BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỘT SỐ CÔNG ĐOẠN TRONG
QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA BIGKEN
TẠI NHÀ MÁY BIA VINAKEN

Họ và tên sinh viên: LÊ THỊ THÀNH
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM
Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 08/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

LÊ THỊ THÀNH

KHẢO SÁT MỘT SỐ CÔNG ĐOẠN TRONG QUY TRÌNH SẢN
XUẤT BIA BIGKEN TẠI NHÀ MÁY BIA VINAKEN

Ngành: Bảo Quản – Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Người hướng dẫn: Ks. TRẦN VŨ HUY

TP. Hồ Chí Minh
Tháng 8 / 2011

LỜI CẢM ƠN
Xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Cha, Mẹ đã sinh thành
dưỡng dục cũng như những người thân đã sát cánh bên tôi trong mọi hoàn cảnh.
Xin cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm, tập thể giáo viên khoa
Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Nông Lâm TP. HCM đã tận tình chỉ dạy và
truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt cảm ơn
thầy Trần Vũ Huy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện
đề tài.
Xin gửi cảm ơn chân thành đến chú Nguyễn Lim – Phó Giám Đốc cùng toàn
thể các Kỹ Sư, công nhân viên kỹ thuật tại nhà máy bia VINAKEN đã tạo điều kiện
thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực tập tại nhà máy.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các bạn của tôi đã ủng hộ, giúp đỡ
động viên tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
TP. HCM, ngày

tháng

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thành

năm


TÓM TẮT
Được sự cho phép của Khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Nông
Lâm thành phố Hồ Chí Minh và nhà máy bia VINAKEN Hóc Môn, dưới sự hướng dẫn
của kỹ sư Trần Vũ Huy và sự giúp đỡ của cán bộ công nhân viên trong nhà máy bia

VINAKEN chúng tôi đã thực hiện đề tài “Khảo sát một số công đoạn trong quy trình
sản xuất bia BIGKEN tại nhà máy bia VINAKEN” với mục đích tìm hiểu quy trình
sản xuất bia tại nhà máy. Đồng thời trang bị kiến thức và rèn luyện kỹ năng làm việc
cho sinh viên chuẩn bị tốt nghiệp một cách hiệu quả, kỷ luật hợp tác và sáng tạo trong
môi trường kinh doanh.
Trong quá trình khảo sát và trực tiếp làm việc tại một số bộ phận tại nhà máy
chúng tôi nhận thấy: quy trình chung sản xuất bia Bigken từ khâu nguyên liệu đầu vào,
xử lý, sản xuất dịch đường houblon hóa, lên men, làm trong, chiết chai và hoàn thiện
sản phẩm được tuân thủ đúng trình tự và yêu cầu kỹ thuật. Quá trình sản xuất dịch
đường houblon hóa lên men và làm trong đã tạo ra dịch nha lạnh bia sau khi lên men
và bia TBF đều đạt các chỉ tiêu chất lượng. Cùng với hệ thống trang thiết bị hiện đại
đáp ứng yêu cầu sản xuất đã tạo ra bia thành phẩm có chất lượng mong muốn như yêu
cầu của nhà máy.


MỤC LỤC
Trang

Trang tựa......................................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................................. ii
TÓM TẮT .................................................................................................................................iii
MỤC LỤC ................................................................................................................................. iv
Trang.......................................................................................................................................... iv
Trang tựa i ............................................................................................................................. iv
DANH SÁCH CÁCBẢNG ....................................................................................................... vi
Trang.......................................................................................................................................... vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH ....................................................................................................... vii
Trang......................................................................................................................................... vii
Chương 1 .................................................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1

1.1 Đặt vấn đề ......................................................................................................................... 1
1.2 Mục đích ........................................................................................................................... 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................................... 3
2.1 Nguyên liệu sản xuất bia .................................................................................................. 3
2.1.1 Nước .............................................................................................................................. 3
2.1.2 Malt................................................................................................................................ 4
2.1.3 Hoa houblon (Humulus lupulus) ................................................................................... 5
2.1.4 Men bia .......................................................................................................................... 5
2.1.5 Nguyên liệu thay thế đại mạch ...................................................................................... 6
2.1.6 Các chất phụ gia dùng trong sản xuất bia ...................................................................... 7
2.1.7 Bảo quản nguyên liệu .................................................................................................... 8
2.2. Quy trình sản xuất bia...................................................................................................... 8
2.2.1 Quy trình tổng quát sản xuất bia................................................................................... 8
2.2.2.1 Quá trình đường hóa ................................................................................................... 9
2.2.2.2 Lên men .................................................................................................................... 12
2.2.2.3 Lọc bia trữ bia trong ................................................................................................. 12
2.2.2.4 Chiết bia.................................................................................................................... 13
2.2.2.5 Thanh trùng và hoàn thiện sản phẩm ........................................................................ 13
Chương 3 .................................................................................................................................. 14
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 14
3.1 Thời gian và địa điểm ..................................................................................................... 14
3.2 Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................... 14
3.3 Vật liệu ........................................................................................................................... 14
3.4 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................ 15
KỀT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................................................. 16
4.1 Giới thiệu về nhà máy bia VINAKEN. .......................................................................... 16
4.1.1 Giới thiệu chung về nhà máy bia ................................................................................. 16
4.1.2 Lịch sử hình thành công ty .......................................................................................... 16
4.2 Kết quả khảo sát quy trình sản xuất bia Bigken tại nhà máy Vinaken ........................... 19
4.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ........................................................................................... 19

4.2.2.1 Nguyên liệu .............................................................................................................. 20


4.2.2.2 Quá trình nấu ............................................................................................................ 21
4.2.2.3 Lọc trong thu hồi dịch đường ................................................................................... 24
4.2.3.4 Đun sôi dịch đường với hoa hublon ......................................................................... 25
4.2.2.5 Lắng trong và làm lạnh nhanh .................................................................................. 25
4.2.2.6 Quá trình lên men ..................................................................................................... 26
4.2.2.7 Quá trình lọc bia sau khi lên men ............................................................................. 30
4.2.2.8 Bão hòa CO 2 ............................................................................................................. 31
4.2.2.9 Hoàn thiện sản phẩm ................................................................................................ 31
Sơ đồ xưởng chiết được trình bày ở Hình 4.9 ...................................................................... 31
4.3 Kết quả từ thực tế làm việc tại công ty ........................................................................... 33
4.3.1 Làm việc tại một số bộ phận........................................................................................ 33
4.3.1.1 Bộ phận lột nhãn chai ............................................................................................... 33
4.3.1.2 Phòng kiểm tra chất lượng ........................................................................................ 33
4.3.2 Các kết quả kiểm tra chất lượng .................................................................................. 33
Chương 5 .................................................................................................................................. 37
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................................... 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 39


DANH SÁCH CÁCBẢNG
Trang
Bảng 2.1 Yêu cầu với nước dùng trong sản xuất bia ......................................................3
Bảng 2.2 Đánh giá chỉ tiêu chất lượng gạo .....................................................................7
Bảng 4.1 Một số sản phẩm tại nhà máy ........................................................................17
Bảng 4.2 Thành phần hóa học của hạt đại mạch tính theo tỉ lệ trọng lượng chất khô ..20
Bảng 4.3 Định mức nguyên liệu cho một mẻ nấu 5500 l dịch đường ..........................22
Bảng 4.4 Kết quả kiểm tra quá trình nấu ......................................................................34

Bảng 4.5 Kết quả kiểm tra dịch nha lạnh ......................................................................34
Bảng 4.6 Kết quả kiểm tra bia non................................................................................34
Bảng 4.7 Kết quả kiểm tra biaTBF ...............................................................................35
Bảng 4.8 Kết quả kiểm tra bia thành phẩm ...................................................................35


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang

Hình 4.1 Nhà máy bia vinaken .....................................................................................16
Hình 4.2 Sơ đồ mặt bằng nhà máy ................................................................................18
Hình 4.3 Quy trình công nghệ sản xuất bia big ken .....................................................19
Hình 4.4 Hoa hublon dạng viên và cao hoa ..................................................................21
Hình 4.5 Giản đồ nấu bia của nhà máy Vinaken ..........................................................22
Hinh 4.6 Thiết bị làm lạnh nhanh .................................................................................26
Hình 4.7 Sơ đồ lên men – lọc ......................................................................................27
Hình 4.8 Nhân giống men .............................................................................................28
Hình 4.9 Sơ đồ xưởng chiết ..........................................................................................32


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Bia là một loại nước giải khát truyền thống lâu đời và được nhiều người trên thế
giới ưa chuộng. Ngoài việc cung cấp một lượng clori khá lớn ngoài ra trong bia còn
chứa một hệ enzyme khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hóa
amylase (Hoàng Đình Hòa, 2000). Trong những năm gần đây nhu cầu ngành công
nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghệ bia nói riêng của nước ta có một diện
mạo mới, quy trình sản xuất cũng như thiết bị máy móc ngày càng hiện đại, chất lượng
và số lượng bia ngày càng nâng cao, đội ngũ cán bộ kĩ thuật và số người quan tâm đến

công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều đáp ứng nhu cầu tiêu thụ bia của thị trường.
Cùng với quá trình hội nhập, ngành sản xuất bia phát triển về quy mô và trình độ công
nghệ, trở thành một ngành công nghiệp có thế mạnh khi Việt Nam gia nhập tổ chức
WTO.
Để hiểu rõ hơn quy trình sản xuất bia chúng tôi thực hiện đề tài “Khảo sát một
số công đoạn trong quy trình sản xuất bia Bigken tại nhà máy bia Vinaken”.
1.2 Mục đích
- Khảo sát quy trình sản xuất bia Bigken trong đó tập trung vào ba công đoạn
chính là đường hóa, lên men và lọc trong.
- Khảo sát chất lượng sản phẩm tạo ra ở từng công đoạn và bia thành phẩm.
- Trang bị và rèn luyện kĩ năng cho sinh viên sắp ra trường một cách hiệu quả,
kỷ luật, hợp tác sáng tạo trong môi trường sản xuất.

1


1.3 Yêu cầu
- Cùng với các nhân viên trong công ty quan sát tìm hiểu rút ra những kinh

nghiệm trong quá trình sản xuất bia.
- Trực tiếp làm việc tại nhà máy.
- Thu thập và xử lý số liệu.

2


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguyên liệu sản xuất bia

2.1.1 Nước
Nước là nguyên liệu cơ bản nhất trong số các nguyên liệu thô dùng để sản xuất
bia. Nước chiếm 80 – 90% trọng lượng bia thành phẩm (Lâm Thanh Hiền, 2007).
Yêu cầu với nước dùng trong sản xuất bia được trình bày trong Bảng 2.1.
Bảng 2.1 Yêu cầu với nước dùng trong sản xuất bia
STT

Chỉ tiêu

Yêu cầu

1

Độ cứng

Mềm – trung bình

2

Hàm lượng carbonate

≤ 50 mg/l

3

Hàm lượng muối Mg2+

≤ 100 mg/l

4


Hàm lượng muối clorua

75 – 150 mg/l

5

Hàm lượng CaSO 4

150 – 200 mg/l

6

NH 3 và NO 2

Không có

7

Hàm lượng Fe2+

≤ 0,3 mg/l

8

Vi sinh vật

≤ 100 tế bào/ml

(Nguồn: Nguyễn Thị Hiền và ctv, 2007)


3


2.1.2 Malt

Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại ngũ cốc như đại mạch, tiểu mạch,
ngô … cho nảy mầm trong điều kiện nhân tạo và sấy ở nhiệt độ nhất định, đến điều
kiện bắt buộc (Hình 2.1) . Hiện nay trong sản xuất bia người ta chủ yếu dùng hạt đại
mạch nảy mầm. Đại mạch có tên la tinh là Hoderum murivum và H. jubatum thuộc họ
Graminaceae, thường được trồng vào mùa đông hay mùa xuân và được trồng nhiều
nhất ở Liên Xô, Mỹ, Canada và Pháp. Đại mạch có giống hai hàng hay nhiều hàng
nhưng chỉ giống hai hàng được sử dụng để sản xuất bia (Lâm Thanh Hiền, 2007).
Thành phần hóa học của hạt đại mạch được trình bày ở Phụ lục 1.
Malt là nguồn nguyên liệu chính cung cấp chất hòa tan trong dịch đường trong
quá trình lên men. Tinh bột cho quá trình đường hóa, đường cho quá trình lên men tiếp
theo. Ngoài ra, malt cung cấp protein cho sự tạo bọt và giữ bọt của bia, cung cấp các
enzyme thủy phân tinh bột, lipid, protid … Toàn bộ công đoạn sản xuất malt được tóm
tắt thành hai giai đoạn là ngâm, nảy mầm hạt đại mạch và hoàn thiện đại mạch. Sau
khi được tiếp nhận vào kho, malt được rửa phân loại và đem đi ươm mầm. Malt sau
khi nảy mầm sẽ được đem đi sấy, sau đó malt khô sẽ được tách rễ và malt thành phẩm
được mang đi bảo quản. Tùy theo điều kiện sấy và thời gian sấy người ta chia ra làm
hai loại malt vàng và malt đen. Trong hạt đại mạch, các hợp chất khác tuy có hàm
lượng thấp nhưng lại có tác dụng khác nhau lên chất lượng bia và quá trình sản xuất
đặc biệt là các hợp chất polyphenol, vitamin và enzyme.

4


2.1.3 Hoa houblon (Humulus lupulus)

Houblon tên khoa học là Humulus lupulus có chiều cao trung bình 6 – 8 m.
Trong công nghệ sản xuất bia, người ta chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn nếu hoa bị
thụ phấn thì giá trị cộng nghệ của bia sẽ giảm đi rất nhiều. Là nguyên liệu cơ bản trong
quá trình sản xuất bia, hoa hublon làm cho bia có vị đắng dễ chịu, hương thơm đặc
trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần
hóa học của sản phẩm. Do đó, nó là nguyên liệu không thể thay thế được trong ngành
sản xuất bia (Hoàng Đình Hòa, 2000; Lâm Thanh Hiền, 2007). Hoa houblon được
trình bày ở Hình 2.2
Chất đắng trong hoa hounlon chủ yếu tập trung ở cánh hoa, hạt lupulin màu
vàng óng ở nhị khi hoa bắt đầu chín là nguồn gốc chính sinh ra chất đắng và tinh dầu
thơm của hoa houbulon. Trong đó nhựa hoa tạo ra vị đắng còn tinh dầu tạo ra hương
thơm đặc trưng cho bia. Ngoài ra chất đắng trong hoa còn có khả năng tạo ra sức căng
bề mặt giúp ổn định độ bọt của bia. Khi tác động với O 2 chất đắng còn có tác dụng ức
chế sự phát triển của vi sinh vật.

Hình 2.2 Hoa houblon
2.1.4 Men bia
Nấm men là vi sinh vật đơn bào kích thước 6 – 9 µm sinh sản chủ yếu bằng
cách nảy chồi và phân bố rộng rãi trong thiên nhiên. Nấm men sinh sôi nhanh tế bào
lại chứa nhiều vitamin và acid amin không thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 50%
trọng lượng khô của tế bào nên nhiều loại nấm men còn được sử dụng để sản xuất
protein.

5


Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống
saccharomyces chúng có khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng trong môi trường nước
mạch nha như các loại đường hòa tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit),
vitamin và các nguyên tố vi lượng qua màng tế bào. Trong quá trình sản xuất bia hai

giống nấm men thường sử dụng là nấm men chìm và nấm men nổi. Hình dạng của hai
chủng nấm men được trình bày ở Hình 2.3.

a) Saccharomyces carlsbergensis

b) Saccharomyces cerevisia

Hình 2.3 Hình dạng hai chủng nấm men dung trong sản xuất bia
Nấm men chìm thường sử dụng giống Saccharomyces carbergenensis, hầu hết
các tế bào khi quan sát thì nảy chồi, đứng riêng hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là
hình cầu. Nấm men nổi thường sử dụng là giống S. cerecisiae (Phụ lục 1). Tế bào men
mẹ và con sau nảy chồi thường dính lại với nhau tạo thành những chuỗi các tế bào
nấm men có hình dạng chủ yếu là hình cầu hoặc oval với kích thước 7 – 8 µm. Ngày
nay trong công nghệ lên men chìm người ta còn sử dụng S. uvarium để sản xuất các
loại bia có chất lựơng cao như Tiger, Heniken (Lâm Thanh Hiền, 2007). Không phải
loại nấm men nào cũng được sử dụng trong nghành sản xuất bia. Các nhà nấu bia phải
lựa chọn và duy trì loại nấm men cho bia của họ vì các loại nấm men khác nhau sẽ cho
ra bia có hương vị khác nhau.
2.1.5 Nguyên liệu thay thế đại mạch
Để hạ giá thành sản phẩm và cải thiện một số tính chất của bia, trong quá trình
sản xuất bia người ta thay thế một phần malt bằng một số nguyên liệu khác. Lượng
6


nguyên liệu thay thế chỉ được sử dụng với một tỷ lệ nhất định, tránh gây ảnh hưởng
nhiều đến chất lượng và một số tính chất đặc trưng của bia. Lượng nguyên liệu thay
thế thay đổi từ 20 – 30% ở châu Âu và lên tới 50 – 70% ở châu Á và một số nước châu
Phi, châu Mỹ (Nguyễn Thị Hiền, 2007).
Các loại nguyên liệu thay thế có thể chia thành hai nhóm: nhóm dạng hạt (gồm
tiểu mạch, gạo và thóc tẻ, ngô) và nhóm nguyên liệu thay thế dạng đường (đường mía,

đường củ cải, đường thủy phân, đường invertase, xiro tinh bột), trong đó nhóm nguyên
liệu dạng đường được bổ sung trực tiếp vào dịch đường ở giai đoạn nấu hoa hublon.
Do Việt Nam là nước sản xuất gạo nên gạo là nông sản chủ yếu và rẻ. Gạo còn có
thành phần hóa học tương tự với thành phần của malt, vì vậy gạo được chọn là nguyên
liệu thay thế malt trong sản xuất bia ở Việt Nam (Hoàng Đình Hòa, 2000). Chỉ tiêu
đánh giá chất lượng gạo được trình bày ở Bảng 2.2
Bảng 2.2 Đánh giá chỉ tiêu chất lượng gạo
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Trắng, nhẵn bóng

Thóc

15 hạt/kg

Tạp chất vô cơ

< 0,01%

Cám

< 0,01

Tấm

< 30


Gạo gẫy

> 2 – 3%

Khối lượng chất tan 75%
ban đầu
Độ ẩm

13

(Nguồn: Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, 2005)
2.1.6 Các chất phụ gia dùng trong sản xuất bia
Có hai nhóm được sử dụng trong nghệ sản xuất bia là nhóm phụ gia gián tiếp và
nhóm phụ gia trực tiếp. Nhóm phụ gia gián tiếp bao gồm tất cả các nguyên liệu và hóa
chất được sử dụng trong quy trình công nghệ, không được phép có trong thành phần
của sản phẩm như các bột trợ lọc (diatomit, PVPP…), hóa chất vệ sinh thiết bị nhà
xưởng (H 2 SO 4 , NaOH…) và tác nhân lạnh glycol. Nhóm phụ gia trực tiếp gồm tất cả
7


nguyên liệu và hóa chất được phép có trong thành phần của sản phẩm, được kiểm soát
chặt chẽ về mặt hàm lượng như các chế phẩm enzyme (termamyl, fugamyl, maturex L
…), hóa chất dùng để xử lí độ nước công nghệ (HCl, Na 2 SO 4 , KOH, CaCl 2 …).
2.1.7 Bảo quản nguyên liệu
Nguyên liệu sản xuất bia khi tiếp nhận vào đều được bộ phận quản lí chất lượng
của nhà máy kiểm tra rồi mới được nhập vào kho và đưa đi sản xuất. Đối với malt,
gạo, nguyên liệu được chứa ở các silo riêng theo từng loại. Có ba loại silo chứa là silo
bằng bê tông, kim loại, gỗ, trong silo gạo cần có hệ thống thông gió vì gạo có độ ẩm
cao 15 – 16% (Bùi Ái và Anh Thơ, 1995).

2.2. Quy trình sản xuất bia
2.2.1 Quy trình tổng quát sản xuất bia
Sơ đồ quy trình được thể hiện ở Hình 2.3

Hình 2.3 Quy trình tổng quát sản xuất bia

8


2.2.2 Thuyết minh quy trình
2.2.2.1 Quá trình đường hóa
Nguyên liệu sau khi tiếp nhận, được các cán bộ kỹ thuật kiểm tra đủ tiêu chuẩn
chất lượng được đem đi nghiền, nhằm mục đích làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên
liệu với nước, làm cho nguyên liệu tiếp xúc với nước nhanh hơn, giúp quá trình thủy
phân được triệt để, thúc đẩy quá trình đường hóa. Malt có thể được nghiền ở trạng thái
khô, nghiền có phun ẩm vào hạt và nghiền với nước. Thế liệu thường được nghiền ở
trạng thái khô (Nguyễn Thị Tố Uyên, 2009). Thiết bị nghiền malt, gạo được trình bày
ở Phụ lục 7.
Nguyên liệu sau khi nghiền được được đem đi nấu (đường hóa). Đây là quá
trình chuyển tối đa những chất không hòa tan dự trữ trong malt thông qua các hệ thống
enzyme có sẵn trong hạt malt bằng con đường thủy phân tạo ra dịch đường hóa trong
quá trình này cần kiểm soát tốt các yếu tố nhiệt độ và thời gian. Mục đích của quá
trình đường hóa là nhằm chuyển về dạng hòa tan tất cả những 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 trong bột malt tạo thành extract (chất hòa tan chung của dịch đường hóa)
(Nguyễn Xuân Phương, Nguyễn Văn Thoa, 2005). Trong thời gian nấu xảy ra hai quá
trình cơ bản là quá trình enzyme hóa và quá trình phi enzyme.
Quá trình enzyme bao gồm quá trình thủy phân tinh bột bởi enzyme và thủy
phân protein, thủy phân các hợp chất photpho, sự thủy phân hemixellulose và một số
chất khác. Quá trình thủy phân tinh bột là phân cắt amilose, amylopectin, dextrin bậc

cao thành đường đơn giản. Dextrin bậc thấp dễ hòa tan vào nước trở thành chất hòa tan
của dịch đường. Trong phản ứng này tinh bột đóng vai trò là cơ chất còn chất xúc tác
là nhóm enzyme amylase có sẵn trong malt. Sản phẩm chính của quá trình này là
maltose, dextrin, và một lượng không đáng kể glucose. Sự thủy phân protein xảy ra khi
đường hóa dưới tác dụng của enzyme protease thì protein bị thủy phân thành các
polypeptit phức tạp và không đông tụ. Tiếp đến, dưới tác dụng của enzyme
polypeptidase đã chuyển các polypeptit thành axit amin. Khi đường hóa dưới tác dụng
của enzyme fitase, xảy ra sự phân hủy các chất photpho và giải phóng axit photphoric.
Các muối photphate vô cơ đóng vai trò trong việc tạo môi trường đệm và đặc biệt cần
9


thiết cho sự hoạt động bình thường của enzyme, pH tối ưu của enzyme fitase là 5,2 –
5,3 và t opt = 45 – 50. Hemixellulose và một số chất khác dưới tác dụng của hệ enzyme
sitase của malt dẫn đến sự thủy phân tạo thành glucose và dextrin (Hoàng Đình Hòa,
2000; Bùi Ái 2005).
Ngoài các quá trình trên, trong thời gian đường hóa còn xảy ra các quá trình
quan trọng khác mà kết quả của chúng có ảnh hưởng trực tiếp ở mức độ cao đến thành
phần và tính chất của sản phẩm. Đó chính là các quá trình phi enzyme như sự kết lắng
và biến tính của protein, sự tạo thành melanoid, sự hòa tan các thành phần của chất của
malt, phản ứng giữa muối của nước và photphate của cháo malt. Ở điều kiện nhiệt độ
cao các protein bị biến tính và một phần protein bị đông tụ, đây là quá trình có lợi cho
công nghệ sản xuất bia vì khi protein bị biến tính và kết lắng thì chúng sẽ loại ra khỏi
dịch đường, giảm khả năng gây đục của bia. Sự tạo thành melanoid xảy ra mạnh mẽ ở
giai đoạn sấy malt và xảy ra ít ở giai đoạn đường hóa (do điều kiện nhiệt độ và các yếu
tố khác chưa tối ưu) nhưng cũng có một lượng đáng kể melanoid được tạo thành.
Trong công nghệ sản xuất bia có hai phương pháp đường hóa chính được sử
dụng là phương pháp ngâm và phương pháp đun sôi từng phần. Đặc trưng của phương
pháp ngâm là không nâng nhiệt toàn bộ khối nấu mà giữ nhiệt tùy theo yêu cầu cụ thể
thông qua các điểm dừng như đạm hóa, đường hóa, dịch hóa với những khoảng thời

gian tối ưu. Phương pháp này chỉ áp dụng khi nấu bia bằng 100% malt có chất lượng
tốt. Phương pháp đun sôi từng phần là phương pháp trộn bột malt với nước thu được
hỗn dịch khối nấu. Sau đó khối nấu được chia ra từng phần đường hóa và đun sôi liên
tiếp nhau, rồi hòa tan với khối hỗn dịch ban đầu để nhằm nâng nhiệt và giữ nhiệt thông
qua các điểm dừng đạm hóa, đường hóa, dịch hóa theo yêu cầu cụ thể của công nghệ
(Bùi Ái, 2005).
Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thủy phân và cơ cấu của sản phẩm bao gồm
hoạt độ và nồng độ enzyme, nhiệt độ, pH và nồng độ cơ chất (Phụ lục 2), nhìn chung
vùng nhiệt độ tối thích với toàn bộ hệ thống enzyme amylase trong malt là 65 – 70oC,
tuy nhiên nhiệt độ này còn phụ thuộc vào pH, môi trường đường hóa. Nếu pH = 5 thì
nhiệt độ là 55 – 60oC, pH = 6 thì nhiệt độ là 65 – 70oC. Bình thường pH của môi
trường đường hóa là 6, khi ấy hiệu suất chất hòa tan sẽ cao nhất khi nhiệt độ đường
hóa là 65 – 70oC.
10


Sau quá trình đường hóa thành phần cơ bản của cháo malt bao gồm pha rắn (bã
malt) và pha lỏng (dịch đường). Cần phải loại ra khỏi dịch đường các thành phần
không tan và không có lợi cho thành phần sản xuất và chất lượng bia (Bùi Ái và Anh
Thơ, 1995). Trong suốt quá trình lọc bã đóng vai trò như một lớp vật liệu lọc. Sau khi
tách dịch ra khỏi bã, trong bã còn giữ lại một lượng các chất hòa tan đặc biệt là đường.
Mục đích rửa bã là để thu hồi những chất chiết này. Quá trình lọc bã kết thúc khi nồng
độ đường trong nước đường giảm còn 1 – 2%. Nồng độ chung của hỗn hợp dịch lọc và
nước rửa bã cần đạt 90% so với nồng độ yêu cầu (Lê Bạch Tuyết và ctv, 2007).
Sau khi trộn lẫn dịch đường ban đầu với dịch nước rửa bã ta được hỗn hợp dịch
cuối cùng gọi là dịch đường ngọt. Sau đó đun sôi với hoa houblon trong 1,5 – 2 h, quá
trình này nhằm ổn định thành phần dịch đường, làm cho dịch đường có nồng độ theo
yêu cầu, làm keo tụ các protit, cho bia mùi và vị của hoa houblon, vô hoạt enzyme và
thanh trùng dịch đường. Quá trình đun sôi dịch đường với hoa houblon cần phải đảm
bảo các yêu cầu như đủ độ đắng cho bia nhưng chi phí hoa ít nhất, đủ các chất và thời

gian cần thiết để kết lắng protein, đảm bảo được lượng hương thơm tồn tại trong hoa,
dễ thao tác và hiệu quả kinh tế cao nhất (Hoàng Đình Hòa, 2000).
Trong dịch đường sau khi đun sôi với hoa houblon có chứa các cặn ở dạng
huyền phù và cặn từ hoa houblon. Để có thể cấy nấm men cần thiết phải làm trong
dịch, tách cặn và làm lạnh đến nhiệt độ lên men. Có hai loại cặn là cặn thô (cặn nóng)
và cặn mịn. Cặn thô là cặn có kích thước tương đối lớn, khi hạ nhiệt độ 60oC thì hầu
hết chúng bị kết lắng, mắt thường cũng có thể trông thấy được. Trong dịch đường sau
khi đun sôi với hoa houblon có chứa các cặn ở dạng là protein, các hợp chất
polyphenol, các hợp chất đắng, các chất khoáng và một số chất khác. Cặn mịn là
những cặn có kích thước nhỏ hơn, khi hạ thấp nhiệt độ đến nhiệt độ lên men thì chúng
vẫn có khả năng kết tủa (Nguyễn Thị Tố Uyên, 2009).
Sau khi làm trong dịch đường được làm lạnh xuống nhiệt độ phù hợp cho quá
trình lên men của chủng nấm men được sử dụng. Quá trình làm lạnh nhanh cũng tạo
điều kiện để kết tủa các huyền phù, giảm nhiệt độ dịch đường còn tạo điều kiện thuận
lợi để bão hòa oxy cho các quá trình lên men sau này (Lâm Thanh Hiền, 2007). Đồng
thời với việc làm lạnh nhanh người ta sục không khí đã được xử lí vào để tăng nồng độ
11


oxy trong dịch đường, đảm bảo có đủ lượng oxy cần thiết cho tế bào nấm men phát
triển đặc biệt sản sinh trong giai đoạn đầu.
2.2.2.2 Lên men
Lên men chính là quá trình mà các carbohydrate lên men được chuyển đổi bằng
men thành rượu, carbon dioxide, và nhiều sản phẩm phụ khác. Đây cũng là các sản
phẩm phụ có ảnh hưởng đáng kể đến mùi vị, hương thơm, và tính chất khác mà đặc
trưng cho bia (Charles Bamforth, 2003). Trong quá trình lên men xảy ra các biến đổi
đầu tiên các nấm men sinh trưởng và phát triển làm tiêu tốn 75% hydratcacbon. Men ở
giai đoạn này hô hấp hiếu khí tạo ra CO 2 và nước. Sau khi oxy hóa trong dịch lên men
thì xảy ra quá trình lên men kỵ khí tạo rượu và khí CO 2 . Song song với quá trình lên
men rượu là quá trình hình thành các alcol bậc cao với các mùi vị khác nhau. Mặt khác

pH môi trường bị giảm do sự hình thành CO 2 và các acid hữu cơ tạo điều kiện cho
protein đông tụ và kết lắng một phần tế bào nấm men. Lúc đầu CO 2 hòa tan vào dịch
lên men, sau đó lượng CO 2 tăng dần và tách ra ở dạng túi khí (Trần Thị Tuyết Ngọc,
2010).
Trong quá trình lên men phụ sẽ diễn ra sự lắng trong nhờ hạ nhiệt độ từ quá
trình lên men chính sang lên men phụ. Quá trình lên men phụ được thực hiện khi hàm
lượng đường maltose và các loại đường đơn khác hầu như đã được chuyển hóa hết
thành rượu. Mục đích của quá trình lên men phụ chủ yếu tạo ra hương thơm và vị dễ
chịu nhờ các quá trình hóa học và hóa lý phức tạp xảy ra ở điều kiện nhiệt độ thấp. Do
đó cũng đã ổn định được thành phần và tính chất cảm quan của sản phẩm.
Quá trình lên men chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như chất lượng của nấm
men sản xuất, lượng nấm men gieo cấy ban đầu, nồng độ chất hòa tan của dịch đường
sau houblon hóa, nhiệt độ dịch lên men, áp suất bề mặt lên men, cường độ khuấy đảo
dịch lên men và nồng độ của sản phẩm lên men (Lương Đức Phẩm, 1998).
2.2.2.3 Lọc bia trữ bia trong
Mục đích của quá trình lọc trong là tạo độ trong cho bia, loại bỏ đáng kể các vi
sinh vật bao gồm nấm men còn tồn tại sau quá trình tồn trữ, loại bỏ các phức chất
protein, các hạt dạng keo polyphenol, polysaccharide và protein ít tan, làm cho bia trở
nên ổn định.
12


Thực chất việc lọc bia dựa trên cơ sở của hai quá trình là quá trình cơ học và
quá trình hấp phụ. Quá trình cơ học nhằm giữ các phần tử rắn có kích thước lớn hơn
chiều rộng của các lỗ vật liệu lọc, quá trình hấp phụ nhằm giữ các phần tử có kích
thước nhỏ hơn chiều rộng của các lỗ vật liệu lọc, thậm chí hấp phụ các phân tử keo
hòa tan ở dạng phân tử. Các thành phần gây đục bia được phân loại theo kích thước
gồm ba loại: các hạt thô có kích thước (trên 0,1 µm), các hạt mịn (0,001 – 0,1 µm ),
các hạt mịn nhất (dưới 0,1 µm) (Bùi Ái, 2005). Để lọc trong bia, người ta có thể áp
dụng riêng rẽ hoặc kết hợp nhiều loại máy lọc máy như máy lọc ép, lọc đĩa, lọc nến,

lọc thùng và lọc li tâm.
2.2.2.4 Chiết bia
Mục đích làm tăng thời gian bảo quản cho bia, ổn định chất lượng và hương vị
đặc trưng của bia trong quá trình vận chuyển.
Nguyên tắc chiết rót bia dựa trên nguyên tắc đẳng áp, trong quá trình chiết rót
phải đạt được trạng thái cân bằng giữa bồn chiết bia và bao bì được chiết rót để bia có
thể tự chảy vào bao bì với một lượng bằng trọng lượng riêng của nó. Nguyên tắc chiết
rót đẳng áp với hệ thống hoàn toàn kín sẽ đảm bảo được sự giảm thiểu tổn thất CO 2 ,
cũng như sự giảm thiểu xâm nhập O 2 vào trong bia.
2.2.2.5 Thanh trùng và hoàn thiện sản phẩm
Thanh trùng nhằm đình chỉ sự hoạt động của nấm men, tiêu diệt các vi sinh vật,
làm tăng độ bền sinh học của bia, giúp bia giữ được yêu cầu chất lượng và bảo quản
được lâu. Thanh trùng bia sẽ dẫn đến sự thay đổi bất lợi cho hương vị, màu sắc của sản
phẩm ngay sau khi thanh trùng, nhưng sự thay đổi đó rất khó nhận ra chỉ sau một thời
gian bảo quản chúng mới nhận rõ.
Có hai phương pháp thanh trùng bia là thanh trùng cả khối và thanh trùng trong
bao bì. Thanh trùng cả khối có hai phương án là chiết chai ở nhiệt độ cao và chiết chai
sau khi làm lạnh. Trong hai phương án này thì thiết bị chủ yếu là máy thanh trùng
dạng tấm bản. Sản phẩm sau khi thanh trùng được dán nhãn làm cho bề ngoài có hình
thức dễ nhìn, bắt mắt, trên nhãn phải ghi rõ ngày tháng sản xuất, số đăng kí chất lượng,
… (Hoàng Đình Hòa, 2000).

13


Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm
Thời gian: Từ .01/03/2011 đến 01/07/2011.
Địa điểm: Nhà máy bia VINAKEN, xã Bà Điểm, huyện Hóc môn, thành phố
Hồ Chí Minh.

3.2 Nội dung nghiên cứu
-

Khảo sát quy trình sản xuất bia.

-

Cách làm việcvà những kinh nghiệm thu nhận được từ thực tế làm việc tại một
số bộ phận
+ Lột nhãn chai
+ Đường hóa
+ Lên men
+ Lọc trong
+ Chiết chai
- Kiểm tra chất lượng

3.3 Vật liệu
• Thiết bị, dụng cụ
- Máy đo pH
- Máy đo độ đục
- Máy so màu
- Máy đo hàm lượng CO 2
- Kính hiển vi
- Các dụng cụ của phòng thí nghiệm

14


• Hóa chất thí nghiệm
- Dịch mẫu

- NaOH 0,1 N
- H 2 SO 4
- I2
- Phenolphtalein 1%
3.4 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp chủ yếu là tiến hành quan sát, theo dõi và ghi nhận lại từng công
đoạn của quá trình sản xuất bia.
Trực tiếp làm việc kết hợp với quan sát và theo dõi.
Thu thập số liệu tại phòng kĩ thuật.
Xử lí số liệu.

15


Chương 4 KỀT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Giới thiệu về nhà máy bia VINAKEN.
4.1.1 Giới thiệu chung về nhà máy bia
Địa chỉ: 32/21 ấp Tiền Lân, xã Bà Điểm, huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh.
Điện thoại: 084254519
Fax: 084254520
Email:
Trụ sở chính:
554 Đường Cộng Hòa, phường 13, quận Tân Bình.
Điện thoại: 8104192
Fax: 8010456

Hình 4.1 Nhà máy bia vinaken
4.1.2 Lịch sử hình thành công ty
Xuất phát từ nhiều người Việt Nam đang định cư tại Đức và những chuyến đi
công tác của các chuyên gia cùng các doanh nhân Việt Nam, đều có cảm nhận và suy

nghĩ rằng Cộng Hòa Liên Bang Đức có nhiều nhãn hiệu bia nổi tiếng thế giới như
Yeast, Barley … và mong ước Việt Nam sớm có những nhãn hiệu bia nổi tiếng như
vậy. Do đó vào ngày 25/04/2005 nhà máy bia Vinaken được thành lập đặt tại huyện
Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh (sơ đồ mặt bằng được trình bày ở Hình 4.1) với
thương hiệu Big Malt Beer. Sản phẩm của công ty được sản xuất theo dây chuyền
16


công nghệ hiện đại của Cộng Hòa Liên Bang Đức hoàn toàn tự động với sự giám sát
và đảm nhận của kỹ sư người Đức. Sau một thời gian hoạt động Big Malt Beer đã mở
rộng và chiếm lĩnh thị trường với nhiều loại bia (Bảng 4.1).
Bảng 4.1 Một số sản phẩm tại nhà máy
Tên sản phẩm

Quy cách

Bia đen

Bốc 30 lít hoặc 50 lít

Bia vàng

Bốc 30 lít hoặc 50 lít

Bia lon

Bia tươi đóng lon 50 lít

Bia ly


Bốc 30 lít hoặc 50 lít

Bia thanh trùng
Bia hơi đóng chai
Bia hơi

Chai PET 0,9 lít, chai thủy
tinh 0,33 lít
Chai PET 0,7 lít hoặc 0,9
lít
Bốc 30 lít hoặc 50 lít

17