MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ii
DANH MỤC BẢNG ii
LỜI MỞ ĐẦU v
TỔNG QUAN 6
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 14
LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHÂT 26
TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 34
KẾT LUẬN 66
i
DANH MỤC HÌNH
Hình 2-1: Sơ đồ khối quy trình sản xuất bia chai từ 70% malt đại mạch và 30% gạo 14
Hình 2-2: Giản đồ nấu dịch nha 18
Hình 4-3: Nồi nấu gạo 43
Hình 4-4: Nồi nấu malt 45
Hình 4-5: Thiết bị lọc đáy bằng 47
Hình 4-6: Thùng chứa dịch nha sau lọc 50
Hình 4-7: Nồi đun sôi với hoa houblon 52
Hình 4-8: Thiết bị lắng whirlpool 54
Hình 4-9: Thiết bị lọc 60
Hình 4-10: Thiết bị bơm 61
Hình 4-11: Thiết bị bão hòa CO2 63
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1: Thành phần hoá học của malt đại mạch 7
Bảng 1-2: Thành phần hóa học của gạo 8
Bảng 1-3: Thành phần hoá học của hoa houblon 9
Bảng 1-4: Cơ sở hạ tần của khu công nghiệp tây bắc củ chi 12
Bảng 4-5: Thông số kĩ thuật gàu tải 35
Bảng 4-6: Thông số kĩ thuật vít tải 36
Bảng 4-7: Thông số kĩ thuật bơm 36
Bảng 4-8: Thông số kĩ thuật gàu tải 38

Bảng 4-38: Thông số kỹ thuật của thiết bị đóng nắp 64
iii
Bảng 4-39: Thông số kỹ thuật của thiết bị thanh trùng 64
Bảng 4-40: Thông số kỹ thuật của thiết bị dán nhãn 65
iv
LỜI MỞ ĐẦU
Bia là một loại đồ uống có độ cồn thấp giàu chất dinh dưỡng có hương thơm đặc trưng,vị
đắng dịu lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO
2
5 – 6 g/l ngoài việc cung cấp một lượng
calorie khá lớn trong bia còn chứa hệ enzyme khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzyme kích
thích tiêu hóa amylase giúp con người giải khát một cách triệt để khi uống. Vì vậy bia là loại
đồ uống hiện rất được ưa chuộng ở nước ta cũng như trên thế giới.
Theo báo Tuổi Trẻ số ra ngày 25/5/2011 cho biết: Lượng bia tiêu thụ trong năm 2010 là 2,5 tỉ
lít. Trong đó, có những thương hiệu đạt con số tiêu thụ 1 tỉ lít/năm. Dự kiến năm 2015 lượng
bia tiêu thụ sẽ đạt 4 tỉ lít/năm. Do tốc độ tiêu thụ bia tăng nhanh nên nhiều nhà máy bia có
công suất hàng trăm triệu lít/năm “đua” nhau đi vào hoạt động. Trong đó, Sabeco đã đưa vào
hoạt động ba nhà máy sản xuất bia tại Quảng Ngãi và Hà Nam với tổng công suất xấp xỉ 300
triệu lít/năm cho loại bia lon và bia hơi. Theo công bố của Sabeco, doanh nghiệp này đã
hoạch định mục tiêu tăng trưởng sản xuất giai đoạn 2011-2015 có tốc độ tăng trưởng bình
quân giá trị sản xuất công nghiệp đạt 14-16%/năm, sản lượng bia tăng 13-15%/năm và sẽ đạt
1,8 tỉ lít vào năm 2015.
Tham gia với cuộc chạy đua đầu tư bia với các doanh nghiệp trong nước còn có các doanh
nghiệp nước ngoài. Những năm gần đây hàng loạt nhãn hiệu bia ngoại nhập khẩu đã đổ bộ
vào thị trường VN. Tại các siêu thị, cửa hàng bán lẻ bia ngoại nhập được bày bán phổ biến
như các thương hiệu bia sản xuất trong nước. Các loại bia như Corona, Budweiser, Bit
Burger, Leffe Brown, Hoegaarden White, MOA, Cooper, Bavaria xuất xứ Mexico, Đức, Bỉ,
Hà Lan đã trở nên quen thuộc với nhiều người, cho dù giá các loại bia này cao gấp 2-3 lần
so với bia sản xuất trong nước. Công ty trách nhiệm hữu hạn nhà máy bia Việt Nam (VBL)
với thương hiệu bia Heiniken dự kiến sẽ nâng công suất sản xuất bia của nhà máy tại quận 12

Ngoài ra, những nghiên cứu gần đây nhận thấy rằng nếu uống một lượng bia vừa phải mỗi
ngày thì sẽ có tác dụng tốt cho tim mạch và não, giúp cơ thể hưng phấn hơn và hiệu quả
làm việc cao hơn.
Nhờ có những ưu điểm này mà bia được sản xuất ở khắp nơi trên thế giới với sản lượng và
chất lượng ngày càng được nâng cao.
1.2 Malt đại mạch
Malt đại mạch được xem là nguyên liệu chính sản xuất bia. Đại mạch là một loại ngũ cốc
vùng ôn đới thuộc nhóm thực vật có hạt, lớp một lá mầm, họ hoà thảo.Đại mạch là loại thực vật
một năm. Dựa vào mùa vụ chúng được chia thành 2 nhóm chính: đại mạch mùa đông (gieo hạt
mùa đông, thu hoạch mùa hè), đại mạch mùa xuân (gieo hạt mùa xuân, thu hoạch mùa thu).
Căn cứ vào sự sắp xếp hạt trên các bông đại mạch mà chia đại mạch thành 2 loại:
•
Đại mạch 2 hàng: Chỉ có một hạt phát triển ở mỗi đốt vì các hoa nhỏ mọc bên cạnh không
sinh sản, từ trên nhìn xuống chỉ có một hạt có thể nhìn thấy ở bên trái và bên phải. Hạt đại
mạch to, đều đặn, vỏ trấu có nếp nhăn đều, mỏng. Các hạt rất đồng đều và hàm lượng chất
hoà tan tương đối cao. Hạt đại mạch 2 hàng trồng tốt nhất vào mùa xuân và chúng có tất
cả các đặc điểm mong muốn trong sản xuất bia.
• Đại mạch 6 hàng: có kích cỡ không đồng nhất, bởi vì các hạt thiếu không gian để phát
triển đầy đủ, hàm lượng protease nhiều. Nên không thích hợp sử dụng sản xuất bia.
Hạt đại mạch trải qua quá trình ngâm, ươm mầm sẽ trở thành hạt malt xanh, hạt malt xanh lại
tiếp tục qua quá trình sấy khô và tách mầm sẽ thu được các hạt malt dùng cho sản xuất bia. Sau
khi qua quá trình ươm mầm, các enzyme có trong hạt sẽ được hoạt hoá, đồng thời sản sinh ra một
SVTH: Phan Thương Trang 6
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
số enzyme mới.Bên cạnh đó, những cơ chất có phân tử lượng lớn như tinh bột, protein… trong
hạt malt sẽ bị thuỷ phân một phần, giúp cho quá trình nấu sau này dễ dàng hơn.
Bảng 1-1: Thành phần hoá học của malt đại mạch
Thành phần % chất khô
Tinh bột 58 – 60
Đường sacharose 3 – 5

WK
•
Chỉ số Kolbach : > 41%
•
Độ nhớt của dịch đường : 1,3 – 1,5 cP
•
pH của dịch đường : 5,5 – 6
1.3 Thế liệu
1.3.1 Mục đích
Giảm giá thành sản phẩm.
Cải thiện một vài tính chất của sản phẩm.
SVTH: Phan Thương Trang 7
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
Tạo ra các sản phẩm bia có các mức chất lượng khác nhau.
Theo đơn đặt hàng của người tiêu dùng
1.3.2 Yêu cầu kỹ thuật của thế liệu
Thế liệu phải dồi dào nguồn glucid. Vì vậy các loại ngũ cốc thường được chọn làm thế liệu
trong sản xuất bia.
Khi sử dụng thế liệu, chất lượng của thế liệu sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến màu sắc, mùi vị của
bia. Vì vậy phải quan tâm đến thành phần hóa học của thế liệu.
1.3.3 Chọn thế liệu
Thế liệu là gạo do có những ưu điểm sau:
•
Có sẵn ở thị trường trong nước với giá rẻ, chất lượng cao.
•
Với hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn chất béo và cellulose ở mức
thấp, khả năng hòa tan tốt có thể đến 90% chất khô.
•
Trong nguyên liệu thay thế không có các enzyme thủy phân hoặc có rất ít và không hoàn
chỉnh. Do đó khi sử dụng tỉ lệ nguyên liệu thay thế lớn thì phải bổ sung thêm chế phẩm

β - acid
2 – 10
Tinh dầu 0,5 – 2
Polyphenol 2 – 5
Protein 12 – 18
Lipide 2 – 4
Cellulose 40 – 50
Pectin 1 – 2
Tro 1 – 2
Trong các cấu tử trên thì có giá trị nhất đối với công nghệ sản xuất bia là chất đắng (α -acid,
β-acid tinh dầu thơm và thứ ba là polyphenol.
•
Chất đắng: Là thành phần có giá trị nhất của hoa houblon. Làm cho bia có vị đắng dịu, tạo
ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hòa tan vào dịch đường và tồn tại trong
bia, chất đắng là những hợp chất có hoạt tính sinh học cao tạo ra sức căng bề mặt giúp cho
bia có khả năng giữ bọt lâu. Với nồng độ thấp các chất đắng cũng có khả năng ức chế rất
mạnh các vi sinh vật, vì chúng có tính kháng khuẩn rất cao và do đó làm tăng độ bền của
bia thành phẩm.
- α-acid: gồm humulone (35-70%), cohumulone (20-55%), adhumulone (10-15%),
prehomulone (1-10%) và posthumulone (1-5%).
- β-acid: gồm lupulone (30-55%), colupulone (20-55%), adlupulone (5-10%),
prelupulone (1-3%), postlupulone (7% ).
- α-acid có độ đắng thấp hơn β-acid nhưng độ hoà tan lại tốt hơn. Do vậy, khi trích ly
quan tâm đến α-acid nhiều hơn.
•
Tinh dầu: hơn 200 chất (terpen, ether, hợp chất chứa lưu huỳnh…) tạo cho bia có một mùi
thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ chịu.
•
Polyphenol: dùng để kết lắng và loại bỏ các hợp chất protid cao phân tử ra khỏi dịch
đường, làm ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.

1.5 Nước
Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từ các công đoạn
chính như nấu, lọc, pha loãng dịch đường… Trong thành phần bia thành phẩm, nước cũng chiếm
một lượng lớn (80 – 90%). Bởi vậy, nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng
được các chỉ tiêu quan trọng.
•
Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi, không vị.
•
Chỉ tiêu hóa lý:
- pH trung tính (6,5 – 7)
- Độ cứng: càng thấp càng tốt, thường từ 2 – 4mg đương lượng/l.
- Độ kiềm < 50mg CaCO
3
/l
- Chất khô < 1500mg/l, tối ưu là 500mg/l.
- Sulfate < 500mg/l
- Clorue < 250- 300mg/l
- Nitrate < 30mg/l
- Fe
2+
: ≤ 0,3 mg/l
•
Chỉ tiêu vi sinh: ≤ 100cfu/ml.
Nếu như nước không đạt tiêu chuẩn, phải tiến hành xử lý trước khi đưa vào sản xuất.
1.6 Nấm men
Nấm men sử dụng trong lên men bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccharomyces
có nhiệt độ sinh trưởng là 25 – 30
o
C nhưng có thể phát triển được ở 2 – 3
o

trình tự làm trong của bia nhanh hơn, tốt hơn.
1.7 Các chất phụ gia
Trong qui trình sản xuất bia, ngoài những nguyên liệu không thể thiếu được như đã nói trên,
người ta còn phải dùng đến một số nguyên liệu hoặc các hoá chất phụ, gọi chung là phụ gia để dễ
quản lý. Tùy theo yêu cầu kỹ thuật, công nghệ, mà hàm lượng các chất phụ gia sử dụng khác
nhau. Các phụ gia này chia làm hai nhóm chính:
•
Nhóm phụ gia gián tiếp: Nhóm này gồm tất cả nguyên liệu và hoá chất được sử dụng
trong quy trình công nghệ, song không được phép có trong thành phần của sản phẩm.Ví
dụ: các loại bột trơ lọc (kieselguhr, PVPP - Polyvinyl Pyrrolydone,…), các hóa chất dùng
để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xưởng sản xuất như H
2
SO
4
, NaOH…
•
Nhóm phụ gia trực tiếp: gồm tất cả những nguyên liệu và hóa chất được phép có mặt trong
thành phần của sản phẩm với sự kiểm soát chặt chẽ trong một giới hạn hàm lượng cho
phép. Ví dụ: nhóm hoá chất xử lý độ cứng, điều chỉnh độ kiềm của nước công nghệ (nước
nấu bia) như HCl, Na
2
SO
4
, KOH, CaCl
2
,…; nhóm các hóa chất đưa vào ngăn chặn quá
trình oxy hoá những thành phần trong bia như acid ascorbic; nhóm tạo màu cho bia:
caramel.
1.8 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
như đã nói ở trên ta thấy một nhà máy bia cần phải đặc ở nơi có nguồn nước tốt và có giao thong

- Đường chính dài 3,2Km, mặt đường rộng 23m
- Đường nội bộ, mặt đường rộng 15m được bố trí cho mỗi khu đất đảm bảo cho các
lọai xe Container ra vào thận lợi.
Hệ thống giao thông bên trong và bên ngoài Khu Công Nghiệp kết hợp với nhau tạo thành
một hệ thống giao thông hoàn chỉnh, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hoá.
Hệ thống điện trung thế 22Kv thuộc mạng lưới quốc gia.
Hệ thống thoát nước mưa, nước bẩn được bố trí trước hàng rào xí nghiệp để đấu nối với hệ
thống của các xí nghiệp, trong Khu Công Nghiệp có nhà máy xử lý nước thải tập trung và xử
lý nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp trong Khu Công Nghiệp thải ra.
Có nhà máy và hệ thống cung cấp nước sạch dẫn đến hàng rào các xí nghiệp.
SVTH: Phan Thương Trang 12
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
TIỆN ÍCH CÔNG CỘNG
Có trạm y tế để khám và chữa bệnh cho các chuyên gia và công nhân.
Có trạm phòng cháy và chữa cháy
Có sân thể thao, công viên để các chuyên gia và công nhân giải trí, thư giãn.
Có trạm bưu điện phục vụ đầy đủ các dịch vụ về bưu chính và viễn thông và các lines điện
thoại cung cấp đầy đủ đến các xí nghiệp.
Có văn phòng giao dịch, trao đổi ngoại tệ.
Có văn phòng hải quan để giải quyết các vấn đề và các thủ tục xuất nhập khẩu.
DỊCH VỤ TRONG KHU CÔNG NGHIỆP
Dịch vụ tuyển dụng lao động, chuyên viên và đào tạo tay nghề.
Dịch vụ kho bãi và vận chuyển container.
Dịch vụ xuất nhập khẩu.
Dịch vụ thu gom rác dân dụng, công nghiệp và các chất thải rắn.
Dịch vụ cung cấp nước sạch và xử lý nước thải.
Dịch vụ cung ứng xăng dầu và chất đốt, gas.
Các dịch vụ khác theo yêu cầu của nhà đầu tư.
- Qua khảo sát trên ta thấy ở khu công nghiệp tây bắc củ chi là địa điểm rất thích hợp cho việc
đặc nhà máy

Bã malt
Bã houblon
CO
2
Bã men
Cặn men
Cặn
Bia chai
Bao bì
Không khí
vô trùng
Malt đại mạch
Gạo
Tạp
chất
Tách tạp chất
Nghiền
Tạp chất
Tách tạp chất
Nghiền
Xử lý thế liệu
Nước
Malt lót
Tạp chất
Nấm men
bia
Dán nhãn
Rửa
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
1.10 Thuyết minh quy trình công nghệ

2
. Cellulose
và lignin không tan trong nước, không bị biến đổi dưới tác dụng của enzyme trong
malt. Các hợp chất còn lại thì có thể hòa tan vào nước đi vào thành phần dịch
đường sẽ làm cho bia có vị đắng chát, khó chịu(đặc biệt là polyphenol). Đây là
những thành phần không mong muốn có trong bia nên không cần phải nghiền mịn
malt. Ngoài ra, vỏ trấu sau này được tận dụng tạo thành một lớp lọc rất hiệu quả,
hỗ trợ tốt cho quá trình lọc. Vì vậy phần vỏ không nên nghiền mịn, nghiền càng thô
càng tốt.
+ Nội nhũ: gồm các tế bào tinh bột, liên kết nhau qua lớp kết dính protein và
hemicellulose. Ngoài ra, còn có đường, dextrin và một số hợp chất khác. Do trong
nội nhũ chứa các thành phần chất hòa tan cần thiết cho dịch đường nên cần nghiền
mịn.
- Như vậy trên cùng 1 hạt malt, 2 vùng khác nhau yêu cầu 2 mức độ nghiền khác nhau.
Không thể cùng lúc thỏa mãn cả 2 yêu cầu.Đồng thời, khi tiến hành nghiền mịn phần
SVTH: Phan Thương Trang 15
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
nội nhũ thì quá trình trích ly các chất tan tốt, nhưng quá trình lọc bã lại lâu do trở lực
tăng. Do đó, phải tối ưu hóa quá trình nghiền.
- Riêng thế liệu gạo chỉ còn lại nội nhũ. Do vậy có thể nghiền càng mịn càng tốt.
- Qua những yêu cầu nêu trên ta chọn các thiết bị phù hợp.
+ Đối với malt: chọn phương pháp nghiền ướt. Trước khi nghiền, malt được cho qua
hệ thống phun hơi nước ấm có nhiệt độ 58°C để làm ẩm malt, nước hòa trộn với
malt khô tạo thành một hỗn hợp có nhiệt độ 50°C. Nghiền ướt có tác dụng làm
mềm vỏ malt, tránh cho vỏ bị nghiền nát nhiều. Vỏ malt không bị nghiền quá nhỏ
sẽ giúp cho quá trình lọc dễ dàng hơn, cũng như giúp giảm bớt ảnh hưởng của các
chất đắng và chất chát có trong vỏ malt. Ngoài ra, nhiệt độ nghiền không cao nên
không ảnh hưởng nhiều đến hoạt tính enzyme, giúp tạo môi trường pH thích hợp
cho dịch đường. Người ta sử dụng thiết bị nghiền 6 trục, khoảng cách giữa hai trục
của cặp trục thứ nhất, thứ hai, thứ ba lần lượt là 1,2 – 1,4mm; 0,6 – 0,8mm và 0,3 –

o
C và
pH
opt
=5,3 – 5,8) mà không cần dùng chế phẩm enzyme
- Thiết bị có hình trụ đứng, đáy cầu, xung quanh đáy có lớp vỏ áo để gia nhiệt, bên trong
thiết bị có cánh khuấy.
SVTH: Phan Thương Trang 16
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
•
Phương pháp thực hiện: trộn gạo với lượng bột malt khoảng 20% so với lượng gạo vào
nước 50
0
c và giữ nhiệt độ này trong 20 phút. Tỷ lệ bột nước là 4 :1. Tiếp đó tang dần nhiệt
độ lên 72-75
0
c với tốc độ 1 phút tang 1 độ và giữ trong 10 phút. Sau đó tiếp tục tăng đến
85
0
c và giữ trong 15 phút để tinh bột gạo được hồ hóa sau đó đun sôi khối cháo trong 30-
40 phút
1.10.4 Nấu dịch nha
•
Mục đích: khai thác.
- Quá trình nấu dịch nha nhằm mục đích trích ly các chất chiết từ nguyên liệu vào nước
và thủy phân những cơ chất có phân tử lượng cao(tinh bột, protein, β-glucan…) thành
những chất có phân tử lượng thấp(đường, acid amin…) để nấm men bia sử dụng trong
quá trình lên men tiếp theo.
•
Các biến đổi của nguyên liệu:

phosphoric.
- Hóa học: xảy ra phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin, phản ứng oxy hóa
polyphenol.
•
Thiết bị và thông số công nghệ
- Thiết bị nấu dịch nha có cấu tạo tương tự như thiết bị xử lý thế liệu đã trình bày ở trên.
Có nhiều phương pháp nấu dịch nha, ở đây chọn phương pháp đun sôi một lần (phần
thế liệu gạo sẽ được xử lý bằng cách đun sôi trong một thiết bị riêng).
- Sau khi nồi nấu thế liệu bắt đầu sôi thì bắt đầu cho malt và nước với nhiệt độ 50
0
c vào
thiết bị nấu với tỷ lệ nước bột là 1:4 (w/w). Giữ nhiệt hỗn hơp ở nhiệt độ này trong
thời gian 30 phút, thực hiện quá trình đạm hóa. Enzyme protease sẽ phân cắt protein
thành những chất có phân tử lượng thấp hơn như pepton, polypeptid và acid amin.
Pepton, polypeptid góp phần làm cho bia có vị đậm đà, tham gia vào quá trình tạo và
giữ bọt cho bia. Acid amin, dipeptid là nguồn dinh dưỡng nitơ rất quan trọng cho nấm
men sinh trưởng và phát triển.
SVTH: Phan Thương Trang 17
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
- Sau đó, tiến hành phối trộn phần thế liệu gạo đã được hồ hóa và đun sôi ở 100
o
C vào
thiết bị nấu. Thời gian bơm dịch gạo vào thiết bị nấu khoảng 10 phút. Trong lúc phối
trộn sẽ bổ sung thêm nước để hiệu chỉnh nhiệt độ hỗn hợp trong nồi ở 65
o
C. Tại đây
giữ ở nhiệt độ này trong 20 – 30 phút. Ở nhiệt độ này, hai enzyme α - amylase và β -
amylase sẽ cùng tiến hành phân cắt tinh bột thành maltose và dextrin. Tiếp theo, gia
nhiệt hỗn hơp lên 72
o

đường hoá sau khi được trộn đều, được bơm một lần sang nồi lọc, đồng thời bật cánh
khuấy và hệ thống đánh tơi bã hoạt động để dàn đều lớp bã trên mặt đáy giả. Sau khi
hết dịch đường hệ thống cánh đảo bã được nâng lên cao. Dịch đường được để yên 20
phút để bã kết lắng tạo thành lớp lọc. Sau đó mở van thu dịch đường, ban đầu dịch
đường còn đục nên ta cho hồi lưu trở lại nồi lọc. Khi dịch đường bắt đầu trong thì khoá
van hồi lưu, thu dịch đường. Lúc đầu tốc độ lọc nhanh, về sau tốc độ lọc chậm dần do
màng lọc bị bít làm tăng trở lực khi đó cần ngừng quá trình lọc dùng hệ thống cào bã
tạo lại lớp màng lọc. Dùng áp kế để kiểm tra tốc độ lọc. Thời gian ép dịch lọc khoảng
90 phút. Sau đó tiến hành rửa bã.
- Tiến hành rửa bã gián đoạn, nước rửa bã có nhiệt độ 78˚C, pH=6,5. Sau khi thu hết
dịch đường, khoá van xả dịch, cho lượng nước rửa bã vào, cho cánh khuấy quay với
vận tốc 4 – 5 vòng/phút để làm tơi lớp bã giải phóng chất tan còn lưu trong bã vào
dịch. Sau đó tắt cánh khuấy để yên 10 phút thì tháo dịch, dịch này cũng được bơm
sang nồi nấu hoa houblon với dịch lọc trước đó. Tiếp tục cho đến khi hàm lượng
đường trong bã còn 0,5 – 1˚Bx, thường là rửa 2 -3 lần. Thời gian rửa bã khoảng 60 –
120 phút. Lượng nước rửa bã được sử dụng sao cho thu được lượng thể tích dịch cần.
- Chú ý: chiều cao màng lọc thường là 30 – 60cm. Tốc độ lọc 0,5 – 4,5 m/s, nước nha
đầu có 16 – 20
o
Pt, 40 – 50% thể tích. Thời gian cho quá trình lọc và rửa bã: thời gian
chuẩn bị 50 – 60 phút, thời gian lọc 60 – 110 phút, thời gian rửa bã 60 – 120 phút, thời
gian tháo bã và vệ sinh 30 – 40 phút.
1.10.6 Đun sôi dịch hoa với hoa Houblon
•
Mục đích: khai thác và chuẩn bị cho quá trình lên men.
- Trích ly các chất đắng, tinh dầu, polyphenol từ houblon vào dịch nha, đồng phân hóa
một số chất đắng để tăng độ hòa tan của chất đắng.
- Góp phần điều chỉnh độ chất khô dịch nha.
- Vô hoạt enzyme, đông tụ các protein kém bền nhiệt
- Được xem như quá trình thanh trùng: tiêu diệt vi sinh vật.

C. Sau đó nâng dần nhiệt độ sao cho tới khi toàn bộ dịch lọc và nước rửa bã được
bơm sang nồi hoa thì dịch đường trong nồi cũng vừa sôi. Khi dịch nha vừa bắt đầu sôi
được khoảng 15 phút thì cho toàn bộ cao hoa và một nửa hoa khô vào nồi. Trước khi
kết thúc đun hoa 15 phút thì bổ sung phần hoa khô còn lại vào nồi nấu. Tỷ lệ cao
hoa/hoa khô = 1/3. Tổng thời gian đun dịch nha với hoa houblon không quá 2 giờ.
1.10.7 Tách bã houblon
•
Mục đích: hoàn thiện
- Các biến đổi của nguyên liệu: đây là quá trình phân riêng để tách bỏ những cấu tử
không tan ra khỏi dịch nha.
•
Thiết bị:
- Sử dụng thiết bị lắng xoáy tâm có dạng hình trụ đứng, đáy côn.
- Dịch đường ra khỏi nồi hoa được bơm vào thùng lắng xoáy theo phương tiếp tuyến với
tiết diện hình tròn của thiết bị với vận tốc 12 – 14m/s. Dưới tác dụng của lực ly tâm và
trọng lực các cấu tử rắn sẽ chuyển động theo quỹ đạo đường xoắn ốc và lắng xuống
phần đáy hình trụ. Phần dịch lỏng đã tách cặn nằm phía trên sẽ được tháo ra khỏi
thùng, có nhiệt độ khoảng 95˚C được bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh. Cặn tập trung
ở đáy thùng khi bơm hết dịch được xối nước xả bã ra ngoài. Thời gian lắng xoáy
khoảng 30 phút.
- Dịch nha thu được có các chỉ tiêu:
+ pH = 5,2 – 5,4.
+ Nồng độ chất khô: 10 – 13
o
Pt.
+ Hàm lượng monosaccharide: glucose 7 – 15g/l, fructose 0,5 – 2g/l.
+ Disaccharide: sucrose 2 – 6g/l, maltose 45 – 65g/l (maltose là đường khử chủ lực).
+ Trisaccharide dồm có maltosetriose, raffinose…
SVTH: Phan Thương Trang 20
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia

C.
1.10.9 Cung cấp oxy cho dịch nha và cấy giống nấm men
•
Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lên men bia.
•
Các biến đổi của nguyên liệu: khi sục không khí vô trùng vào dịch nha, oxy sẽ hòa tan vào
dịch nha.
•
Thiết bị và thông số công nghệ:
- Thiết bị cung cấp oxy cho dịch nha có dạng ống hình trụ được đục lỗ trên thân được
đặt trong thiết bị lên men chính. Người ta sẽ nén không khí vô trùng vào ống trong.
Nồng độ oxy trong dịch nha đạt 6 – 12 mg/l
- Để cấy giống nấm men, người ta sẽ bơm canh trường nấm men vào đường ống dẫn
dịch nha từ thiết bị nạp oxy đến thiết bị lên men.
1.10.10 Lên men chính
•
Mục đích: chế biến.
•
Quá trình lên men chính gồm 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1 (2 ngày đầu tiên): nấm men sẽ nảy chồi, phát triển mạnh dần, sinh khối đạt
cực đại ở cuối ngày thứ hai. Đồng thời là sự giảm dần nồng độ chất hoà tan trong dịch
đường, nhiệt độ tăng dần, xuất hiện nhiều bóng khí to thô bám xung quanh thùng và ở
SVTH: Phan Thương Trang 21
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
cuối ngày thứ hai có thể tạo một lớp bọt khí mỏng gồm nhiều bóng khí CO
2
ở bề mặt
môi trường lên men.
- Giai đoạn 2 (2 ngày tiếp theo): quá trình lên men bắt đầu chuyển từ quá trình lên men
hiếu khí (tăng sinh khối nấm men) sang kiểu lên men kị khí (tạo C

+ Sự thay đổi thế oxyhóa khử: Do sự tương tác của oxy với các cấu tử trong dịch lên
men, sự tạo thành các chất có tính khử trong thời gian lên men.
+ Sự kết mảng của tế bào nấm men.
+ Sự tạo bọt: Do lượng CO
2
tạo ra nhiều sau lên men.
- Vật lý: sự tỏa nhiệt do trao đổi chất của nấm men.
•
Thiết bị và thông số công nghệ:
- Thiết bị lên men được đặt ngoài trời (tank out door). Nhiệt độ lên men được giữ ổn
định ở 8 – 15
o
C, áp lực trong thùng lên men được giữ ở 1,2 – 1,5 kg/cm
2
. Quá trình lên
men chính kết thúc khi hàm lượng đường lên men còn khoảng 1%. Trong quá trình lên
men chính có tiến hành thu hồi CO
2
.
- Khi quá trình lên men chính kết thúc thì nấm men bắt đầu kết lắng, áo lạnh ở phần côn
của thùng lên men sẽ làm việc, nhiệt độ ở vùng này giảm cùng với áp suất trong thùng
được giữ ở 1,2 – 1,5kg/cm
2
sẽ thúc đẩy quá trình kết lắng của nấm men nhanh và chặt
hơn. Mở van ở đáy côn, sinh khối nấm men sẽ được bơm đến khu vực xử lý và bảo
SVTH: Phan Thương Trang 22
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
quản ở 0 – 1
o
C để tái sử dụng. Nấm men có thể tái sử dụng đến đời thứ 7. Sau khi thu

hưởng nhiều đến chất lượng của bia.
+ Quá trình thủy phân protein (protelolysis)
- Hóa lý:
+ Sự kết tủa protein.
+ Sự lắng trong bia.
+ Bão hòa CO
2
cho bia.
•
Phương pháp thực hiện: Quá trình lên men phụ thực hiện từ 18 – 20 ngày, nhiệt độ lên
men: 0 – 2
o
C.
1.10.12 Lọc bia
•
Mục đích: hoàn thiện: tách các chất keo hoà tan do tính chất bất ổn định chúng sẽ gây hiện
tượng đục bia. Cải thiện giá trị cảm quan của sản phẩm.
•
Các biến đổi của nguyên liệu: đây là quá trình phân riêng các cấu tử rắn được loại bỏ ra
khỏi bia.
SVTH: Phan Thương Trang 23
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
•
Thiết bị và thông số công nghệ:
- Sử dụng thiết bị lọc dạng đĩa lọc.
- Sử dụng chất trợ lọc diatomite để tách các cấu tử mịn hoặc polyphenol.
- Lọc bia trong điều kiện kín để hạn chế sự thâm nhập của vi sinh vật và oxy không khí
vào bia
•
Cách tiến hành: trong thùng phối trộn, bia và diatomite được khuấy trộn thành huyền phù.

– 1
o
C, đi qua thiết bị cacbonic hóa rồi đổ vào tank lên men phụ và tàng trữ.
- Trong giai đoạn lên men phụ và tàng trữ, bia được cacbonic hóa bằng bugi.
1.10.15 Rót bia và đóng nắp
•
Mục đích: hoàn thiện: Giúp quá trình vận hành dễ dàng, thuận tiện hơn.
•
Nguyên tắc chiết rót: Khác với sản phẩm dạng nước, trong thành phần bia có nhiều hợp
chất hữu cơ và vô cơ hòa tan khác nhau, nhiều hợp chất keo, và khí CO
2
tồn tại dưới dạng
liên kết không chặt chẽ. Các mối liên kết này phải được giữ ổn định tránh gây trào bia và
tổn thất CO
2
. Bia không bao giờ được rót ở áp suất bão hòa CO
2
mà chiết rót theo nguyên
tắc đẳng áp (phải đạt được trạng thái cân bằng áp suất giữa bồn chiết bia và bao bì chiết
rót), để bia có thể chảy vào bao bì một lượng đúng bằng trọng lượng riêng của nó.
•
Cách tiến hành:
- Vỏ chai được bốc ra khỏi két theo băng chuyền đến máy súc rửa chai. Sau đó được
kiểm tra lại bằng máy soi chai. Các chai bẩn không làm sạch được hay bị khuyết tật
đều được loại bỏ đi. Các chai đạt tiêu chuẩn theo băng chuyền đến máy chiết bia và
đóng nắp chai. Tại đây, băng tải sẽ vận chuyển chai vào vị trí khớp với các vòi chiết,
chai được con đội nâng lên bịt kín chai vào van chiết bằng vòng ép cao su. Lúc này
SVTH: Phan Thương Trang 24
Đồ án môn học công nghệ thực phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất bia
chai được hút chân không và đưa CO

(25
o
C). Thời gian lưu của sản phẩm trong vùng thanh trùng là 20 – 30 phút. Nước được
phun cho vùng nào thì được thu gom ngay vào bể chứa tương ứng phía dưới. Cả bể được
gia nhiệt thường xuyên.
1.10.17 Dán nhãn
•
Mục đích công nghệ: hoàn thiện
•
Thiết bị: sử dụng thiết bị dán nhãn hoạt động tự động theo phương pháp liên tục
SVTH: Phan Thương Trang 25