Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)

Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)Khảo sát quy trình công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Viccoba) (Khóa luận tốt nghiệp)

(NHÀ MÁY BIA VICCO-BA)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

THÁI NGUYÊN – NĂM 2017

(NHÀ MÁY BIA VICCO-BA)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm

THÁI NGUYÊN – NĂM 2017

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy cô và bạn bè trong những năm học vừa qua và đặc biệt là thời gian làm thực tập tốt nghiệp Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã được thầy cô trong khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm giúp đỡ rất nhiều

Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới kỹ sư Nông Thị Hằng – Phó Giám Đốc sản xuất Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên cùng toàn thể cán bộ, công nhân viên, kỹ thuật viên trong công ty đã tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện giúp

đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tại công ty

Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Văn Bình giảng viên khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này

Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến toàn thể thầy cô, gia đình, bạn bè, người thân đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 05 năm 2017

Sinh viên

Ninh Quốc Tùng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của gạo 19

Bảng 2.2 Sản lượng bia tính theo triệu hl 21

Bảng 2.3 Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới năm 2004 22

Bảng 4.1 Lượng hoa của từng dạng chế phẩm mà nhà máy sử dụng/1 mẻ nấu 29

Bảng 4.2 Bảng nhiệt độ, pH tối đa của các loại enzyme 34

Bảng 4.3 Bảng nhiệt độ, pH tối đa của các loại enzyme 41

Bảng 4.4 Sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình nấu 44

Bảng 4.5 Sự thay đổi của độ đường trong thời gian lên men 47

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ bộ máy tổ chức 5

Hình 2.2 Sơ đồ mặt bằng công ty 6

Hình 2.3 Hạt malt 14

Hình 2.4 Hoa viên và cao hoa 16

Hình 2.5 Nấm men 16

Hình 2.6 Gạo 19

Hình 4.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bia 27

Hình 4.2 Máy nghiền búa (nghiền gạo) 30

Hình 4.3 Máy nghiền trục (nghiền malt) 31

Hình 4.4 Thiết bị hồ hóa và đường hóa 34

Hình 4.5 Thiết bị nấu hoa 44

Hình 4.6 Hệ thống thiết bị lên men bia 48

Hình 4.7 Thiết bị lọc bia 50

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ºS : Độ đường KCS : Kiểm tra chất lượng

CIP : Làm sạch và khử trùng TCN : Trước Công nguyên

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC v

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 3

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Giới thiệu về công ty 4

2.1.1 Lịch sử của Công ty 4

2.1.2 Tổ chức bộ máy của công ty 5

2.1.3 Vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn lao động 7

2.2 Tổng quan về sản phẩm bia 8

2.2.1 Sơ lược về lịch sử ngành bia 8

2.2.2 Tình hình sản xuất bia trên thế giới 9

2.2.3 Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam 9

2.2.4 Định nghĩa về bia 10

2.2.5 Thành phần hóa học và tác dụng của bia 11

2.2.6 Vai trò của bia trong nền kinh tế Quốc dân 11

2.3 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất 12

2.3.1 Nguyên liệu chính 12

2.3.2 Nguyên liệu phụ 18

2.4.Tình hình sản xuất trong và ngoài nước 20

2.4.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới 20

2.4.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam 22

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 25

3.1.1 Đối tượng 25

3.1.2 Phạm vi 25

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 25

3.2.1 Địa điểm 25

3.2.2 Thời gian tiến hành 25

3.3 Nội dung nghiên cứu 25

3.4 Phương pháp nghiên cứu 25

3.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp 25

3.4.2.Tham gia sản xuất trực tiếp tại cơ sở sản xuất 26

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Quy trình công nghệ sản xuất bia 27

4.1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bia 27

4.1.2 Thuyết minh quy trình 28

4.2 Khảo sát công đoạn nấu bia 38

4.2.1 Quá trình hồ hóa 38

4.2.2 Quá trình đường hóa 39

4.2.3 Quá trình nấu hoa 43

4.3 Khảo sát công đoạn lên men 45

4.4 Khảo sát công đoạn lọc bia 49

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52

5.1 Kết luận 52

5.2 Đề nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

I Tiếng Việt 53

II Tiếng Anh 53

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Từ lâu bia đã là một trong các loại đồ uống được ưa chuộng trên khắp thế giới

Bia có mặt trong tiệc vui, lễ Tết, trong bữa ăn hàng ngày, đem lại cho con người sự thoải mái tinh thần, sự bổ trợ sức khỏe, tác dụng giải khát vì có CO2, độ cồn nhẹ, hương thơm và vị đắng đặc trưng cùng với các chất dinh đưỡng phong phú trong bia Nếu uống bia điều độ không quá 2 cốc/ ngày có thể làm tăng trí nhớ, tăng sức

đề kháng và các bệnh tim mạch Bia không phải là thứ đồ uống xa xỉ mà ngược lại bia còn được tiêu dùng bởi cả người giàu, người có điều kiện kinh tế trung bình và khá Sản xuất bia là một trong những ngành được con người phát minh ra sớm nhất

và ngày càng được cải tiến về công nghệ, thiết bị nhằm đáp ứng được nhu cầu thưởng thức của tất cả mọi người Ngày nay, đời sống vật chất và tinh thần của con người đang tăng lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực cũng tăng lên Trên Thế giới có nhiều nhà máy nói chung, ở Việt Nam nói riêng đã mở rộng sản xuất và xây dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu này Tiến bộ khoa học công nghệ cũng được

áp dụng rộng rãi vào các ngành thực phẩm, trong đó là ngành sản xuất bia Tiêu biểu ở Thái Nguyên có nhà máy Bia Viccco-ba

Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng, thu nhận được bằng cách lên men dịch đường ở nhiệt độ thấp, ngoài việc cung cấp cấp một năng lượng khá lớn, trong bia còn có chứa nhiều vitamin và một lượng enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzym kích thích tiêu hóa thuộc nhóm amylase [1]

Bia được sản xuất từ các nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa houblon, nước và nấm men.Với quy trình công nghệ sản xuất đặc biệt đã tạo ra những tính chất độc đáo của bia: hương thơm đặc trưng và vị đắng dịu của hoa houblon, cùng với một lượng đường còn sót lại chủ yếu là dextrin thấp phân tử, protid, axit hữu cơ, các chất khoáng, các chất tạo hương ở tỷ lệ cân đối, tạo cho bia một hương vị đặc trưng mà không tìm thấy ở một loại đồ uống nào khác Đặc biệt hàm lượng CO2 bão hòa trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát cho người

uống Nhờ những đặc điểm này, bia là đồ uống ngày càng được phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới, sản lượng bia mỗi ngày một tăng

Trong khoảng 10 năm trở lại đây, ngành công nghệ thực phẩm nói chung và công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới Lượng bia sản xuất được ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kĩ thuật và một số người quan tâm đến công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều, nhất là những năm gần đây khi nền kinh tế Việt Nam mở cửa, đặc biệt năm 2006 Việt Nam gia nhập WTO, nên thị trường về bia rất đa dạng, phong phú, gồm cả những hãng bia trong nước như: Sài Gòn, Hà Nội, Huda Huế… và hãng bia nước ngoài như: Heineken, Tiger, Sapporo Mặc dù sản lượng bia tăng nhanh và ngày càng có nhiều nhà máy bia được xây dựng theo thông báo số 235/TB ngày 06/10/1993 của văn phòng Chính phủ “khuyến khích về việc sản xuất trong nước các loại bia, nước giải khát có gas, nước ngọt,…” theo hướng phấn đấu là tự sản xuất bằng vốn trong nước, nhập thiết bị kỹ thuật và công nghệ tiên tiến Song việc xây dựng các nhà máy bia có công nghệ, thiết bị phù hợp với nguồn vốn, nguồn lực, phù hợp vơi các điều kiện kinh tế, kỹ thuật mà vẫn đảm bảo chất lượng

vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề đã và đang được quan tâm

Xuất phát từ vấn đề trên tôi tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát quy trình

công nghệ trong sản xuất bia hơi tại Công ty cổ phần chế biến thực phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Vicco-ba)”

1.2 Mục tiêu của đề tài

1.2.1 Mục tiêu tổng quát

Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất bia tại Công ty cổ phần chế biến thực

phẩm Thái Nguyên (nhà máy Bia Vicco-ba)

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

- Khảo sát nguyên liệu sản xuất

- Khảo sát công đoạn nấu bia

- Khảo sát công đoạn lên men bia

- Khảo sát công đoạn lọc bia

- Phân tích một số chỉ tiêu chất lượng bia thành phẩm

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

- Giúp sinh viên bổ sung thêm kiến thức thực tiễn quan trọng cho lý thuyết đã học, có thêm kinh nghiệm và tiếp cận với công tác sản xuất để phục vụ cho việc học

tập và làm việc sau này

- Tìm hiểu những vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm bia, qua đó tìm

hiểu góp phần cải tiến sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm

- Nâng cao các kỹ năng làm việc nhóm, làm việc có tổ chức, khuôn khổ, giờ

giấc…

1.3.2 Ý nghĩa trong thực tiễn

- Hiểu rõ được quy trình sản xuất bia ở nhà máy

- Hiểu được các thông số kỹ thuật và cách vận hành các thiết bị trong sản xuất

- Bổ sung thêm cho sinh viên kiến thức và thực hành trong nhà máy thực tế

- Kinh nghiệm xin việc của sinh viên sau khi ra trường

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về công ty

Tên công ty: Công ty cổ phần Chế biến thực phẩm Thái Nguyên

Địa chỉ: 158 Minh Cầu, P Phan Đình Phùng, Tp.Thái Nguyên, Thái Nguyên Điện thoại: 02803856452

Fax: 02803856452

2.1.1 Lịch sử của Công ty

Công ty cổ phần chế biến thực phẩm - Thái Nguyên được thành lập do sự sắp xếp lại các doanh nghiệp chế biến thực phẩm Thái Nguyên Tiền thân của công ty là

xí nghiệp bánh kẹo Bắc Thái được xây dựng năm 1975

+ Sản xuất bánh kẹo, từ năm 1975 đến năm 1990

+ Từ năm 1992 cho đến nay chuyên sản xuất bia hơi

+ Năm 1992 bắt đầu sản xuất bia hơi với công suất 1000l/ngày

+ Năm 1993 đầu tiên mở rộng sản xuất công suất 3000l/ngày

+ Năm 1994 đầu tư mở rộng với công suất 10.000l/ngày

+ Năm 2005 đầu tư nâng cấp dây truyền hiện đại bán tự động với công suất 5 triệu lít - 10 triệu lít/năm Sản phẩm bia hơi của công ty phục vụ chủ yếu nhu cầu cho nhân dân trong tỉnh Thái Nguyên và các huyện như Đại Từ, Phổ Yên, Võ Nhai, Phú Bình… chưa vươn ra các tỉnh lân cận Hiện nay tổng số cán bộ nhân viên khoảng 60 người vừa tham gia trực tiếp sản xuất vừa làm công việc gián tiếp

Thực hiện quyết định số 4062/QĐ-UB ngày 31/12/2003 của ủy ban nhân đân tỉnh Thái Nguyên, xí nghiệp chế biến thực phẩm đã cổ phần hóa 100% 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 một năm công ty 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 Viccco-ba chỉ đủ cung cấp một phần nhu cầu thị trường

Do đó, công ty đầu tư xây dựng một dây chuyền 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 vững chắc của công ty

2.1.2 Tổ chức bộ máy của công ty

Phó Giám đốc

SX

Phó Giám đốc thiết bị và tổ chức hành chính

Phòng kế toán tài vụ

Phòng kinh doanh

Chủ tịch HĐQT Giám đốc

Hội đồng

cổ đông

Ban kiểm soát Hội đồng

quản trị

- Sơ đồ mặt bằng công ty:

Hình 2.2 Sơ đồ mặt bằng công ty

Phòng bảo vệ

Nhà hàng Vico Nhà văn phòng

Hệ thống lên men giống

Nhà thu

hồi CO2

Nhà máy lạnh

Hệ thống lọc bia

Khu chiết rót bán hàng

Các thùng chứa bia thành phẩm Nhà nồi hơi Dây chuyền

đóng chai Nhà để xe

Bể nước

Bể nước

2.1.3 Vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn lao động

2.1.3.1 Vệ sinh an toàn thực phẩm

Càng lên cao thì xã hội đòi hỏi phải quan tâm đến sức khỏe của mình Chính

vì vậy, trong chế biến thực phẩm, công việc vệ sinh an toàn thực phẩm luôn được quan tâm số 1 Do vậy, công ty luôn đặt vấn đề chất lượng sản phẩm lên hàng đầu với chính sách: “Chất lượng sản phẩm và sức khỏe người tiêu dùng là mục tiêu hàng đầu của công ty” Nên trước khi sản xuất công ty tiến hành vệ sinh sạch sẽ nồi sản xuất chế biến, vệ sinh cá nhân, vệ sinh dụng cụ và vệ sinh thực phẩm, xử lý các chất thải bỏ một cách triệt để, phòng chống các loại côn trùng trung gian truyền bệnh như ruồi, nhặng, chuột, gián… từ đó mới đảm bảo được uy tín cho người tiêu dùng và nâng cao được thu nhập

Nguyên liệu và bảo quản nguyên liệu: Để tiến hành sản xuất thì nguyên liệu là

yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Do vậy khi đưa nguyên liệu vào sản xuất cũng như nhập kho để dự trữ công ty kiểm tra nghiêm ngặt các chỉ tiêu của nguyên liệu và có phương pháp xử lý kịp thời, không để các biến đổi xảy ra Với nguyên liệu là malt, gạo tẻ, hoa houblon… để tránh các vi sinh vật gây hại làm thiếu hụt trong quá trình sản xuất, công ty bảo quản malt, gạo và hoa houblon trong

kho bảo quản ở nhiệt độ thường có hệ thống thông gió tự nhiên

Nguồn nước và xử lý nguồn nước: Vì nước cũng chính là nguyên liệu chính

quyết định đến chất lượng của bia, và nếu nguồn nước không ổn định sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng Vậy nên nước dùng cho sản xuất được kiểm soát và xử lý một cách tuyệt đối không để nhiễm bẩn

Trang thiết bị và nhà xưởng: Công ty tiến hành vệ sinh thiết bị, nhà xưởng

thường xuyên và theo định ký trước và sau mỗi mẻ nấu theo quy trình CIP Luôn đảm bảo gọn gang, sạch sẽ, dễ lấy, dễ thấy, dễ kiểm tra

Kiểm tra chất lượng sản phẩm, bán thành phẩm và các thông số kỹ thuật: Để

thực hiện nhiệm vụ theo dõi hàng ngày tiếp diễn của công ty Đây là bộ phận của phòng kỹ thuật và cán bộ KCS Trong quá trình sản xuất, điều chỉnh các thông số

kỹ thuật nhằm tạo ra chất lượng sản phẩm và bán thành phẩm như mong muốn

Hàng ngày các cán bộ kỹ thuật thường xuyên kiểm tra, giám sát, theo dõi từng công đoạn trong quy trình sản xuất, đặc biệt là công đoạn lên men Kiểm tra, lấy mẫu, theo dõi hoạt lực của nấm men, thúc đẩy quá trình lên men đảm bảo chất lượng bia thành phẩm

Vệ sinh cá nhân: Hàng năm công ty cùng với trung tâm y tế dự phòng và sở y

tế tỉnh Thái nguyên tổ chức khám sức khỏe định kỳ cho toàn thể đội ngũ cán bộ, công nhân viên trong công ty Kịp thời phát hiện các bệnh truyền nhiễm để ngăn chặn và phòng ngừa sự lây nhiễm vào sản phẩm trong quá trình sản xuất Trước khi bước vào ca sản xuất, toàn thể cán bộ công nhân viên đều phải tuân thủ quy định vệ sinh cá nhân

2.1.3.2 An toàn lao động

Các cán bộ, công nhân viên trực tiếp làm việc tại những bộ phận liên quan đến vận hành thiết bị áp lực đều được trải qua các lớp tập huấn, đào tạo và được các cơ quan trực tiếp có thẩm quyền cấp chứng chỉ Để đảm bảo sức khỏe cho người sản xuất, đề phòng tai nạn xảy ra thì trong quá trình sản xuất đã có quy định về an toàn lao động khi làm việc, có trang phục bảo hộ lao động khi vận hành, kiểm tra tất cả các thiết bị

2.2 Tổng quan về sản phẩm bia

2.2.1 Sơ lược về lịch sử ngành bia

Theo các tài liệu khoa học cho thấy bia là một trong những đồ uống lâu đời nhất thế giới 7000 năm TCN, người dân Babilon đã sản xuất bia từ đại mạch và các hạt ngũ cốc Công nghệ sử dụng các nguyên liệu này để nấu bia được truyền đến Ai Cập, Ba Tư và một số quốc gia lân cận, rồi một số vùng ở Etiopia vẫn sản xuất bia theo phương pháp sản xuất bia từ đại mạch của người Ai Cập Công nghệ nấu bia đã

du nhập qua các nước phương Tây: Ý, Đức, Pháp, Tây Ban Nha…

Năm 1857 nhà Bác học người Pháp Luis Pasteur sau một thời gian nghiên cứu ông đã tìm ra được chính nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt động sống của chúng làm nên quá trình lên men bia Cho mãi đến thế kỷ XIX một số nhà khoa học người Nga và Đức mới chứng minh được cơ chế hoạt động của nấm men đó là

nấm men đã tạo ra các enzym Chính xác các enzym chuyển hóa đường thành rượu

và CO2

Ngày nay nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bia vẫn là malt, hoa houblon và nước Ngoài các nguyên liệu chính trên còn một số nguyên liệu thay thế như gạo, ngô, đường và một số chất phụ gia, vật liệu khác [1]

2.2.2 Tình hình sản xuất bia trên thế giới

Hiện nay, trên thế giới có 25 nước sản xuất bia với tổng sản lượng trên 100

tỷ lít/năm Trong đó: Mỹ, Đức mỗi nước sản xuất trên 10 tỷ lít/năm Trung Quốc 7

tỷ lít/năm Châu Á là một trong những khu vực tiêu dùng bia đang tăng nhanh, các nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định Châu Á ngày càng giữ vị trí dẫn đầu thị trường bia trên thế giới

Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu có giảm thì ở Châu Á, trước kia nhiều nước có mức tiêu thụ bia trên đầu người thấp, đến nay đã tăng bình quân 6,5%, Thái Lan là nước có mức tăng bình quân cao nhất 26,5%/năm, tiếp đến là Philipin 22,2%/năm, Malaysia 21,7%/năm, Indonesia là 17,7%/năm

Thị trường bia Nhật Bản chiếm 66% thị trường bia khu vực Châu Á với 30,9

tỷ USD Năm 1939 sản lượng bia của Nhật là 30 triệu lít và mưc tiêu thụ trên đầu người tương đương ở Việt Nam hiện nay

Công nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự tăng trưởng của ngành công nghiệp bia Châu Á Từ năm 1980 đến năm 1990, sản lượng tăng từ 68,9 triệu lít lên 1230 triệu lít, tức tăng 17 lần Đến năm 2004 tổng lượng bia tiêu thụ ở Trung Quốc là 28.640 triệu lít, xếp thứ hạng đầu tiên trên thế giới

2.2.3 Tình hình sản xuất bia ở Việt Nam

Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của nhà máy Bia Sài Gòn và nhà máy Bia Hà Nội

Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của Việt Nam có điều kiện phát triển mạnh, lượng bia sản xuất ngày càng tăng, chỉ trong vòng 10 năm từ 1988 đến 1997 với tốc độ trung bình là 22%/năm Sản lượng tăng từ 89,9 triệu lít/ năm lên 669

triệu lít/ năm Đặc biệt những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam mở cửa; 2006 Việt Nam gia nhập WTO thị trường về bia rất đa dạng, phong phú bao gồm các hãng bia trong nước lẫn các hãng nước ngoài

Theo thống kê hiện nay, cả nước có khoảng 320 nhà máy bia và các cơ sở sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt trên 800 triệu lít/năm Có 7 nhà máy bia liên doanh với nước ngoài đạt 172 triệu lít/năm chiếm 27,5% sản lượng bia cả nước Hai nhà máy Bia Sài Gòn và Hà Nội thuộc tổng công ty Rượu Bia Nước Giải Khát Việt Nam đạt 230 triệu lít/năm chiếm 30,4% sản lượng bia của cả nước

Hiện nay công nghiệp sản xuất bia đang là ngành tạo ra nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước và có hiệu quả kinh tế Vì vậy, trong mấy năm qua, ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển khá mạnh

Tại Việt Nam có 3 loại bia: bia lon, bia chai và bia hơi Tỷ lệ sản xuất các loại bia biến đổi rất khác nhau do nhu cầu người tiêu dùng, các nhà máy lớn Bia Sài Gòn, Bia Hà Nội sản lượng tiêu thụ bia lon, bia chai lớn hơn bia hơi Các nhà máy bia địa phương chủ yếu phát triển nhờ mặt hàng bia hơi

Trên thực tế bia hơi có giá thành rẻ, phù hợp với túi tiền của đông đảo tầng lớp dân cư trong xã hội Bia hơi đáp ứng nhu cầu tiêu thụ tại chỗ , vì vậy thị trường tiêu thụ bia hơi vẫn còn rất lớn

Cùng với tốc độ tăng trưởng kinh tế của đất nước, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao, bia trở thành thức uống phổ biến và không thể thiếu đối với nhu cầu giải khát của mọi người

2.2.4 Định nghĩa về bia

- Định nghĩa bia của Pháp: “ Bia là một loại đồ uống thu được từ quá trình lên men dịch đường các chất chiết từ đại mạch nẩy mầm, có bổ sung không quá 15% nguyên liệu đường khác và hoa houblon”

- Còn một số nước khác, đặc biệt là ở Đức định nghĩa hợp pháp về bia như sau: “ Bia là một loại đồ uống thu nhận được nhờ lên men và nước”

- Ở Việt Nam, bia được định nghĩa như sau: “Bia là loại đồ uống lên men có

độ cồn thấp, được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon, nấm men và nước”

2.2.5 Thành phần hóa học và tác dụng của bia

- Thành phần hóa học của bia:

 Chất đắng và tinh dầu thơm: 50 – 100mg

 Các axit hữu cơ, các este

 Có tính giải khát, kích thích tiêu hóa

 Cung cấp một số Vitamin nhóm B (B1, B2) Vitamin PP và các khoáng chất

 Dùng chế biến các món ăn: rưới bia lên gà trước khi luộc sẽ làm thịt gà ngon và mềm hơn, khử mùi tanh của cá hấp, mùi hôi của mỡ [1]

2.2.6 Vai trò của bia trong nền kinh tế Quốc dân

- Bia là nguồn lợi lớn đóng góp không nhỏ vào sự phát triển của nền kinh tế quốc dân

- Các nước sản xuất bia hiện đại và luôn được cải tiến như: Đức, Pháp, Đan Mạch, Úc,… thì sản xuất bia là nguồn thu nhập chính Việc mở rộng thị trường và chuyển giao công nghệ cho các nước, đặc biệt là sản xuất nguyên liệu cho sản xuất bia đã mang lại nguồn lợi lớn cho các nước này

- Ở Việt Nam, bia là một trong những ngành có mức thuế tiêu thụ đặc biệt cao nên hàng năm nộp vào ngân sách nhà nước một lượng tiền đáng kể, đóng góp vào nguồn ngân sách cho đất nước

2.3 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất

2.3.1 Nguyên liệu chính

2.3.1.1 Malt

- Malt là hạt đại mạch nẩy mầm và sấy khô bằng công nghệ đặc biệt Thuộc họ Fordeum Jessen của nhóm thực vật có hạt Trong bia malt là nguyên liệu chính, rất quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Thành phần chủ yếu cấu tạo nên hạt đại mạch là: vỏ, nội nhũ và phôi Trong đó, phôi là thành phần sống của hạt, mặc dù phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt nhưng nó lại trạm hoạt hóa và là nhà máy sản xuất enzym nên thiếu nó trên cơ sở lý thuyết quá trình sản xuất malt coi nhu sụp đổ

- Malt rất giàu chất dinh dưỡng như các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin B, PP

Đặc biệt là có chứa hệ enzim proteaza và amylaza nằm ở mầm của Malt [1]

a Thành phần hóa học của Malt:

- Cacbonhydrat tổng số chiếm 70 - 80% Gồm:

+ Tinh bột ( C6H10O5)n : 60 - 63% của Cacbonhydrat

 Amyloza: 20 - 25% => tan trong nước, không bị hồ hóa

Mạch thẳng + mạch nhánh gồm 200- 300 gốc α- gluco:

+ Xenluloza: 5 - 6% ở vỏ trấu

+ Hemixenluloza: thành phần của tế bào nội nhũ

+ Đường Saccaroza, Glucoza, Pluctoza: 1,8 - 2% => Hình thành trong quá trình hạt nảy mầm

- Các hợp chất chứa nitơ: 8 - 12% tổng hàm lượng chất khô

+ Protein: là hợp chất chứa nitơ có phân tử lượng cao, khối lượng phân tử tới

20 000 - 30 000, không tan trong nước, kết tủa khi đun sôi

+ Sản phẩm Protein thủy phân: hòa tan trong nước và kết tủa khi đun sôi, có phân tử lượng thấp, là các axit amin, peptit, làm thức ăn cho nấm men, giữ bọt cho bia

b Các enzim thủy phân tinh bột: gồm 2 loại α , β amilaza

- α amilaza (enzim dịch hóa) phân cắt liên kết 1 - 4 glucoside ở vị trí bất kỳ của phân tử tinh bột thành các dextrin ở nhiệt độ thích hợp 72 - 75oC, pH: 5,6 - 5,8

- β amilaza (enzim đường hóa) phân cắt liên kết 1 - 4 glucoside ở gần đầu mạch tinh bột thành maltose, và cắt các dextrin thành glucose, mantose, nhiệt độ thích hợp: 60 - 65oC , pH: 5,4 - 5,5

- Ngoài ra còn có enzim dextrinaza, enzim sitaza, pentosanaza => thủy phân các thành tế bào của hạt malt

c Các enzim thủy phân protein: nhiệt độ từ 50 - 52oC , pH: 5,2 - 5,8

- Proteaza: phân cắt các chuỗi peptit dài làm cho protein dễ tan trong nước

- Aminopeptidaza: Cắt các axit amin từ đầu chuỗi peptit => chất đạm nuôi nấm men

d Các enzim khác

- Lipaza: cắt đôi các lipit

- Phitaza: cắt liên kết este của axit H3PO4, tăng lực đệm cho dịch đường

e Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng malt

- Màu sắc: Màu vàng sáng giống màu rơm Nếu màu hơi xanh là malt còn non Đầu hạt màu nâu là thu hoạch vào mùa mưa ẩm -> Kém chất lượng

Màu xám => thu hoạch mưa ấm -> Kém chất lượng

- Mùi: thơm giống mùi rơm khô Nếu có mùi mốc, mùi đất là bảo quản ẩm ướt -> Kém chất lượng

- Độ ẩm: hạt phải khô (khi bốc 1 nắm hạt, thả nắm hạt rơi xuống dễ dàng, nếu dính vào tay chứng tỏ độ ẩm cao)

- Vỏ hạt malt: mỏng, nhăn đều (hạt có vỏ dày, thì lượng tinh bột sẽ ít)

- Tạp chất: không có cỏ dại, cát, sỏi

- Hình dáng: hạt to đều và mẩy (hạt dài không tốt)

- Vị: khi cắn thấy xốp và vị ngọt

- Khối lượng: 1000 hạt/38-40g

- Đóng quy cách bao 50kg và có 2 lớp bao không bị rách

Hình 2.3 Hạt malt

- Tanin: khi đun sôi kết tủa với các protein cao phân tử làm trong dịch đường

- Tinh dầu thơm (chủ yếu có ở hoa viên): hòa vào dịch đường trong quá trình đun sôi tạo mùi thơm đặc trưng của bia [2]

b Chỉ tiêu đánh giá chất lượng hoa houblon

- Màu sắc: màu xanh lục hơi vàng

- Mùi: thơm đặc trưng

- Vị: đắng dịu

- Cao hoa đựng trong hộp catton 1kg có ghi độ đắng α = 30%

- Hoa viên đựng trong túi thiếc 5kg hoặc 10kg, không bị rách, nguyên vẹn, độ đắng α = 8 - 10%

Hình 2.4 Hoa viên và cao hoa

2.3.1.3 Nấm men

Nấm men là vi sinh vật thuộc nhóm đơn bào chúng có mặt ở vùng đất trồng nho và các loại quả Nấm men sinh sản nhanh bằng phương pháp nảy chồi Hình dạng thường có hình cầu và hình bầu dục, có 1 số dạng hình que

Hình 2.5 Nấm men

Có 2 loại nấm men dùng trong sản xuất bia là: saccharomyces cerevisiea (Nấm men nổi) và saccharomyces carlsbergensis (Nấm men chìm)

- Saccharomyces cerevisiea (Nấm men nổi):

+ Nhiệt độ lên men: 10 - 25oC

+ Cơ chất: Chủ yếu lên men đường đơn (glucose, pructose); đường đôi

(sacharose, maltose) Không lên men đường tam raffunose

+ Khả năng lên men: lên men mạnh trên bề mặt môi trường

+ Khả năng tạo bông, kết lắng, kết bông trên bề mặt, bia khó trong tự nhiên

- Saccharomyces carlsbergensis (Nấm men chìm):

+ Nhiệt độ lên men: 0 - 10oC

+ Cơ chất: Lên men tốt glucose, manose, galactose, fructose, sacharose, manttose và raffinose

+ Khả năng lên men: Lên men mạch trong lòng môi trường

+ Khả năng tạo bông, kết lắng: Kết chùm lắng xuống đáy, bia trong tự nhiên

- Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nấm men:

+ Tốc độ lên men nhanh

+ Khả năng lên men: sử dụng đường có hiệu quả

+ Tốc độ kết lắng tốt Sản phẩm bia sau lên men có mùi thơm và vị đắng + Nhiễm các vi sinh vật khác: không được có

+ Khả năng sống sót cao và tái sử dụng được nhiều lần [1][2][3]

2.3.1.4 Nước

- Nước là nguyên liệu cơ bản nhất chiếm 80 - 90% trong thành phần của bia

- Chỉ tiêu chất lượng của nước dùng trong sản xuất bia:

+ Màu sắc: trong suốt, không có cặn

+ Mùi: không có mùi lạ

+ Vi sinh vật: < 100 tế bào/ ml

+ Vi sinh vật gây bệnh: 0

- Ngoài ra còn có nhóm phụ gia:

+ Bột trợ lọc: Dùng trong lọc bia (Diatiomit) có nguồn gốc từ tảo biển

+ NaOH, HNO3, H2SO4: Dùng để tẩy rửa các thiết bị

+ H2O2: Dùng khử trùng tank lên men, tank bão hòa, máy lọc bia

+ CO2: Dùng để nạp bổ sung vào bia thành phẩm

+ CaCl2, CaSO4: Bổ sung vào quá trình nấu, tăng khả năng chịu nhiệt của enzim amylaza

+ Caramen: Tạo màu cho bia

+ Axit lactic: Hạ độ pH của nước trong quá trình nấu bia

+ Termamyl: Là enzim α amilaza bổ sung để dịch hóa tinh bột cho quá trình nấu cháo, nấu malt

+ Maturex: Bổ sung cho quá trình lên men, để giảm lượng Diaxetyl tạo thành trong lên men chính [1][2][3]

2.3.2 Nguyên liệu phụ

2.3.2.1 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 hiện rõ 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 nhất 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 gì 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 [1]

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của gạo

so với lượng chất khô đã trích ly từ malt vào dịch đường Nếu tỷ lệ đường quá cao

nó sẽ phá vỡ sự cân bằng của tiến trình lên men, mặt khác sản phẩm tạo ra chứa nhiều rượu bậc cao [1]

2.3.2.3 Phụ gia

Nhóm phụ gia sử dụng dưới dạng nguyên liệu phụ nhằm khắc phục các yêu cầu kĩ thuật cần thiết trong quá trình sản xuất chưa đạt tới, ta có các phụ gia chủ yếu sau [1]:

Nhóm các chất phụ gia để xử lý nước: nhóm này dùng các chất làm mềm nước phục vụ cho quá trình sản xuất các muối Na2SO3, Na2SO4, CaCl2.

Nhóm sát trùng nước và điều chỉnh pH của nước và dịch lên men như: Clorin, axit clohydric, axit lactic

Nhóm các chất dùng sát trùng, tẩy rửa (vệ sinh đường ống, thiết bị rửa chai ) gồm dung dịch Clo, HCL, NaOH, KMnO4

Nhóm các chất dùng trong quá trình thu hồi CO2 gồm: than hoạt tính, H2SO4, KmnO4, CaCl2 khan

Nhóm các chất chống oxy hóa cho bia: axit ascorbic, H2O, benzoat natri (C7H5O2Na)

Nhóm các chất làm tăng màu, mùi vị cho bia: chất màu caramen và hương bổ sung cho bia

Nhóm các chất trợ lọc: diatomit, bentomit

Nhóm các chất dùng cho sát trùng thiết bị lên men, bổ sung men: dùng cồn 70%

2.4.Tình hình sản xuất trong và ngoài nước

2.4.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới

Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia được sử dụng như một thứ nước giải khát thông dụng

Hiện nay trên thế giới có trên 25 nước sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷ lít/năm Sản lượng bia của một số quốc gia trong các năm 2002; 2003; 2004; 2005 được thể hiện ở bảng 2.5 [1]

Bảng 2.2 Sản lƣợng bia tính theo triệu hl

Bảng 2.3 Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới năm 2004 Quốc gia Xếp hạng

trong năm

2004

Tổng lượng tiêu thụ (triệu hl)

Lượng tiêu thụ tính bình quân cho 1 người (l)

Tỷ lệ tăng so với năm 2003

Tổng lượng tiêu thụ bia trên thế giới năm 2003 khoảng 144,296 triệu hl, năm

2004 khoảng 150,392 triệu hl (Tăng 4,25%) Lượng bia tiêu thụ tăng hầu khắp các vùng ngoại trừ vùng Địa Trung Hải, đẩy lượng tiêu thụ trên toàn thế giới tăng lên Nhưng lượng tăng đáng kể nhất là Trung Quốc, Thái Lan, Philipin với tốc độ tăng đến 11,2%

2.4.2.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 nhà máy bia Sài Gòn và nhà máy bia Hà Nội, như vậy ngành Việt Nam đã có lịch sử trên 100 năm [1] Ngày nay, do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuât bia 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 bia mới thuộc trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng nước ngoài Công nghiệp bia phát triển kéo theo sự phát triển của ngành sản xuất khác