CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA RƯỢU VÀ NƯỚC GIẢI KHÁT

Bia là một sản phẩm thực phẩm không chỉ là thức uống vật chất mà còn là “món ăn” tinh thần

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHOA CNSH  CNTP

BÁO CÁO THỰC TẬP NGHỀ NGHIỆP

MÔN : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA RƯỢU

VÀ NƯỚC GIẢI KHÁT

(Tại Công ty Bia VICOBA Phan Đình Phùng, Thành phố Thái Nguyên)

GVHD: ThS Nguyễn Hữu Nghị Sinh Viên: Nhóm 5

Lớp: K39 BQCBNS

Khoa: CNSH  CNTP

Thái Nguyên tháng 11/2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHOA CNSH & CNTP



DANH SÁCH NHÓM THỰC TẬP BIA VICOBA

Phần I GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ THỰC TẬP

I Lịch sử phát triển của công ty cổ phần và chế biến thực phẩm Thái Nguyên (VICOBA)

1 Giới thiệu về công ty

Bia là một sản phẩm thực phẩm không chỉ là thức uống vật chất mà còn là “món ăn” tinh thần Về phương diện thực phẩm, bia là đồ uống có độ cồn thấp, dinh dưỡng cao được sản xuất từ malt đại mạch, thế liệu, hoa houblon, nước Ngay từ những năm 7000 trước công nguyên, bia đã ra đời như một thứ thuốc chữa bệnh, nước giải khát Ngày nay, khi xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về bia ngày càng tăng, nghành bia ngày càng phát triển, bia luôn có mặt trong các ngày lễ, tết, cưới, hỏi như một thú giải trí thật sự

Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên được xây dựng trên địa bàn đường Phan Đình Phùng thành phố Thái Nguyên Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (Bia – VICOBA) hiện đang có 60 lao động Lao động gián tiếp

có 13 người, còn lại là lực lượng sản xuất và phụ trợ

Tiền thân của công ty là “xí nghiệp bánh kẹo Bắc Thái”, được xây dựng năm

1973, năm 1975 đi vào hoạt động Sau hơn chục năm sản xuất bánh kẹo do thiết bị thủ công nên xí nghiệp bánh kẹo không tiêu thụ được hàng Năm 1992 sở công nghiệp đã sáp nhập hai xí nghiệp “bánh kẹo Bắc Thái” và xí nghiệp “nước chấm” thành xí nghiệp “chế biến thực phẩm” Ban lãnh đạo xí nghiệp đã tìm kiếm mặt hàng và thị trường tiêu thụ Được sự ủng hộ giúp đỡ của các ban ngành xí nghiệp đã bắt đầu chuyển sang xây dựng dây chuyền sản xuất bia hơi có công suất 1000 lít/ ngày Năm 1993 mở rộng sản xuất với công suất 3000 lít/ngày Năm 1994 liên doanh với công ty than nội địa mở rộng dây truyền sản xuất 10.000lít/ngày

Gần 10 năm liên doanh với công ty than nội địa, bia viccoba cũng đã được người tiêu dùng Thái Nguyên lựa chọn Sản phẩm bia hơi được bán chủ yếu ở thành phố Thái Nguyên và một số huyện như Đại Từ, Võ Nhai, Phú Bình, Phổ Yên… chưa vươn đến các tỉnh lân cận

Thực hiện quyết định số 4062/QĐ-UB ngày 31/12/2003 của ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên, xí nghiệp chế biến thực phẩm đã cổ phần hóa 10% là vốn của các

cổ đông và đổi tên thành “Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên” Sau khi cổ phần hóa được 1 năm công ty đã nhận thấy thực tế hiện nay nhu cầu tiêu dùng bia trên các thị trường liên tục tăng nhanh, các đối tượng sử dụng bia được mở

rộng Hiện nay, với năng lực và thiết bị cũ của nhà máy Bia Thái Nguyên chỉ đủ cung cấp một phần nhu cầu thị trường

Do đó, công ty đã đầu tư xây dựng một dây truyền sản xuất bia khép kín với trình độ tự động hóa căn bản tương đối hiện đại, nhằm giảm giá thành và nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu của thị trường, tạo công ăn việc làm cho cán

bộ công nhân viên và sự phát triển vững chắc của công ty Công suất thiết kế của dây chuyền đang sản xuất là 5 – 10triệu lít/năm Đủ để đáp ứng nhu cầu cho nhân dân trong tỉnh và các tỉnh lân cận song còn nhiều khó khăn về vốn công ty chưa vươn được tới các tỉnh bạn, đó là điều công ty đang phải cố gắng nỗ lực hơn nữa trong sản xuất kinh doanh để đạt được hiệu quả cao

Phần II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA

Sản phẩm tạo thành có được khách hàng ưa chuộng và đứng vững trên thị trường hay không đều phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của sản phẩm Chính vì vậy mà Công ty rất chú trọng khi sản xuất cũng như kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ Mà quy trình công nghệ lại ảnh hưởng đến việc tổ chức sản xuất, chất lượng sản phẩm và kể cả hiệu quả sản xuất kinh doanh Quy trình công nghệ sản xuất Bia mang tính liên tục theo phương pháp sản xuất dây chuyền, đặc tính công nghệ khác nhau sẽ tạo ra Bia có các cấp chất lượng khác nhau Nguyên liệu chính để sản xuất các loại Bia gồm Malt, gạo, hoa houblon, nước

- Malt đại mạch: Là loại thóc malt được nảy mầm trong điều kiện thích hợp và được sấy khô theo một công nghệ đặc biệt Malt có màu vàng sáng, hạt đều, có mùi thơm đặc trưng cần có, vị ngọt nhẹ Malt được nhậpở các nước như: Đông Âu, Bỉ, Đan Mạch, Pháp Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất các loại bia Quá trình quan trọng nhất mà hạt đại mạch trở thành hạt malt là sự nẩy mầm (mục tiêu chủ yếu của quá trình sản xuất malt) là hoạt hóa, tích lũy về khối lượng và hoạt lực của hệ enzym có trong đại mạch

Hệ enzym (amilaza, proteaza, sitiaza, esraza…) này sẽ là động lực chủ yếu để phân tách protein và gluxit cao phân tử trong nội nhũ của hạt thành các sản phẩm có phân tử nhỏ (chủ yếu là đường đơn, dextrin bậc thấp, axit amin, anbumazo, pepton

và nhiều chất khác) hòa tan bền vững vào nước để thành chất chiết của dịch đường Mục đích trên đây đạt được bằng cách tạo điều liện thích hợp về độ ẩm, nhiệt độ, độ thông thoáng khí cho khối hạt để phôi phát triển Sau quá trình nẩy mầm, đem sấy khô, tách rễ, làm sạch ta được malt phục vụ chủ yếu cho ngành sản xuất bia

- Hoa Hupblon: Có mùi thơm đặc biệt, vị đắng dịu, màu xanh hơi vàng được nhập từ CHLB Đức, Mỹ hoặc Tiệp Hoa được chế biến theo 2 dạng: dạng hoa viên được chế biến thành dạng viên và được đựng trong túi thiếc hút chân không để tránh

bị oxi hóa Dạng cao được đựng trong hộp sắt tây chiết suất bằng CO2 Hoa Hupblon

là nguyên liệu cơ bản (thứ 2 sau malt đại mạch) của công nghệ sản xuất bia

Hoa Hupblon có tác dụng làm cho bia có vị đắng, vị thơm, hương thơm rất dặc trưng, làm tăng khả năng tạo bọt, giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm Hoa Hupblon bảo quản không tốt thì các axit dắng sẽ

bị oxi hóa biến thành nhựa mềm và nhựa cứng, giá trị công nghệ của hoa sẽ hết

Quá trình đun sôi hoa Hupblon với dịch đường, chất chát có tác dụng tương hỗ với protein thành phức chất không hòa tan Khi nguội giúp cho dịch đường trong (kết tủa protein không bền vững, làm tăng bền vững của keo bia) Mặt khác, kết tủa giảm khả năng tạo bọt, gây cho bia có vị chát dễ chịu, nhiều tanin gây cho bia chát, đắng

- Gạo: Là nguyên liệu thay thế một phần malt Gạo hạt đều, sạch cám có mùi thơm Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc được dùng nhiều hơn cả Điều này được thể hiệ rõ ở chỗ là gạo có chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải, chất béo và xenlulozo ở giới hạn thấp.Trong quá trình nấu

ta thu được nhiều chất hòa tan Mặt khác về sử dụng gạo là nguyên liệu thay thế một phần làm giảm giá thành sản phẩm mà chất lượng bia không thua kém so với sử dụng toàn bộ malt đại mạch Khi sản xuất với lượng gạo thay thế đến 30%, hoàn toàn có thể sản xuất được các loại bia có chất lượng hảo hạng để xuất khẩu

- Men Bia: Là chủng nấm men chìm Saccaromyces carlsbergensis

- Nấm men sử dụng trong sản xuất bia gồm 2 loại : Saccaromyces

carlsbergensis (lên men chìm) và Saccaromyces cerevisial (lên men nổi) Tuy nhiên

ở đây ta chỉ sử dụng nấm men Saccaromyces carlsbergensis để sản xuất Giống này

có nguồn gốc từ nước ngoài, đã được huấn luyện thích ứng lên men chìm ở nhiệt độ tương đối cao 15 – 16 0C nhằm rút ngắn thời gian lên men phù hợp với yêu cầu công

nghệ

- Nhóm các phụ gia sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc phục các yêu cầu kĩ thuật cần thiết mà trong quá trình sản xuất chưa đạt tới, ta có các phụ gia chủ yếu sau:

+ Nhóm các phụ gia dùng để sử lý nước: nhóm này có thể sử dụng các hóa chất làm mềm nước để phục vụ sản xuất như : than hoạt tính, các muối ( Na2SO4, NaCl, Al2(SO3)3 ) axit lactic

+ Phụ gia để vệ sinh thiết bị : dung dịch CIP

+ Chất trợ lọc: Diatomit, Belogua 200 – 400 – 600

I Quy trình công nghệ tổng quát

Gạo Malt

Nghiền Malt lót Nghiền

Nấu cháo (dịch cháo) Đường hóa

Lọc Bã malt

Hoa houblon Nấu dịch đường với hoa houblon

Lọc Bã hoa

Lắng

Làm lạnh nhanh Men tái sử dụng

Lên men chính

Rút men Rửa men

Lên men phụ và tàng trữ Bock

Lọc trong Rửa

Chai Bão hòa CO2 Chiết bock

Rửa chai Chiết chai Bia hơi thành phẩm Dập nút

Thanh trùng

Dán nhãn, xếp két Bia chai thành phẩm

II Thuyết minh quy trình

- Nghiền nguyên liệu: Nhằm mục đích đập vỡ hạt nguyên liệu thành nhiều mảnh nhỏ để tăng bề mặt tiếp xúc với nước tạo điều kiện cho quá trình thuỷ phân và đường hóa xảy ra nhanh và triệt để

- Ngiền malt ở máy nghiền trục: (bột malt nhỏ, vỏ chấu dập không được nát vụn) Bột nghiền malt được tải vào nồi nấu malt để phối trộn với nước theo tỷ lệ quy định (1malt: 3,5 nước)

- Nghiền gạo ở máy nghiền búa và bột nghiền được chuyển vào nồi nấu cháo để phối trộn theo tỷ lệ (1gạo: 4nước)

- Nấu cháo và đường hóa: Nhằm chuyển hóa tinh bột thành đường dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong thóc malt

- Nồi cháo: Sau khi phối trộn gạo và malt thì nâng nhiệt đô lên 900C hãm trong

30 phút rồi nâng sôi 1000C và giữ trong 30phút pH = 5,8

- Nồi malt: Sau khi phối trộn nguyên liệu xong, nâng 400C hãm 10 phút Bơm một phần dịch cháo sang nồi malt để nâng nhiệt độ nồi malt lên hãm trong 30 phút pH: 5,4 – 5,6

Đủ 50 phút tiếp tục nâng lên 740C hãm trong 40 phút Thử iot hết màu, nâng nhiệt lên 780C và bơm sang nồi lọc

- Nồi lọc: Dịch trong nồi nấu malt sẽ được chuyển hoàn toàn san nồi lọc, tại đó

sẽ phân tách dịch hèm trong với bã Sauk hi lọc dịch hèm đầu, bã được rửa bằng nước ấm có nhiệt độ 760C Rửa bã 3 lần (chú ý không để bã khô, khi nước săm sắp

là đổ bã ngay)

- Nồi hoa: Dịch hèm được đun suốt quá trình rửa bã, khi nồi dịch đã đầy nồi dịch lúc đó sẽ thành 1000C

Sau khi sôi được 10 phút thì cho cao hoa và trợ nắng Sauk hi sôi được 60 phút thì bổ sung hoa viên Đun sôi hoa 80 phút Tỷ lệ bay hơi là 8 – 10% là đạt

- Lắng xoáy: Sauk hi hoàn thành công đoạn nấu hoa, hèm được bơm sang nồi lắng xoáy để phân tách cặn nóng Tổng thời gian để lắng là 20 phút

- Lạnh nhanh: Sau 20 phút để lắng, dịch hèm được bơm qua thiết bị lạnh nhanh

và tank lên men, nhiệt độ dịch hèm là từ 90 – 950C xuống 100C và có

bổ sung thêm oxi cho dịch đường từ 4 – 6mg/lít Đồng thời men giống được tiếp cùng mẻ bơm dịch đầu tiên vào tank lên men Lượng men giống là 10%

- Lên men: Là quá trình chuyển hóa dịch đường thành rượu và CO2 ở tại tank lên men nhờ nấm men Gồm có 2 giai đoạn lên men:

+ Lên men chính: ở nhiệt độ 8 – 120C, thời gian từ 5 – 7ngày Kết thúc lên men chính độ đường còn lại là 30S (hàng ngày kiểm tra nhiệt độ dịch lên men và sự giảm

độ đường, độ đường được giảm dần trong 5 – 7 ngày lên men Ngày đầy thường giảm 0,50S, tiếp theo ngày 2, ngày 3 mỗi ngày giảm từ 1 -1,50S, ngày thứ 4, thứ 5 giảm 10S đến khi độ đường không giảm nữa và kiểm tra còn 30S thì chuyển sang giai đoạn lên men phụ) Khi lên men được 24giờ thì thu hồi CO2 đến hết quá trình lên men chính

+ Lên men phụ: Khi hạ dịch đường xuống 50C sau một ngày thì cho rút men sữa Men sữa có thể dùng cho lên men tank tiếp theo hoặc không dùng đến thì xả bỏ cho chăn nuôi Quá trình lên men phụ cũng giống lên men chính nhưng ở nhiệt độ thấp hơn từ 1 – 40C Thời gian từ 7 – 14 ngày Bia sẽ trong dần trong quá trình lên men phụ

- Lọc bia: Kết thúc lên men phụ bia vẫn chưa được trong theo ý muốn cho nên phải đem lọc nhằm loại bỏ những cặn men và những tạp chất kết tủa trong quá trình nấu bia để cho bia đạt được độ trong mà t among muốn Độ trong thong thường nhìn qua cốn nhìn thấy vân tay là được (hoặc có thể dùng máy đo độ trong)

- Bão hào CO2 trong quá trình lọc bia một phần CO2 sẽ bị thất thoát để tăng hiệu quả giải khát và bảo quản bia ta cần bão hòa thêm CO2 (CO2 được thu hồi và nén vào bình CO2) Nhiệt độ khi bão hòa phải đạt từ 0 – 10C thì mới dễ bão hòa được và

áp suất tank bão hòa luôn duy trì 2,5atm thời gian 8 – 10giờ

- Chiết bom, chiết chai: Sau khi bia đã bão hòa đủ lượng CO2 theo nguyên tắc đẳng áp để tránh thất thoát CO2 Chai cũng được đóng bia vào qua máy đóng chai tự đóng mâm quay hoặc đóng thủ công bằng tay theo nguyên tắc đẳng áp (bom, chai đều được vô trùng trước khi đóng bia)

Đ ánh giá quy trình sản xuất bia hơi tại công ty bia VICOBA

Thực tế sản xuất bia tại công ty Bia VICOBA Thái Nguyên nói chung được xây dựng, thiết lập từ những cơ sở lý thuyết đã có sẵn và được nhiều nhà máy bia trong nước áp dụng Để hình thành sản phẩm bia đều phải tuân theo những qui trình nhất định, những thông số kỹ thuật đã được nghiên cứu trước, ví dụ: qui trình nấu nguyên liệu thay thế phải có giai đoạn hồ hoá, dịch hoá, qui trình nấu malt phải có giai đoạn đạm hoá, đường hoá , nếu đã áp dụng cách tiến hành lên men một pha thân trụ đáy côn thì phải sử dụng chủng men lên men chìm, tiến hành lên men chính và lên men phụ trong cùng một tank, nhiệt độ lên men chính khoảng 810oC, nhiệt độ lên men phụ trong khoảng 02oC

Tuy nhiên để hình thành nên những sản phẩm bia mang đặc trưng khác nhau thì cũng phải áp dụng những quy trình, những thông số cụ thể khác nhau, phải có những điều chỉnh phù hợp với thực tế, chế độ thuỷ phân nguyên liệu cũng có phần khác nhau Trên thực tế, để sản xuất được một sản phẩm bia cần nhiều loại nguyên liệu, hoá chất khác nhau Trong đó có những nguyên liệu hóa chất mà sinh viên đã được học trên lý thuyết, nhưng cũng có những nguyên liệu hoá chất chưa được tìm hiểu vì các nguyên liệu, hoá chất này rất đa dạng và phong phú, mỗi nhà máy khác nhau có thể dùng những chất khác nhau Ngoài ra, cách bố trí dây chuyền sản trong nhà máy xuất rất phức tạp, hiện đại; nhà xưởng, đường ống dẫn, hệ thống điều khiển quy mô Bên cạnh các nhà xưởng, thiết bị chính phục vụ sản xuất bia mà sinh viên

đã được tìm hiểu còn có nhiều thiết bị, nhà xưởng phụ trợ như: hệ thống lạnh, lò hơi, phân xưởng cơ khí, điện, hệ thống CIP, hệ thống xử lý nước cấp, nước thải Tóm lại, để sản xuất một sản phẩm thực phẩm như bia cần một dây chuyền khá phức tạp, cần nhiều máy móc, vốn, nhân sự và cả kinh nghiệm trong sản xuất Muốn tìm hiểu kỹ về quy trình sản xuất bia cần phải kết hợp giữa học lý thuyết và tiếp cận thực tế sản xuất nhiều và phải đầu tư thời gian