Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
MỞ ĐẦU

Từ lâu bia đã là một trong các loại đồ uống được ưa chuộng trên
khắp thế giới. Bia có mặt trong tiệc vui, lễ, Tết, trong bữa ăn thường ngày,
đem lại cho con người sự thoải mái tinh thần, sự bổ trợ sức khoẻ, tác dụng
giải khát vì có CO
2
, độ cồn nhẹ, hương thơm và vị đắng đặc trưng cùng với
các chất dinh dưỡng phong phú trong bia. Nếu uống bia điều độ không quá 2
cốc/ngày có thể làm tăng trí nhớ, tăng sức đề kháng các bệnh tim mạch. Bia
không phải là thứ đồ uống xa xỉ mà ngược lại bia còn được tiêu dùng bởi cả
người giàu, người có điều kiện kinh tế trung bình và khá.
Sản xuất bia là một trong những ngành được con người phát minh
sớm nhất và ngày càng được cải tiến về công nghệ, thiết bị... nhằm đáp ứng
được nhu cầu thưởng thức của tất cả mọi người.
Ngày nay, đời sống vật chất và tinh thần của con người đang tăng
lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực cũng tăng lên. Nhiều nhà máy trên
Thế giới nói chung, ở Việt Nam nói riêng đã được mở rộng sản xuất và xây
dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu này. Tiến bộ khoa học công nghệ
cũng được áp dụng rộng rãi vào các ngành sản xuất thực phẩm,trong đó có
ngành sản xuất bia.Nước ta tuy đã có định hướng cụ thể và bắt tay vào việc
mở rộng quy mô sản xuất nhưng vì nhu cầu không ngừng tăng lên mạnh nên
việc thiết kế thêm nhà máy ở các địa phương là cần thiết và hợp lý, góp phần
vào công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
Đồ án thiết kế của em cũng không nằm ngoài mục đích trên. Nội
dung của đồ án gồm các phần sau: Phần lập luận kinh tế, phần chọn và thuyết
minh dây chuyền sản xuất, phần tính cân bằng sản phẩm, tính và chọn thiết bị,
phần tính điện, hơi, lạnh, nước, phần xây dựng, phần tính toán kinh tế, phần
vệ sinh an toàn lao động, phần kết luận và tài liệu tham khảo. Đối tượng thiết
kế là nhà máy bia năng suất 20 triệulít/năm, xây dựng tại khu công nghiệp

Châu Âu, hầu hết các nước đều sản xuất và tiêu thụ bia với lượng lớn
thì ở Châu Phi chỉ một số nước là sản xuất và tiêu thụ nhiều bia. Người ta đã
thống kê được 10 nước có sản lượng bia cao nhất ở tất cả các châu lục là: Mỹ,
Trung Quốc, Đức, Brazin, Nhật, Anh, Mexico, Tây Ba Nha, Nam Phi.
10 nước có mức tiêu thụ bia cao nhất là:Tiệp, Đức, Italia, Úc, Bỉ,
Niudilan, Áo, Đan Mạch, Hungari, Anh.
b. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu á.
Châu á có các nước phát triển như: Nhật,Trung Quốc và các nước đang phát
triển như: Lào, Campuchia, Việt Nam điều có sản lượng sản xuất và tiêu thụ
bia ngày càng tăng lên nhưng mức độ tăng trưởng là khác nhau ở các nước
khác nhau.
Thái Lan 26,5%, Philippin 22%, Malaixia 21%, Trung Quốc20%.
Sản lượng bia ở Trung Quốc, Nhật gần bằng với sản lượng bia ở Đức, Mỹ
8-12 tỷ lít/năm.
Nhật có 4 công ty lớn chiếm 40% sản lượng sản xuất ra Trung Quốc có 800
nhà máy có sản lượng lớn hơn 150 triệu lít/năm (chiếm 25% tổng sản lượng
sản xuất ra).
Mức tiêu thụ ở Nhật 50 lít/người/năm.
Mức tiêu thụ ở Singapo 18-20 lít/người/năm.
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
I.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam.
Việt Nam là một nước Đông Nam á, vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, bia là thứ
đồ ưống có độ cồn nhẹ, có gía trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan cao có
tác dụng giải khát nên bia rất được ưa chuộng ở Việt Nam.
Mức tiêu thụ của người Việt Nam năm 2000 là10lít/người, tổng sản lượng
1000 triệu lít.Dự kiến đến năm 2005 tiêu thụ 16 lít/người/năm
Mục tiêu:
- Xây dựng ngành bia thành một ngành kinh tế mạnh. Sử dụng tối đa

với năng suất 100 triệu lít/ năm và có khả năng mở rộng vào những năm tiếp
theo.
Đối với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài tập trung khai thác
đủ công suất thiết kế.
- Trong đó bia Việt Nam phải giữ vai trò chủ chốt trong việc nâng uy
tín chất lượng thương hiệu bia Việt Nam, đảm bảo sản xuất và tiêu thụ đạt tỷ
trọng từ 60%-70% thị phần trong nước và hướng tới suất khẩu.
Sản lượng sản xuất nghành bia
Chỉ tiêu Năm 2005(triệu lít) Năm 2010(triệu lít)
1 Công ty bia Sài Gòn
Công ty bia Hà Nội
Các nhà máy khác
2 Liên doanh và 100%
vốn nước ngoài
3 Địa phương và các
thành phố.
- Địa phương
- Các thành phần
kinh tế khác
350
100
100
350
200
100
780
200
150
400
270

cầu trên phương diện sau:
I.3.1. Giao thông
Khu công nghiệp Tiên Sơn – Bắc Ninh nằm sát quốc lộ 1 và quốc lộ 5, nên
thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, cũng như việc vận
chuyển sản phẩm đi tiêu thụ, vì vậy vậy viêc tiêu thụ bia không chỉ gói gọn tại
chỗ mà có thể tiêu thụ ở các vùng lân cận.
I.3.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguyên liệu chính là malt vàng nhập từ úc về thông qua công ty nhập khẩu
malt. Ngoài ra có thể nhập thêm malt tại nhà máy sản xuất malt trong khu
công nghiệp Tiên Sơn nhằm giảm chi phí. Hoa houblon được nhập bằng
đường thuỷ, từ các cảng biển theo đường quốc lộ đến thẳng nhà máy ở dạng
chế phẩm thương mại: cao hoa và hoa viên.
Nguyên liệu thay thế được sử dụng là gạo. Gạo được thu mua từ các địa
phương như Nam Đinh, Thái Bình.
I.3.3. Đầu ra
Với dân cư đông đúc trong tỉnh và các tỉnh lân cận đều có số dân từ một triệu
người trở lên thì sản phẩm được dành để phục vụ cho đông đảo người dân
trong vùng.
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
Mặt khác dân cư đông còn là điều kiện thuận lợi để lựa chọn, đào tạo nguồn
nhân lực có đầy đủ kỹ năng thao tác thực hành, rành về trình độ chuyên môn,
đáp ứng được yêu cầu sản xuất.
I.3.4 Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh:
Sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện của tỉnh và
qua trạm hạ áp của nhà máy. Nhà máy có bộ phận trống cháy, nổ, bình cứu
hoả, cửa thoát hiểm, máy phát điện công suất vừa đủ (theo phần tính điện) để
phục vụ cho nhà máy không bị gián đoạn sản xuất.
Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nguyên liệu than. Có

+ Mùi: có mùi thơm tự nhiên, đặc trưng của malt, không có mùi lạ.
+ Vị: có vị ngọt dịu nhẹ.
+ Độ sạch của malt là tỷ lệ các tạp chất, hạt vỡ gãy chứa trong đó. Tỷ lệ cho
phép là 0,5% hạt gãy, vỡ và 1% là các tạp chất khác.
- Chỉ tiêu vật lý:
+Khối lượng tuyệt đối: Là khối lượng của 1000 hạt không lựa chọn chỉ số
này dao động trong khoảng 29 ÷ 38 g.
+ Hình thái vết cắt của malt là mức độ trắng đục hoặc trắng trong của phần
nội nhũ:
Đối với malt vàng số hạt trắng đục
≥
94%.
- Chỉ tiêu hoá học :
+ Thuỷ phần:
≤
7%
+ Chất hoà tan: 70 ÷ 79%
+ Hàm lượng tinh bột: 56 ÷58% chất khô
+ Protit : 8 ÷ 10% chất khô
+Saccharoza: 5%
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
+Đường khử: 4% chất khô
+Cellulo: 6% chất khô
I.2 Hoa hounblon
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ 2 ( sau malt đại mạch ),
của công nghệ sản xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương
thơm đặc trưng, làm tăng khă năng tạo bọt và giữ bọt của bia, làm tăng độ bền
keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.

I.3 Gạo
Ngoài đại mạch, trong công nghệ sản xuất bia để giảm giá thành sản phẩm,
người ta đã đưa một số nguyên liệu khác vào thay thế, người ta thường sử
dụng các nguyên liệu dạng hạt chưa nảy mầm. Nước ta là một nước nông
nghiệp trồng lúa nước nên nguồn gạo của chúng ta rất phong phú va giá thành
rẻ vì vậy ta chọn gạo làm nguyên liệu thay thế,
Thành phần của gạo đưa vào sử dụng:
Độ ẩm: w = 12 ÷ 14%
Tinh bột: 75 ÷ 80% chất khô
Protein: 6,5 ÷ 7,5% chất khô
Các thành phần khác tương đương đại mạch.
I.4 Nước
Trong công nghệ sản xuất bia nước chiếm 80 ÷ 90% trong bia. Với một tỷ lệ
lớn như vậy, ta có quyền nói rằng nước là một trong những nguyên liệu chính
để sản xuất bia. Vì vậy nước đưa vào sản xuất bia phải đạt được những yêu
cầu nhất định. Nước thực chất là một dung dịch loãng của các muối ở dạng
ion. Nhóm cation thì chiếm nhiều nhất là Ca
2+
, Mg
2+
, H
+
, Na
+
, K
+
, Mn
2+
,…
nhóm anion chủ yếu là OH

2
HPO
4
+ H
2
O + CO
2
làm cho pH của dịch cháo tăng, khả năng hoạt động của Enzim sẽ bị giảm và
do đó hiệu suất thuỷ phân cũng giảm theo.
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
Muối sunphat của Canxi lại làm tăng độ chua định phân của dịch cháo, tác
động này rất có lợi cho quá trình đường hoá.
Nước dùng để nấu phải là nước trung bình hoặc nước mềm. Nước cần phải xử
lý để đạt các tiêu chuân sau:
- Tiêu chuẩn vật lý: trong suốt, không mùi, không vị.
- Tiêu chuẩn vi sinh vật: chỉ số E.coli là 3 (số tế bào E.coli cho phép trong
1lít nước).
- Tiêu chuẩn hoá học:
Ca
2+
5 – 6 đến 200 – 250 mg/l
Mg
2+
3 – 4 đến 80 – 100 mg/l
Na
+
15 – 20 mg/l theo Na
2

vẫn cứ trôi lơ lửng trong bia non, khả năng kết lắng của chúng rất kém. Mặt
khác chúng chỉ hấp thụ và lên men được 1/3 Rafinoza.
- Saccharomyces carlbergensis
Là nấm men chìm thích nghi với điều kiện sinh trưởng và phát triển ở nhiệt
độ thấp hơn. Chúng phân bố chủ yếu ở tầng sâu của dịch đường trong thiết bị
lên men. Trong quá trình lên men chúng có thiên hướng chìm sâu và kết lắng
xuống đáy thùng. Khi quá trình lên men chính kết thúc thì phần lớn lượng
sinh khối đã bị kết lắng. Ở nhiệt độ 0
o
C, nấm men chìm vẫn có khả năng lên
men, trong khi đó chỉ cần nhiệt độ thấp hơn 10
o
C một chút, loài nấm men nổi
đã trở thành vô hoạt. Hơn nữa nấm men chìm có khả năng hấp thụ toàn bộ
phân tử đường Rafinoza.
Từ hai loại nấm men trên ta thấy nấm men chìm có nhiều đặc tính ưu việt hơn
nấm men nổi. Vậy trong công nghiệp sản xuất bia chúng ta chọn chủng nấm
men Saccharomyces carlbergensis.
II. CHỌN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
Sơ đồ công nghệ sản xuất bia
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
13
Lắng xoáy
Cặn
Làm lạnh nhanh,
bổ sung O
2

Lọc dịch đường
Bã
Nấu hoa
Hoa
Malt lót 10%
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
II.1 Máy nghiền nguyên liệu
II.1.1 Nghiền malt
- Mục đích của quá trình nghiền malt là đập nhỏ hạt thành nhiều mảnh để
tăng bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào nội nhũ
nhanh hơn và triệt để hơn.
Hạt được nghiền càng nhỏ thì càng tạo điều kiện tốt cho các enzim phát huy
hiệu lực, tuy nhiên nếu nghiền nhỏ cả vỏ malt thì một số thành phần của vỏ sẽ
hoà tan vào dịch đường lam cho bia có vị đắng và chát khó chịu, mặt khác nó
còn ảnh hưởng tới quá trình lọc dịch đường, các cấu tử của vỏ trấu có khích
thước quá bé thì khả năng lọc kém hơn, các mương dẫn bị tắc, kết quả dẫn
đến là hiệu quả của quá trình lọc kém. Vậy xu thế trong quá trình nghiền là
nội nhũ càng nhỏ càng tốt, còn lớp vỏ càng bảo toàn nguyên vẹn bao nhiêu thì
càng tốt bấy nhiêu.
Có 3 phương pháp nghiền malt:
+ Nghiền khô: Malt được đưa vào nghiền trực tiếp.
Ưu điểm: Tiến hành đơn giản, tiết kiệm vốn đầu tư.
Nhược: vỏ malt nát không tốt cho vị của bia và quá trình lọc trong dịch
đường.
+ Nghiền ẩm: Malt trước khi nghiền được phun ẩm bổ sung bằng nước nóng.
Ưu điểm: vỏ malt được bảo toàn phần nào trạng thái nên bảo đảm được chất
lượng bia.
Nhược điểm: Tiến hành phức tạp hơn so với nghiền khô, vốn đầu tư cao hơn.
+Nghiền ướt: Malt được nghiền cùng với nước theo tỷ lệ phối trộn nhất định (
thường phối trộn theo tỷ lệ đưa vào đường hoá).

trong quá trình đường hoá người ta có : Phương pháp đường hoá nhất phân
đoạn, nhị phân đoạn, tam phân đoạn.
Ưu điểm của phương pháp đường hoá phân đoạn: Hiệu suất đường hoá cao.
Nhược điểm: Tốn vốn đầu tư thiết bị, tốn thời gian, tốn năng lượng, hơn nữa
chỉ sử dụng phương pháp này khi nguyên liệu toàn là malt.
- Phương pháp đường hoá toàn khối
Sử dụng phương pháp này, toàn bộ khối dịch bột được đường hoá bằng cách
nâng dần nhiệt độ tư khoảng 40
0
C đến 78
0
C qua các giai đoạn nhiệt độ thích
hợp cho các enzim hoạt động trong quá trình đường hoá rồi sau đó đem đi lọc
bã.
Hoặc sau khi phối trộn với nước, thì khối dịch có nhiệt độ 72
0
C – 73
0
C, cả
khối cháo để yên cho nhiệt độ giảm dần đến khi đường hoá kết thúc thì đem
lọc.
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
Ưu điểm: tốn ít thời gian, ít năng lượng, thiết bị gọn nhẹ.
Nhược điểm: hiệu suất đường hoá không cao, độ bền của bia thấp, và phương
pháp này cũng chỉ áp dụng cho nguyên liệu toàn bộ là malt.
- Trên cơ sở phương pháp phân đoạn, khi sử dụng nguyên liệu thay thế nước
ta có phương pháp đun riêng phần nguyên liệu
II.3 Lọc bã malt

Ưu điểm: Thiết bị lọc kín nên dịch đường không bị tiếp xúc nhiều với với
oxy, việc vệ sinh dễ dàng, có thể cơ giới hoá.
Nhược điểm: Thời gian lọc kéo dài, diện tích sản xuất lớn, khó tăng năng
suất.
Từ những ưu, nhược điểm của 2 thiết bị lọc ta chọn thiết bị lọc đáy bằng, như
vậy chất lượng dịch đường của ta sẽ tốt hơn.
II.4 Nấu dịch đường với hoa houblon
Sử dụng thiết bị nấu hoa dạng trao đổi nhiệt gián tiếp bằng hệ thống ống
chùm trung tâm. Tác nhân là hơi nước bão hòa.
Ưu điểm: khả năng trao đổi nhiệt lớn cho toàn bộ khối dịch, không cần sử
dụng cánh khuấy.
Nhược điểm: Khó vệ sinh hệ thống ống chùm sau mỗi mẻ nấu.
II.5 Lên men bia
Lên men bia là giai đoạn quyết định để chuyển hoá dịch đường houblon
hoá thành bia dưới tác động của nấm men thông qua hoạt động sống của
chúng.
Có 2 phương pháp lên men là lên men hiện đại và lên men cổ điển
- lên men cổ điển: có đặc điểm chính là hai quá trình lên men chính và lên
men phụ tiến hành trong các thiết bị riêng biệt.
Ưu điểm: Phương pháp lên men cổ điển cho sản phẩm có chất lượng cao.
Nhược điểm: Tốn diện tích mặt bằng, làm lạnh toàn bộ mặt bằng lên men
nên hệ thống làm lạnh lớn, tốn chi phí đầu tư, thời gian lên men dài, việc
chuyển dịch lên men từ khu lên men chính sang khu lên men phụ sẽ gây
tổn thất và dễ nhiễm tạp.
- Lên men gia tốc: Với phương pháp này quá trình lên men chính và lên
men phụ được tiến hành trong cùng một thiết bị hình trụ, đáy côn, có hệ
thống áo lạnh bên ngoài để điều chỉnh nhiệt độ của quá trình lên menvà
có thể làm lạnh cục bộ.
Ưu điểm: Thời gian lên men nhanh, thiết bị lên men gọn, không tốn thiết
bị, không tốn lạnh như lên men cổ điển, không tốn diện tích mặt bằng phân

chuyển vào phễu chứa gạo chưa nghiền của máy nghiền và đi vào máy
nghiền. Sau khi nghiền, bột gạo được chứa ở phễu chứa gạo đã nghiền và từ
đây bột gạo được gầu tải chuyển lên phễu có đặt cân điện tử định lượng để
cân lượng bột gạo cần thiết cho mẻ nấu. Và để vận chuyển bột gạo vào nồi
nấu ta dùng vít tải.
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
III.2 Quá trình hồ hoá
Trước khi tiến hành hồ hoá thì tiến hành vệ sinh nồi nấu bằng nước nóng. Sau
đó mới đưa bột gạo đã được hoà trộn với nước 45
0
C theo tỷ lệ bột gạo : nước
là 1 :5 đồng thời bật cánh khuấy cho toàn bộ lượng bột hoà tan đều vào nước
và trong quá trình hồ hoá không bị vón hoặc cháy két, đồng thời tăng cường
quá trình truyền nhiệt. Trong nồi hồ hoá bổ sung thêm 1 lượng malt chiếm
10% nguyên liệu thay thế, việc bổ sung malt lót để nhờ hoạt động của hệ
enzim có trong malt thuỷ phân 1 phần tinh bột làm loãng dịch hồ hoá, giảm
độ nhớt của cháo gạo. Ngoài ra trong nồi hồ hoá ta còn cho thêm enzim
Termamyl và CaSO
4
, hạ pH của dịch xuống 6 – 6,5 bằng cách bổ sung axit
H
3
PO
4
. Ta giữ nhiệt độ 45
0
C trong 10 phút, đây là nhiệt độ thích hợp cho
nhóm proteaza hoạt động. Sau đó mở van cấp hơi để hơi để nâng nhiệt độ của

30 phút. Khi bơm dịch malt vào nồi hồ hoá xong thì bổ sung H
3
PO
4
để hạ pH
của nồi đường hoá xuống 5,3 – 5,4 đây là pH thích hợp cho quá trình thuỷ
phân.
Sau khi malt có thời gian ngâm ủ được 20 phút, bơm dịch cháo từ nồi hồ hoá
sang sao cho nhiệt độ trong nồi đường hoá lúc này khoảng 52
0
C – 53
0
C và
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
duy trì ở nhiệt độ này 20 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzim proteaza
hoạt động mạnh nhất nhằm thuỷ phân protein thành các axit amin, các hợp
chất thấp phân tử, những thành phần này trong quá trình công nghệ sẽ góp
phần tạo melanoit, tạo bọt và giữ bọt cho bia làm cho bia có hương vị đậm đà
màu sắc đặc trưng, ngoài ra nó còn là nguồn dinh dưỡng cho nấm men hoạt
động.
Sau đó cấp hơi để nâng nhiệt độ toàn bộ khối dịch lên 63 ÷ 64
o
C, giữ ở nhiệt
độ này 40 phút, nhiệt độ này thích hợp cho enzim β- amylaza hoạt động thuỷ
phân tinh bột thành maltoza và dextrin phân tử lượng lớn. Sau đó tiếp tục cấp
hơi nâng nhiệt độ khối dịch lên 73
o
C, giữ ở nhiệt độ này đến khi dường hoá

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
lớp lọc: lớp 1 là vỏ trấu lớn, lớp 2 là vỏ trấu cộng tấm, lớp 3 là cặn mịn. Sau
khi hình thành lớp lọc mở van xả dịch, trong khoảng 10 ÷ 15 phút đầu dịch
chạy ra còn đục ta đem bơm hồi lưu về thùng lọc. Khi dịch đường thoát ra đạt
độ trong cần thiết thì bơm sang nồi hoa houblon.
Trong thời gian đầu tốc độ lọc rất nhanh, nhưng khi các mương mao dẫn đã bị
lấp bởi các cặn nhỏ li ti thì tốc độ lọc giảm hẳn. Trong Trường hợp như vậy ta
hạ thấp dao cào xuống ở mức thấp nhất cho quay 1 ÷ 2 vòng rồi sau đó lại
tiếp tục lọc.
Bơm dịch đường ra ngoài đến khi dịch đường còn sấp mặt bã thì ngừng bơm
dịch và chuyển sang quá trình rửa bã để tránh hiện tượng bọt khí xâm nhập
vào bã. Tiến hành rửa 3 lần.
Hạ dao cào xuống mức thấp nhất, cho nước rửa bã ở nhiệt độ 80
0
C cho dao
cào quay để làm lại lớp lọc. Sau đó dừng quay và cho lên ở vị trí cao nhất để
yên khối bã trong 10 ÷ 15 phút, và tiến hành lọc, quá trình lọc như ban đầu.
Khi kết thúc quá trình rửa bã thì hàm lượng chất hoà tan trong dịch rửa không
quá 0,8% khối lượng, khi đó mở van xả bã, hạ dao cào xuống mức thấp nhất
và hạ dao gạt bã xuống sát đáy giả và cho quay để đẩy bã ra ngoài.
III.5 Nấu dịch đường với hoa houblon
Mục đích của quá trình :
- Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa Nitơ
và các thành phần khác của hoa vào dịch đường để tạo cho bia có hương
vị đặc trưng.
- Polyphenol, chất đắng phản ứng với đạm khả kết tạo thành phức chất
màng nhày kết lắng kéo theo các phần tử li ti khác của dịch đường kết
tủa làm cho dịch đường trong và tăng độ bền keo của bia.
- Tạo melanoid: cải thiện tính chất cảm quan của dịch đường, tăng độ
màu của dịch đường.

C thì dịch được đưa đi làm lạnh nhanh, còn cặn
lắng bị nén chặt ở đáy thùng được dội nước và cho xả ra ngoài.
III.7. Làm lạnh nhanh
Sau khi lắng dịch đường, ta phải dưa về nhiệt độ thích hợp cho quá trình
lên men. Làm lạnh nhanh còn tránh vi sinh vật nhiễm vào dịch đường lên
men và tách cặn min.
dịch đường được làm lạnh nhanh bằng máy lạnh nhanh kiểu tấm bản có
cấu tạo là những tấm bản gấp sóng. Các tấm bản có hình chữ nhật, có 4 tai
ở 4 góc. Trên mỗi tai đục một lỗ tròn. Với cấu tạo của từng bản như vậy
khi lắp chúng lên khung chúng sẽ tạo thành 4 mương dẫn, từng mương dẫn
người ta sẽ cho dịch đường vào máy, dịch đường ra khỏi máy, tác nhân
lạnh vào máy, tác nhân lạnh ra khỏi máy. tác nhân lạnh và dịch đường đi
ngược chiều nhau. Ta sử dụng tác nhân lạnh là nước 2
o
C. Dịch đường sau
lạnh nhanh có nhiệt độ là 10
o
C.
Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
22
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
III.8. Sục khí và cấp nấm men
Mục đích: Hòa trộn nấm men với dịch đường đồng thời cấp thêm một
lượng O
2
để nấm men có thể sinh trưởng, phát triển trong quá trình lên men.
Quá trình cấp nấm men và sục khí diễn ra như sau:
- Dịch đường sau khi qua thiết bị lạnh nhanh đã có nhiệt độ thích hợp
cho quá trình lên men chính (12÷15
o

Nguyễn Văn Thịnh CNSHB – K46
23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
85÷88%. Dịch này được chia thành 3 lớp: lớp dưới cùng là lớp cặn bẩn và lớp
trên cùng là lớp tế bào chết thường dùng làm thức ăn gia súc, chỉ có lớp giữa
có màu trắng ngà là nấm men sạch, có thể tái sử dụng. Số lần tái sử dụng men
sữa khoảng 5÷7 lần, tùy thuộc chất lượng nấm men.
- Rửa men: Dịch bã men thu được sau lên men chính được lọc và rửa
nhiều lần bằng nước vô trùng ở 1÷2
o
C để loại bỏ cặn bẩn và xác nấm men cho
tới khi đạt yêu cầu. Sữa men sạch được kiểm tra để xác định chất lượng, hoạt
lực, sau đó bảo quản trong nước lạnh ở nhiệt độ 0
o
C.
- Hoạt hóa: Trước khi sử dụng, để nấm men phát triển tốt cần phải tiến
hành hoạt hóa giống bằng cách: nuôi cấy nấm men trong dịch đường mới với
tỷ lệ dịch đường : men sữa bằng 4 : 1, sục không khí vô trùng vào dịch, đồng
thời tăng dần nhiệt độ tới gần bằng nhiệt độ lên men. Khi có nhiều tế bào phát
triển và độ cồn đạt 0,3% thì kết thúc quá trình hoạt hóa.
III.10. Lên men
Quá trình lên men chia làm 2 giai đoạn: lên men chính và lên men phụ.
a. Lên men chính
Mục đích: Chuyển đường trong dịch đã được houblon hóa thành rượu,
CO
2
, glyxerin, rượu bậc cao, axit hữu cơ, este... dưới tác dụng của nấm men.
Quá trình lên men chính diễn ra như sau:
- Bơm dịch đường đã được cấp O
2

24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 20 triệu lít/năm
hành lên men phụ.
b. Lên men phụ
Mục đích: ổn định các thành phần của bia, tăng độ bền keo của bia,
hình thành các sản phẩm phụ tạo hương vị hài hòa cho bia, tạo bọt, ức chế vi
sinh vật có hại phát triển...
Quá trình lên men phụ diễn ra như sau:
- Điều chỉnh nhiệt độ khoảng 0÷2
o
C, áp suất khoảng 1 kg/cm
2
. Duy trì
nhiệt độ và áp suất trong suốt quá trình lên men phụ, cấp lạnh hoặc
thu hồi CO
2
khi cần thiết.
- Thời gian lên men phụ khoảng 10÷20 ngày. Nói chung, thời gian lên
men phụ và tàng trữ càng dài chất lượng bia càng tốt, nhưng không
quá 120 ngày.
III.11. Lọc bia
Mục đích: Bia sau khi lên men đã được làm trong tự nhiên (nhờ quá
trình lắng khi lên men phụ) nhưng chưa đạt mức độ cần thiết. Do đó, cần phải
lọc tiếp để loại bỏ hoàn toàn cặn, kết tủa... , tăng độ bền của bia, tăng giá trị
cảm quan, ổn định các thành phần cơ học...
Quá trình lọc gồm 2 giai đoạn: giai đoạn tạo màng lọc và giai đoạn lọc.
- Giai đoạn tạo màng lọc: hòa bột diatomit vào cùng một lượng bia (tỷ
lệ bột : bia = 1 : 8) trong thùng khuấy rồi bơm vào thiết bị lọc để tạo
màng lọc. Bơm tuần hoàn lượng bia này cho tới khi bia ra có độ trong
cần thiết thì khóa van thùng chứa bột trợ lọc.