Đồ án: Thiết kế nhà máy sản xuất bia vàng với năng suất 5 triệu lít/năm

Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất bia vàng với năng suất 5 triệu lít/năm gồm có các nội dung chính như: Tổng quan, quy trình công nghệ, cân băng vật chất, thiết bị,...Mời các bạn cùng tham khảo!

phương pháp thanh trùng Pasteur c a ông v n đủ ẫ ược s  d ng cho đ n ngày nayử ụ ế  trong s n xu t bia. Đ n ngày nay, công ngh  s n xu t bia đã phát tri n đ n đ nhả ấ ế ệ ả ấ ể ế ỉ  

cao, nhi u thề ương hi u bia n i ti ng c  th  gi i nh  Heniken, Tiger, Halida…ệ ổ ế ả ế ớ ư

được c  th  gi i  a dùng. Vì v y, lả ế ớ ư ậ ượng bia s n xu t hàng năm không ng ngả ấ ừ  tăng lên

Đượ ảc s n xu t t  các lo i nguyên li u chính là malt đ i m ch, hoa houblon,ấ ừ ạ ệ ạ ạ  

nước và men đã t o ra cho bia m t hạ ộ ương v  đ c tr ng mà các lo i đ  u ng khácị ặ ư ạ ồ ố  không có được. Bia có m t hộ ương th m đ c tr ng, v  đ ng d u, l p b t tr ngơ ặ ư ị ắ ị ớ ọ ắ  

m n, v i hàm lị ớ ượng CO2 khá cao giúp c  th  gi i khát m t cách tri t đ  U ngơ ể ả ộ ệ ể ố  bia v i m t lớ ộ ượng thích h p không nh ng có l i cho s c kh e, ăn c m ngon, dợ ữ ợ ứ ỏ ơ ễ tiêu hóa mà còn gi m đả ượ ự ệc s  m t m i sau ngày làm vi c m t nh c.ỏ ệ ệ ọ

Đ i v i Vi t Nam nói riêng, ngành công nghi p bia hi n nay đang trên đàố ớ ệ ệ ệ  phát tri n không ng ng và đang t o cho mình m t v  th  m i. ể ừ ạ ộ ị ế ớ Nhi u lo i bia raề ạ  

đ i và đang chi m lĩnh th  trờ ế ị ường trong nước nh  bia Sài Gòn, bia Lager, biaư  HuDa, bia Hà N i,  M c tiêu nh m đ n c a ngành công nghi p bia hi n nay làộ ụ ắ ế ủ ệ ệ  

s n xu t các lo i bia có ch t lả ấ ạ ấ ượng cao,  n đ nh, đáp  ng th  hi u cũng nh  nhuổ ị ứ ị ế ư  

c u c a ngầ ủ ười tiêu dùng, tăng s c c nh tranh v i các s n ph m khác.ứ ạ ớ ả ẩ

Đ  có th  tìm hi u sâu và n m b t chi ti t h n v  dây chuy n công nghể ể ể ắ ắ ế ơ ề ề ệ 

s n xu t bia, em đã ch n đ  tài: “ả ấ ọ ề Thi t k  nhà máy s n xu t bia vàng v i năng ế ế ả ấ ớ  

su t 5 tri u lít/năm ấ ệ ”

CHƯƠNG I

T NG QUANỔ

1.1. Đ nh nghĩa bia vàng      ị

Bia là lo i đ  u ng có đ  c n th p, giàu dinh d ng. Ngoài vi c cung c pạ ồ ố ộ ồ ấ ưỡ ệ ấ  

m t lộ ượng calori khá l n, trong bia còn ch a m t h  enzyme khá phong phú, đ cớ ứ ộ ệ ặ  

bi t là nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amylaza. Nguyên li u chính dùng đ  s nệ ệ ể ả  

xu t bia là malt đ i m ch, hoa houblon, nấ ạ ạ ước và s  d ng nguyên li u thay th  làử ụ ệ ế  

g o, ngô, đạ ường saccaraza v i m t quy trình khá đ c bi t, cho nên bia có tínhớ ộ ặ ệ  

ch t c m quan khá h p d n đ i v i con ngấ ả ấ ẫ ố ớ ười: hương th m đ c tr ng, v  đ ngơ ặ ư ị ắ  

d u, l p b t tr ng m n, v i hàm lị ớ ọ ắ ị ớ ượng CO2 khá cao giúp con người gi i khát m tả ộ  

cách tri t đ  khi ta u ng. Lệ ể ố ượng bia s n xu t ngày càng tăng và s n ph m ngàyả ấ ả ẩ  càng được đa d ng hoá m u mã nh m đáp  ng yêu c u dinh dạ ẫ ằ ứ ầ ưỡng và c m quanả  

c a ngủ ười tiêu dùng.   

Hi n nay trên th  trệ ị ường có nhi u lo i bia, tùy theo t ng lo i nguyên li uề ạ ừ ạ ệ  

s n xu t mà ta có bia vàng và bia đen. Trong đó, bia vàng là lo i ph  bi n và đả ấ ạ ổ ế ượ  c

s n xu t nhi u h n c  Bia vàng có v  đ ng d u và mùi th m đ c tr ngả ấ ề ơ ả ị ắ ị ơ ặ ư   đượ  cquy t đ nh b i nguyên li u là malt vàng và hoa houblon.ế ị ở ệ

Hình 1.1. M t s  s n ph m c a bia       ộ ố ả ẩ ủ

1.1.1. Thành ph n hóa h c c a biaầ ọ ủ

Thành ph nầ   hóa h c c a bia ph  thu cọ ủ ụ ộ   vào  thành ph n c a nguyên li u,ầ ủ ệ  

n ng đ  d ch lên men ban đ u và m c đ  lên men.ồ ộ ị ầ ứ ộ

1.1.1.1. Các ch t bay h i ấ ơ [1, trang 74]

Ngoài rượu Etylic và CO2, trong bia còn ch a m t lứ ộ ượng không nhi u cácề  

ch t bay h i khác nh  rấ ơ ư ượu b c cao, andehyt, các axit h u c , este và m t s  ch tậ ữ ơ ộ ố ấ  khác. Hàm lượng rượu etylic quy t đ nh đ n ch t lế ị ế ấ ượng c a bia. Hàm lủ ượ  ng

rượu etylic t  1,8–7,0% so v i th  tích và hàm lừ ớ ể ượng CO2 kho ng 0,3 – 0,5% khíả  CO2 tính theo tr ng lọ ượng. Khí CO2 là thành ph n quan tr ng c a bia, nó đ m b oầ ọ ủ ả ả  

ch t lấ ượng cũng nh  v  tư ị ươi mát cho bia. Rượu b c cao là các ch t có mùi, v  vàậ ấ ị  tham gia t o este  nh hạ ả ưởng đ n mùi v  c a bia. Hàm lế ị ủ ượng c a nó kho ng 40–ủ ả80mg/lit. Axetaldehyt và andehyt ch  y u có trong bia và nó ch a kho ng 5mg/lit.ủ ế ứ ả  Trong bia còn có ch a diaxetyl và m t s  h p ch t ch a l u hu nh nh  SOứ ộ ố ợ ấ ứ ư ỳ ư 2 

kho ng 2­16 mg/lit, Hả 2S kho ng 0,04 mg/lit, các mecaptan bay h i kho ng 0,07ả ơ ả  mg/lit. 

1.1.1.2. Các ch t không bay h i ấ ơ [1, trang 74]

Ph  thu c vào n ng đ  d ch lên men ban đ u và m c đ  lên men, bia thànhụ ộ ồ ộ ị ầ ứ ộ  

ph m ch a 2,5­5% các ch t không bay h i. Trong đó saccarit chi m 80­85%, cácẩ ứ ấ ơ ế  

ch t Nito 6­9%, Glyxerin 5­7%, các ch t khoáng 3­4%, các ch t đ ng tanin và cácấ ấ ấ ắ  

ch t màu 2­3%, các axit h u c  không bay h i 0,7­1% và m t lấ ữ ơ ơ ộ ượng nh  vitamin. ỏ1.1.2. Các ch  s  c m quan ỉ ố ả [1, trang 75]

Các ch  tiêu c m quan c a bia là v , mùi, màu, đ  trong, s  t o b t và đ  b nỉ ả ủ ị ộ ự ạ ọ ộ ề  

c a b t bia. Bia ph i có mùi tinh khi t c a hoa houblon và malt, không đủ ọ ả ế ủ ược có mùi l  và mùi chua. Đ  axit trung bình c a bia kho ng b ng 4, pH dao đ ng 4,1­ạ ộ ủ ả ằ ộ  4,8. V  c a bia do các thành ph n khác nhau c a bia t o nên, bia ph i có v  đ cị ủ ầ ủ ạ ả ị ặ  

tr ng. COư 2 cũng góp ph n t o v  cho bia, yêu c u COầ ạ ị ầ 2 trong bia ph i   d ng liênả ở ạ  

k t và tách ra kh i bia ch m. Bia ph i có b t m n, đ c và b n. Bia ph i bão hòaế ỏ ậ ả ọ ị ặ ề ả  

đ y đ  COầ ủ 2  thì khi rót bia vào c c các b t khí COố ọ 2  tách kh i bia ch m và t oỏ ậ ạ  thành l p b t b n trên b  m t bia. Bia ph i có màu vàng nâu ho c vàng sáng vàớ ọ ề ề ặ ả ặ  óng ánh, bia ph i th t trong. ả ậ

1.2. Nguyên li u s n xu t biaệ ả ấ

H t malt g m 3 b  phân chính: V  h t, phôi và n i nh ạ ồ ộ ỏ ạ ộ ủ

V  h t ỏ ạ (Hull): V  h t chia thành ba b  ph n chính: v  tr u, v  l a vàỏ ạ ộ ậ ỏ ấ ỏ ụ  

v  al ron. Ph n này thỏ ơ ầ ường chi m t  8 ÷ 15% tr ng lế ừ ọ ượng h t.ạ

Phôi: Là c  quan s ng, hô h p c a h t. Phôi th ng chi m t  2,5 ÷ 5%ơ ố ấ ủ ạ ườ ế ừ  

tr ng lọ ượng h t. Trong phôi có t  37 ÷ 50% ch t khô là thành ph n nit , kho ngạ ừ ấ ầ ơ ả  7% ch t béo, 5 ÷ 6% đấ ường saccharose, 7 ÷ 7,5% pentose, 6 ÷ 6,5% ch t tro vàấ  

m t s  ít thành ph n khác. ộ ố ầ Riêng tinh b t h u nh  r t ít.ộ ầ ư ấ

N i nhũ ộ (Endosperm): Chi m t  45 ÷ 68% tr ng l ng h t. Ph n nàyế ừ ọ ượ ạ ầ  

c a h t đ i m ch gi  vai trò quy t đ nh ch t lủ ạ ạ ạ ữ ế ị ấ ượng c a đ i m ch trong s n xu tủ ạ ạ ả ấ  bia. Thành ph n chính trong n i nhũ là h t tinh b t hình tròn, có kích thầ ộ ạ ộ ướ ấ  c r t

l n (t  20 ÷ 30μ) ho c r t bé (t  2 ÷ 10μ). R t ít nh ng h t có kích thớ ừ ặ ấ ừ ấ ữ ạ ước trung bình. N u hàm lế ượng protein trong đ i m ch càng cao thì càng nhi u h t tinh b tạ ạ ề ạ ộ  kích thước nh ỏ

  Hình 1.4. C u t o h t đ i m ch.ấ ạ ạ ạ ạ

1.2.1.3. Thành ph n hóa h c  ầ ọ [1, trang 32]

Thành ph n hóa h c trung bình c a malt bia tính theo ph n trăm ch t khô là:ầ ọ ủ ầ ấ  tinh b t 58 %, độ ường kh  4 %, saccaroza 5 %, pentozan hòa tan 1 %, pentozanử  không hòa tan và hexozan 9 %, xenluloza 6 %, ch t ch a Nito 10 %, ch t béo 2 %,ấ ứ ấ  

ch t khoáng 2,5 %. Ngoài ra còn m t s  ch t nh  inozit, các ch t màu, các taninấ ộ ố ấ ư ấ  

và ch t đ ng. Trong malt còn ch a các enzym th y phân c n thi t cho s n xu tấ ắ ứ ủ ầ ế ả ấ  bia   nh :  ư α­amylaza,  β­amylaza,   proteinaza,   peptidaza,   fitaza,   xitaza, amylofotfataza… 

1.2.1.4.  Yêu c u đ i v i malt dùng trong s n xu t bia ầ ố ớ ả ấ [1, trang 32]

Malt dùng đ  s n xu t bia ph i s ch, có mùi th m đ c tr ng c a malt, có vể ả ấ ả ạ ơ ặ ư ủ ị 

ng t, có màu vàng sáng đ u. Không đọ ề ược có mùi v  l , không đị ạ ược m c và khôngố  hôi khói. Yêu c u kích thầ ước c a các h t malt ph i đ u. Kích thủ ạ ả ề ước h t malt đ tạ ạ  yêu c u n u nh  h t malt trên sàn 2,8 mm và 2,5 mm chi m 94 %, h t dầ ế ư ạ ế ạ ưới sàn 2,2 mm không quá 0,5%. Kh i lố ượng riêng c a malt trong kho ng 520­600g/l. Đủ ả ộ 

m c a malt không quá 6%. Đ  chi t c a malt: 75­82%. Th i gian đ ng hoá: 20­

35 phút, ho t l c amylaza đ t 100­300 đ n v , hàm lạ ự ạ ơ ị ượng tinh b t càng cao càngộ  

t t nh ng hàm lố ư ượng protein ph i n m trong kho ng 9­12%, n u cao h n bia sả ằ ả ế ơ ẽ 

đ c, r t khó b o qu n, còn n u th p h n thì bia kém b t, v  kém đ m đà. ụ ấ ả ả ế ấ ơ ọ ị ậ

1.2.2.1. Vai trò 

Hoa   houblon   là   nguyên   li u   không   thệ ể 

thi u trong s n xu t bia và hi n nay ch a m tế ả ấ ệ ư ộ  

lo i nguyên li u nào có th  thay th  đạ ệ ể ế ược. Hoa 

houblon làm cho bia có v  đ ng d u, hị ắ ị ương th mơ  

r t đ c tr ng, làm tăng kh  năng t o và gi  b t,ấ ặ ư ả ạ ữ ọ  

làm tăng đ  b n keo và  n đ nh thành ph n sinhộ ề ổ ị ầ  

h c c a s n ph m. Thành ph n hóa h c c aọ ủ ả ẩ ầ ọ ủ  

hoa g m nhi u ch t khác nhau, nh ng ch t có giá tr  cho bia là nh a houblon, cácồ ề ấ ữ ấ ị ự  

ch t tanin và tinh d u.ấ ầ

1.2.2.2. Thành ph n hoá h c ầ ọ [1, trang 33]

Thành ph n hoá h c c a hoa houblon g m nhi u ch t khác nhau nh ng cácầ ọ ủ ồ ề ấ ư  

ch t có giá tr  trong công ngh  s n xu t bia là nh a houblon, các tanin và tinh d u.ấ ị ệ ả ấ ự ầ  Ngoài ra trong hoa còn ch a m t s  ch t khác nh : protein, m , sáp, các h p ch tứ ộ ố ấ ư ỡ ợ ấ  phiprotein, xenluloza,…

Nh a hoa houblon là thành ph n chính và quan tr ng c a hoa houblon, baoự ầ ọ ủ  

g m nh a c ng và nh a m m: nh a m m g m có ồ ự ứ ự ề ự ề ồ α­nh a m m và ự ề β­nh a m m,ự ề  trong nh a m m g m các d ng axít đ ng là ự ề ồ ạ ắ α, β, γ, δ­axít đ ng. V  đ ng c a biaắ ị ắ ủ  

ch  y u là do ủ ế α­axít đ ng t o nên, còn các d n xu t c a ắ ạ ẫ ấ ủ β­axít đ ng t o nên vắ ạ ị 

đ ng hài hoà, d  ch u.ắ ễ ị

Các ch t tanin c a hoa houblon là các polyphenol, d  hoà tan trong nấ ủ ễ ướ  c,

d  b  oxy hoá nên nó b o v  nh a houblon. Trong quá trình n u bia, h u h t taninễ ị ả ệ ự ấ ầ ế  

c a hoa houblon liên k t v i protein c a malt, do đó hàm lủ ế ớ ủ ượng polyphenol ở trong bia ch  y u là c a malt và ch  kho ng 10ủ ế ủ ỉ ả 20% là polyphenol c a hoaủ  houblon

Tinh d u hoa houblon là m t h n h p ph c t p c a các hydrat cacbon vàầ ộ ỗ ợ ứ ạ ủ  nhi u h p ch t ch a oxy d ng tecpen. Tinh d u houblon không hoà tan trongề ợ ấ ứ ạ ầ  

nước nh ng d  bay theo h i nư ễ ơ ước. Trong quá trình s n xu t kho ng 98% lả ấ ả ượ  ngtinh d u b  bay h i ch  còn kho ng 2% t n t i trong bia t o hầ ị ơ ỉ ả ồ ạ ạ ương th m cho bia.ơ  Trong quá trình b o qu n, tinh d u s  m t d n do bay h i và b  ôxy hoá. Do đóả ả ầ ẽ ấ ầ ơ ị  không dùng hoa cũ đ  s n xu t bia vì các s n ph m chuy n hoá c a tinh d u n uể ả ấ ả ẩ ể ủ ầ ế  

đ a vào bia s   làm gi m ch t lư ẽ ả ấ ượng c a bia. ủ

1.1.2.3. Phương pháp b o qu n và nâng cao hi u qu  s  d ng hoaả ả ệ ả ử ụ [1,trang35]

Đ   gi  ch t lể ữ ấ ượng cho hoa thì nên b o qu n hoa trong các đi u ki n sau:ả ả ề ệNgăn chăn s  xâm nh p c a không khí vào hoa b ng cách b o qu n trongự ậ ủ ằ ả ả  thùng kín, môi trường chân không ho c môi trặ ường khí tr ơ

Xông SO2 đ  h n ch  s  oxy hoá và phát tri n c a vi sinh v t.ể ạ ế ự ể ủ ậ

B o qu n   nhi t đ  th p, g n 0ả ả ở ệ ộ ấ ầ oC vì   nhi t đ  th p có tác d ng kìmở ệ ộ ấ ụ  hãm các quá trình hoá h c, h n ch  s  phát tri n c a vi sinh v t.ọ ạ ế ự ể ủ ậ

Cách  m t t.ẩ ố

N u b o qu n đế ả ả ược trong các đi u ki n trên thì hoa có th  b o qu n trong 2ề ệ ể ả ả  năm mà ch t lấ ượng không thay đ i. Hi u qu  s  d ng các ch t đ ng còn phổ ệ ả ử ụ ấ ắ ụ thu c vào nhi u y u t  khi đun sôi hoa v i d ch độ ề ế ố ớ ị ường, quan tr ng nh t là th iọ ấ ờ  gian và cường đ  đun sôi, lộ ượng và ch t c a hoa s  d ng và pH c a d ch đấ ủ ử ụ ủ ị ường. 

N u ti n hành houblon hoá trong đi u ki n t i  u thì lế ế ề ệ ố ư ượng ch t đ ng s  d ngấ ắ ử ụ  

được trong giai đo n này kho ng 80ạ ả 85%, còn 15 20%   l i trong bã hoa. ở ạ

1.2.3. Nước

1.2.3.1. Vai trò 

Hàm lượng nước trong bia thành ph m chi m trung bình kho ng 90%. Trongẩ ế ả  nhà máy bia, nước được dùng v i nhi u m c đích khác nhau: x  lý nguyên li u,ớ ề ụ ử ệ  

n u nguyên li u, làm ngu i bán thành ph m, thanh trùng, v  sinh sát trùng thi tấ ệ ộ ẩ ệ ế  

b , v  sinh xí nghi p,…Do đó lị ệ ệ ượng nước dùng trong nhà máy r t l n. Nấ ớ ước có 

nh h ng l n đ n ti n trình công ngh  và ch t l ng s n ph m. Vì v y, n c

dùng đ  n u bia không nh ng đòi h i ph i có đ y đ  tiêu chu n c a nể ấ ữ ỏ ả ầ ủ ẩ ủ ước u ngố  

mà còn có nh ng yêu c u riêng đáp  ng cho công ngh  s n xu t bia.ữ ầ ứ ệ ả ấ

1.2.3.2. Thành ph n hoá h c ầ ọ [1, trang 37]

Nước th c ch t là m t dung d ch loãng c a các lo i mu i   d ng ion.ự ấ ộ ị ủ ạ ố ở ạ

Nhóm cation chi m nhi u nh t là: Caế ề ấ 2+, Mg2+, H+, Na+, K+, Fe2+, Mn2+,Al3+.Nhóm anion ch  y u là: OHủ ế ­, HCO3­, Cl­, SO42­, NO3­, NO2­, SiO32­, PO43­.Các mu i c a canxi và magie là nguyên nhân gây đ  c ng c a nố ủ ộ ứ ủ ước. 

1.2.3.3. Yêu c u đ i v i nầ ố ớ ước dùng trong s n xu t bia ả ấ [1, trang 36]

Nước dùng đ  n u bia trể ấ ước h t ph i trong su t, không màu, có mùi d  ch uế ả ố ễ ị  

ho c không mùi và không ch a các vi sinh v t gây b nh.ặ ứ ậ ệ

Đ  c ng trung bình c a nộ ứ ủ ước: 5 6 miligam đương lượng/lit

pH= 6,8 7,3

Đ  oxi hoá không vộ ượt quá 1 2 mg/lit

Hàm   lượng   căn   khô   không   vượt   quá 

600mg/lit

Các ch  tiêu sinh h c: ỉ ọ

­ Chu n đ  coli không nh  h n 300ml.ẩ ộ ỏ ơ

­ Ch  s  coli không l n h n 3.ỉ ố ớ ơ1.2.4. N m menấ

Đ  th c hi n quá trình lên men d ch để ự ệ ị ường houblon hoá, đi u ki n tiênề ệ  quy t là ph i có m t lế ả ộ ượng nh t đ nh sinh kh i n m men bia thu n khi t.ấ ị ố ấ ầ ế  

N m men đấ ượ ử ục s  d ng trong s n xu t bia g m 2 lo i:ả ấ ồ ạ

Saccharomyces cerevisiae (gi ng n m men n i).ố ấ ổ

Saccharomyces carlsbergensis (gi ng n m men chìm).ố ấ

Yêu c u k  thu t đ i v i gi ng n m men đ  s n xu t bia: ầ ỹ ậ ố ớ ố ấ ể ả ấ [2, trang 405]

N m men bia ph i đấ ả ược nhân gi ng t  ch ng thu n khi t và m t ch ngố ừ ủ ầ ế ộ ủ  

n m men phù h p có ch t lấ ợ ấ ượng t t có th  tái s  d ng đ n đ i th  7 th  8.ố ể ử ụ ế ờ ứ ứ

Gi ng n m men ph i thích  ng đố ấ ả ứ ược v i nh ng đi u ki n nh : nhi t đ ,ớ ữ ề ệ ư ệ ộ  

pH, thành ph n môi trầ ường

M t đ  gieo c y n m men ban đ u càng nhi u thì hàm lậ ộ ấ ấ ầ ề ượng diaxetyl càng th p, ch t lấ ấ ượng bia càng t t, nh ng m t đ  gieo c y ban đ u vố ư ậ ộ ấ ầ ượt qua 

ngưỡng 70.106 t  bào/cmế 3 thì hi u qu  mang l i không đệ ả ạ ược rõ nét. 

1.2.5. Nguyên li u thay th  (G o) ệ ế ạ

Người ta s  d ng nguyên li u thay th  trong s n xu t bia nh m m c đíchử ụ ệ ế ả ấ ằ ụ  

gi m giá thành s n ph m. Nguyên li u thay th  có th  s  d ng là nguyên li uả ả ẩ ệ ế ể ử ụ ệ  giàu tinh b t ho c giàu độ ặ ường. Đ i v i nhà máy, nguyên li u thay th  đố ớ ệ ế ược sử 

d ng là g o. V  kh  năng thay th  malt đ i m ch thì g o là lo i c c đụ ạ ề ả ế ạ ạ ạ ạ ố ược dùng nhi u h n c , mà ề ơ ả ch t lấ ượng bia không thua kém so v i s  d ng toàn b  malt đ iớ ử ụ ộ ạ  

m ch.ạ  

Trong thành ph n ch t khô c a g o thì tinh b t chi m 75 %, protein 8%,ầ ấ ủ ạ ộ ế  

ch t béo 1 – 1,5%, xenluloza 0,5 – 0,8%, ch t khoáng 1 – 1,2%. Trong quá trìnhấ ấ  

n u ta thu đấ ược nhi u ch t hoà tan. G o có ch a r t nhi u tinh b t, protein v aề ấ ạ ứ ấ ề ộ ừ  

ph i, ch t béo và xenlulo   gi i h n th p. Do đó g o là nguyên li u thay th  kháả ấ ở ớ ạ ấ ạ ệ ế  

lý tưởng. [2, trang 25]

Yêu c u v  g o s  d ng trong s n xu t bia ph i s ch, không t p ch t,ầ ề ạ ử ụ ả ấ ả ạ ạ ấ  không m i m t và lố ọ ượng amylopectin th p. ấ

Nước ta là m t nộ ước nông nghi p nên g o có th  thu mua   trong nệ ạ ể ở ướ  c

G o đạ ược b o qu n trong các xilo ch a, th i gian b o qu n là m t tháng. ả ả ứ ờ ả ả ộ

1.2.6. Các lo i nguyên li u ph  khácạ ệ ụ

Dùng nh  các ph  gia trong quá trình s n xu t bia, các hóa ch t s  d ngư ụ ả ấ ấ ử ụ  trong các công đo n t y r a, các lo i b t tr  l c, các ch t  n đ nh và đ c bi t làạ ẩ ử ạ ộ ợ ọ ấ ổ ị ặ ệ  các enzym s  d ng trong công đo n s n xu t d ch đử ụ ạ ả ấ ị ường lên men và lên men

1.3. Các phương pháp lên men trong s n xu t biaả ấ

Lên men truy n th ngề ố

Đây là phương pháp lên men có t  lâu đ i, quá trình lên men chính và lên ừ ờmen ph  đụ ược th c hi n trong hai thi t b  riêng bi t, đ t trong phòng l nh. Th i ự ệ ế ị ệ ặ ạ ờgian lên men ph  thu c vào n ng đ  ch t hòa tan ban đ u c a d ch đụ ộ ồ ộ ấ ầ ủ ị ường và chế 

đ  nhi t trong th i gian lên men đó. Quá trình lên men chính độ ệ ờ ược th c hi n   áp ự ệ ở

su t thấ ường, còn quá trình lên men ph  đụ ược th c hi n dự ệ ưới áp su t d  0,3­0,7 ấ ưatm. T  l  n m men gi ng đỷ ệ ấ ố ượ ử ục s  d ng kho ng 0,4­0,6 l/100l d ch đả ị ường

Thi t b  lên men đế ị ược ch  t o t  nhi u lo i v t li u khác nhau và thế ạ ừ ề ạ ậ ệ ường 

có d ng thân tr , đáy côn ho c ch m c u.ạ ụ ặ ỏ ầ

Lên men hi n đ iệ ạ

Đ c tr ng c a phặ ư ủ ương pháp này là c  quá trình lên men chính và lên menả  

ph  đụ ược th c hi n trong cùng m t thi t b  Thi t b  lên men không đ t trongự ệ ộ ế ị ế ị ặ  phòng l nh. G m có phạ ồ ương pháp lên men m t pha, lên men liên t c và lên menộ ụ  bán liên t c.ụ

Phương pháp lên men truy n th ng có nhi u  u đi m n i b t đó là  ề ố ề ư ể ổ ậ sử 

d ng thi t b  đ n gi n, dây chuy n không khép kín, d  ki m soát khi g p s  c ,ụ ế ị ơ ả ề ễ ể ặ ự ố  không lên men liên t c nên thi t b  đụ ế ị ượ ửc r a s ch thạ ường xuyên. Do v y, trongậ  bài này em ch n phọ ương pháp lên men truy n th ng nh m t o ra s n ph m bia cóề ố ằ ạ ả ẩ  

ch t lấ ượng cao

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1 Quy trình công nghệ

Hình 2.1 Minh h a quy trình công ngh [11] ọ ệ

2.2. Thuy t minh quy trìnhế

2.2.1. Làm s ch nguyên li uạ ệ

2.2.1.1. M c đích ụ

Malt và g o trạ ước khi đem vào s n xu t bia c n ph i có quá trình làm s chả ấ ầ ả ạ  

đ  lo i b  t p ch t. Quá trình này đ m b o cho nguyên li u để ạ ỏ ạ ấ ả ả ệ ược s ch, kíchạ  

thước h t đ ng đ u, không  nh hạ ồ ề ả ưởng đ n ch t lế ấ ượng bia, thu n l i cho quáậ ợ  trình nghi n.ề

2.2.1.2. Ti n hành làm s ch ế ạ

Nguyên li u sau khi đệ ược đ nh lị ượng thì qua máy làm s ch đ  lo i b  b iạ ể ạ ỏ ụ  

b n, các h t b  gãy d p, ch t lẩ ạ ị ậ ấ ượng kém ho c m m r  còn sót, các t p ch t l nặ ầ ễ ạ ấ ớ  

nh  lông chim, lá khô,…đ  đ m b o không  nh hư ể ả ả ả ưởng đ n ch t lế ấ ượng c a bia.ủ  Sau đó, nguyên li u đệ ược đ a qua b  ph n tách t  đ  lo i b  các t p ch t có tư ộ ậ ừ ể ạ ỏ ạ ấ ừ tính nh m tránh gây  nh hằ ả ưởng đ n quá trình nghi n phía sau.ế ề

2.2.2. Nghi n nguyên li u ề ệ

và bia. M t khác, v  malt càng nguyên càng t o đi u ki n thu n l i cho quá trìnhặ ỏ ạ ề ệ ậ ợ  

l c, nâng cao v n t c và hi u su t l c.ọ ậ ố ệ ấ ọ

 N i nhũ ph i độ ả ược nghi n nh  Tuy nhiên, n u t  l  b t và t m m n,ề ỏ ế ỷ ệ ộ ấ ị  

nh t là b t quá cao thì l c d ch đấ ộ ọ ị ường s  khó khăn và gi m hi u su t thu h i. Vìẽ ả ệ ấ ồ  

v y, khi nghi n c n t o t  l  thích h p gi a t m thô, t m m n và b t phù h pậ ề ầ ạ ỷ ệ ợ ữ ấ ấ ị ộ ợ  

v i t ng lo i thi t b  l c. ớ ừ ạ ế ị ọ

tr c và g o đụ ạ ược nghi n b ng thi t b  nghi n búa.ề ằ ế ị ề

 Máy nghi n tr c (nghi n malt)ề ụ ề

 C u t oấ ạ

 Nguyên t c ho t đ ngắ ạ ộ

Malt  được đ  vào ph u và đổ ễ ược nghi n s  b    c p rulô th  nh t.ề ơ ộ ở ặ ứ ấ  Kho ng cách gi a 2 tr c nghi n c a c p rulô th  nh t l n h n so v i kho ngả ữ ụ ề ủ ặ ứ ấ ớ ơ ớ ả  cách gi a 2 tr c nghi n c a c p rulô th  2. Sau khi nghi n s  b , b t malt đữ ụ ề ủ ặ ứ ề ơ ộ ộ ượ  c

đ a vào rulô th  2 đ  nghi n ti p. ư ứ ể ề ế

 Máy nghi n búa ( nghi n g o )ề ề ạ

 C u t o: ấ ạ

 Nguyên t c ho t đ ng:ắ ạ ộ

Nguyên li u đệ ược đ a vào máy nghi n búa qua ph u n p li u (1). G oư ề ễ ạ ệ ạ  

được nghi n nát nh  vào l c va đ p c a búa nghi n (2) vào thành trong c a máyề ờ ự ậ ủ ề ủ  nghi n búa. Búa đề ượ ắc l p trên đĩa treo s  (4), các búa đố ược treo cách đ u nhau.ề  

G o sau khi đạ ược nghi n m n s  đi qua lề ị ẽ ướ ối s  (3) ra ngoài và được đ a vàoư  bunke ch a.ứ

2.2.3.2. Ti n hành n uế ấ

Sau khi nghi n xong, nguyên li u nên đem đi n u ngay vì n u đ  lâu b tề ệ ấ ế ể ộ  

s  b  chua, làm  nh hẽ ị ả ưởng đ n ch t lế ấ ượng c a bán thành ph m và thành ph mủ ẩ ẩ  sau này

Ti n hành n u theo phế ấ ương pháp k t h p v i nguyên li u thay th  chi mế ợ ớ ệ ế ế  45%. T  l  ph i tr n nguyên li u và nỷ ệ ố ộ ệ ước n u là:  ấ

Malt : nước = 1 kg : 3 lít

G o : nạ ước  = 1 kg : 4 lít

 N i g o: ồ ạ G o đã nghi n m n v i 10% b t malt lót (so v i t ng lạ ề ị ớ ộ ớ ổ ượng g o)ạ  

được đem vào ph i tr n v i nố ộ ớ ướ ấc  m 370C theo đúng t  l  trên. B  sung lỷ ệ ổ ượ  ng

ch  ph m enzyme Termamyl c n dùng vào. Khu y tr n đ u d ch b t trong vòngế ẩ ầ ấ ộ ề ị ộ  

10 phút. Sau khi khu y tr n xong nhi t đ  c a n i n u h  xu ng còn kho ngấ ộ ệ ộ ủ ồ ấ ạ ố ả  

350C, b  sung axit lactic đ  pH h  xu ng còn 5,6 và gi m đ  nh t c a d ch. Nângổ ể ạ ố ả ộ ớ ủ ị  nhi t đ  c a kh i n u lên 66ệ ộ ủ ố ấ 0C v i t c đ  kho ng 1ớ ố ộ ả 0C/phút và gi    nhi t đữ ở ệ ộ này 30 phút đ  h  hóa tinh b t. Sau đó nâng nhi t đ  kh i n u đ n nhi t đ  sôiể ồ ộ ệ ộ ố ấ ế ệ ộ  (kho ng 105ả 0C) trong 30 phút và gi  sôi 20 phút. Trong su t quá trình n u g oữ ố ấ ạ  

ph i khu y tr n liên t c đ  tránh cháy   đáy n i, v n t c cánh khu y kho ngả ấ ộ ụ ể ở ồ ậ ố ấ ả  30÷40 vòng/phút

 N i malt: ồ Khi n i g o đã ti n hành nâng nhi t đun sôi thì n i malt cũng b tồ ạ ế ệ ồ ắ  

đ u cho nầ ước 370C vào. Th i gian hòa b t malt và nờ ộ ước trong 10 phút. B  sungổ  CaCl2, lượng enzim Ultraflo và axit lactic vào. Nhi t đ  c a kh i d ch kho ngệ ộ ủ ố ị ả  

350C và pH là 5,6. Nâng nhi t kh i n u lên 52ệ ố ấ 0C trong vòng 20 phút và gi  ữ ở nhi t đ  này 30 phút đ  th c hi n quá trình đ m hóa.ệ ộ ể ự ệ ạ

 H i cháo: ộ Khi n i g o đun sôi xong thì quá trình đ m hóa   n i malt cũngồ ạ ạ ở ồ  

v a k t thúc. Ti n hành b m cháo g o sang n i malt đ  h i cháo, th i gian b mừ ế ế ơ ạ ồ ể ộ ờ ơ  

là 10 phút. Nhi t đ  toàn kh i n u lúc này đ t 63ệ ộ ố ấ ạ 0C, gi    nhi t đ  63ữ ở ệ ộ 0C trong 30 phút đ  t o đi u ki n cho enzim  ­amylaza thu  phân tinh b t. Sau đó, nângể ạ ề ệ β ỷ ộ  nhi t đ  kh i n u lên 73ệ ộ ố ấ 0C trong vòng 10 phút và gi    nhi t đ  này 30 phút đữ ở ệ ộ ể 

enzim  ­amylaza ti p t c thu  phân tinh b t. Nâng nhi t đ  toàn kh i d ch lênα ế ụ ỷ ộ ệ ộ ố ị  

780C trong vòng 5 phút r i sau đó b m d ch đi l c.ồ ơ ị ọ

2.2.4. L c d ch đọ ị ường 

2.2.4.1. M c đích ụ

D ch đị ường hoá bao g m các ch t hoà tan và các ch t không hoà tan nênồ ấ ấ  

c n ph i l c đ  tách các ch t hoà tan ra kh i các ch t không hoà tan.ầ ả ọ ể ấ ỏ ấ

2.2.4.2. Ti n hành l c d ch đế ọ ị ường 

Đ  l c d ch để ọ ị ường ta s  d ng thi t b  l c khung b n. Quá trình l c d chử ụ ế ị ọ ả ọ ị  

đường hoá đ  l c l i. Khi d ch để ọ ạ ị ường đã đ t đạ ược đ  trong c n thi t thì choộ ầ ế  

ch y vào thi t b  houblon hoá. Sau khi đã l c h t d ch thì ti n hành r a bã đ  thuả ế ị ọ ế ị ế ử ể  

h i các ch t hoà tan còn sót trong bã. Đ  tăng cồ ấ ể ường quá trình khuy ch tán cácế  

ch t hoà tan vào dung d ch r a bã thì c n dùng nấ ị ử ầ ước nóng 75÷ 78oC đ  r a. Nể ử ướ  c

r a bã cũng đử ược ch y vào n i houblon hoá. Không nên dùng nả ồ ước có nhi t đệ ộ quá cao đ  r a bã và cũng không nên r a bã quá kĩ. B i vì, n u r a kĩ quá thì m tể ử ử ở ế ử ộ  

s  các ch t đ ng và tanin s  trích ly vào làm cho d ch có mùi và v  không bìnhố ấ ắ ẽ ị ị  

thường, đôi lúc còn làm loãng d ch đị ường nên ph i m t th i gian và t n kémả ấ ờ ố  năng lượng cho vi c cô đ c đ n n ng đ  c n thi t. ệ ặ ế ồ ộ ầ ế

D ch đị ường sau khi l c xong ph i đ m b o v  đ  trong. Khi đã r a bã xongọ ả ả ả ề ộ ử  thì ti n hành tháo bã và v  sinh sát trùng thi t b ế ệ ế ị

    + Truy n cho bia mùi và v  c a hoa houblon.ề ị ủ

    + Vô ho t enzyme và thanh trùng d ch đạ ị ường

2.2.5.2 Ti n hành Houblon hóa ế

 K  thu t đun sôi:ỹ ậ  D ch đị ường ban đ u và nầ ướ ửc r a bã được tr n l nộ ẫ  vào nhau trong thi t b  houblon hoá. Yêu c u ph i gi  nhi t đ  c a h n h p nàyế ị ầ ả ữ ệ ộ ủ ỗ ợ  

không nh  h n 70ỏ ơ oC. Đ  gi  để ữ ược d ch đị ường   nhi t đ  c n ph i cung c pở ệ ộ ầ ả ấ  nhi t cho nó. Trong quá trình cung c p nhi t ph i tính toán nh  th  nào đ  khiệ ấ ệ ả ư ế ể  quá trình r a bã v a k t thúc thì d ch đử ừ ế ị ường cũng v a sôi. Không nên đ  d chừ ể ị  

đường ch a sôi trong th i gian quá dài. Vì nh  v y s  t o đi u ki n cho oxiư ờ ư ậ ẽ ạ ề ệ  không khí ti p xúc v i d ch đế ớ ị ường và d n t i các ph n  ng oxi hoá làm gi mẫ ớ ả ứ ả  

ch t lấ ượng c a d ch đủ ị ường

Th i gian houblon hoá trung bình là 2h và không nên ít h n 1,5h và khôngờ ơ  quá 2,5h

 Thiêt bi houblon hoa cung giông nh  thiêt bi nâu.́ ̣ ́ ̃ ́ ư ́ ̣ ́

 Tiên hanh:́ ̀  Dich đ̣ ương va ǹ ̀ ươ ửc r a ba t  thiêt bi loc chuyên thăng vaó ̃ ̀ư ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ̀ nôi houblon hoa. Khi dich đ̀ ́ ̣ ương lâp đây đay nôi thi băt đâu cung câp nhiêt đề ́ ̀ ́ ̀ ̀ ́ ̀ ́ ̣ ̉ nhiêt đô dich đ̣ ̣ ̣ ương luôn gi    75̀ ư ở̃ oC. Khi nươ ửc r a ba chay vao nôi gân kêt thuć ̃ ̉ ̀ ̀ ̀ ́ ́ thi băt đâu nâng nhiêt đ n sôi va cho 1/3 l̀ ́ ̀ ̣ ế ̀ ượng hoa vao nhăm lây chât đăng. Gì ̀ ́ ́ ́ ư ̃sôi 30 phut rôi tiêp tuc cho 1/3 ĺ ̀ ́ ̣ ượng hoa vao. Tr̀ ươc khi kêt thuc qua trinh́ ́ ́ ́ ̀  houblon hoa khoang 30 phut thi cho tiêp 1/3 ĺ ̉ ́ ̀ ́ ượng hoa con lai nhăm tao h̀ ̣ ̀ ̣ ương và kêt lăng protein. Trong qua trinh đun sôi thi chi sô đâu tiên đê kêt thuc qua trinh́ ́ ́ ̀ ̀ ̉ ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̀  đun sôi la nông đô dich đ̀ ̀ ̣ ̣ ương, nh ng chi sô khac la s  co măt kêt tua cua proteiǹ ữ ̉ ́ ́ ̀ ự ́ ̣ ́ ̉ ̉  

va đô trong cua dich đ̀ ̣ ̉ ̣ ương, tông th i gian đun sôi la 120 phut. ̀ ̉ ờ ̀ ́

Ti n hành l ng trong trong thi t b  whirlpool và làm l nh b ng thi t b  làmế ắ ế ị ạ ằ ế ị  

l nh b n m ng. Thiêt bi l ng whirlpool la môt thung đạ ả ỏ ́ ̣ ắ ̀ ̣ ̀ ược lam băng thep không̀ ̀ ́  

ri, co dung tich rât khac nhau va thich h p đôi v i công suât t ng nha may, đaỷ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ợ ́ ớ ́ ừ ̀ ́ ́ thung co đô nghiêng 8­10% so v i ph̀ ́ ̣ ớ ương ngang.   đô cao 1/4 thân thung kê tỞ ̣ ̀ ̉ ư ̀

dươi lên la đ́ ̀ ường ông đê b m dich vao thung, h́ ̉ ơ ̣ ̀ ̀ ương đi cua dich la theo ph́ ̉ ̣ ̀ ươ  ngtiêp tuyên v i thân thung, vân tôc dich đ́ ́ ớ ̀ ̣ ́ ̣ ương vao thung phai đat 10­14 m/s, taò ̀ ̀ ̉ ̣ ̣  môt s c đây manh, l c nay tao ra môt xung l c theo pḥ ứ ̉ ̣ ự ̀ ̣ ̣ ự ương tiêp tuyên v i côt́ ́ ớ ̣  chât long bên trong thung va lam cho ca côt chât long đo xoay tron. Nh  co l ć ̉ ̀ ̀ ̀ ̉ ̣ ́ ̉ ́ ̀ ờ ́ ự  

hương tâm l n, căn lăng bi hut vao tâm thung va lăng xuông đay. ́ ớ ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ́

Thi t b  whirlpool có  u đi m là đ m b o vô trùng vì d ch đế ị ư ể ả ả ị ường khi đ aư  vào thi t b  cũng nh  ra kh i thi t b    nhi t đ  r t cao (kho ng 90˚C) và th iế ị ư ỏ ế ị ở ệ ộ ấ ả ờ  gian l ng ch  kho ng 20 phút. Đê yên 20 phut rôi dich đắ ỉ ả ̉ ́ ̀ ̣ ương trong đ̀ ược b mơ  sang thiêt bi la lanh nhanh,   đây dich đ́ ̣ ̀ ̣ ở ̣ ược lam lanh đên nhiêt đô lên men la 10˚C,̀ ̣ ́ ̣ ̣ ̀  

th i gian làm l nh không vờ ạ ượt quá 1 gi  Sau khi lam lanh xong dich đờ ̀ ̣ ̣ ương đ̀ ượ  cchuyên vao thiêt bi lên men, con căn   đay thung đ̉ ̀ ́ ̣ ̀ ̣ ở ́ ̀ ược dôi ṇ ươc va cho xa rá ̀ ̉  ngoai.̀

2.2.7. Lên men chính

2.2.7.1. M c đích ụ

Quá trình lên men chính là quá trình chuy n hoá các ch t để ấ ường và dextrin 

th p phân t  trong d ch lên men thành Cấ ử ị 2H5OH, CO2 và m t s  ch t h u c  khácộ ố ấ ữ ơ  

dưới tác d ng c a n m men:ụ ủ ấ

Phương pháp nuôi c y men gi ng:ấ ố

 Nuôi c y men gi ng thu n khi tấ ố ầ ế

N m men gi ng thu n khi t đấ ố ầ ế ược nuôi c y qua hai giai đo n: giai đo n nuôiấ ạ ạ  

c y trong phòng thí nghi m và giai đo n nuôi c y s n xu t. Đ  b o qu n menấ ệ ạ ấ ả ấ ể ả ả  

gi ng, ngố ười ta nuôi c y nó trong môi trấ ường d ch đị ường 10% và gi    nhi t đữ ở ệ ộ 2÷40C. Sau th i gian 1÷2 tháng ph i c y chuy n m t l n. Trờ ả ấ ề ộ ầ ước khi đ a vào s nư ả  

xu t, men gi ng đấ ố ược nuôi c y trong phòng thí nghi m cho đ n 10 lít. Sau đóấ ệ ế  

ti p t c nhân gi ng trong các thi t b  chuyên dùng đ t trong phòng bên c nh phânế ụ ố ế ị ặ ạ  

xưởng lên men. M i l n nhân, th  tích men gi ng tăng t  5÷7 l n. ỗ ầ ể ố ừ ầ

Thi t b  nuôi c y men gi ng g m các thùng hình tr  b ng thép không g ế ị ấ ố ồ ụ ằ ỉ  

Trước khi ti n hành nuôi c y yêu c u thi t b  và môi trế ấ ầ ế ị ường ph i vô trùng tuy tả ệ  

đ i. Men thu n khi t thố ầ ế ường ph i tuy n ch n và b t đ u nuôi c y   25ả ể ọ ắ ầ ấ ở 0C. Trong phòng thí nghi m nó sinh s n   nhi t đ  18÷20ệ ả ở ệ ộ 0C. Khi đ a vào nuôi c y s n xu tư ấ ả ấ  thì cho nó phát tri n   12÷15ể ở 0C và ti p t c gi m đ n 8÷10ế ụ ả ế 0C r i đ a vào thi t bồ ư ế ị lên men. Đ  n m men gi ng sinh s n nhanh, d ch men chuy n t  giai đo n trể ấ ố ả ị ể ừ ạ ướ  csang giai đo n sau ph i đang   th i k  lên men m nh.ạ ả ở ờ ỳ ạ

 X  lý s a menử ữ

S a men đữ ược thu vào các ch u chuyên dùng, sau đó tr n v i nậ ộ ớ ước vô trùng 

có cùng th  tích và cho qua rây có để ường kính 0,4÷0,6 mm r i ngâm trong nồ ướ  c

l nh. Hàng ngày ph i thay nạ ả ước cho men và gi  nhi t đ  nữ ệ ộ ước trong thi t b  b oế ị ả  

qu n g n 0ả ầ 0C. Trong nướ ạc l nh, n m men có th  b o qu n t t t  4÷6 ngày. Đấ ể ả ả ố ừ ể lên men tr  l i ta ti n hành nh  sau: men cái sau khi đã r a và sát trùng thì choở ạ ế ư ử  

tr n v i d ch lên men theo t  l  2÷6 lít men/100 lít d ch độ ớ ị ỷ ệ ị ường, khu y đ u r i đấ ề ồ ể yên 1÷3 gi  Cho lên men   nhi t đ  không vờ ở ệ ộ ượt quá nhi t đ  lên men chính. Khiệ ộ  nào n m men n y ch i m nh và rấ ẩ ồ ạ ượ ạu t o thành kho ng 0,3% coi nh  đả ư ược. Men cái có th  tái s  d ng nhi u l n. Tuy nhiên s  l n tái sinh còn ph  thu c vàoể ử ụ ề ầ ố ầ ụ ộ  

ho t l c và s  nhi m t p c a nó.ạ ự ự ễ ạ ủ  

 Ti n hành lên men ế

V i phớ ương pháp lên men c  đi n, d ch đổ ể ị ường sau khi làm l nh đạ ược bổ sung không khí s ch (kho ng 8 mg Oạ ả 2/lít d ch đị ường) đã qua bình l c bông gònọ  

gi  b i c  h c và thi t b  kh  trùng b ng tia c c tím. Sau đó, c y n m men vàoữ ụ ơ ọ ế ị ử ằ ự ấ ấ  

v i lớ ượng men kho ng 20×10ả 6 t  bào/1ml d ch lên men. Vi c c y n m men vàoế ị ệ ấ ấ  

th ng  ng d n d ch lên men có  u đi m làm cho n m men phân b  đ u toàn kh iẳ ố ẫ ị ư ể ấ ố ề ố  

d ch lên men ban đ u và t o đi u ki n cho chúng sinh trị ầ ạ ề ệ ưởng nhanh h n. ơ

D ch lên men đị ược b m vào thùng lên men chính ơ trong nhi u l n nh ng chề ầ ư ỉ 

có l n đ u d ch lên men có hoà n m men, còn nh ng l n sau ch  châm đ y nầ ầ ị ấ ữ ầ ỉ ầ ướ  c,

t o th i gian cho n m men ho t đ ng thích nghi v i môi trạ ờ ấ ạ ộ ớ ường

Khi d ch lên men vào đ y thùng thì b t đ u đi u khi n quá trình lên men,ị ầ ắ ầ ề ể  theo dõi nhi t đ , đ  đệ ộ ộ ường h ng ngày. Lên men chính đằ ược ti n hành trongế  thi t b  hình tr  b ng thép không g , đáy và n p hình ch m c u, h  s  ch a đ yế ị ụ ằ ỉ ắ ỏ ầ ệ ố ứ ầ  

là 0,8÷0,85. Nhi t đ  lên men chính là 10ệ ộ oC, áp su t d  trong thi t b  lên menấ ư ế ị  chính là  0,2÷0,4 at. CO2 sinh ra trong quá trình lên men s  hoà tan vào bia non m tẽ ộ  

ph n. Đ  hoà tan c a COầ ộ ủ 2 vào bia s  tăng khi nhi t đ  gi m, do đó đ  đ m b oẽ ệ ộ ả ể ả ả  

lượng CO2 hoà tan trong bia nhi u thì nhi t đ  th i k  cu i c a quá trình lên menề ệ ộ ờ ỳ ố ủ  kho ng 5ả oC, hàm lượng CO2 trong bia non ph i đ t 0,2 %. Lên men chính đả ạ ượ  cxem là k t thúc khi ch t chi t trong d ch lên men gi m đi t  0,15­0,2%/ ngày đêm.ế ấ ế ị ả ừ  

Qua trinh lên men phu đ́ ̀ ̣ ược tiên hanh trong cac thung kin đăt trong phong lanh́ ̀ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ̣  

t  1ừ ­20C. Nhiêt đô lên men phu khoang 1̣ ̣ ̣ ̉ 0C ap suât d  0,3́ ́ ư ­0,7at. Trong qua trinh́ ̀  lên men phu cân theo doi ap suât trong thiêt bi lên men, m c đô trong cua bia, nhiêṭ ̀ ̃ ́ ́ ́ ̣ ứ ̣ ̉ ̣  

đô trong phân x̣ ưởng

Bia non được chuyên vao t  đay thiêt bi nhăm giam s  tao bot va giam mât̉ ̀ ừ ́ ́ ̣ ̀ ̉ ự ̣ ̣ ̀ ̉ ́ mat CÓ 2. Đâu tiên co thê cho bia chay nhanh nh ng vê sau do co s  tao bot nên chò ́ ̉ ̉ ư ̀ ́ ự ̣ ̣  bia chay gian đoan. Khi bia non đa đây thung băt đâu thai không khi trên bê măt biả ́ ̣ ̃ ̀ ̀ ́ ̀ ̉ ́ ̀ ̣  non. Đê đam bao bia thanh phâm co chât l̉ ̉ ̉ ̀ ̉ ́ ́ ượng nh  nhau vê mau săc, mui vi cungư ̀ ̀ ́ ̀ ̣ ̃  

nh  thanh phân hoa hoc thi bia non t  môt thung lên men chinh co thê chuyên vaoư ̀ ̀ ́ ̣ ̀ ừ ̣ ̀ ́ ́ ̉ ̉ ̀ nhiêu thung lên men phu. Qua trinh chuyên bia non vao thiêt bi lên men phu co thề ̀ ̣ ́ ̀ ̉ ̀ ́ ̣ ̣ ́ ̉ 

tiên hanh t  t  va keo dai 1́ ̀ ư ừ ̀ ̀ ́ ̀ ­2 ngay đêm. Tuy nhiên sau 2 ngay đêm thi thung lêǹ ̀ ̀ ̀  men phu cân phai ch a đây bia non nêu không thi dê bi nhiêm vi sinh vât va s  baọ ̀ ̉ ứ ̀ ́ ̀ ̃ ̣ ̃ ̣ ̀ ự ̃ hoa CÒ 2 kho do s  bôc h i cua no. Hê sô ch a đây thung lên men phu vao khoanǵ ự ́ ơ ̉ ́ ̣ ́ ứ ̀ ̀ ̣ ̀ ̉  0,96­0,98. Khi bia ch a đây thung thi đong van điêu chinh ap suât, tiên hanh thaiứ ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ̉ ́ ́ ́ ̀ ̉  không khi trên bê măt bia va nâng ap suât đat theo yêu câu .́ ̀ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̀

Qua trinh nâng cao ap suât keo dai 1́ ̀ ́ ́ ́ ̀ ­3 ngay kê t  luc chuyên xong bia noǹ ̉ ừ ́ ̉  vao. Nêu nâng ap suât qua nhanh thi không khi trên bê măt bia non se hoa tan vaò ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ̃ ̀ ̀ bia va oxy trong không khi se gây anh h̀ ́ ̃ ̉ ưởng xâu đên chât ĺ ́ ́ ượng bia thanh phâm .̀ ̉

Th i gian lên men phu la 30 ngay. Sau khi lên men phu bia đờ ̣ ̀ ̀ ̣ ược chuyên̉  vao thung ch a va đem đi loc.̀ ̀ ứ ̀ ̣

2.2.9. L c trong bia ọ

2.2.9.1. M c đíchụ  

Tách các h t nh  bé nh  t  bào n m men, protein, các ch t huy n phù…làmạ ỏ ư ế ấ ấ ề  cho bia đ t đạ ược đ  trong sáng đúng yêu c u ch t lộ ầ ấ ượng,  n đ nh và tăng đ  b nổ ị ộ ề  sinh h c, hoá lý cho bia.ọ

2.2.9.2. Ti n hành ế

Bia đượ ọc l c b ng thi t b  l c khung b n v i ch t tr  l c là b t diatomit.ằ ế ị ọ ả ớ ấ ợ ọ ộ

Ð u tiên, b t diatomit đầ ộ ược tr n cùng v i nộ ớ ước vô trùng theo m t t  l  nh tộ ỷ ệ ấ  

đ nh và t o thành m t dung d ch huy n phù, sau đó dung d ch huy n phù đị ạ ộ ị ề ị ề ượ  c

b m vào máy l c ép đ  t o thành m t l p l c diatomit trên v i l c. N u bia đi raơ ọ ể ạ ộ ớ ọ ả ọ ế  còn đ c thì ph i b m tr  l i thùng ph i li u, bia trong đụ ả ơ ở ạ ố ệ ược đ a vào thùng ch a.ư ứ  

Áp su t l c c a thi t b  là 1,2÷1,3 at. N u vấ ọ ủ ế ị ế ượt quá 3 at thì l p v i l c có th  bớ ả ọ ể ị rách

2.2.11. Chi t chai ế

 Đ  thu n ti n cho vi c tiêu th , v nể ậ ệ ệ ụ ậ  chuy n,   b o   qu n   ta   chi t   bia   vào   chaiể ả ả ế  thu  tinh màu nâu, có dung tích 0,45 lít.ỷChai đ a vào rót ph i có đ  tiêu chu nư ả ủ ẩ  

v  đ  kín, đ  nguyên v n, v  kích thề ộ ộ ẹ ề ướ  c,

đ  s ch.ộ ạ

Trước   khi   rót,   chai   được   r a   và   sátử  trùng k  b ng nỹ ằ ước nóng 75oC và dung d ch NaOH 2% có b  sung stabilon đ  làmị ổ ể  chai bóng h n, sau đó chai đơ ược làm ngu i r i rót bia vào. Bia rót trong đi u ki nộ ồ ề ệ  

đ ng áp đ  tránh t n th t COẳ ể ổ ấ 2 và tránh trào b t gây t n th t s n ph m.ọ ổ ấ ả ẩ

Dây chuy n chi t bia đề ế ượ ơ ớc c  gi i hoá hoàn toàn và bao g m các công đo n:ồ ạ  

r a chai, chi t bia vào chai, đóng n p chai, ki m tra đ  kín c a chai thành ph m,ử ế ắ ể ộ ủ ẩ  thanh trùng bia, hoàn thi n s n ph m.ệ ả ẩ

2.2.12. Thanh trùng bia 

2.2.12.1.  M c đích ụ

Thanh trùng bia đ  tăng đ  b n cho bia. Trong đi u ki n thanh trùng, ph nể ộ ề ề ệ ầ  

l n vi sinh v t, n m men bia sót l i b  tiêu di t, các vi sinh v t ch u nhi t b  y uớ ậ ấ ạ ị ệ ậ ị ệ ị ế  

đi và m t kh  năng sinh s n.ấ ả ả

2.2.12.2. Ti n hành ế

Đ i v i máy thanh trùng ki u tunel phun tuy n tính, nhi t đ  c a các vùngố ớ ể ế ệ ộ ủ  

nước phun nh  sau: vùng 1 là 45ư 0C, vùng 2 là 650C, vùng 3 là 450C, vùng 4 là 350C 

và vùng 5 là 250C. Nước phun c a vùng nào thì thì gom ngay vào b  ch a tủ ể ứ ươ  ng

ng   phía d i. Các b  ch a đ c trang b  các đ ng  ng d n h i đ  th ng

xuyên b  sung nhi t cho chúng.ổ ệ

T ng th i gian thanh trùng là 90 phút.ổ ờ

2.2.13.1. M c đíchụ

Nhãn mác c a s n ph m là m t thành ph n không th  thi u khi s n ph mủ ả ẩ ộ ầ ể ế ả ẩ  

l u thông trên th  trư ị ường. Không ch  có thông tin v  s n ph m, nhãn mác có tácỉ ề ả ẩ  

đ ng r t l n t i ngộ ấ ớ ớ ười tiêu dùng thông qua cách b  trí, màu s c, s  lố ắ ố ượng c a cácủ  nhãn mác…

Chai bia hoàn thi n đệ ược đem đi dán nhãn chai và phun h n s  d ng lên bạ ử ụ ề 

m t chai, g m có nhãn thân chai và nhãn c  chai.ặ ồ ổ

2.2.13.2. Ti n hànhế

Chai bia được thao tác qua các b  ph n c a máy xì khô đ  th i s ch nộ ậ ủ ể ổ ạ ướ  cbám trên thành và nút chai. Ti p đó ti n hành dán nhãn và dán b t gi y b c   đ uế ế ị ấ ạ ở ầ  chai. Chai được x p vào két bia r i đế ồ ược chuy n vào kho ho c đi tiêu th ể ặ ụ

CHƯƠNG IIICÂN B NG V T CH TẰ Ậ Ấ

3.1. Ch n các s  li u ban đ uọ ố ệ ầ

­ Đ  bia c a s n ph m: 13,5˚ộ ủ ả ẩ

­ T  l  nguyên li u dùng: malt đ i m ch/g o = 55/45ỉ ệ ệ ạ ạ ạ

­ Năng su t nhà máy: 5×10ấ 6  lít bia /năm

­ Các thông s  tr ng thái ban đ u c a nguyên li u:ố ạ ầ ủ ệ

+ Đ   m c a malt: 3,5%ộ ẩ ủ + Đ  chi t c a malt: 80%ộ ế ủ

+ Đ   m c a g o: 11%ộ ẩ ủ ạ + Đ  chi t c a g o: 80,5%ộ ế ủ ạ

­ Lượng hoa s  d ng: 3g/lít d ch đử ụ ị ường đem đun sôi

­ M c tiêu hao nguyên li u qua t ng công đo n:ứ ệ ừ ạ

N uấ, l cọ

Houblon hoá L ngắ  

trong

Làm 

l nạh

Lên men chính

Lên men phụ

L cọ  bia

Chi t rótế  

và thanh trùngTiêu 

hao, 

(%)

Hao h t   các công đo n làm s ch, nghi n, n u, l c, l ng trong và làmụ ở ạ ạ ề ấ ọ ắ  

l nh tính theo ph n trăm ch t khô c a nguyên li u trạ ầ ấ ủ ệ ước đó. Còn hao h t trongụ  các quá trình lên men, l c bia và chi t rót đọ ế ược tính theo ph n trăm th  tích trầ ể ướ  cđó

3.2. K  ho ch s n xu t ế ạ ả ấ

Theo s  đ  n u   m c 2.2.3.2, th i gian th c hi n m t m  n u là 205ơ ồ ấ ở ụ ờ ự ệ ộ ẻ ấ  phút. Do n i malt và n i g o n u song song nên th i gian n u th c t  là 150 phút.ồ ồ ạ ấ ờ ấ ự ế  

V y ch n s  m  n u trong ngày là 9 m ậ ọ ố ẻ ấ ẻ

 Phân xưởng n u và chi t rót làm vi c 3 ca trong m t ngày. Riêng đ i v iấ ế ệ ộ ố ớ  phân xưởng lên men, do đ c thù c a công ngh  nên làm vi c liên t c. Nhà máyặ ủ ệ ệ ụ  làm vi c 11 tháng trong m t năm. Công nhân đệ ộ ược ngh  ngày ch  nh t, các d p lỉ ủ ậ ị ễ 

t t và ngh  tháng 11 do  nh hế ỉ ả ưởng không t t c a th i ti t và đ u vào nguyênố ủ ờ ế ầ  

3.3. Tính cân b ng s n ph m cho 100 kg nguyên li u ban đ u ằ ả ẩ ệ ầ

3.3.1. Lượng ch t khô trong nguyên li u  (Mấ ệ 1)

3.3.4. Lượng ch t khô chuy n vào d ch đấ ể ị ường sau n u (Mấ 4)

3.3.6. Th  tích c a d ch để ủ ị ường khi đun sôi (V6)

Nồng độ chất khô của dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh là 13,5%. Trong quá trình houblon hoá có một lượng nước bay h i làm nơ ồng độ của dịch đường tăng khoảng 1 1,5%, ta ch n 1,2 %. Còn quá trình lọ ắng trong và làm l nh,ạ  nồng độ của dịch đường tăng kho ngả  0,4 1,2%, ch n 0,5%.[1, trang 52]ọ

Do đó cần phải khống ch  nế ồng độ dịch đường trước khi houblon hoá là:

C% = 13,5% ­ 1,2% ­ 0,5% = 11,8 %Khối lượng riêng của dịch đường 11,8% ở 20ºC là:

V y  thậ ể tích dịch đường khi đun sôi là:

      V6 =  (lít)

3.3.7. Lượng ch t khô còn l i sau khi houblon hóa (Mấ ạ 7)

M7 =   (kg)

3.3.10. Th  tích d ch để ị ường sau quá trình l ng trong ắ

Ch n n ng đ  d ch đọ ồ ộ ị ường sau quá trình l ng trong là 13,4 %.ắ

Kh i lố ượng d ch đị ường sau làm l nh :  ạ

Th  tích d ch để ị ường sau quá trình l ng trong   90ắ ở oC là :

  (lit)3.3.11. Lượng ch t khô còn l i sau quá trình làm l nh (Mấ ạ ạ 10)

Ta   có:   Thể  tích   riêng   của   nước  ở  20oC   là:   1000,7710­6  (m³/kg), 

Th  tích c a d ch để ủ ị ường trước đun sôi đã tính   trên  làở  : 602,13 (lít)

Lượng hoa s  d ng là 3 g/ lít d ch đử ụ ị ường

V y lậ ượng hoa c n dùng:   ầ mhoa = 602,133 = 1.806,39 (g)

    Trong đó 63% lượng hoa là dùng dướ ại d ng cao hoa. Mà 1 gam cao hoa có 

th  thay th  cho 5 gam hoa nguyên cánh. Nh  v y lể ế ư ậ ượng cao hoa c n dùng là:ầ

Lượng nguyên li u sau khi nghi n c a g o đã tính   m c 3.3.3 là 44,33 ệ ề ủ ạ ở ụkg.

Lượng ch  ph m enzym c n dùng là : ế ẩ ầ     (kg)

3.3.20. Lượng bã nguyên li u ệ

Lượng nguyên li u sau khi nghi n:ệ ề

 mnl = m3malt + m3g oạ  = 54,19 + 44,33 = 98,52 (kg)

Thông thường cứ 100 kg nguyên liệu ban đầu, sau khi nấu và lọc thu được khoảng 130 kg bã ướt có độ ẩm 75%.  [1, trang 76]       

  V y lậ ượng bã ướt thu hồi được:  mbã ướ t =  (kg)

3.3.21. Lượng c n l ng sau l ng trong và làm l nh ặ ắ ắ ạ

Thường c  100 kg nguyên li u ngứ ệ ười ta thu được kho ng 2,5 kg c n l ng ả ặ ắ

V y lậ ượng men gi ng c n dùng là: ố ầ

mmen =(lít)

3.3.22. Lượng CO2 thu được

Ch n đ  lên men th c là 58%ọ ộ ự

V y lậ ượng ch t khô hoà tan đã lên men là:   (kg)ấ

Ph n l n các ch t lên men đầ ớ ấ ược trong d ch lên men là disacarit. Nên quáị  trình lên men được bi u di n b i phể ễ ở ương trình: 

C12H22O11   +  H2O        2 C6H12O6

       342

        2C6H12O6               4C2H5OH  + 4CO2   +  Q

      176

Lượng CO2 sinh ra:   (kg)

Hàm lượng CO2 trong bia chi m 0,4%, do đó hàm lế ượng CO2 trong bia là: