1
Luận văn
Dây chuyền sản xuất và công
nghệ sản xuất bia hơi NaDa

2
LỜI MỞ ĐẦU

ia là thức uống phù hợp với mọi người, có độ cồn thấp, bọt mịn xốp, có hương
vị đặc trưng. Có thể dễ dàng nhận ra một sản phẩm bia bởi màu sắc, hương vị
(được tạo ra từ các chất chiết trong nguyên liệu cồn, CO
2
và các sản phẩm lên
men khác). Đặc biệt là tác dụng giảm nhanh cơn khát cuả người uống do bia đã
bão hòa CO
2
.
Ngày nay, bia đã trở nên phổ biến trong cuộc sống. Bất kì lúc nào, ở mọi
nơi ta đều bắt gặp bia với các dạng thành phần khác nhau, hoặc các biểu tượng,
chương trình quảng cáo về bia. Bia được sản xuất ra ngày càng nhiều, đa dạng
và rất nhiều biện pháp công nghệ sản xuất bia đã ra đời mang đặc trưng của
từng hãng, từng quốc gia.
Xét riêng ở Việt Nam sản lượng bia mỗi năm một tăng, hàng năm lại có
các nhà máy bia mới ra đời với công nghệ mới, đó là chưa kể tới các phân
xưởng bia cỡ nhỏ hàng năm cũng góp phần cung cấp bia cho thị trường. Tuy
vậy, bình quân lượng bia cho một người dân mỗi năm của nước ta chỉ đạt
khoảng 2

4
A. KHÁI QUÁT VỀ NHÀ MÁY BIA NADA
I. Quá trình hình thành và phát triển của nhà máy:
Nhà máy bia Nada là một đơn vị sản xuất có bề dày truyền thống hơn 40
năm thành lập, phát triển và trưởng thành. Trong quá trình phát triển từ khi thành
lập cho đến nay nhà máy đã được đổi tên nhiều lần, những lần đổi tên đó đều gắn
liền với những bước đổi mới chiến lược trong cơ cấu sản phẩm. Các giai đoạn phát
triển của nhà máy:
Thành lập năm 1960 ban đầu chỉ là một phân xưởng sản xuất kem đá dưới
hình thức công ty hợp doanh, với tên gọi Phân Xưởng Sản Xuất Kem Đá
Năm 1978, đổi mới sản phẩm sản xuất với sản phẩm mới là : Bánh kẹo,
rượu màu (rượu mơ,chanh ). Một số sản phẩm truyền thống nổi tiếng đã được
xuất khẩu đi các nước trong khối XHCN lúc đó như : kẹo trứng chim, bánh sừng
trâu Tên gọi mới của nhà máy là: Xí nghiệp 1/6.
Cùng với sự đổi mới và phát triển đó, cho đến năm 1986 nhà máy đổi tên là: Ban giám đốc

Phòng
kinh
doanh
Phòng tài
vụ
Phòng
hành
chính tổ
c
h
ứ
c

Phòng kế
toán
Tổ kho
Phòng
KCS
Phòng
điều hành
sản xuất 6

Phân x
ưở
ng
Phân
c
ơ

Phòng
đ
i
ề
u
độ

Sx

Ban giám
đố
c7
có ảnh hưởng không nhỏ tới nhân dân trong các vấn đề môi trường xã hội, nhất là
khi nhà máy chưa có hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường.

B.QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA NADA
I. Nguồn nguyên liệu:
Nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bia:
Malt là nguyên liệu chính phải nhập ngoại hoàn toàn, chủ yếu từ các nước :
Đức, úc, Đan Mạch và Anh.

- Tiêu chuẩn 480600g/1lít malt, 2737g/1000 hạt
- Số hạt xốp đạt tỉ lệ  94%
- Độ ẩm đạt 56%
- Đạt 7080% tổng số chất khô hòa tan vào nước (thể hiện khả năng tự đường
hóa của malt : ở 70
0
C thời gian tự đường hóa là 1525 phút)
Thành phần hóa học tính theo % chất khô: Tinh bột (58%), đường khử (4%),
các chất chứa nitơ (10%), saccaroza (5%), pentozan hòa tan(1%), pentozan không
hòa tan và hexoza (9%), xơ(6%), chất béo(2,5%), chất khoáng(2,5%), một số chất
khác : chất màu, chất đắng, chất thơm, vitamin hòa tan, phermen
Yêu cầu độ đồng nhất của malt : không lẫn các loại tạp chất, các loại hạt
thay thế khác, tỷ lệ các hạt vỡ, gãy cho phép là 0,5%, tạp chất 1%, lượng hạt
không nảy mầm 5%
Nghiền malt nhằm làm tăng tốc độ các quá trình lý học, hóa sinh học. Khi
nghiền nhỏ hạt sẽ tạo diện tích tiếp xúc lớn và do đó khả năng thủy phân, trích ly
các chất diễn ra nhanh hơn. Tuy nhiên, trong vỏ xenlulo của hạt malt có ảnh hưởng
tới chất lượng bia sau này nên khi nghiền phải chú ý giữ cho vỏ trấu càng nguyên
vẹn càng tốt (nghiền dập), phần nội nhũ càng nhỏ càng tốt nhưng nó phải nằm
trong vỏ trấu.
Nhà máy bia NaDa sử dụng máy nghiền malt loại lô với hai tầng nghiền và
sử dụng máy lọc khung bản thì yêu cầu sau khi nghiền : vỏ trấu 912%, tấm lớn 12
 15%, tấm bé 3035%, bột 4045%.

9
II.2. Gạo
Gạo là nguyên liệu thay thế của đại mạch, tùy theo nhu cầu và thị hiếu trên
thị trường mà sử dụng lượng gạo nhất định (tỉ lệ thay thế cỡ 30%), việc thay thế đó
còn có ý nghĩa giảm giá thành sản phẩm. Gạo đem sử dụng theo hai hướng : nảy
mầm hoặc không. Gạo được nảy mầm trước khi sử dụng thì tốt hơn bởi trong đó

 Tinh dầu thơm : 0,31%
 Xơ : 13,3%
 Este : 0,4%
 Các chất không chứa nitơ : 27,5%
Hoa Hublong được bảo quản ở các dạng khác nhau, mỗi dạng có thời gian
bảo quản tối đa khác nhau với điều kiện nhiệt độ nhất định. Có các dạng hoa: viên,
cánh, cao, tinh dầu Nhà máy bia NaDa sử dụng loại hoa viên.
II.4. Nước
Trong sản xuất bia, nước đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành vị
của sản phẩm, vì thế chất lượng nước yêu cầu phải cao hơn so với nước sinh hoạt
hàng ngày
Các chỉ tiêu quan trọng của nước:
Độ cứng tạm thời khoảng 0,73 mgĐ/l, độ cứng vĩnh cửu khoảng 0,40,7
mgĐ/l
pH của nước 6,87,3
Hàm lượng chất khô nhỏ hơn 600 mg/l
Hàm lượng Fe  0,3 mg/l
Trong 1 ml không được chứa quá 100 tế bào vi khuẩn nói chung.
Hệ thống nước cấp cho nhà máy bia NaDa gồm có 2 đường ống lớn dẫn từ
nhà máy nước Nam Định, rồi cung cấp cho các phân xưởng nhờ một trạm bơm.
Trước khi sử dụng nước phải được thanh trùng. Lượng nước dùng một ngày của
nhà máy bia NaDa khoảng 500m
3
. Một phần nước được cung cấp trực tiếp, một
phần nước được gia nhiệt bởi lò hơi trước khi dùng. Lò hơi có sản lượng định mức
1500Kg/giờ, đốt nóng bằng dầu, dầu bơm 106Kg/giờ, áp suất làm việc lớn

11
10Kg/cm
3

nồi nấu malt sang nồi lọc. Tất cả dịch lọc được bơm vào thiết bị nấu hoa, nấu trong
90 phút. Toàn bộ lượng dịch trên được đưa vào thùng lắng xoáy để loại bỏ bã hoa,
thu dịch lắng. Dịch lắng lúc đó có nhiệt độ khoảng 6370
0
C được đưa vào thiết bị
lạnh nhanh để hạ nhiệt độ :
Hạ từ 6370
0
C xuống 2025
0
C(làm lạnh sơ bộ)
Hạ từ 2025
0
C xuống 1516
0
C
Dịch đường sau lạnh nhanh được bơm cùng với men giống vào tank lên men
(men giống chiếm 1020%) quá trình lên men bắt đầu. Quá trình lên men lại gồm
2 giai đoạn :
Giai đoạn lên men chính ở nhệt độ 16 17
0
C kéo dài trong 4 ngày
Giai đoạn lên men phụ ở nhiệt độ -1 4
0
C cũng trong 4 ngày
Trong quá trình lên men khí CO
2
được thu hoặc cung cấp vào tank nhờ hệ
thống thu hồi khí CO
2

Nước :12,5 hl/giờ
Gạo : 210 Kg
malt : 40 Kg
Enzym Ternnamyl :1% so với tổng lượng nguyên liệu vào
Toàn bộ lượng nguyên liệu được trộn lẫn vào nhau ở 45
0
C sau nâng lên
50
0
C, giữ trong 10 phút, nâng tiếp lên 90
0
C giữ trong 35 phút rồi đun sôi (100
0
C)
trong 35 phút. Tổng thời gian nấu cháo khoảng 80 phút.
Các hiện tượng xảy ra : Enzym amylaza thủy phân tinh bột thành đường
mantoza, glucoza và các dextrin, ở nhiệt độ cao các hạt tinh bột sẽ hút nước và

13
trương nở thể tích (gấp khoảng 500 lần). Đun sôi ở 100
0
C trong 35 phút để hồ hóa
hoàn toàn và vô hoạt enzym Ternamyl. Sau quá trình yêu cầu tỉ lệ các chất đường
trên các chất không đường là :1/0,321/0,43, đủ tiêu chuẩn để đưa sang nồi đường
hóa.
III.2.2 Thiết bị nấu malt và sự đường hóa
Sự đường hóa : Chuyển về dạng hòa tan cả các chất có phân tử lượng cao nằm
dưới dạng không hòa tan trong bột malt, chúng sẽ cùng với chất hòa tan có trong
tinh bột tạo thành các chất chiết của dịch đường trong đó quan trọng nhát là các
đường và các axit amin.Sự đường hóa ở đây bao gồm các quá trình thủy phân tinh

 Cấu tạo nồi lọc (hình vẽ).
 Nguyên lý làm việc: Hỗn hợp cháo và malt được bơm sang nồi lọc. ở
đây, hỗn hợp được khuấy trộn bởi bộ phận khuấy dạng răng cào. Nước lọc theo
mặt sàng chảy xuống các ống góp về ống trung tâm, từ đó dịch lọc được đưa sang
nồi hoa. Bã dịch lọc được bơm ra ngoài qua ống xả bã.
III.2.4 Thiết bị nấu hoa
Để bia sau này có hương vị đặc trưng thì dịch sau khi lọc đem đun sôi với
hoa hublong, từ hoa hublong sẽ trích ly được các axit đắng, nhựa, tinh dầu và
vitamin. Axit đắng và nhựa sẽ làm cho bia có vị đặc trưng, ổn định cho các keo và
tạo bọt bền vững, ngoài ra các chất đắng của hoa hublong có tính chất sát trùng
làm tăng độ bền thành phẩm, tinh dầu của hublong tạo nên vị và hương thơm của
bia. Khi nấu còn xảy ra phản ứng melanoidin và caramen hóa cũng góp phần tạo
hương vị và màu sắc dịch lên men.
Cấu tạo : thiết bị hình trụ gia nhiệt hai vỏ (hoặc kiểu ống trùm) có lỗ thoát
hơi và có cánh khuấy để đảo trộn. Thể tích thùng nấu : 6,5 m
3
.
Tiến hành : Vệ sinh thùng nấu sạch sẽ. Đưa dịch đường vào, trong quá trình
đó ta nâng dần nhiệt độ để tránh nhiễmvi sinh vật có hại, toàn bộ quá trình kết thúc
là lúc nhiệt độ phải đạt 100102
0
C. Một số protein sẽ bị kết tủa ở nhiệt độ này do
đó làm tăng độ trong của bia, tăng độ bền của bia. Hoa hublong được cho vào dưới
dạng hoa viên, tùy từng yêu cầu mà lượng hoa khác nhau, vì hoa này rất qúy hiếm
nên phải tiết kiệm khi sử dụng. Thời gian nấu trung bình khoảng 12 giờ; gia nhiệt
nhanh, mạnh nhằm đạt hiệu suất kết tủa protein không đông tụ cao nhất và nhằm
cô đặc giảm thể tích dịch đường. Kết thúc nấu hoa, dịch đường trong hơn, sẫm
màu hơn, có hương vị đặc trưng và có vị đắng pha ngọt. Dịch này sẽ được bơm
vào thùng lắng xoáy nhằm loại bỏ bã hoa.
III.2.5 Thiết bị lắng xoáy

0
C.
Nhiệt độ dịch đường sau khi qua thiết bị làm lạnh nhanh đạt tới nhiệt độ tối
ưu cho nấm men phát triển sẽ được trộn với men giống (tỷ lệ men giống chiếm từ
1020% tổng lượng dịch lên men) rồi bơm vào tank lên men. Trước khi bơm vào
tank người ta bão hòa dịch đường bằng oxi đã khử trùng nhằm cung cấp đầy đủ oxi
cho nấm men phát triển trong thời gian đầu.
Men giống được bảo quản trong thùng có hệ thống bảo ôn, nó là một chủng
nấm men nhập từ Đan Mạch, được nuôi cấy tại nhà máy. Thực tế men giống có thể
được tái sử dụng nhiều lần, sau mỗi lần phải loại trừ men chết.
III.2.7 Tank lên men và quá trình lên men
Quá trình lên men (theo phương pháp lên men gia tốc) gồm hai giai đoạn:
Lên men chính và lên men phụ

16
Lên men chính : Đặc điểm của qúa trình lên men chính là cường độ lên men
(sự tiêu hao cơ chất) mạnh mẽ, phần lớn đường chuyển thành rượu etylic và CO
2
.
Thời gian lên men chính phụ thuộc nồng độ hóa chất hòa tan ban đầu của dịch
đường và chế độ nhiệt, có thể kéo dài từ 45 ngày, nhiệt độ lên men được ổn định
ở 16
0
C. Sản phẩm của giai đoạn này là bia non, bia non còn mang nặng mùi của
nấm men và vị đắng của hoa hublong.
Những biến đổi hóa sinh, sinh học ban đầu: sự phát triển của nấm men
mạnh mẽ đã ra tăng lượng hydratcacbon bị chuyển hóa thành rượu etylic, CO
2
và
các chất khác như glyxerin, axit pyruvic, axit axetic, axit lactic Bên cạnh sự lên

men và nhiều cặn bã khác dần được két lắng xuống đáy thiết bị. Kết thúc giai đoạn
lên men phải xả cặn bã ra ngoài (men có thể được xử lý để tái sử dụng). Trong quá
trình lên men chính toàn bộ lượng đường trong dịch giảm từ 10% đến 2,5%.
Lên men phụ : Trong giai đoạn này các quá trình lên men xảy ra chậm ở
nhiệt độ thấp bằng cách làm lạnh bia non xuống 1 -1
0
C. Trong bia non vẫn còn lại
một lượng chất hòa tan có khả năng lên men do đó chúng sẽ được lên men tiếp tục.
Quá trình tàng trữ và lên men phụ có ý nghĩa rất lớn đối với việc hình thành vị, bọt
và quyết định đến độ bền vững của bia. Trong quá trình lên men lượng CO
2
bay về
hệ thống thu hồi CO
2
(thiết bị này được nhập từ Italia).
Hệ thống thu hồi CO
2
:
Mục đích: cung cấp hoặc thu hồi khí CO
2
trong quá trình lên men để áp suất
trong tank lên men luôn là 1 atm.
Nguyên lý hoạt động : CO
2
của quá trình lên men tự động đi vào balong, khi
balong đầy thì bộ phận cảm biến đo báo về trung tâm điều khiển mở máy hút CO
2

qua hệ thống lọc, CO
2

là glycol. Dung tích tank 12 m
3
, thể tích dịch trong tank là 10 m
3
. Số lượng tank
lên men : 42 tank.
Hệ thống máy nén lạnh 1 cấp (có 5 máy) với chất mang nhiệt là glycol, tác
nhân làm lạnh là NH
3
, khoảng nhiệt độ : -1535
0
C, công suất 50.000 kcal/h, tốc độ
quay 480 vòng/phút.
III.2.8 Thiết bị lọc loại đĩa : ( Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ )
Gồm có 30 đĩa, đường kính mỗi đĩa 0,7 m, máy lọc kiểu 600 - 30, năng suất
4000l/h, sản xuất năm 1999, áp suất cho phép 500 kPa
Nguyên tắc : gồm hai quá trình
Giữ chặt bằng thủy lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn lỗ hổng
của vật liệu lọc
Hấp thụ các hạt có kích thước bé hơn thậm chí các hạt hòa tan dạng keo và
dạng hòa tan phân tử
Quá trình lọc dùng bột trợ lọc là đất lọc Diatomid, có hai loại tinh và thô

19
Cách tiến hành : Trong thùng phối trộn, nước và diatomid được khuấy trộn
thành huyền phù. Sau đó huyền phù được bơm vào máy lọc trong khoảng 30 phút,
huyền phù được phủ lên trên lưới lọc, lượng đất lọc cần dùng là 300 g/m
2
bề mặt
lọc, áp lực bơm đẩy khoảng 2 Kg/cm

khác là :hệ thống tự động nghiền và đưa malt vào nồi nấu, hệ thống điều khiển,
máy lọc bia trong, thêm vào hệ thống chiết chai hiện đại của Đức. Do vậy, ở đây
chỉ trình bày những thiết bị khác so với thiết bị ở phân xưởng bia hơi. Ưu điểm của
dây chuyền sản xuất bia chai NaDa là hệ thống thiết bị bán tự động và tự động
hoàn toàn, lại có thiết bị và công nghệ sản xuất hiện đại.
IV.1 Thiết bị làm lạnh nhanh :

20
Phần làm lạnh sơ bộ và làm lạnh nhanh được gộp chung vào thành một
phần, sử dụng glycol làm chất tải lạnh. Cấu tạo chi tiết tương tự máy lạnh nhanh
bia hơi.
IV.2 Máy lọc trong :
Là loại lọc khung bản khép kín nguyên lý làm việc tương tự máy lọc khung
bản của phân xưởng bia hơi, nhưng bia trong được lấy ra trực tiếp từ máy lọc, tức
là quá trình khép kín, ưu điểm của máy lọc khung bản khép kín là độ trong cao,
tránh được sự tiếp xúc với môi trường nên không bị các vi sinh vật lạ xâm nhập,
nguyên lý lọc đơn giản .
IV.3 Hệ thống chiết chai: ( Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ )
Có 5 phần chính : Hệ thống rửa chai, hệ thống đóng chai và gắn nút, hệ thống
thanh trùng chai, bộ phận dán nhãn và bắn chữ, bộ phận đóng chai vào hộp.
Hệ thống rửa chai : có công suất tối đa 10000 chai/giờ, thường điều chỉnh công
suất làm việc từ 40006000 chai/giờ. Trước khi đưa vào hệ thống rửa chai, chai
bẩn được ngâm qua xút nóng. Chai bẩn theo băng tải chuyển đến trước cửa máy,
chúng được dồn theo hàng vào máng từng chai được đưa vào, tương ứng với số
chai là số caset trên tải xích. Hàng caset cùng chai chuyển động theo băng xích
chuyển dần xuống bụng hệ thống, ở đó chai được phun nước ấm 3035
0
C để rửa
sơ bộ đồng thời bóc nhãn. Sau đó chai được đưa qua khay đựng xút có nhiệt độ
65

chai.
Hệ thống thanh trùng bia chai : gồm 6 khoang có nhiệm vụ thanh trùng
bia chai nhằm loại bỏ vi sinh vật sống trong bia chai. Mỗi khoang có bể nước đun
nóng bằng hơi bão hòa, nhiệt độ mỗi khoang lần lượt theo thứ tự từ 1 đến 6 là:
34
0
C, 40
0
C, 60
0
C, 58
0
C, 40
0
C, 34
0
C. Do vậy, khoang 1 được nối với khoang 6 ;
khoang 2 nối với khoang 5 do có nhiệt độ bằng nhau, nhiệt độ khoang 3, 4 độc lập.
Biểu đồ thanh trùng chai như sau :

Chai bia được đưa vào bằng băng tải qua mỗi khoang nó được phun nước
với nhiệt độ như trên để thanh trùng. Như vậy chỉ có khoang 1,2,3 là có ý nghĩa
ụ
, th
ờ
i
gian

50
34

Bộ phận đóng chai vào thùng : Đưa chai vào thùng, két rồi nhập kho hoặc
trực tiếp xuất xưởng.
V. Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng bia
Đánh giá chất lương bia dựa vào nhiều yếu tố khác nhau : mùi, vị, màu sắc,
độ trong, bọt và độ bền của bọt. Như vậy, chất lượng bia được quyết định bởi
nhiều yếu tố liên quan tới tất cả các quá trình công nghệ sản xuất bia nên yêu cầu
trong quá trình sản xuất phải tuân thủ đúng quy trình công nghệ từ giai đoạn chuẩn
bị nguyên liệu cho tới khi thu sản phẩm và bảo quản.
C. NHẬN THỨC CHUNG VỀ NHÀ MÁY BIA NADA
Bề dày truyền thống, điều kiện kỹ thuật, công nghệ hiện đại, vị trí địa lý
thuận lợi là những điều kiện rất thuận lợi cho sự phát triển đi lên của nhà máy bia
NaDa để từng bước xâm nhập thị trường trong nước và thế giới trong những năm
tới. Tuy nhiên, không chỉ dựa vào đó mà mà có thể đánh giá một đơn vị sản xuất
mạnh hay yếu. NaDa là một đơn vị sản xuất mạnh không chỉ bởi những yếu tố
thuận lợi trên mà bên cạnh đó còn có một đội ngũ nhân viên giỏi nghề, yêu nghề, có
tinh thần kỉ luật cao, đội ngũ quản lý giỏi, gần gũi với nhân viên, tác phong làm việc
hiện đại, công nghiệp.
Với sản lượng mỗi năm một tăng hy vọng rằng trong tương lai nhà máy bia
NaDa sẽ vươn lên trở thành một trong những đơn vị sản xuất đầu ngành trong
ngành công nghệ sản xuất bia trong cả nước và sản phẩm bia NaDa sẽ có mặt trong
mọi nhà.
Kỳ thực tập này thực sự bổ ích đối với em, không chỉ được hiểu biết hơn về
công nghệ và dây chuyền sản xuất bia mà còn học hỏi được nhiều điều về tác

23
phong làm việc hiện đại, cung cách quản lý nhà máy sản xuất với quy mô vừa.


I. Quá trình hình thành và phát triển của nhà máy
3

II. Cơ cấu sản xuất kinh doanh
4

III. Mặt bằng nhà máy
5

B.Quy trình sản xuất bia NaDa
6

I. Nguồn nguyên liệu

6

II. Chuẩn bị nguyên liệu
6

II.1 Malt
7

II.2 Gạo

8

II.3. Hoa hublong
8

II.4. Nước


III.2.7 Tank lên men và quá trình lên men

15

III.2.8 Thiết bị lọc loại đĩa
1725
III.2.9 Chiết chia ở phân xưởng bia NaDa
18

IV. Dây chuyền sản xuất bia ở phân xưởng I
18

IV.1 Thiết bị làm lạnh nhanh
19

IV.2 Máy lọc trong
19

IV.3 Hệ thống chiết chai
19

V. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bia
21

C. Nhận thức chung về nhà máy bia NaDa
21