BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỘT SỐ CÔNG ĐOẠN TRONG
QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BIGKEN
TẠI NHÀ MÁY BIA VINAKEN

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ THÀNH
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM
Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 08/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

LÊ THỊ THÀNH

KHẢO SÁT MỘT SỐ CÔNG ĐOẠN TRONG QUY TRÌNH SẢN
XUẤT BIA BIGKEN TẠI NHÀ MÁY BIA VINAKEN

Ngành: Bảo Quản – Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: Ks. TRẦN VŨ HUY

TP. Hồ Chí Minh
Tháng 8 / 2011

VINAKEN chúng tôi đã thực hiện đề tài “Khảo sát một số công đoạn trong quy trình
sản xuất bia BIGKEN tại nhà máy bia VINAKEN” với mục đích tìm hiểu quy trình
sản xuất bia tại nhà máy. Đồng thời trang bị kiến thức và rèn luyện kỹ năng làm việc
cho sinh viên chuẩn bị tốt nghiệp một cách hiệu quả, kỷ luật hợp tác và sáng tạo trong
môi trường kinh doanh.
Trong quá trình khảo sát và trực tiếp làm việc tại một số bộ phận tại nhà máy
chúng tôi nhận thấy: quy trình chung sản xuất bia Bigken từ khâu nguyên liệu đầu vào,
xử lý, sản xuất dịch đường houblon hóa, lên men, làm trong, chiết chai và hoàn thiện
sản phẩm được tuân thủ đúng trình tự và yêu cầu kỹ thuật. Quá trình sản xuất dịch
đường houblon hóa lên men và làm trong đã tạo ra dịch nha lạnh bia sau khi lên men
và bia TBF đều đạt các chỉ tiêu chất lượng. Cùng với hệ thống trang thiết bị hiện đại
đáp ứng yêu cầu sản xuất đã tạo ra bia thành phẩm có chất lượng mong muốn như yêu
cầu của nhà máy.


MỤC LỤC
Trang

Trang tựa......................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................. ii
TÓM TẮT .................................................................................................................................iii
MỤC LỤC ................................................................................................................................. iv
Trang.......................................................................................................................................... iv
Trang tựa i ............................................................................................................................. iv
DANH SÁCH CÁCBẢNG ....................................................................................................... vi
Trang.......................................................................................................................................... vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH ....................................................................................................... vii
Trang......................................................................................................................................... vii
Chương 1 .................................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1

4.2.2.1 Nguyên liệu .............................................................................................................. 20


4.2.2.2 Quá trình nấu ............................................................................................................ 21
4.2.2.3 Lọc trong thu hồi dịch đường ................................................................................... 24
4.2.3.4 Đun sôi dịch đường với hoa hublon ......................................................................... 25
4.2.2.5 Lắng trong và làm lạnh nhanh .................................................................................. 25
4.2.2.6 Quá trình lên men ..................................................................................................... 26
4.2.2.7 Quá trình lọc bia sau khi lên men ............................................................................. 30
4.2.2.8 Bão hòa CO 2 ............................................................................................................. 31
4.2.2.9 Hoàn thiện sản phẩm ................................................................................................ 31
Sơ đồ xưởng chiết được trình bày ở Hình 4.9 ...................................................................... 31
4.3 Kết quả từ thực tế làm việc tại công ty ........................................................................... 33
4.3.1 Làm việc tại một số bộ phận........................................................................................ 33
4.3.1.1 Bộ phận lột nhãn chai ............................................................................................... 33
4.3.1.2 Phòng kiểm tra chất lượng ........................................................................................ 33
4.3.2 Các kết quả kiểm tra chất lượng .................................................................................. 33
Chương 5 .................................................................................................................................. 37
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................................... 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 39


DANH SÁCH CÁCBẢNG
Trang
Bảng 2.1 Yêu cầu với nước dùng trong sản xuất bia ......................................................3
Bảng 2.2 Đánh giá chỉ tiêu chất lượng gạo .....................................................................7
Bảng 4.1 Một số sản phẩm tại nhà máy ........................................................................17
Bảng 4.2 Thành phần hóa học của hạt đại mạch tính theo tỉ lệ trọng lượng chất khô ..20
Bảng 4.3 Định mức nguyên liệu cho một mẻ nấu 5500 l dịch đường ..........................22
Bảng 4.4 Kết quả kiểm tra quá trình nấu ......................................................................34

công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều đáp ứng nhu cầu tiêu thụ bia của thị trường.
Cùng với quá trình hội nhập, ngành sản xuất bia phát triển về quy mô và trình độ công
nghệ, trở thành một ngành công nghiệp có thế mạnh khi Việt Nam gia nhập tổ chức
WTO.
Để hiểu rõ hơn quy trình sản xuất bia chúng tôi thực hiện đề tài “Khảo sát một
số công đoạn trong quy trình sản xuất bia Bigken tại nhà máy bia Vinaken”.
1.2 Mục đích
- Khảo sát quy trình sản xuất bia Bigken trong đó tập trung vào ba công đoạn
chính là đường hóa, lên men và lọc trong.
- Khảo sát chất lượng sản phẩm tạo ra ở từng công đoạn và bia thành phẩm.
- Trang bị và rèn luyện kĩ năng cho sinh viên sắp ra trường một cách hiệu quả,
kỷ luật, hợp tác sáng tạo trong môi trường sản xuất.

1


1.3 Yêu cầu
- Cùng với các nhân viên trong công ty quan sát tìm hiểu rút ra những kinh

nghiệm trong quá trình sản xuất bia.
- Trực tiếp làm việc tại nhà máy.
- Thu thập và xử lý số liệu.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguyên liệu sản xuất bia


Hàm lượng muối clorua

75 – 150 mg/l

5

Hàm lượng CaSO 4

150 – 200 mg/l

6

NH 3 và NO 2

Không có

7

Hàm lượng Fe2+

≤ 0,3 mg/l

8

Vi sinh vật

≤ 100 tế bào/ml

(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2007)

Houblon tên khoa học là Humulus lupulus có chiều cao trung bình 6 – 8 m.
Trong công nghệ sản xuất bia, người ta chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn nếu hoa bị
thụ phấn thì giá trị cộng nghệ của bia sẽ giảm đi rất nhiều. Là nguyên liệu cơ bản trong
quá trình sản xuất bia, hoa hublon làm cho bia có vị đắng dễ chịu, hương thơm đặc
trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần
hóa học của sản phẩm. Do đó, nó là nguyên liệu không thể thay thế được trong ngành
sản xuất bia (Hoàng Đình Hòa, 2000; Lâm Thanh Hiền, 2007). Hoa houblon được
trình bày ở Hình 2.2
Chất đắng trong hoa hounlon chủ yếu tập trung ở cánh hoa, hạt lupulin màu
vàng óng ở nhị khi hoa bắt đầu chín là nguồn gốc chính sinh ra chất đắng và tinh dầu
thơm của hoa houbulon. Trong đó nhựa hoa tạo ra vị đắng còn tinh dầu tạo ra hương
thơm đặc trưng cho bia. Ngoài ra chất đắng trong hoa còn có khả năng tạo ra sức căng
bề mặt giúp ổn định độ bọt của bia. Khi tác động với O 2 chất đắng còn có tác dụng ức
chế sự phát triển của vi sinh vật.

Hình 2.2 Hoa houblon
2.1.4 Men bia
Nấm men là vi sinh vật đơn bào kích thước 6 – 9 µm sinh sản chủ yếu bằng
cách nảy chồi và phân bố rộng rãi trong thiên nhiên. Nấm men sinh sôi nhanh tế bào
lại chứa nhiều vitamin và acid amin không thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 50%
trọng lượng khô của tế bào nên nhiều loại nấm men còn được sử dụng để sản xuất
protein.

5


Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống
saccharomyces chúng có khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng trong môi trường nước
mạch nha như các loại đường hòa tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit),
vitamin và các nguyên tố vi lượng qua màng tế bào. Trong quá trình sản xuất bia hai

đường củ cải, đường thủy phân, đường invertase, xiro tinh bột), trong đó nhóm nguyên
liệu dạng đường được bổ sung trực tiếp vào dịch đường ở giai đoạn nấu hoa hublon.
Do Việt Nam là nước sản xuất gạo nên gạo là nông sản chủ yếu và rẻ. Gạo còn có
thành phần hóa học tương tự với thành phần của malt, vì vậy gạo được chọn là nguyên
liệu thay thế malt trong sản xuất bia ở Việt Nam (Hoàng Đình Hòa, 2000). Chỉ tiêu
đánh giá chất lượng gạo được trình bày ở Bảng 2.2
Bảng 2.2 Đánh giá chỉ tiêu chất lượng gạo
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Trắng, nhẵn bóng

Thóc

15 hạt/kg

Tạp chất vô cơ

< 0,01%

Cám

< 0,01

Tấm

< 30

2.2. Quy trình sản xuất bia
2.2.1 Quy trình tổng quát sản xuất bia
Sơ đồ quy trình được thể hiện ở Hình 2.3

Hình 2.3 Quy trình tổng quát sản xuất bia

8


2.2.2 Thuyết minh quy trình
2.2.2.1 Quá trình đường hóa
Nguyên liệu sau khi tiếp nhận, được các cán bộ kỹ thuật kiểm tra đủ tiêu chuẩn
chất lượng được đem đi nghiền, nhằm mục đích làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên
liệu với nước, làm cho nguyên liệu tiếp xúc với nước nhanh hơn, giúp quá trình thủy
phân được triệt để, thúc đẩy quá trình đường hóa. Malt có thể được nghiền ở trạng thái
khô, nghiền có phun ẩm vào hạt và nghiền với nước. Thế liệu thường được nghiền ở
trạng thái khô (Nguyễn Thị Tố Uyên, 2009). Thiết bị nghiền malt, gạo được trình bày
ở Phụ lục 7.
Nguyên liệu sau khi nghiền được được đem đi nấu (đường hóa). Đây là quá
trình chuyển tối đa những chất không hòa tan dự trữ trong malt thông qua các hệ thống
enzyme có sẵn trong hạt malt bằng con đường thủy phân tạo ra dịch đường hóa trong
quá trình này cần kiểm soát tốt các yếu tố nhiệt độ và thời gian. Mục đích của quá
trình đường hóa là nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả những chất có phân tử lượng
cao nằm dưới dạng không hòa tan trong bột malt. Chúng sẽ cùng với những chất hòa
tan có sẵn trong bột malt tạo thành extract (chất hòa tan chung của dịch đường hóa)
(Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, 2005). Trong thời gian nấu xảy ra hai quá
trình cơ bản là quá trình enzyme hóa và quá trình phi enzyme.
Quá trình enzyme bao gồm quá trình thủy phân tinh bột bởi enzyme và thủy
phân protein, thủy phân các hợp chất photpho, sự thủy phân hemixellulose và một số
chất khác. Quá trình thủy phân tinh bột là phân cắt amilose, amylopectin, dextrin bậc

gian tối ưu. Phương pháp này chỉ áp dụng khi nấu bia bằng 100% malt có chất lượng
tốt. Phương pháp đun sôi từng phần là phương pháp trộn bột malt với nước thu được
hỗn dịch khối nấu. Sau đó khối nấu được chia ra từng phần đường hóa và đun sôi liên
tiếp nhau, rồi hòa tan với khối hỗn dịch ban đầu để nhằm nâng nhiệt và giữ nhiệt thông
qua các điểm dừng đạm hóa, đường hóa, dịch hóa theo yêu cầu cụ thể của công nghệ
(Bùi Ái, 2005).
Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thủy phân và cơ cấu của sản phẩm bao gồm
hoạt độ và nồng độ enzyme, nhiệt độ, pH và nồng độ cơ chất (Phụ lục 2), nhìn chung
vùng nhiệt độ tối thích với toàn bộ hệ thống enzyme amylase trong malt là 65 – 70oC,
tuy nhiên nhiệt độ này còn phụ thuộc vào pH, môi trường đường hóa. Nếu pH = 5 thì
nhiệt độ là 55 – 60oC, pH = 6 thì nhiệt độ là 65 – 70oC. Bình thường pH của môi
trường đường hóa là 6, khi ấy hiệu suất chất hòa tan sẽ cao nhất khi nhiệt độ đường
hóa là 65 – 70oC.
10


Sau quá trình đường hóa thành phần cơ bản của cháo malt bao gồm pha rắn (bã
malt) và pha lỏng (dịch đường). Cần phải loại ra khỏi dịch đường các thành phần
không tan và không có lợi cho thành phần sản xuất và chất lượng bia (Bùi Ái và Anh
Thơ, 1995). Trong suốt quá trình lọc bã đóng vai trò như một lớp vật liệu lọc. Sau khi
tách dịch ra khỏi bã, trong bã còn giữ lại một lượng các chất hòa tan đặc biệt là đường.
Mục đích rửa bã là để thu hồi những chất chiết này. Quá trình lọc bã kết thúc khi nồng
độ đường trong nước đường giảm còn 1 – 2%. Nồng độ chung của hỗn hợp dịch lọc và
nước rửa bã cần đạt 90% so với nồng độ yêu cầu (Lê Bạch Tuyết và ctv, 2007).
Sau khi trộn lẫn dịch đường ban đầu với dịch nước rửa bã ta được hỗn hợp dịch
cuối cùng gọi là dịch đường ngọt. Sau đó đun sôi với hoa houblon trong 1,5 – 2 h, quá
trình này nhằm ổn định thành phần dịch đường, làm cho dịch đường có nồng độ theo
yêu cầu, làm keo tụ các protit, cho bia mùi và vị của hoa houblon, vô hoạt enzyme và
thanh trùng dịch đường. Quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon cần phải đảm
bảo các yêu cầu như đủ độ đắng cho bia nhưng chi phí hoa ít nhất, đủ các chất và thời

pH môi trường bị giảm do sự hình thành CO 2 và các acid hữu cơ tạo điều kiện cho
protein đông tụ và kết lắng một phần tế bào nấm men. Lúc đầu CO 2 hòa tan vào dịch
lên men, sau đó lượng CO 2 tăng dần và tách ra ở dạng túi khí (Trần Thị Tuyết Ngọc,
2010).
Trong quá trình lên men phụ sẽ diễn ra sự lắng trong nhờ hạ nhiệt độ từ quá
trình lên men chính sang lên men phụ. Quá trình lên men phụ được thực hiện khi hàm
lượng đường maltose và các loại đường đơn khác hầu như đã được chuyển hóa hết
thành rượu. Mục đích của quá trình lên men phụ chủ yếu tạo ra hương thơm và vị dễ
chịu nhờ các quá trình hóa học và hóa lý phức tạp xảy ra ở điều kiện nhiệt độ thấp. Do
đó cũng đã ổn định được thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm.
Quá trình lên men chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như chất lượng của nấm
men sản xuất, lượng nấm men gieo cấy ban đầu, nồng độ chất hòa tan của dịch đường
sau houblon hóa, nhiệt độ dịch lên men, áp suất bề mặt lên men, cường độ khuấy đảo
dịch lên men và nồng độ của sản phẩm lên men (Lương Đức Phẩm, 1998).
2.2.2.3 Lọc bia trữ bia trong
Mục đích của quá trình lọc trong là tạo độ trong cho bia, loại bỏ đáng kể các vi
sinh vật bao gồm nấm men còn tồn tại sau quá trình tồn trữ, loại bỏ các phức chất
protein, các hạt dạng keo polyphenol, polysaccharide và protein ít tan, làm cho bia trở
nên ổn định.
12


Thực chất việc lọc bia dựa trên cơ sở của hai quá trình là quá trình cơ học và
quá trình hấp phụ. Quá trình cơ học nhằm giữ các phần tử rắn có kích thước lớn hơn
chiều rộng của các lỗ vật liệu lọc, quá trình hấp phụ nhằm giữ các phần tử có kích
thước nhỏ hơn chiều rộng của các lỗ vật liệu lọc, thậm chí hấp phụ các phân tử keo
hòa tan ở dạng phân tử. Các thành phần gây đục bia được phân loại theo kích thước
gồm ba loại: các hạt thô có kích thước (trên 0,1 µm), các hạt mịn (0,001 – 0,1 µm ),
các hạt mịn nhất (dưới 0,1 µm) (Bùi Ái, 2005). Để lọc trong bia, người ta có thể áp
dụng riêng rẽ hoặc kết hợp nhiều loại máy lọc máy như máy lọc ép, lọc đĩa, lọc nến,

3.2 Nội dung nghiên cứu
-

Khảo sát quy trình sản xuất bia.

-

Cách làm việcvà những kinh nghiệm thu nhận được từ thực tế làm việc tại một
số bộ phận
+ Lột nhãn chai
+ Đường hóa
+ Lên men
+ Lọc trong
+ Chiết chai
- Kiểm tra chất lượng

3.3 Vật liệu
• Thiết bị, dụng cụ
- Máy đo pH
- Máy đo độ đục
- Máy so màu
- Máy đo hàm lượng CO 2
- Kính hiển vi
- Các dụng cụ của phòng thí nghiệm

14


• Hóa chất thí nghiệm
- Dịch mẫu

nghĩ rằng Cộng Hòa Liên Bang Đức có nhiều nhãn hiệu bia nổi tiếng thế giới như
Yeast, Barley … và mong ước Việt Nam sớm có những nhãn hiệu bia nổi tiếng như
vậy. Do đó vào ngày 25/04/2005 nhà máy bia Vinaken được thành lập đặt tại huyện
Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh (sơ đồ mặt bằng được trình bày ở Hình 4.1) với
thương hiệu Big Malt Beer. Sản phẩm của công ty được sản xuất theo dây chuyền
16


công nghệ hiện đại của Cộng Hòa Liên Bang Đức hoàn toàn tự động với sự giám sát
và đảm nhận của kỹ sư người Đức. Sau một thời gian hoạt động Big Malt Beer đã mở
rộng và chiếm lĩnh thị trường với nhiều loại bia (Bảng 4.1).
Bảng 4.1 Một số sản phẩm tại nhà máy
Tên sản phẩm

Quy cách

Bia đen

Bốc 30 lít hoặc 50 lít

Bia vàng

Bốc 30 lít hoặc 50 lít

Bia lon

Bia tươi đóng lon 50 lít

Bia ly