Khảo sát quy trình sản xuất bia hơi tại nhà máy bia LIDA TP.HCM

Luaän vaên toát ngieäp Trang 1 PHAÀN 1: TOÅNG QUAN 1.1 Söï hình thaønh vaø phaùt trieån cuûa coâng ngheä saûn xuaát bia Theo nguoàn söû lieäu Trung Quoác, Hy Laïp cuõng nhö cuûa Babylon ngheà laøm bia laø nhöõng sinh hoaït gia ñình bình thöôøng töø 6000 naêm tröôùc Coâng Nguyeân ñöôïc laøm töø quaù trình leân men baùnh mì. Khoaûng 4000 naêm sau, ngöôøi Ai Caäp coå ñaïi ñaàu tieân phaùt minh caùc loaïi nöôùc giaûi khaùt coù coàn vaø vò chua ñöôïc leân men töø haït Ñaïi Maïch vaø bieán chuùng thaønh thöùc uoáng truyeàn thoáng. Khoaûng theá kyû IX caây Houblon ñöôïc phaùt hieän ôû Xiberi – Ñoâng Nam nöôùc Nga, Phaùp vaø moät soá vuøng khaùc roài töø ñoù ñöôïc duøng trong coâng ngheä saûn xuaát bia bôûi söï taïo muøi vaø vò ñaëc tröng. Cho ñeán nay, khoâng coù nguyeân lieäu naøo coù theå thay theá hoa Houblon ñeå taïo ra muøi vaø höông vò ñaëc tröng cho bia. Naêm 1857, nhaø baùc hoïc Phaùp LOUIS PASTEUR khaùm phaù ra ñieàu bí maät: “ nhaân toá naøo ñaõ chuyeån hoùa nguyeân lieäu thaønh moät loaïi thöùc uoáng tuyeät vôøi? “ vaø oâng khaúng ñònh: “ naám men laø moät loaøi vi sinh vaät duy nhaát maø hoaït ñoäng soáng cuûa chuùng ñaõ laøm neân quaù trình leân men bia “ nhöng oâng chöa laøm chöùng toû ñöôïc thöïc chaát hieän töôïng leân men bia. Ngaøy nay kyõ thuaät saûn xuaát bia ñöôïc caûi tieán khoâng ngöøng, ruùt ngaén thôøi gian leân men, caùc thieát bò leân men ñöôïc caûi tieán vaø hieän nay bia laø loaïi nöôùc giaûi khaùt maùt, boå, coù ñoä coàn thaáp, giaøu dinh döôõng vaø raát phoå bieán. 1.2 Giaù trò cuûa bia: Giaù triï dinh döôõng: Bia laø moät loaïi nöôùc uoáng coù giaù trò dinh döôõng, coù ñoä coàn thaáp, chöùa nhieàu thaønh phaàn dinh döôõng. Do trong bia coù saün chaát men, giuùp cho con ngöôøi khi uoáng deã tieâu hoaù thöùc aên. Ñaëc bieät trong bia coù muøi vò vaø höông thôm ñaëc tröng cuûa hoa houblon. Giaù trò dinh döôõng cuûa bia phuï thuoäc vaøo caùc chaát hoaø tan vaø nhieàu thaønh phaàn hoaù hoïc khaùc nhau. ¾ Nöôùc : 77 ÷ 90% ¾ Röôïu Etylic : 4 ÷ 5% ¾ Haøm löôïng CO2(töï do) : 2,8 ÷ 3,1 g/l (theo TCVN soá 5563:91) GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 2 ¾ Haøm löôïng chaát hoaø tan : 5,5 ÷ 10,75%. Trong bia coù caû caùc thaønh phaàn dinh döôõng nhö vitamin PP, vitamin B, caùc axit amin, phosphat vaø caùc chaát khoaùng… haàu heát chuùng ñeàu coù lôïi cho söùc khoeû cô theå con ngöôøi. Giaù trò ñoái vôùi ñôøi soáng: Bia ñöôïc saûn xuaát töø caùc nguyeân lieäu chính laø ñaïi maïch ñöôïc öôm maàm, hoa houblon. Beân caïnh ñoù bia coù tính chaát caûm quan raát cao ñoái vôùi ngöôøi uoáng veà: höông thôm, vò ñaéng, lôùp boït traéng mòn. Cuøng vôùi haøm löôïng CO2 khaù cao, laøm cho ngöôøi uoáng caûm thaáy saûn khoaùi vaø ñaõ khaùt khi duøng. Bia laø loaïi nöôùc uoáng giaûi khaùt thoâng duïng, neáu söû duïng ñuùng möùc thì noù seõ mang laïi lôïi ích raát lôùn ñoái vôùi cô theå con ngöôøi: laøm cho cô theå con ngöôøi khoeû maïnh, aên ngon, deã tieâu hoaù do trong bia coù chöùa caùc enzym kích thích tieâu hoaù, lôïi tieåu… bôûi vì trong bia coù saün chaát men. Moät lít bia coù theå cung caáp cho cô theå con ngöôøi khoaûng 400 ÷ 450 kcal. Giaù trò kinh teá: Bia laø moät loaïi nuôùc uoáng ñöôïc söû duïng roäng raõi treân theá giôùi vaø ñöôïc öa chuoäng nhieàu nhaát, daønh cho moïi taàng lôùp khaùc nhau. Cho neân giaù trò vaø lôïi nhuaän kinh teá mang laïi raát lôùn. 1.3 Tình hình saûn xuaát bia hieän nay Hieän nay treân theá giôùi coù khoaûng 125 nöôùc saûn xuaát bia vôùi saûn löôïng treân 1 tyû lit/ naêm. Trong ñoù caùc nöôùc Myõ, CHLB Ñöùc, moãi nöôùc saûn xuaát treân döôùi 10 tyû lít/ naêm. Saûn löôïng bình quaân tính theo ñaàu ngöôøi ôû moät soá nöôùc laø 160 lit/naêm nhö ôû CH Sec, CHLB Ñöùc. ÔÛ nöôùc ta, ngoaøi hai cô sôû töông ñoái lôùn laø nhaø maùy bia Saøi Goøn vaø nhaø maùy bia Haø Noäi vôùi toång coâng suaát hôn 500 trieäu lít/ naêm, gaàn ñaây xuaát hieän nhieàu cô sôû saûn xuaát vôùi quy moâ trung bình vaø nhoû ôû khaép ñaát nöôùc. Ñaëc bieät trong nhöõng naêm gaàn ñaây möùc tieâu thuï bia taêng ñaùng keå, hieän nay tính bình quaân möùc tieâu thuï bia cuûa ngöôøi Vieät Nam laø 18 lít bia/ ngöôøi/ naêm, trong khi nhöõng naêm tröôùc con soá ñoù chæ laø 4 -5 lít/ ngöôøi/ naêm. Chính vì theá maø söï ra ñôøi cuûa caùc nhaø maùy bia vöøa vaø nhoû ôû caùc tænh thaønh trong caû nöôùc laø moät vaán ñeø caáp thieát nhaèm taêng khaû naêng cung caáp bia cuõng nhö giaù thaønh saûn phaåm. Beân caïnh ñoù, nhu caàu ngöôøi tieâu duøng ngaøy caøng cao, vaán ñeà veä sinh an toaøn thöïc phaåm luoân ñaët haøng ñaàu cho neân nhaø maùy bia ñöôïc hình thaønh phaûi keøm theo caûi tieán kyõ thuaät cuõng nhö nhöõng trang thieát bò. GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 3 Toùm laïi, ngaønh saûn xuaát bia caàn ñöôïc ñaàu thö ñuùng möùc, khoâng nhöõng ñaùp öùng nhu caàu thò tröôøng maø coøn ñaûm baûo oan toaøn veä sinh cho ngöôøi tieâu duøng. Chính vì lyù do naøy chính phuû cuõng nhö caùc boä ngaønh coù lieân quan caàn coù caùc bieän phaùp thuùc ñaåy ngaønh saûn xuaát bia phaùt trieån ñeå ñuû söùc caïnh tranh vôùi caùc loaïi bia ngoaïi ôû thò tröôøng trong nöôùc cuõng nhö theá giôùi. 1.4 Toång quan veà coâng ty 1.4.1 Sô löôïc veà nhaø maùy Teân giao dòch : Coâng Ty Traùch Nhieäm Höõu Haïn Kyõ Ngheä Ñaïi Baùch Khoa Vaên phoøng : 64 Phoå Quang, Phöôøng 2, Quaän: Taân Bình GPTL : 502340.UBND.TPHCM GPKD : 070133 Sôû keá hoaïch ñaàu tö Voán ñieàu leä : 1.000.000.000 VND Teân nhaø maùy : nhaø maùy bia LiDa Ñòa ñieåm saûn xuaát : 405/3 Tröôøng Chinh, Phöôøng 14, Quaän Taân Bình. Nhaø maùy bia LiDa ñöôïc xaây döïng vaø hoaït ñoäng vaøo naêm 2000 theo giaáy pheùp kinh doanh soá 070133 Sôû keá hoaïch ñaàu tö caáp vôùi muïc ñích chuû yeáu laø saûn xuaát bia. Tröôùc kia, nhaø maùy laø moät coâng ty chuyeân saûn xuaát veà maët haøng cô khí ñieän töû, nhöng do naém baét ñöôïc nhu caàu cuoäc soáng, sau quaù trình ñieàu tra vaø nghieân cöùu ban giaùm ñoác ñaõ chuyeån sang kinh doanh nöôùc giaûi khaùt ñoù laø bia. Luùc ñaàu, saûn phaåm nhaø maùy saûn xuaát ñoù laø bia töôi vaø bia hôi, nhöng chuû yeáu laø bia hôi. Sau moät thôøi gian saûn xuaát, ñeán naêm 2003 do nhu caàu thò tröôøng ngöôøi tieâu duøng nhaø maùy ñaõ cho ra moät loaïi bia môùi coù teân laø bia Seagame. Hieän nay, Ban Giaùm Ñoác nhaø maùy xaây döïng theâm nhaø maùy vôùi quy moâ lôùn lieân keát vôùi Coâng Ty Bia-Röôïu-NGK Saøi Goøn ñeå gia coâng caùc loaïi bia nhö: Bia Lon 333, Bia Saøi Goøn Xanh, Saøi Goøn Ñoû… Tuy nhaø maùy hoaït ñoäng chöa laâu nhöng thò tröôøng phaân phoái vaø tieâu thuï töông ñoái roäâng nhö ôû TP HCM, caùc tænh mieàn Taây vaø Ñoâng Nam Boä. Sau gaàn 7 naêm phaùt trieån vaø hoaït ñoäng döôùi söï laõnh ñaïo cuûa giaùm ñoác coâng ty laø oâng Voõ Ñaêng Linh thì söï taêng tröôûng cuûa nhaø maùy ngaøy caøng ñi leân, ñöôïc nhieàu ngöôøi tieâu duøng bieát ñeán, soá löôïng baùn ra ngaøy caøng nhieàu, moãi naêm trung GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 4 bình khoaûng 7.300.000 lít bia ñöôïc tieâu thuï, neân doanh thu cuûa nhaø maùy ngaøy moãi taêng. 1.4..2 Sô löôïc veà cô caáu toå chöùc cuûa coâng ty bia LiDa Ban giaùm ñoác Baûo veä Boä phaän kinh doanh Quaûn ñoác saûn xuaát Phoøng taøi chính- keá toaùn Phoøng thí nghieäm Toå saûn xuaát Toå QC Baûo trì Chieát, vaän chuyeån. Hình 1.1 : Sô ñoà toå chöùc cuûa coâng ty bia Lida. Nhieäm vuï cuûa töøng boä phaän: ƒ Ban giaùm ñoác: (1 ngöôøi) laø ban quaûn lyù, chæ ñaïo toaøn boä moïi hoaït ñoäng cuûa coâng ty. ƒ Quaûn ñoác saûn xuaát:(1 ngöôøi) giaùm saùt ñieàu haønh saûn xuaát, boá trí coâng nhaân thöïc hieän coâng vieäc treân töøng coâng ñoaïn, ñoân ñoác kieåm tra quùa trình laøm vieäc cuûa coâng nhaân, quaûn lyù maùy moùc thieát bò saûn xuaát, toå chöùc ñôøi soáng sinh hoaït cuûa coâng nhaân. ƒ Boä phaän kinh doanh: (2 ngöôøi) coù nhieäm vuï tìm hieåu nhu caàu thò tröôøng, phaân phoái saûn phaåm, ñeà xuaát saûn xuaát caùc maët haøng chính theo töøng thôøi gian cuï theå, tìm hieåu vaø môû roäng thò tröôøng. GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 5 ƒ Phoøng taøi chính keá toaùn: (3 ngöôøi) coù traùch nhieäm quaûn lyù toaøn boä hoaït ñoäng taøi chính cuûa coâng ty, ghi cheùp caùc nguoàn thu vaø chi phí cuûa coâng ty, laäp caùc baûngï baùo caùo tình hình taøi chính cuûa coâng ty, chòu traùch nhieäm baùo caùo thu nhaäp cuûa coâng ty vaø baùo caùo cô quan thueá. ƒ Baûo veä: ( 1 ngöôøi) ñaûm baûo an ninh traät töï cho coâng ty. ƒ Toå QC (2 ngöôøi) thanh tra giaùm saùt treân töøng coâng ñoaïn. Kieåm tra nguyeân lieäu vaø theo doõi trong suoát quaù trình naáu (1 ngöôøi). Giaùm saùt quaù trình leân men vaø hoaøn thieän saûn phaåm (1ngöôøi). ƒ Phoøng thí nghieäm: ( 2ngöôøi) Nhaân gioáng vaø baûo quaûn naám men. (1 ngöôøi). KCS: kieåm tra caùc chæ tieâu caûm quan, hoùa lyù. (1 ngöôøi). Ñoái vôùi chæ tieâu vi sinh vaät ñem ñeán trung taâm kieåm nghieäm kieåm tra ñònh kyø 6 thaùng moät laàn. ƒ Toå saûn xuaát: (12 ngöôøi) ñieàu haønh saûn xuaát vaø taïo ra saûn phaåm cuûa coâng ty ƒ Baûo trì: ( 1 ngöôøi)) theo doõi hoaït ñoäng cuûa maùy moùc thieát bò. ƒ Chieát, vaän chuyeån:(10 ngöôøi) chieát bia vaøo caùc duïng cuï chöùa vaø phaân phoái ñeán tay ngöôøi tieâu duøng. Tuy nhieân phaûi ñaûm baûo ñeå traùnh nhieãm baån thöïc phaåm bôûi caùc taùc nhaân vaät lyù, hoùa hoïc, vi sinh vaø khoâng laøm phaân huûy thöïc phaåm. GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 6 1.4.3 Sô ñoà maët baèng Hình 1.2: Sô ñoà maët baèng GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 7 1.4.4 Ñònh höôùng phaùt trieån cuûa coâng ty Maëc duø, vôùi qui moâ saûn xuaát nhoû vaø thôøi gian hoaït ñoäng cuûa nhaø nhaø maùy chöa laâu, nhöng do chaát löôïng cuûa bia vaø giaù thaønh cuûa saûn phaåm phuø hôïp neân bia LiDa sôùm chieám lónh ñöôïc thò tröôøng ngöôøi tieâu duøng. Neáu ñieàu kieän voán vaø thieát bò kyõ thuaät cho pheùp cuøng vôùi nhu caàu thöïc teá cuûa ngöôøi tieâu duøng nhö hieän nay, nhaø maùy seõ môû roäng qui moâ saûn xuaát lôùn hôn nöõa ñeå ña daïng hoùa saûn phaåm nhö bia ñoùng chai thuûy tinh, bia lon… Hoaø nhaäp vôùi xu theá ñoåi môùi coâng ty ñang coá gaéng chuyeån töø coâng ty TNHH sang coâng ty coå phaàn . Keá hoaïch töông lai cuûa coâng ty laø: noå löïc môû thò tröôøng cuûa xí nghieäp, ñoàng thôøi naâng cao chaát löôïng saûn phaåm, xaây döïng döï aùn môû roäng qui moâ xöôûng vaø moãi ngaøy ñaït naêng xuaát 8000-10000 lit/ngaøy (hieän nay laø 7000 lit/ngaøy). Beân caïnh ñoù coâng ty cuõng phaán ñaáu xaây döïng quy trình saûn xuaát saûn phaåm ñaït tieâu chuaån ISO. 1.5 An toaøn lao ñoäng, phoøng chaùy chöõa chaùy, xöû lyù pheá lieäu vaø veä sinh coâng nghieäp. a) An toaøn lao ñoäng: Coâng ty ñaõ thöïc hieän theo ñuùng thoâng tö 14/ 1998 veà vaán ñeà baûo hoä lao ñoäng. Ban baûo hoä lao ñoäng thöôøng xuyeân kieåm tra ñònh kyø, nhaéc nhôû coâng nhaân vieân cuûa coâng ty thöïc hieäncho ñuùng caùc quy ñònh ñaõ ñeà ra. b) Phoøng chaùy chöõa chaùy (PCCC): Coâng ty trang bò bình CO2 ñeå saún saøng öùng phoù vôùi caùc tình huoáng nhaèm haïn cheá tôùi möùc thaáp nhaát thieät haïi cho coâng ty neáu xaûy ra söï coá. c) Veä sinh coâng nghieäp, xöû lyù pheá lieäu Trong nhaø maùy vaán ñeà veä sinh coâng nghieäp nhaát laø veä sinh khaâu leân men coù yù nghóa heát söùc quan troïng vì neáu veä sinh khoâng ñaûm baûo seõ taïo ñieàu kieän cho vi sinh vaät laï phaùt trieån aûnh höôûng ñeán chaát löôïng cuûa bia. GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 8 - Veä sinh nhaø xöôûng Trong phaân xöôûng saûn xuaát sau moãi buoåi laøm vieäc, töøng toå caàn phaûi veä sinh nhaø xöôûng, saøn nhaø baèng dung dòch xaø boong. Thöôøng xuyeân veä sinh trong vaø ngoaøi nhaø xöôûng - Veä sinh thieát bò leân men Ñoái vôùi caùc tank leân men sau moãi laàn xaû caàn laøm veä sinh saïch se caùc van xaû. Caùc tank leân men caàn laøm veä sinh ñònh kyø. Quaù trình veä sinh tank nhö sau: Xaû khí CO2 trong tank ra ngoaøi Xaû nöôùc saïch, ñeå laøm saïch sô boä Xaû NaOH noàng ñoä 2% laàn 1 trong 30 phuùt., döøng 10 phuùt sau, sau ñoù vôùi noàng ñoä NaOhH nhö treân xaû laàn 2 trong 30 phuùt, roài ngöng 10 phuùt. Tieáp tuïc vôùi noàng ñoä NaOH nhö vaäy tieáp tuïc xaû laàn 3 vaø ngöng phuùt. Sau ñoù xaû nöôùc saïch töø 1-2 giôø vaø chaïy tuaàn hoaøn NaOH trong voøng 30 phuùt, roài xaû nöôùc saïch töø 10-20 phuùt. Tieáp tuïc chaïy tuaàn hoaøn acid 3 laàn: Laàn 1: 10 phuùt ngöng töø 1-2 phuùt Laàn 2: 10 phuùt ngöng töø 1-2 phuùt Laàn 3: 10 phuùt nhöng khoâng ngöng Cuoái cuøng xaû nöôùc töø 3-10 phuùt chaïy tuaàn hoaøn trong 30 phuùt, ñoùng van xaû, caáp laïnh chuaån bò cho quaù trình leân men meõ sau. - Xöû lyù pheá lieäu Pheá lieäu trong quaù trình saûn xuaát nhaø maùy laø baõ heøm, laø loaïi deã nhieãm baån deã gaây men sau moãi meõ thaûi ra ngoaøi vaø nhaø maùy baùn cho cho caùc nhaø maùy, traïi chaên nuoâi gia suùc. GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 9 PHAÀN 2: QUI TRÌNH COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT BIA TAÏI NHAØ MAÙY BIA LIDA 2.1 Nguyeân lieäu saûn xuaát bia 2.1.1 Nöôùc a. Vai troø trong coâng ngheä Nöôùc trong saûn xuaát bia laø moät yeáu toá raát quan troïng. Trong thaønh phaàn bia ñaït tieâu chuaån thì coù ñeán 77-90% laø nöôùc, coøn laïi coàn, ñöôøng, caùc thaønh phaàn khaùc nhö protein, lipit, caùc chaát khoaùng haàu nhö khoâng ñaùng keå. Nöôùc ñöôïc söû duïng trong suoát quaù trình saûn xuaát nhö naáu dòch nha, loïc baõ, röûa baõ, laøm nguoäi, veä sinh thieát bò… Thaønh phaàn chaát löôïng nöôùc seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng cuûa saûn phaåm, do ñoù nöôùc duøng trong khaâu naáu raát quan troïng. Do ñoù, nöôùc duøng cho saûn xuaát bia luoân ñöôïc kieåm tra tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng vaø phaûi thoaû maõn caùc chæ tieâu chaát löôïng theo yeâu caàu coâng ngheä. Nöôùc maø nhaø maùy söû duïng ñaõ qua heä thoáng xöû lyù nöôùc töø coâng ty nöôùc Saøi Goøn. Thaønh phaàn hoùa hoïc vaø chaát löôïng cuûa nöôùc aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán kyõ thuaät saûn xuaát vaø chaát löôïng bia chaúng haïn nhö muoái hoøa tan trong nöôùc laøm aûnh höôûng leân pH cuûa dòch malt vaø bia. pH cao khoâng thuaän lôïi cho moät soá phaûn öùng quan troïng trong quaù trình naáu nhö: ƒ Laøm qua trình ñöôøng hoùa xaûy ra chaäm vaø khoù khaên. ƒ Hieäu suaát trích ly caùc chaát hoøa tan giaûm . ƒ Söï keo tuï protein khoâng trieät ñeå. ƒ Maøu cuûa bia saäm ñi. ƒ Aûnh höôûng quaù trình leân men. b. Moät soá yeâu caàu kyõ thuaät cuûa H2O duøng trong saûn xuaát. Muøi vò :tinh khieát, khoâng muøi pH :6.5-8.0 Haøm löôïng Clorua :75-150mg/lit Haøm löôïng CaSO4 :130-200mg/lit GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 10 Haøm löôïng Fe2+ :<0.3mg/lit NH3, caùc muoái NO2,NO3 :khoâng coù Vi sinh vaät :<100teá baøo/1cm3 nöôùc Chæ soá E.Coli ( tröïc khuaån) :<3 teá baøo/lit 2.1.2 Malt ñaïi maïch: Trong ngaønh thöïc vaät hoïc thì ñaïi maïch thuoäc hoï Hordeum, thuoäc nhoùm thöïc vaät coù haït (Spermophyta), lôùp moät laù maàm (monocotydonae), hoï luùa mì (Gramineae). Ñaïi maïch laø loaïi thöïc vaät moät naêm. Trong coâng ngheä saûn xuaát bia duøng ñaïi maïch hai haøng. Malt nhaø maùy söû duïng laø malt ñöôïc nhaäp töø UÙc. Malt mua veà vaø ñöôïc baûo quaûn ôû nhieät ñoä thöôøng 24-28oC. Hình 2.1: Haït malt a. Quaù trình saûn xuaát malt Malt laø saûn phaåm ñöôïc cheá bieán töø caùc haït ñaïi maïch sau khi cho naûy maàm trong nhöõng ñieàu kieän nhaân taïo vaø saáy ñeán ñoä aåm nhaát ñònh vôùi nhöõng ñieàu kieän baét buoäc. GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 11 Quaït saïch Ngaâm Taùch taïp chaát Öôm maàm Saáy khoâ Taùch reã Ñoùng goùi Baûo quaûn Ñaïi maïch Thaønh phaåm Phaân loaïi Nöôùc Hình 2.1 : Sô ñoà qui trình saûn xuaát malt GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 12 b. Vai troø trong coâng ngheä Laø moät nguyeân lieäu chính ñeå saûn xuaát bia, söû duïng malt chính laø söû duïng nguoàn enzim proteaza vaø enzym amylaza nhaèm phuïc vuï cho quaù trình thuyû phaân tinh boät, protein… Caùc saûn phaåm thuyû phaân tinh boät laø cô chaát cô baûn cho quaù trình leân men, taïo cho bia coù maøu saéc vaø höông vò ñaëc tröng. Caùc thaønh phaàn trong noäi nhuû cuûa malt nhö tinh boät, ñöôøng, protein, khoaùng, enzym laø nguoàn cung caáp chaát hoaø tan cho dòch ñöôøng leân men, hình thaønh caùc tính chaát ñaëc tröng cho bia caùc loaïi. Beân caïnh ñoù, caùc enzym amylaza, enzym proteaza… laïi laø ñoäng löïc quan troïng thieát yeáu ñeå chuyeån hoaù caùc hôïp chaát cao phaân töû khoâng hoaø tan thaønh caùc hôïp chaát phaân töû thaáp hoaø tan cuûa quaù trình thuyû phaân trong coâng ngheä saûn xuaát bia. Voû malt chuû yeáu laø xenlulose vaø polyphenol( chaát chaùt, chaát ñaéng…) khoâng coù vai troø cung caáp chaát chieát, nhöng noù taïo lôùp loïc phuï lyù töôûng khi loïc baõ malt, laøm trong dòch thuûy phaân, goùp phaàn laøm taêng ñoä beàn hoaù lyù cho bia thaønh phaåm. c. Ñaëc tính kyõ thuaät Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa gioáng ñaïi maïch hai haøng troàng ôû Chaâu Aâu trình baøy trong baûng 2.1 GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 13 Baûng 2.1: Tính theo % troïng löôïng chaát khoâ. Thaønh phaàn Ñaïi maïch Malt Tinh boät Ñöôøng sacaroza Ñöôøng khöû Nhöõng ñöôøng khaùc Chaát daïng gom Hemixenlulo Xenlulo Lipit Protein thoâ (N x 6.25) Daïng hoaø tan theå muoái: albumin, globulin Hordein – protein (prolamin) Glutein – protein Axit amin vaø peptit Axit nucleit Tro Nhöõng chaát coøn laïi 63 ÷ 65 1 ÷ 2 0.1 ÷ 0.2 1 1 ÷ 1.5 8 ÷ 10 4 ÷ 5 2 ÷ 3 8 ÷11 0.5 3 3 ÷ 4 3 ÷ 4 0.5 0.2 ÷ 0.3 2 5 ÷ 6 58 ÷ 60 3 ÷ 5 3 ÷ 4 2 2 ÷ 4 6 ÷ 8 5 2 ÷ 3 8 ÷ 11 2 - 2 3 ÷ 4 1 ÷ 2 0.2 ÷ 0.3 2.2 6 ÷ 7 d. Yeâu caàu kyõ thuaät cuûa malt duøng trong saûn xuaát Muøi : coù muøi thôm ñaëc tröng cuûa malt Maøu : phaûi coù maøu vaøng rôm, töôi saùng. Vò : coù vò ngoït Ñoä thuaàn khieát : khoâng bò laãn taïp chaát, khoâng bò vôõ, haït bò vôõ Toái ña laø 5%, haït bò beänh laø 1% Ñoä xoáp : 82% Ñoä aåm : < 4% Thôøi gian ñöôøng hoùa : 10 – 20 phuùt Ñoä chua nöôùc malt : pH =5,5- 6 Ñoä nhôùt : 1,3 -1,5cp Troïng löôïng voû :<7-9% haït Haøm löôïng protit :8-14% chaát khoâ cuûa haït Haøm löôïng gluxit : troïng löôïng haït 55-62% Tyû leä traáu buïi :<1%. Haøm löôïng amilo : chieám 17-24% Haøm löôïng amilopectin :chieám 76-83% GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 14 2.1.3 Gaïo(theá lieäu) Trong coâng ngheä saûn xuaát bia gaïo ñöôïc coi laø nguyeân lieäu haøng ñaàu duøng ñeå thay theá cho malt. Vì haøm löôïng protein vaø gluxit trong gaïo khaù cao vaø coù khaû naêng chuyeån hoùa thaønh chaát hoøa tan toát. Nhaø maùy söû duïng gaïo töø caùc tænh mieàn Taây Nam Boä. Gaïo mua veà baûo quaûn ôû ñieàu kieän nhieät ñoä, ñoä aåm thöôøng. Tyû leä maø nhaø maùy söû duïng trong quaù trình naáu giöõa gaïo vaø malt laø 1:1. a. Muïc ñích: Giaûm giaù thaønh saûn phaåm . Caûi thieän chaát löôïng bia. Baûo quaûn ñöôïc laâu hôn. Tyû leä maø nhaø maùy söû duïng trong quaù trình naáu giöõa gao vaø malt laø1:1 b. Thaønh phaàn cuûa gaïo Hôïp chaát N : 7,9% Chaát beùo : 0,5% Gluxit : 77,8% Cenllulose : 0,5% Tro : 0,7% Chaát khoaùng : 1-1,5% Haøm löôïng amilopetin pectin thaáp. c. Yeâu caàu kyõ thuaät cuûa gaïo duøng trong saûn xuaát Maøu saéc : ñoàng nhaát, khoâng coù haït moác Muøi : khoâng coù muøi laï Ñoä aåm : nhoû hôn 12% Caáu truùc : khoâng bò quaù naùt, saïch khoâng laãn taïp chaát Hôïp chaát N : 7,9% Chaát beùo : 0,5% Gluxit : 77,8% Cenllulose : 0,5% Tro : 0,7% Chaát khoaùng : 1-1,5% GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 15 2.1.4 Hoa houblon a. Vai troø trong coâng ngheä Hoa Houblon laø moät nguyeân lieäu cô baûn goùp phaàn quan troïng trong vieäc taïo ra muøi vò ñaëc tröng cuûa bia, ñoàng thôøi hoa Houblon söû duïng nhö moät taùc nhaân baûo quaûn cho bia nhö laøm taêng khaû naêng taïo vaø giöõ boït, laøm taêng ñoä beàn keo vaø oån ñònh thaønh phaàn sinh hoïc cuûa saûn phaåm. Hình 2.3: Hoa houblon Nhaø maùy söû duïng hoa houblon ñöôïc nhaäp töø Ñoâng Nam nöôùc Nga. Chuû yeáu laø söû duïng hai daïng: hoa houblon daïng haït vieân vaø daïng cao hoa trích ly. Hoa mua veà ñaõ qua xöû lyù ñoùng trong hoäp coù naép kín vaø ñaùnh vecni, ñeán khi duøng môû naép hoäp laáy moät löôïng vöøa ñuû, löôïng coøn laïi giöõ ôû nhieät ñoä laïnh nhoû hôn 5oC, ñoä aåm 8 -10% vaø giöõ khoâ raùo. b. Ñaëc tính thöïc vaät Baûng 2.2: Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa hoa houblon tính theo % chaát khoâ: Thaønh phaàn Haøm löôïng (%) Ñoä aåm 11-13 Polyphenol 2.5-6 Protein 15-21 Cellulose 12-14 Tinh daàu thôm 0.3-1 Hôïp chaát khaùc 26-28 GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 16 Trong hoa houblon coù 3 thaønh phaàn cô baûn ñoù laø chaát ñaéng, tinh daàu thôm vaø polyphenol • Chaát ñaéng: laøm cho bia coù vò ñaéng dòu, taïo neân vò caûm quan ñaëc tröng cho bia. Khi hoøa tan vaøo dung dòch vaø toàn taïi trong bia, chaát ñaéng coù hoaït tính sinh hoaït cao, taïo söùc caêng beà maët, giuùp bia coù khaû naêng giöõ boït laâu. Ngoaøi ra, ôû noàng ñoä thaáp chaát ñaéng coøn coù khaû naêng öùc cheá söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät, do ñoù laøm taêng ñoä beàn cuûa bia, giuùp bia baûo quaûn ñöôïc laâu hôn. • Tinh daàu thôm: taïo muøi thôm nheï, deã chòu, ñaëc tröng cho bia. Tinh daàu coù thaønh phaàn hoùa hoïc laø hoån hôïp phöùc taïp cuûa caùc hydrat cacbon vaø nhieàu hôïp chaát chöùa oxy daïng terpen, deã hoøa tan nhöng cuõng raát deã bay hôi theo hôi nöôùc ôû nhieät ñoä cao. Hôn 90% löôïng tinh daàu bò maát ñi trong quaù trình houblon hoùa. • Polyphenol laø hôïp chaát deã hoøa tan trong nöôùc ôû nhieät ñoä cao, laø hôïp chaát khoâng beàn, deã bò oxy hoùa vaø deã taïo khaû naêng laéng keát vôùi protein cao phaân töû , taïo thaønh caùc chaát khoâng hoøa tan, laøm taêng ñoä beàn keo, oån ñònh thaønh phaàn cuûa bia. c. Yeâu caàu kyõ thuaät cuûa hoa houblon duøng trong saûn xuaát Houblon daïng cao: Maøu saéc : vaøng saãm Muøi : muøi ñaëc tröng Haøm löôïng acid :30% Houblon daïng vieân: Maøu saéc : xanh Muøi : muøi ñaëc tröng Haøm löôïng acid :8% 2.1.5 Naám men Naám men thuoäc nhoùm cô theå ñôn baøo, sinh saûn nhanh chuû yeáu theo kieåu naûy choài hay sinh baøo töû. Teá baøo cuûa chuùng khoâng coù dieäp luïc toá, khoâng söû duïng naêng löôïng aùnh saùng maët trôøi neân moâi tröôøng dinh döôõng cuûa chuùng caàn nhieàu hydorat cacbon, nhaát laø ñöôøng. Trong teá baøo cuaû chuùng chöùa nhieàu vitamin, acid amin khoâng thay theá vaø khoaùng chaát. Loaïi naám men söû duïng trong saûn xuaát bia thuoäc chuûng Saccharomyces. GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 17 a. Vai troø cuûa naám men Naám men coù vai troø raát quan troïng trong saûn xuaát bia vì noù tham gia tröïc tieáp vaøo quaù trình chuyeån hoùa dòch ñöôøng thaønh röôïu vaø CO2 vaø laø thaønh phaàn chính cuûa bia. Ngoaøi ra naám men coøn coù khaû naêng chuyeån hoùa caùc chaát phuï khaùc nhö protein, chaát khoaùng, chaát beùo… ñeå hình thaønh caùc saûn phaâm phuï nhö laø röôïu baäc cao, glyxerin, caùc acid höõu cô, este, andehyt… Trong ñieàu kieän moâi tröôøng coù O2, naám men sinh tröôûng vaø phaùt trieån taïo sinh khoái, ñeán khi moâi tröôøng caïn daàn O2 thì naám men thöïc hieän quaù trình trao ñoåi chaát taïo saûn phaåm . Hai loaïi naám men thöôøng ñöôïc söû duïng trong saûn xuaát bia laø: • Nhoùm naám men noåi: Nhieät ñoä leân men: 10-25oC Leân men maïnh, quaù trình leân men xaûy ra treân beà maët cuûa moâi tröôøng. Thuoäc nhoùm ñoäc laäp: Saccharomyces cerevisiae. Khaû naêng leân men ñöôøng tam (rafinaza) keùm (chæ ñaït 33%), khoâng leân men ñöôïc melibioza. Leân men ñöôïc caùc ñöôøng: glucoza, fructoza, sacaroza, maltoza, 1/3 rafinaza, vaø caùc destrin ñôn giaûn. Teá baøo naám men meï vaø con sau naûy choài thuôøng dính laïi vôùi nhau taïo thaønh nhö chuoãi caùc teá baøo naám men. Hình daïng chuû yeáu laø hình caàu hoaëc ovan vôùi kích thuôùc 7-10 μm. Hình 2.4 : Hình aûnh cuûa naám men Saccharomyces cerevisiae. • Nhoùm naám men chìm: GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 18 Nhieät ñoä leân men: 0-10oC Leân men maïnh nhöng ñaèm, quaù trình leân men xaûy ra trong loøng moâi tröôøng moâi tröôøng. Thuoäc nhoùm ñoäc laäp: Saccharomyces carlsbergensis Khaû naêng leân men ñöôøng tam khaù toát vaø leân men ñöôïc melibioza. Leân men ñöôïc caùc ñöôøng: glucoza, fructoza, mannoza, maltoza, galactoza, saccaroza. Haàu heát caùc teá baøo khi quan saùt thì naûy choài ñöùng rieâng leû hoaëc caëp ñoâi. Hình daïng chuû yeáu laø hình caàu. Hình 2.5 : Hình aûnh cuûa naám men Saccharomyces carlsbergensis Hieän nay moät ñôøi leân men gioáng ñöôïc söû duïng töø 5-8 chu kyø leân men. Gioáng naám men tröôùc khi ñem taùi söû duïng phaûi ñöôïc xöû lyù vaø kieåm tra kyõ hoaït ñoä. Men gioáng Nhaân gioáng trung gian Leân men bia Naám men thu hoài Taùch naám men (men söõa) Xöû lyù laøm saïch Naám men Leân men meû sau Hình 2.6: Sô ñoà xöû lyù naám men GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 19 b. Ñaëc ñieåm naám men Quaù trình sinh tröôûng: laø söï taêng kích thöôùc cuûa teá baøo trong quaù trình nuoâi caáy. Quaù trình naøy chia thaønh 4 giai ñoaïn: • Giai ñoaïn 1: Vi sinh vaät môùi thích nghi vôùi moâi tröôøng, thôøi gian phaùt trieån ñoaïn naøy tuøy trong giai thuoäc vaøo moâi tröôøng leân men vaø gioáng cuûa vi sinh vaät. • Giai ñoaïn 2: toác ñoä sinh saûn cöïc ñaïi, kích thöôùc, sinh khoâi cuûa teá baøo taêng nhanh, chaát dinh döôõng giaûm daàn. Luùc naøy vi sinh vaät toång hôïp enzyme cöïc ñaïi, ôû giai ñoaïn tieán haønh thu nhaän enzyme. • Giai ñoaïn 3: giai ñoaïn baûo hoøa veà soá löôïng, sinh khoái taêng leân cöïc ñaïi. Neáu vôùi muïc ñích thu hoài sinh khoái thì giai ñoaïn naøy döøng laïi ñeå thu hoài sinh khoái. • Giai ñoaïn 4: moâi tröôøng chaát dinh döôõng caïn daàn, soá löôïng teá baøo cheát taêngleân, giai ñoaïn naøy döøng laïi ñeå thu hoài saûn phaåm laø toát nhaát. Moâi tröôøng dinh döôõng: Moâi tröôøng dinh döôõng caàn cho quaù trình leân men tuøy thuoäc vaøo nhu caàu dinh döôõng cuûa töøng loaïi men. Nhìn chung moâi tröôøng vi sinh vaät khoâng theå thieáu caùc nguyeân toá: cacbon, oxi, hidro, nito vaø moät soá nguyeân toá khaùc nhö laø: S, P, Fe, Ca, Mg… Söï sinh saûn cuûa naám men: • Sinh saûn baèng caùch naûy choài: ñaây laø hình thöùc sinh saûn ñaëc tröng cuûa naám men. Khi naám men phaùt trieån sinh ra 1 choài nhoû vaø seõ choài lôùn leân, nhaân cuûa teá baøo me nhaân ñoâi vaø phaân chia ïmoät nöûa cho teá baøo con. Choài con phaùt trieån daàn, ñeán khi baèng teá baøo meï taùch ra ñoäc laäp hình thaønh teá baøo môùi rieâng bieät. • Sinh saûn baèng caùch nhaân ñoâi: töø moät teá baøo meï ban ñaàu nhaân ñoâi thaønh 2 teá baøo con, 2 teá baøo con phaùt trieån vaø tieáp tuïc nhaân ñoâi thaønh 4 teá baøo môùi. Quaù trình nhö vaäy cöù theá tieáp tuïc phaân chia vaø phaùt trieån theo caáp soá nhaân 2n. Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa naám men: Trong naám men coù chöùa ñaày ñuû caùc chaát dinh döôõng nhö: vitamin, protein, caùc vitamin nhoùm B. Sinh khoái cuûa naám men chöùa khoaûng 75-80%laø nöôùc, chaát khoâ khoaûng 20- 25% trong ñoù: • Cacbon : 45-50% • Nitô : 7-10% • Caùc nguyeân toá voâ cô : 5-10% • Hydro : 5-7% • Oxy : 25-30% GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 20 Haøm löôïng protein cuûa teá baøo naám men dao ñoäng trong khoaûng 40-60%. Khoaûng 20% acid amin coù trong protein cuûa naám men, trong ñoù coù ñaày ñuû caùc acid amin khoâng theå thay theá. c. Yeâu caàu cuûa naám men trong saûn xuaát bia. Naám men trong saûn xuaát bia coù vai troø raát quan troïng vì quaù trình trao ñoåi cô chaát cuûa naám men chính laø quaù trình chuyeån hoaù nguyeân lieäu thaønh saûn phaåm. Naám men söû duïng phaûi thuaàn chuûng, naám men taùi söû duïng töø meõ tröôùc phaûi qua xöû lyù môùi duøng cho meû sau. Tyû leä naûy choài phaûi ñaït töø 10-20% trôû leân. Tyû leä naám men cheát: 4%. Naám men söû duïng phaûi coù hoaït löïc toát trong moâi tröôøng dòch nha vôùi hoa houblon taïo muøi vò deã chòu, coù khaû naêng laéng keát toát. Ngoaøi gioáng men vaø thaønh phaàn cuûa dòch leân men coøn coù caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hoaït ñoäng cuûa naám men nhö laø: nhieät ñoä, pH, aùp suaát … Moãi loaïi naám men coù moät nhieät ñoä hoaït ñoäng khaùc nhau, vaø aùp suaát khaùc nhau, trong moâi tröôøng pH khaùc nhau. 2.1.6 Caùc chaát phuï gia Laø taát caû caùc chaát ñöôïc söû duïng döôùi daïng caùc nguyeân lieäu phuï ñeå nhaèm ñaït ñöôïc caùc yeâu caàu kyõ thuaät caàn thieát trong caùc quaù trình cuûa coâng ngheä saûn xuaát bia nhö caùc nhoùm sau: a. Nhoùm caùc chaát phuï gia duøng ñeå xöû lyù nöôùc. Duøng laøm meàm nöôùc (söû duïng saûn xuaát, phuïc vuï noài hôi…) bao goàm caùc chaát nhö: muoái sulfat cuûa Na, Sunfit cuûa Na. b. Saùt truøng nöôùc vaø ñieàu chænh pH ( nöôùc, dòch ñöôøng) Axit lactic, H2SO4, CaSO4, CaCl2... c. Saùt truøng, taåy röûa (veä sinh ñöôøng oáng, thieát bò, tank leân men, röûa chai…) Axit, xuùt, chaát dieät khuaån (vi sinh vaät) d. Söû duïng cho quaù trình thu hoài CO2 GVHD: KS Hoaøng Laân Huynh SVTH:Ñoaøn Thò Ngoïc Haø Luaän vaên toát ngieäp Trang 21 Than hoaït tính, H2SO4, KmnO4, CaCl2 khan… e. Choáng oxi hoùa cho bia. Axit ascorbic, H2SO4, Colopulin, vicant,… f. Caùc enzyme vaø cheá phaåm enzyme duøng cho._.