1

CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Bia là loại nƣớc giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dƣỡng cao và có độ
cồn thấp, mùi vị thơm, ngon và bổ dƣỡng. Khi đời sống kinh tế - xã hội phát triển, nhu cầu
tiêu thụ bia của con ngƣời ngày càng tăng, thậm chí nó trở thành một loại nƣớc giải khát
không thể thiếu hằng ngày đối với mỗi ngƣời dân phƣơng Tây.
Đáp ứng nhu cầu đó, chỉ trong một thời gian ngắn ngành sản xuất bia đã có những
bƣớc phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tƣ và mở rộng các nhà máy bia. Song song
với nhu cầu sản xuất thì vấn đề chất lƣợng đang đƣợc quan tâm hàng đầu.
Để đám bảo chất lƣợng toàn diện nhƣ vậy, quy trình kiểm soát những nguyên nhân gây
ra biến động chất lƣợng là một trong những vấn đề đƣợc quan tâm hàng đầu tại mọi nhà
máy chế biến thực phẩm, trong đó có ngành sản xuất rƣợu bia. Đó là lý do chúng tôi chọn
đề tài“Kiểm soát quá trình sản xuất bia tƣơi tại xƣởng bia trƣờng Đại học Công Nghiệp
Thực Phẩm Tp.HCM bằng phƣơng pháp thống kê”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Kiểm soát chất lƣợng sản phẩm bia tƣơi tại xƣởng bia Trƣờng Đại học Công Nghiệp Thực
Phẩm Tp.HCM.
1.3. Mục đích đề tài
- Tham gia trực tiếp quá trình sản xuất thực tế để tạo sản phẩm.
- Lấy mẫu và kiểm tra mẫu tại các công đoạn sản xuất để lấy dữ liệu.
- Ứng dụng các công cụ thống kê để xác định và phân tích các nguyên nhân gây ra
biến động chất lƣợng đầu ra ở quá trình nấu và lên men.
- Xác định các nguyên nhân tiềm năng gây biến động chất lƣợng sản phẩm ( nếu có).
1.4. Giới hạn đề tài
Xƣởng bia trƣờng Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM.
2

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Tổng quan về các công cụ kiểm soát chất lƣợng

- Kiểm đồ.
2.1.1. Lƣu đồ (flowchart)
Lƣu đồ là một công cụ hiệu quả, thể hiện bằng hình vẽ cách thức tiến hành các hoạt
động của một quá trình. Lƣu đồ mô tả dòng chảy quá trình, tƣơng tác các bƣớc gia công,
các điểm kiểm soát. Mọi dữ liệu đƣợc trình bày rõ rang nên mọi ngƣời có thể tháy dễ
dàng và dễ hiểu.
a. Ứng dụng
Có nhiều cách sử dụng lƣu đồ trong một tổ chức ở lĩnh vực quản lý sản xuất và quản lý
điều hình.
- Nghiên cứu dòng chảy của nguyên vật liệu đi qua một bộ phận; nghiên cứu quá
trình sản xuất.
- Quá trình sản xuất, sơ đồ mặt bằng, sơ đồ đƣờng ống.
- Sơ đồ tổ chức thể hiện mối quan hệ quyền hạn trách nhiệm giữa các bộ phận trong
tổ chức, sơ đồ hoạt động của tổ chức.
- Lƣu đồ kiểm soát vận chuyển hàng hóa, lập hóa đơn, kế toán mua hàng.
b. Lợi ích
Việc sử dụng lƣu đồ đem lại rất nhiều thuận lợi, cụ thể là những ƣu điểm sau:
- Những ngƣời làm việc trong quá trình sẽ hiểu rõ quá trình. Họ kiểm soát đƣợc nó-
thay vì trở thành nạn nhân của nó.
- Những cải tiến có thể nhận dạng dễ dàng khi quá trình đƣợc xem xét một cách
khách quan dƣới hình thức lƣu đồ.
4

- Với lƣu đồ, nhân viên hiểu đƣợc toàn bộ quá trình, họ sẽ hình dung ra mối quan hệ
giữa khách hàng và nhà cung cấp của họ nhƣ là một phần trong toàn bộ quá trình.
Chính điều này dẫn tới việc cải thiện thông tin giữa khu vực phòng ban sản xuất.
- Những ngƣời tham gia vào công việc lƣu đồ hóa sẽ đóng góp nhiều nỗ lực cho chất
lƣợng.
- Lƣu đồ là công cụ rất có giá trị trong các chƣơng trình huấn luyện cho nhân viên
mới.

V, độ lệch chuẩn S.
2.1.3.Biểu đồ tần suất (histogram)
Biểu đồ tần suất là một công cụ thống kê đơn giản, cho thấy những thông tin về quá
trình, thể hiện bằng hình ảnh số lần xuất hiện giá trị của các phép đo xảy ra tại một giá trị
cụ thể hay trong một khoảng giá trị. Biểu đồ tần suất cho phép thấy những thông tin cần
thiết dễ dàng và nhanh chóng hơn so với những bảng số liệu thông thƣờng khác.
Biểu đồ tần suất biểu thị tần số xuất hiện của các giá trị đại lƣợng cần khảo sát. Biểu
đồ tần suất là biểu đồ phân bố một tập số liệu giúp nhận thấy khuynh hƣớng và phân tán
của tập số liệu. Khi có giới hạn dung sai cho phép, biểu đồ tần suất giúp xác định tỷ lệ sản
phẩm nằm ngoài dung sai.
Một hình ảnh tần đồ nhƣ ở hình sau:
6 Hình 2.2: Biểu đồ tần suất
Biểu đồ tần suất mô tả tổng quan về biến động của các dữ liệu, góp phần đƣa ra những
nhận xét hữu ích về quá trình sản xuất, chất lƣợng sản phẩm. Biểu đồ tần suất giúp hiểu
biến thiên quá trình, phân tích năng lực quá trình, theo dõi độ chính xác thiết bị, điều tra
hiệu quả sản xuất, dự đoán chất lƣợng, phát hiện sai số đo đạc
Khác với biểu đồ kiểm soát là công cụ nhằm theo dõi một quá trình đang hoạt động
theo thời gian mà ta sẽ khảo sát sau, biểu đồ tần suất tổng hợp kết quả của quá trình đã ổn
định tại một thời điểm.
2.1.4. Biểu đồ Pareto (Pareto chart)
Thông thƣờng để nâng cao hiệu quả sản xuất, các nhà máy phải thƣờng xuyên cải tiến
các lĩnh vực hoạt động liên quan đến chất lƣợng, năng suất, chi phí và giá thành,…Nhƣng
thực tế thƣờng khó xác định phải bắt đầu từ đâu để tiến hành. Sử dụng Pareto là một kỹ
thuật giúp lần ra cách giải quyết.
Biểu đồ Pareto giúp xác định một số nguyên nhân có ảnh hƣởng đến chất lƣợng của
toàn quá trình. Nói cách khác khi phát sinh một vấn đề nào đó thì có những nguyên nhân
7

Hình 2.3: Biểu đồ Pareto
2.1.5. Biểu đồ nhân quả (cause and effect diagram)
Mọi vấn đề đều do nhiều nguyên nhân, trƣớc khi tìm giải pháp giải quyết vấn đề cần
liệt kê, xếp loại, phân cấp nguyên nhân, giúp tìm kiếm nguyên nhân dễ dàng, hệ thống.
Biểu đồ nhân quả hay còn gọi biểu đồ xƣơng cá do Kaoru Ishikawa xây dựng vào 1953
tại Đại học Tokyo, là biểu đồ quan hệ nguyên nhân - hệ quả, xếp loại, phân cấp nguyên
nhân nhằm xác định các nguyên nhân vấn đề.

9

Một biểu đồ nhân quả nhƣ ở hình 2.4.

Hình 2.4: Biểu đồ nhân quả
Biểu đồ nhân quả giúp hiểu vấn đề một cách rõ ràng. Biểu đồ giúp biết đƣợc các
nguyên nhân chính một cách có hệ thống, mối quan hệ giữa chúng với các nguyên nhân
cấp nhỏ hơn ảnh hƣởng tới quá trình sản xuất. Trong quá trình sản xuất, công cụ này tìm
kiếm ra nguyên nhân những khuyết tật, nghiên cứu, phòng ngừa, phát hiện tình trạng
không có chất lƣợng.
Thủ tục xây dựng biểu đồ xƣơng cá gồm các bƣớc sau:
- Xác định vấn đề cần giải quyết, xem vấn đề là hệ quả của một số nguyên nhân sẽ
phải xác định.
- Lập danh sách tất cả những nguyên nhân chính của vấn đề trên bằng các phƣơng
pháp 5M, 5W ; trình bày chúng bằng những mũi tên hƣớng vào mũi tên chính
(xƣơng sống của cá).

phân tán quan sát tƣơng quan đặc tính là có hay không, nếu có là thuận hay nghịch, mạnh
hay yếu, tuyến tính hay phi tuyến.

Hình 2.5: Biểu đồ tán xạ
a. Lợi ích
Dùng để phát hiện và trình bày các mối quan hệ giữa hai bộ số liệu có liên hệ hoặc để xác
nhận/bác bỏ mối quan hệ đoán trƣớc giữa hai bộ phận có liên hệ.
b. Các bƣớc thiết lập biểu đồ nhân quả
- Chọn mẫu, mẫu nên có khoảng 30 quan sát trở lên.
- Vẽ đồ thị.
- Kiểm tra hình dạng của đám mây để phát hiện ra loại và mức độ của các mối quan
hệ đó.
2.1.7.Biểu đồ kiểm soát (control charts)
Biểu đồ kiểm soát là công cụ để phân biệt ra các biến động do các nguyên nhân đặc biệt
hoặc có thể nêu ra đƣợc từ những thay đổi ngẫu nhiên vốn có trong quá trình.
12

a. Lợi ích
- Kiểm soát chất lƣợng sản phẩm.
- Biểu đồ kiểm soát còn giúp ƣớc lƣợng tham số, xác định năng lực quá trình.
- Biểu đồ kiểm soát còn là một công cụ trong kiểm soát chất lƣợng tƣơng đƣơng với
công cụ kiểm định giả thiết trong xác suất thống kê.
b. Phân loại
- Biểu đồ kiểm soát dạng thuộc tính ( định tính).
- Biểu đồ kiểm soát dạng biến số ( định lƣợng).
Trong giới hạn đề tài chúng tôi chỉ dụng biểu đồ kiểm soát dạng biến số làm công cụ
kiểm soát chất lƣợng.
2.1.7.1.Biểu đồ kiểm soát dạng biến số
 Ứng dụng: Dùng để kiểm soát những đặc tính chất lƣợng có thể đo lƣờng đƣợc.
 Các dạng biểu đồ kiểm soát dạng biến số:

5. Có tám điểm liên tiếp thể hiện xu hƣớng tăng hay giảm.
a. Năng lực quá trình Cp
Năng lực quá trình là năng lực để một quá trình đảm bảo đƣợc sự phù hợp với các tiêu
chuẩn kỹ thuật. Kết quả đo một năng lực quá trình đƣơc gọi là chỉ số năng lực có ký hiệu
là Cp.
C
p
=


(Công thức
2.1)
Trong đó:
Cp1: quá trình có khả năng, cụ thể:
 Cp = 1: quá trình có 0,3% sản phẩm nằm ngoài dung sai cho phép.
 Cp = 2: quá trình có 0,00003% sản phẩm nằm ngoài dung sai cho phép.
Cp = 0,5: quá trình có 13,4% sản phẩm nằm ngoài dung sai cho phép.
b. Năng lực thực sự của quá trình Cp
k

Để khắc phục nhƣợc điểm của chỉ tiêu chỉ số năng lực qui trình C
p
, trong phân tích
cần tính thêm chỉ số năng qui trình Cpk, đây là chỉ số có quan tâm tới đƣờng giới hạn giá
trị trung tâm của qui trình và đƣờng tiêu chuẩn trung tâm.
Cp
k
= Min 

16

2.2.2. Quy trình sản xuất bia tƣơi

Hình 2.7: Quy trình sản xuất bia tươi

17

2.2.2.1. Nghiền nguyên liệu
Tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu với nƣớc để quá trình thủy phân diễn ra nhanh
hơn và dễ dàng hơn. Nghiền malt cần giữ cho các mảnh vỏ trấu không bị nát vụn để tạo
lớp lọc tự nhiên trong quá trình lọc tách bã, đối với nguyên liệu thay thế thì do hạt tinh
bột cứng lên khó bị phá vỡ và lâu chín do đó phải đƣợc nghiền mịn.
Nguyên liệu đƣợc cho vào máy nghiền đôi trục và đƣợc nghiền cho đến khi đạt độ min
yêu cầu.
2.2.2.2. Quá trình nấu
Quá trình nấu nhằm chuyển các chất không hòa tan của bột nghiền sang dạng hòa tan,
nhằm thực hiện quá trình đƣờng hóa tạo ra dịch nha cung cấp cho quá trình lên men chính
sau này. Hoạt hóa enzyme protease trong malt, phân cắt các liên kết peptit để protein thủy
phân thành axit amin, peptit và các peptone đơn giản.
Tiến hành phối trộn malt và nƣớc trong nồi nấu malt. Cài đặt nhiệt độ và thời gian nấu
cho tới khi malt bị thủy phân hoàn toàn.
2.2.2.3. Lọc, rửa tách bã
Dịch đƣờng sau khi thủy phân xong sẽ đuôc bơm qua nồi lọc để tiến hành tách dịch
đƣờng với vỏ và những phần nội nhũ của hạt không tan, đồng thời việc rửa bã giúp tận
thu chất dinh dƣỡng còn sót lại trong bã.

sau quá trình lên men).
2.2.2.6. Làm lạnh nhanh
Sau khi nấu với hoa houblon lƣợng dịch tạo ra sẽ có nhiệt độ khoảng 100
0
C, lƣợng
dịch này sẽ đƣợc bơm qua hệ thống làm lạnh nhanh 2 cấp nhằm:
- Hạn chế tối đa sự nhiễm của vi sinh vật cũng nhƣ hạn chế các hiện tƣợng oxi hóa
dịch nha.
- Đƣa nhiệt độ dịch đƣờng về nhiệt độ thích hợp để lên men bia theo yêu cầu kỹ
thuật.

19

- Tạo điều kiện để kết tủa cặn lạnh.
- Giảm nhiệt độ dịch đƣờng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo hòa O
2
cho quá
trình lên men sau này.
- Cung cấp lƣợng nấm men cần thiết để thực hiện quá trình lên men.
2.2.2.7.Lên men
Dich đƣờng lúc này sẽ đƣợc bơm sang bồn lên men, tại đây ngƣời ta thƣờng bổ xung
thêm men bia vào dịch đƣờng và bắt đầu quá trình lên men quan trọng nhất của bia, quá
trình này sẽ chuyển hóa đƣờng thành C
2
H
5
OH (ethanol), CO
2
và một số các chất khác
nhƣ este, aldehyd, cồn có nồng độ cao và một số vi chất khác. Những chất này đóng vai

0
C.
- Giai đoạn 2: Từ ngày 14 đến ngày 18, nhiệt độ từ 2
0
C xuống 1
0
C.
- Giai đoạn 3: Từ ngày 19 đến ngày 21 nhiệt độ giữ ở 1
0
C
2.2.2.8. Chiết bia
Bia sau giai đoạn ủ sẽ đƣợc chiết vào chai, bình inox hoặc đƣợc bán trực tiếp. Quá
trính chiết chai nhằm tăng thời gian bảo quản cho bia, ổn định chất lƣợng và hƣơng vị đặc
trƣng của bia trong quá trình vận chuyển, dễ dàng trong việc vận chuyển cũng nhƣ tang
trữ bia.

21

CHƢƠNG 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Địa điểm: xƣởng bia Trƣờng Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM.

Nấm men
Men sữa: 3lit
Đƣợc mua tại cơ sở sản xuất bia tƣơi tại

22

Saccharomyces
carlbergensis.
quận Bình Tân.
4
Nƣớc
100lit
Nguồn nƣớc máy
Hình 3.1: Malt vàng

Hình 3.2: Hoa viên Hình 3.3: Hoa cao

23

3.3. Thiết bị, dụng cụ, phƣơng pháp tiến hành
3.3.1. Thiết bị, dụng cụ
Bảng 3.2: Bảng dụng cụ và thiết bị
A. Thiết bị
STT
Tên thiết bị
Quy cách
Số lƣợng

Cồn kế
Cái
1
3
Cốc thủy tinh
50ml,100ml,1000ml
5
4
Pipet
2ml,5ml,10ml
3
5
Buret
Cái
2
6
Ống đong
Cái
2
7
Bóp cao su
cái
2
C. Hóa chất
1
NaOH 0,1N
Lỏng

15ml 24

3.3.2. Phƣơng pháp tiến hành
Quá trình ngiên cứu đƣợc thực hiện theo quy trình sản xuất bia tƣơi của trƣờng Đại học
Công Nghiệp Thực Phẩm Tp.HCM.
3.3.2.1. Quy trình sản xuất

Hình 3.4: Quy trình sản xuất bia tươi

25

3.3.2.2. Thuyết minh quy trình
3.3.2.2.1. Nghiền malt
Malt đƣợc nghiền bằng phƣơng pháp nghiền khô, sử dụng máy nghiền hai đôi trục.
Lƣợng malt sử dụng là 38kg/mẻ.
Yêu cầu: nghiền malt cần giữ cho lớp vỏ trấu không bị nát vụn để tạo lớpl ọc tự nhiên
nhƣng vẫn đảm bảo đƣợc khả năng đƣờng hóa cao.
3.3.2.2.2. Thủy phân ( đƣờng hóa)
Cho vào nồi đạm hóa 38kg malt vào, bổ sung 100l nƣớc đồng thời bật cánh khuấy,
hòa trộn malt sau nghiền với nƣớc trong 20 phút.

Hình 3.5: Quá trình phối trộn
Nâng nhiệt độ của nồi malt lên một cách từ từ. Trong quá trình này ta cho thêm một
lƣợng CaCl
2
vào (khoảng 15g/mẻ), H
3