MỞ ĐẦU
Bia không cồn là loại bia không chứa cồn hoặc chỉ chứa một lượng cồn rất nhỏ. Các loại bia
này thích hợp với phụ nữ và những người cần sự tỉnh táo, chẳng hạn khi lái xe ô tô. Bia là loại
thức uống lên men có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao, 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.
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.
Ngày nay đời sống con người được nâng cao nên nhu cầu về số lượng và chất lượng các sản
phẩm bia cũng ngày càng tăng. Trong tình hình mở rộng thị trường, hội nhập vào nền kinh tế thế
giới và khu vực hiện nay thì chất lượng sản phẩm là một trong những yếu tố cạnh tranh khá quan
trọng. Vì vậy Tổng công ty Cổ phần Bia Rượu NGK Sài Gòn - SABECO ngày càng chú ý đến
việc nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành sản phẩm và nghiên cứu phát triển ra sản phẩm
mới lạ để phục vụ nhu cầu, thị hiếu của khách hàng.
PHẦN 1: NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM MỚI BIA KHÔNG ĐỘ
1. Lý do nguyên cứu phát triển sản phẩm Bia Sài Gòn 333 0
0
Đã từ lâu, uống rượu bia được coi như là một thói quen mang tính văn hoá, truyền thống tại
nhiều nước, trong đó có Việt Nam. Sử dụng rượu bia với mức độ hợp lý có thể đem lại cho con người
cảm giác hưng phấn, lưu thông huyết mạch, kích thích tiêu hóa…Rượu bia là chất xúc tác làm tăng


B
2
,

B
5
,

B
8
,

B
12
…).
+ Các chất đạm, CO
2
ở dạng tự do và liên kết.
+ Ngoài ra trong bia còn có các chất hòa tan khác được hình thành trong quá trình lên men như
Acid lactic, Glyxerin,…, sự tập hợp này đem lại cho bia có giá trị dinh dưỡng lớn và giá trị thực
phẩm lớn.
+ Ngoài CO
2
còn có chất đắng của hoa Houblon và mùi thơm của hoa đem đến cho bia có một
giá trị cảm quan khá tốt. Các chất hòa tan trong bia rất dễ dàng và hầu như cơ thể đều sử dụng được
(khoảng 95%). Thêm vào đó bia còn chứa chất kích thích làm tăng khả năng tiêu hóa của dạ dày, nó
giúp cho sự trao đổi chất trong cơ thể tốt, kết quả làm tăng hệ số sử dụng thức ăn trong cơ thể.
Sơ đồ 1: Qui trình công nghệ phân xưởng nấu
+ Hương vị, Mầu sắc, Mùi, Độ trong, Độ bền bọt, Chất lượng đóng gói, Hình thức của bia khi

2
O
CaCl
2
Malt lót
Cao, viên Houblon, ZnCl
2
,
Caramel, Acid lactic
H
2
SO
4
H
2
O
Rửa bã
Bã
hèm
Dịch dường
Houblon hóa
3. Lọc bụi
3.1. Mục đích
Nhằm loại bỏ các bụi bẩn trong nguyên liệu đã phát sinh trong vận chuyển.
3.2. Nguyên tắc
Nhờ tác dụng của lực ly tâm và trọng lực, khi đi qua cyclon, các hạt bụi sẽ được tách ra khỏi
nguyên liệu.
3.3. Tiến hành
Nguyên liệu từ phễu nhập liệu tập trung sẽ được hệ thống quạt hút lên tầng 5 của phân xưởng
vào cyclon. Khi đi qua cyclon, các bụi bẩn còn lẫn trong nguyên liệu sẽ được quạt hút hút ra

5.2. Cấu tạo thiết bị và nguyên tắc hoạt động
- Máy tách sạn hoạt động theo nguyên tắc khí động và lắc phẳng. Máy bố trí nghiêng so với mặt
đất 8 – 9
0
, có môtơ điện gắn ở một đầu tạo độ rung theo chiều dọc.
- Nguyên liệu được đưa vào đầu cao hơn. Khí thổi vào vừa đủ nâng hạt lên, còn sạn nặng hơn
nằm dưới. Khi sàng rung, hạt theo hướng gió di chuyển về đầu thấp đổ xuống dưới, còn sạn đi
về hướng ngược lại vào thùng chứa. Máy cũng được nối với quạt hút bụi như đối với máy tách
rác.
6. Nghiền
6.1. Mục đích
- Đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước,
làm cho sự xâm nhập của nước vào trong thành phần chất nội
nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hóa và các quá trình
thủy phân khác nhanh và triệt để hơn.
- Tùy vào loại nguyên liệu là Malt hay thế liệu (gạo) mà có yêu
cầu về mức độ nghiền khác nhau:
• Đặc điểm của thế liệu (nguyên liệu hạt chưa ươm mầm) là hạt
của chúng chưa được hồ hóa, chưa được tác động bởi các quá
trình enzyme. Cấu trúc tinh bột của chúng còn rất cứng.
Ở trạng thái như vậy chúng rất khó bị thủy phân. Để đạt
đến mục tiêu cuối cùng là trích ly được nhiều chất hòa tan từ nguyên liệu chưa ươm mầm,
biện pháp hữu hiệu nhất là chúng phải được nghiền thật nhỏ, sau đó phải qua khâu hồ hóa
ở nhiệt độ cao để làm cho tinh bột của chúng chín.
• Còn đối với malt, mức độ nghiền phải thỏa mãn yêu cầu thu nhiều chất hòa tan nhất mà
không làm dịch đường bị đắng chát khó chịu do các thành phần của vỏ, tức là phải nghiền
nhỏ nội nhũ mà không nghiền nát vỏ malt.
6.2. Cách tiến hành
Nguyên liệu sau khi qua máy sàng tách sạn sẽ được chuyển đến hệ thống cân định lượng rồi
đến bồn chứa trung gian ở tầng 2. Đối với gạo thì mỗi lần cân là 14kg còn Malt là 30kg. Từ

nên cần được nấu trước Malt khoảng 80 phút. Lượng bột gạo dùng cho mỗi mẻ nấu là 2500kg.
Tổng thể tích nồi gạo khoảng 120hl và thời gian nấu khoảng 110 phút.
- Gạo từ thùng chứa ở tầng 2 được vít tải lùa theo đường ống xuống nồi nấu ở tầng 1. Nước sẽ
đi theo một đường ống khác hòa trộn với nguyên liệu trước khi đi vào nồi nấu. Lượng nước sử
dụng khoảng 60 ± 10hl.
- Để tăng hiệu suất thủy phân tinh bột, ở đây nhà máy tiến hành trộn Malt lót 2 lần với lượng
khoảng 10 – 20% lượng gạo thế liệu, để tận dụng hoạt tính của enzyme α - amylase. Lần thứ
nhất, 140 kg malt lót trộn với 9hl nước rồi cho vào nồi nấu ngay từ đầu. Ngoài ra, H
2
SO
4
đậm
đặc (khoảng 0,3 kg/mẻ) cũng được cho vào nấu để xúc tác thủy phân tinh bột tốt hơn và điều
chỉnh pH về khoảng hơi acid 5,4 – 5,6 để hoạt hóa hệ enzyme amylase trong Malt lót.
- Ban đầu dịch nấu được gia nhiệt từ 32
0
C đến khoảng 72
0
C trong 20 phút, sau đó giữ nhiệt
trong 10 phút. Trong giai đoạn này, enzyme α - amylase có trong Malt lót sẽ xúc tác dịch hóa
sơ bộ tinh bột.
- Kế đến, nhiệt độ được nâng lên khoảng 83
0
C trong vòng 5 phút và giữ nhiệt trong 10 phút để
thực hiện quá trình hồ hóa tinh bột. Trong nồi nấu, cánh khuấy hoạt động liên tục sẽ giúp giảm
độ nhớt của dịch nấu, giảm sức căng bề mặt của dịch hồ, tránh hiện tượng vón cục và sự tích
tụ nhiệt gây cháy khét, từ đó giúp cho quá trình hồ hóa diễn ra tốt hơn.
- Sau khi hồ hóa gần hết tinh bột gạo, ta xả nước vào nồi nấu để hạ nhiệt độ về 72
0
C trong 5

C, ta bổ sung CaCl
2
vào với lượng khoảng 5 kg, nhằm bổ
sung ion Ca
2+
vào khối cháo.
• Ca
2+
sẽ tác dụng với muối phosphat trong Malt làm tăng độ acid của hồ Malt giúp cho quá
trình thủy phân tạo dịch đường diễn ra thuận lợi hơn, tăng hiệu suất chất hòa tan.
4HPO
4
2-
+ 3Ca
2+
= Ca
3
(PO
4
)
2
↓
+ 2H
2
PO
4
-
• Đặc biệt là tăng tính bền cho
α
- amylase vì Ca

-
amylase tiếp tục thủy phân tinh bột sót trong hỗn hợp, làm giảm độ nhớt của dịch nấu.
- Kế đến nhiệt độ của dịch nha lại được nâng lên khoảng 76
0
C chủ yếu là để bù trừ lượng tổn
thất nhiệt trong quá trình lọc duy trì nhiệt độ cao, không nhỏ hơn 75
0
C để
α
- amylase tiếp tục
thủy phân tinh bột sót, đồng thời làm giảm thêm độ nhớt của dịch nha giúp lọc dễ dàng hơn.
8. Quá trình lọc
Thành phần cơ học của cháo Malt sau khi đường hóa kết thúc bao gồm 2 hợp phần:
• Pha rắn: bao gồm các cấu tử không hòa tan của bột nghiền, được gọi là bã hèm.
• Pha lỏng: bao gồm nước và các hợp chất thấp phân tử được trích ly từ malt và gạo, được
gọi là dịch đường, hoặc nước nha.
8.1. Mục đích
Tách pha lỏng khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của tiến trình công nghệ, còn pha
rắn – phế liệu, phải loại bỏ ra ngoài
8.2. Phương pháp thực hiện
Hình 3: Máy lọc khung bản
- Để tận thu tối đa lượng chất hòa tan từ bã sang dịch đường, quá trình lọc được tiến hành theo
2 bước:
• Bước đầu tiên là ép để tách dịch cốt.
• Bước thứ hai là rửa bã để chiết rút hết tất cả những thành phần dinh dưỡng còn bám lại ở
trong đó. Quá trình chiết rút chất hòa tan ở giai đoạn rửa bã dựa trên cơ sở của sự khuếch
tán, nghĩa là sự chuyển động phân tử của chúng từ nơi có nồng độ cao đến chỗ có nồng độ
thấp.
- Yêu cầu: dịch đường sau khi lọc và rửa bã phải trong hoàn toàn, nếu không thì sau này bia sẽ
có mùi vị khó chịu và kém trong.

.
- Khi hỗn hợp huyền phù đầy khung lọc, khí sẽ thổi vào tấm cao su làm chúng phồng ra tạo áp
lực nén chặt khối cháo, khi đó khối cháo trong camera sẽ được lọc qua lớp vải lọc rồi theo các
đường rãnh tập trung về van xả dịch. Dịch cốt được lọc trong khung khoảng 25 phút, thu
khoảng 185 ± 10hl/mẻ, độ đường khoảng 25 ± 2 Balling.
- Dịch sau khi lọc được dẫn vào bồn trung gian. Phía dưới gầm máy có máng hứng bã Malt. Dọc
theo máng có vis tải để đẩy chúng ra ngoài.
- Nhiệt độ của dịch nha trong suốt quá trình lọc được giữ ổn định ở khoảng 76
0
C để giảm độ
nhớt và tạo điều kiện cho enzyme thủy phân tiếp tục lượng tinh bột còn sót, nếu lọc ở nhiệt độ
thấp hơn thì độ nhớt của dịch lọc cao, khó lọc.
- Sau khi lọc hết dịch đường ban đầu, quá trình rửa bã được tiến hành ngay bằng nước nóng ở
76
0
C. Quá trình diễn ra tương tự như giai đoạn lọc dịch cốt. Nước rửa bã vào cùng với đường
dịch cháo đi vào. Không nên dùng nước nóng hơn vì sẽ làm vô hoạt hệ enzyme amylase, tinh
bột sót đã được hồ hóa nhưng không được đường hóa sẽ làm đục dịch đường và sản phẩm bia
sau cùng sẽ khó trong. Lượng nước rửa bã được tính toán tùy thuộc độ đường của dịch cốt thu
được.
- Khi nồng độ chất hòa tan trong dịch bã giảm xuống mức 0,2 – 0,3% thì quá trình rửa bã kết
thúc. Thời gian rửa bã khoảng 20 – 25 phút. Nước rửa bã được nhập chung với dịch cốt ban
đầu.
- Sau khi lọc thì dịch nha được bơm vào bồn trung gian giữ nhiệt ở khoảng 75
o
C để chờ bơm
qua nồi nấu với hoa houblon, trong thời gian khoảng 10 phút. Thể tích bồn chứa là 450hl. Việc
giữ dịch nha ở bồn trung gian và duy trì ở nhiệt độ này giúp tạo cơ hội cho enzyme tiếp tục
thủy phân tinh bột sót đồng thời ngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật vào dịch nha. Nếu
nhiệt độ dịch đường không được để nguội quá 70

- Dịch đường khi được bơm xuống nồi đun sôi, sẽ gia nhiệt lên 100
o
C trong khoảng 20 ÷ 25
phút, trong thời gian này tiến hành thêm acid lactic để hiệu chỉnh pH về giá trị mong muốn, từ
khoảng 5,6 về khoảng 5,3 ± 1 (do pH tối ưu của quá trình này là 5,2 ÷ 5,5 đồng thời còn nhằm
mục đích chỉnh pH về phù hợp với giá trị pH để lên men). Ngoài ra còn tiến hành đo cả nồng
độ đường để có những điều chỉnh thích hợp nhằm đạt nồng độ đường mong muốn.
- Houblon được cho vào 2 bồn chứa bên ngoài (một bồn chứa cao hoa, một bồn chứa viên nén)
trước khi đun khoảng 20 phút để hoa houblon có một khoảng thời gian ngâm, giúp cho quá
trình trích ly các chất tốt hơn. Khi nhiệt độ dịch đường đạt 94
0
C, dịch đường sẽ được bơm
tuần hoàn vào bồn chứa houblon dạng cao khoảng 10 phút để đẩy toàn bộ dịch cao vào nồi
đun sôi, sau đó sẽ bơm nước lạnh vào tráng bồn chứa houblon, nước lạnh này cũng sẽ được
đẩy qua nồi đun sôi (do dạng cao đậm đặc hơn nên cần thời gian dài để trích ly hết chất tan,
còn dạng viên nén thì thơm hơn nên bổ sung lúc gần cuối quá trình chủ yếu để lấy tinh dầu).
- Trong suốt quá trình đun sôi với houblon nhiệt độ được giữ ở 100
0
C, thời gian là 70 phút (tính
từ lúc sôi). Khoảng 20 phút trước khi kết thúc quá trình đun, bổ sung houblon dạng viên nén
tương tự như cách bổ sung houblon dạng cao, bổ sung caramel và ZnCl
2
.
- Trước khi quá trình đun kết thúc, dịch nha sẽ được kiểm tra lại nồng độ đường, nếu đạt, khi
kết thúc quá trình này dịch nha sẽ được bơm qua APV. Nồng độ dịch đường trước khi đun
thường khoảng 12 balling, sau khi đun phải khoảng 13 ± 0,1 balling.
- Như vậy các thông số cần kiểm soát trong toàn bộ quá trình là nhiệt độ đun, thời gian đun, pH
của dịch đường, nồng độ dịch đường.
9.3. Thiết bị
 Thiết bị đun sôi