www.08sh1n.uni.cc ---------------------------------------- Cơng nghệ sản xuất Bia


Trang 1




LỜI GIỚI THIỆU

Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng
calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzym khá phong phú, đặc biệt là nhóm
enzym kích thích tiêu hóa amylaza.
Được sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là đại mạch ươm mầm, hoa Houblon và
nước với một quy trình công nghệ khá đặc biệt, cho nên bia có các tính chất cảm quan
rất hấp dẫn đối với con người: hương thơm đặc trưng, vò đắng dòu, lớp bọt trắng mòn,
với hàm lượng CO
2
khá cao (4-5g/l) giúp cơ thể con người giải khát một cách triệt để
khi uống.
Trong khoảng 10 năm trở lại đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và
ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới. Lượng
bia sản xuất được ngày càng tăng, đội ngũ cán bộ kỹ thuật và số người quan tâm đến
công nghệ sản xuất bia ngày càng nhiều.
Bài báo cáo này trình bày theo các bước của tiến trình công nghệ, từ khâu tiếp nhận
nguyên liệu đến khâu hoàn thiện sản phẩm. Nội dung bài báo được chia làm bốn phần:
1) Lòch sử phát triển của bia.
2) Nguyên liệu sản xuất bia.
3) Quy trình công nghệ sản xuất bia.
4) Đánh giá chất lượng bia thành phẩm.
Bài báo cáo chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót. Chúng tôi rất mong nhận

được những ý kiến đóng góp của cô và các bạn để rút kinh nghiệm cho những bài báo
cáo sau.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thò Cẩm Vi và tất cả các bạn đã giúp
đỡ chúng tôi hoàn thành bài báo cáo này.

Nhóm thực hiện.






www.08sh1n.uni.cc ---------------------------------------- Cơng nghệ sản xuất Bia


Trang 2


MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU..................................................................................................................1
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA BIA ..................................................................................5
II. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA ..................................................................................6
1. Ngũ cốc ...............................................................................................................................6
1.1. Malt ..................................................................................................................................6
1.1.1. Đại mạch ......................................................................................................................8
1.1.1.1. Thành phần của hạt đại mạch.....................................................................................8
1.1.1.2. Hệ enzym trong đại mạch nảy mầm (malt) ................................................................9
1.1.2. Bảo quản malt ...............................................................................................................9
1.2. Nguyên liệu thay thế đại mạch.........................................................................................9

1.2.1. Nguyên liệu thay thế dạng hạt ......................................................................................9
1.2.1.1. Tiểu mạch...................................................................................................................9
1.2.1.2. Gạo và thóc tẻ ...........................................................................................................10
1.2.1.3. Ngô.............................................................................................................................10
1.2.2. Nguyên liệu thay thế dạng đường .................................................................................11
1.2.2.1. Đường mía và đường củ cải ........................................................................................11
1.2.2.2. Đường thủy phân ........................................................................................................11
1.2.2.3. Đường invertaza .........................................................................................................11
1.2.2.4. Xiro tinh bột................................................................................................................11
2. Hoa Houblon ( Humulus lupulus)......................................................................................11
2.1. Mục đích sử dụng .............................................................................................................11
2.2. Thành phần cấu tạo của hoa Houblon ..............................................................................12
3. Nước....................................................................................................................................13
3.1. Thành phần hóa học .........................................................................................................13
3.2. Xử lý nước ........................................................................................................................13
3.2.1. Tiền xử lý ......................................................................................................................14
3.2.2. Làm mềm ......................................................................................................................14
3.2.3. Cải tạo thành phần sinh học của nước ...........................................................................14
3.3. Yêu cầu kỹ thuật của nước trong sản xuất bia..................................................................14
4. Nấm men ............................................................................................................................14
5. Chất phụ gia.......................................................................................................................15
5.1. Khái niệm.........................................................................................................................15
5.2. Phân loại...........................................................................................................................15
III. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ...........................................................................................16
1. Chuẩn bò nguyên liệu.........................................................................................................17
1.1. Làm sạch và đánh bóng malt............................................................................................17
www.08sh1n.uni.cc ---------------------------------------- Cơng nghệ sản xuất Bia


Trang 3


1.2. Nghiền nguyên liệu ..........................................................................................................17
2. Kỹ thuật nấu ......................................................................................................................17
2.1. Mục đích của quá trình nấu bia ........................................................................................17
2.2. Các quá trình xảy ra khi nấu bia.......................................................................................17
2.3. Quá trình nấu....................................................................................................................18
2.4. Cấu tạo nồi nấu ................................................................................................................20
2.5. Qui trình vận hành............................................................................................................21
3. Lọc nước nha – rửa bã ......................................................................................................22
3.1. Mục đích...........................................................................................................................22
3.2. Quá trình lọc.....................................................................................................................22
3.3. Thiết bò .............................................................................................................................23
4. Đun sôi với Houblon ..........................................................................................................25
4.1. Mục đích...........................................................................................................................25
4.2. Tiến trình..........................................................................................................................25
4.3. Quá trình hóa lý................................................................................................................26
4.4. Kiểm tra chất lượng bán thành phẩm ...............................................................................26
5. Lắng trong – làm lạnh.......................................................................................................27
5.1. Mục đích của lắng trong...................................................................................................27
5.2. Mục đích của làm lạnh .....................................................................................................27
5.3. Các biến đổi hóa lý xảy ra trong quá trình lắng trong – làm lạnh....................................27
5.4. Thiết bò thùng lắng cặn.....................................................................................................28
5.4.1. Cấu tạo ..........................................................................................................................28
5.4.2. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................29
5.5. Cấu tạo máy làm lạnh: Alpha laval..................................................................................29
5.5.1. Cấu tạo ..........................................................................................................................29
5.5.2. Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................30
5.6. Một số yêu cầu khi làm lạnh ............................................................................................30
6. Lên men dòch nấu ..............................................................................................................30
6.1. Nấm men bia ....................................................................................................................31

6.1.1. Sự trao đổi chất..............................................................................................................32
6.1.2 chủng loại nấm men .......................................................................................................32
6.1.3. Sự phát triển của nấm men bia......................................................................................33
6.1.4. Nhân giống nấm men bia ..............................................................................................34
6.2. Cơ chế của qúa trình lên men ...........................................................................................35
6.2.1. Sự tạo thành Etanol........................................................................................................35
6.2.2. Sự tạo thành rượu bậc cao .............................................................................................36
6.2.3. Sự hình thành diacetyl...................................................................................................36
6.3. Lên men chính..................................................................................................................36
6.3.1. Mục đích........................................................................................................................37
6.3.2. Cơ sở lý thuyết...............................................................................................................37
www.08sh1n.uni.cc ---------------------------------------- Cơng nghệ sản xuất Bia


Trang 4

6.3.3. Các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men chính .......................................................37
6.3.4. Thiết bò lên men-Compitank .........................................................................................39
6.3.5. Tiến trình lên men chính ...............................................................................................39
6.4. Lên men phụ và tàng trữ bia ............................................................................................40
6.4.1. Mục đích........................................................................................................................40
6.4.2. Các biến đổi xảy ra trong quá trình lên men phụ ..........................................................40
6.4.3. Yêu cầu kỹ thuật sau khi lên men phụ ..........................................................................41
6.4.4. Tiến trình lên men phụ..................................................................................................41
6.4.5. Xử lý một số sự cố .........................................................................................................42
7. Thu hồi CO
2
........................................................................................................................42
7.1. Sơ đồ dây chuyền thu hồi CO
2

..........................................................................................42
7.2. Các giai đoạn chính của việc thu hồi CO
2
........................................................................42
7.2.1. Tập trung khí CO
2
từ các bồn lên men ..........................................................................42
7.2.2. Nén làm sạch, khử trùng................................................................................................43
7.2.3. Hóa lỏng ........................................................................................................................43
7.2.4. Sử dụng CO
2
tinh khiết..................................................................................................43
7.3. Quy trình thu hồi CO
2
.......................................................................................................43
7.4. Quy trình nén nạp CO
2
vào chai.......................................................................................43
8. Lọc bia ................................................................................................................................43
8.1. Mục đích...........................................................................................................................43
8.2. Nguyên lý.........................................................................................................................43
8.3. Yêu cầu bia sau khi lọc ....................................................................................................43
8.4. Quy trình lọc.....................................................................................................................44
9. Chiết bia...................................................................................................................................44
9.1. Mục đích ................................................................................................................................45
9.2. Ngun tắc .............................................................................................................................45
9.3. Quy trình cơng nghệ chiết chai ..............................................................................................45
IV. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG BIA THÀNH PHẨM.......................................................47
1. Cảm quan ............................................................................................................................47
2. Thành phần hóa lý...............................................................................................................47

3. Chỉ tiêu vi sinh ....................................................................................................................47
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................................48


www.08sh1n.uni.cc ---------------------------------------- Cơng nghệ sản xuất Bia


Trang 5

I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

Từ “Bia” bắt đầu từ tiếng Do Thái cổ: Ngũ cốc = ‘Bre’.
Từ 7000 năm trước Công Nguyên, người dân Babilon đã biết sản xuất bia từ hạt đại
mạch và các hạt ngũ cốc. Công nghệ sử dụng các nguyên liệu này để nấu bia được
truyền dần đến Ai Cập, Ba Tư và một số nước lân cận, rồi sau đó tràn xuống các nước
phía Nam. Cho đến ngày nay, một số vùng ở Etiopia vẫn sản xuất bia theo phương
pháp của người Babilon cổ xưa. Người Hy Lạp đã học được phương pháp sản xuất bia
từ đại mạch của người Ai Cập, họ gọi đó là nước sitôn hay vang đại mạch. Người Ý
cũng sản xuất loại vang đại mạch này nhưng không theo phương pháp truyền thống mà
có cả các hạt ngũ cốc khác. Sau đó người Pháp, Đức, Tây Ban Nha… cũng sản xuất
nước giải khát lên men nước chiết từ đại mạch. Nhưng trong suốt thời gian dài, bia chỉ
sản xuất từ đại mạch và một số hạt ngũ cốc khác đã nẩy mầm mà hoàn toàn chưa có
một dân tộc nào dùng đến hoa houblon. Thay vào đó, người ta chỉ biết sử dụng các loại
cây như lupin, ngải cứu… để tạo nên hương liệu cho bia. Khoảng đến thế kỷ thứ IX, bắt
nguồn từ các vùng được coi là xứ xở của hoa houblon như Xibiri – Đông Nam nước
Nga… thì người ta mới sản xuất ra bia giống như ngày nay theo công thức chung là: Bia
được sản xuất từ malt, hoa houblon, và nước.
Trải qua hàng ngàn năm sản xuất và uống bia, ông cha chúng ta không biết được
nhân tố nào đã làm nên điều kỳ diệu. Đó là sự chuyển hóa nguyên liệu thành sản
phẩm. Mãi đến năm 1857, nhà bác học người Pháp Luis Pasteur đã khám phá ra điều

bí mật này. Và sau một thời gian dài nguyên cứu, ông đã tìm ra được chính nấm men là
vi sinh vật duy nhất mà hoạt sống của chúng đã làm nên quá trình lên men. Nhưng
Pasteur vẫn chưa làm sáng tỏ được cơ chế của hiện tượng này. Cho mãi đến thế kỷ
XIX, một số nhà bác học người Nga và Đức mới chứng minh được cơ chế hoạt động
của nấm men. Đó là các nấm men đã tạo ra các enzym và chính các enzym này chuyển
hóa đường thành rượu và CO
2
.
Bia là một loại nước bổ mát, có độ cồn thấp, bọt mòn xốp, có hương vò đặc trưng.
Hương và vò của bia là do các hợp chất chiết từ nguyên liệu, cồn, CO
2
và các thành
phần lên men khác tạo nên. Đặc biệt CO
2
bão hòa trong bia có tác dụng làm giảm
nhanh cơn khát của người uống. Nhờ những ưu điểm này, bia được sử dụng rộng rãi ở
hầu khắp các nước trên thế giới và sản lượng của nó ngày càng tăng.
 Một số tính chất chung của bia:
Trong bia, nước chiếm 80%. Bia thường có hàm lượng cồn khoảng 3-6%; CO
2
:
0,45%. Ngoài ra trong bia còn chứa các chất khác như: hydratcacbon, khoáng,
polyphenol, chất màu, chất đắng, iso-humylon, glycerin… 1 lít bia có lượng năng lượng