HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠ - ĐIỆN
------------

BÁO CÁO CHUN ĐỀ
QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA”

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Lớp

: Ths.Đặng Thị Thúy Huyền
: Nguyễn Đăng Minh
: K59 – TĐHB

MSV

: 597745

Hà Nội - 2022


LỜI CẢM ƠN
Mơn học được hồn thành tại Bộ mơn Tự động hóa- Khoa Cơ Điện- Học
Viện Nơng Nghiệp Việt Nam dưới sự hướng dẫn của Ths. Đặng Thí Thúy Huyền
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cơ trong bộ mơn Tự động hóa
cùng các thầy cơ trong khoa Cơ- Điện Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tận

tình dạy dỗ em những kiến thức chun mơn làm cơ sở để em hồn thành mơn
học và tạo điều kiện thuận lợi cho em hồn tất chương trình học.
Và em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô Đặng Thị Thúy Huyền đã trực tiếp
hướng dẫn , và các bạn về những đóng góp quý báu trong q trình thực hiện
mơn học.
Trong q trình nghiên cứu và hồn thành mơn học, vì thời gian có hạn, nên
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của q
Thầy Cơ và bạn bè.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2022

Sinh viên

Nguyễn Đăng Minh

2


MỤC LỤC

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT BIA
I.Tổng quan về bia
1.1.Khái niệm
Bia là loại nước uống có độ cồn thấp được sản xuất bằng quá trình lên
men của đường trong môi trường lỏng và không được chưng cất sau khi lên
men. Nói cách khác, bia là loại nước giải khát có bọt mịn xốp và có hương vị

đặc trưng của hoa houblon. Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia có tác dụng giải
nhiệt nhanh, hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa, ngồi ra trong bia cịn chứa một
lượng vitamin khá phong phú (chủ yếu là vitamin nhóm B như vitamin B1,
B2, PP. . .). Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các
nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng. Đối với nước ta bia đã trở
thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày càng lớn và đã trở thành
ngành công nghiệp mũi nhọn trong ngành công nghiệp nước ta.
Quá trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Do các thành phần sử dụng
để sản xuất bia có khác biệt tùy theo từng khu vực, những đặc trưng của bia
như hương vị và màu sắc cũng thay đổi rất khác nhau và do đó có khái niệm
loại bia hay các sự phân loại khác.

1.2. Lịch sử
Bia là một trong các đồ uống lâu đời mà loài người đã tạo ra, có niên đại
ít nhất là từ thiên niên kỷ thứ 5 trước công nguyên và được ghi chép lại trong
các thư tịch cổ của Ai Cập cổ đại và Lưỡng hà (Mesopotamia).
Giống như phần lớn các chất chứa đường khác có thể bị lên men một

3


cách tự nhiên, các đồ uống tương tự như bia đã được phát minh một cách độc
lập giữa các nền văn minh trên tồn thế giới. Việc kiểm định hóa học các bình
gốm cổ phát hiện ra rằng bia (tương tự như rượu vang) đã được sản xuất
khoảng 7000 năm trước ở Iran và là một trong số các công nghệ sinh
trình sinh học của sự lên men được áp dụng.
Tại Lưỡng Hà, chứng cứ lâu đời nhất về bia là bức vẽ 6.000 năm tuổi
của người Sumeria miêu tả những người đang uống một thứ đồ uống bằng các
cần hút bằng sậy từ thùng công cộng. Bia cũng được đề cập tới trong thiên sử
thi Gilgamesh, một bản trường ca 3900 năm tuổi của người Sumeria để tỏ

lịng tơn kính nữ thần Ninkasi, vị thần bảo trợ cho bia, nó chứa cơng thức làm
bia cổ nhất cịn sót lại và miêu tả việc sản xuất bia từ lúa mạch thơng qua bánh
mì. Bia đã trở thành thiết yếu đối với tất cả các nền văn minh trồng ngũ cốc ở
thế giới phương Tây cổ xưa, đặc biệt là ở Ai Cập và Lưỡng Hà. Người Thracia
cũng được biết là đã sử dụng bia sản xuất từ lúa mạch đen, thậm chí từ thế kỉ
5 trước cơng ngun, như Hellanicos đã viết trong vở các opêra. Tên gọi cho
bia của họ là brutos hay brytos.
Sự bổ sung hoa bia vào bia để tạo vị đắng, bảo quản và hương vị cho bia
là một phát kiến tương đối mới. Trong thời trung cổ nhiều hỗn hợp khác của
các loại thảo mộc thông thường được cho vào bia chứ không phải hoa bia. Các
hỗn hợp này thông thường được gọi là “gruit”. Hoa bia đã được trồng tại Pháp
sớm nhất là vào khoảng thế kỷ 9. Văn bản cổ nhất cịn sót lại có ghi chép về
việc sử dụng hoa bia trong bia có niên đại vào năm 1067 bởi nữ tu viện trưởng
kiêm nhà văn Hildegard: "Nếu người ta định làm bia từ yến mạch, nó được
chuẩn bị cùng hoa bia."
Tại châu Âu, trong thời Trung cổ, bia chủ yếu được sản xuất trong gia
đình. Vào thế kỷ 14 và 15, việc sản xuất bia đã dần dần chuyển từ hoạt động
gia đình sang hoạt động thủ cơng, với các qn bia và tu viện sản xuất bia của
mình hàng loạt để tiêu thụ.
4


Trong thế kỷ 15, ở Anh loại bia khơng có hoa bia được biết đến như là
ale, còn việc sử dụng hoa bia thì đồ uống đó gọi là bia. Bia có chứa hoa bia
được nhập khẩu vào Anh từ Hà Lan sớm nhất là từ năm 1400 ở Winchester, và
hoa bia đã được trồng trên quốc đảo này từ năm 1428. Tính phổ biến của hoa
bia ban đầu là hỗn hợp-Công ty bia rượu London đã đi xa tới mức ra thông
báo "không hoa bia, không thảo mộc hoặc những gì khác tương tự được cho
vào bất kỳ ale hay rượu nào sẽ được sản xuất - mà chỉ có liquor (nước),
mạch nha, và men bia". Tuy nhiên, vào thế kỷ 16, ale đã được dùng để chỉ các

loại bia mạnh (nồng độ cồn cao), và tất cả ale và bia đều sử dụng hoa bia.

Hình 1.1: Một số loại bia sử dụng rộng rãi ở Việt Nam
Năm 1516, WilliamIV, Công tước xứ Bavaria, đã thông qua
Reinheitsgebot (Luật tinh khiết), là quy định về thực phẩm cổ nhất còn áp
dụng đến nay. Gebot quy định rằng thành phần của bia chỉ bao gồm nước, lúa
mạch hoa bia, với men bia được bổ sung sau phát kiến của Louis Pasteur vào
năm 1857. Luật của người Bavaria đã được áp dụng trong cả nước Đức như là
một phần của nước Đức thống nhất năm 1871 thành đế chế Đức dưới thời Otto
von Bismarck, và kể từ đó đã được cập nhật để phản ánh xu hướng hiện đại
trong sản xuất bia rượu. Cho đến nay, Gebot vẫn được coi là tiêu chuẩn của
độ tinh khiết cho bia, mặc dù điều này có thể gây tranh cãi.
Phần lớn các loại bia cho đến thời gian gần đây thực chất là thứ mà
ngày nay gọi là ale. Bia lager đã được phát hiện ra một cách tình cờ vào thê kỷ
5


16 sau khi bia được lưu trũ trong các hầm lạnh một thời gian dài; kể từ đó nó đã
được sản xuất nhiều hơn ale.
Với sự phát minh ra động cơ hơi nước năm 1765, cơng nghiệp hóa sản
xuất bia đã trở thành sự thật. Các cải tiến mới trong công nghệ sản xuất bia đã
xuất hiện cùng với sự ra đời của nhiệt kế và tỷ trọng kế vào thế kỷ 19, đã cho
phép các nhà sản xuất bia tăng tính hiệu quả và kiểm sốt nồng độ cồn. Cho
đến cuối thế kỷ 18,mạch nha chủ yếu được làm khô bằng lửa do đốt gỗ, than
củi, trấu, và sau năm 1600 là từ than cốc. Nói chung, khơng có loại mạch nha
nào trong số này được che chắn tốt khỏi khói sinh ra trong các lị sấy, và do đó
các loại bia thời kỳ đó có thành phần hơi khói trong hương vị của chúng; các
chứng cứ chỉ ra rằng các nhà sản xuất mạch nha và bia thường xuyên phải cố
gắng giảm thiểu sự ám khói của bia thành phẩm. Sự phát minh ra lị nướng
hình trống năm 1817 của Daniel Wheeler đã cho phép tạo ra mạch nha nướng

chín kỹ và tạo tiền đề cho sản xuất các loại bia đen (porter và stout). Sự phát
minh ra vai trị của men bia trong q trình lên men vào năm 1857 bởi Louis
Pasteur giúp cho các nhà sản xuất phương pháp ngăn chặn vị chua của bia bởi
các loại vi sinh vật không mong muốn.
Năm 1953, Morton W Coutts, một người New Zealand đã phát triển kỹ
thuật lên men liên tục. Morton lấy bằng sáng chế công nghệ của ơng và nó là
một cuộc cách mạng trong cơng nghiệp bia do nó làm giảm thời gian ủ và
sản xuất bia trước đây là 4 tháng xuống còn chưa đầy 24 giờ. Công nghệ của
ông vẫn được sử dụng bởi nhiều nhà sản xuất bia lớn nhất thế giới ngày nay,
bao gồm cả Guinness .
Ngày nay, công nghiệp bia là cơng việc kinh doanh khổng lồ tồn cầu,
bao gồm chủ yếu là các tổ hợp được ra đời từ các nhà sản xuất nhỏ hơn.
Trong khi bia chủ yếu là đồ uống chứa cồn thì một số biến thái của nó cũng tồn
tại, xuất phát từ thế giới phương Tây, là các loại bia đi qua công đoạn xử lý để
loại bỏ bớt cồn, sản xuất ra cái gọi là bia không cồn.
6


1.3. Các loại bia
Có nhiều loại bia khác nhau, mỗi loại bia được coi là thuộc về một
kiểu bia cụ thể nào đó. Kiểu bia là mác dán miêu tả hương vị tổng thể và
thông thường là nguồn gốc của bia, phù hợp với hệ thống đã tiến hóa qua các
lần thử và các sai số qua nhiều thế kỷ.
Yếu tố chính để xác định loại bia là men bia sử dụng trong quá trình lên
men. Phần lớn kiểu bia thuộc về một trong hai họ lớn: ale- sử dụng lên mem
nổi hoặc lager- sử dụng lên men chìm. Bia có đặc trưng pha trộn của cả ale
và lager được gọi là bia lai. Đồ uống chứa cồn sản xuất từ việc lên men
đường thu được từ các nguồn không phải là ngũ cốc nói chung khơng được gọi
là "bia", mặc dù chúng cũng được sản xuất bằng cùng một phản ứng sinh học
gốc men bia. Mật ong lên men được gọi là rượu mật ong, nước táo lên men

được gọi là rượu táo, nước lê lên men được gọi rượu lê, còn nước nho lên men
được gọi là rượu vang.
Ale: Ale là bất kỳ loại bia nào được sản xuất bằng lên men nổi, và nó
thơng thường được lên men ở nhiệt độ cao hơn so với bia lager (15-23oC).
Các men bia ale ở các nhiệt độ này tạo ra một lượng đáng kể các ester , các
hương liệu thứ cấp và các sản phẩm tạo mùi khác, và kết quả là bia tạo ra có
mùi vị của hoa hay quả tương tự (nhưng khơng chỉ có thế) như táo, lê, dứa,
cỏ, cỏ khơ, chuối mận hay mận khô. Các khác biệt về kiểu giữa các loại ale là
nhiều hơn so với các loại lager, và nhiều loại bia ale rất khó để phân loại chúng.
Lager: Lager là loại bia được tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới. Chúng có
nguồn gốc từ vùng Trung Âu, có tên gọi này là từ lagern ("lưu trữ") trong tiếng
Đức. Men bia lager là loại lên men chìm, thơng thường được lên men ở nhiệt
độ 7-12°C (45-55°F) ("pha lên men"), và sau đó được lên men thứ cấp lâu ở 04°C (30-40°F) ("pha lager hóa"). Trong giai đoạn lên men thứ cấp, lager được
làm trong và chín. Các điều kiện lạnh cũng kiềm chế việc sản xuất tự nhiên
7


các ester và các phụ phẩm khác, tạo ra hương vị "khô và lạnh hơn" của bia.

8


II.Quy trình Cơng nghệ sản xuất bia
A.Ngun liệu
1. MALT (Đại Mạch)
- Đại mạch được chia ra làm 2 nhóm : mùa đơng và mùa xn, có chu kỳ sinh trưởng 100120 ngày. Trong đó :
+ Đại mạch 2 hàng : dùng trong sản xuất bia

+ Đại mạch 4 hàng : một số chưng được dùng trong sản xuất bia
+ Đại mạch 6 hàng : đa số được dùng trong sản xuất thức ăn gia súc

Malt là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhân tạo. Hạt đại mạch được ngâm trong
nước , sau đó được tạo mơi trường ẩm để thích hợp cho việc nảy mầm. Q trình nẩy mầm,
một lượng lớn các enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt đại mạch như : enzyme amylaza,
enzyme proteaza. Các enzyme này là những nhân tố thực hiện việc chuyển các chất trong
thành phần hạt đại mạch thành nguyên liệu mà nấm men có thể sử dụng để tạo thành sản
phẩm là bia, khi hạt đại mạch đã nảy mầm, người ta đem sấy khô ở nhiệt độ cao, trong thời
gian ngắn, tùy theo nhiệt độ sấy mà ta thu được những loại malt khác nhau
+ Malt vàng : sấy ở nhiệt độ 800C
+ Malt socola : sấy ở nhiệt độ 1000C

9


MALT
- Phải chọn đại mạch chứa ít protein, làm ướt đến 42-48%, nảy mầm ở nhiệt độ
tương đối ( 13-180C) và phải thơng gió tốt. Trong điều kiện đó, hạt sẽ tích tụ nhiều
enzyme, tiêu hao đạm và polysaccharit, đường cũng tích tụ với số lượng vừa đủ
- Q trình sấy thực hiện nhanh trong 24 giờ. Sau đó loại bỏ mầm vì mầm có thể
mang lại cho bia vị khơng bình thường. Khơng thể dùng malt vừa sấy xong để làm bia mà
phải qua quá trình bảo quản , vì trong quá trình bảo quản malt sẽ hút ẩm từ khơng khí, độ
ẩm dần dần tăng lên, trong malt lúc này xuất hiện một số hiện tượng hóa lý ngược với lúc
sấy khô. Tất cả những thay đổi dẫn đến một sản phẩm hồn chỉnh đó là malt chín tới
- Thành phần hóa học của malt (tính theo % chất thơ )
+ Tinh bột :

58%

+ Chất khống : 2,5%

+ Lipid :


2,5%

+ Saccharose : 5%

+ Đường khử : 4%

+ Protid

: 10%

+ Pentoza

+ Cellulose

: 6%

: 8%

- Malt được sử dụng ở dạng chất khơ hịa tan thành dịch đường. Malt là nguyên liệu
truyền thống, thiết yếu, không thể thiếu được trong q trình sản xuất bia

2. HOA HOUBLON
- Hoa houblon có tên khoa học là Humulus lupulus L, là một loại cây lưu niên
thuộc họ dây leo, có độ cao trung bình từ 6-8m
- Hoa Houblon là ngun liệu chính thứ 2 dùng để sản xuất bia, hoa Houblon góp
phần tạo ra mùi vị đặc trưng của bia, ngoài ra hoa Houblon còn được sử dụng như một

10



chất bảo quản bia, làm tăng tính ổn định, khả năng tạo bọt, tính giữ bọt, làm cho bột mịn
và xốp
- Chỉ sử dụng hoa cái trong quá trình sản xuất bia

HOA HOUBLON
-

Trong thành phần hoa Houblon gồm có :

+ Chất đắng : 19%
+ Tanin

: 4%

+ Celluloza : 13%
+ Protein

: 20%

+ Tro

: 5-10%

+ Khoáng : 8%
+ Tinh dầu : 1,5%
+ Chất hịa tan khơng chứa N2 : 28%
+ Chất đắng : là thành phần thiết yếu và đặc trưng của hoa Houblon, gồm acid đắng và nhựa
đắng. Trung bình trong hoa Houblon có chức 16-19% chất đắng, acid đắng chiếm 9-11%,
nhựa đắng chiếm 7-8%

+ Lupulin và các đồng phân của nó : tạo ra 85-95% chất đắng trong bia, có tính tạo bọt và giữ
bọt
+ Tanin (chất chát ) : C25H24O4 làm kết tủa các protid kém bền vững, tăng tính ổn định trong
bia. Thơng thường trong bia có khoảng 0,012-0,02% tannin
+ Tinh dầu : có màu vàng sánh, trong, mùi thơm mạnh. Tinh dầu quyết định mùi thơm đặc

11


trưng của bia
•

Hoa Houblon được tinh chế thành dạng cao để bảo quản cho tốt hơn. Houblon sau khi
vừa sấy xong sẽ được ngâm ngay vào trong cồn 96% để trích ly, rồi sau đó cơ đặc
dịch trích ly thành cao

•

Hoa houblon được bảo quản ở nhiệt độ 0,5-20 0C. Nhiệt độ cao, khơng khí ẩm sẽ làm
giảm phẩm chất của hoa. Hàm lượng α- acid có trong hoa ở dạng cao là 30%, ở dạng
viên là 8-10%

•

Trên thị trường hiện nay có 3 loại phổ biến
+ Dạng hoa cánh khơ
+ Dạng viên
+ Dạng cao trích ly

CÁC DẠNG TINH CHẾ CỦA HOA HOUBLON


3. NƯỚC

NƯỚC

12


Nước là ngun liệu cơ bản nhất, khơng gì có thể thay thế được nước trong quá trình sản xuất
bia. Nước chiếm từ 80-89% trọng lượng bia thành phẩm. Ngoài tham gia vào thành phần bia,
nước cịn góp mặt trong q trình nấu, làm nguội dịch đường, làm nóng, làm lạnh…
Thành phần của nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia, vì vậy nguồn nước sử dụng
trong sản xuất bia địi hỏi phải có chất lượng cao hơn nước uống
•

pH: 6.5 – 7.2

•

Độ kiềm tổng TAC: <= 4oF

•

Độ cứng tổng: <= 5oF

•

Độ đục: <= 20NP

4. MEN BIA ( YEAST )


•
•

Men bia được sử dụng trong qui trình này là men Heineken A
Năm 1886, Dr Eilon, học trò của Louis Pasteur phát triển thành công Heineken “Ayeast” - men bia đặc trưng của Heineken vẫn còn được ứng dụng trong công nghệ sản
xuất bia ngày nay của Heineken và giúp mang lại cho các sản phẩm của Heineken một
hương vị riêng độc đáo.
Yêu cần chất lượng của nấm men trước khi đưa vào làm men
+ Khi dưa vào sản xuất tỉ lệ men chết dưới 2%, tỉ lệ nảy chồi lớn hơn 10%. Thời kỳ
mạnh nhất khi độ đường xuống nhanh nhất có thể trên 80%
+ Nấm men đưa vào dịch đường để lên men phải được từ 10-20 triệu tế bào/ml dịch
giống

13


+ Nấm men phải có khả năng chuyển hóa các đường đơi, đường đơn giản, các peptid,
acid amin, giải phóng ra CO2, rược etylic và nhiệt
+ Nấm men phải thuần chủng

5. Sản phẩm thay thế
•

Gạo được coi là sản phẩm hàng đầu để thay thế malt trong quá trình sản xuất bia, ở
những nước nguồn gạo không dồi dào như ở nước ta thì gạo được thay thế bằng
ngơ, do hàm lượng glucid và protein khá cao, khả năng chuyển hóa chất hịa tan
tốt. Ở nước ta ngun liệu thay thế được sử dụng là gạo, do nước ta có nguồn gạo
dồi dào, mặc khác việc nghiền, xay gạo cũng giản đơn, khơng cần phải ngâm


•

Gạo được dùng thay thế một phần malt để làm giảm giá thành sản phẩm

GẠO
•

Yêu cầu kỹ thuật của gạo
+ Trắng, đều hạt, không ẩm mốc, khơng có mùi hơi, sạn rác, khơng mối mọt
+ Tỷ lệ tạp chất < 2%
+ Độ ẩm : 13-13,5%
+ Tinh bột : 76% chất khô
+ Tro

: 1,1% chất khô

+ Chất béo : 1,6% chất khô
+ Cellulose : 5,8% chất khô

14


B.QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Đây là q trình dùng các phương pháp hóa học, hóa sinh, lên men để biến đổi từ tinh bột
thành đường, và từ đường lên men tạo ra bia
1.

Nội Dung Của Quá Trình Sản Xuất
Malt và gạo sau khi mua về được đưa vào bồn chứa, sau đó đem đi nấu, đây là q trình hồ
hóa tinh bột , chuyển các thành phần chính của malt và gạo thành những chất hòa tan trong

nước (các loại đường, acid amin, protein, polipeptit…) và loại bỏ các chất không hịa tan ra
ngồi
Sau đó là q trình đường hóa, là sự biến đổi của tinh bột đã dich hóa thành dextrin và
maltoza. Sự đường hóa dưới tác dụng của 2 enzym
+ α - amylaza → dextrin hóa
+ β – amylaza → maltoza hóa
Sau đó đem dịch đường lên men, tạo thành bia, đem bia đi ủ và làm trong để tạo thành bia
thành phẩm, có màu rất đẹp, trong, vị ngọt và đắng, có hương vị đặc trưng của bia.

2. Các Q Trình Hóa Học Trong Quy Trình Sản Xuất
- Q trình hồ hóa tinh bột
- Q trình đường hóa tinh bột
- Quá trình lên men nước đường tạo thành rược etylic và khí CO2

2.1 Q Trình Hồ Hóa Tinh Bột
Đây là quá trình nấu tinh bột thành dịch cháo, phá vỡ các tinh bột trong nước nóng, chuyển
hóa các thành phần chính trong malt hay gạo thành nhũng chất hịa tan trong nước, và loại bỏ
các chất khơng hịa tan ra ngồi
Khi tinh bột đã bị hồ hóa, enzym sẽ tác động lên tinh bột làm dịch hóa. Enzym tác động nhiệt
hóa ở nhiệt độ thích hợp nhất là 65-700 C. PH thích nghi 4.6
Nhiệt độ hồ hóa : 80-850C
Nhiệt độ dịch hóa : 70-750C

2.2 Q Trình Đường Hóa Tinh Bột
Đây là q trình chuyển hóa tinh bột thành đường, do tinh bột bị phân hủy trong quá trình nấu
tạo thành dịch cháo, dưới tác động của enzyme, tạo thành dextrin và maltoza
( C6H10O5 ) n

→ x ( C6H10O5 )n ( dextrin )


( C6H10O5 ) n + n H2O → n C12H22O11 ( Maltoza )

15


( C6H10O5 ) n + n H2O → n C6H12O6

( glucoza )

Quá trình chỉ xảy ra khi cháo đã dịch hóa xong. Sự đường hóa xảy ra dưới tác động của 2
enzym là : α – amylaza và β – amylaza
+ β - amylaza : t0opt = 60-650C ; pHopt = 5.4
+ α – amylaza : t0opt = 70-750C ; pHopt = 5.8
Nhiệt độ đường hóa : 60-650C
Nhiệt độ đạm hóa : 45-500C

2.3 Q Trình Lên Men
Đây là q trình chuyển hóa đường thành rượu etylic và khí CO 2, làm giảm lượng đường trong
dung dịch
C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + H2O + Q (năng lượng )
Quá trình lên men xảy ra ở nhiệt độ thấp, khoảng từ 7-9 0C . Men sau khi đem lên men sẽ được
thu hồi lại, và sử dụng cho lần lên men sau. Men sẽ được sử dụng 4-5 lần nấu bia. Kiểm tra tỉ
lệ men bia chết, nếu trên khoảng 7-8% thì phải loại bỏ men đó.

16


3. Sơ đồ công nghệ

17



Qui trình chế biến bia gồm 3 quá trình:
-Quá trình chế biến dịch đường,bao gồm các cơng đoạn: nghiền,đường hóa,lọc dịch
đường,nấu dịch đường với hoa houblon,lọc lắng,làm lạnh nhanh được thực hiện ở phân xưởng
nấu.
-Quá trình lên men bia,bao gồm các cơng đoạn:lên men chính, lên men phụ và tàng trữ,lọc
trong, bão hòa CO2 được thực hiện ở phân xưởng lên men.
-Q trình hồn thiện sản phẩm,bao gồm các cơng đoạn: chiết chai,thanh trùng,dán nhãn,xếp
két được thực hiện ở phân xưởng hoàn thiện sản phẩm

18


CHƯƠNG II. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT
BIA TẠI MỘT SỐ NHÀ MÁY
A. Quy trình sản xuất bia tại nhà máy bia Hải Dương

Nước

Hoa

Đường hóa

Ngâm,Hồ Hóa

Lọc

Bã Chăn Ni


Houplon hố

Men giống

Nhân giống

Nấm men
Rót men

Xử lí

Bã chăn ni
Chai
Rửa khử trùng
Kiểm tra

Men sệt

Bã thải

Lắng xốy

Làm lạnh

Khơng khí vơ
trùng

Lên men chính

CO2


Lên men phụ

Thu hồi

Lọc bia

Xử lí

Tàng trữ

Nạp chai

Bia tươi

CO2

Tích trữ

Chiết chai
Thanh trùng
Xếp nhãn, xếp thùng

19

Bột gạo

Xay

Malt


Chiết thùng

Xuất xưởng


B. Quy trình sản xuất bia tại Cơng ty TNHH bia Việt Nam
Gạo

Malt

Nghiền

Xay

Hồ hóa

500C

Trộn ủ

Nước

Trao đổi nhiệt
1000C
Lọc

Bã hèm
650C


Dịch đường
1000C
Hublon

Bồn nấu
1h
Dịch đường nóng

Bồn xốy

Cặn

Dịch trong
men
Làm lạnh

{ 7-90C}

khí
Lên men

Sản phẩm

ủ bia

Đóng chai, lon

20

Làm trong


Lọc bia

Thu hồi men


C. Quy trình cơng nghệ sản xuất Bia tại tổng cơng ty bia rượu
nước giải khát Hà Nội
Malt

Gạo

Nghiền

Nghiền
Đường Hóa

Hồ Hóa

Lọc Bã

Bã Malt

Nấu Hoa
Lắng Trong
Làm lạnh nhanh
Men Giống

Lên Men
Tàng Trữ

Lọc Bia
Hoàn Thiện Sản Phẩm

21

Thu Hôi CO2


D. CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT

Hình 2.1, Dây truyền sản xuất keng bia

Hình 2.2 Dây truyền sản xuất bia lon

Hình 2.3 Dây truyền sản xuất bia bia chai

22


*Các cơng đoạn chính trong quy trình sản xuất bia
a. Nghiền nguyên liệu
- Nghiền malt Malt được đổ vào phễu hứng ở chân gầu tải thứ nhất, được gầu tải này
đưa lên thiết bị cân malt, sau đó đổ xuống phễu hứng của gầu tải thứ hai và được đưa lên đổ
vào thùng chứa. Khi malt từ thùng chứa đi xuống ống hình trụ đặt ngay trên máy nghiền thì
được phun nước 63°C từ dưới lên trong khoảng 40s. Tại khoang nghiền vẫn tiếp tục phun
nước 32°C nhằm mục đích cuốn sạch malt khỏi trục nghiền, và hòa tan các hợp chất trong
matl vào nước. Nước 32°C kết hợp với nước 63°C ở trên tạo hỗn hợp dịch có nhiệt độ khoảng
40-42°C trước khi vào nồi đường hóa.
- Nghiền gạo Gạo được đổ vào phễu hứng và được gầu tải đưa lên đổ xuống máy
nghiền búa, bột gạo sau nghiền được đưa vào phễu hứng của gầu tải tiếp theo và được đưa lên

cao, được vít tải đưa qua thiết bị phối trộn với nước ấm rồi đổ vào nồi hồ hố. Bột gạo trong
q trình được quạt gió thổi và gầu tải vận chuyển sinh ra nhiều bụi nên ở những vị trí này có
bố trí đường ống thơng với túi lọc và xyclon tách bụi.
- Nghiền malt lót Malt lót được nghiền riêng trong máy nghiền trục theo phương pháp
nghiền khơ rồi được đóng bao. Khi nấu malt lót được đổ trực tiếp vào nồi hồ hố bằng cửa
trên nắp nồi.
b. Q trình hồ hố
Trước khi nấu, tiến hành vệ sinh thiết bị bằng nước nóng, dùng khoảng 4hl nước lót
nồi. Bột gạo được phối trộn với nước ấm để đạt nhiệt độ dịch khoảng 40-42˚C trước khi cho
vào nồi với tỉ lệ: bột/nước = 1/5. Bật cánh khuấy, bổ sung axít lactic để hạ pH của hỗn dịch
xuống khoảng 5,5 – 5,6. Cho malt lót vào nồi với lượng bằng 10% lượng gạo và bổ sung thêm
nước để tỉ lệ: bột/nước = 1/5. Bột được trộn đều và giữ ở nhiệt độ 40-42˚C trong khoảng 15
phút để tinh bột hút nước trương nở. Cấp hơi để nâng từ từ nhiệt độ của khối dịch lên 72˚C và
giữ trong khoảng 25 phút. Tiếp tục nâng nhiệt của khối dịch lên 83˚C và giữ
trong 5 phút để thực hiện q trình hồ hố tinh bột gạo. Sau đó bổ sung nước cùng với 10%
lượng malt còn lại vào nồi để hạ nhiệt độ xuống 72 0 C và giữ nhiệt trong khoảng 25 phút.
Cuối cùng cấp hơi đun sôi khối dịch và giữ trong khoảng 15 phút trước khi bơm sang nồi
malt. Việc nâng nhiệt đảm bảo 10/1phút (hình 2.2).

23


Hình 1: Sơ đồ hồ hóa

Hình 2: Cơng đoạn hồ hóa

24


c. Q trình đường hóa

Trước khi nghiền 10 phút thì vệ sinh nồi malt, bổ sung 4hl nước lót nồi sau đấy bắt
đầu nghiền malt và cho vào nồi đường hoá. Bật cánh khuấy để đảo trộn đều dịch malt. Bổ
sung axit lactic và CaCl2 axit lactic hạ pH của dịch xuống 5,4–5,5 thuận lợi cho hoạt động
của hệ enzyme thuỷ phân. Nâng nhiệt độ khối dịch lên 50-52˚C và giữ trong khoảng 10 phút.
Bơm dịch cháo đã đạt nhiệt độ sôi và giữ trong 15 phút sang nồi malt hồ trộn với dịch bột
malt, khi đó nhiệt độ của hỗn dịch sẽ vào khoảng 63-65˚C, thời gian bơm cháo khoảng 10
phút, giữ ở nhiệt độ này 15 phút. Tiếp tục nâng nhiệt độ khối dịch lên 75˚C và giữ trong
khoảng 20 phút. Kiểm tra tinh bột sót ở nồi malt bằng Iot,khi nồi malt khơng cịn tinh bột
sót, tiếp tục nâng nhiệt độ khối dịch lên 76˚C rồi bơm sang thùng lọc (hình 2.4).

Hình 3: Sơ đồ đường hóa
d. Lọc dịch đường
Lọc có 2 giai đoạn: giai đoạn thứ nhất là lọc để tách dịch đường ra khỏi bã, giai đoạn 2
là rửa bã để rút nốt phần chất hồ tan cịn sót lại trong bã.
Tiến hành lọc:
Trước khi tiến hành lọc, thùng lọc cần được vệ sinh kỹ bằng nước. Cửa tháo bã

25