , có niên đại từ thiên niên kỷ V Trước Công Nguyên , ghi chép lại thư tịch cổ đại Ai Cập Lưỡng Hà Nói cách tổng thể bia thức uống mà có cồn sản xuất q trình lên men đường mơi trường lỏng khơng chưng cất sau q trình lên men Dung dich đường không lên men thu từ trình ngâm gọi hèm bia nước ủ bia Hạt ngũ cốc thông thường lúa mạch mang ủ Các đồ uống có cồn lên men từ lên men đường có nguồn khơng phải ngũ cốc ví dụ nước hoa , mật ong,… Không gọi bia dù sản xuất từ loại men bia dựa phản ứng sinh học Do thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo khu vực nên đặc trưng hương vị màu sắc bia nơi thay đổi khác có khái niệm bia phân loại khác Ngày bia trở thành loại đồ uống không sử dụng bữa tiệc cưới , tiệc họp ,… mà cịn xem thức uống để giải khát cho người Bia thức uống đánh giá có lợi cho sức khỏe biết sử dụng cách , khơng lạm dụng Vì chất bia có chứa độ cồn thấp chứa nhiều enzyme amylase có lợi cho tiêu hóa tuần hồn máu lên não Ở Việt Nam có nhiều thương hiệu bia tiếng Bia Sài Gòn , Bia Hà Nội , Bia Hura …… Sau phần tìm hiểu nhà máy Bia Sài Gịn – Phủ Lý sau thời gian thực tập công ty cổ phần Bia Sài Gòn- Phủ Lý ii LỜI CẢM ƠN Kính gửi : Q thầy trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên Công ty cổ phần Bia Sài Gòn – Phủ Lý Giáo viên hướng dẫn : Tiến sĩ Phạm Bằng Phương Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Công Nghệ Sinh Học – Công Nghệ Thực Phẩm trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên xây dựng kiến thức cần thiết để em thực tốt báo cáo thực tập Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy Phạm Bằng Phương , người trực tiếp dẫn , truyền đạt kiến thức đóng góp ý kiến cho em suốt q trình thực tập Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến anh Vũ Mạnh Cơng ( phó quản đốc phân xưởng công nghệ ) người dẫn , truyền đạt kiến thức cho em suốt trình thực tập Em xin chân thành cảm ơn Cơng ty Cổ phần Bia Sài Gòn – Phủ Lý , anh , chị cán công nhân viên phân xưởng công nghệ nhà máy tạo điều kiện tốt cho em học hỏi hướng dẫn đạo tận tình thời gian em thực tập nhà máy Tuy nhiên , lần thực tiếp xúc thực tế , kiến thức thời gian có hạn nên khó tránh khỏi thiếu sót Kính mong thơng cảm góp ý q thầy để em củng cố kiến thức rút kinh nghiệm cho thân Em xin chân thành cảm ơn Thái Nguyên, thang… năm 2017 Sinh viên Trần Hồng Hiếu iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Sản lượng bia theo khu vực 2011 Bảng 2.2 Thành phần hóa học malt 13 Bảng 2.3 Thành phần hoa Houblon 15 Bảng 2.4 Thành phần gạo 17 Bảng 4.1 :Tính lượng men tiếp vào tank 29 Bảng 4.2 :Điều hành lên men (Vị trí điều hành lên men) 30 Bảng 4.3 : Thu men (Vị trí điều hành lên men, xả men) 31 Bảng 4.4 : Bảng theo dõi lên men vào tank số 22 từ ngày 1/1 đến 14/1 43 Bảng 4.5 : Bảng theo dõi lên men vào tank số 23 từ ngày 1/1 đến 13 43 Bảng 4.6 :Bảng theo dõi lên men vào tank số 24 từ ngày 1/1 đến 14/1 44 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Tiêu thụ bia bình quân đầu người 2011 10 Hình 2.2 Thị phần bia Việt Nam 2011 11 Hình 4.1 : Quy trình lên men bia Sài Gòn 27 Hình 4.2: Tank lên men 220m3 33 Hình 4.3 : Nồi nấu gạo 35 Hình 4.4 : Nồi lọc bã 37 Hình 4.5: Nồi houblon hóa 39 Hình 4.6: Thùng lắng xoáy 30,4m3 41 v MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể : Phần 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 : Cơ sở khoa học đề tài 2.1.1 Tổng quan nhà máy 2.2 : Giới thiệu lịch sử phát triển bia 2.2.1 Tổng quan bia 2 2.: Thành phần hóa học 2.3 Phân loại bia 2.4 Tác dụng bia 2.3 Tình hình nguyên liệu sản xuất tiêu thụ bia nước giới 2.3.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới 3.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ nước 10 2.4 Nguyên liệu sản xuất bia 12 2.4.1 Malt đại mạch 12 2.4.2 Hoa Houblon 14 2.4.3 Gạo 16 2.4.5 Các chế phẩm enzim 17 2.4.6 Nhóm chất phụ gia 18 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 19 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 19 vi 3.2 Nội dung nghiên cứu 19 3.3 Phương pháp nghiên cứu 19 3.3.1 Phương pháp chuẩn bị nguyên vật liệu 19 3.3.2 Phương pháp chuẩn bị lên men 21 3.3.3 Phương pháp lên men 25 3.3.4 Phương pháp bảo quản 26 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Quy trình lên men 27 4.1.1 Thuyết minh sơ đồ quy trình cơng nghệ lên men 27 4.2 Giới thiệu số trang thiết bị nhà máy 32 4.2.1 Tank lên men 220m3: 32 4.2.2 Nồi nấu nguyên liệu (malt, gạo): 34 4.2.3 Thùng lọc bã malt: 37 4.2.4 Nồi houblon 38 4.2.5Thùng lắng Whirlpool: 41 4.3 Kết theo dõi lên men 43 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 5.1 Kết luận 45 5.2 Đề nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Ngày , mà công nghệ sinh học , công nghệ thực phẩm trở thành ngành mũi nhọn ngành khoa học cơng nghệ cao ứng dụng đời sống rộng rãi , đặc biệt ứng dụng công nghệ thực phẩm Tại Việt Nam , công nghệ sinh học mẻ việc ứng dụng vào thực tiễn nghiên cứu sản xuất thành tựu đạt khơng phải nhỏ so với lịch sử phát triển Trong năm gần , Nhà nước đặc biệt ưu tiên cho khối ngành cơng nghệ cao có cơng nghệ sinh học , mà thực tế cơng nghệ sinh học mang lại lớn tất lĩnh vực đời sống y dược , khoa học hình , cổ vật ,… Đặc biệt đề cập đến công nghiệp thực phẩm đồ uống, ngành công nghệ thực phẩm quan trọng phục vụ nhu cầu lớn người thực phẩm Công nghệ thực phẩm ngày nói xuất phát từ việc ứng dụng quy trình cơng nghệ cao vào việc bảo quản chế biến sản phẩm nông sản từ nguồn nguyên liệu khác mà người sử dụng làm thức ăn cho Trong hàng ngàn năm trước , mà người chưa biết khái niệm công nghệ sinh học ,cơng nghệ thực phẩm người biết cách bảo quản chế biên sản phẩm nông sản thành loại thực phẩm dinh dưỡng khác phục vụ đời sống : ngâm ủ bia rượu , làm dưa chua , làm bơ sữa ,… Mặc dù sản phẩm tạo nhờ kinh nghiệm sống hàng ngày người dân lại sản phẩm quy trình sinh hóa phức tạp mà ngày người ta gọi sản phẩm cơng nghệ sinh học hay ứng dụng cụ thể cơng nghiệp thực phẩm Để tạo sản phẩm sử dụng cụ thể phải trải qua quy trình cơng nghệ phức tạp máy móc , quy trình cơng đoạn cơng nghệ sinh hóa , cơng nghệ thực phẩm ,……… Hay cơng nghệ sinh học nói chung Trong q trình sản xuất sản phẩm cơng nhiệp quy trình cơng nghệ khơng thể tồn độc lập hay hoạt động riêng rẽ mà tất trình , quy trình cơng nghệ có mối quan hệ quy trình cơng đoạn để đảm bảo sản xuất sản phẩm , chất lượng theo tiêu chuẩn chất lượng thực phẩm quy định Như , công đoạn chế biến sản xuất sản phẩm thực phẩm công nghiệp phải đáp ứng nhiều yêu cầu quy trình cơng nghệ thực phẩm Các quy trình cơng nghệ cần nghiên cứu thiết kế cách khoa học để đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng , sản xuất an toàn , đảm bảo tiêu chí chất lượng , bảo vệ môi trường sinh thái Xuất phát từ vấn đề tơi tiến hành đề tài : “ Khảo sát công nghệ sản xuất bia công ty Bia Sài Gòn- Phủ Lý “ 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu công nghệ sản xuất bia cơng ty bia Sài Gịn –Phủ Lý đánh giá ưu nhược điểm công nghệ sản xuất bia cơng ty bia Sài Gịn –Phủ Lý , từ đề xuất khuyến nghị để cải thiện chất lượng nâng cao suất 1.2.2 Mục tiêu cụ thể : Nội dung 1: + Nghiên cứu khảo sát quy trình sản xuất bia cơng ty bia Sài Gịn – Phủ Lý + Chuẩn bị nguyên vật liệu để sản xuất bia + Quy trình chuẩn bị dich lên men + Quy trình lên men Nội dung : Nghiên cứu đánh giá công nghệ lên men để sản xuất bia Nội dung : Đánh giá ưu nhược điểm công nghệ sản xuất bia công ty bia Sài Gòn – PHỦ LÝ 34 - Giữ lạnh 00C: Mở lạnh khoang Các tượng, nguyên nhân biện pháp khắc phục: TT Hiện tượng Tốc độ lên men nhanh chậm Nguyên nhân Do nhiệt độ lên men Biện pháp xử lý Điều chỉnh nhiệt độ lên không ổn định (quá cao men cho đạt yêu cầu thấp so với quy định) Nhiệt độ lên men không ổn - Do men có hoạt lực khơng đảm bảo định - Chỉ sử dụng men đảm bảo hoạt lực (kiểm tra kĩ men trước nạp vào dịch) - Do mật độ tế bào tăng hay giảm nhiều - Nếu mật độ tế bào tăng giảm nhiệt độ lên men ngược lại Nấm men phát triển không bình - Vệ sinh tank khơng đảm bảo sẽ, vô trùng thường - Đảm bảo vệ sinh sẽ, vô trùng trước nạp dịch vào tank lên men - Hoạt lực nấm men - Sử dụng nấm men có khả giảm đời cho phép lên men tốt (< đời) 4.2.2 Nồi nấu nguyên liệu (malt, gạo): a Cấu tạo: 6000 35 Ø300 Ø230 300 25° x 300 = 1500 500 ID3000 3624 6230 18 ° 12230 Ø219 2121 Hình 4.3 : Nồi nấu gạo Thiết bị nấu có cấu tạo dạng hình trụ, đáy chế tạo thép khơng gỉ Thân nồi có lớp cách nhiệt Dưới đáy nồi có lắp cánh khuấy (2) nhằm đảm bảo dịch đối lưu q trình nấu Có hệ thống cấp để gia nhiệt, truyền vào nồi nhờ ống dẫn b Nguyên tắc hoạt động: 36 Nguyên liệu từ thùng cân sau nghiền vít tải chuyển phối trộn liệu, nước pha bột bơm vào qua ống N4 Khi lượng nước đủ nguyên liệu xuống hết cấp vào nồi theo đường ống N5, N1 vào áo (8) Trong thiết bị xảy qúa trình trao đổi nhiệt: Dịch nồi cấp nhiệt, nhờ cánh khuấy số (18) hoạt động thông qua động (2) với tốc độ 30 vòng/phút mà dung dịch đối lưu sôi Hơi sau cấp nhiệt cho dịch ngưng tụ tháo qua cửa tháo nước ngưng (N8) Cịn khơng ngưng lên nhờ ống Nhờ lớp bảo ơn (9) nên nồi bị thất Sau trình nấu kết thúc, dịch cháo tháo qua cửa số N6 Khi cần vệ sinh nồi bơm qua cửa N3 * Chuẩn bị: - Trước tiến hành nấu cần phải kiểm tra an tồn thiết bị; hệ thống mơ tơ, kiểm tra hệ thống hơi, nước, khí nén, xả nước ngưng - Kiểm tra lượng bột gạo, chất lượng bột đảm bảo hay chưa - Kiểm tra chất phụ gia theo cấu mẻ nấu * Tiến hành: - Trước hội cháo phải vệ sinh nồi nước 78oC, khởi động cánh khuấy - Cân lượng malt lót 1, đong axít - Lấy nước: mở van cấp nước lấy nước nấu vào - Mở van cấp nước, khởi động hệ thống vít tải, mở van cấp malt từ thùng cân để lấy malt lót nồi lần mở van lấy nước 2, malt nước xuống đồng thời, malt lót hết đóng van cấp từ thùng cân, đóng van cấp nước - Phối trộn nguyên liệu: Mở van cấp nước vào nồi cháo, sau mở van cấp bột gạo, khởi động vít tải gạo vào nồi Khi lượng nước đủ, gạo xuống hết đóng van cấp bột, cấp nước Cho axit Lactic vào - Thực chế độ nấu: Mở van cấp nhiệt, nâng nhiệt lên 72oC (Phơi = 1.8÷2 kg/cm2) Giữ nhiệt độ 72oC 20 phút Sau nâng lên 83oC giữ 37 phút Rồi thêm nước bổ sung malt lót lần 2, hạ nhiệt độ nồi nấu xuống 72oC giữ 20ph Cuối nâng lên 1000C giữ 15ph * Kết thúc: - Quá trình nấu kết thúc, mở van để bơm dịch qua nồi malt hội cháo - Khi bắt đầu hết cháo nồi cháo, mở van cấp nước bật bơm nước sôi lấy nước vào nồi để đẩy lượng cháo đường ống hết nồi đường hóa -> đóng van nước - Khởi động bơm Cip cấp để bơm nước vào nồi vệ sinh 6000 4.2.3 Thùng lọc bã malt: a Cấu tạo: Ø300 A 16 20 25° ID4800 ID5000 12623 C 6623 21 10 22 17 2380 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Stt Hình 4.4 : Nồi lọc bã b Nguyên tc hot ng: 11 12 tên gọi đơn v? s.lg 38 Dịch cháo từ nồi nấu bơm vào thùng lọc qua cửa cấp dịch cháo Quá trình lọc thực nhờ đáy giả lớp bã malt làm chất trợ lọc, bã malt giữ lại lớp đáy giả dịch xuống đáy thật tháo ngồi Q trình lọc diễn nhanh nhờ hệ dao đảo bã Dao đảo bã có tác dụng làm cho lớp bã có độ rỗng xốp định để dịch qua dễ dàng bã giữ lại lớp đáy giả (dao đảo bã không chạm đến đáy giả) Dao đảo bã hoạt động nhờ động điện truyền động (17) Hơi trình lọc lên ngồi theo ống (3) Khi dịch lọc hết tiến hành trình rửa bã, nước rửa bã 78÷800C Bã sau rửa tháo qua đường cửa xả bã (12) Dịch sau lọc theo đường ống (11) bình trung gian, sau bơm hồi lưu thùng lọc theo đường hồi lưu (1) Khi quan sát thấy dịch lọc đạt u cầu đóng van đường hồi lưu mở van bơm dịch sang nồi hoa Sau mẻ lọc, Cip bơm vào thùng qua đường Cip (21) để vệ sinh thùng lọc * Tiến hành: - Lấy 600 lít nước 780C lót nồi, ngập mặt sàng từ 1-> 2cm - Hạ khuấy nồi lọc xuống mức 0cm - Khởi động khuấy tốc độ 3,2vịng/ phút - Chuyển dịch đường hóa, kết thúc chuyển dịch nâng khuấy lên mức 5cm -> tắt khuấy - Hồi lưu: dịch chuyển dịch sang nồi hoa vịng phút + Q trình rửa bã chia thành lần: • Lấy nước: Khởi động bơm nước sôi lấy nước 780C vào nồi, nước rửa bã cịn 1hl tiến hành đo độ đường sót với mức yêu cầu