KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

i

MỤC LỤC
Trang
Mục lục i
Danh mục bảng v
Danh mục hình và sơ đồ vi
CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục đích khóa luận 1
1.3. Nội dung khóa luận 2
1.4. Đối tượng kiểm tra 2
1.5. Phạm vi áp dụng 2
CHƯƠNG II. TỔNG QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA
2.1. Tổng quan ngành sản xuất bia tại Việt Nam 3
2.1.1. Giới thiệu sơ lược về bia 3
2.1.2. Tình hình sản xuất bia và xu hướng phát triển tại Việt Nam 4
2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia 4
2.2.1. Nguyên liệu 4
2.2.1.1. Nước 5
2.2.1.2. Malt đại mạch 6
2.2.1.3. Hoa houblon 9
2.2.1.4. Nấm men 12
2.2.1.5. Các chất phụ gia 14
2.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia 16
2.2.3. Thuyết minh quy trình công nghệ 17
2.2.3.1. Xay, nghiền 17
2.2.3.2. Phối trộn 17
2.2.3.3. Hồ hóa, đạm hóa 17

3.3.2.8. Xác định hàm lượng CO
2
43
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

iii

3.3.2.9. Tiêu chuẩn kỹ thuật 44
3.3.3. Kiểm tra vi sinh 44
3.3.3.1. Tiến hành lấy mẫu 44
3.3.3.2. Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí 46
3.3.3.3. Xác định tổng số Coliforms 47
3.3.3.4. Xác định Escherichia coli 49
3.3.3.5. Xác định tổng số nấm men, nấm mốc 52
3.3.3.6. Xác định tổng số Clostridium Perfringens 53
3.3.3.7. Xác định tổng vi khuẩn kị khí H
2
S 54
3.3.3.8. Tiêu chuẩn kỹ thuật 55
3.3.4. Kiểm tra mật độ men trong dịch đường, men sống, men chết, tạp nhiễm
bằng phương pháp định lượng vi sinh vật 56
3.3.4.1. Phương pháp đếm trực tiếp bằng buồng đếm hồng cầu 56
3.3.4.2. Chỉ tiêu kiểm tra men 57
3.3.5. Kiểm tra quá trình tẩy rửa, vệ sinh các đường ống và dụng cụ 58
3.3.5.1. Kiểm tra chất dư tẩy rửa 58
3.3.5.2. Kiểm tra các điều kiện vệ sinh của vật chứa bia 58
3.3.5.3. Kiểm tra bia đóng chai 58
3.3.5.4. Kiểm tra vệ sinh tank, đường ống dẫn bia 59
3.3.5.5. Chỉ tiêu vi sinh và dư lượng chất tẩy rửa đối với vỏ chai pet và
vỏ bock 59


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

v

DANH MỤC BẢNG
Bảng Trang
Bảng 2.1: Chỉ tiêu của nước trong sản xuất bia 6
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của hạt malt 7
Bảng 2.3: Chỉ tiêu chất lượng của malt 8
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của hoa houblon 10
Bảng 2.5: Thành phần hóa học trong tế bào nấm men 13
Bảng 2.6: Đặc tính lên men của hai loại nấm men Saccharomyces cerevisiae
và Saccharomyces carlsbergensis 13
Bảng 2.7: Thông số hóa lý của bột trợ lọc diatomit 15
Bảng 2.8: Phương pháp thực hiện và thiết bị đường hóa. 21
Bảng 2.9: Các quá trình hóa lý xảy ra trong làm lạnh nhanh. 25
Bảng 3.1: Cách tiến hành lấy mẫu 33
Bảng 3.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật của nước dùng trong sản xuất. 34
Bảng 3.3: Cách tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu của malt. 36
Bảng 3.4: Cách tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu của gạo 37
Bảng 3.5: Các chỉ tiêu kỹ thuật của malt, gạo 38
Bảng 3.6: Các chỉ tiêu kỹ thuật của nước dịch nha, bia trước khi lọc và bia
thành phẩm 44

Hình 3.7: Chưng cất và đo độ cồn 42
Hình 3.8: Lấy mẫu kiểm tra nồng độ CO
2
43
Hình 3.9: Lấy mẫu kiểm tra vi sinh nước dịch nha 45
Hình 3.10: Lấy mẫu kiểm tra vi sinh bia. 45
Hình 3.11: Cách pha loãng dung dịch mẫu. 46
Hình 3.12: Cách nuôi cấy mẫu 47
Hình 3.13: Các bước định lượng Coliforms bằng phương pháp MPN 48
Hình 3.14: Cấy mẫu từ các độ pha loãng vào canh LSB 49
Hình 3.15: Thử nghiệm Indol 50
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

vii

Hình 3.16: Thử nghiệm Methyl red. 50
Hình 3.17: Thử nghiệm Voges Proskawer. 51
Hình 3.18: Thử nghiệm Citrate. 51
Hình 3.19: E.coli nuôi trên môi trường thạch EMB 51
Hình 3.20: Kết quả IMViC của E.coli 52
Hình 3.21: Nấm men. 52
Hình 3.22: Kiểm tra nấm men, nấm mốc. 53
Hình 3.23: Khuẩn lạc Clostridium Perfringens trên đĩa phân lập 53
Hình 3.24: Kiểm tra vi khuẩn kị khí H
2
S. 54
Hình 3.25: Phương pháp xác định tế bào nấm men bằng buồng đếm Neubauer 57
Sơ đồ 2.1: Phân loại chất đắng trong hoa houblon 11
Sơ đồ 2.2: Quy trình công nghệ sản xuất bia tại nhà máy Vinaken 16
Sơ đồ 2.3: Nguyên lý thu hồi CO

dồi dào sức khỏe, đạt được nhiều thành công tốt đẹp trong công việc.

TPHCM, ngày 04 tháng 07 năm 2011
Sinh viên thực hiện khóa luận
Trương Ngân Quỳnh Như.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

1

CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, cùng với xu hướng 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 nông nghiệp, công nghiệp phát triển
mạnh, đặc biệt là ngành công nghệ sản xuất bia. Hiện nay Việt Nam có khoảng 350 cơ
sở sản xuất bia có trụ sở hầu hết khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số
lượng .
Thực tế cho thấy, cùng tốc độ gia tăng dân số nhanh, sản lượng bia Việt Nam cũng
tăng theo, từ 1.9 tỷ lít năm 2007 lên 2.1 tỷ lít năm 2008, 2.4 tỷ lít năm 2009. Cho đến
năm 2010 tổng sản lượng bia trong nước đạt 2.7 tỷ lít, tăng 45% so với năm 2007. Chỉ
riêng thống kê sản lượng bia năm 2010, tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Sài
Gòn (Sabeco) sản xuất và tiêu thụ hơn 1.1 tỷ lít bia.
Vì thế, ngành sản xuất bia rượu cũng góp phần quan trọng trong việc phát triển kinh
tế. Song, nếp sống của người dân càng cao thì vấn đề yêu cầu về chất lượng bia và mức
độ vệ sinh an toàn thực phẩm ngày càng cao. Do vậy, việc kiểm tra chất lượng từ

Áp dụng cho tất cả nhà máy sản xuất bia.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

3CHƯƠNG II
TỔNG QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA
2.1. Tổng quan ngành sản xuất bia tại Việt Nam
2.1.1. Giới thiệu sơ lược về bia
Một cách tổng thể, bia là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình
lên men của đường trong môi trường lỏng và không được chưng cất sau lên men. Quá
trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Dung dịch đường không bị lên men gọi là hèm
bia, thu được từ quá trình ngâm nước, hay "nước ủ bia", hạt ngũ cốc được ủ thành

khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp
tục tăng về số lượng. Trong số này, có hơn 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu
lít/năm, 15 nhà máy có công suất lớn hơn 15 triệu lít/năm, và có tới 268 cơ sở có năng
lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm.
Trong quy hoạch được Bộ Công Thương phê duyệt mục tiêu tốc độ tăng trưởng giá
trị sản xuất toàn ngành bia, rượu, nước giải khát Việt Nam giai đoạn 2006-2010 đạt
12%/năm, giai đoạn 2011-2015 đạt 13%/năm và giai đoạn 2016-2025 đạt 8%/năm.
Đến năm 2015, sản lượng sản xuất đạt 4 tỷ lít bia. Kim ngạch xuất khẩu từ 140-150
triệu USD. Dự kiến đến năm 2025, sản lượng sản xuất đạt 6 tỷ lít bia, 440 triệu lít rượu
công nghiệp, 11 tỷ lít nước giải khát.
Đối với ngành bia, sẽ tập trung cải tạo, mở rộng, đồng bộ hóa thiết bị để nâng cao
hiệu quả sản xuất. Xây dựng mới các nhà máy có quy mô công suất trên 100 triệu
lít/năm kết hợp mở rộng hợp tác quốc tế, liên doanh, liên kết để sản xuất bia cao cấp,
đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Bên cạnh đó phải xây dựng và phát triển
thương hiệu nhằm tăng năng lực cạnh tranh.
Mục tiêu của việc quy hoạch ngành bia - rượu - nước giải khát nhằm phát triển theo
hướng bền vững, chú trọng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và môi trường sinh
thái, phát triển ngành dựa trên cơ sở huy động nguồn lực từ tất cả các thành phần kinh
tế, dưới mọi hình thức đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội; áp dụng công nghệ,
thiết bị tiên tiến, tập trung xây dựng một số thương hiệu mạnh quốc gia để cạnh tranh
hiệu quả trong tiến trình hội nhập kinh tế quốc tế.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

5

2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia
2.2.1. Nguyên liệu

3
-
, CO
3
2-
, NO
2
-
, NO
3
-
, SO
4
2-
, PO
4
3-
, SiO
3
2-
,…
– Ngoài ra, trong nước còn chứa các hợp chất hữu cơ ở dạng keo vô cơ hoặc hữu
cơ như SiO
2
hoặc các chất khí O
2
, N
2
, CO
2

CaSO
4
+ MgHPO
4
= CaHPO
4
+ MgSO
4
(vị đắng).
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

6

Đối với nước rửa nấm men cần phải sạch, không chứa nhiều hợp chất hữu cơ và đặc
biệt không chứa vi sinh vật. Nước rửa thiết bị nên có độ cứng thấp hoặc trung bình,
đặc biệt không chứa NH
3
và các muối nitrit.
Bảng 2.1: Chỉ tiêu của nước trong sản xuất bia
(Nguồn: Công ty bia Vinaken)
Chỉ tiêu của nước trong sản xuất bia Thông số
Hàm lượng muối cacbonat

50 mg/l
Hàm lượng muối magie

100 mg/l

Độ cứng tổng

5
0
F
Độ đục

20NP
Về cảm quan
Nước phải trong
Không có vị lạ.
2.2.1.2. Malt đại mạch
Hình 2.1: Malt đại mạch
(Nguồn: www.sabeco.com.vn)
Malt là tên gọi ngũ cốc nảy mầm, là nguyên liệu chính không thể thiếu với vai trò
tạo hương vị và màu sắc trong quá trình sản xuất bia. Malt rất giàu chất dinh dưỡng
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

7

chứa các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt là hệ enzyme phong
phú, chủ yếu là protease và amylase.
Thành phần hóa học của malt:
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của hạt malt
(Nguồn: Khoa học công nghệ malt & bia, GS.TS. Nguyễn Thị Hiền, Nhà xuất
bản khoa học kỹ thuật năm 2007)
Thành phần hóa học

8

Chỉ tiêu kiểm tra chất lượng của malt:
Bảng 2.3: Chỉ tiêu chất lượng của malt
(Nguồn: Công ty bia Vinaken)
Chỉ tiêu chất lượng của malt Thông số
Độ ẩm < 5%.
Độ hòa tan 74-80%.
Độ trong 2,5
0
EBC
Độ màu 3-4
0
EBC
pH 5.6-6
Hoạt lực

350WK

Trong malt có các enzyme thủy phân tinh bột và protein đóng vai trò quan trọng
trong quá trình đường hóa, dịch hóa và đạm hóa:
– α-Amylase (enzyme dịch hóa) phân cắt liên kết 1-4 glycoside, sản phẩm tạo ra
là những dextrin, ngoài ra còn tạo một ít maltose và glucose, làm cho độ nhớt
dịch cháo malt giảm nhanh, nhiệt độ hoạt động tối ưu của α-Amylase là
72-75
0
C; pH

polypeptide tham gia vào việc tạo vị, tạo bọt, giúp bia có khả năng giữ bọt.
Nhiệt độ thích hợp cho quá trình đạm hóa là 45-50
0
C.
2.2.1.3. Hoa houblon Hình 2.4: Hoa houblon.
(Nguồn: www.vnexpress.net)
Hoa houblon là nguyên liệu quan trọng, đứng thứ hai (sau đại mạch). Hoa houblon
có tên khoa học là Humulus lupulus, là loại thực vật đơn tính, thuộc họ Gai mèo
Cannabinaceae, tạo cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng, làm tăng khả năng
tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo, ổn định thành phần sinh học của sản phẩm, kết tủa
protein kém bền vững và có tác dụng sát trùng bia. Do những tính năng đặc biệt như
vậy nên hoa houblon giữ vai trò độc tôn và là nguyên liệu không thể thay thế trong
ngành công nghiệp sản xuất bia.
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

10

Trong công nghệ sản xuất bia, người ta chỉ sử dụng loại hoa cái chưa thụ phấn. Nếu
11

– Chất đắng trong hoa houblon bao gồm hai loại: Axit đắng (humulone và
lupulone) và nhựa đắng hay còn gọi là hợp chất vô định hình ( gồm nhựa mềm
và nhựa cứng). Vai trò của chất đắng làm cho bia có vị đắng dịu 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 bền bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt lâu. Với
nồng độ thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chế các vi sinh vật khá mạnh,
nên chất đắng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ đó làm tăng độ bền bảo quản
của bia thành phẩm.

Sơ đồ 2.1: Phân loại chất đắng trong hoa houblon (Nguồn: Công ty bia Vinaken)
– Polyphenol hoặc tannin là hỗn hợp gồm nhiều hợp chất tự nhiên như: Tannin,
flavonol, cathechin, anthocyanogen (chiếm khoảng 80% polyphenol). Vai trò
của tannin kết lắng và loại bỏ những hợp chất protein cao phân tử ra khỏi dịch
đường, làm ổn định thành phần và tăng độ bền keo của bia thành phẩm.
– Tinh dầu thơm là những chất lỏng trong suốt màu vàng nhạt hoặc không màu,
có mùi thơm rất mạnh, tỷ trọng là 0.88, dễ hòa tan trong methanol nồng độ cao,
tan trong nước không đáng kể, bay hơi khá mạnh ở nhiệt độ thường. Khi đun
sôi, đa phần tinh dầu bay hơi và thành phần tinh dầu bị thay đổi, sản phẩm tạo
Chất đắng
Nhựa đắng Axit đắng (Hợp chất tinh thể)
Axit đắng
Humulone
(6
–
8%)


biệt chúng có nhiều ở vùng đất trồng nho và hoa quả. Từ lâu người ta đã biết sử dụng
nấm men để sản xuất bia, rượu. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều
vitamin, axit amin không thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 45-60% trọng lượng
khô của tế bào.
Hình 2.5: Hình thái nấm men.
(Nguồn: www.sinhhocvietnam.com)
Nấm men Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces carlsbergensis là hai loại
nấm men thường được sử dụng để lên men bia. Chúng thuộc loại yếm khí tùy nghi, khi
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

13

có oxy chúng tăng sinh khối nhờ hô hấp tế bào, khi không có oxy chúng lên men tạo
thành ethanol và CO
2
theo phương trình:
Đường + Nitơ amine tự do + Nấm men + Oxy  Ethanol + CO
2
+ Nấm men.
Bảng 2.5: Thành phần hóa học trong tế bào nấm men
(Nguồn: Công ty bia Vinaken)

(glucose, fructose), đường đôi
(saccharose, maltose), khó lên
men đường tam (raffinose)
Lên men tốt glucose, mannose,
galactose, fructose, saccharose,
maltose và cả raffinose.

Khả năng lên
men
Lên men mạnh trên bề mặt môi
trường
Lên men mạnh trong lòng môi
trường
Khả năng tạo
bông, kết lắng
Kết bông trên bề mặt, bia khó
trong tự nhiên
Kết chùm lắng xuống đáy, bia
trong tự nhiên

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯƠNG NGÂN QUỲNH NHƯ

14Hình 2.6: (a) Nấm men nổi và (b) Nấm men chìm
(Nguồn: www.sinhhocvietnam.com)


● Bộ trợ lọc Diatomit: Cho vào theo đường ống của bia đi vào thiết bị lọc sau lên
men phụ. Có tác dụng hỗ trợ quá trình lọc, làm trong bia.
Bảng 2.7: Thông số hóa lý của bột trợ lọc diatomit
(Nguồn: Công ty bia Vinaken)
Thông số hóa lý Diatomit (kích thước 1 - 300µm)
Nguồn gốc Từ tảo biển
Chất lượng tự nhiên Bị canxi hóa nhẹ
Tỷ trọng khô (g/l) 320 - 480
Tỷ trọng nước (g/l) 290 - 4000
Độ xốp 84 - 90

● Một số enzyme sử dụng trong quá trình sản xuất bia:
– Termamyl 120L: enzyme α – amylase, T
opt
= 90
0
C dạng lỏng chịu nhiệt cao,
được sản xuất từ vi sinh vật bacilluslichenromic, pH
opt
= 6, đây là loại endo
amylase có tác dụng thủy phân liên kết α – 1,4 – glucoside, thực hiện dịch hóa
tinh bột, chúng cắt ngẫu nhiên chất nền tinh bột, qua đó tạo các dãy dextrin khác
nhau không có khả năng lên men được. Các dextrin này không tác động đến
đường hóa và hầu như không ảnh hưởng tới khả năng lên men sau cùng.
– Maturex: là chế phẩm enzyme. Rút ngắn thời gian lên men phụ, giảm lượng
diacetyl tạo thành trong quá trình lên men chính.

N
ấ
u d
ị
ch nha

Lọc dịch đường
Houblon hóa

Lắng trong
Làm lạnh nhanh
Lên men chính
Lên men phụ
Nhân giống
Lắng
Đóng Bock
Lọc
Bảo hòa
CO

Chi
ế
t chai,
đóng nắp
Cặn
Bia tươi

Thanh trùng
Chi
ế