Bài thu hoạch Quy trình sản xuất bia và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bia

Nồi nấu đường hóa Thủy phân các hợp chất cao phân tử như tinh bột, protein thành các hợp chất lên men được như đường malto, gluco, axit amin,… Kết thúc quá trình nấu tại nồi malt sẽ thu

BỘ CÔNG THƯƠNG

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM

BÀI THU HOẠCH

QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BIA

Sinh viên: Luyện Thị Thanh Tâm

1

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH ẢNH 3

CHƯƠNG 1: ĐĂNG KÝ VÀ THAM DỰ 6

1.1 Email đăng ký tham dự của ban tổ chức 6

1.2 Màn hình của buổi seminar 6

CHƯƠNG 2: Ý NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH 7

2.1 Ý nghĩa 7

2.2 Mục đích 7

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ DOANH NGHIỆP 8

3.1 Địa chỉ doanh nghiệp 8

3.2 Lĩnh vực hoạt động và các sản phẩm của công ty 9

3.2.1 Lĩnh vực hoạt động của công ty 9

3.2.2 Các sản phẩm của công ty 10

CHƯƠNG 4: CÁC NỘI DỤNG CHÍNH 12

4.1 Quy trình sản xuất bia 12

4.1.1 Khái quát về quy trình sản xuất bia 12

4.1.2 Quy trình công nghệ 15

4.2 Quản lý chất lượng 39

2

4.2.1 Khái quát về chất lượng 39

4.2.2 Quản lý chất lượng 39

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

3

Hình 4 9 Sơ đồ quy trình lọc dịch hèm sử dụng nồi lọc 25Hình 4 10 Sơ đồ quy trình lọc dịch hèm sử dụng máy lọc khung bản 26

4

Hình 4 22 Thiết bị lọc dịch hèm (phần trên của thiết bị) 35Hình 4 23 Thiết bị lọc dịch hèm (phần dưới của thiết bị) 36

5

Hình 4 34 Sơ đồ về mối quan hệ giữa chất lượng và chi phí 44

6

1.1 Email đăng ký tham dự của ban tổ chức

Hình 1 1 Email đăng ký xác nhận của ban tổ chức

1.2 Màn hình của buổi seminar

Hình 1 2 Hình chụp màn hình buổi seminar

2.2 M ục đích

Diễn giả Trần Hoàng Nam làm việc tại công ty bia sài gòn đã có những chia sẻ các kiến thức về quy trình sản xuất bia và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bia

Giúp sinh viên nắm rõ các kiến thức về:

- Giới thiệu về quy trình sản xuất bia

- Chia sẻ về hệ thống quản lý chất lượng

- Diễn giả chia sẻ giải đáp thắc mắc cho sinh viên

Buổi seminar này giúp sinh viên có thêm các kiến thức về công ty bia sài gòn cũng như quy mô và các sản phẩm của công ty Ngoài ra, diễn giả chia sẻ các kiến thức về quy trình sản xuất bia và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của bia Sinh viên được tiếp cận với quy trình sản xuất thực tế cùng với các thiết bị máy móc hiện đại Giúp sinh viên có những trải nghiệm mới mẻ về những kiến thức thực tế và diễn giả cũng chia sẻ, giải đáp thắc mắc

về những phần mà sinh viên quan tâm

8

3.1 Địa chỉ doanh nghiệp

Tên doanh nghiệp: Tổng công ty cổ phần Bia – Rượu – Nước giải khát sài gòn (SABECO) Địa chỉ trụ sở chính: Tầng 5, Tòa nhà Vincom Center, 72 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, TP Hồ Chí Minh

Địa chỉ trụ sở đăng ký: 187 Nguyễn Chí Thanh, Phường 12, Quận 5, TP Hồ Chí Minh Email: sabeco@sabeco.com.vn

Trang web: https://www.sabeco.com.vn

● Nhà máy trực thuộc

Gồm có 2 nhà máy chính:

+ Nhà máy Bia Sài Gòn – Nguyễn Chí Thanh

Địa chỉ: 187 Nguyễn Chí Thanh, phường 12, quận 5, Tp Hồ Chí Minh

+ Nhà máy Bia Sài Gòn – Củ Chi

Địa chỉ: Khu công nghiệp Tây Bắc, huyện Củ Chi, Tp Hồ Chí Minh

Tổng cộng doanh nghiệp Tổng công ty cổ phần Bia – Rượu – Nước giải khát sài gòn (sabeco) có 26 nhà máy tại Việt Nam với tổng công suất là khoảng 2,2 tỷ lít/năm

9

Hình 3 1 Hệ thống nhà máy tại Việt Nam của Sabeco

3.2 Lĩnh vực hoạt động và các sản phẩm của công ty

3.2.1 Lĩnh vực hoạt động của công ty

Lĩnh vực kinh doanh chính của Công ty: Sabeco là tập đoàn lớn hoạt động chủ yếu trong lĩnh vực bia, rượu, nước giải khát trên lãnh thổ Việt Nam

Cụ thể Công ty hoạt động kinh doanh ở các lĩnh vực sau:

Hình 3 2 Các sản phẩm bia của công ty

11

Các sản phẩm khác của Sabeco: Nước giải khác và Rượu

Hình 3 3 Các sản phẩm nước giải khát của công ty

Hình 3 4 Các sản phẩm rượu của công ty

12

4.1 Quy trình s ản xuất bia

4.1.1 Khái quát v ề quy trình sản xuất bia

4.1.1.1 Tổng thể về quy trình sản xuất bia

Hình 4 1 Sơ đồ tổng thể vè quy trình sản xuất bia

a Các tank đứng (Silo chứa malt và gạo)

Malt và gạo sau khi nhập về được kiểm tra chất lượng kỹ càng Sau đó nguyên liệu được chứa trong silo để chuẩn bị sản xuất

b Thi ết bị nghiền

Nghiền nhỏ hạt malt (hoặc hạt gạo) đến kích thước yêu cầu để các thành phần trong nguyên liệu có thể hòa tan vào nước và giải phóng ra enzym để xúc tác quá trình thủy phân sau đó

13

c Nồi nấu (đường hóa)

Thủy phân các hợp chất cao phân tử như tinh bột, protein thành các hợp chất lên men được như đường malto, gluco, axit amin,… Kết thúc quá trình nấu tại nồi malt sẽ thu được dịch ngọt nên quy trình này được gọi là quá trình đường hóa

d N ồi lọc

Hỗn hợp dịch này (dịch hỗn cháo) được đưa vào nồi lọc, phần dịch sẽ được thu lại và phần

bã sẽ được giữ lại trong nồi Lọc là quá trình tách vỏ trấu của hạt malt ra khỏi dịch đường

e N ồi đun sôi

Phần dịch nước sẽ được đưa qua nồi đun sôi để bổ sung hoa bia (hoa houblon) để tạo vị đắng đặc trưng của bia và tiệt trùng vi sinh vật Đồng thời quá trình đun sôi tạo phản ứng Maillard và caramel để tạo màu và mùi cho bia

g Nồi lắng sấy

Sau quá trình đun sôi này thì các cặn protein bị biến tính kết thành bông làm tăng kích thước, các cặn này sẽ lặng xuống và được đưa sang nồi lắng sấy Ở đây cặn sẽ được lắng lại dưới đáy, lúc này ta sẽ thu được dịch nha (tương đối trong)

h Máy gi ải nhiệt nhanh

Dịch nha sau đun sôi (100oC) được đưa về nhiệt độ thích hợp cho nấm men hoạt động như

10 – 15oC Nhiệt độ này tùy thuộc vào chủng loại nấm men và loại bia

i Thi ết bị bổ sung men

Tại đây thì dịch nha được bổ sung thêm men và khí O2, sau đó được đưa vào các tank lên men

j Tank lên men

Dịch nha lạnh cùng với nấm men được đưa vào tank lên men để tiến hành quá trình lên men Nấm men sẽ sử dụng đường được hình thành trong giai đoạn nấu để tạo thành Cồn

14

và khí CO2 Các hợp chất tạo mùi thơm cho bia cũng được nấm men tạo thành trong giai đoạn này Quá trình lên men diễn ra từ 10 – 40 ngày tùy vào từng loại bia Kết thúc quá trình lên men, nấm men sẽ được thu hồi ra khỏi tank lên men để tái sử dụng cho lần lên men tiếp theo

k L ọc

Bia sau khi đạt các yêu cầu lên men thì được đưa vào thiết bị lọc Lọc để loại bỏ hoàn toàn các chất cặn không mong muốn, để bia được trong, sáng màu, bão hòa CO2

l Chi ết chai, lon

Cuối cùng bia được đưa vào quá trình chiết lon, chiết chai để ra thành phẩm

4.1.1.2 Bố cục của nhà máy bia

Hình 4 2 Hình bố cục nhà máy sản xuất bia + Khu vực nhà nấu: Nguyên liệu sẽ được nhập về sẽ được đưa vào nhà xử lý nguyên liệu

để tách các bụi, đất, các chất không mong muốn ra Nguyên liệu sau khi đã được xử lý sẽ được đựng trong các silo Sau đó, malt và gạo sẽ được đưa vào nhà nấu Ở quá trình này sẽ thực hiện quá trình biến đổi các chất cao phân tử trong malt và gạo thành các chất thấp phân tử như glucose, sacharose…

15

+ Khu vực tank lên men: Nguyên liệu từ sau khi nấu sẽ được đưa vào các tank để lên men + Khu vực nhà lọc: Sau quá trình lên men sẽ được chuyển sang khu vực nhà lọc

+ Khu vực chiết: Chiết chai, chiết lon…

+ Khu vực cung cấp năng lượng: Bao gồm điện, nước, hơi nóng để gia nhiệt, CO2, khí nén, chất tải lạnh…

+ Khu vực nhà hành chính: Gồm các văn phòng làm việc hành chính

+ Khu vực chứa nước

4.1.2 Quy trình công ngh ệ

4.1.2.1 Quy trình công nghệ cơ bản (Quy trình sơ cấp)

Quy trình gồm 4 bước cơ bản là xử lý nguyên vật liệu, nấu dịch nha, lên men bia, chiết – đóng gói

Hình 4 3 Quy trình công nghệ (cấp 1)

16

a Xử lý nguyên vật liệu

Mục đích: Xử lý nguyên vật liệu đầu vào để đảm bảo chất lượng cho bia thành phẩm Các nguyên vật liệu đầu vào để có thể sử dụng cho quá trình sản xuất bia thì cần chuẩn hóa, sơ chế, tinh chế Đối với các loại nguyên vật liệu khác nhau thì sẽ có các quy trình xử

lý khác nhau

+ Malt, gạo, đường, ngô…: Cần được tách các bụi bẩn như rác, sạn, bụi, đất…

+ Nước: Cần xử lý về chất lượng nước ăn uống

+ Bao bì: Phân loại, kiểm tra chất lượng…

b N ấu dịch nha

Đây là một quá trình chuyển hóa:

- Chuyển hóa tinh bột (Tinh bột ở trong malt, gạo, ngô…)

Tinh bột ฀ Đường lên men được

- Chuyển hóa của Protein tạo thành axit amin, sự chuyển hóa này có vai trò cung cấp chất dinh dưỡng cho nấm men hoạt động

Protein ฀ axit amin tự do

Điều cần lưu ý trong chuyển hóa Protein:

+ Về protein tạo bọt cần bảo toàn được loại protein này, để bia không bị mất bọt

+ Cần tạo ra đủ các axit amin để nấm men có thể hoạt động được

+ Đối với protein dễ biến tính, cần có các biện pháp kỹ thuật đưa các proetin này về cặn để

lọc loại bỏ Biến tính protein ฀ Cặn (loại bỏ)

- Chuyển hóa alpha axit

17

Alpha axit ฀ iso alpha axit (hợp chất đắng trong hoa houblon)

c Lên men bia

Mục đích:

+ Để chuyển hóa đường thành CO2, cồn và hương thơm

+ Tăng sinh khối nấm men, để sử dụng nấm men cho những lần lên men tiếp theo

+ Khử các hợp chất không mong muốn trong bia Để khi uống bia không bị nhức đầu, đau bụng và dễ uống

+ Lắng trong dịch bia, thuận lợi cho quá trình lọc trong bia

toàn thực phẩm thì mức độ rủi ro thấp hơn và kỹ thuật chế tạo đơn giản hơn Còn đối với khu vực lạnh thì sẽ ngược lại với khu vực nóng cần yêu cầu chế tạo chế tạo thiết bị cao hơn

4.1.2.2 Quy trình công nghệ chi tiết (Quy trình thứ cấp)

a X ử lý nguyên vật liệu

18

Hình 4 4 Sơ đồ quy trình xử lý malt Malt là một dạng sản phẩm được chế biến từ đại mạch Malt được nhập từ các nước như Bắc Mĩ, Nam Mĩ hoặc Úc Malt sau khi nhập về sẽ được cân và qua thiết bị tách rác, để loại bỏ các phần tử mà có kích thước lớn hơn kích thước hạt malt, ví dụ như lá cây, giấy, nilong…Sau đó malt được đưa vào máy tách sạn như đá, sỏi với nguyên lý tách các hạt có kích thước tương đương hạt malt nhưng có khổi lượng lớn hơn khối lượng hạt malt thì sẽ được tách ra Sau đó malt sẽ được tồn trữ trong silo

Malt sau khi tồn trữ sẽ được đưa vào sử dụng Malt tiếp tục được xử lý để tách rác, tách sạn Rồi sẽ được cân theo đúng khối lượng mẻ nấu cần

Trong quá trình xử lý nguyên vật liệu có ứng dụng các quy trình - thiết bị công nghệ sau đây:

+ Sàn cơ học: Cần quan tâm đến góc nghiêng, kích thước lỗ sàn,…

20

Sau khi thu được nước sinh hoạt thì sẽ tiếp tục đưa qua công đoạn xử lý tiếp theo rất khức tạp để ra được nước ăn uống Sẽ có hai quy trình với 2 phương pháp là trao đổi ion và

+ Than hoạt tính: Than hoạt tính có vai trò hấp thụ toàn bộ chlorine (chất khử trùng) để loại bỏ ra khỏi nước Để đảm bảo chất khử trùng Chlorine này không oxi hóa các hạt nhựa trong trao đổi cation và anion

+ Trao đổi cation: Ở giai đoạn này các ion Ca2+, Fe3+, Na+, sẽ bị các hạt nhựa trao đổi cation giữ lại và sẽ thải vào nước H+ Lúc này H+ sẽ trao đổi với HCO3 – và CO3 – (ở trong nước) để hình thành ra khí CO2

+ Đuổi khí: Để đuổi khí CO2 vừa được khí thành ở quá trình trao đổi cation tạo ra

+ Anion: Để loại bỏ SO42-, HCO3 – và CO3 – … để cho ra nước ăn uống đạt tiêu chuẩn

- Quy trình xử lý nước bằng phương pháp RO

+ Than hoạt tính: Than hoạt tính có vai trò hấp thụ toàn bộ chlorine (chất khử trùng) để loại bỏ ra khỏi nước Để đảm bảo chất khử trùng Chlorine này không oxi hóa các hạt nhựa trong trao đổi cation và anion

+ Làm mền: Để loại bỏ Ca2+, Fe3+, Na+

+ Lọc UF: Siêu lọc

+ Lọc RO: Thiết bị lọc thẩm thấu ngược, để cho ra nước ăn uống đạt tiêu chuẩn

Trong quá trình xử lý nguyên vật liệu có ứng dụng các quy trình - thiết bị công nghệ sau đây: Hóa học, lắng, lọc, oxi hóa khử, hấp thu

b Nấu dịch nha

Malt và gạo sẽ được đưa vào hai nồi nấu để thực hiện hai quá trình quan trọng là đường hóa và hồ hóa

+ Hồ hóa

Tiếp tục nâng nhiệt độ nấu lên nhiệt độ khoảng 83 – 85oC (gạo Việt Nam) để hồ hóa gạo

Ở nhiệt độ này thì khối tinh bột sẽ trương nở và đạt độ nhớt tối đa

+ Dịch hóa 2

Sau đó sẽ được hạ nhiệt để thực hiện lại quá trình dịch hóa để tiếp tục phân cắt khối tinh bột ra thành những khối nhỏ hơn nữa

23

Ta sẽ thu được dịch tinh bột đã hồ hóa và sẽ được chuyển sang nồi malt để thực hiện các công đoạn tiếp theo

Tại nồi malt cũng sẽ thực hiện quá trình hồ hóa, với nhiệt đồ hóa hóa malt là 65oC Sau khi malt đạt đến nhiệt độ hóa sẽ được nhận thêm gạo để tiếp tục thực hiện quá trình đường hóa

Hình 4 8 Sơ đồ quy trình nấu malt

Ở quá trình này enzyme β-Amylases sẽ phân cắt đoạn tinh bột ngắn hoặc là dextrin để tạo

ra các đường đơn glucose, fructose, sacharose, maltose Sau khi dường hóa xong ta sẽ thu được dịch có vị ngọt Trong dịch này sẽ có các vỏ trấu của malt sẽ được bơm sang nồi lọc

để loại bỏ

+ Hóa sinh (enzyme): Kiểm soát được mức độ hoạt động của enzyme thông qua nhiệt độ,

pH, thời gian Tạo điều kiện cho enzyme mong muốn hoạt động và ức chế các enzyme không mong muốn

Hình 4 9 Sơ đồ quy trình lọc dịch hèm sử dụng nồi lọc

25

+ Lót nước: Mục đích là sử dụng nước nóng để đuổi toàn bộ không khí ra khỏi đáy nồi lọc + Nhận dịch: Dịch được đường hóa ở nồi malt sẽ được đưa vào nồi lọc

+ Lọc dịch cốt: Lọc để thu hồi dịch cốt Dịch có vị ngọt và trong, có màu vàng

+ Rửa bã: Nước ở nhiệt độ 76oC sẽ được bơm vào rửa hết dịch đường còn sót lại ở bã + Xả bã: Xả bã ra khỏi máy Bã này sẽ được tận dụng để bán cho các công ty thức ăn gia súc

Hình 4 10 Sơ đồ quy trình lọc dịch hèm sử dụng máy lọc khung bản

+ Nhận dịch: Dịch được đường hóa ở nồi malt sẽ được đưa vào nồi lọc

+ Lọc dịch cốt: Lọc để thu hồi dịch cốt Dịch nha có vị ngọt và trong, có màu vàng

+ Nhận nước – Rửa bã 1,2: Đưa nước vào máy lọc, sử dụng khí nén để thu thu hồi nước rửa bã 1,2

26

+ Xả bã: Xả bã ra khỏi máy Bã này sẽ được tận dụng để bán cho các công ty thức ăn gia súc

Hình 4 11 Sơ đồ quy trình đun sôi – houblon hóa + Nhận dịch: Dịch sau khi lọc sau có màu vàng, trong và có vị ngọt sẽ được chuyển vào nồi để đun sôi

+ Gia nhiệt đến sôi: Gia nhiệt đến nhiệt độ sôi dịch khoảng 98 – 100oC (tùy vào vị trí đặt nhà máy)

+ Bổ sung hoa bia

+ Điều chỉnh ĐHT: Đun về đến nhiệt độ sôi mong muốn, để đạt được độ đường mong muốn

+ Chuyển sang thiết bị lắng xoáy

27

Trong quá trình đun sôi có ứng dụng các quy trình - thiết bị công nghệ sau đây:

+ Truyền nhiệt – trao đổi nhiệt

+ Chờ lắng: Chờ khoảng 30 phút để các cặn được lắng xuống

+ Chuyển dịch: Dịch được chuyển ra khỏi máy tách cặn nóng và sẽ được chuyển vào thiết

28

c Lên men bia

Hình 4 13 Sơ đồ quy trình lên men bia

● Sục khí: Sục khí để cung cấp oxi cho nấm men hoạt động Đây là cộng đoạn duy

nhất có sự xuất hiện của oxi

● Cấy men: Nấm men được bổ sung vào dịch nha đã làm lạnh và bão hòa oxi

Nấm men sẻ sử dụng dưỡng chất trong dịch nha để:

+ Tăng sinh khối

quan trọng nhất là nhóm Biogenic amine (Aldehyde, Ketone) các hợp chất này sẽ làm đau đầu

● Lắng trong: Lắng để loại bỏ các nấm men, cặn lạnh, cánh hoa bia, để dịch nha

trong và dễ lọc hơn

● Lọc bia: Làm cho bia đặt độ trong theo quy định

● Ổn định bia: Để giảm nguy cơ xuất hiện cặn bia trong tương lai Cặn này xuất hiện

là do phản ứng giữa protein và polyphenol xảy ra

d Chi ết – đóng gói

Là quá trình bia được chiết vào các dạng bao bì khác nhau để đánh ứng nhu cầu sử dụng của khách hàng Keg bia có dung dích 2 lít, 5 lit, 20 lít, 30 lít hoặc 50 lit Bia được chiết vào lon có dung tích 330ml, 500ml Bia chai có dung tích 330ml, 450ml, 500ml, 750ml

30 Hình 4 14 Sơ đồ quy trình chiết chai

Hình 4 15 Sơ đồ quy trình chiết lon

31

4.1.2.3 Các thiết bị máy móc sử dụng

Hình 4 16 Thiết bị Silo đựng gạo và malt

Hình 4 17 Thiết bị tách rác