TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA, CÁC CHẤT THẢI TỪ
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA VÀ HIỆN TRẠNG XỬ LÝ
I.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA
I.1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ Bia trên thế giới và ở Việt Nam
I.1.1.1. Sơ lược về Bia
Định nghĩa bia của Pháp: “Bia là một loại đồ uống thu được từ quá trình lên
men dịch các chất chiết từ đại mạch nảy mầm, có bổ sung không quá 15% nguyên liệu
đường khác và hoa houblon”. [1]
Định nghĩa bia của Đức: “Bia là một loại đồ uống thu nhận được nhờ lên men,
không qua chưng cất và chỉ sử dụng đại mạch nảy mầm, hoa houblon, nấm men và
nước”. [1]
Định nghĩa Bia của Việt Nam: “Bia là loại đồ uống lên men có độ cồn thấp,
được làm từ nguyên liệu chính là malt đại mạch, houblon, nấm men và nước”. [1]
Bia là loại nước giải khác có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao và
có độ cồn thấp, mùi vị thơm ngon và bổ dưỡng. Uống bia với một lượng thích hợp
không những có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà còn giảm được sự mệt
mỏi sau ngày làm việc mệt nhọc. Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tiêu thụ
bia của con người càng tăng.
So với những loại nước giải khát khác, bia có chứa một lượng cồn thấp (3 – 8%),
và nhờ có CO
2
trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót, bọt là đặc tính ưu việt của bia.
Về mặt dinh dưỡng, một lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g
thịt bò hoặc 150g bánh mỳ loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500 kcal. Vì
vậy bia được mệnh danh là bánh mỳ nước.[1]
Ngoài ra trong bia còn có vitamin B
1
, B
2
, nhiều vitamin PP và axit amin rất cần
thiết cho cơ thể. Trong 100ml bia 10% chất khô có: 2,5 – 5 mg vitamin B

Tây Ban Nha 2790 2970 3020 3020
Ba Lan 2600 2730 2800 2850
Canada 2200 2300 2320 2320
Hà Lan 2490 2510 1920 2190
Bảng 1.2. Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới năm 2004 [1]
Quốc gia
Xếp hạng năm
2004
Tổng lượng tiêu thụ
(triệu lít)
Bình quân
đầu người (lít)
Tỉ lệ tăng so
với năm 2003
Trung Quốc 1 28640 22,1 14,6%
Mỹ 2 23974 81,6 0,9%
Đức 3 9555 115,8 -1,6%
Brazin 4 8450 47,6 2,8%
Nga 5 8450 58,9 11,1%
Nhật 6 6549 51,3 0,7%
Anh 7 5920 99,0 -1,8%
Mexico 8 5435 51,8 2,0%
Tây Ban Nha 9 33,76 83,8 0,9%
Ba Lan 10 26,70 69,1 -2,4%
CH Czech 15 18,78 156,9 2,1%
Tổng lượng tiêu thụ trên thế giới năm 2003 khoảng 144,296 tỷ lít, năm 2004
khoảng 150,392 tỷ lít (tăng 4,2%).
Bảng 1.3. Phân chia lượng bia tiêu thụ theo vùng [1]
Vùng Lượng bia tiêu thụ (%) Vị thứ
Châu Âu 32,8 1

công ty kiểm soát chiếm 40% thị phần, tại Canada 94% thị trường do 2 công ty kiểm
soát [1].
Tại Trung Quốc, trong số hơn 800 nhà máy bia thì 18 nhà máy có công suất lớn
hơn 150 triệu lít/năm và đã sản xuất 2.500 triệu lít/năm, chiếm ¼ sản lượng bia của cả
nước.
Do thị trường bia trên thế giới đang phát triển một cách năng động, các hãng bia
sử dụng các chiến lược kinh doanh khác nhau.
Tại Mỹ và Châu Âu, do thị trường bia đã ổn định, chiến lược kinh doanh bia là
dành thị phần, giảm chi phí sản xuất. Ngược lại, tại Trung Quốc là nơi thị trường đang
tăng trưởng thì chiến lược là phát triển sản xuất, tăng sản lượng và nâng cao chất lượng.
Ngoài ra cần phải xây dựng nhà máy bia phân tán ở nhiều vùng nhằm thu hút
người tiêu dùng.
I.1.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam
Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có mặt của Nhà máy Bia
Sài Gòn và Nhà máy Bia Hà Nội, như vậy ngành bia Việt Nam đã có lịch sử hơn 100
năm.
Hiện nay, do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản
xuất bia có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà
máy bia đã có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc Trung ương và địa
phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng nước ngoài. Công nghiệp bia
phát triển kéo theo sự phát triển của các ngành sản xuất khác và hàng năm ngành bia đã
đóng góp cho ngân sách nhà nước một lượng đáng kể.
Tình hình sản xuất bia trong nước
Do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng dân số,
tốc độ đô thị hóa, tốc độ đầu tư… mà ngành công nghiệp Bia phát triển với tốc độ tăng
trưởng cao. Chẳng hạn như năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu lít, tăng 20,7% so
với năm 2002, đạt 79% so với công suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đạt 16
lít/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng. [1]
Về số lượng cơ sở sản xuất
Số lượng cơ sở sản xuất giảm xuống so với những năm cuối thập niên 1990, đến

vào năm 2010 là 28 lít/người/năm, sản lượng 3 tỷ lít/năm và đến năm 2015 mức tiêu thụ
bình quân là 35 lít/người/năm với sản lượng 6 tỷ lít/năm. [2]
I.1.2. Tổng quan chung về công nghệ sản xuất bia
I.1.2.1. Đặc trưng nguyên liệu sản xuất bia
Bốn loại nguyên liệu chính không thể thiếu trong quá trình sản xuất bia là: malt
đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men. Chất lượng của chúng quyết định đến chất
lượng của bia thành phẩm. Hiểu biết đầy đủ các tính chất của nguyên liệu, tác dụng của
chúng đối với quá trình sản xuất và sản phẩm bia là cơ sở của quá trình điều hành sản
xuất và xử lý, từ đó có thể điều hành quá trình công nghệ một cách hợp lý nhất.
1. Malt đại mạch và gạo tẻ
- Malt đại mạch
Chứa hàm lượng tinh bột lớn, vỏ dính rất chắc vào hạt. Hạt lúa mạch được xử lý
bằng cách ngâm hạt vào trong nước, để cho chúng nảy mầm đến một giai đoạn nhất
định và sau đó làm khô hạt đã nảy mầm trong các lò sấy nhằm thu hạt ngũ cốc đã mạch
nha hóa (malt). Mục tiêu chủ yếu của quy trình này là hoạt hóa, tích lũy về khối lượng
và hoạt lực của hệ enzym trong đại mạch.
Hàm lượng ẩm trung bình của đại mạch thường là 14 – 14,5%. Hàm lượng ẩm
có thể biến thiên từ 12% trong điều kiện thu hoạch khô ráo đến trên 20% trong điều
kiện ẩm ướt. Đại mạch có độ ẩm cao cần được sấy khô để bảo quản được lâu và không
làm mất khả năng nảy mầm.
Hàm lượng trung bình của các thành phần tính theo khối lượng chất khô như
sau: [1]
- Cacbonhydrat tổng số 70 – 85%
- Protein 10,5 – 11,5%
- Các chất vô cơ 2 – 4%
- Chất béo 1,5 – 2%
- Các chất khác 1- 2%
- Gạo tẻ
Ở Việt Nam, gạo tẻ thường được dùng làm nguyên liệu thay thế kèm theo malt
để hạ giá thành sản phẩm. Tỷ lệ gạo khoảng 20 – 30%. Gạo tẻ là nguồn nguyên liệu dễ

Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình
công nghệ và chất lượng bia thành phẩm.
Bảng 1.5. Yêu cầu đối với nước dùng trong sản xuất bia [1]
Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Độ pH 6,5 – 7
Độ cứng
o
H 5 – 12
Muối Cacbonat mg/l 50
Muối Mg
2+
mg/l 100
Muối clorua mg/l 75 – 150
CaSO
4
mg/l 150 – 200
NH
3
và muối NO
2
mg/l Không có
Sắt Fe
2+
mg/l < 0,3
Vi sinh vật Tế bào/ml < 100
Trong quá trình sản xuất bia, cần phải lưu ý một vài điểm nhạy cảm khi nước
tiếp xúc với dịch đường, nấm men và bia:
- Nước rửa bã cần phải điều chỉnh độ kiềm < 50 mg/l và độ pH = 6,5 để khỏi
chiết các chất không mong muốn từ bã. pH của dịch đường trước khi nấu nên là
5,4 để thu được dịch đường sau khi nấu có pH = 5,2. [1]

- Muối, chất trợ lọc và một số chất khử, enzym.
I.1.2.2. Quy trình công nghệ sản xuất bia (hình 1.3)
Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
- Nguyên liệu được kiểm tra chất lượng, số lượng và đưa vào nhập kho. Theo công
thức phối liệu sẽ chuyển sang xay, nghiền nhỏ, tạo điều kiện cho các công đoạn sau
được thực hiện dễ dàng và triệt để.
- Bột gạo sau khi được xay nhỏ sẽ hòa trộn với nước và đem gia nhiệt nấu chín.
Tiếp theo cho bột malt vào gia nhiệt, thực hiện đường hóa. Trong môi trường giàu nước,
các hợp chất sẽ được thủy phân dưới sự xúc tác của enzym, trong đó quan trọng nhất là
sự thủy phân tinh bột, protein và các hợp chất chứa photpho. Chiếm nhiều nhất về khối
lượng trong thành phần của các sản phẩm từ quá trình này là đường Dextrin.
- Lọc bỏ bã, thu hồi dịch đường. Lọc dịch đường để thu nước nha trong và loại bỏ
bã. Quá trình lọc được tiến hành theo hai bước: bước đầu tiên ép để tách dịch cốt và
bước thứ hai là rửa bã để chiết rút hết tất cả những phần dinh dưỡng còn bám lại ở đó.
- Cho hoa vào dịch đường đun sôi; dưới tác dụng của nhiệt, các chất không hòa tan
của hoa được hòa tan chuyển hóa vào dịch đường tạo hương, vị đặc trưng cho bia.
Quá trình Houblon hóa nhằm tạo một số yếu tố quan trọng cho bia như trích ly
chất đắng, tinh dầu thơm… biến đổi thành dịch đường có vị đắng và hương thơm dịu
của hoa – đặc trưng cơ bản về tính chất cảm quan của bia sau này: tạo chất dễ kết lắng
các hạt nhỏ li ti trong dịch đường; tạo các hợp chất tham gia vào quá trình tạo bọt và là
tác nhân chính giữ bọt cho bia.
- Dịch đường sau houblon hóa được tách cặn, chuyển dịch và men vào Tank lên
men thực hiện quá trình lên men chuyển đường thành rượu. Quá trình lên men được
thực hiện ở nhiệt độ thấp tạo điều kiện cho men hoạt động. Vì vậy, cần phải có giai
đoạn làm lạnh nhanh dịch đường trước khi thực hiện lên men.
Lên men là giai đoạn quan trọng nhất trong sản xuất bia, quyết định để chuyển
hóa dịch đường houblon hóa thành bia dưới tác dụng của men.
C
6
H