Tìm hiểu việc quản lý chất lượng malt và bia thành phẩm theo tiêu chuẩn 8.2.4 của hệ thống ISO 9001:2000 tại Công ty bia Việt Hà

tr­êng ®¹I häc n«ng nghiÖp Hµ Néi Khoa c«ng nghÖ thùc phÈm -------------***------------- kho¸ luËn tèt nghiÖp ®¹i häc ®Ò tµi: "Tìm hiểu việc quản lý chất lượng malt và bia thành phẩm theo tiêu chuẩn 8.2.4 của hệ thống ISO 9001:2000 tại Công ty bia Việt Hà" Người thực hiện : SV. nguyÔn thu h­¬ng Lớp : BQ 49 B Người hướng dẫn : KS. nguyÔn xu©n bang Bé m«n: C«ng nghÖ chÕ biÕn - Khoa CNTP Hµ Néi - 2008 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo này là trung thực và chưa hề được sử dụng. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện báo cáo này đã được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong báo này đã được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 10 tháng 4 năm 2008 Sinh viên Trần Thị Quỳnh Lời cảm ơn! Trong quá trình học tập cũng như trong suốt thời gian làm và hoàn thành đề tài tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nhận được sự giúp đỡ, dậy bảo, động viên nhiệt tình của gia đình, các thầy giáo, cô giáo và bạn bè. Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Trường Đại học Nông Nghiệp- Hà Nội, Khoa Công nghệ thực phẩm,…đã truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong những năm học vừa qua. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo KS. Nguyễn Xuân Bang - Bộ môn Công nghệ chế biến, Ban lãnh đạo Xí nghiệp Thành Công và toàn thể các thầy giáo, cô giáo trong khoa Công nghệ thực phẩm đã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn gia đình, bạn bè đã khuyến khích, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian qua. Một lần nữa tôi xin trân thành cảm ơn những tình cảm tốt đẹp đó! Hà Nội, ngày 10 tháng 4 năm 2008 Sinh viên Trần Thị Quỳnh MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ Bảng 2.1. Sản lượng bia tính theo hl 4 Sơ đồ 4.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia tươi 26 Sơ đồ 4.2. Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất bia tươi 27 Bảng 4.3. Thành phẩn nguyên liệu sử dụng cho nồi 2400 lít 28 Bảng 4.4. Nguyên liệu lọc tính cho 2400 lít dịch 40 Bảng 4.5. Độ cồn (% V) của các loại bia 44 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Bia là loại đồ uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng calo khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzyme phong phú, đặc biệt là nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amilaza. Như vậy bia không chỉ là đồ uống đơn thuần nhằm mục đích giải khát, uống bia với liều lượng vừa phải có tác dụng tốt đối với đường tiết niệu và góp phần ngăn ngừa một số bệnh khác. Thế nên bia ngày càng được ưa chuộng. Trải qua thời gian cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp bia trên thế giới không ngừng phát triển cả về số lượng và chất lượng. Không nằm ngoài quy luật đó, ngành công nghiệp bia của Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh mẽ, chỉ trong 10 năm từ năm 1988 đến năm 1997 với tốc độ tăng trung bình là 22%, sản lượng bia tăng từ 89.8 triệu lít/ năm – 669 triệu lít/ năm. Mặc dù sản lượng bia tăng nhanh và ngày càng có nhiều nhà máy bia được xây dựng theo thông báo số 235/TB ngày 06/10/1993 của văn phòng Chính phủ “ khuyến khích về việc sản xuất trong nước các loại bia, nước giải khát có gas, nước ngọt,…” theo hướng phấn đấu là tự sản xuất bằng vốn trong nước, nhập thiết bị kỹ thuật và công nghệ tiên tiến. Song việc xây dựng các nhà máy bia có công nghệ, thiết bị kỹ thuật phù hợp với nguồn vốn, nguồn lực, phù hợp với các điều kiện kinh tế, kỹ thuật là vấn đề nan giải. Xuất phát từ những lý do trên, mong muốn tìm hiểu dây chuyền sản xuất, vai trò của công nghệ sản xuất trong sự phát triển của Xí nghiệp Thành Công. Được sự giúp đỡ của giảng viên KS. Nguyễn Xuân Bang - Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Nông Nghiệp – Hà Nội, cũng như sự đồng ý của ban lãnh đạo Xí nghiệp Thành Công, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát công nghệ sản xuất bia ở xưởng bia Sơn Hà - Xí nghiệp Thành Công” 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1. Mục đích Khảo sát được toàn bộ công nghệ sản xuất bao gồm từ công đoạn tiếp nhận nguyên liệu, sản xuất bán thành phẩm, thành phẩm và bảo quản thành phẩm bia. Đánh giá về ưu nhược điểm của từng công đoạn, từng thiết bị trong dây chuyền sản xuất mà xí nghiệp đang áp dụng. 1.2.2. Yêu cầu Thu thập thông tin về quản lý, tổ chức sản xuất Quan sát, ghi chép được toàn bộ quá trình sản xuất Miêu tả được sự vận hành của các máy móc và thiết bị Thu thập các thông số kỹ thuật trong dây chuyền sản xuất Quan sát, thu thập và xử lý kỹ thuật về tính đồng bộ, hợp lý của dây chuyền sản xuất, vệ sinh an toàn trong sản xuất PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Lịch sử phát triển ngành bia, tình hình sản xuất và tiêu thụ bia 2.1.1. Lịch sử phát triển ngành bia Bia được con người chế biến và sử dụng 7000 năm trước Công Nguyên. Quê hương đầu tiên sản xuất bia là Babilon ở vùng Lưỡng Hà. Người dân Babilon đã biết sử dụng hạt đại mạch để tạo ra một sản phẩm đồ uống nhưng ông cha ta không biết nhân tố nào tạo nên điều kỳ diệu là chuyển nguyên liệu thành sản phẩm có chất lượng hương vị mang tác dụng giải khát cao. Đến năm 4000 trước Công Nguyên ở Xume tồn tại một nhà máy bia Sikara do hai chị em phụ nữ làm. Khoảng 400 – 500 năm trước Công Nguyên người Hy Lạp Boma sản xuất bia cho những người dân nghèo đói. Năm 1816 ban bố luật về độ thuần khiết của bia ở Bavirea bởi vua Pucguilaume IV: nguyên liệu chính cho sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước. Năm 1833 E.C Hasen tiến hành nuôi cấy nấm men thuần khiết bằng cách phân lập một tế bào nấm men và cấy truyền dần cho sản xuất bia. Năm 1905 E.Buchner phát hiện quá trình lên men bởi enzyme nội bào, dung dịch thu được khi nghiền nát tế bào nấm men và ép lấy dịch enzyme, dịch này có khả năng lên men bia bình thường. Và từ đó đến nay nhiều công trình nghiên cứu vẫn tiếp tục được áp dụng. Khi công nghệ sản xuất bia cơ bản đã được hoàn chỉnh để đưa ra một sản phẩm bia có chất lượng cao và đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng yêu cầu về thiết bị và công nghệ dây chuyền sản xuất được chú trọng. 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiêp thực phẩm trên đà phát triển mạnh mẽ, trong khi đó ngành sản xuất rượu bia nước giải khát lại có những bước thăng trầm. Trên thế giới có trên 25 nước sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷ lít/ năm, trong đó Mỹ, CHLB Đức, mỗi nước sản xuất trên 10 tỷ lít/ 1năm, Trung Quốc 7 tỷ lít/ năm. Thống kê bình quân mức tiêu thụ hiện nay ở một số nước công nghiệp phát triển như: Cộng hoà Séc – Slovakia 150 lit/ người/ năm, CHLB Đức 147 lít/người/ năm, Đan mạch 125 lít/ người/ năm. Các nước Đồng Nam Á như Singapore 18/ lít/ người/ năm, Philippin 20 lít/ người/ năm. (Theo số liệu của Viện rượu bia nước giải khát Việt Nam) (Bảng 2.1). Bảng 2.1. Sản lượng bia tính theo hl Quốc gia 2002 2003 2004 2005 Đức 108.4 105.5 105.8 105.8 Nga 73.9 75.6 84.2 88.4 Pháp 18.3 18.1 18.6 18.6 Mỹ 233.0 233.4 234.4 232.7 Hà Lan 24.9 25.1 23.8 23.0 ( Nguồn từ Internet – Kirin news Nhật Bản) Hiện nay, tình hình chung trên thị trường bia thế giới không sáng sủa gì. Theo dự báo của Euromonitor, là sự sụt giảm tiêu thụ bia ở các nước Tây Bắc Âu. Người ta dự kiến rằng, năm 2010, mức tiêu thụ bia ở khu vực này sẽ giảm từ 14-18%. Riêng ở Đức - thị trường bia lớn nhất châu Âu - tiêu thụ bia sẽ giảm đến 20%. Kết quả là sẽ có khoảng 300 nhà máy bia phải đóng cửa! Ngoài lý do kinh tế suy thoái, sự suy giảm tiêu thụ bia ở châu Âu còn do xu hướng tiêu dùng chuyển sang rượu vang, nước trái cây, nước khoáng. Ngoài ra các luật lệ nghiêm khắc liên quan đến việc lái xe trong tình trạng say ở nhiều quốc gia cũng đã ảnh hưởng đến tình hình phát triển của ngành. Heineken của Hà Lan hiện là nhà sản xuất bia lớn nhất châu Âu đồng thời là một trong số ba đại công ty bia hàng đầu thế giới. Công ty Heineken có khoảng 80 thương hiệu bia khác nhau được bán ở 170 nước trên thế giới và 110 nhà máy bia đang hoạt động sản xuất ở trên 50 nước. Ba thương hiệu nổi tiếng nhất của Heineken là Heineken (phổ thông nhất ở châu Âu), Amstel (phổ thông hạng 3 ở châu Âu) và Murphy’s. Theo Impact Databank, sau khi đã giảm lượng tiêu thụ trong hai thập niên qua, mức tăng trưởng bia toàn cầu sẽ chỉ là 2% từ 1999 → 2005. Mức tăng này là nhờ tiêu thụ bia vẫn cao ở các khu vực Mỹ Latinh, Trung Quốc, Ðông Nam Á, châu Phi và đặc biệt là Ðông Âu. Ví dụ công nghiệp bia Trung Quốc phát triển là nguyên nhân thúc đẩy sự tăng trưởng của ngành công nghiệp bia Châu Á. 2.1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1880 cùng với sự có mặt của nhà máy bia Sài Gòn, Hà Nội. Hiện nay do nhu cầu thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn ngành sản xuất bia có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia đã có từ trước và xây dựng các nhà bia trực thuộc Trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy bia liên doanh với nước ngoài. Ngành bia là một trong những ngành có mức thuế tiêu thụ cao. Hiện trạng về năng lực sản xuất Theo thống kê, năm 2004 cả nước có 329 nhà máy bia và các cơ sở sản xuất bia tổng hợp với công suất thiết kế 1737 triệu lít. Cũng theo số liệu tổng hợp của Bộ công nghiệp năm 2004 thì giá trị sản xuất công nghiệp của toàn bộ ngành rượu bia nước giải khát trên cả nước đã đạt 15281.5 tỷ đồng, doanh thu đạt 17950 tỷ đồng, tạo việc làm và thu nhập ổn định cho trên 20000 lao động. Năm 2005 sản lượng bia sản xuất khoảng 1500 triệu lít. Các nhà máy bia được phân bố tại 49 tỉnh thành trên 64 tỉnh thành của cả nước, tập trung chủ yếu tại khu vực Đông Nam bộ, Đồng bằng sông Hồng, Trung và Nam Trung bộ. Các khu vực Tây Nguyên, Đồng bằng sông Cửu Long, Trung du miền núi phía Bắc, năng lực sản xuất bia ở mức thấp. Năng lực sản xuất bia tập trung chủ yếu tại những tỉnh thành phố trực thuộc Trung ương như Thành phố Hồ Chí Minh chiếm 23.2% tổng năng lực sản xuất bia toàn quốc, Thành phố Hà Nội chiếm 13.44%, Thành phố Hải Phòng 7.47%, Tỉnh Hà Tây chiếm 6.1%, Tiền Giang 3.79%, Huế chiếm 3.05%, Đà Nẵng chiếm 2.83%. Trong các nhà máy hiện đang hoạt động có 19 nhà máy đạt sản lượng sản xuất thực tế trên 20 triệu lít, 15 nhà máy bia có công suất lớn hơn 15 triệu lít, 268 cơ sở có năng lực sản xuất dưới 1 triệu lít/năm. Bia địa phương có khoảng 331 cở sở, chiếm 97.18% số cơ sở nhưng lượng bia chỉ chiếm 37.41% sản lượng bia của cả nước và đạt 60.73% công suất thiết kế. Nhà máy liên doanh với nước ngoài là 7 nhà máy đạt sản lượng 174.3 triệu lít/ năm chiếm 27.5% sản lượng bia của cả nước và chỉ đạt 58.1% công suất thiết kế. Doanh nghiệp quốc doanh Trung ương, chủ yếu là hai công ty bia lớn là công ty bia Hà Nội và Sài Gòn thuộc tổng công ty rượu bia nước giải khát Việt Nam sản xuất đạt 230 triệu lít/ năm chiếm 30.4% sản lượng bia của cả nước và đã vượt công suất 105.13%, là hai đơn vị có hiệu quả kinh tế lớn. Hiện nay, hầu như các doanh nghiệp quốc doanh Trung ương đã dần tiến tới cổ phần hoá, huy động nguồn vốn sẵn có của các thành viên trong công ty và nguồn vốn trong nhân dân. Ban đầu tuy có nhiều bỡ ngỡ, khó khăn nhưng đã được khắc phục và từng bước đi đến thành công. Về trình độ công nghệ, thiết bị: những nhà máy có công suất trên 100 triệu lít tại Việt Nam đều có thiết bị hiện đại, tiên tiến được nhập từ các nước có nền công nghiệp phát triển mạnh như Đức, Mỹ, Ý,… Các nhà máy bia có công suất trên 20 triệu lít cho đến nay cũng đã được đầu tư chiều sâu, đổi mới thiết bị, tiếp thu trình độ tiên tiến vào sản xuất. Các cơ sở còn lại với công suất thấp vẫn đang trong tình trạng thiết bị, công nghệ lạc hậu, yếu kém, không đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm. Chủng loại bia Tại Việt Nam có 3 loại bia chủ yếu là: Bia lon, bia chai, bia hơi. Với các nhãn hiệu khác nhau, cả những nhãn nổi tiếng toàn quốc như bia Saigon, 333 Export, Saigon Xanh, Saigon Special... đến các nhãn chỉ bán chạy ở từng địa phương. Rồi nguồn bia ngoại nhập, đủ các nhãn, các hiệu của đủ các nước như Budweiser, Hamms, Miller, Kirin.... Trên thực tế, bia hơi có giá thành rẻ, thích hợp với túi tiền của đông đảo tầng lớp nhân dân. Bia hơi đáp ứng nhu cầu tại chỗ. Vì vậy thị trường tiêu thụ bia hơi là thị trường nhiều tiềm năng. Định hướng phát triển Theo quy hoạch phát triển ngành sản xuất bia Việt Nam của bộ công nghiệp, đến năm 2020 sản lượng bia toàn quốc đạt 1500 triệu lít/ năm (mức tiêu thụ bình quân đầu người 17 lít/ người/ năm), tăng trưởng bình quân 20% năm. Chính vì vậy thị trường bia mấy năm trở lại đây sôi động hẳn. Khởi đầu là liên doanh nhà máy bia Việt Nam (năm 1991) tại TP. HCM với nhãn bia Heiniken và Tiger, sau đó là sự xuất hiện của bia Tiền Giang và bia Đà Nẵng (năm 1991 – 1993), SanMiguel tại Khánh Hoà, Carsberg tại Hà Nội,… Bên cạnh đó là sự đầu tư nâng công suất của các nhà máy bia hiện đại và lớn của Việt Nam nhà máy bia Sài Gòn, nhà máy bia Hà Nội, nhà máy bia HALIDA,… Không như trước đây, hầu hết các nhà máy bia tập trung ở thành phố, thị xã. Ngày nay, bia đã tìm được chỗ đứng tại thị trường nông thôn, đây là một thị trường đầy tiềm năng, nhất là đối với nước ta có trên 70% dân số tập trung tại khu vực này. Nông thôn có thể cung cấp tại chỗ nguồn nguyên liệu thay thế rất phong phú, song vấn đề các nhà máy bia tại đây cần giải quyết tốt đó là về giá thành sản phẩm. Ngày nay, các nhà sản xuất bia muốn thành công không chỉ cần công nghệ và nguyên liệu tốt nhất, mà còn cần có chuyên môn về bí quyết và khoa học sản xuất bia cùng những lời khuyên về năng lực sản xuất, thiết kế và sự hỗ trợ tài chính. 2.2. Nguyên liệu sản xuất bia 2.2.1. Nguyên liệu chính – Malt đại mạch Malt được coi là nguyên liệu chính vì nó quyết định tới thành phần dinh dưỡng, màu sắc, hương, vị của bia. Sơ lược về đặc tính malt đại mạch Malt được sử dụng trong công nghiệp sản xuất bia là đại mạch hai hàng được ươm trong điều kiện nhân tạo ở nhiệt độ 12 – 140C, độ ẩm tương đối của môi trường 98 – 100%, sau đó được sấy đến hàm ẩm cuối 1.5 – 3.8% với`nhiệt độ sấy malt vàng là 750C, malt đen là 1050C, thời gian sấy 24 giờ malt vàng, 48 giờ malt đen. Sau đó tách rễ tránh độ đắng và mang đi bảo quản 15 ngày nhằm ổn định hoạt lực enzyme, rồi mới sản xuất bia. Sau quá trình nẩy mầm một lượng lớn enzyme được tạo thành và tích tụ trong hạt malt đại mạch. Trong đó chủ yếu là nhóm enzyme amilaza (α, β amilaza), ngoài ra còn có các enzyme proteaza và các enzyme khác. Các enzyme trong malt đại mạch là những nhân tố thực hiện sự biến đổi tinh bột, protit thành đường và các axit amin. Những chất này giữ vai trò quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của nấm men cũng như đối với giá trị dinh dưỡng của bia. Tiêu chuẩn quan trọng nhất để xem xét chất lượng của malt đại mạch là hoạt lực enzyme amilaza thể hiện qua khả năng đường hoá. Muốn sản xuất được bia có chất lượng cao thì malt đem sản xuất phải có các tiêu chuẩn sau: Màu sắc: Đối với malt vàng có vỏ óng ánh, vàng tươi Mùi: Thơm tự nhiên, đặc trưng cho từng loại malt, không có mùi sốc, mùi lạ Vị: Ngọt dịu Độ sạch: Không lẫn tạp chất, tỷ lệ hạt vỡ tối đa 0.5%, tỷ lệ hạt bị bệnh tối đa 1%, hạt phải có kích thước đồng đều, hạt lép được loại bỏ, tỷ lệ hạt không nảy mầm tối đa là 5% Độ ẩm: < 7% Độ hoà tan: 70 – 75% Thời gian đường hoá: 10 – 20 phút/ 700C Trọng lượng 100lít: 54 – 57 (kg malt) Độ trắng đục: 94% Hàm lượng matose: 60 – 70% Hoạt lực amilaza: 250 - 300wk (Windisk - kolbach) Bảo quản: malt sau khi nhập về được bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh côn trùng và vi sinh vật xâm nhập. Nhiệt độ kho khoảng dưới 200C để giảm bớt hoạt động của enzyme và của vi sinh vật làm tiêu hao chất khô không cần thiết Thành phần hoá học malt đại mạch Hàm lượng tinh bột: 58 – 70% Cellulose: 6.5% Saccharose: 5.5% Đường khử: 4% Chất béo: 2.5% Hexan + Pentozan: 9% Protein: 10% Protein hoà tan: 2 – 3% Chất trơ: 2.5% 2.2.2. Nguyên liệu thay thế Các nguyên liệu thay thế Ở nước ta sử dụng các nguyên liệu thay thế có tác dụng chủ yếu là giảm giá thành sản phẩm. Chi phí cho sản xuất có dùng nguyên liệu thay thế thấp hơn so với sử dụng toàn bộ malt đại mạch. Tuy nhiên tuỳ thuộc vào yêu cầu của chất lượng bia mà ta có sử dụng nguyên liệu thay thế hay không. Các loại nguyên liệu thay thế có thể được chia làm hai nhóm: Nguyên liệu thay thế dạng hạt: Các loại ngũ cốc có thể dùng thay thế malt đại mạch chủ yếu là tiểu mạch, thóc (hoặc gạo) và ngô. Các loại hạt này được sử dụng ở trạng thái chưa ươm mầm và đưa vào chế biến dưới dạng bột nghiền mịn, phối trộn cùng với bột malt. Tỷ lệ thay thế ở các nước trung bình hiện nay là 30%, có nơi lên đến 50% hoặc cao hơn. Nguyên liệu thay thế dạng đường (Hexoza): Ngoài các nguyên liệu thay thế dạng hạt, trong công nghệ sản xuất bia còn sử dụng một số nguyên liệu thay thế dạng đường hoặc bán thành phẩm chế biến từ đường. Bao gồm: đường mía và đường củ cải (saccharoza), đường thuỷ phân (glucoza), đường invertaza, xiro tinh bột. Các loại nguyên liệu này được bổ sung trực tiếp vào dịch đường ở giai đoạn nấu hoa houblon. Thành phần hoá học của nguyên liệu thay thế chủ yếu - Gạo Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc được dùng nhiều hơn cả. Bởi vì gạo là nông sản khá phổ biến ở nước ta, dễ canh tác, giá thành rẻ so với malt. Trong gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn chất béo và celluloza thì ở giới hạn thấp. Cụ thể như sau: Tinh bột: 75% Protein: 8% Celluloza: 0.5 – 0.8% Chất khoáng: 1 – 1.2% Với các chỉ số này có thể nói rằng gạo là nguyên liệu khá lý tưởng cho sản xuất bia. Có thể sử dụng chúng ở hai hình thức: dùng gạo trực tiếp chế lẫn với bột malt, hoặc dùng thóc ươm mầm. Tiêu chuẩn của gạo sử dụng trong sản xuất bia: Đồng nhất về kích thước, màu sắc, không có hạt bị mốc, mối, mọt, mùi hôi. Tỷ lệ tạp chất cho phép 2% Độ ẩm từ 12 – 13% Độ hoà tan: 75% Bảo quản: gạo được bảo quản trong kho khô ráo, thoáng mát, nhiệt độ dưới 300C, gạo trong kho phải được đảo trộn thường xuyên Tỷ lệ gạo thay thế đến 20% có thể sản xuất được các loại bia có chất lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu. 2.2.3. Hoa houblon Đặc tính và thành phần hoá học của hoa houblon Houblon (Humulus lupulus) là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họ Gai mèo (cannabinoceae).Trong công nghệ sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn vì giá trị công nghiệp của nó sẽ cao hơn loại đã thụ phấn. Bởi vậy phải tiến hành loại bỏ những cây đực trong vườn houblon. Thành phần hoá học của hoa houblon: Độ ẩm: 10 – 14% Chất đắng: 15 – 21% Poliphenol: 2.5 – 6% Tinh dầu thơm: 0.3 – 1% Celluloza: 12 – 14% Chất khoáng: 5 – 8% Ở Việt Nam hiện nay hoa houblon được nhập để sản xuất bia bao gồm các dạng cánh hoa, hoa viên và hoa cao. Yêu cầu đối với hoa houblon: Màu sắc: Hoa cánh màu vàng đục, hơi xanh, không có màu nâu hoặc xám đen Tạp chất: Không chứa các tạp chất, không lẫn nhiều lá, cuống hoa Mùi thơm đặc trưng không có mùi hắc Phấn hoa: Bóc cánh hoa ra còn nhiều phấn màu vàng Bảo quản: Hoa houblon nhập về được bảo quản trong kho lạnh khô ráo, tối, tránh tiếp xúc với oxi và không khí, nhiệt độ trong kho < 50C Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia và chế phẩm houblon Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ hai (sau malt đại mạch). Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Các tính năng này của hoa houblon do các thành phần của hoa quyết định: Chất đắng làm cho bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, các chất đắng là những hợp chất có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt rất lâu. Với một nồng độ khá thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chế rất mạnh sự phát triển của vi sinh vật, vì vậy chúng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm. Tinh dầu thơm của hoa houblon hoà tan vào dịch đường, tồn tại trong bia và tạo ra cho nó có mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ chịu. Chế phẩm houblon Sử dụng hoa nguyên cánh trong sản xuất bia có ưu điểm là bảo toàn được chất lượng, nhưng có các nhược điểm là chúng chiếm thể tích cồng kềnh, khó bảo quản, hiệu quả sử dụng thấp. Để khắc phục các nhược điểm trên, trong kỹ thuật sản xuất bia người ta chế biến cánh hoa và các bộ phận của nó thành dạng bán thành phẩm, gọi là chế phẩm houblon. Các loai chế phẩm houblon bao gồm hai nhóm là hoa viên và cao viên Hoa viên: hoa houblon đã sấy khô được nghiền thành bột, sau đó ép thành viên. Có 3 loại hoa viên: hoa viên loại 90, hoa viên loại 45 (nồng độ cao) và hoa viên đã được đồng phân hoá Cao hoa: thu được nhớt và có màu xanh da trời, được bảo quản trong các hộp hoặc các chai và rất bền trong bảo quản. Chế phẩm không chỉ khắc phục được nhược điểm của hoa nguyên cánh mà còn có các ưu điểm vượt trội khác như: giảm được hao phí chất đắng trong thời gian bảo quản, giảm bớt lượng chất màu antoxianogen và các cấu tử bất lợi khác cho chất lượng của bia, lược bỏ được hệ thống thiết bị lọc bã hoa trong các nhà máy bia, cân đong chính xác hơn liều lượng đem sử dụng,… 2.2.4. Nước Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia, hàm lượng các chất hoà tan trong dịch đường trước lúc lên men là 10 – 13% đối với bia vàng và 16 – 17% ở bia đen, như thế có nghĩa là trong bia thành phẩm hàm lượng nước chiếm đến 77 – 90%. Khối lượng nước được sử dụng ở mỗi đơn vị sản xuất là rất lớn, lên tới hàng chục nghìn lít mỗi ngày, dùng với nhiều mục đích khác nhau: dùng để nấu, dùng để rửa bã và vệ sinh thiết bị. Do đó, yêu cầu đối với nước để sản xuất bia: Nước không có mùi vị lạ Không chứa tạp chất cơ học Độ cứng < 100D (độ cứng từ mềm đến trung bình) Hàm lượng muối magiê < 100mg/ l Hàm lượng muối clrua từ 75 – 100mg/ l Hàm lượng muối CaSO4 từ 130 – 200mg/ l Hàm lượng Fe2+ không quá 0.3mg/ l Vi sinh vật không quá 100 tế bào/ 1cm3 pH từ 6.8 – 7.2 E.coli không quá 3/ lít Nước không có NaHCO3, NH3, HNO2, cho phép có NO3- không quá 25 mg/ lít Như vậy, nước dùng trong sản xuất bia là nước mền, nếu là nước cứng cần phải xử lý. Nước trong một xí nghiệp sản xuất bia nên có ba hệ thống: cung cấp nước mền cho nồi hơi và nấu bia; cung cấp nước tẩy trùng dùng làm vệ sinh đường ống và thiết bị; nước sinh hoạt và làm nguội. 2.2.5. Nấm men Các yêu cầu công nghệ với giống men bia Một nòi nấm men được dùng làm giống sản xuất cần phải đáp ứng các chỉ tiêu sau: Khả năng và tốc độ lên men nhanh Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ và nồng độ CO2 phù hợp với từng nhà máy Khả năng kết bông hoặc kết lắng tốt (đối với các nòi men chìm) Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng Tính ổn định trong sản xuất (cần xem xét mức độ thái hoá, suy giảm các đặc tính kỹ thuật) Tạo ra hương vị và chất lượng sản phẩm đặc trưng Chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bia Nhà bác học Đức Hansen lần đầu tiên dùng các giống men thuần khiết vào sản xuất bia. Việc sử dụng các giống thuần khiết có một số ưu điểm: làm tăng chất lượng của bia, quá trình lên men được tiến hành đồng đều hơn, sản phẩm thu được đồng nhất về thành phần cũng như về hương vị. Ngoài ra còn giảm sự tạp nhiễm trong quá trình sản xuất và sản phẩm. Ngày nay nhiều nước trên thế giới sử dụng nòi nấm men chìm trong sản xuất. Các nòi này thuộc giống Saccharomyces carlbergensis. Tế bào nấm men hình cầu hoặc hình oval, kích thước trung bình 3 - 15µm, sinh sản bằng cách nẩy chồi hoặc tạo bào tử lên men ở điều kiện nhiệt độ thấp. Chúng là loại hô hấp yếm khí tuỳ tiện. Nòi 776 lên men trung bình, khả năng kết lắng và làm sáng bia tốt. Giống này thích hợp cho sản xuất bia dùng những nguyên liệu thay thế. Trong dịch lên men có 11% chất khô, ở giai đoạn lên men chính 776 tách được 2.76% CO2. Nòi 11 tìm được ở Liên Xô (cũ) năm 1939, lên men nhanh và mạnh, không yêu cầu cao về chất lượng nguyên liệu. Trong giai đoạn lên men chính dịch lên men có 11% chất khô, nó tách được 2.96% CO2. So với 776 thời gian lên men chính rút ngắn được 20%. Khả năng kết lắng tốt và cho thành phẩm vị hoàn thiện. Nòi 41 tìm được năm 1933 ở Liên Xô (cũ), lên men trung bình, giai đoạn lên men chính của dịch lên men có 11% chất khô tách được 2.7% CO2. Khả năng kết lắng tốt, bia thành phẩm có vị dịu, thanh khiết. Nòi P – gốc Tiệp Khắc, lên men trung bình, tách được 2.08% CO2 trong giai đoạn lên men chính. Kết lắng tốt và cho bia thành phẩm có vị thanh khiết. Nòi F – gốc Tiệp Khắc, lên men nhanh và mạnh. Tế bào to chịu được các vi sinh vật tạp nhiễm, kết lắng tốt và cho bia có vị dễ chịu. Các nòi nấm men nổi ít được sử dụng. Chúng dùng để sản xuất một số bia sẫm màu và các sản phẩm đặc biệt, trong đó có bia của Anh và của Đức (Beclin). Hoạt động và vai trò của nấm men trong quá trình lên men Saccharomyces carlbergensis có khả năng lên men các loại đường như maltose, gucose, fructose,…chúng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như đường hoà tan, các hợp chất chứa nitơ, vitamin, các nguyên tố vi lượng, sau đó chuyển thành những chất cần thiết cho hoạt động sống và thực hiện lên men dịch đường. Vào cuối quá trình lên men, nó kết lắng xuống đáy do tính chất tạo chủng của thiết bị, thuận lợi cho việc tách men sau quá trình lên men để quay vòng sử dụng nấm men. Những sản phẩm trao đổi chất bao gồm: Axit béo và axit hữu cơ, rượu bậc cao, este, hợp chất cacbonyl, hợp chất sulphua. Đã có nhiều nghiên cứu nhằm nâng cao năng lực hoạt động của nấm men như: sử dụng nhiều loại cơ chất khác nhau tạo lượng rượu etylic cao, chịu được nhiệt độ và áp suất, chịu được nồng độ etylic cao,… Nấm men sử dụng trong sản xuất bia được tái sử dụng nhiều đời. PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng Đối tượng nghiên cứu: bao gồm toàn bộ công nghệ sản xuất bia của xưởng bia Sơn Hà - Xí nghiệp Thành Công Địa điểm nghiên cứu: Xí nghiệp Thành Công Thời gian nghiên cứu: từ 07/01/2008 đến ngày 15/04/2008 3.2. Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu về Xí nghiệp Thành Công: thu thập các thông tin về quản lý và tổ chức sản xuất Tìm hiểu các quy định về vệ sinh an toàn lao động và an toàn thực phẩm được áp dụng trong quá trình sản xuất của Xí nghiệp Tìm hiểu các khâu trong dây chuyền công nghệ sản xuất bia của Xí nghiệp Thành Công: bao gồm công đoạn nghiền, đường hoá, nấu hoa houblon, lọc, bổ sung CO2,… Miêu tả các loại máy móc và thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất: cấu tạo, cách vận hành, công suất, các thông số kỹ thuật,… Đánh giá chất lượng của bia thành phẩm: chỉ tiêu độ cồn, giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu vi sinh vật,… Tìm hiểu về hệ thống kiểm tra chất lượng bia được áp dụng ở xí nghiệp Thành Công 3.3. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp quan sát Quan sát toàn bộ quá trình sản xuất, từ khi đưa nguyên liệu vào nghiền cho đến khi có được bia thành phẩm Quan sát cấu tạo bên ngoài của thiết bị, máy móc sử dụng trong dây chuyền sản xuất. Như thiết bị nghiền, thiết bị đường hoá, thiết bị lên men,… Quan sát cách vận hành của thiết bị, các thông số kỹ thuật của thiết bị Phương pháp mô tả Mô tả các hoạt động của xí nghiệp: hoạt động quản lý và tổ chức sản xuất Mô tả dây chuyền sản xuất bằng sơ đồ quy trình công nghệ (hình ảnh minh hoạ) Mô tả trạng thái của nguyên liệu, của bia thành phẩm Phương pháp phân tích Phân tích độ đường, độ cồn của dịch hèm bằng phép thử cảm quan. Phân tích chế độ ra nhiệt và chế độ xuống nhiệt. So sánh, đánh giá chất lượng và nhận xét Đánh giá chất lượng của bia thành phẩm thông qua các chỉ tiêu: độ cồn, giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu vi sinh vật. So sánh chất lượng của bia thành phẩm theo chỉ tiêu chất lượng Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN). PHẦN 4 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA XƯỞNG BIA SƠN HÀ - XÍ NGHIỆP THÀNH CÔNG 4.1. Giới thiệu về Xí nghiệp Thành Công 4.1.1. Lịch sử phát triển của Xí nghiệp Xí nghiệp Thành Công cách Hà Nội 120 km về phía Nam, nằm ngay trên trục đường quốc lộ 1A, là đường giao thông chính xuyên suốt các tỉnh từ Bắc đến Nam nên việc tiêu thụ sản phẩm, vận chuyển nguyên liệu của Xí nghiệp rất thuận lợi. Trụ sở chính: 67 Nguyễn Huệ - Phường Ngọc Trạo - Thị xã Bỉm Sơn - tỉnh Thanh Hoá. Xí nghiệp Thành Công là doanh nghiệp tư nhân được thành lập từ ngày 07 tháng 09 năm 1992 theo quyết định số 838/ TC/ UB/ TH của UBND tỉnh Thanh Hoá, do ông Trịnh Xuân Ngự làm giám đốc. Xí nghiệp Thành Công bao gồm ba đội sản xuất có chức năng nhiệm vụ: Sản xuất bia hơi Sản xuất thức ăn chăn nuôi Xây dựng dân dụng giao thông thuỷ lợi Từ khi hoạt động, Xí nghiệp Thành Công đã không ngừng phát triển, từng bước được củng cố đổi mới, tăng trưởng về số lượng, chất lượng đội ngũ quản lý ở tất cả các lĩnh vực, nâng cao trình độ tay nghề của đội ngũ công nhân. Trong suốt 13 năm xây dựng, phát triển và trưởng thành, Xí nghiệp Thành Công đã dần khẳng định được vị thế, quy tụ được nhiều cán bộ, kỹ sư, công nhân lành nghề nhiều kinh nghiệm trong quản lý chỉ đạo, tổ chức thực hiện trong sản xuất kinh doanh để cùng nhau huy động đóng góp sức lực, trí lực, tăng nguồn vốn, đầu tư trang thiết bị máy móc, bổ sung nhân lực. Xí nghiệp Thành Công là đơn vị đầu tiên trong khối Doanh nghiệp ngoài quốc doanh ở Thị xã Bỉm Sơn. Do đó trong những chặng đường phát triển vừa qua Xí nghiệp gặp không ít khó khăn. Trong cơ chế thị trường tính cạnh tranh quyết liệt, giá xăng dầu, giá đầu vào của nguyên liệu sản xuất tăng liên tục, trong khi đó giá cả sản phẩm không được phép tăng quá cao. Điều đó đòi hỏi Xí nghiệp phải đầu tư chiều sâu, cải tiến phương pháp quản lý, sử dụng nguồn vốn có hiệu quả giữ vững sản xuất và kinh doanh phát triển. Trước những khó khăn đó, được sự quan tâm chỉ đạo, giúp đỡ của Đảng bộ UBND Thị xã Bỉm Sơn, các Sở ban ngành cấp tỉnh Thanh Hoá cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường, Xí nghiệp đã vượt lên khó khăn, thử thách bằng việc đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ, giữ vững chất lượng sản phẩm, mở rộng thị trường kinh doanh tiêu thụ nên năm 2007 Xí nghiệp đã hoàn thành vượt mức kế hoạch đề ra. Các khen thưởng mà Xí nghiệp Thành Công đã nhận được trong 3 năm 2004 – 2006: Huân chương lao động hạng ba tháng 9/2006 số 1022/ 2005/ QĐ – CTN ngày 13/9/2006, đã có nhiều thành tích trong sản xuất kinh doanh Bằng khen của Bộ tài chính năm 2004: số 1081/ QĐ - BTC, ngày 05/04/2005, đã có thành tích chấp hành tốt Chính sách thuế năm 2004 Bằng khen củ._.