TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN QUỐC PHONG
2076436

KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ Ở CÔNG ĐOẠN NẤU
ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC NHA
TẠI NHÀ MÁY BIA SÀI GÒN – CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08

Năm 2011


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CAM ĐOAN
Luận văn đính kèm theo đây, với tên đề tài: “Khảo sát một số yếu tố ở công đoạn
nấu ảnh hưởng đến chất lượng nước nha tại Nhà máy bia Sài Gòn – Cần Thơ” do
Nguyễn Quốc Phong thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông
qua.
Cần Thơ, ngày
Giáo viên hướng dẫn

tháng

năm 2011

Chủ tịch hội đồng

Thầy Vũ Trường Sơn

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang i


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
Thầy Vũ Trường Sơn là người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt những kiến
thức giúp tôi hoàn thành tốt luận văn này.
Quý thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng
dụng – Trường Đại học Cần Thơ đã giảng dạy truyền đạt những kiến thức bổ ích cho
tôi trong suốt thời gian qua.
Chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc Công ty Cổ Phần Bia Sài Gòn – Cần Thơ, đã chấp
nhận và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp tại
công ty.
Anh Lê Thành Phúc là người hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn
thành luận văn trong thời gian thực tập tại công ty.
Các anh chị công nhân trong nhà máy, đặc biệt là phân xưởng nấu đã tận tình giúp đỡ,
hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Các bạn sinh viên lớp Công nghệ thực phẩm khóa 33 đã nhiệt tình giúp đỡ và đóng

góp ý kiến cho tôi trong thời gian thực hiện đề tài này.
Kính chúc tất cả mọi người được nhiều sức khỏe và luôn thành công trong cuộc sống.
Chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày 09 tháng 5 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Quốc Phong

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang ii


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM LƯỢC
Khảo sát quy trình sản xuất bia
Nhà máy Bia Sài Gòn – Cần Thơ sử dụng nguyên liệu gồm 75% malt và 25% gạo để
sản xuất bia. Trong công đoạn nấu, dịch đường được bổ sung một số phụ gia hỗ trợ
quá trình sản xuất như acid H2SO4, CaCl2, ZnCl2, caramel, acid lactic. Dịch đường
được đun sôi với houblon cao và houblon viên trong 70 phút. Công đoạn nấu nước
nha được thực hiện trong khoảng 2 giờ đối với một mẻ nấu thu được từ 6800 – 7000
lít nước nha.
Nước nha được làm lạnh nhanh đến nhiệt độ 6 – 8oC và bơm vào tank lên men, thời
gian lên men kéo dài khoảng 21 ngày. Nấm men sử dụng là Saccharomyces
carlsbergensis. Saccharomyces carlsbergensis là nấm men lên men chìm ở nhiệt độ
6–8 oC. Sau thời gian lên men, bia đã đạt các chỉ tiêu hóa lý của công ty, bia được

bơm qua lọc và pha bia theo các chỉ tiêu bia thành phẩm của nhà máy. Bia được chiết
vào chai và hoàn thiện sản phẩm.
Kiểm soát một số yếu tố ở công đoạn nấu ảnh hưởng đến chất lượng nước nha
 Kiểm soát mức độ nghiền nguyên liệu.
 Kiểm soát các yếu ảnh hưởng trong quá trình đường hóa.
 Kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình đun sôi.
 Kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình lọc.
Kết quả khảo sát cho thấy rằng để nước nha lạnh đáp ứng được các chỉ tiêu chất
lượng của Nhà máy thì cần kiểm soát chặt chẽ các quá trình đường hóa, quá trình lọc
cũng như quá trình đun sôi về các yếu tố nhiệt độ, pH, thời gian …như sau:
 Nhiệt độ và thời gian đường hóa:
 65oC trong 25 – 30 phút.
 75oC trong 15 – 20 phút.
 pH đường hóa : 5,3 – 5,6.
 Nhiệt độ tối thích của quá trình lọc là 75 oC.
 pH tối thích cho quá trình lọc là 5,5.
 pH sau đun sôi là 5,3.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang iii


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii

TÓM LƯỢC ............................................................................................................. iii
CHƯƠNG 1. PHẦN MỞ ĐẦU ...................................................................................1
1.1.
1.2.

ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................................1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU...................................................................................1

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY ...............................................................2
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.

GIỚI THIỆU CHUNG ...........................................................................................2
LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN ........................................................2
QUY MÔ CÔNG TY.............................................................................................3
SƠ ĐỒ TỔ CHỨC NHÀ MÁY..............................................................................3

CHƯƠNG 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA SÀI GÒN ...........................................4
3.1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA ......................................................4
3.2. CÔNG ĐOẠN NẤU NƯỚC NHA.........................................................................5
3.2.1.
Sơ đồ quy trình công nghệ công đoạn nấu nước nha ....................................... 5
3.2.2.
Mục đích công đoạn nấu nước nha ................................................................. 6
3.2.3.
Nguyên liệu nấu nước nha .............................................................................. 6
3.2.4.
Nghiền nguyên liệu ...................................................................................... 19

3.2.5.
Quá trình đường hóa..................................................................................... 20
3.2.6.
Lọc dịch đường ............................................................................................ 27
3.2.7.
Quá trình đun sôi dịch đường với houblon.................................................... 28
3.2.8.
Lắng và làm lạnh nước nha........................................................................... 30
3.2.9.
Bổ sung oxy ................................................................................................. 32
3.3. CÔNG ĐOẠN LÊN MEN ...................................................................................33
3.3.1.
Mục đích...................................................................................................... 33
3.3.2.
Sơ đồ quy trình công nghệ công đoạn lên men.............................................. 33
3.3.3.
Nấm men sử dụng trong sản xuất bia............................................................ 33
3.3.4.
Phương pháp lên men và nấm men sử dụng tại nhà máy............................... 37
3.3.5.
Một số biến đổi sinh hoá trong quá trình lên men ......................................... 37
3.3.6.
Kỹ thuật lên men .......................................................................................... 40
3.3.7.
Lọc trong và pha bia..................................................................................... 43
3.3.8.
Bão hoà CO2 và tàng trữ bia ......................................................................... 43
3.3.9.
Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm của nhà máy............................................ 44
3.4. CÔNG ĐOẠN HOÀN THIỆN SẢN PHẨM ........................................................46

3.4.1.
Rửa chai ....................................................................................................... 46
3.4.2.
Chiết bia vào chai......................................................................................... 47
3.4.3.
Thanh trùng.................................................................................................. 47
3.4.4.
Dán nhãn và in date...................................................................................... 47
3.4.5.
Vô két và bảo quản....................................................................................... 48

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang iv


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

3.5. MỘT SỐ THIẾT BỊ CỦA NHÀ MÁY.................................................................48
3.5.1.
Nồi nấu gạo và nồi nấu malt ......................................................................... 48
3.5.2.
Máy lọc khung bản Meura 2001 ................................................................... 50
3.5.3.
Nồi đun sôi dịch đường với houblon............................................................. 51
3.5.4.
Thiết bị lắng xoáy (Whirlpool) và thiết bị làm lạnh nhanh ............................ 52
3.5.5.

Thiết bị lên men ........................................................................................... 53
3.5.6.
Thiết bị lọc KG – FILLTER ......................................................................... 54

CHƯƠNG 4. KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ Ở CÔNG ĐOẠN NẤU ẢNH HƯỞNG
ĐẾN CHẤT LƯỢNG NƯỚC NHA ..........................................................................56
4.1. MỨC ĐỘ NGHIỀN NGUYÊN LIỆU ..................................................................56
4.1.1.
Nghiền malt ................................................................................................. 56
4.1.2.
Nghiền gạo................................................................................................... 57
4.2. QUÁ TRÌNH ĐƯỜNG HÓA ...............................................................................57
4.2.1.
Ảnh hưởng của nhiệt độ ............................................................................... 57
4.2.2.
pH dịch cháo ................................................................................................ 58
4.2.3.
Nồng độ cơ chất ........................................................................................... 59
4.3. QUÁ TRÌNH LỌC...............................................................................................60
4.3.1.
Nhiệt độ lọc.................................................................................................. 60
4.3.2.
pH của dịch đường ....................................................................................... 60
4.3.3.
Áp lực lọc .................................................................................................... 60
4.3.4.
Bề dày lớp bã lọc.......................................................................................... 60
4.4. QUÁ TRÌNH ĐUN SÔI DỊCH ĐƯỜNG VỚI HOA HOUBLON.........................61
4.4.1.
Quá trình trích ly và hòa tan chất đắng vào dịch đường................................. 61

4.4.2.
Quá trình trích ly tinh dầu thơm và polyphenol............................................. 62
4.5. KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC NHA THÔNG QUA CÁC YẾU TỐ ẢNH
HƯỞNG .........................................................................................................................64
4.5.1.
pH của dịch nha lạnh .................................................................................... 65
4.5.2.
Độ màu của dịch nha lạnh ............................................................................ 65
4.5.3.
Độ đục của dịch nha lạnh ............................................................................. 66
4.5.4.
Độ plato của dịch nha lạnh ........................................................................... 66
4.5.5.
Độ đắng của dịch nha lạnh............................................................................ 67

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..................................................................68
5.1.
5.2.

KẾT LUẬN .........................................................................................................68
ĐỀ NGHỊ.............................................................................................................68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................................ix
PHỤ LỤC ...................................................................................................................x

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang v



Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 3.1: Thành phần hoá học của hạt đại mạch.................................................................... 8
Bảng 3.2: Nhiệt độ và pH tối thích của một số enzyme trong malt đại mạch ........................ 10
Bảng 3.3: Thành phần hóa học của hoa houblon .................................................................. 14
Bảng 3.4: Những yêu cầu cơ bản của nước dùng trong sản xuất bia: .................................... 18
Bảng 3.5: Thành phần chính của gạo ................................................................................... 19
Bảng 3.6: Thành phần tro của nấm men............................................................................... 36
Bảng 3.7: Một số tiêu chuẩn bia sau khi lên men phụ của nhà máy ...................................... 42
Bảng 3.8: Một số tiêu chuẩn bia TBF .................................................................................. 44
Bảng 3.9: Một số tiêu chuẩn bia thành phẩm ....................................................................... 44
Bảng 3.10: Nhiệt độ của khoang thanh trùng ...................................................................... 47
Bảng 3.11: Thông số kỹ thuật nồi nấu gạo và nồi nấu malt ................................................. 48
Bảng 3.12: Vận hành máy lọc Meura 2001 .......................................................................... 50
Bảng 4.1: Thành phần bột khô ............................................................................................. 57
Bảng 4.2: Tiêu chuẩn bột khô của Nhà máy......................................................................... 57
Bảng 4.3: Nhiệt độ tối thích của các loại enzyme................................................................. 58
Bảng 4.4: pH tối thích cho các loại enzyme ......................................................................... 58
Bảng 4.5: Sự phụ thuộc giữa pH môi trường với thời gian và hiệu suất đường hóa .............. 59
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của thời gian đun sôi đến sự hoà tan chất đắng .................................. 61
Bảng 4.7: Tương quan giữa lượng protein khả kết và lượng chất đắng trong dịch đường ..... 62
Bảng 4.8: pH môi trường và độ hòa tan chất đắng ............................................................... 62
Bảng 4.9: Tiêu chuẩn nước nha của Nhà máy ...................................................................... 64
Bảng 4.10: Kết quả khảo sát các chỉ tiêu dịch nha lạnh trên 10 mẻ....................................... 64

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD


Trang vi


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ tổ chức nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây..................................................... 3
Hình 3.1. Quy trình sản xuất bia Sài Gòn............................................................................... 4
Hình 3.2. Công đoạn nấu nước nha........................................................................................ 5
Hình 3.3: Đại mạch hai hàng ................................................................................................. 6
Hình 3.4: Cấu tạo hạt đại mạch.............................................................................................. 7
Hình 3.5: Cấu tạo một đoạn amylose ..................................................................................... 9
Hình 3.6: Cấu tạo một đoạn amylopectin ............................................................................... 9
Hình 3.7: Malt đại mạch ...................................................................................................... 11
Hình 3.8: Công nghệ sản xuất malt đại mạch ....................................................................... 11
Hình 3.9: Hoa houblon ........................................................................................................ 14
Hình 3.10: Houblon cao và houblon viên............................................................................. 16
Hình 3.11: Cơ chế tác động của hệ enzyme amylase............................................................ 21
Hình 3.12: Sơ đồ đường hoá nguyên liệu của nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây................... 24
Hình 3.13: Thiết bị lọc khung bản thế hệ mới Meura 2001................................................... 27
Hình 3.14: Công đoạn lên men ............................................................................................ 33
Hình 3.15: Tế bào nấm men................................................................................................. 34
Hình 4.1: Biểu đồ so sánh pH dịch nha lạnh ........................................................................ 65
Hình 4.2: Biểu độ so sánh độ màu dịch nha lạnh.................................................................. 65
Hình 4.3: Biểu đồ so sánh đục dịch nha lạnh........................................................................ 66
Hình 4.4: Biểu đồ so sánh độ plato của dịch nha lạnh .......................................................... 66
Hình 4.5: Biểu đồ so sánh độ đắng của dịch nha lạnh........................................................... 67


Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang vii


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 1. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong giai đoạn công nghiệp hoá – hiện đại hoá đ ấ t n ư ớ c hiện nay, ngành công
nghiệp thực phẩm nói chun g và công nghệ sản xuất bia nói riêng của nước ta đã
không ngừng phát triển. Lượng bia sản xuất ra ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ
kỹ thuật và số người quan tâm đến công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều.
Bia là loại thức uống có độ cồn thấp, giàu năng lượng, chứa rất nhiều các vitamin,
đường, acid amin… cung cấp giá trị dinh dưỡng. Ngoài ra trong bia còn chứa một hệ
enzyme khá phong phú, đặc biệt là enzyme kích thích tiêu hoá amylase. Bên cạnh đó,
sự phát triển kinh tế và giao tiếp ngày càng tăng cũng là lý do để người tiêu dùng chú
ý nhiều đến bia.
Hiện nay tại Việt Nam, một số thương hiệu bia đang chiếm ưu thế, đứng vững trên thị
trường và có khả n ăn g tiếp tục phát triển trong quá trình hội nhập: Sài Gòn, Sài Gòn
Special, 333, Hà Nội, Heineken, Tiger,…. Chất lượng của các sản phẩm bia trên thị
trường rất đa dạng. Những công ty sản xuất bia muốn đứng vững trên thị trường cần
phải không ngừng cải tiến và nâng cao chất lượng sản phẩm nhưng giá cả phải hợp lý
luôn là điều được đặt lên hàng đầu.
Bia Sài Gòn đã tồn tại rất lâu, chiếm được nhiều tình cảm của người tiêu dùng. Sản

lượng tiêu thụ bia Sài Gòn trên cả nước chiếm khoảng 35 – 40% và trở thành loại bia
đầu tiên tại Việt Nam tiêu thụ với số lượng kỉ lục 1 tỷ lít / năm trong năm vừa qua.
Nhằm tìm hiểu sâu hơn về quy trình sản xuất bia Sài Gòn, được sự đồng ý của bộ môn
Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng – trường Đại học Cần
Thơ và Công ty Cổ Phần Bia Sài Gòn – Cần Thơ, tôi tiến hành thực hiện luận văn tốt
nghiệp với đề tài “Khảo sát một số yếu tố ở công đoạn nấu ảnh hưởng đến chất
lượng nước nha tại Nhà máy bia Sài Gòn – Cần Thơ ”
1.2.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Kiểm soát chặt chẻ các quá trình đường hóa, quá trình lọc, quá trình đun sôi với các
chỉ tiêu đánh giá như nhiệt độ, pH và thời gian,... nhằm đánh giá chất lượng nước nha
thông qua các chỉ tiêu chất lượng của Nhà máy.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 1


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG
Công ty cổ phần bia Sài Gòn – Cần Thơ là công ty trực thuộc Tổng công ty Rượu –
Bia – Nước giải khát Sài Gòn.
Tên giao dịch: Western – Sai Gon Beer Joint Stock Company.
Tên viết tắt: WSB.

Địa chỉ: Khu công nghiệp Trà Nóc, Quận Bình Thuỷ, Thành phố Cần Thơ.
Điện thoại: (07103) 843.333
Email:
Fax: 843.222
2.2. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
Nhà máy bia Sài Gòn – Cần Thơ là một trong hai nhà máy của bia Sài Gòn – Miền
Tây, gọi tắt là công ty WSB thuộc tổng công ty Bia – Rượu – NGK Sài Gòn. Hiện
nay, trụ sở chính của công ty đặt tại KCN Trà Nóc, quận Bình Thủy, Thành Phố Cần
Thơ.
Tiền thân của công ty WSB là Công ty bia Sài Gòn tại Cần Thơ, được thành lập từ
hợp đồng liên doanh ký ngày 20/11/1996 giữa Công ty bia Sài Gòn và Công ty công
ty Bia – Rượu – NGK Hậu Giang. Đến ngày 30/8/2000 Công ty liên doanh bia Sài
Gòn tại Cần Thơ được bàn giao lại cho Công ty bia Sài Gòn thống nhất quản lý theo
đúng chủ trương của Bộ Công nghiệp.
Sau hơn một năm triển khai xây dựng và lắp đặt trên bề mặt diện tích rộng khoảng
20.000 m2 tại khu công nghiệp Trà Nóc, Công ty bia Sài Gòn đã xây dựng được nhà
máy bia tại Cần Thơ hiện đại với toàn bộ máy móc được nhập từ Đức bằng tổng kinh
phí xây dựng và đầu tư khoảng 140 tỷ đồng.
Ngày 01/01/2000 nhà máy chính thức đi vào hoạt động và sản xuất bia Sài Gòn xanh
450ml theo kế hoạch của Công ty bia Sài Gòn giao.
Ngày 06/05/2003 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp ban hành Quyết định số 74/2003/QĐBCN về việc thành lập Tổng Công ty Bia – Rượu – NGK Sài Gòn. Và Tổng Công ty
Bia – Rượu – NGK Sài Gòn ban hành quyết định số 138/TCT/HC ngày 21/07/2003
đổi tên nhà máy bia Cần Thơ thành nhà máy bia Sài Gòn – Cần Thơ trực thuộc Tổng
Công ty.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 2



Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

Ngày 12/05/2004 Bộ trưởng Bộ Công Nghiệp ban hành quyết định số 1035/QĐ/TCB
về việc cổ phần hóa nhà máy bia Sài Gòn – Cần Thơ, trong đó Nhà nước nắm giữ
60% cổ phần.
Ngày 24/11/2004 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp ban hành quyết định số 147/2004/QĐBCN về việc chuyển nhà máy bia Sài Gòn – Cần Thơ thành nhà máy bia Sài Gòn –
Miền Tây. Tiếp theo, Bộ Công nghiệp ban hành công văn số 1282/CV/TCCB ngày
16/03/2005 cho phép tổ chức Đại hội đồng cổ đông.
Đại hội đồng cổ đông SWB được tổ chức vào ngày 04/04/2005 đã bầu ra hội đồng
Quản trị, Ban kiểm soát, Giám đốc, Kế toán trưởng của Công ty cổ phần bia Sài Gòn
Cần Thơ và thông qua phương án sản xuất kinh doanh năm 2005, phương án đầu tư
sản xuất năm 2005–2007, WSB chính thức đi vào hoạt động ngày 01/05/2005.
2.3. QUY MÔ CÔNG TY
Từ lúc thành lập đến nay, nhà máy sản xuất sản phẩm bia chai Sài Gòn xanh 450
ml với quy mô sản xuất là:
 Công suất thiết kế giai đoạn 1: 10 triệu lít/ năm.
 Công suất thiết kế giai đoạn 2: 15 triệu lít/ năm đã được hoàn thành và đưa vào
hoạt động cuối tháng 12/2003.
 Công suất thiết kế tại thời điểm cổ phần: 28 triệu lít bia/năm
Tuy nhiên, có một khoảng thời gian ngắn nhà máy sản xuất bia chai Sài Gòn Special.
Hiện nay nhà máy sản xuất bia Sài Gòn đỏ với công suất 18 triệu lít/ năm.
2.4. SƠ ĐỒ TỔ CHỨC NHÀ MÁY
BAN GIÁM ĐỐC
GĐ Công ty
Phó GĐ công ty

XƯỞNG SẢN XUẤT
GĐ nhà máy

1 thống kê tổng hợp

TỔ NẤU
1 tổ trưởng
4 trưởng ca

TỔ LÊN
MEN
1 tổ trưởng
4 trưởng ca

TỔ THÀNH
PHẨM
1 tổ trưởng
4 trưởng ca

TỔ ĐỘNG
LỰC-BẢO TRÌ
1 tổ trưởng
4 trưởng ca

Hình 2.1: Sơ đồ tổ chức nhà máy bia Sài Gòn – Miền Tây
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 3


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ


CHƯƠNG 3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA SÀI GÒN
3.1.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA

Nước,
H2SO4

Gạo

Malt

Nghiền

Nghiền

Nấu

Nấu
Lọc khung bản

Hops, caramel, acid
lactic, ZnCl2

Nước
Bã lọc

Đun với hops


Công
đoạn
nấu
nước
nha

Lắng
Làm lạnh nhanh

Sục khí
Nấm men, Malturex L

Lên men chính
Lên men phụ
Lọc bia

Nước pha bia

Công
đoạn
lên
men

Pha bia
Bia TBF
Chiết chai
Kiểm tra
Bảo quản

Công

đoạn
hoàn
thiện
sản
phẩm

Hình 3.1. Quy trình sản xuất bia Sài Gòn

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 4


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

3.2. CÔNG ĐOẠN NẤU NƯỚC NHA
3.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ công đoạn nấu nước nha
Malt

Gạo

Làm sạch, cân

Làm sạch, cân

Nghiền

Nghiền


Hòa bột
(500C)

CaCl2 (1,2kg)
A.Lactic (350ml)

Giai đoạn 650C

0

Giai đoạn 75 C

Nồi
malt

Giai đoạn 760C

Lọc

Hòa bột
(300C)

H2SO4 (220ml)

Malt lót

Giai đoạn 720C (I)

Nồi

gạo

Giai đoạn 830C

Malt lót

Giai đoạn 720C (II)

Giai đoạn đun sôi (100 0C)

Bã hèm

Nồi chờ

Nồi đun sôi

Hops cao
Hops viên
Caramel
Acid lactic
ZnCl2

Lắng

Làm lạnh

Sục khí

Nước nha lạnh (6 – 80C)


Hình 3.2. Công đoạn nấu nước nha

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 5


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

3.2.2. Mục đích công đoạn nấu nước nha
Nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả các 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, tạo thành
chất chiết chung. Quá trình thủy phân các chất hữu cơ phức tạp trên là kết quả sự tác
dụng của hệ thống enzyme có sẵn trong malt.
Trong bột malt chỉ có 15% chất hòa tan và hiệu suất hòa tan bình thường trong mẽ nấu
đạt từ 78 – 80%, như vậy còn lại 62 – 65% phải chuyển về dạng hòa tan qua quá trình
đường hóa. Các chất hòa tan có sẵn trong malt thường là: đường, dextrin, các chất vô
cơ và một phần là protein. Các chất không hòa tan trong malt cần chuyển hóa gồm
phần lớn là tinh bột, vỏ trấu, một phần protein có phân tử lượng cao và một số chất
hổn hợp khác, khi nấu xong sẽ giữ lại trong bã hèm.
Về mặt hiệu quả kinh tế, người ta cố gắng chuyển về dạng hòa tan càng nhiều càng
tốt. Tuy nhiên, không phải chỉ riêng về sản lượng mà ta cũng phải quan tâm về chất
lượng, có những thành phần cần hạn chế càng ít càng tốt (như tannin trong vỏ trấu),
trái lại có những phần khác như đường hay sản phẩm thủy phân của protein phải đặc
biệt quan tâm.
3.2.3. Nguyên liệu nấu nước nha
3.2.2.1. Malt
a. Đại mạch


Hình 3.3: Đại mạch hai hàng

Đại mạch gieo trồng (hình 3.3) thuộc nhóm thực vật có hạt (Spermophyta), phân nhóm
bí tử, lớp một lá mầm (monocotyledonae), họ lúa mì (Graminae). Đại mạch là loại
thực vật một năm, được chia thành hai nhóm: Đại mạch mùa đông (hạt được gieo vào
giữa tháng chín) và đại mạch mùa xuân (hạt được gieo vào giữa tháng ba và tháng tư).
Cả hai nhóm được chia thành nhiều giống khác nhau. Căn cứ vào sự sắp xếp hạt trên
bông mà chia đại mạch ra thành 2 loại: hai hàng và sáu hàng. Hạt đại mạch hai hàng
to, đầy đặn, vỏ trấu có nếp nhăn đều và mỏng. Hạt rất đồng đều, có hàm lượng chất

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 6


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

hoà tan tương đối cao, đồng thời lượng vỏ ít nên chứa không nhiều các hợp chất
polyphenol. Loại đại mạch hai hàng có tất cả các đặc điểm mong muốn cho sản xuất
malt và bia. Hạt đại mạch sáu hàng có kích cỡ không đồng nhất bởi vì các hạt thiếu
không gian để phát triển đầy đủ, vỏ trấu dày nên thường dùng làm thức ăn gia súc.
Đại mạch mùa xuân hai hàng được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất malt và bia do
đã được nghiên cứu một cách có hệ thống nhằm cải thiện chất lượng hạt đại mạch tốt
cho quá trình sản xuất malt và bia. Tuy nhiên, sản lượng đại mạch mùa đông hai hàng
đang tăng lên cùng với chất lượng tương đương đại mạch mùa xuân hai hàng.
b. Cấu tạo hạt đại mạch
Gồm 3 bộ phận chính: Vỏ hạt, phôi và nội nhũ.

 Vỏ: Vỏ hạt chia thành ba bộ phận chính: vỏ trấu, vỏ lụa và vỏ alơron. Phần này
thường chiếm từ 8 ÷ 15% trọng lượng hạt.
 Phôi: Là cơ quan sống, hô hấp của hạt. Phôi thường chiếm từ 2,5 ÷ 5% trọng
lượng hạt. Trong phôi có từ 37 ÷ 50% chất khô là thành phần nitơ, khoảng 7% chất
béo, 5 ÷ 6% đường saccharose, 7 ÷ 7,5% pentose, 6 ÷ 6,5% chất tro và một số ít thành
phần khác. Tinh bột hầu như rất ít.
 Nội nhũ: Chiếm từ 45 ÷ 68% trọng lượng hạt. Phần này của hạt đại mạch giữ vai
trò quyết định chất lượng của đại mạch trong sản xuất bia. Thành phần chính trong nội
nhũ là hạt tinh bột hình tròn, có kích thước rất lớn (20 ÷ 30 µm) hoặc rất bé (2 ÷ 10
µm). Rất ít những hạt có kích thước trung bình. Nếu hàm lượng protein trong đại
mạch càng cao thì càng nhiều hạt tinh bột kích thước nhỏ. Tinh bột đại mạch có nhiệt
độ hồ hóa là 75 ÷ 80oC. Tính chất này cần phải lưu ý khi nấu bia. Tinh bột đã qua hồ
hóa thì khi đường hóa sẽ nhanh và thuận lợi hơn. Những hạt tinh bột, ngoài thành
phần là tinh bột, còn chứa một số chất khác như: nitơ 0,5 ÷ 1,5%, tro 0,2 ÷ 0,7%, acid
béo 0,6%.

Hình 3.4: Cấu tạo hạt đại mạch

c. Thành phần và tính chất của hạt đại mạch
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 7


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

Độ ẩm trung bình của đại mạch thường là 14 ÷ 14,5%. Hàm lượng ẩm có thể thay đổi
từ 12% đến 20% tuỳ vào điều kiện thu hoạch. Đại mạch có độ ẩm cao cần được sấy

khô để bảo quản được lâu và không làm mất khả năng nảy mầm. Để bảo quản được
lâu, đại mạch phải có độ ẩm dưới 15%.
Các hợp chất cacbonhydrat: Các hợp chất cacbonhydrat chiếm tỷ lệ lớn nhất nhưng
tính chất của chúng thì rất khác nhau. Các hợp chất quan trọng là: tinh bột, các loại
đường, cellulose, hemicellulose và các chất keo.
Bảng 3.1: Thành phần hoá học của hạt đại mạch
Thành phần

% chất khô

Cacbonhydrat tổng số

70,0 ÷ 85,0

Protein

10,5 ÷ 11,5

Các chất vô cơ

2,0 ÷ 4,0

Chất béo

1,5 ÷ 2,0

Các chất khác

1,0 ÷ 2,0


Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv., 2007

 Tinh bột (C6H10O5)n: là cấu tử quan trọng nhất, hình thành 50 ÷ 63% thành phần
của đại mạch. Kích thước hạt tinh bột lớn là 20 ÷ 30 µm và hạt tinh bột nhỏ là 1 ÷ 6
µm, không có cỡ trung bình. Tinh bột tập trung chủ yếu ở nội nhũ và chỉ một phần ít ở
phôi. Trong môi trường giàu nước, tinh bột được thuỷ phân thành đường glucose dưới
tác dụng của acid mạnh hay tạo thành dextrin, maltose, glucose dưới tác dụng của
enzyme amylase (Nguyễn Thị Thu Thuỷ, 2006). Tinh bột là nguồn cung cấp chất hoà
tan chủ yếu cho dịch đường và được nấm men sử dụng. Thành phần hạt tinh bột gồm
hai thành phần amylose và amylopectin.
 Amylose: Cấu tạo dạng mạch thẳng, không phân nhánh, chứa từ 300 ÷ 1000 gốc
glucose. Thành phần cấu tạo gồm các gốc α–D–glucopyranose, liên kết nhau bằng liên
kết α–1,4–glycoside (hình 3.5). Amylose có các tính chất sau: dễ tan trong nước nóng
tạo dung dịch có độ nhớt không cao; kết tủa trong butanol và pentanol; cho màu xanh
đặc trưng với Iod.
 Amylopectin: Cấu tạo mạch phân nhánh, thành phần gồm các
α–D–glucopyranose liên kết với nhau. Trên mạch thẳng, các gốc glucose liên kết với
nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside,liên kết tạo nhánh là các liên kết α-1,6-glycoside,
khoảng 18 ÷ 20 gốc glucose có một điểm phân nhánh (hình 3.6). Tính chất của
amylopectin: tan trong nước nóng tạo dung dịch có độ nhớt cao; kết tủa trong butanol
và pentanol; cho màu xanh đặc trưng với dung dịch Iod.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 8


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ


Hình 3.5: Cấu tạo một đoạn amylose
Nguồn: www.cheng.cam.ac.uk/.../Starchstructure.html

Hình 3.6: Cấu tạo một đoạn amylopectin
Nguồn: www.cheng.cam.ac.uk/.../Starchstructure.html

 Cellulose: Có 5 ÷ 6% tập trung ở vỏ trấu và là hợp chất tạo cấu trúc. Cellulose có
cấu trúc là một chuỗi β-D-glucopyranose không phân nhánh. Cellulose không tan
trong nước và không bị phá vỡ bởi enzyme của malt đại mạch. Do vậy cellulose
không ảnh hưởng đến chất lượng bia.
 Hemicellulose: là thành phần chủ yếu của thành tế bào nội nhũ, bao gồm β–glucan
và pentosane kết hợp tạo nên khung bền vững cho thành tế bào nội nhũ.
Hemicellulose gồm: 80 ÷ 90% β-glucan và 10 ÷ 20% pentosane.
 Đường: Hàm lượng đường trong đại mạch rất nhỏ 1,8 ÷ 2%, trong đó chủ yếu là
đường sucrose và một ít đường glucose và fructose.
 Các hợp chất chứa Nitơ: Hàm lượng nitơ của đại mạch tính theo protein biến đổi
trong khoảng 8 ÷ 16%. Các hợp chất chứa nitơ được chia làm hai nhóm chính: protein
và các sản phẩm thuỷ phân.
 Protein: là các chất chứa nitơ có phân tử lượng cao, khối lượng phân tử có thể từ
20 nghìn đến 300 nghìn Da, không tan trong nước, kết tủa khi đun sôi. Nhóm protein
phân tử lượng cao là nguyên nhân gây đục bia. Đại mạch chứa các protein sau:
glutelin, prolamin, globulin, albumin.
 Các sản phẩm thuỷ phân: sản phẩm protein thuỷ phân hoà tan trong nước và kết
tủa khi đun sôi. Hầu hết các sản phẩm thuỷ phân có trong bia thành phẩm.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 9



Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

 Chất béo: Đại mạch chứa khoảng 2% chất béo, nằm chủ yếu ở lớp alơron và mầm.
Chất béo hầu hết là triglyceride. Các chất béo không hoà tan trong nước, ảnh hưởng
xấu đến bọt bia.
 Các hợp chất vô cơ: Trong đại mạch có khoảng 2 ÷ 3% là các khoáng chất, trong
đó chủ yếu là các chất vô cơ. Các chất vô cơ quan trọng là: photphat, silicat, muối
kali.
 Các enzyme: Trong malt chứa chủ yếu các enzyme thuộc nhóm thuỷ phân như
amylase, protease, phosphatase, lipase.
Bảng 3.2: Nhiệt độ và pH tối thích của một số enzyme trong malt đại mạch
Enzyme

Nhiệt độ (0C)

pH

α–amylase

72 ÷ 76

5,3 ÷ 5,8

β–amylase

60 ÷ 70


5,1 ÷ 5,9

γ–amylase

50

3,5 ÷ 5,5

40 ÷ 45

7,8

60

4,6

45 ÷ 50

5,0 ÷ 5,6

exopeptidase
proteinase
phosphatase
Nguồn: Bùi Thị Quỳnh Hoa, 2009

 Các hợp chất khác: Tuy với hàm lượng nhỏ nhưng polyphenol, tanin và vitamin có
tác động không nhỏ đến chất lượng bia và quá trình sản xuất.
 Polyphenol và tanin: Nằm chủ yếu ở vỏ trấu và lớp alơron của đại mạch. Với
hàm lượng cao chúng tạo cho bia có vị đắng chát khó chịu. Hàm lượng của nó tăng
theo độ dày của lớp vỏ trấu.

 Các vitamin: Là các nguyên tố dinh dưỡng được tạo ra do cây trồng. Đại mạch
chứa các vitamin sau: thiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), acid ascorbic
(vitamin C), tocopherol (vitamin E).
d. Công nghệ sản xuất malt
Malt (hình 3.7) là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt đại mạch, tiểu mạch,… sau
khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với những điều
kiện bắt buộc. Malt trong sản xuất bia là malt đại mạch. Đại mạch đã được cho nảy
mầm và được hoạt hóa, tích tũy về khối lượng và hoạt lực của hệ thống enzyme trong
hạt đại mạch. Quy trình sản xuất malt đại mạch được tiến hành theo quy trình như
hình 3.8.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 10


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

Hình 3.7: Malt đại mạch
Đại mạch

Ngâm
Ươm mầm
Sấy malt

Tách rể, đánh bóng

Malt đại mạch

Hình 3.8: Công nghệ sản xuất malt đại mạch

 Thu nhận, làm sạch và phân loại hạt đại mạch: Công đoạn này chủ yếu là loại bỏ
các hạt bụi, các bào tử vi khuẩn, nấm mốc bám trên vỏ đại mạch. Các hạt đại mạch có
kích cỡ khác nhau sẽ hút nước khác nhau và nẩy mầm không đồng đều. Vì thế phải
phân loại đại mạch theo cỡ hạt. Hạt có cùng kích cỡ sẽ nẩy mầm đồng đều hơn, ảnh
hưởng tốt đến chất lượng malt thành phẩm.
 Quá trình ngâm hạt đại mạch: Mục đích của quá trình ngâm là loại bỏ những hạt
lép, những hạt không lép nhưng không chắc, các tạp chất,… mà trong quá trình làm
sạch và phân loại hạt chưa được loại bỏ ra khỏi khối hạt, đồng thời còn rửa sạch bụi
và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên hạt. Đại mạch khô có hàm ẩm 11 ÷ 13% sau
khi được bảo quản ít nhất là từ 6 ÷ 8 tuần sau thu hoạch là có thể đưa vào sản xuất
malt. Ngâm hạt đại mạch để tạo điều kiện tăng độ ẩm của hạt lên 43 ÷ 45% đảm bảo
cho quá trình nảy mầm (Hoàng Đình Hòa, 2002). Ngâm không chỉ bao gồm sự cung

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 11


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

cấp nước cần thiết cho hạt mà còn giữ cho hạt không bị ngạt thở, giữ cho hạt tránh
nhạy cảm với nước và giảm tối đa các chất kìm hãm nảy mầm.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ngâm:
 Nhiệt độ nước ngâm
 Chủng loại và kích thước của hạt
Phương pháp ngâm hạt: Có nhiều phương pháp ngâm. Các phương pháp ngâm khác

nhau ở thời gian ngâm, thời gian mà hạt được nhúng ướt trong nước, phương pháp
thông khí và nhiệt độ nước ngâm.Việc ngâm đại mạch phải đáp ứng các yêu cầu sau:
 Thời gian mà hạt hút nước đến hàm ẩm cần thiết là thấp nhất
 Chế độ thông khí đầy đủ nhất,
 Hạt nguyên vẹn nhất,
 Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt nhất, bảo đảm cường lực nảy
mầm của hạt sau này cao nhất.
Một số phương pháp ngâm:
 Ngâm thường xuyên trong nước.
 Ngâm hoán vị nước – không khí.
 Ngâm trong nước ấm hoặc nước nóng.
 Phương pháp tưới nước hay phun nước.
 Quá trình nảy mầm: Mục đích là tạo hay hoạt hoá hệ enzyme amylase có khả năng
đường hoá tinh bột dự trữ trong nội nhũ. Tấn công và làm thay đổi khả năng thẩm
thấu màng tế bào của nội nhũ. Hoà tan protein bởi hệ enzyme protease, làm nội nhũ
mềm ra.
Các điều kiện cần thiết cho quá trình nảy mầm:
 Độ ẩm: phải đủ để đảm bảo cho hạt nảy mầm trong vòng 5 ÷ 6 ngày.
 Nhiệt độ: Thích hợp nhất cho tiến trình các giai đoạn ươm mầm là ở nhiệt độ 14
÷ 160C, nhiệt độ trong hạt là 10 ÷ 120C. Trong thời gian ươm mầm, nhiệt độ của hạt
nên khống chế để tăng dần lên 17 ÷180C.
 Oxy: Mầm là cơ thể sống nên cần phải hô hấp, hấp thụ O2 và thải CO2. Cuối giai
đoạn nảy mầm thu được sản phẩm là malt tươi.
 Sấy malt tươi: Mục đích chính của quá trình sấy malt:
 Dừng quá trình nảy mầm và quá trình chuyển hóa tiếp theo

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 12



Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

 Cung cấp cho malt hương vị phù hợp cho loại bia làm từ chúng
 Tách bớt nước trong malt tươi giúp cho malt ổn định chất lượng trong thời gian
bảo quản
 Một số biến đổi trong quá trình sấy:
 Làm giảm hàm lượng nước từ > 40% xuống 5%
 Kết thúc các quá trình biến đổi và sự nảy mầm trong malt tươi
 Hình thành các hợp chất tạo hương và màu
 Hạn chế đến mức tối thiểu khả năng hư hỏng do vi sinh vật gây ra, làm tăng độ
bền sinh học của sản phẩm
 Tách rễ và đánh bóng malt: Malt sau khi được sấy xong cần được loại bỏ rễ, bởi vì
rễ có chứa nhiều hợp chất có thể gây ra cho bia vị đắng khó chịu. Người ta tách rễ nhờ
một thiết bị chuyên dụng gọi là máy đập rễ. Sau khi tách rễ, malt được đánh bóng
bằng cách sử dụng một hệ thống chải đi hết bụi bẩn và làm cho hạt malt trở nên bóng
đẹp hơn.
Malt sử dụng tại nhà máy: Nhà máy bia Sài Gòn – Cần Thơ sử dụng malt vàng nhập
từ Úc để sản xuất bia Malt được chứa trong những bao tải, mỗi bao tải có trọng lượng
50 kg.
3.2.2.2. Hoa houblon
a. Đặc tính thực vật của hoa houblon
Houblon (Humulus lupulus) thuộc họ Gai mèo (canabinaceae), cây lưu niên đơn tính
(30 ÷ 40 năm), có chiều cao trung bình từ 10 ÷ 15 m, lá cây to bằng bàn tay. Trong
sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn. Hoa đực không được sử dụng bởi vì
nó rất nhỏ, chứa ít lượng phấn hoa (lupulin), chất đắng cũng rất kém. Hoa có dạng
hình chùy, dài từ 3 ÷ 4 cm, khi chín có màu vàng đến vàng óng. Thành phần của một
hoa như sau: Cuống 5 ÷6% tính theo chất khô của hoa, trục 7 ÷ 8%, lupulin 19 ÷ 20%,

cánh và nhị hoa 66 ÷ 67%. Hiện nay trên thế giới đang trồng trên 100 giống hoa
houblon khác nhau. Loại thực vật này chỉ thích hợp với khí hậu ôn đới nên được trồng
nhiều ở Đức, Liên Bang Nga, Pháp, Mỹ, Trung Quốc và Triều Tiên… Về nguyên tắc,
hoa houblon có thể dùng ở dạng tươi nhưng để bảo quản được lâu và dễ vận chuyển ta
cần sấy khô chúng đến hàm ẩm 11%.
Quá trình sấy hoa có thể bằng phương pháp tự nhiên (phơi khô) hoặc nhân tạo (sấy
cưỡng bức ở 40oC). Hoa houblon cần được bảo quản ở nơi khô ráo, nhiệt độ thấp và
không có ánh sáng mặt trời. Nhiệt độ bảo quản 1 ÷ 2 oC, hàm lượng ẩm cho phép là
13% khi bảo quản. Hiện nay có thể bảo quản hoa bằng CO2 hoặc nitơ.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 13


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

Hình 3.9: Hoa houblon

b. Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia
 Tạo cho bia có vị đắng dịu
 Tạo cho bia có hương thơm đặc trưng
 Làm tăng khả năng tạo và giữ bọt
 Làm tăng độ bền keo và ổn định sản phẩm
c. Thành phần hóa học của hoa houblon
Bảng 3.3: Thành phần hóa học của hoa houblon
Thành phần


Tỉ lệ (% )

Thành phần

Tỉ lệ (% )

Nước

11÷ 13

Protein

15 ÷ 21

Chất đắng

15 ÷ 21

Cellulose

12 ÷ 14

Polyphenol

2,5 ÷ 6

Chất khoáng

Tinh dầu thơm


0,3 ÷ 1

Các hợp chất khác

5÷8
26 ÷ 28

Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv., 2007

Nước: Hoa houblon tươi mới hái chứa khoảng 75% nước. Sau khi sấy nhanh ở 500C,
lượng nước còn lại khoảng 11 ÷ 13%. Hoa houblon sấy khô sẽ dễ bị rụng cánh và bị
mất một phần hạt lupulin nhưng bảo quản dễ dàng hơn.
Chất đắng: Là thành phần có giá trị nhất của hoa houblon, tập trung ở cánh hoa.
Vai trò của chất đắng trong công nghệ sản xuất bia là rất lớn, chúng tạo cho bia vị
đắng dịu rất đặc trưng. Ngoài ra các chất này có hoạt tính sinh học cao, tạo sức căng
bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt lâu. Với nồng độ khá thấp ở trong bia, các
chất đắng có khả năng ức chế mạnh sự phát triển của vi sinh vật.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 14


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

Hoa houblon chứa 15 ÷ 21% nhựa đắng (tính theo phần trăm chất khô của hoa), trong
đó các chất chứa nhựa mềm tan trong hexan chiếm 90%, còn lại các chất nhựa cứng
tan trong etes và methanol

Thông thường chất đắng có trong hoa khô là 16 ÷ 18%
 α–acid đắng (humulon): 6 ÷ 8%
 β–acid đắng (lupulon): 3%
 Nhựa mềm: 5%, đây là sản phẩm đầu của quá trình oxy hóa và polime hóa. Ở giai
đoạn này thì chất đắng và khả năng kháng sinh chỉ còn một phần. Tuy nhiên khả năng
hòa tan cao nên lực đắng được tạo ra lớn, tạo giá trị cho hợp phần này.
 Nhựa cứng: 2%, đây là sản phẩm cuối của quá trình. Ở giai đoạn này thì chúng
không thể hòa tan vào dịch đường và bị thải theo cặn lắng. Chính vì vậy, hợp phần
này không có giá trị trong sản xuất bia.
Tinh dầu thơm: Hoa houblon có chứa 0,5 ÷ 1,5% tinh dầu thơm, với những loại hoa
houblon thơm có thể lên đến 3 ÷ 4%. Các tinh dầu thơm được tạo thành trong các đài
lupulin. Tinh dầu hoa houblon không phải đơn chất mà có hơn 200 hợp chất. Chúng
chia thành 3 nhóm: hydrocacbon, các hợp chất chứa lưu huỳnh và các hợp chất chứa
oxy. Tinh dầu thơm tạo ra cho bia mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ chịu.
Trong thời gian đun sôi dịch đường với hoa houblon, có đến 98% lượng tinh dầu thơm
bay theo hơi nước, chỉ còn lại khoảng 2% trong bia.
Polyphenol: Giá trị công nghệ lớn nhất của polyphenol là chúng được dùng để kết
lắng và loại bỏ các hợp chất protide cao phân tử ra khỏi dịch đường, làm ổn định
thành phần và tăng độ bền keo cho bia thành phẩm. Tất cả các hợp chất polyphenol
đều thuộc nhóm flavonoid, phong phú về chủng loại, đa dạng về cấu trúc và khác nhau
về tính chất. Chúng dễ dàng thực hiện phản ứng ngưng tụ để tạo thành các oligome và
dễ dàng polyme hóa để tao thành polyme. Polyme này dễ dàng kết hợp với protein tạo
thành các phức không tan. Tất các những hợp chất polyphenol như thế được gọi là
tannin.
d. Các chế phẩm của hoa houblon
Hiện nay, Nhà máy đang sử dụng hai chế phẩm là houblon dạng viên và houblon dạng
cao.
 Dạng viên: là sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp nghiền. Dạng viên
thường thơm và ít đắng.
 Dạng cao: là sản phẩm được trích ly bằng dung môi hữu cơ, có dạng sệt. Dạng cao

thường đắng và ít thơm.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 15


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

Hình 3.10: Houblon cao và houblon viên

3.2.2.3. Nước
Trong công nghệ sản xuất bia nước được sử dụng rộng rãi với nhiều mục đích khác
nhau: dùng để xử lý nguyên liệu, nấu nguyên liệu, pha loãng dung dịch, làm nguội bán
thành phẩm và thành phẩm, vệ sinh thiết bị, cấp nước cho lò hơi,… Ngoài ra nước
chiếm tỷ lệ gần 90% trong bia nên chất lượng nước là yếu tố quan trọng ảnh hưởng
đến chất lượng bia thành phẩm. Lượng nước sử dụng trong sản xuất bia thường trong
khoảngg 3,7 ÷ 10,9hl/hl bia.
Về chất lượng nói chung nước càng tinh khiết (hàm lượng các muối, các ion kim
loại,… càng ít) thì càng tốt. Tuy nhiên một số ion kim loại (Ví dụ: Zn, Ca,…) phải
hiện diện trong nước ở mức độ cho phép thì mới đảm bảo cho quá trình sinh hoá khi
nấu, lên men,… được thực hiện tốt và tạo nên mùi, vị cho bia.
Trong sản xuất malt và bia nước được sử dụng theo 3 hướng khác nhau: ngâm đại
mạch, sản xuất dịch đường, rửa thiết bị. Tuỳ theo mục đích sử dụng mà nước được xử
lý khác nhau phù hợp với yêu cầu công nghệ của Nhà máy.
a. Nước dùng để ngâm đại mạch
Yêu cầu quan trọng nhất đối với nước dùng để ngâm đại mạch là không chứa nhiều
tạp chất hữu cơ và vi sinh vật. Mặc dù đại mạch đưa vào thùng ngâm không được sạch

lắm, song vi sinh vật trong nước sẽ gây tác dụng xấu đối với đại mạch nhanh hơn,
nhất là thời gian hạt bắt đầu trương nở.
b. Nước dùng để sản xuất dịch đường:
Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng đến quá trình hồ hoá, đường hoá. Ngoài
ra các muối đi vào thành phần của dịch đường làm ảnh hưởng đến mùi vị và một vài
tính chất của bia.
Hàm lượng các muối trong nước rất khác nhau, do đó khả năng tác động và ảnh hưởng
của chúng đến tiến trình công nghệ cũng khác nhau phụ thuộc vào hàm lượng các ion
trong nước mà dẫn đến những ảnh hưởng khác nhau.
Các muối trong nước tác dụng tương hỗ với các thành phần trong malt và gây nên sự
biến đổi thành phần và tính chất của dịch đường và bia. Các bicacbonat và cacbonat

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD

Trang 16


Luận văn tốt nghệp khóa 33

Trường Đại học Cần Thơ

trong nước sẽ hoà tan những chất đắng trong vỏ malt tạo vị đắng khó chịu cho dịch
đường và bia. Đặc biệt Na2CO3 và NaHCO3 hoà tan cả chất chát của malt gây ảnh
hưởng xấu đến chất lượng của bia. Hàm lượng các muối trong nước khác nhau thì khả
năng tác động và ảnh hưởng của nó lên quá trình sản xuất bia, chất lượng bia cũng
khác nhau.
Ion Ca2+ có mặt trong các loại nước ngầm. Hàm lượng của nó dao động trong một
khoảng khá rộng 5÷250 mg/l (tính theo CaO). Nó tồn tại nhiều nhất ở các dạng
Ca(HCO3)2, CaSO4, hai muối này ảnh hưởng trái ngược nhau. Muối bicacbonat thì có
hại vì nó làm giảm độ chua của dịch đường hoá do tác dụng với muối photphat của

malt
2KH2PO4 + Ca(HCO3)2

→ K2HPO4 + CaHPO4 + 2H2O + 2CO2

Nếu pH tăng khả năng thuỷ phân của enzyme giảm, hiệu suất thuỷ phân cũng giảm.
Muối CaSO4 làm tăng độ chua của dịch cháo. Tác động này rất có lợi cho quá trình
đường hoá.
4K2HPO4 + 3CaSO4 → Ca3(PO4)2 + 2KH2PO4 + 3K2SO4
Trong sản xuất để tăng cường sự hoạt động của enzyme trong nhiều trường hợp người
ta bổ sung thêm thạch cao (CaO), CaCl2.
Ion Mg2+ dao động trong khoảng 3 ÷ 100mg/l. Chúng có ảnh hưởng tương tự như ion
Ca2+. Tuy nhiên nếu hàm lượng MgSO4 cao sẽ gây vị đắng khó chịu cho bia.
Ion Na+ tồn tại trong nước dưới dạng Na2CO3, NaHCO3, Na2SO4 . Nếu hàm lượng
cao sẽ có vị đắng khó chịu nhưng muối ăn với hàm lượng khoảngg 200mg/l sẽ tạo vị
đậm đà cho bia.
Ion K+ trong nước không nhiều, tác động của nó tương tự như Na+.
Đối với công nghệ sản xuất bia thì sắt là yếu tố quan trọng. Nó tồn tại trong nước dưới
dạng Fe(HCO3)2. Với hàm lượng cao chúng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của
malt và bia. Ở giai đoạn ngâm, trên vỏ hạt bị kết tủa một lớp mỏng Fe(OH)3. Lớp vỏ
này ngoài ảnh hưởng đến màu sắc (đỏ nâu), mùi vị lạ cho sản phẩm mà còn ảnh hưởng
đến tốc độ hút nước của hạt và làm chậm trễ tiến trình sản xuất. Nếu hàm lượng Fe đủ
lớn sẽ rút ngắn chu kỳ sinh trưởng của nấm men, làm cho sự cân bằng trong tiến trình
sản xuất bị phá vỡ. Ngoài ra nó còn xúc tác quá trình oxy hóa trong bia, làm giảm độ
bền keo và tạo độ đục cho sản phẩm, nồng độ tối đa cho phép của sắt là 0,2 ÷ 0,5
mg/l.
Hàm lượng SO42- trong nước dao động trong khoảng 2 ÷ 250mg/l. Nếu cao quá sẽ làm
giảm vị đắng của hoa houblon, làm ức chế hoạt động của vi sinh vật.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và SHƯD


Trang 17