CHƯƠNG 1 : TONG QUAN VE NGANH BIA VA QUA TRINH SAN XUAT BIA 1.1 Tổng quan về ngành bia [1,2 17] 1.1 Sơ lược về bia Bia là một trong những đồ uống lâu đời nhất của con người. Các phát hiện khảo cổ học gần đây cho thấy người dân Trung Quốc đã ủ những đồ uống có cồn lên men vào khoảng 7000 năm TCN trên quy mô nhỏ lẻ. Một số nhà khoa học của Mỹ và Nga đã chứng minh rằng nắm men tạo nên các enzym và các enzym này có khả năng chuyển hóa đường thành ancol, axit và CO đó là các thành phần quan trọng của bia. Trong bia có vitamin Bị, B, va các axit amin rất cần thiết cho co thé.
Trong 100ml bia 10% chất khô có 2,5 - 5 mg vitamm B¡, 35- 36 mg vitamin Bạ. Chính vì vậy từ lâu bia đã thành thức uống quen thuộc của nhiều người.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia trên thế giới Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia được sử dụng như một thứ giải khát thông dụng. Hiện nay, thế giới có trên 25 quốc gia sản xuất với sản lượng trên 195 tý lít/năm trong đó Trung Quốc là quốc gia sản xuất bia lớn nhất thế giới với 46 tý lít trong năm 2016, hơn gắp đôi Hoa Kỳ - quốc gia xếp thứ 2. SẢN LƯỢNG BIA THÉ GIỚI § Khác RE Tây Ban Nha Anh I Nhật lm Mexico > mBrazil mNga Đức BMỹ Trung Quốc 2006 2008 2010 2012 2013 2014 2015 2016 Hình 1.1 Sản lượng bia thế giới giai đoạn 2006- 2016 Sinh viên: Nguyễn Hà Chỉ - MT1801 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 1.1 Tình hình tiêu thụ bia tại 1 số quốc gia trên thế giới Trung Quốc Mỹ Brazil Đức Mexico = ° Tây Ban Nha Nam Phi Nigeria 13 = ab 4 2 4 3 6 5 7 24 8 o Công hòa Séc Canada Venezuela Colombia Argentina Sản xuất bia đã trở thành một ngành công nghiệp quan trọng đóng vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng của kinh tế thế giới.
Không nằm ngoài quy luật phát triển của ngành bia trên thế giới hiện nay, ngành công nghiệp sản xuất bia tại Việt Nam cũng đã và đang có những bước phát triển lớn, đóng góp đáng kể cho kinh tế quốc dân.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam Ngành sản xuất bia ở Việt Nam giữ một vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế và xã hội của đất nước. Trong những năm qua ngành bia đã đóng góp đáng kế cho ngân sách Nhà nước. Theo số liệu của Tổng cục Thuế, năm 2016 ngành bia đã nộp ngân sách trên 45 ngàn tỷ đồng. Theo số liệu của Bộ Công Thương năm 2017 sản lượng bia các loại đạt 4000,6 triệu lít, tăng 5,65% so với năm 2016.2 Sản lượng bia tại giai đoạn năm 2014 - 2017 Năm Sản lượng (triệu lít) 2014 3.000,60 Theo quy hoạch phát triển của ngành bia, rượu , nước giải khát Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035 được Bộ Công Thương phê duyệt hồi tháng 9/2016, Sinh viên: Nguyễn Hà Chỉ - MT1801 3 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG mục tiêu đặt ra của ngành à sản xuất được 4,1, tỷ lít trong vòng 4 năm tới và sẽ tăng lên 4,6 tỷ lít vào năm 2025, năm 2035 là 5,6 tỷ lít.
Hiện nay Việt Nam có 4 công ty lớn trong ngành sản xuất bia.3 Một số công ty lớn trong ngành sản xuất bia tại Việt Nam Tổng công suất nhà máy Tên công ty Thương hiệu chính tại Việt Nam ( triệu lí) Sabeco Saigon Export,Saigon Lager, Saigon 1800 Specical, 333 Heineken Heineken, Tiger, Tiger Crystal, Larue, 950 Strongbow Habeco Bia Ha Noi 800 Carlsberg Huda, Huda Gold, Halida, Tuborg 425 Theo những thông tin công bô trước đó lượng bia rượu trung bình sử dụng trên thế giới không tăng trong 10 năm qua, trong đó ở Việt Nam lại tăng theo đường thẳng đứng. Bộ Y Tế đã từng thông báo mức độ tiêu thụ bia của người Việt Nam trong 10 năm trở lại đây tăng gấp 2 lần. Dự báo đến năm 2025 sẽ tăng đến 7lít/người/năm.2 Quy trình sản xuất bia Sơ đồ công nghệ sản xuất bia [3] Sinh viên: Nguyễn Hà Chỉ - MT1801 KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Nước cấp Malt oe để rửa Nước mầm | J _ Xay, nghiền Te0e:Gn Ï Xay, nghiền - T |—* Bụi | E— Hồ hóa Hơi nước __.___ = Y —> Phu gia „| Nấu - đường hóa Ƒ-----~-~~~~~~~~~-~~~ —>, - — tt: — Lọc dịch đường BS malt Hoa + | Néithod: = fesseseeceescesene= ——> * Tách bã Làm lạnh nhanh Nước lạnh 1°C và Glycol i eo Suc khí i Ca. Pphm=========mdỎmm== —+ |» Men giống Lén men chinh, phu eximen | k—Ì : Phục hồi men Nén CO; ˆ = la =SS2S2kSa=ss.
ca s— Bột trợ lọc ————*| TT mBãloc ! Hơi Xút Bão hòa CO: |#-------------~+ 3 ì [TM FT — —trryy cv (cv c0 7SWG > Rua chai lon *Ì_— Chiết chai, lon Chai vỡ Nước thải Đóng nắp | ——> Nắp hỏng Hơi nước ----+*#| Thanh trùng |Ÿ---------------==== ¬ Nhãn mm caper : Hồ Kiểm tra, a nhãn, đóng [—*Thùng carton hỏng Thùng carton thùng |——> Nhãn hỏng { Nước thải Sản phẩm Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia kèm dòng thái Sinh viên: Nguyễn Hà Chỉ - MT1801 5 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRUONG DHDL HAI PHONG Thuyét minh quy trinh céng nghé Nguyên liệu Malt và gạo được xay, nghiền mục đích làm tăng sự tiếp xúc với nước đề chuyền hóa nhanh hơn. Sau đó gạo được đưa và công đoạn hồ hóa. Cho Malt và hồ hóa đi nấu — đường hóa, bổ sung thêm nước mềm đề không bị cháy, tại công đoạn này được thêm các chất phụ gia. Ở phân đoạn sản xuất đường hóa thường được bồ trí các loại thiết bị: thiết bị phối trộn, thiết bị đường hóa, thiết bị lọc, thiết bị đun dịch đường,.Mang đường hóa đi lọc dịch đường, trong quá trình lọc tạo ra bã Malt.
Khi lọc xong ta đưa sang nấu hoa. Trong quá trình nấu ta cần cung cấp thêm hoa và hơi nước. Sau đó làm lạnh nhanh với nước 1°C và Glycol, đồng thời xảy ra quá trình lên men chính phụ của sản phẩm. Trong quá trình lên men phải sục khí,thêm men giống để quá trình lên men nhanh hơn.
Khí CO; tạo ra được thu hồi để sử dụng trong quá trình bão hòa khí COz. Công đoạn lên men kết thúc thì mang đi lọc bia, quá trình lọc tạo ra bã lọc. Tiếp theo bão hòa CO, chiết chai, lon đậy nắp mang đi thanh trùng, sau đó kiểm tra, đán nhãn, đóng thùng ra sản phẩm và đưa đi phân phối trên thị trường.3 Nguyên, vật liệu trong quá trình sản xuất bia [3] a. Nước Do thành phần chính của bia là nước (chiếm từ 80 — 90%) nên nguồn nước và đặc trưng của nó ảnh hưởng rất lớn tới đặc trưng của bia.
Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của nước cấp quy trình sản xuất bia. Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động tương hỗ của các loại khoáng chất hòa tan trong nước được sử dụng trong sản xuất bia là khá phức tạp, nhưng theo quy tắc chung. Nước sử dụng trong công nghệ sản xuất bia được chia thành 2 loại: “_ Nước công nghệ : Là nước tham gia trực tiếp vào quy trình công nghệ ( như ngâm đại mạch, nau malt, lọc dịch nha, lên men, công đoạn chiết rót,.) tạo nên sản phẩm cuối cùng. Thành phần và hàm lượng của chúng ảnh hưởng rất lớn đến quy trình công nghệ và chất lượng bia thành phan.
“_ Nước phi công nghệ : Là nước không tham gia trực tiếp trong thành phần của sản phẩm nhưng rất cần thiết trong quy trình sản xuất và cũng ảnh hưởng đến chât lượng của sản phâm cuôi cùng. Nước này được sử dụng vào nhiêu mục Sinh viên: Nguyễn Hà Chỉ - MT1801 6 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRUONG DHDL HAI PHONG đích khác nhau: cấp cho nồi hơi, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà xưởng, thanh trùng. Thành phần và hàm lượng các chất có trong nước ảnh hưởng rất lớn đến quy trình công nghệ và chất lượng sản phẩm. Chính vì vậy nước dùng trong quy trình sản xuất bia đều được xử lý để đáp ứng các yêu cầu nhất định sau để đảm bảo cho chất lượng của bia cũng như hiệu quả cho từng giai đoạn sản xuất.4 Các chỉ tiêu của nước cấp trong công nghệ sản xuất bia STT Chỉ tiêu Yêu câu 1 Mau sắc Trong suôt, không màu 2 Mùi vị Không mùi, không vi 3 pH 6,5 + 7.5 4 Vi khuẩn đường một Ecoli < 20 té bao/lit 5 Độ cứng < 10°H 6 Ham lượng muối CO;” < 30mg/lit 7 Hàm lượng Clo 75 + 150mg/lit 8 Hàm lượng muôi Mg 2mg/lít 9 Ham luong CaSO, 1 + 150mg/lit 10 Ham luong sat <0,3mgilít 11 Vi sinh vật hiệu khí < 100 té bao/lit 12 Kim loai nang Không có Mức tiêu thụ nước trong nhà máy bia vận hành tốt ( những nhà máy tiêu hao năng lượng và ô nhiễm ở mức thấp nhất) nằm trong khoảng 4 + 10h\/hl bia (Lhetolit bia = 100 lít bia).
Malt Malt là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhân tạo. Hạt đại mạch được ngâm trong nước, sau đó được tạo môi trường thích hợp dé thích hợp cho việc nảy mam. Qua trinh nay mam một lượng lớn enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt đại mạch như: enzyme amylaza, enzyme protaza. Các enzyme này là các nhân tố thực hiện việc chuyền các chất trong thành phần hạt đại mạch thành nguyên liệu mà nắm men có thể sử dụng để tạo thành sản phẩm là bia, khi hạt đại mạch đã nảy mam, người ta đem Sinh viên: Nguyễn Hà Chỉ - MT1801 7 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRUONG DHDL HAI PHONG sấy khô ở nhiệt độ cao, trong thời gian ngắn tùy theo nhiệt độ sấy mà ta thu được các loại malt khác nhau : malt vàng sấy ở nhiệt d6 80°C, malt socola say 6 nhiệt độ 100°C.5 Các thành phần chính trong Malt khô Thành phân Tỷ lệ Thành phân Tỷ lệ (% ) (% ) Tỉnh bột 58 Đường khử 4,0 Pentose hoa tan 1 Protein ( n* 6,25) 10 Heoan va pentozan khéng tan 9,0 Protein hoa tan 3,0 Xenlulose 6 Chất béo 2,5 sacarose 5 Chat tro 2,5 Để có thể biến đổi từ malt thanh bia phục vụ cho đời sống con người thì malt sẽ được đem đi lên men.
Yếu tố đóng vai trò quyết định trong quá trình lên men chính là men bia (nắm men). Men bia ( nam men) Men bia là các vi sinh vật có tác dụng lên men đường.