ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LƢU THỊ THOA
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA LAGER CỦA CƠNG TY
CỔ PHẦN BIA HẢI ĐÀ THUỘC TỈNH HẢI DƢƠNG”
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ Sau thu hoạch
Khoa
: CNSH – CNTP
Lớp
: K45 - CNSTH
Khóa học
: 2013 – 2017
Thái Nguyên - năm 2017
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
LƢU THỊ THOA
Tên đề tài:
“KHẢO SÁT QUY TRÌNH SẢN XUẤT BIA LAGER CỦA CƠNG TY
CỔ PHẦN BIA HẢI ĐÀ THUỘC TỈNH HẢI DƢƠNG”
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Công nghệ Sau thu hoạch
Khoa
: CNSH – CNTP
Lớp
: K45 - CNSTH
Khóa học
: 2013 – 2017
Giảng viên hƣớng dẫn
: ThS. Đinh Thị Kim Hoa
Khoa CNSH – CNTP, Trƣờng ĐH Nông Lâm Thái Nguyên
Thái Nguyên - năm 2017
i
LỜI CAM ÐOAN
Tôi xin cam ðoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là
trung thực và chýa hề ðýợc sử dụng.
Tôi xin cam ðoan, mọi sự giúp ðỡ cho việc thực hiện khóa luận này ðã
ðýợc cảm õn và các thơng tin ðýợc trích dẫn trong chuyên ðề này ðã ðýợc ghi rõ
nguồn gốc.
Thái nguyên, ngày
tháng
nãm 2017
Ngýời thực hiện
Lýu Thị Thoa
ii
LỜI CẢM ÕN
Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên, các phịng ban liên quan, Ban Chủ Nhiệm khoa Cơng nghệ Sinh
học - Cơng nghệ Thực phẩm, cùng tồn thể các quý thầy cô khoa Công nghệ Sinh
học - Công nghệ Thực phẩm đã giảng dạy, hướng dẫn để tôi có kiến thức tiến hành
nghiên cứu và làm khóa luận tốt nghiệp.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thạc sĩ Đinh Thị Kim Hoa và Kĩ sư
Phạm Xuân Thành đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tơi trong suốt thời gian
nghiên cứu và hồn thành khóa luận.
Tơi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới các bác, cô, chú và các anh chị tại Công
ty cổ phần Bia - rượu Hải Đà đã tạo điều kiện tốt nhất để tơi hồn thành khóa luận tốt
nghiệp.
Tơi cũng xin bày tỏ tình cảm, lịng biết ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn
bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt thời gian học tập, thực hiện khóa luận tốt
nghiệp để tơi có được kết quả như ngày hơm nay.
Sau cùng, tơi xin kính chúc quý thầy cô sức khỏe để tiếp tục thực hiện sứ
mệnh cao đẹp của mình.
Thái Nguyên, ngày… tháng…năm 2017
Sinh viên
Lƣu Thị Thoa
iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CP
Cổ phần
UBND
Ủy ban nhân dân
TP
Thành phố
QĐ
Quyết định
HTX
Hợp tác xã
TBXH
Thương binh xã hội
HĐQT
Hội đồng quản trị
BĐM
Bình định mức
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Sản lượng sản xuất bia (triệu lít/năm) ...................................................... 15
Bảng 3.1. Bảng đánh giá chỉ tiêu cảm quan .............................................................. 18
Bảng 4.1. Kế t quả phân tích chỉ tiêu cảm quan và chỉ tiêu chấ t lươ ̣ng ..................... 53
Bảng 4.2. Chỉ tiêu vi sinh bia lager ........................................................................... 53
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Hình ảnh cây malt ....................................................................................... 8
Hình 2.2. Hình ảnh hạt malt ........................................................................................ 9
Hình 2.3. Hình ảnh cây lúa và gạo ............................................................................ 10
Hình 2.4. Các chế phẩm của hoa houblon ................................................................. 13
Hình 4.1. Sơ đồ thiết bị nghiền malt ......................................................................... 30
Hình 4.2.Thiế t bị nghiền malt (4 trục 1 sàng) ........................................................... 31
Hình 4.3. Sơ đồ thiết bị nghiền gạo........................................................................... 32
Hình 4.4. Hình ảnh máy nghiề n búa va đâ ̣p tự do..................................................... 33
Hình 4.5. Sơ đồ thiết bị nồi nấu ................................................................................ 34
Hình 4.6. Thiế t bi ̣nấ u bia .......................................................................................... 34
Hình 4.7. Sơ đồ thiết bị lọc bã và rửa bã ................................................................... 37
Hình 4.8. Sơ đờ ngun lý nờ i houblon hóa ............................................................. 38
Hình 4.9. Nờ i houblon hóa ........................................................................................ 39
Hình 4.10. Tank lên men ........................................................................................... 44
Hình 4.11. Máy lọc nến ............................................................................................. 45
Hình 4.12. Sơ đờ ngun lý hoa ̣t đô ̣ng của máy rửa chai ......................................... 48
Hình 4.13. Máy chiết rót và đóng nắp ....................................................................... 50
Hình 4.14. Hình ảnh mẫu mã bia lager Hải Đà ......................................................... 54
vi
MỤC LỤC
Phần 1. MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................... 1
1.2.1. Mục tiêu tổng quát ............................................................................................ 1
1.2.2. Mục tiêu cụ thể .................................................................................................. 2
1.2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn........................................................................... 2
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 3
2.1. Tổng quan về công ty cổ phần bia Hải Đà ........................................................... 3
2.1.1. Giới thiệu chung về công ty .............................................................................. 3
2.1.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của công ty cổ phần bia Hải Đà ..................... 4
2.2. Tổng quan về bia .................................................................................................. 6
2.2.1. Nguồ n gố c và lich
̣ sử về bia .............................................................................. 6
2.2.2. Khái niệm bia .................................................................................................... 7
2.2.3. Tìm hiểu về nguyên liệu sản xuất bia ............................................................... 7
2.3. Tổng quan tình hình trong nước và trên thế giới ............................................... 14
2.3.1. Tình hình thế giới ............................................................................................ 14
2.3.2. Tình hình trong nước....................................................................................... 15
2.3.3. Các loại bia ...................................................................................................... 16
Phần 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 17
3.1. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ................................................... 17
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 17
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 17
3.2. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 17
3.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 17
3.3.1.Phương pháp quan sát ...................................................................................... 17
3.3.2.Phương pháp thu thập thông tin ....................................................................... 17
3.3.3.Phương pháp mô tả .......................................................................................... 17
vii
3.3.4.Phương pháp đánh giá cảm quan chấ t lươ ̣ng của sản phẩ m ............................ 18
3.3.5.Xác định hàm lượng CO 2 ................................................................................. 19
3.3.6.Xác định độ trong (%Ne) ................................................................................. 20
3.3.7.Xác định hàm lượng tinh bột cịn sót ............................................................... 21
3.3.8.Xác định hàm lượng vi sinh vật hiếu khí, kị khí .............................................. 22
3.3.9.Xác đinh
̣ đô ̣ chua .............................................................................................. 23
3.3.10. Xác định độ pH ............................................................................................. 25
3.3.11. Đo độ đục ...................................................................................................... 25
3.3.12. Xác định độ mặn ........................................................................................... 25
3.3.13. Xác định độ đường (Plato) ............................................................................ 26
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 28
4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bia Lager của cơng ty cổ phần bia Hải Đà ................. 28
4.2. Kết quả khảo sát công đoạn nghiền ................................................................... 29
4.2.1. Công đoa ̣n nghiề n malt ................................................................................... 29
4.2.2. Công đoa ̣n nghiề n ga ̣o ..................................................................................... 31
4.3. Kết quả khảo sát công đoạn nấu ......................................................................... 33
4.4. Kế t quả khảo sát công đoa ̣n lọc bã và rửa bã ..................................................... 36
4.5. Kế t quả khảo sát cơng đoa ̣n houblon hóa .......................................................... 37
4.6. Kết quả khảo sát quá trình lên men .................................................................... 41
4.7. Kế t quả khảo sát quá trình lọc trong bia ............................................................ 44
4.8. Hoàn thiện sản phẩm .......................................................................................... 46
4.9. Quy đinh
̣ về vê ̣ sinh môi trường ......................................................................... 52
4.10.Quy đinh
̣ về xử lý chấ t thải ............................................................................... 52
4.11.Kế t quả đánh giá chấ t lươ ̣ng bia thành phẩ m .................................................... 53
4.11.1. Kế t quả phân tích chỉ tiêu cảm quan và chỉ tiêu chấ t lươ ̣ng ......................... 53
4.11.2. Kế t quả phân tić h chỉ tiêu vi sinh .................................................................. 53
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 55
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 55
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 55
viii
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 56
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiê ̣n nay trên thế giới có rất nhiều nước sản xuất bia, trong đó Việt Nam là
một trong những nước sản xuất bia với sản lượng lớn. Sản lượng bia sản xuất ra
ngày càng nhiều, đáp ứng được nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng và trở thành
một trong những ngành có tốc độ tăng trưởng cao tại Việt Nam.
Ở Việt Nam hiện nay thị trường tiêu thụ bia đã phát triển rộng khắp từ Bắc vào
Nam, từ thành thị đến nông thôn… Bên cạnh những công ty bia lớn như: Bia Hà Nội, bia rượu - nước giải khát Sài Gịn, cơng ty bia tại Hà Nam, công ty bia Hải Dương - Hà Nội,
bia Tiger, bia Heniken…, các dòng bia tươi Đức cịn có những cơ sở sản xuất bia nhỏ với
các loại bia hơi đủ để đáp ứng mọi nhu cầu của thị trường.
Bia là một loại đồ uống rất được ưa chuộng, nhu cầu sử dụng rất lớn. Bia rất
phong phú và đa dạng, có những loại như bia vàng, bia đen, bia có ga và bia khơng
có ga…
Bằng việc kết hợp, sử dụng công nghệ hiện đại theo dây truyền trong nước thế giới và nguồn nguyên liệu đạt chất lượng tốt nhất, công ty cổ phần bia Hải Đà
đã thực sự tạo ra một sản phẩm bia mang đậm phong cách riêng.
Quy trình sản xuất bia gồm những cơng đoạn như nghiền ngun liệu, đường
hóa và hồ hóa, nấu hoa, lắng trong, làm lạnh, lên men, lọc, bão hòa CO .
2
Với tầm quan trọng hiện nay của sản phẩm bia thì em đã chọn đề tài “Khảo
sát quy trình sản xuất bia Lager của cơng ty cổ phần Bia Hải Đà” thuộc tỉnh
Hải Dương để có thêm kiến thức thực tế hơn về bia.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu tổng quát
Tìm hiểu về nhà máy và quy trình sản xuất Bia Lager của cơng ty cổ phần bia
Hải Đà.
2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
Tìm hiểu nhà máy, quy trình sản xuất bia Hải Đà, thiết bị của quy trình, khảo
sát nguyên liệu và đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm bia Lager.
1.2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học của đề tài: Tìm hiểu các thông số công nghệ, cách vận
hành hệ thống máy móc của cơng ty cổ phần bia Hải Đà.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Tìm hiểu quá trình chung sản xuất bia.
Vận dụng các kiến thức đã học vào khảo sát quy trình sản xuất bia Lager
của cơng ty cổ phần bia Hải Đà nhằm nâng cao hiể u biế t về thực tế công viê ̣c.
3
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về công ty cổ phần bia Hải Đà
2.1.1. Giới thiệu chung về công ty
Trong nền kinh tế hiện nay, với điều kiện cụ thể của nền kinh tế thế giới đã
ảnh hưởng đến nền kinh tế nước ta. Nó đã tạo ra nhiều thành phần kinh tế với nhiều
hình thức khác nhau, nhưng chính những điều đó đã thúc đẩy những thành phần
kinh tế phát triển, thu hút nguồn nhân lực trong và ngoài nước, thúc đẩy nền kinh tế
nước ta.
Như vậy một doanh nghiệp muốn có chỗ đứng trong nền kinh tế phát triển
chóng mặt như hiện nay thì bản thân doanh nghiệp phải có một bộ máy quản lý tốt,
một phương pháp nghiên cứu mới, những cán bộ quản lý có năng lực nghề nghiệp
cùng tinh thần trách nhiệm để có thể đưa ra những phương án kinh doanh hay
những nghiên cứu khả thi nhất.
Công ty cổ phần bia Hải Đà đã và đang không ngừng phấn đấu nỗ lực, khắc
phục khó khăn để hồn thiện mình. Bằng những nhận thức đúng đắn, chiến lược sản
xuất kinh doanh phù hợp với tình hình hiện tại của thị trường, cơng ty đã cung cấp
cho thị trường những sản phẩm bia có chất lượng tốt, giá thành hợp lý.
Công ty CP Bia rươ ̣u Hải Đà đươ ̣c hình thành từ ngày
02/6/1990 theo Quyế t
đinh
̣ số 176/QĐ – UB của UBND thi ̣xã Hải Dương (nay là TP Hải Dương ), tên go ̣i
là cơ sở sản xuất Bia – Nước giải khát , với quy mô nhỏ phù hơ ̣p với yêu c ầu của thị
hiế u đồ ng thời có kế hoa ̣ch cu ̣ thể phát triể n lâu dài .
Để đáp ứng với nhu cầ u phát triể n , ngày 05/3/2002 UBND TP Hải Dương ra
quyế t đinh
̣ thành lâ ̣p Hơ ̣p tác xã Hải Đà theo QĐ số
49/QĐ – UB, chuyên sản xuấ t
bia, nước giải khát với cơ cấu:
- Bà Nguyễn Thị Nhung: Chủ nhiệm Hợp tác xã
- Ơng Ngũn Thế Phương: Phó chủ nhiệm Hợp tác xã
Giai đoa ̣n HTX đi vào hoa ̣t đô ̣ng từ ngày 08/9/2003 đến tháng 5/2005 là giai
đoa ̣n gă ̣p nhiề u khó khăn . Nhu cầ u của thị trường đòi hỏi chấ t lươ ̣ng hàng hóa cao ,
trong khi mă ̣t hàng sản xuấ t châ ̣t he ̣p, công nghê ̣ la ̣c hâ ̣u, thiế t bi ̣máy móc cũ .
4
Đứng trước nhiều khó khăn trên , đươ ̣c Sở Kế hoa ̣ch và Đầ u tư
, Sở Công
thương, Sở Lao đô ̣ng – TBXH, UBND thành phố , Ngân hàng Đầ u tư Ngân hàng
Nông nghiê ̣p, các ban ngành liên quan HTX quyết định đầu tư xây dựng nhà máy
sản xuất bia với thiết bị và công nghệ tốt trên diện tích đất
6300 m2, dự án đươ ̣c
UBND tỉnh phê duyê ̣t ngày 25/3/2004.
Sau khi hoàn thiê ̣n công trình , đứng trước tình hình thực tế Ban quản tri ̣Hơ ̣p
tác xã thống nhất giải thể hợp tác xã , thành lập Công ty nhằm phát huy sức mạnh ,
thu hút đầ u tư, tuyể n du ̣ng nhân lực có trin
̀ h đô ̣ năng lực, xây dựng thương hiê ̣u bia
Hải Đà ngày càng phát triển.
2.1.2. Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của công ty cổ phần bia Hải Đà
Công ty CP bia Hải Đà gồm các bộ phận sản xuất với các chức năng, nhiệm
vụ nhất định để đảm bảo cho quá trình sản xuất của cơng ty được hoạt động liên tục
chặt chẽ và có hiệu quả. Bên cạnh đó cơng ty có tổ chức bộ máy quản lý khá hồn
chỉnh và hoạt động có hiệu quả, có chất lượng, đảm bảo tốt các yêu cầu quản lý của
từng bộ phận cũng như tồn doanh nghiệp. Các bộ phận, phịng ban bổ sung cho
nhau, nhằm mục đích quản lý giám sát có hiệu quả cơng tác sản xuất kinh doanh
của Cơng ty.
HỢI ĐỜNG QUẢN TRI ̣
Chủ tịch HĐQT
Giám đốc
Phó giám đốc
Phịng
kĩ thuật
Phân
xưởng
sản xuất
nhựa
Phân
xưởng
sản xuất
bia
Phịng
kế toán
Phịng
kinh
doanh
Phịng
hành
chính
5
Danh sách các cổ đông bao gồ m :
Bà Nguyễn Thị Nhung - Chủ tịch HĐQT
Ông Nguyễn Văn Ninh - Thành viên HĐQT
Ông Nguyễn Thế Phương - Thành viên HĐQT
Chủ tịch Hội đồng quản trị : Bà Nguyễn Thị Nhung – là cổ đơng sáng lập có
sớ vố n góp cao nhấ t hoă ̣c do đa ̣i hô ̣i đồ ng cổ đông bầ u ra . Chủ tịch HĐQT là người
thay mă ̣t HĐQT chỉ đa ̣o Ban giám đố c thực hiê ̣
n các đường lớ i , chính sách của
HĐQT đề ra.
Giám đớc: Ông Nguyễn Thế Phương – giám đốc điều hành trực tiếp là người
đa ̣i diê ̣n trước pháp luâ ̣t và điề u hành mo ̣i hoa ̣t đô ̣ng của công ty , chịu tránh nhiệm
trước HĐQT và Đa ̣i hô ̣i đồ ng Cổ đông về điề u hành Cơng ty.
Phó giám đớc : Ơng Ngũn Xn Thành – là người giúp việc và chịu trách
nhiê ̣m trước giám đố c ; đảm bảo hoa ̣t đô ̣ng sản xuấ t kinh doanh của Công ty đươ ̣c
liên tu ̣c, cân đố i, nhịp nhàng.
Các phòng ban chức năng:
Phịng kế tốn tài chính : Gờ m 3 nhân viên do ơng Ngũn Đin
̀ h Dũng làm kế
tốn trưởng: Đảm nhâ ̣n công viê ̣c thu chi và ha ̣ch toán kế toán các hoa ̣t đô ̣ng thu chi
trong Cơng ty ; có nhiệm vụ thực hiện các chín h sách , chế đơ ̣ tài chin
́ h , thể lê ̣ của
Nhà nước, cung cấ p thông tin về tình hình cho nhà quản lý để đề ra các quyế t đinh
̣
đúng đắ n, kịp thời.
Phòng tổ chức hành chính : Do ơng Ngũn Xn Thành làm trưởng phòng là
nơi thực hiê ̣n công tác ngoa ̣i giao , đố i nô ̣i trong công ty , quản lý lao động và đảm
bảo thực hiện các chế độ cho người lao động , sắ p xế p tuyể n cho ̣n và bố trí lao đô ̣ng ,
nhân viên.
Phịng kĩ thuật: Gờ m 4 nhân viên do ông Nguyễn Xuân Thành phu ̣ trách, là nơi
chịu trách nhiệm vận hành dây truyền sản xuất bia để đảm bảo chất lượng
, số lươ ̣ng sản
phẩ m phu ̣c vu ̣ cho sản xuấ t không bi ̣gián đoa.̣nGiám sát tất cả các tổ sản xuất.
6
Phịng kin h doanh: Gờ m 10 nhân viên do ông Nguyễn Xuân Nhi ̣điề u hành
trực tiế p trong đó có 2 nhân viên thi ̣trường , 3 nhân viên lái xe , 3 nhân viên giao
hàng, 2 nhân viên bán hàng.
Phân xưởng sản xuấ t bia : (do ông Pha ̣m Xuân Thành làm quản đố c ) là nơi
trực tiế p tham gia tạo ra sản phẩm và đảm bảo thực hiện các kế hoạch , và chịu sự
chỉ đạo của cấp trên.
- Tổ nấ u + xay nghiề n + nờ i hơi : có 4 lao đô ̣ng
- Tổ lo ̣c
- Tổ vê ̣ sinh cơng nghiê ̣p
- Tở x́ t hàng
: có 2 lao đơ ̣ng
: có 2 lao đơ ̣ng
: có 5 lao đô ̣ng(mùa vụ tuyển thêm10 lao đô ̣ng)
- Tổ lên men
(phịng kĩ thuật kiêm nhiệm)
- Tở cơ khí
: 2 lao đô ̣ng
- Tổ bảo vê ̣
: 3 lao đô ̣ng
2.2. Tổng quan về bia
2.2.1. Nguồ n gố c và lich
̣ sử về bia
Từ 7000 năm trước công nguyên, người dân Babilon đã biế t sản xuấ t bia từ đa ̣i
mạch và các loại ngũ cốc . Công nghê ̣ sử du ̣ng các nguyên liê ̣u này để nấ u bia đã
đươ ̣c truyề n dầ n đế n Ai Câ ̣p , Ba Tư và mô ̣t số lân câ ̣n, rồ i số vùng ở Etiopia vẫn sản
xuấ t bia theo phương pháp của người Babilon cổ xưa . Người Hy La ̣p đã ho ̣c đươ ̣c
phương pháp sản xuấ t bia từ đa ̣i ma ̣ch của người Ai Câ ̣p
, họ gọi đó là nước siton
hay vang đa ̣i ma ̣ch . Người Ý cũng sản xuấ t loa ̣i đ ại mạch này nhưng không theo
phương pháp cổ truyề n mà có cả những loa ̣i ngũ cố c khác
. Sau đó , người Pháp ,
Đức, Tây Ban Nha... cũng sản xuất nước giải khát lên men triết từ đại mạch . Nhưng
trong suố t thời gian dài , bia chỉ đươ ̣c sản xuấ t từ đa ̣i ma ̣ch và mô ̣t số ha ̣t ngũ cố c
khác đã nảy mầm và hồn tồn chưa có một dân tộc nào dùng đến hoa houblon
.
Thay vào đó , người ta biế t sử du ̣ng mô ̣t số loa ̣i cây như lupin , ngải cứu... để tạo nên
hương liê ̣u cho bia. Khoảng đến thế kỉ thứ IX , bắ t nguồ n từ các vùng đươ ̣c coi là sứ
sở của hoa houblon như Xibiri - Đông Nam nước Nga thì người ta mới sản xuấ t ra
bia giố ng như ngày nay.
7
Trải qua hàng ngàn năm sản xuất và uống bia , ông cha ta không biế t nhân tố
nào đã làm nên điều kì diệu . Đó là chuyể n hóa nguyên liê ̣u thành sản phẩ m . Mãi
đến năm 1857, nhà bác học người pháp Lusi Pasteur đã khám phá ra điều bí mật
này. Và sau một thời gian dài nghiên cứu , ông đã tim
̀ ra đươ ̣c chin
́ h nấ m men là vi
sinh vâ ̣t duy nhấ t mà hoa ̣t đô ̣ng của chúng đã làm nên quá trình nên men bia . Nhưng
Pasteur vẫn chưa làm sáng tỏ đươ ̣c cơ chế của hiê ̣n tươ ̣ng này . Cho maĩ đế n thế kỷ
XIX, mô ̣t số nhà khoa ho ̣ c người Nga và Đức mới chứng minh đươ ̣c cơ chế hoa ̣t
đô ̣ng của nấ m men . Đó là nấ m men đã ta ̣o ra các enzym và chính những enzym này
chuyể n hóa đường thành rươ ̣u và CO 2 [4].
2.2.2. Khái niệm bia
Bia nói một cách tổng thể là một loại đồ uống chứa cồn được sản xuất bằng
quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi trường lỏng và không được chưng
cất sau khi lên men. Dung dịch đường không bị lên men gọi là hèm bia, thu được từ
quá trình ngâm nước, hay “nước ủ bia”, hạt ngũ cốc được ủ thành mạch nha, thơng
thường là lúa mạch.
Hay nói một cách khác, bia là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp
và có hương vị đặc trưng của hoa houblon. Đặc biệt CO2 hịa tan trong bia có tác
dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho q trình tiêu hóa, ngồi ra trong bia cịn chứa
một lượng vitamin khá phong phú chủ yếu là vitamin nhóm B như vitamin B1, B2,
PP….
2.2.3. Tìm hiểu về nguyên liệu sản xuất bia
2.2.3.1. Malt
Malt là hạt hòa thảo nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân tạo xác
định, tạo malt bằng cách cho hạt đại mạch này nảy mầm trong điều kiện nhân tạo và
sau đó tách bỏ rễ mầm và sấy đến độ ẩm nhất định. Về mặt dinh dưỡng, malt rất có
giá trị vì hầu như tất cả các thành phần trong hạt ngũ cốc đã được chuyển về dạng
dễ tiêu hóa.
Trong sản xuất bia, malt vừa là nguyên liệu chính, vừa là nguồn enzym thủy
phân hay là tác nhân đường hóa. Trong malt đại mạch chứa nhiều chất dinh dưỡng
8
đặc biệt là tinh bột, hàm lượng protein thích hợp cho sản xuất bia. Ngồi ra trong
malt đại mạch cịn chứa nhiều enzym đặc biệt là proteaza và amylaza cung cấp cho
quá trình thủy phân [5]. Trong sản xuất bia chủ yếu dùng malt đại mạch vì:
- Đại mạch dễ điều khiển trong quá trình ươm mầm.
- Đại mạch cho tỷ lệ enzym cân đối, thích hợp cho cơng nghệ sản xuất bia.
- Vỏ đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trọ lọc rất xốp.
- Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng hơn so với các loại malt khác.
Chú ý: Không dùng malt tươi để sản xuất bia vì tạo màu, mùi khó chịu cho bia.
Phải chọn đại mạch chứa ít protein, làm ướt đến 42 - 48%, nảy mầm ở nhiệt độ
tương đối (13 - 180C) và phải thơng gió tốt. Trong điều kiện đó, hạt sẽ tích tụ nhiều
enzym, tiêu hao đạm và polysaccharit, đường cũng tích tụ với số lượng vừa đủ.
Quá trình sấy thực hiện nhanh trong 24 giờ. Sau đó loại bỏ mầm vì mầm có
thể mang lại cho bia vị khơng bình thường. Khơng thể dùng malt vừa sấy xong để
làm bia mà phải qua quá trình bảo quản, vì trong quá trình bảo quản malt sẽ hút ẩm
từ khơng khí, độ ẩm dần dần tăng lên, trong malt lúc này xuất hiện một số hiện
tượng hóa lý ngược với lúc sấy khô. Tất cả những thay đổi dẫn đến một sản phẩm
hồn chỉnh đó là malt chín tới.
Thành phần hóa học của malt (tính theo % chất khô)
- Tinh bột
: 58%
- Lipid
: 2,5%
- Đường khử : 4%
- Pentoza
: 8%
- Chất khoáng : 2,5%
- Saccharose : 5%
- Protid
: 10%
- Cellulose
: 6%
Hình 2.1. Hình ảnh cây malt
(Ng̀n: />
9
Malt được sử dụng ở dạng chất khơ hịa tan thành dịch đường. Malt là nguyên
liệu truyền thống, thiết yếu, khơng thể thiếu được trong q trình sản xuất bia.
Chỉ tiêu của malt:
Về mă ̣t cảm quan:
- Màu sắc: Có màu vàng óng như rơm.
- Mùi: Có mùi thơm đặc trưng của malt.
- Vị: Có vị ngọt.
- Độ cứng: Malt phải xố p và khô.
- Độ mịn: Không đươ ̣c xay nhuyễn để ta ̣o lớp vỏ trấ u giúp lo ̣c .
- Tạp chất: Không lẫn sa ̣n, rơm, rác hay các tạp chất khác .
- Hình dáng: Hạt không bị sâu bệnh, mố c vỡ, khuyế t tâ ̣t, mọt nát...
Về thành phầ n :
- Độ hịa tan tính theo chất khơ: 80%
- Hàm lượng protein hòa tan: 4,3%
- Hoạt lực: 300 – 320 wk
- Độ ẩm: 4 – 5%
- Kích thước: 90% trên sàng 2,5 mm; 99% trên sàng 2,2 mm
- Độ màu: 2,5 – 3 EBC
Hình 2.2. Hình ảnh hạt malt
2.2.3.2. Gạo
Nhằm giảm giá thành sản phẩm, đa dạng hóa sản phẩm và chủ động nguồn
nguyên liệu nhà máy sử dụng gạo để làm nguyên liệu thay thế.
10
Ở những nước nguồn gạo khơng được dồi dào thì gạo được thay thế bằng ngô,
do hàm lượng gluxit và protein khá cao, khả năng chuyển hóa chất hịa tan tốt.
Ở nước ta nguyên liệu thay thế được sử dụng là gạo, do nước ta có nguồn gạo
dồi dào, mặt khác việc nghiền gạo cũng đơn giản không cần phải ngâm. Gạo được
dùng thay thế một phần malt để làm giảm giá thành sản phẩm.
Về khả năng thay thế malt đại mạch tron g sản xuấ t bia thì ga ̣o là loa ̣i ngũ cố c
đươ ̣c dùng nhiề u hơn cả . Trong thành phầ n chấ t khô của ga ̣o thì tinh bô ̣t chiế m đế n
75%; protein 8%; chấ t béo 1 – 1,5%; xelluloza 0,5 – 0,8%; chấ t khoáng 1 – 1,2%.
Ta thấ y rằ ng , gạo có hàm l ượng tinh bột khá cao , protein ở mức vừa phải còn
chấ t béo và xelluloza thì ở giới ha ̣n thấ p . Với các chỉ sớ này , có thể nói rằng , gạo là
loại nguyên liệu thay thế khá lý tưởng cho việc sản xuất bia . Với lươ ̣ng ga ̣o thay thế
đến 20% hồn tồn có thể sản xuất được các loại bia có chất lượng hảo hạng dùng
để xuất khẩu[2].
Loại gạo mà công ty dùng để thay thế là gạo miền nam .
Yêu cầu kỹ thuật về gạo:
Trắng, đều hạt, khơng ẩm mốc, khơng có mùi hôi, sạn rác, không mối mọt.
Tỉ lệ tạp chất < 2%
Độ ẩm
: 13 - 13,5%
Tinh bột : 76% chất khô
Tro
: 1,1% chất khô
Chất béo : 1,6% chất khô
Cellulose : 5,8% chất khơ
Hình 2.3. Hình ảnh cây lúa và gạo
2.2.3.3. Nước
Nước là nguyên liệu sử dụng với lượng lớn nhất trong sản xuất bia. Nước
chiếm 92 - 94% khối lượng và có vai trị quan trọng đối với chất lượng bia. Nhà
11
máy sử dụng nước sạch mua của các nhà máy sản xuất nước sạch, tiếp tục được xử
lý tại nhà máy bằng cation để giám sát độ cứng theo tiêu chuẩn của công ty.
Nước được sử dụng với nhiều mục đích: Là ngun liệu sản xuất bia, là mơi
trường để xảy ra q trình đường hóa, lên men, xử lý nấm men, cấp cho lò hơi để
cấp hơi cho thiết bị trao đổi nhiệt, để vệ sinh thiết bị, vệ sinh các dụng cụ chứa bia,
phân xưởng và cấp cho sinh hoạt. Lượng nước dùng để trực tiếp nấu bia khơng
nhiều nhưng nó ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của sản phẩm. Nước trong sản
xuất bia cần phải đáp ứng được các yêu cầu công nghệ.
pH: 6,5 - 7,2
Độ cứng tổng: <=50F
Độ kiềm tổng TAC: <=40F
Độ đục: <=20NP
2.2.3.4. Hoa houblon
Hoa houblon có tên khoa học là Humulus lupulus L, là một loại cây lưu niên
thuộc họ dây leo, có độ cao trung bình từ 6 - 8m. Hoa houblon làm cho bia có vị
đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo bọt, làm tăng độ bền keo
và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm [2].
Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản thứ hai trong sản xuất bia.
Chỉ sử dụng hoa cái trong q trình sản xuất bia.
Vai trị của hoa houblon trong sản xuất bia:
- Tạo vị và mùi cho bia.
- Góp phần giữ bọt cho.
- Tăng tính sát trùng cho bia.
- Ổn định thành phần của bia.
Phụ thuộc vào chủng giống, điều kiện khí hậu, đất đai gieo trồng và kĩ thuật
canh tác, thành phần hóa học của hoa houblon có sự khác nhau đáng kể và thường
dao động trong khoảng rộng như sau (tính theo % chất khơ):
12
Chất đắng
: 15 - 21%
Nước
: 11 - 13%
Protein
: 15 - 21%
Khoáng
: 5 - 8%
Tinh dầu thơm
: 0,3 - 1%
Cenluloza
: 12 - 14%
Polyphenol
: 2,5 - 6%
Các hợp chất khác: 26 - 28% [3]
- Chất đắng: Là thành phần và đặc trưng cho hoa houblon, gồm axit đắng và
nhựa đắng. Trung bình trong hoa houblon có chứa 16 - 19% chất đắng, axit đắng
chiếm 9 - 11%, nhựa đắng chiếm 7 - 8%.
- Lupulin và các đồng phân của nó: Tạo ra 85 - 95% chất đắng trong bia, có
tính tạo bọt và giữ bọt.
- Tanin (chất chát): C25H24O4 làm kết tủa các protit kém bền vững, tăng tính ổn
định cho bia. Thơng thường trong bia có khoảng 0,012 - 0,02% tanin.
- Tinh dầu: Có màu vàng sánh, trong, mùi thơm mạnh. Tinh dầu quyết định
mùi thơm đặc trưng của bia.
- Hoa houblon được tinh chế thành dạng cao để bảo quản cho tốt hơn. Houblon
sau khi vừa sấy xong sẽ được ngâm ngay vào trong cồn 96% để trích ly, rồi sau đó
cơ đặc dịch trích ly thành cao.
- Hoa houblon được bảo quản ở nhiệt độ 0,5 - 200C. Nhiệt độ cao, khơng khí
ẩm sẽ làm giảm phẩm chất của hoa. Hàm lượng α- axit có trong hoa ở dạng cao là
30%, ở dạng viên là 8 - 10%.
- Trên thị trường hiện nay có 3 loại phổ biến: là dạng hoa cánh khơ, dạng viên,
dạng cao trích ly. Ở nhà máy sử dụng cao hoa và hoa viên.
13
Hình 2.4. Các chế phẩm của hoa houblon
2.2.3.5. Nấm men
Nấ m men đóng vai trò hế t sức quan tro ̣ng trong công nghiê ̣p sản xuấ t bia
.
Nhờ đă ̣c tính sinh dưỡng của nấ m men là quá trình chuyể n hóa dich
̣ đường thành
rươ ̣u và sinh ra khí CO 2 là thành phần chính của bia.
Nấ m men đươ ̣c sử du ̣ ng trong công nghiê ̣p sản xuấ t bia là loa ̣i vi sinh vâ ̣t đơn
bào thuộc giống Saccharomyces.
Hình dạng: Hình elip, oval
Kích thước trung bình nấm men: Dài 9 – 10 m, rô ̣ng 2 – 7 m
Sinh sản: Bằ ng cách nảy chồ i , phân cách hoă ̣c bằ ng bào tử
Phân loa ̣i: Gồ m 2 loại:
- Nấ m men nổ i : Saccharomyces cereviseae. Sinh trưởng và phát triể n ở nhiê ̣t
đô ̣ cao, nằ m lơ lửng trên bề mă ̣t là chủ yế u , nhiê ̣t đô ̣ lên men 10 – 250C. Khi quá
trình lên men kết thúc , các tế bào kết chùm , chuỗi tạo này lớp dày nổi lên trên bề
mă ̣t cùng với bo ̣t bia , làm cho khả năng tự trong của bia rất chậm , khó kết lắng và
khó lọc bia.
14
- Nấ m men chìm : Saccharomyces carlbergensis. Sinh trưởng và phát triể n ở
nhiê ̣t đô ̣ thấ p , nhiê ̣t đô ̣ lên men 0 - 100C. Phân bố ở tầ ng sâu trong thiế t bi ̣ . Dễ kế t
lắ ng và dễ tách lớp. Do đó lo ̣c dễ hơn đồ ng thời ta ̣o điề u kiê ̣n sử du ̣ng la ̣i nấ m men .
Nấ m men đươ ̣c sử du ̣ng từ nấ m men thuầ n chủng
, men đươ ̣c giữ dưới da ̣ng
men khô, sau đó nhân giố ng trung gian rồ i đưa vào sử du ̣ng trong sản xuấ t bia.
Chủng nấm men nhà máy sử dụng là chủng nấm men chìm. Thành phần hóa
học của tế bào chứa khoảng 75% nước, protein 15 - 45%, cacbonhydrat 25 - 35%,
chất béo từ 4 - 7%, chất vô cơ 8 - 9%.
Yêu cầu chất lượng nấm men trước khi đưa vào làm men:
Khi đưa vào sản xuất tỉ lệ men chết dưới 2%, tỉ lệ nảy chồi lớn hơn 10%.
Thời kỳ mạnh nhất khi độ đường xuống nhanh nhất có thể trên 80%.
Nấm men đưa vào dịch đường để lên men phải được từ 10 - 20 triệu tế
bào/ml dịch giống.
Nấm men phải có khả năng chuyển hóa các đường đơi, đường đơn giản, các
peptit, axit amin, giải phóng ra CO2, rượu etylic và nhiệt.
Nấm men phải thuần chủng và một đời men giống có thể sử dụng được 6 –
10 chu kỳ lên men.
2.3. Tổng quan tình hình trong nƣớc và trên thế giới
2.3.1. Tình hình thế giới
Nhờ những ưu điểm trên, bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên
thế giới với sản lượng ngày càng tăng. Đối với nước ta bia đã trở thành loại đồ uống
quen thuộc với sản lượng ngày càng tăng và đã trở thành ngành công nghiệp mũi
nhọn trong ngành công nghiệp nước ta.
Châu Âu, hầu hết các nước đều sản xuất và tiêu thụ bia với lượng lớn thì ở
Châu Phi chỉ một số nước là sản xuất và tiêu thụ nhiều bia. Người ta đã thống kê
được 10 nước có sản lượng bia cao nhất ở tất cả các châu lục là: Mỹ, Trung Quốc,
Đức, Brazil, Nhật, Anh, Mexico, Tây Ban Nha, Nam Phi.
- Trong khi đó 10 nước có mức tiêu thụ bia cao nhất là: Tiệp, Đức, Italia, Úc,
Bỉ, Netherlands, Áo, Đan Mạch, Hungari, Anh. Châu Á có các nước phát triển như:
Nhật, Trung Quốc và các nước đang phát triển như: Lào, Campuchia, Việt Nam
15
điều có sản lượng sản xuất và tiêu thụ bia ngày càng tăng lên nhưng mức độ tăng
trưởng là khác nhau ở các nước khác nhau.
Thái Lan 26,5%, Philippines 22%, Malaisia 21%, Trung Quốc 20%.
Sản lượng ở Trung Quốc, Nhật gần bằng với sản lượng bia ở Đức, Mỹ 8-12 tỷ
lít/năm.
Nhật có 4 cơng ty lớn chiếm 40% sản lượng sản xuất ra Trung Quốc có 800
nhà máy có sản lượng lớn hơn 150 triệu lít/năm (chiếm 25% tổng sản lượng sản
xuất ra).
Mức tiêu thụ ở Nhật 50 triệu lít/người/năm.
Mức tiêu thụ ở Singapo 18÷20 lít/người/năm.
Sản xuất bia ngày càng tăng cả về chất lượng và sản lượng [3].
2.3.2. Tình hình trong nước
Theo số liệu thống kê của Bộ Cơng nghiệp (nay là Bộ Công Thương) tổng sản
lượng bia của Việt Nam qua 5 năm gần đây. Mặc dù, đến năm 2005 số cơ sở sản
xuất chỉ còn 329, nhưng quy mô của các doanh nghiệp đã tăng lên.
Số liệu thống kê cho thấy trong ngành sản xuất bia có 3 doanh nghiệp có sản
lượng lớn là Sabeco (năng lực sản xuất trên 300 triệu lít/năm), Habeco (trên 200
triệu lít/năm) và công ty liên doanh nhà máy bia Việt Nam (trên 100 triệu lít/năm).
Có 15 doanh nghiệp bia có cơng suất lớn hơn 15 triệu lít và 19 doanh nghiệp có sản
lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu lít. Khoảng 268 cơ sở cịn lại có năng lực sản
xuất dưới 1 triệu lít/năm [3].
Bảng 2.1: Sản lƣợng sản xuất bia (triệu lít/năm)
Chỉ tiêu
Năm 2005
Năm 2010
1. Cơng ty bia Sài Gịn
350
780
Cơng ty bia Hà Nội
100
200
Các nhà máy khác
100
150
350
400
- Địa phương
200
270
- Các thành phần kinh tế khác
100
150
2. Liên doanh và 100% vốn nước ngoài
3. Địa phương và các thành phố.