Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp



Trong những năm gần đây, cùng với xu thế hội nhập và phát triển kinh tế trong
khu vực và trên thế giới, tốc độ công nghiệp hóa của Việt Nam ngày càng tăng. Nhiều
khu công nghiệp, khu chế xuất ra đời, nhiều ngành công nghiệp phát triển mạnh. Đặt
biệt là ngành công nghiệp sản xuất bia phát triển rất mạnh. Hiện nay cả nước có hơn
326 cơ sở sản xuất bia.
 !"#$%&%%'()*"+
Công nghiệp sản xuất bia ra đời và phát triển mạnh đã góp phần giải quyết một
phần nhu cầu việc làm trong nước, đặc biệt đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ bia của
người dân góp phần rất lớn phát triển kinh tế đất nước.
,-./$
Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội, thì đời sống con người càng được
nâng cao nên nhu cầu về số lượng và đặc biệt là chất lượng các sản phẩm bia cũng ngày
càng tăng. Việc quan tâm đến vấn đề an toàn thực phẩm được người dân đưa lên hàng
đầu. Chính vì vậy yêu cầu về chất lượng bia, về mức độ vệ sinh an toàn của bia ngày
càng phải cao. Vì thế, em chọn đề tài “KIỂM TRA VÀ KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH SẢN
XUẤT BIA”.
 0
Nhằm giải quyết nhu cầu bức xúc của người dân về vấn đề an toàn thực phẩm
hướng tới một tương lai không có sản phẩm kém chất lượng để người dân an tâm sử
dụng.
SVTH: Trần Văn Hưng
1
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
,1' 0
Kiểm tra và kiểm soát chất lượng bia từ nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm đầu ra
nhằm đánh giá khả năng an toàn chất lượng trong sản xuất bia bằng các phương pháp
hóa lý và vi sinh.

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích của đề tài 1
3. Nhiệm vụ của đề tài 2
4. Phương pháp nghiên cứu 2
5. Đối tượng kiểm tra và kiểm soát 2
?ABC1DDEAFGHIJGKLMNO1APQ1RSIJ@@@@@@@@,
1.1. Giới thiệu về bia 3
1.2. Nguyên liệu chính trong sản xuất bia 4
1.2.1. Nước 4
1.2.2. Malt 4
1.2.3. Hoa houblon 5
1.2.4. Nấm men 5
1.2.5. Các phụ gia 6
1.3. Quy trình sản xuất bia 7
1.3.1. Nấu bia 7
SVTH: Trần Văn Hưng
3
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
1.3.1.1. Quy trình công nghệ 7
1.3.1.2. Thuyết minh quy trình 8
1.3.2. Lên men bia 14
1.3.2.1. Quy trình công nghệ 14
1.3.2.2. Thuyết minh quy trình 15
?ABC1DTUNJGKTUPVWLWNO1APQ1RSIJ@@X
2.1. Kiểm tra và kiểm soát quá trình nấu 20
2.1.1. Sơ đồ quá trình nấu 20
2.1.2. Quy trình kiểm tra 21
2.1.2.1. Kiểm tra malt 21
2.1 2.2 Kiểm tra gạo 27

]J1A>??W?T^AF_?W??A`GYa
- BGBL: Briliant Green Bile Lactose 2%.
- BPPT & GSCN: bộ phận phân tích và giám sát công nghệ.
- EBC: Đơn vị đo độ màu.
- KCS: nhân viên kiểm tra chất lượng sản phẩm.
- NTU: Đơn vị đo độ trong.
- TCKT: Tiêu chuẩn kỹ thuật.
- TCNN: Tiêu chuẩn nhà nước
SVTH: Trần Văn Hưng
5
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
]J1A>?IQ1D
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu kiểm soát malt 22
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu kiểm soát gạo 27
Bảng 2.3. Chỉ tiêu hóa lý của nước 34
Bảng 2.4. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình nấu 41
Bảng 2.5. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình lên men chính 53
Bảng 2.6. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình lên men phụ 55
Bảng 2.7. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình lọc bia 56
Bảng 2.8. Chỉ tiêu kiểm soát quá trình bão hòa CO
2
58
Bảng 2.9. Chỉ tiêu cảm quan 61
Bảng 2.10. Chỉ tiêu hóa lý 62
Bảng 2.11. Chỉ tiêu vi sinh 64
]J1A>?AO1A
Hình 1.1. Một số sản phẩm bia trên thị trường 3
Hình 1.2. Nước 4
Hình 1.3. Malt 4
Hình 1.4. Hoa houblon 5

IJ
Dc'"+
- Bia là loại thức uống lên men có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao
và độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon và chứa một số chất bổ dưỡng như:
+ Chất đạm: đặc biệt là đạm hòa tan chiếm khoảng 8 – 10% chất tan, bao gồm:
protien, peptid và amino acid.
+ Glucid: glucid tan (70% là dextrin, pentosan).
+ Vitamin: B1, B2, PP,…
+ Chất khoáng và một số chất thơm đặc trưng.
SVTH: Trần Văn Hưng
8
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
- Ngoài ra trong bia còn có CO
2
nên tạo nhiều bọt khi rót , bọt là đặc tính ưu việt
của bia. Bọt CO
2
có tác dụng làm giảm cơn khát, giúp tiêu hóa thức ăn nhanh,…
- Ngoài đáp ứng nhu cầu giải khát, nếu chúng ta uống bia với một lượng thích hợp
sẽ rất có lợi cho sức khỏe, giúp ăn ngon, dễ tiêu hóa, giảm mệt mỏi,…Chính vì vậy từ
lâu bia đã trở thành thức uống quen thuộc được nhiều người ưa thích.

Ade(:()f +#7g#4h%
1%"i7j'"#/%()*"+
@Nguyên liệu chính trong sản xuất bia bao gồm: Nước, malt, gạo, nấm men, hoa
houblon.
1.2.1. Nước:
- Nước có vai trò rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia thành
phẩm. Nước chiếm từ 77-90% thành phần bia. Nước đóng vai trò quan trọng trong
đường hóa và hồ hóa, hòa tan các chất chiết, làm loãng dịch hồ tinh bột tạo thuận lợi

- Vai trò của nấm men: Chuyển hóa các chất đường thành C
2
H
5
OH và CO
2
. Trong
quá trình lên men chính, ngoài sự chuyển hóa các chất hydrocacbon, nấm men cũng
chuyển hóa các chất khác như protein, khoáng, béo,… từ đó hình thành khá nhiều
những sản phẩm phụ trong bia: các rượu bậc cao và glyxerin, các axit hữu cơ, este,
andehyt,…

Ad91  k

1.2.5. Các chất phụ gia:
- Ngoài những nguyên liệu không thể thiếu: nước, malt, hoa houblon, nấm men,
người ta còn sử dụng một số chất phụ gia nhằm nâng cao chất lượng của bia:
+ Catamel: Có tác dụng tạo màu cho bia, cho vào sau giai đoạn đường hóa.
+ CaCl
2
:Cho vào giai đoạn nấu, có tác dụng tăng khả năng chịu nhiệt của
enzyme. Kích thích hoạt động của amylaza và proteaza, tăng cường khả năng kết lắng
của protein ở trong nồi, đối với giai đoạn sau, cần thiết cho khả năng kết lắng hoàn toàn
của nấm men và oxalat, đồng thời lượng canxi thích hợp là yếu tố quan trọng để ổn
định và tạo vị tốt cho bia.
+ Axit lactic và axit H
2
SO
4
: Bổ sung trong trường hợp pH của dung dịch nước

LIỆ
U
NGHIỀN NGHIỀN
NƯỚC
BÃ
HÈM
NƯỚC
MOUT
(dịch nha)
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp

P5lL"i#d&%%'m*4n%"
1.3.1.2: Thuyết minh quy trình:
a. Nguyên liệu:
- Malt và gạo được cân đúng số lượng yêu cầu và vận chuyển từ kho chứa nguyên
liệu đến máy nghiền gạo và malt.
b. Nghiền gạo và malt:
- Mục đích: làm giảm kích thước nguyên liệu, tăng diện tích tiếp xúc với nước,
làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất của nội nhũ nhanh hơn, thúc
đẩy qua trình đường hóa và các quá trình thủy phân khác xảy ra nhanh hơn và triệt để
hơn.
- Tiến hành:
SVTH: Trần Văn Hưng
13
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
+ Nghiền malt: Phương pháp nghiền malt là nghiền khô. Chú ý malt không nên
nghiền quá mịn, nên để còn vỏ để hỗ trợ cho quá trình lọc sau này. Sau khi nghiền, malt
được cho vào bồn nước để làm ẩm malt, nước hòa trộn với malt khô tạo thành hỗn hợp
(tỉ lệ malt : nước là 1:1,5).
+ Nghiền gạo: do hạt gạo không qua quá trình ươm mầm nên tinh bột trong gạo

2.5-3.5 tiếng.
- Nguyên lý lọc: dựa vào sự chênh lệch áp suất phía trên và dưới lớp màng lọc,
dịch đường sẽ chảy qua lóp màng lọc.
- Trước khi bơm dịch đường vào, ta cho nước 78
o
C vào đáy nồi, ngập lưới lọc 1-
2cm. Công đoạn này giúp quá trình tạo màng dễ hơn, tránh hiện tượng tắc lưới lọc do
bã malt nén lại.
- Khi bơm dịch vào, cánh khuấy nồi lọc bật nhanh, sau đó cho quay chậm lại để
gạt đều khối dịch ,tạo mành lọc.
- Tắt cánh khuấy và để lắng 5 phút, bã malt lắng xuống đáy và tạo thành một lớp
lọc.Để lớp lọc này có độ xốp, không bị nén lại khi lọc, yêu cầu malt không được xay
quá nát, vỏ trấu càng nguyên vẹn càng tốt. Do chênh áp, dịch đường sẽ xuyên qua lớp
SVTH: Trần Văn Hưng
15
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
lọc, theo đường ống ra khỏi nồi lọc.Tuy nhiên, dich lọc lần đầu vẫn còn cặn nên dịch sẽ
được chứa trong bình trung gian rồi bơm hồi lại nồi lọc để lọc tiếp.
- Sự cố hay gặp khi lọc là bị tắc màng lọc do bã malt nén lại khiến không chảy qua
được.Để khắc phục , ta hạ hệ thống dao xuống thấp. bật cánh khuấy cào đảo lớp lọc, tạo
độ xốp khoảng 15-20 phút. Sau đó nâng hệ thống dao lên ngang mặt lớp lọc, chao dao
về vị trí ban đầu , quay cánh khuấy 10 -15 phút để san phẳng bề mặt, tạo màng lọc cho
lọc tiếp.
Ad  r  As  ;
#/%+gj$
g. Rửa bã:
- Khi kết thúc công đoạn lọc, dịch đường được bơm sang nồi cô.Tuy nhiên vẫn
còn một lường đường sót khá lớn trong bã malt nên phải rữa bã để tận thu lượng đường
này.
- Khi lọc hết dịch, lộc mặt bã, ta mở van cấp nước nóng 78

- Nguyên tắc tách cặn là dựa vào sức hút của lực hướng tâm. Dịch đường được
đưa vào theo phương pháp tuyến với tốc độ lớn, nhờ đó tạo ra lực hướng tâm làm cặn
lắng bị hút vào tâm thùng và lắng xuống đáy. Khi nhiệt độ của dịch hạ xuống 90
0
C thì
dịch đường được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh, còn cặn lắng bị nén chặt ở đáy
thùng được dội nước và cho xả ra ngoài.
- Thời gian lắng khoảng 20 phút.
AdX+gjt%*/6iu#j//j
j. Làm lạnh trước khi lên men :
SVTH: Trần Văn Hưng
17
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
- Đưa dịch đường từ nhiệt độ 96 – 98
0
C khi bơm ra khỏi thùng lắng cặn về nhiệt
độ thích hợp cho quá trình lên men:
+ Sử dụng men mới 15
0
C.
+ Sử dụng men thu hồi 9 - 10
0
C.
4"-Cần phải hạ nhanh nhiệt độ dịch đường vì ở vùng nhiệt độ 40 - 45
0
C rất dễ tạo
cơ hội cho vi sinh vật ưa nhiệt xâm nhập vào dịch đường, gây chua dịch đường (như
các loại vi khuẩn lactic, acetic ).
 Ad
+gj jp

b. Lên men chính:
- Chuyển hóa đường và các dextrin bậc thấp thành etanol, CO
2
và một số sản phẩm
phụ khác nhờ hoạt động sống của nấm men.
C
6
H
12
O
6
-> 2C
2
H
5
0H + CO
2

↑
+ Q
D/pgồm 2 ngày đầu tiên
- Nấm men sẽ nảy chồi, phát triển mạnh dần và sinh khối đạt cực đại ở cuối ngày
thứ hai.
- Sự giảm dần nồng độ chất hoà tan trong dung dịch đường (giảm 0,3 - 0,5%).
- Nhiệt độ tăng dần (tăng 0,5
0
C).
- Xuất hiện nhiều bóng khí to, thô bám xung quanh thùng, và ở cuối ngày thứ 2 có
thể tạo ra một lớp bọt mỏng gồm nhiều bóng khí CO
2

=> Lúc này cần theo dõi chặt chẽ biến động của nhiệt độ, ngăn chặn không cho nhiệt
độ vượt quá t
0

max
của phương pháp lên men đang áp dụng.
D/p2gồm 1 - 2 ngày cuối cùng, cường độ lên men yếu dần.
- Nồng độ chất hoà tan giảm chậm.
- Nhiệt độ ổn định và theo chiều hướng giảm dần.
- Bọt xẹp hết (do hạ nhiệt độ của bia non).
- Số lượng tế bào nấm men sống giảm dần do tốc độ chết lớn hơn tốc độ sinh sản.
Tổng lượng sinh khối (cả tế bào sống và tế bào chết) cũng giảm đi vì hiện tượng tự
phân của tế bào nấm men.
- Một bộ phận sinh khối nấm men sẽ bắt đầu lắng cùng với những thành phần keo
tụ của protein, tanin, nhựa đắng houblon…
c. Lên men phụ:
SVTH: Trần Văn Hưng
21
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
- Tiếp tục quá trình lên men chính nhằm chuyển hóa hết phần đường có khả năng
lên men còn tồn tại trong bia non.
- Ổn định thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm.
d. Lọc bia:
- Tạo độ trong lóng lánh cho bia.
- Loại bỏ đáng kể số lượng vi sinh vật bao gồm nấm men vẫn tồn tại sau quá trình
tàng trự và có khả năng làm đục bia. Loại bỏ phức chất protein, các hạ keo polyphenol,
polysaccharide và protein tan , những chất này làm bia nhanh đục, nhờ vậy làm cho bia
ổn định hơn.
e. Sản phẩm
- Bia tươi:

chai cần khép kín khi ghép nắp để tránh thoát CO2 và sự xâm nhập oxy.
- Kiểm tra dịch còn dư trong đáy chai.
Nw+/
- Chiết bia vào chai đã được rửa sạch có tầm quan trọng đặc biệt, trong quá trình
này cần đảm bảo :
+ Không làm tổn thất bia.
+ Toàn bộ các chai đều được rót lượng bia.
+ Chất lượng bia không bị ảnh hưởng : tránh sự tạp nhiễm vi sinh vật, sự xâm
nhập của oxy, sự tổn thấp CO
2
.
]xt
- Đầu xiết nắp được hạ xuống sát miệng chai. Nắp chai được giữ bởi nam châm
của đầu xiết, 21 răng của nắp được ép sát vào miệng chai.Khi đó đầu chiết được nâng
lên giải phóng chai sang gia đoạn tiếp theo.
#y%
- Đối với sản phẩm bia pet: sử dụng chế độ thanh trùng trực tiếp. Tại nhà máy bia
Vinaken bia sau khi lọc được thanh trùng ở 75-82
o
C, theo chế độ thanh trùng
SVTH: Trần Văn Hưng
23
Trường ĐH KTCN TP: HCM  Khóa Luận Tốt Nghiệp
pasteurization. Thiết bị thanh trùng là thiết bị dạng tấm bảng. Bia được nâng lên 75-
82
o
C sau đó được làm lạnh trở lại và dẫn sang tank tàng trữ để chiết chai.
- Đối với bia dạng chai thủy tinh : dùng chế độ thanh trùng gián tiếp. Sau khi được
rót chai và đập nắp, chai được đưa qua hệ thống thanh trùng nhờ băng tải. Các chai đi
qua hầm thanh trùng sẽ được trải qua các chế độ nhiệt độ khác nhau. Chế độ thanh

CAO
VIÊ
N
PHỤ
LIỆ
U
NGHIỀN NGHIỀN
NƯỚC
T= #%"i7j'"
T= #4c"
T= #4h%w
T= #!"6#dj$
T= #jp
T= #+e%
BÃ
HÈM
NƯỚC
MOUT
(dịch nha)
T= #/"+j/w
25