ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-i- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .....................................................2
1.1. Tính cấp thiết của sự đầu tư .............................................................................2
1.2. Cơ sở kinh tế kỹ thuật .......................................................................................2
1.2.1. Vị trí nhà máy và điều kiện tự nhiên .........................................................2
1.2.2. Hệ thống giao thông vận tải .......................................................................2
1.2.3. Nguồn nguyên liệu .....................................................................................3
1.2.4. Nguồn cung cấp điện .................................................................................3
1.2.5. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu .............................................................3
1.2.6. Nguồn cung cấp nước ................................................................................3
1.2.7. Hệ thống thoát nước...................................................................................3
1.2.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm ...........................................................................4
1.2.9. Nguồn nhân lực ..........................................................................................4
1.2.10. Hợp tác hoá ..............................................................................................4
1.2.11. Thiết bị .....................................................................................................4
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN ......................................................................................5
2.1. Sản phẩm bia ....................................................................................................5
2.2. Nguyên liệu sản xuất bia ..................................................................................5
2.2.1. Malt đại mạch ............................................................................................5
2.2.2. Hoa houblon ...............................................................................................7
2.2.3. Nước ..........................................................................................................8
2.2.4. Nguyên liệu thay thế ..................................................................................9
2.3. Các chất hỗ trợ kỹ thuật ..................................................................................10

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-ii- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

2.3.1. Chế phẩm enzyme Termamyl ..................................................................10
2.3.2. Nấm men bia ............................................................................................11
2.3.3. Các loại hóa chất ......................................................................................11
2.4. Một số quá trình sinh hóa quan trọng trong sản xuất bia ...............................12
2.4.1. Các quá trình xảy ra khi nấu [5, tr.76] .....................................................12
2.4.2. Các quá trình xảy ra khi lên men [5, tr. 82] .............................................12
CHƯƠNG III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ........15
3.2. Thuyết minh quy trình ....................................................................................17
3.2.1. Nguyên liệu ..............................................................................................17
3.2.2. Định Lượng ..............................................................................................17
3.2.3. Làm sạch ..................................................................................................17
3.2.4. Nghiền ......................................................................................................18
3.2.5. Nấu nguyên liệu .......................................................................................20
3.2.6. Lọc dịch và rửa bã ..................................................................................22
3.2.7. Houblon hóa .............................................................................................23
3.2.8. Lắng trong ................................................................................................23
3.2.9. Làm lạnh ..................................................................................................24
3.2.10. Lên men .................................................................................................25
3.2.11. Lọc trong bia ..........................................................................................28
3.2.12. Ổn định bia ............................................................................................28
3.2.13. Chiết, đóng nắp chai và lon ...................................................................29
3.2.14. Thanh trùng ............................................................................................29

3.2.15. Hoàn thiện sản phẩm .............................................................................29
CHƯƠNG IV: CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................................................31
4.1. Các số liệu ban đầu .........................................................................................31
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-iii- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

4.2. Tính cân bằng sản phẩm .................................................................................32
4.2.1. Chọn số mẻ nấu trong một ngày ..............................................................32
4.2.2. Biểu đồ sản xuất của nhà máy .................................................................32
4.2.3. Tính cân bằng sản phẩm cho 100kg nguyên liệu ban đầu .......................33
4.2.4. Tính cân bằng sản phẩm cho một ngày ...................................................41
4.2.5. Chi phí bao bì ...........................................................................................43
CHƯƠNG V: TÍNH THIẾT BỊ ................................................................................47
5.1. Công đoạn xử lý nguyên liệu..........................................................................47
5.1.1. Máy làm sạch nguyên liệu .......................................................................47
5.1.2. Máy nghiền nguyên liệu ..........................................................................48
5.1.3. Tính bunke ...............................................................................................49
5.1.4. Cân nguyên liệu .......................................................................................51
5.1.5. Tính cơ cấu vận chuyển ...........................................................................52
5.2. Công đoạn chuẩn bị dịch đường .................................................................60
5.2.1. Nồi nấu nguyên liệu .................................................................................60
5.2.2. Nồi houblon hóa ......................................................................................64
5.2.3. Thiết bị lọc khung bản .............................................................................65

5.2.4. Thùng chứa dịch sau lọc ..........................................................................66
5.2.5. Thùng chứa bã nguyên liệu ......................................................................66
5.2.6. Thiết bị lắng whirlpool ............................................................................67
5.2.7. Thiết bị làm lạnh ......................................................................................69
5.2.8. Tính và chọn bơm cho phân xưởng nấu ..................................................70
5.3. Công đoạn lên men .........................................................................................72
5.3.1. Thiết bị lên men chính .............................................................................72
5.3.2. Thiết bị lên men phụ ................................................................................74
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-iv- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

5.3.3. Thiết bị nuôi cấy nấm men ......................................................................75
5.3.4. Thiết bị lọc bia .........................................................................................77
5.3.5. Thiết bị ổn định bia ..................................................................................77
5.3.6. Tính và chọn các loại bơm cho phân xưởng lên men ..............................78
5.4. Phân xưởng chiết rót.......................................................................................79
5.4.1. Phân xưởng chiết rót bia chai ..................................................................79
5.4.2 Dây chuyền chiết bia lon: .........................................................................85
CHƯƠNG VI: TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG ...........................................................91
6.1. Tính tổ chức ....................................................................................................91
6.1.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy .......................................................91
6.1.2. Tổ chứa lao động của nhà máy ................................................................91
6.2. Tính xây dựng .................................................................................................94

6.2.1. Kích thước các công trình ........................................................................94
6.2.2. Tính khu đất xây dựng nhà máy ............................................................102
CHƯƠNG VII: TÍNH HƠI - NƯỚC ......................................................................104
7.1. Tính hơi ........................................................................................................104
7.1.1. Công thức sử dụng tính toán ..................................................................104
7.1.2. Tính nhiệt cho nồi nấu gạo ....................................................................106
7.1.3. Tính nhiệt cho nồi nấu malt ...................................................................110
7.1.4. Tính hơi cho nồi houblon hoá ................................................................114
7.1.5. Tính nhiệt cho nồi nấu nước ..................................................................117
7.1.6. Lượng hơi nước dùng cho phân xưởng nấu trong một mẻ ....................118
7.1.7. Tính cho thanh trùng, rửa chai, các hoạt động khác ..............................118
7.1.8. Tính và chọn lò hơi ................................................................................118
7.2. Tính nhiên liệu ..............................................................................................119
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-v- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

7.2.1. Dầu D.O .................................................................................................119
7.2.2. Xăng .......................................................................................................119
7.2.3. Dầu nhờn ................................................................................................119
7.3. Tính nước .....................................................................................................119
7.3.1. Nước dùng cho phân xưởng nấu ............................................................119
7.3.2. Nước dùng cho lò hơi ............................................................................120
7.3.3. Nước dùng cho phân xưởng lên men .....................................................120

7.3.4. Nước dùng cho máy rửa chai .................................................................120
7.3.5. Nước dùng cho máy rửa két...................................................................120
7.3.6. Nước dùng cho thanh trùng ...................................................................120
7.3.7. Nước dùng cho hệ thống lạnh ................................................................120
7.3.8. Nước dùng cho sinh hoạt .......................................................................121
CHƯƠNG VIII: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM .................................122
8.1. Kiểm tra nguyên liệu ....................................................................................122
8.1.1. Kiểm tra chất lượng của malt ................................................................122
8.1.2. Kiểm tra chất lượng của hoa houblon ....................................................122
8.1.3. Kiểm tra chất lượng của gạo ..................................................................123
8.1.4. Kiểm tra men giống ...............................................................................123
8.1.5. Kiểm tra nước dùng nấu bia ..................................................................123
8.2. Kiểm tra các công đoạn sản xuất ..................................................................124
8.2.1. Kiểm tra công đoạn nấu .........................................................................124
8.2.2. Kiểm tra công đoạn lên men ..................................................................124
8.2.3. Kiểm tra sản phẩm .................................................................................125
CHƯƠNG IX: VỆ SINH XÍ NGHIỆP VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG ....................127
9.1. Vệ sinh xí nghiệp ..........................................................................................127
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-vi- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

9.1.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân..............................................................127
9.1.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị ......................................................................127

9.1.3. Vệ sinh xí nghiệp ...................................................................................127
9.1.4. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất ....................................................127
9.1.5. Xử lý nước thải ......................................................................................128
9.1.6. Xử lý nước dùng để sản xuất .................................................................128
9.2. An toàn lao động ..........................................................................................128
9.2.1. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động............................................128
9.2.2. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động ............................................129
KẾT LUẬN .............................................................................................................131
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................132

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-vii- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Malt đại mạch ..............................................................................................5
Hình 2.2. Hoa houblon ................................................................................................7
Hình 2.3. Nấm men bia .............................................................................................11
Hình 3.1. Thiết bị sàng rung......................................................................................17
Hinh 3.2. Thiết bị nghiền trục ...................................................................................18
Hình 3.3. Thiết bị nghiền búa....................................................................................19
Hình 3.4. Sơ đồ nâng và giữ nhiệt của quá trình nấu ................................................21
Hình 3.5. Thiết bị lắng trong .....................................................................................24
Hình 5.2. Máy nghiền búa  MM-03 .......................................................................49

Hình 5.3. Bunke chứa nguyên liệu ............................................................................50
Hình 5.4. Cân nguyên liệu.........................................................................................51
Hình 5.5. Xilô chứa nguyên liệu ...............................................................................55
Hình 5.6. Nồi nấu nguyên liệu ..................................................................................60
Hình 5.7. Thiết bi lọc khung bản...............................................................................65
Hình 5.9. Thiết bị làm lạnh .......................................................................................69
Hình 5.10. Máy bơm ly tâm ......................................................................................71
Hình 5.11. Thiết bị lên men chính.............................................................................72
Hình 5.12. Thiết bị lên men phụ ...............................................................................74
Hình: 5.13. Thiết bị nhân giống ................................................................................75
Hình 5.15. Máy bốc chai vào và ra khỏi két .............................................................80
Hình 5.16: Thiết bị kiểm tra chai sau rửa..................................................................82
Hình 5.17: Máy kiểm tra mực bia trong chai ............................................................83
Hình 5.18. Máy thanh trùng chai ..............................................................................84
Hình 5.19. Máy dán nhãn ..........................................................................................84
Hình 5.20. Thiết bị kiểm tra lon rỗng .......................................................................86
Hình 5.21: Máy in phun hạn sử dụng ........................................................................88
Hình 5.22: Máy đóng thùng carton đựng lon ............................................................89

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-viii- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Các chỉ tiêu chất lượng của malt [13] .................................................... 6
Bảng 2.2. Thành phần hóa học của hoa houblon [14]............................................ 8
Bảng 4.1. Bảng thể hiện hao hụt nguyên liệu qua các công đoạn ........................ 31
Bảng 4.2. Biểu đồ sản xuất của nhà máy ............................................................. 32
Bảng 4.3. Bảng tổng kết tính cân bằng vật chất ................................................... 45
Bảng 5.1. Bảng tổng kết phần thiết bị .................................................................. 89
Bảng 6.1. Bảng phân phối lao động giờ hành chính ............................................ 92
Bảng 6.2. Bảng phân phối lao động theo ca......................................................... 93
Bảng 6.3. Bảng tổng kết các công trình ............................................................. 101

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-1- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

LỜI MỞ ĐẦU
Bia là loại nước uống có độ cồn thấp, có mùi thơm đặc trưng và vị đắng dịu của
hoa houblon. Ngoài khả năng làm thỏa mãn nhu cầu giải khát, bia còn cung cấp một
lượng lớn năng lượng cho cơ thể con người.
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và nước.
Ngoài ra để làm tăng hiệu quả kinh tế hoặc để đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người
tiêu dùng, thì các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một
phần malt đại mạch như: đại mạch chưa nẩy mầm, gạo, ngô đã tách phôi.... Bia được
sản xuất với nhiều phương pháp (phương pháp lên men hiện đại, phương pháp liên
tục, phương pháp cổ điển…) và với nhiều loại nguyên liệu thay thế khác nhau nên có

nhiều loại bia và mỗi loại bia cũng có chất lượng khác nhau. Mỗi loại bia được đặc
trưng bởi mùi vị, màu sắc, độ rượu khác nhau.
Vì là loại nước uống có giá trị dinh dưỡng cao, có khả năng kích thích tiêu hoá
và thuận tiện trong sử dụng nên bia được sản xuất và tiêu thụ rộng rãi ở hầu hết các
nước với sản lượng ngày càng cao. Ngày nay bia là một trong những loại nước giải
khát phổ biến nhất trên khắp thế giới và sản lượng của nó không ngừng tăng lên gắn
liền với tên tuổi của những hãng bia lớn như: Heineken (Hà Lan), Carlberg (Đan
Mạch), Tiger (xingapore),… với tổng sản lượng hàng tỉ lít bia mỗi năm, đã tạo việc
làm cho nhiều lao động và thu về những lợi nhuận cao.
Ở nước ta, ngoài các nhà máy bia lớn như nhà máy bia Hà Nội, nhà máy bia Sài
Gòn, với tổng công suất hàng trăm triệu lít/năm, thì đã xuất hiện rất nhiều nhà máy
và các xưởng sản xuất bia ở các tỉnh và thành phố trong cả nước. Các nhà máy này
cùng với các cơ sở sản xuất bia đã tạo ra việc làm cho nhiều lao động và phần nào
đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người dân. Tuy nhiên, nhu cầu tìm kiếm công ăn việc
làm và nhu cầu giải trí, giải khát của người dân không ngừng tăng lên, đặc biệt với
nguồn lợi nhuận to lớn mà ngành công nghiệp bia có thể mang lại.
Chính vì thế việc “Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ
điển với năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon”
là điều cần thiết và phù hợp với tình hình hiện nay.
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-2- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1. Tính cấp thiết của sự đầu tư
Đà Nẵng là thành phố trẻ, năng động. Trong những năm gần đây Đà Nẵng phát
triển rất nhanh chóng về kinh tế, cơ sở hạ tầng, du lịch và được xác định là thành phố
đóng vai trò hạt nhân tăng trưởng, tạo động lực thúc đẩy phát triển cho cả khu vực
miền Trung và Tây Nguyên. Thành phố Đà Nẵng là một đầu mối giao thông quan
trọng của khu vực miền Trung - Tây Nguyên và cả nước với hệ thống sân bay quốc
tế, cảng biển nước sâu, các tuyến đường bộ, đường sắt Bắc Nam đã phát triển hoàn
chỉnh và thuận lợi. Cùng với tiến trình đô thị hóa, sự tăng trưởng kinh tế trong những
năm qua đã giúp cho đời sống vật chất và tinh thần của người dân Đà Nẵng không
ngừng được cải thiện. Với những thuận lợi đó Đà Nẵng đã và đang thu hút các nhà
đầu tư trong và ngoài nước. Việc xây dựng thêm một nhà máy bia trong thành phố sẽ
góp phần thúc đẩy nền sản xuất công nghiệp của thành phố phát triển, làm phong phú
thêm loại bia trên thị trường tiêu dùng và có thể tăng sức cạnh tranh để chiếm lĩnh thị
trường ở những vùng lân cận, cả nước và xuất khẩu, giúp nền kinh tế thành phố phát
triển.
1.2. Cơ sở kinh tế kỹ thuật
1.2.1. Vị trí nhà máy và điều kiện tự nhiên
Về vị trí nhà máy: địa điểm xây dựng nhà máy tại khu Công nghiệp Đà Nẵng.
Nằm cách cảng biển Tiên Sa 6km về phía Nam, cách sân bay Đà Nẵng 5km về phía
Đông, cách trung tâm thành phố Đà Nẵng gần 2km.
Về điều kiện tự nhiên: thành phố nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nhiệt độ trung bình hàng năm là 25,70C, độ ẩm trung bình là 80%, hướng gió chủ đạo
là hướng Đông Nam [12].
1.2.2. Hệ thống giao thông vận tải
Khu công nghiệp Đà Nẵng có hệ thống đường nội bộ hoàn chỉnh. Có quốc lộ
1A nối trung tâm thành phố với các tỉnh khác, đến các nước láng giềng như Lào,
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-3- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

Campuchia. Về đường thủy, Đà Nẵng có cảng Tiên Sa, cảng Sông Hàn, rất thuận tiện
khi lưu thông hàng hóa với các tỉnh trong nước và nước ngoài.
1.2.3. Nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước.
Ngoài ra, nhà máy còn dùng nguyên liệu thay thế như là: gạo, đường.
Do khí hậu, đất đai nước ta không trồng được đại mạch và cây hoa houblon nên
hai nguyên liệu này được nhập từ nước ngoài. Nguyên liệu thay thế là gạo, đường được
mua từ các vùng trong tỉnh và các tỉnh lân cận như: Quảng Nam, Quảng Ngãi...
1.2.4. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia qua máy biến áp riêng
của nhà máy. Dòng điện nhà máy sử dụng có hiệu điện thế 220V. Ngoài ra, để đảm
bảo quá trình sản xuất được liên tục, nhà máy có trang bị thêm máy phát điện dự
phòng dùng trong các thời điểm cao điểm và phòng khi mất điện.
1.2.5. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà
máy. Các loại nhiên liệu như dầu FO dùng cho lò hơi, xăng dùng cho ôtô,… được
mua từ các trạm xăng dầu trong thành phố.
1.2.6. Nguồn cung cấp nước
Nước được sử dụng rất nhiều với các mục đích khác nhau. Nhà máy lấy nước
từ nguồn của nhà máy nước cung cấp cho khu công nghiệp Đà Nẵng.
1.2.7. Hệ thống thoát nước
Phần lớn nước thải của nhà máy đều chứa các chất hữu cơ, là môi trường thuận
lợi cho sự phát triển của vi sinh vật nên khi thải ra ngoài sẽ gây ảnh hưởng xấu đến
môi trường sinh thái. Vì vậy, toàn bộ nước thải của nhà máy được cho qua hệ thống

xử lý nước thải của nhà máy trước khi thải ra ngoài.

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-4- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

Nước thải sau khi được xử lý sẽ theo đường ống dẫn đến nơi chứa nước thải đã
xử lý của khu công nghiệp, sau đó được dẫn ra sông.
1.2.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Thị trường tiêu thụ trong nước, đặc biệt là thị trường miền Trung. Bên cạnh đó,
các nước như Indonesia, Malaysia, Philipin...là các thị trường có triển vọng lớn.
1.2.9. Nguồn nhân lực
Đà Nẵng có nguồn nhân lực dồi dào (nguồn lao động chiếm hơn 50% dân
số thành phố), chủ yếu là trẻ, khỏe. Số lao động có chuyên môn kỹ thuật đã qua
đào tạo chiếm gần một phần tư lực lượng lao động. Chi phí lao động ở Đà Nẵng
thấp hơn so với một số thành phố khác trong nước.
1.2.10. Hợp tác hoá
Hiện nay trong khu công nghiệp Đà Nẵng có rất nhiều xí nghiệp, nhà máy do
vậy sẽ dễ dàng cho việc hợp tác hoá và liên hợp hoá giữa nhà máy với các nhà máy
khác. Điều đó sẽ thuận lợi cho việc sử dụng chung những công trình cung cấp điện,
nước, hơi, công trình giao thông vận tải… cũng như vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế
phẩm như bã malt, nấm men bia là nguồn nguyên liệu cho nhà máy sản xuất thức ăn
gia súc, các cặn lắng, bã hoa là nguyên liệu cho nhà máy sản xuất phân bón… làm
giảm bớt vốn đầu tư, chi phí của nhà máy và làm cho giá thành sản phẩm giảm xuống,

tăng khả năng cạnh tranh của nhà máy.
1.2.11. Thiết bị
Nhà máy chủ yếu nhập thiết bị từ nước ngoài để đảm bảo tính công nghệ. Bên
cạnh đó, để giảm chi phí đầu tư ban đầu thì một số thiết bị mà nó không ảnh hưởng
đến công nghệ được mua từ các nhà máy sản xuất trong nước.
Tóm lại, với những điều kiện thuận lợi về vị trí địa lí, giao thông vận tải, nguồn
lao động, tiêu thụ sản phẩm… thì việc xây dựng nhà máy bia tại địa điểm này là hoàn
toàn hợp lí, hứa hẹn sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-5- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN
2.1. Sản phẩm bia
Bia là loại thức uống giải khát rất giàu dinh dưỡng. Nếu được sử dụng đúng với
hàm lượng thích hợp, bia sẽ giúp cho cơ thể cảm thấy thoải mái, dễ chịu và tăng sức
lực cho cơ thể. So với trà và cà phê, bia không chứa các kim loại gây hại, so với rượu
thì hàm lượng cồn trong bia rất thấp (3  6%v/v). Trong bia nước chiếm trên 90%,
hàm lượng CO2 khoảng 3  4 g/l, có bọt mịn xốp, có hương vị thơm ngon đặc trưng.
Bên cạnh công dụng giải khát, bia còn cung cấp cho con người các giá trị dinh
dưỡng nhất định: cung cấp nguồn năng lượng cho cơ thể hoạt động, cung cấp các
vitamin và khoáng chất, giúp tiêu hoá nhanh thức ăn và ăn uống ngon miệng, giảm
mệt mỏi, tăng phần tỉnh táo nếu sử dụng một liều lượng thích hợp.

Một lít bia có thể cung cấp từ 400  800 kcal (tuỳ theo từng loại bia) trong khi
năng lượng cần thiết cho cơ thể của con người bình thường là 3000  3500 kcal/ngày.
Do vậy, nếu ta sử dụng đúng mức thì sẽ tiết kiệm được năng lượng lấy từ những
nguồn thực phẩm dinh dưỡng khác ( thịt, trứng, sữa, bánh mì…).
Bia do nhà máy sản xuất là loại bia vàng với độ bia 12,50 được sản xuất theo
phương pháp lên men cổ điển, có hương thơm và vị đắng dịu.
2.2. Nguyên liệu sản xuất bia
Nguyên liệu chính dùng để nấu bia gồm: malt đại mạch, hoa houblon và nước.
Ngoài ra có nguyên liệu thay thế là gạo, đường.
2.2.1. Malt đại mạch
Malt là sản phẩm được chế biến từ các
loại hạt hòa thảo như đại mạch, tiểu mạch, thóc,
ngô v.v. sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân
tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với điều kiện
bắt buộc.
Hình 2.1. Malt đại mạch
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-6- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

Malt là một loại bán thành phẩm và giàu chất dinh dưỡng: 16  18% chất thấp
phân tử dễ hòa tan và hệ enzyme đặc biệt phong phú, chủ yếu là amylase và protease.
Trong số các loại malt thì malt từ lúa đại mạch (Hordeum vulgare) được sử dụng
rộng rãi nhất do nó chứa nhiều enzyme amylase, là một loại enzyme tiêu hóa giúp

cho việc phá vỡ tinh bột để chuyển nó thành đường.
Vai trò
Malt cung cấp toàn bộ lượng glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để chuyển hóa
thành đường, và từ đường chuyển hóa thành cồn và các chất khác. Để giảm giá thành,
người ta có thể sử dụng ngũ cốc làm thế liệu và lượng tối đa là 50% chứ không thể
thay thế hoàn toàn malt.
Malt chứa đầy đủ enzyme amilase để thủy phân tinh bột. Nếu sử dụng thế liệu
nhiều thì lượng enzyme này cung cấp không đầy đủ và ta buộc phải bổ sung enzyme
từ bên ngoài vào, chủ yếu là enzyme từ vi sinh vật.
Malt cung cấp khá đủ lượng protein và có chứa hệ enzyme protease để thủy
phân chúng. Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzyme này được hoạt hóa mạnh mẽ. Khi
chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành các phức chất có khả
năng giữ CO2 tốt, tạo vị bia đặc trưng [13].
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu chất lượng của malt [13]
Chỉ tiêu kiểm tra

STT
1

Ngoại quan

2

Độ ẩm

3

Độ hòa tan trên chất khô xay
nhuyễn


4

Protein tổng

5

Hoạt lực

6

Tiêu chuẩn
Màu vàng rơm, không mốc,
không sâu mọt
≤5%
≥80%
9,5 - 11%
260 - 320WK

Cỡ hạt >2,5 mm

≥85%

Cỡ hạt <2,2 mm

≥1,5%

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-7- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

7

Độ trong

≤ 5 EBC

8

Thời gian đường hoá

< 15phút

9

Tốc độ lọc

Bình thường

10

Độ màu

3,0 - 4,5 EBC


11

pH

12

Protein hòa tan

4,0 - 4,7%

13

Chỉ số Kolbatch

38 - 43

5,6-6

Các loại enzym trong malt gồm có: α-amylase, β-amylase và milophosphatase,
phần lớn chúng tập trung ở phôi mầm và một ít được phân bố ở phần dưới của nội
nhũ hoặc trong màng ngăn giữa vỏ trấu và nội nhũ.
2.2.2. Hoa houblon
Hoa houblon là thực vật dạng dây leo
(Humulus lupulus), sống lâu năm (30  40
năm), có chiều cao trung bình từ 10  15m.
Hoa houblon có hoa đực và hoa cái riêng cho
từng cây. Trong sản xuất bia chỉ sử dụng hoa
cái chưa thụ phấn [14].
Hình 2.2. Hoa houblon
2.2.2.1.Vai trò

Cung cấp vị đắng để cân bằng vị ngọt của đường mạch nha.
Tạo ra hương vị từ mùi hoa cho tới mùi cam quít hay mùi thảo mộc.
Hoa bia có các hiệu ứng kháng sinh giúp cho hoạt động của men bia tốt hơn
trước các loại vi sinh vật không mong muốn.
Việc sử dụng hoa bia giúp cho việc duy trì thời gian giữ bọt lâu hơn (tạo ra bởi
các chất cacbonat hóa bia).

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-8- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

Bảng 2.2. Thành phần hóa học của hoa houblon [14]
Thành phần hóa học

STT

Phần trăm (%)

1

Nước

11 - 13


2

Chất đắng

15 - 21

3

Polyphenol

2,5 - 6

4

Protein

15 - 21

5

Cellulose

12 - 14

6

Tinh dầu thơm

0,3 - 1


7

Chất khoáng

5-8

8

Các hợp chất khác

26 - 28

2.2.2.2. Bảo quản hoa
Để bảo quản tốt cần giữ hoa trong các điều kiện sau:
Ngăn chặn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách bảo quản trong
thùng kín hoặc môi trường khí trơ.
Xông SO2 để hạn chế sự oxi hoá và phát triển của vi sinh vật.
Bảo quản ở nhiệt độ thấp (gần 00C) vì ở nhiệt độ thấp có tác dụng kiềm chế
các quá trình hoá học, hạn chế sự phát triển vi sinh vật.
Cách ẩm tốt [14].
2.2.3. Nước
Nước là thành phần chủ yếu của sản phẩm bia. Nước được cung cấp cho nhà
máy sản xuất bia chứa một phần nhỏ các khoáng chất cùng chất hữu cơ cũng như một
phần các chất khí hòa tan trong nó. Thành phần của nước đưa vào sản xuất bia sẽ còn
lại trong bia thành phẩm. Chính vì lẽ đó chúng ta cần quan tâm đến loại nguyên liệu
chiếm số lượng nhiều nhất này nhằm đáp ứng các yêu cầu về công nghệ và các chỉ
tiêu chất lượng của sản phẩm (hương thơm, mùi vị, độ trong…).
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với


năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-9- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

Chức năng và nhiệm vụ của nước trong sản xuất bia
Nước ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm bia: đây là lượng nước có trong bia
thành phẩm vì vậy nước này cần phải được xử lý theo tiêu chuẩn. Tỉ lệ sử dụng 2,7 :
1
Nước trong quá trình sản xuất: dùng để vệ sinh đường ống, thiết bị, dụng cụ
chứa sản phẩm. Chúng cần phải được xử lý theo tiêu chuẩn nước uống và được thanh
trùng hoặc làm lạnh. Tỉ lệ sử dụng 2,1 : 1.
Nước dùng cho các mục đích khác: nước dùng cho vệ sinh nhà xưởng, phục vụ
phòng thí nghiệm, văn phòng… Nước này có thể được xử lý tại chỗ. Tỉ lệ sử dụng
1:1.
Nước dùng cho phục vụ: bao gồm nước sôi, nước dùng cho lò hơi… Chúng cần
được làm mềm để tránh đóng cặn thiết bị, tỉ lệ sử dụng 0,2:1. Vậy để có 1 đơn vị thể
tích bia chúng ta cần phải sử dụng một lượng nước gấp 6 lần [15].
2.2.4. Nguyên liệu thay thế
2.2.4.1. Nguyên liệu gạo
Nhà máy sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo. Gạo là loại thế liệu được sử dụng
phổ biến trong các nhà máy sản xuất bia. Gạo được sử dụng dưới dạng đã tách trấu,
cám và mầm. Tuy nhiên trong quá trình loại bỏ các thành phần trên chú ý giảm tỉ lệ
hình thành tấm thực tế để giảm giá thành công nghệ, chấp nhận tỉ lệ tấm 30%.
Gạo dùng trong sản xuất bia sẽ cho hương thơm và vị trung tính, sản phẩm có
màu sáng và trong. Không phải tất cả các loại gạo đều có thể dùng sản xuất bia, do
có những lọai gạo có độ nhớt cao khi hồ hóa dẫn đến việc khó khăn khi bơm dịch.
Theo các nhà nghiên cứu nếu gạo có thời gian dịch hóa khi đun sôi trong thời

gian 15 phút có thể dùng làm thế liệu sản xuất bia. Trong quá trình hồ hóa để tạo điều
kiện thuận lợi trong giai đoạn đường hóa và dịch hóa gạo người ta thêm vào lượng
malt lót từ 5  10% với mục đích sử dụng lượng enzyme có trong malt để làm giảm
khối lượng mạch tinh bột [15].
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-10- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

2.2.4.2. Nguyên liệu đường
Một lượng nhỏ đường saccarozo bổ sung vào nồi houblon nhằm tăng độ đường
cho dịch lên men sau này. Đường là chất hòa tan có thể lên men được.
Độ ẩm của đường:
Tạp chất trong đường:

0,05  0,07%
1  2%

2.3. Các chất hỗ trợ kỹ thuật
2.3.1. Chế phẩm enzyme Termamyl
Nhà máy sử dụng chế phẩm Termamyl 120L (α-amylase) của hãng Novo để hỗ
trợ cho việc dịch hoá trong khi nấu dịch đường được dễ dàng. Enzyme termamyl là
chế phẩm lỏng, chịu được nhiệt độ cao và được sản xuất từ vi sinh vật Bacillus
lichenifomis. Termamyl là một endo-amylase, có tác dụng thuỷ phân mối nối 1-4,αglucozit thành amylose và amylopectin, với cơ chất tinh bột dưới tác dụng của
termamyl sẽ nhanh chóng tạo thành dextrin và oligo saccharit tan trong nước.

Enzyme termamyl dễ dàng tan trong nước ở mọi nồng độ trong điều kiện
thường dùng. Độ vẩn đục có thể xảy ra trong chế phẩm enzyme nhưng không
ảnh
hưởng tới hoạt tính chung hoặc tính năng của sản phẩm. Sản phẩm này không
cháy và hoàn toàn hoà tan trong nước. Do độ ổn định nhiệt cao của enzyme, quy
trình nấu có thể được đơn giản hoá. Nhờ thế, việc gia tăng tỉ lệ các phụ gia cũng có
thể thực hiện được. Enzim này hoạt động tốt ở: T0tối thích = 900C, pH

tối thích

= 6 [3,

tr.110, 190].

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-11- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

2.3.2. Nấm men bia
Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào. Nấm men trong công nghệ sản xuất bia
thường là chủng thuộc giống Sacchromyces, thuộc họ Saccharomycetaceae, ngành
Ascomycota và thuộc giới nấm. Gồm có nấm men chìm và nấm men nổi.
Nấm men chìm (lager): hầu hết các tế bào quan sát khi nảy chồi thì đứng riêng
lẻ hoặc cặp đôi. Hình dạng chủ yếu là hình cầu.

Nấm men nổi (ale): tế bào nấm men mẹ và
con sau khi nảy chồi thường dính lại với nhau
tạo thành chuỗi tế bào nấm men. Hình dạng chủ
yếu là hình cầu hoặc ovan với kích thước 7  10
micromet.
Tuy nhiên nhà máy sử dụng nấm men
chìm, giống này chịu được áp suất thẩm thấu
cao, lên men ở nhiệt độ 6  120C và ngừng lên

Hình 2.3. Nấm men bia

men khi nhiệt độ 00C, có khả năng lên men tốt đường rafinose, fructose, disaccarit,
melibiose. Quá trình xảy ra trong lòng môi trường. Khi lên men xong, các tế bào kết
thành chùm hoặc chuỗi lắng xuống đáy thùng lên men rất nhanh. Do đó bia nhanh
chóng tự trong hơn so với lên men nổi.
Các yêu cầu công nghệ với giống men bia:
Khả năng và tốc độ lên men trong điều kiện nhiệt độ thấp với dịch đường malt.
Khả năng kết lắng đối với những loài lên men chìm.
Hàm lượng các sản phẩm bậc hai tạo thành trong lên men cao.
Tính ổn định trong sản xuất [16].
Tạo ra hương vị và chất lượng sản phẩm đặc trưng.
2.3.3. Các loại hóa chất
- Dùng axit lactic để điều chỉnh pH.
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


-12- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

- Dùng glycol để làm lạnh nước.
- Dùng xút để rửa chai, vệ sinh thiết bị....
2.4. Một số quá trình sinh hóa quan trọng trong sản xuất bia
Trong sản xuất bia xảy ra nhiều quá trình nhưng các quá trình xảy ra trong 2 công
đoạn nấu và lên men là quan trọng nhất vì có sự biến đổi các thành phần lớn nhất: nấu
(chuyển hóa tinh bột thành đường), lên men (chuyển hóa đường thành rượu).
2.4.1. Các quá trình xảy ra khi nấu [5, tr.76]
Các quá trình xảy ra khi nấu bia có thể chia làm 2 nhóm: quá trình enzyme và
quá trình phi enzyme.
2.4.1.1. Quá trình enzyme
Dưới tác động của các enzyme, các chất có trong nguyên liệu bị thủy phân và
chuyển sang trạng thái hòa tan.
Dưới tác dụng của enzyme  -amylase, tinh bột sẽ chuyển thành các loại đường
khác nhau và dextrin.
Dưới tác dụng của hệ enzyme protease, protein sẽ bị thủy phân thành axit amin
và các polipeptit bậc thấp.
Dưới tác động của enzyme phitase, phitin bị thủy phân và giải phóng H3PO4.
Dưới tác động của hệ enzyme xitase dẫn đến sự thủy phân hemixenlulose và 1
số chất khác của nguyên liệu để tạo thành glucose, xilose, arabinose và các dextrin.
2.4.1.2. Quá trình phi enzyme
Sự kết lắng và biến tính protein: dưới tác động của nhiệt độ cao, một phần
protein biến tính và đông tụ.
Xảy ra phản ứng tạo thành melanoid.
Phản ứng giữa các muối của nước và photphat có trong khối cháo.
Hòa tan các thành phần dễ hòa tan của malt vào dung dịch.
2.4.2. Các quá trình xảy ra khi lên men [5, tr. 82]
Lên men bia là một quá trình phức tạp và dẫn tới nhiều biến đổi sâu sắc trong

dịch đường. Quá trình lên men bia chia làm hai giai đoạn: lên men chính và
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-13- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

lên men phụ. Các quá trình cơ bản xảy ra trong quá trình lên men là:
2.4.2.1. Quá trình sinh lý
Quá trình này được thể hiện bằng sự sinh sản của nấm men và nó chỉ xảy ra
trong thời kì đầu của quá trình lên men chính. Lúc đó, trong dịch lên men xảy ra đồng
thời sự sinh sản của nấm men và sự lên men. Nhưng trong điều kiện lên men bình
thường sự sinh sản của nấm men kết thúc ra trước khi lên men chính xong.
2.4.2.2. Quá trình sinh hóa
Quá trình sinh hóa cơ bản trong lên men là sự chuyển hóa đường thành rượu và
CO2. Phần lớn các chất chiết được trong dịch lên men là hydratcacbon, trong đó chứa:
fructose, glucose, saccarose, maltose, mantotriose, mantotetraose, dextrin. Như vậy,
phần lớn chất chiết (75%) là đường lên men được. Phần không lên men được chủ yếu
là dextrin, protein và chất khoáng.
Sự chuyển hóa đường thành rượu và CO2 xảy ra chủ yếu trong thời kì lên men
chính, còn trong lên men phụ nó diễn ra chậm chạp với một hàm lượng đường nhỏ.
Ngoài rượu và CO2, trong quá trình lên men còn tạo ra nhiều sản phẩm phụ. Những
sản phẩm phụ này đều có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương và vị của
bia. Các sản phẩm phụ bao gồm: glyxerin ( làm “mềm” vị và tăng độ đậm đà cho sản
phẩm); axit hữu cơ; ester (hình thành vòng thơm của bia); rượu bậc cao; aldehyt (ở
mức độ vừa phải 10  15mg/l, aldehyt làm thăng thêm hương cho bia nhưng nếu cao

quá thì vai trò của chúng lại không tốt) và nhiều sản phẩm khác ảnh hưởng xấu đến
chất lượng của bia (axetoin, mecaptan, hydrosunfua,…).
2.4.2.3. Các quá trình hóa lí
Sự thay đổi độ chua và năng lực đệm: trong giai đoạn lên men chính có sự
thay đổi lớn về độ chua. Sở dĩ có sự tăng đó là do sự tạo thành CO2 và một số
các
axit hữu cơ trong quá trình lên men. Tuy nhiên sự giảm mạnh pH (từ trên 5,5
giảm xuống còn dưới 4,5) không thể giải thích bằng sự tạo thành các axit hữu cơ vì
chúng sinh ra với hàm lượng ít và khả năng phân li yếu. Hiện tượng này chỉ giải thích
bằng sự phá vỡ hệ thống đệm trong dung dịch đường. Khả năng đệm của dịch đường
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-14- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

được hình thành và ổn định là nhờ các muối photphat bậc 1 và bậc 2 (chúng ổn định
pH trong khoảng 5,67  7,07). Trong thời kì lên men, một phần muối photphat bị
nấm men hấp thụ, do đó năng lực đệm của hệ thống này giảm đi một cách nhanh
chóng. Thay thế vào đó là hệ thống “photphat bậc 1, bicacbonat, axit cacbonic tự do”.
Song song với nó, trong bia non lại được hình thành hệ thống đệm thứ 2 “axit hữu
cơ, muối của axit hữu cơ”. Cả hai hệ thống này đều tạo ra lực đệm ở khoảng pH =
4,27  5,67 và trong quá trình lên men khả năng đó của chúng được gia tăng.
Sự thay đổi thế oxy hóa – khử và cường độ màu: trong giai đoạn lên men chính,
thế oxy hóa – khử của hệ thống cũng bị biến đổi đáng kể. Sở dĩ như vậy vì trong quá
trình lên men chính hàm lượng oxy chứa trong dịch lên men giảm dần và có sự tạo

thành các chất có tính khử.
Cường độ màu của dịch đường trong những ngày lên men cũng bị giảm đáng
kể. Nguyên nhân là do các hợp chất polyphenol dễ bị oxy hóa, bị khử và sau đó bị kết
lắng.
Sự hòa tan CO2 và tạo bọt: CO2 tạo ra trong quá trình lên men sẽ được hòa tan vào
bia. Trong bia non chứa 0,2% CO2. Trong quá trình lên men phụ nó sẽ được bổ sung và
bảo đảm cho hàm lượng CO2 có trong bia thành phẩm không nhỏ hơn 0,3%.
Ở giai đoạn đầu của quá trình lên men, lượng CO2 tạo ra chưa nhiều, lại ở nhiệt
độ thấp cho nên chúng hòa tan hết vào dịch lên men. Ở giai đoạn sau của quá trình,
lượng CO2 tạo ra nhiều hơn và trong dịch lên men đã hòa tan một lượng đáng kể, cho
nên CO2 tạo thành lúc này sẽ thoát ra ngoài dưới dạng những bong bóng nhỏ li ti.
Trên bề mặt của những bong bóng này hình thành một lớp sức căng bề mặt của các
chất như protein, polyphenol. Chính do có lớp sức căng bề mặt này mà bong bóng
khí CO2 không thể giải thoát mà chúng bị liên kết, hấp thụ lại với nhau để tạo thành
bọt.
Sự kết màng của các tế bào nấm men: hiện tượng này xảy ra suốt thời kì lên
men chính, nhưng đặc biệt nhiều là ở những ngày cuối cùng, khi mà lượng CO2 tạo
ra đã ít đi và một phần khá lớn các loại cặn đã kết tủa xuống đáy thùng lên men. Khi
kết tủa, các tế bào nấm men sẽ kéo theo sự kết tủa của một số các chất khác nên làm
cho bia trở nên trong hơn.
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-15- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam


CHƯƠNG III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
Gạo

Malt

Làm sạch

Làm sạch

Nghiền

Nghiền

Enzyme

Nước
Hơi

Nước

10% malt lót

Nấu

Nấu
Hơi

Hội cháo


Malt lót

Đường
hóa

Hoa Houblon
Hơi
Đường saccharose

Thu hồi CO2
Xử lý
Bình chứa

Lọc dịch đường

Houblon hóa

Nước 780C

Rửa

Bã

Bã hèm

Nước rửa

Lắng trong


Cặn

Làm lạnh

Nhân giống

Nấm men giống

Xử lý
Lên men chính
Bã men

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon

Thải


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-16- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

Lên men phụ

Lọc bia

Cặn


Ổn định bia

Xử lý
Chai

Chiết chai

Chiết lon

Xử lý

Đóng nắp
Thanh trùng
Thanh trùng
In, xếp thùng
Dán nhãn

Bia chai

Bia lon

Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất bia

SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon

Lon



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-17- GVHD: ThS. Đoàn Thị Hoài Nam

3.2. Thuyết minh quy trình
3.2.1. Nguyên liệu
Malt, gạo và đường trước khi nhập vào kho chứa phải qua khâu kiểm tra chất lượng.
3.2.2. Định Lượng
Nhằm đảm bảo đủ lượng nguyên liệu cho sản xuất.
Cân định lượng được làm bằng thép không rỉ. Nguyên liệu được chuyển đến cân
nhờ hệ thống vận chuyển và cân đủ lượng nguyên liệu đưa vào nghiền.
3.2.3. Làm sạch
3.2.3.1. Mục đích
Malt và gạo dùng sản xuất bia cần phải làm sạch để hạn chế ảnh hưởng đến chất
lượng của bia sau này.
3.2.3.2. Cách tiến hành
Sử dụng thiết bị sàng rung để phân loại và làm sạch malt và gạo.
Cấu tạo
1. Phễu nạp liệu
2. Ống dẫn tạp chất lớn
3. Cyclon
4. Tạp chất bé
5. Nguyên liệu sạch
6. Quạt hút bụi
7. Con quay điều chỉnh hạt

Nguyên tắc hoạt động

Hình 3.1. Thiết bị sàng rung


Nguyên liệu được đưa vào qua phễu số (1), dưới sự điều chỉnh của con quay (7)
nguyên liệu được phân phối đều xuống sàng rung. Sàng rung gồm có 2 ngăn. Ở ngăn
trên cùng sàng có kích thước lỗ lưới lớn nên khi nguyên liệu chịu tác động của sàng
rung thì gạo (malt) và tạp chất bé sẽ lọt qua lỗ sàng xuống ngăn thứ 2, còn tạp chất
lớn được giữ lại ở ngăn thứ nhất và được vận chuyển theo đường ống (2) ra ngoài.
SVTH: Nguyễn Bình Tâm
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với

năng suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon