Đặt vấn đề Bia là loại đồ uống lâu đời, là một sản phẩm đồ uống giải khát được mọi người ưa thích trên toàn thế giới. Bởi nó không những rất tiện dụng mà còn có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều vitamin, khoáng chất và các nguyên tố vi lượng rất tốt cho sức khỏe, đặc biệt là lượng CO2 bão hòa trong bia có tác dụng giảm nhanh cơn khát của người uống. Ở nước ta, bia trở thành loại đồ uống được ưa chuộng nhất hiện nay. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp sản xuất bia đã phát triển một cách mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng.
Chính vì vậy, dây chuyền sản xuất bia cũng càng ngày càng cải tiến giúp chất lượng bia ngày càng tốt hơn. Bên cạnh đó, nước ta gia nhập WTO đã tạo điều kiện cho ngành bia phát triển đa dạng, phong phú với nhiều nhà máy được xây dựng như: bia Sài Gòn, bia Hà Nội,bia Heneken, bia Đại Việt… Một vấn đề đặt ra là các loại bia đang được tiêu thụ trên thị trường có đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng không. Vì vậy, việc tìm hiểu quy trình sản xuất bia của một nhà máy, không những giúp người tiêu dùng nhìn nhận một cách khách quan, chính xác con đường đi của quá trình sản xuất bia từ khâu nguyên liệu đầu vào đến lúc cho ra sản phẩm, hiểu rõ hơn những tác dụng tốt về bia đối với sức khỏe, đồng thời giúp cho các nhà chuyên môn hoàn thiện được quy trình sản xuất bia, tìm ra những giải pháp tối ưu cho các nhà máy để rút ngắn thời gian sản xuất, tăng năng xuất và chất lượng, hạ giá thành sản phẩm, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và an toàn cho người lao động. Được sự đồng ý của Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Công Nghệ Sinh Học - Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên và sự giúp đỡ của Công ty cổ phần bia Sài Gòn - Phủ Lý, tôi tiến hành đề tài: “Khảo sát quy trình công nghệ sản xuất Bia tại công ty cổ phần bia Sài Gòn - Phủ Lý”.
Mục đích và yêu cầu 2 1. Mục đích - Nghiên cứu công nghệ qua từng công đoạn của quy trình sản xuất bia tại công ty cổ phần bia Sài Gòn - Phủ Lý. - Đánh giá chất lượng sản phẩm bia của công ty cổ phần bia Sài Gòn - Phủ Lý và so sánh với các sản phẩm của công ty khác. Yêu cầu - Khảo sát quy trình sản xuất qua từng công đoạn.
+ Tìm hiểu về nguyên liệu sản xuất. + Tìm hiểu thông số kĩ thuật máy móc thiết bị. + Nguyên lý vận hành, cách thức khắc phục sự cố trong quá trình sản xuất. - Đánh giá chất lượng sản phẩm.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lên men tới hàm lượng diacetyl 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học nghiên cứu đề tài 2. Tổng quan về bia 2. Nguồn gốc và lịch sử về bia Từ 7000 năm trước công nguyên, người dân Babilon đã biết sản xuất bia từ đại mạch và các hạt ngũ cốc.
Công nghệ sử dụng các nguyên liệu này để nấu bia được truyền dần đến Ai Cập, Ba Tư và một số lận cận, rồi số vùng ở Etiopia vẫn sản xuất bia theo phương pháp của người Babilon cổ xưa. Người Hy Lạp đã học được phương pháp sản xuất bia từ đại mạch của người Ai Cập, họ gọi đó là nước sitôn hay vang đại mạch. Người Ý cũng sản xuất loại đại mạch này nhưng không theo phương pháp truyền thống mà có cả các hạt ngũ cốc khác. Sau đó, người Pháp, Đức, Tây Ban Nha… cũng sản xuất nước giải khát lên men triết từ đại mạch.
Nhưng trong suốt thời gian dài, bia chỉ được sản xuất từ đại mạch và một số hạt ngũ cốc khác đã nảy mầm và hoàn toàn chưa có một dân tộc nào dùng đến hoa houblon. Thay vào đó, người ta biết sử dụng một số loại cây như lupin, ngải cứu… để tạo nên hương liệu cho bia. Khoảng đến thế kỷ thứ IX, bắt nguồn từ các vùng được coi là sử sở của hoa houblon như Xibiri- Đông Nam nước Nga thì người ta mới sản xuất ra bia giống như ngày nay. Trải qua hàng ngàn năm sản xuất và uống bia, ông cha chúng ta không biết nhân tố nào đã làm nên điều kỳ diệu.
Đó là sự chuyển hoá nguyên liệu thành sản phẩm. 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 tìm ra được chính nấm men là vi sinh vật duy nhất mà hoạt động sống của chúng đã làm nên quá trình lên men bia. Nhưng Pasteur vẫn chưa làm sáng tỏ được cơ chế của hiện tượng này.
Cho mãi đến thế kỷ XIX, một số nhà khoa học người Nga và Đức mới chứng minh được cơ chế hoạt động của nấm men. Đó là nấm men đã tạo ra các enzym và chính các enzym này chuyển hoá đường thành rượu và CO2. Phân loại bia Tùy thuộc vào công nghệ sản xuất, quan điểm vi sinh vật học, bia có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: - Phân loại thứ nhất đơn giản: bia lon, bia chai và bia tươi bia tươi: là loại được rót trực tiếp từ thùng chứa( barrel) hoặc thùng áp lực hơi gas(keg), không qua tiệt trùng giữ nguyên được hương vị của bia. Bia lon, bia trai: bia sau khi đóng lon, đóng chai được đưa đi tiệt trùng làm mất nhiều hương vị của nguyên liệu.
- Phân loại dựa vào nấm men: ale beer và lager beer Bia Ale: được sản xuất bằng lên men nổi, nhiệt độ lên men cao từ 15 đến 23 oC do đó lượng ester tạo ra nhiều làm cho bia có mùi vị hoa quả: táo, lê, dứa, …. Bia lager: được sản xuất nhiều nhất trên thế giới, bằng phương pháp lên men chìm. Lager trong tiếng Đức nghĩa là lưu trữ được phát minh một cách tình cờ khi để bia qua mùa đông. Do nhiệt độ lên men thấp 7 – 10oC và 0 – 4oC trong quá trình trữ mà ester và các sản phẩm phụ tạo ra ít, nhờ đó người uống không bị nhức đầu khi thưởng thức các loại bia này.
Giá trị thực phẩm của bia Bia là loại thức uống giải khát rất giàu dinh dưỡng. Nếu được sử dụng với hàm lượng thích hợp, bia sẽ giúp cho cơ thể thoải mái, dễ chịu và tăng sức lực cho cơ thể. So với trà và cà phê, bia không chứa các kim loại gây hại, so với rượu thì hàm lượng cồn trong bia rất thấp(2 - 6%V).[2] Bên cạnh công dụng giải khát, bia còn cung cấp cho con người các giá trị dinh dưỡng nhất định: cung cấp nguồn năng lượng cho cơ thể hoạt động, cung cấp các vitamin và khoáng chất. - 1 lít bia có thể cho ra từ 500 - 600Kcal( tuỳ theo từng loại bia) mà năng lượng cần thiết cho cơ thể con người bình thườnglà 3000 - 3500 Kcal.
Do vậy, nếu ta sử dụng bia đúng mức thì sẽ tiết kiệm được năng lượng lấy từ nguồn thực phẩm dinh dưỡng khác ( thịt, trứng, sữa, bánh mì. Ngoài ra, trong bia còn có một số vitamin, trung bình trong 1 lít bia có 20 - 50mg tiamin(B1); 340 - 560mg riboflavin(B1); 5800 - 9000mg acid nicotinic(PP). Tổng quan về nguyên liệu Bia là sản phẩm được sản xuất từ nguyên liệu chính: nước, malt( đại mạch); hoa houblon; ngoài ra còn có nguyên liệu thay thế, chất phụ gia, nấm men. Nước Nước là nguyên liệu chính chiếm phần lớn trong Bia, chiếm từ 77 ÷ 90% trong Bia thành phẩm.
Nó đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành vị sản phẩm. Nước sử dụng trong nhà máy bia gồm nước công nghệ và nước phi công nghệ. Trong đó nước công nghệ có vai trò rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia thành phẩm. Nước được dùng trong quá trình nấu, quá trình lọc, nước chiếm từ 80 – 90% dịch lên men.
Nước đóng vai trò quan trọng trong đường hóa và hồ hóa, hòa tan các chất chiết, làm loãng hồ tinh bột tạo thuận lợi cho việc vận chuyển và đảo trộn. Trong quá trình lọc, nước chiết rút tất cả chất hòa tan còn sót lại trong bã malt, nâng cao lượng chất hòa tan trong dịch đường.[1] Thành phần hoá học chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp tới cả quá trình công nghệ và chất lượng của bia thành phẩm. Với một lượng nước được sử dụng rộng rãi như vậy thì việc xử lý nước để có thành phần và tính chất thích hợp với từng mục đích sử dụng trong sản xuất bia là điều hết sức cần thiết. Nước dùng trong sản xuất bia phải có chất lượng cao hơn nước sử dụng hằng ngày.
Nếu nước có chứa vi sinh vật lạ, các tạp chất hữu cơ… thì chất lượng bia sẽ thay đổi theo chiều hướng giảm chất lượng như: xuất hiện mùi vị lạ (mùi mốc, mùi chua…). Ngoài ra nếu như không xử lý thay đổi một số chỉ tiêu, thành phần hoá học trong nước như độ pH, độ cứng, hàm lượng các muối (cacbonat, bicacbonat…) để cho phù hợp với sản xuất thì chất lượng bia cũng giảm một cách đáng kể, thậm chí còn ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Yêu cầu kỹ thuật nước dùng trong sản xuất bia Màu Sắc: trong Mùi: Không mùi, vị lạ, không chứa các chất gây mùi khó chịu như, H2S, Cl2, NH3. Nước dùng trong sản xuất phải có độ cứng tạm thời <7mg đương lượng/ Lít.
6 Độ cứng vĩnh cửu: 0,4 - 0,7mg đương lượng /lít Độ pH: 3,5-7 Hàm lượng muối Ca:<100mg/l Độ cứng, mềm: 4 - 8o Đ, độ cứng trung bình 8 - 12o Đ. Hàm lượng muối Mg :<80mg/l Hàm lượng muối Cl:< 75N - 150mg/l Hàm lượng CaSO4 : 150 - 200mg/l Các kim loại nặng: không có Vi sinh vật:<100 tế bào/ml. Vi sinh vật gây bệnh: không có 2.MALT(đại mạch) Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô,. Sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định với những điều kiện bắt buộc[2].
Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16 - 18% các chất phân tử thấp, các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt có hệ enzim phong phú, chủ yếu là proteaza và amylaza[2]. Trong sản xuất bia malt là nguyên liệu quan trọng và quyết định lớn đến chất lượng của bia. Malt dùng trong sản xuất bia thường là malt được nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định ở những điều kiện bắt buộc.