Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh hội nhập kinh tế và đẩy mạnh tốc độ công nghiệp hóa tại Việt Nam, các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và đồ uống có sự phát triển nhanh chóng, đặc biệt là ngành công nghiệp sản xuất bia với mạng lưới hơn 326 cơ sở sản xuất trên toàn quốc. Ngành sản xuất bia đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết việc làm, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và đóng góp vào sự tăng trưởng kinh tế. Cùng với sự nâng cao mức sống, người tiêu dùng ngày càng đặt yêu cầu khắt khe về chất lượng và mức độ vệ sinh an toàn thực phẩm. Do đó, việc xây dựng và duy trì một hệ thống kiểm tra, kiểm soát chặt chẽ toàn bộ chu trình sản xuất là điều kiện tiên quyết để loại trừ các nguy cơ gây suy giảm chất lượng sản phẩm. Đề tài "Kiểm tra và kiểm soát quá trình sản xuất bia" do tác giả Trần Văn Hưng thực hiện tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. HCM nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn đó.

Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể như sau:

  1. Mục đích: Giải quyết yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm và nâng cao chất lượng sản phẩm bia, hướng tới việc loại bỏ các sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật để bảo vệ quyền lợi người tiêu dùng.
  2. Nhiệm vụ: Thiết lập và thực hiện quy trình kiểm tra, kiểm soát chất lượng bia từ khâu nguyên liệu đầu vào đến thành phẩm đầu ra thông qua việc áp dụng đồng bộ các phương pháp phân tích hóa lý và vi sinh.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Địa bàn nghiên cứu: Quy trình sản xuất thực tế tại Nhà máy bia Vinaken (Vimaken).
  • Đối tượng kiểm tra và kiểm soát: Bao gồm 11 khâu và đối tượng trọng yếu:
    1. Nguyên liệu đầu vào (malt, gạo, nước, hoa houblon, nấm men, phụ gia).
    2. Bột nghiền malt và bột nghiền gạo.
    3. Quá trình đường hóa.
    4. Quá trình houblon hóa (trước và sau điểm sôi).
    5. Quá trình làm lạnh nhanh dịch đường.
    6. Quá trình lên men chính và lên men phụ.
    7. Quá trình lọc trong bia.
    8. Quá trình thanh trùng.
    9. Quá trình chiết chai (bia chai).
    10. Quá trình đóng bock (bia tươi, bia hơi).
    11. Bia thành phẩm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý thuyết dựa trên đặc tính sinh hóa của sản phẩm bia và công nghệ lên men truyền thống:

  • Bản chất sản phẩm bia: Là đồ uống lên men độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng, chứa chất đạm hòa tan chiếm 8 – 10% chất tan (protein, peptid, axit amin), glucid hòa tan (với 70% là dextrin và pentosan), các vitamin nhóm B ($B_1, B_2, PP$), khoáng chất và khí $CO_2$ hòa tan tạo bọt.
  • Nguyên liệu và phụ gia công nghệ:
    • Nước: Chiếm 77 – 90% thành phần bia, quyết định trực tiếp đến quá trình hồ hóa, đường hóa, trích ly chất tan và rửa bã.
    • Malt: Ngũ cốc nảy mầm cung cấp 16 – 18% chất thấp phân tử hòa tan và hệ enzyme thủy phân (amylaza, proteaza).
    • Hoa houblon (Humulus lupulus họ gai mèo): Sử dụng hoa cái chưa thụ phấn nhằm tạo vị đắng dịu đặc trưng, hương thơm, tăng khả năng tạo bọt, kết tủa protein kém bền và sát trùng tự nhiên.
    • Nấm men: Chủng Saccharomyces cerevisiae và Saccharomyces carlsbergensis (chứa khoảng 75% nước) thực hiện quá trình chuyển hóa đường thành ethanol ($C_2H_5OH$) và $CO_2$, đồng thời tạo các sản phẩm phụ như este, rượu bậc cao, glycerin, andehyt, axit hữu cơ.
    • Phụ gia kỹ thuật: Catamel (tạo màu), $CaCl_2$ (tăng độ bền nhiệt của enzyme, hỗ trợ kết lắng protein và nấm men), axit lactic và $H_2SO_4$ (điều chỉnh pH), $ZnCl_2$ (tổng hợp nucleotid, hạn chế thoái hóa nấm men), bột trợ lọc Diatomit, cùng các chế phẩm enzyme thương phẩm (Termamyl, Fungamyl, AMG).
  • Hệ thống tiêu chuẩn và văn bản kỹ thuật áp dụng:
    • Tiêu chuẩn Việt Nam cho nước sản xuất và cấp lò hơi: TCVN 6185-1996 (đo màu sắc), TCVN 6184-1996 (đo độ đục), TCVN 6178-1996 (xác định độ kiềm và độ cứng), TCVN 5988-1995 (hàm lượng amoni $NH_4^+$), TCVN 6180-1996 (hàm lượng nitrit $NO_2^-$).
    • Thang đo quốc tế: Đơn vị màu và độ trong EBC (European Brewery Convention), đơn vị độ đục NTU/FTU, đơn vị nồng độ chất chiết độ đường Plato ($^\circ P$), Balling và Palo.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

  • Phương pháp cảm quan: Đánh giá màu sắc, mùi vị, độ sạch, hình dáng hạt của malt, gạo và chất lượng nước.
  • Phương pháp cơ học - vật lý: Đo khối lượng dung tích hectolit, khối lượng 1000 hạt, phương pháp sàng rây phân tầng kích thước hạt bột nghiền, tỷ trọng kế đo độ đường Balling/Plato.
  • Phương pháp hóa học và hóa lý: Phương pháp sấy đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ $125 - 130^\circ C$ xác định độ ẩm; phương pháp chuẩn độ thể tích với $NaOH\ 0,1N$ (xác định độ chua), chuẩn độ với $H_2SO_4\ N/25$ (xác định độ kiềm phenol $P$ và kiềm metyl $M$), chuẩn độ Mohr với $AgNO_3\ 0,1N$ (xác định độ mặn), chuẩn độ phức chất EDTA $0,1N$ với chỉ thị Eriochrome Black T (xác định độ cứng tổng cộng); phương pháp đo quang phổ UV ở bước sóng $430\text{ nm}$ (xác định độ màu EBC); phản ứng tạo màu với dung dịch iod kiểm tra mức độ đường hóa và tinh bột sót.
  • Phương pháp vi sinh: Đếm mật độ tế bào nấm men bằng buồng đếm và kiểm soát tạp nhiễm vi sinh vật (vi khuẩn lactic, acetic).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu về bia và quy trình sản xuất bia

Chương 1 mô tả toàn diện dây chuyền sản xuất bia công nghiệp tại nhà máy qua hai phân xưởng chính: phân xưởng nấu và phân xưởng lên men - chiết rót.

  1. Quy trình công nghệ tại phân xưởng nấu:

    • Nghiền nguyên liệu: Malt được nghiền khô, giữ nguyên vỏ trấu để làm lớp vật liệu lọc, sau đó làm ẩm với nước theo tỷ lệ khối lượng 1:1,5. Gạo được nghiền mịn tối đa để phá vỡ cấu trúc tinh bột cứng, làm ẩm theo tỷ lệ 1:3.
    • Phối trộn và nấu: Malt và gạo được phối trộn với nước theo định mức: 1 kg malt/4 lít nước và 1 kg gạo/3 lít nước. Quy trình hồ hóa gạo được thực hiện trước, sau đó tiến hành đạm hóa malt trong nồi riêng theo giản đồ nhiệt độ. Ngay khi nồi malt hoàn tất đạm hóa, dịch cháo gạo được hội cháo vào nồi malt để tiến hành đường hóa.
    • Lọc dịch đường và rửa bã: Dịch đường chuyển sang nồi lọc đáy lưới, trước khi nạp dịch cần lót nước nóng $78^\circ C$ ngập màng lưới $1 - 2\text{ cm}$. Bã malt lắng tự nhiên tạo màng lọc xốp. Dịch lọc đầu đục được hồi lưu lại nồi lọc. Khi kết thúc lọc, tiến hành rửa bã 4 lần bằng nước nóng $78^\circ C$ để tận thu đường sót về mức $0,2 - 1^\circ\text{Brix}$. Bã hèm sau đó được xả ra ngoài bằng cánh khuấy và vít tải.
    • Houblon hóa và lắng cặn: Dịch đường được đun sôi với hoa houblon và phụ gia. Sau khi kết thúc đun sôi, dịch chuyển qua thiết bị lắng xoáy Whirlpool (đáy nghiêng 8 – 10% so với phương ngang) trong thời gian khoảng 20 phút. Lực hướng tâm hút toàn bộ cặn lắng vào tâm thùng.
    • Làm lạnh nhanh: Dịch đường từ nhiệt độ $96 - 98^\circ C$ được bơm qua thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm để hạ nhanh xuống $15^\circ C$ (đối với men mới) hoặc $9 - 10^\circ C$ (đối với men thu hồi), hạn chế tối đa việc lưu lại ở dải nhiệt độ $40 - 45^\circ C$ nhằm ngăn ngừa sự phát triển của vi khuẩn lactic và acetic gây chua dịch đường.

  2. Quy trình công nghệ tại phân xưởng lên men và hoàn thiện sản phẩm:

    • Cấy men: Nấm men được châm trực tiếp vào đường ống dẫn dịch nha cùng với sục khí ở lần nạp dịch đầu tiên với mật độ $20 - 25\text{ triệu tế bào/ml}$.
    • Diễn biến 4 giai đoạn của quá trình lên men chính:
      • Giai đoạn 1 (2 ngày đầu): Nấm men nảy chồi, sinh khối cực đại vào cuối ngày thứ 2; nồng độ chất hòa tan giảm $0,3 - 0,5%$; nhiệt độ tăng $0,5^\circ C$; bề mặt xuất hiện bóng khí to thô rồi hình thành lớp bọt mịn trắng.
      • Giai đoạn 2 (2 ngày tiếp theo): Chuyển sang lên men kỵ khí tạo ethanol và $CO_2$; bọt khô dềnh cao ngả màu nâu; nồng độ chất hòa tan giảm mạnh $2 - 2,5%$; nhiệt độ tăng nhanh $1 - 1,5^\circ C$, đòi hỏi tăng lưu lượng glycol làm lạnh.
      • Giai đoạn 3 (2 – 3 ngày tiếp theo): Quá trình lên men diễn ra mãnh liệt nhất; nhiệt độ tăng rất nhanh; tích lũy hàm lượng diacetyl và thoát khí $CO_2$ cực đại; cuối giai đoạn lớp bọt xẹp dần.
      • Giai đoạn 4 (1 – 2 ngày cuối): Cường độ lên men giảm; nồng độ chất hòa tan giảm chậm; nhiệt độ ổn định và giảm dần; nấm men bắt đầu tự phân và lắng xuống đáy cùng phức chất keo tụ protein - tanin - nhựa đắng.
    • Lên men phụ, lọc và đóng gói: Bia non được chuyển sang lên men phụ để chuyển hóa nốt phần đường dư và ổn định hương vị. Sau đó bia được lọc trong nhằm loại bỏ tế bào nấm men sót, phức hệ polyphenol và protein.
    • Hoàn thiện sản phẩm: Bia tươi được chiết đẳng áp vào thùng bock. Bia chai trải qua công đoạn rửa chai ($60 - 85^\circ C$, thời gian $10 - 15\text{ phút}$), soi kiểm tra nứt/sạch, rót bia đẳng áp, dập nắp vương miện (21 răng ép sát miệng chai). Bia chai thủy tinh được thanh trùng trong hầm thanh trùng ở $60^\circ C$ trong $20\text{ phút}$, còn bia chai PET được thanh trùng trực tiếp dạng tấm ở $75 - 82^\circ C$ theo chế độ pasteurization.

Chương 2: Kiểm tra và kiểm soát quá trình sản xuất bia

Chương 2 trình bày chi tiết các tiêu chuẩn kỹ thuật, phương pháp lấy mẫu, thao tác phân tích trong phòng kiểm nghiệm (KCS/QC) và các thuật toán xử lý sự cố trong dây chuyền sản xuất:

  1. Kiểm soát nguyên liệu nhập và bán thành phẩm phân xưởng nấu:

    • Malt nhập khẩu: Kiểm tra các chỉ tiêu ngoại quan, độ trắng trong, độ trắng đục và 10 chỉ tiêu hóa lý bắt buộc (độ ẩm $5 - 6%$, độ hòa tan chất khô $>80%$, protein tổng $9,5 - 10%$, tỷ lệ hạt trên sàng $2,5\text{ mm} >85%$, thời gian đường hóa tại $70^\circ C$ đạt $15\text{ phút}$, màu sắc $3 - 4^\circ\text{EBC}$, pH $5,6 - 6$).
    • Gạo nhập: Kiểm tra bằng cảm quan (màu trắng ngà, không ẩm mốc, mùi vị tự nhiên), tỷ lệ tạp chất $\le 0,5%$, độ ẩm $<5%$, kiểm tra xác suất cân $5%$ số bao trong lô hàng đạt khối lượng $50 \pm 2\text{ kg}$.
    • Kiểm soát bột nghiền malt và gạo: Sử dụng bộ sàng rây cơ học tiêu chuẩn ($d = 3\text{ mm}, 2\text{ mm}, 1\text{ mm}, 0,5\text{ mm}$) để phân tích tỷ lệ các cấu phần (vỏ trấu, trấu nhỏ, tấm lớn, tấm nhỏ và bột mịn) theo nguyên tắc lấy mẫu trung bình hình bình hành.
    • Kiểm soát chất lượng nguồn nước: Đo đạc định kỳ các chỉ tiêu hóa lý theo tiêu chuẩn Việt Nam (màu sắc $\le 15\text{ TCU}$, độ đục $\le 2\text{ NTU}$, độ kiềm tổng $\le 5,0^\circ\text{F}$, độ kiềm phenol $= 0^\circ\text{F}$, độ cứng tổng cộng $\le 5,0^\circ\text{F}$, amoni $\le 1,5\text{ mg/l}$, nitrit $\le 3,0\text{ mg/l}$).
    • Kiểm soát các công đoạn nấu:
      • Đường hóa: Đo pH hội cháo tại $20^\circ C$ để đảm bảo điều kiện hoạt động tối ưu của enzyme amylase.
      • Lọc và rửa bã: Đo độ đường dịch cốt ($^\circ P$) và kiểm soát độ đường sót trong bã hèm đạt mức chuẩn khoảng $0,3^\circ\text{Palo}$.
      • Houblon hóa (trước và sau điểm sôi): Kiểm tra độ đường, pH và phản ứng tinh bột sót (kết tủa 15 ml mẫu với 15 ml cồn trong 30 phút, gạn cồn, hòa tan kết tủa trong 10 ml nước cất và nhỏ chỉ thị iod; dung dịch màu xanh chứng tỏ còn sót tinh bột, màu vàng rơm là đạt yêu cầu đường hóa hoàn toàn).
      • Dịch lạnh nhanh: Đo tổng thể độ đường, pH, tinh bột sót, độ chua chuẩn độ, màu sắc (quang phổ UV $430\text{ nm}$) và độ trong/độ đục bằng máy đo NTU.

  2. Quy trình điều chỉnh và xử lý sai lệch kỹ thuật tại phân xưởng nấu:

    • Xử lý sai lệch pH: Nếu pH dịch nấu cao hơn mức chuẩn $0,4\text{ đơn vị}$, bổ sung $150 - 200\text{ ml}$ dung dịch $H_2SO_4\ 20%$ (hoặc axit lactic) cho mỗi mẻ nấu, khuấy đều và kiểm tra lại sau 15 phút. Nếu pH thấp hơn tiêu chuẩn $0,4\text{ đơn vị}$, giảm bớt $100 - 200\text{ ml}$ axit ở mẻ nấu tiếp theo.
    • Xử lý sai lệch độ đường ($^\circ P$):
      • Nếu độ đường thấp hơn yêu cầu: Tiếp tục rửa bã tận thu đường sót; kiểm tra mẫu sôi cuối quá trình houblon hóa, nếu vẫn thiếu thì kéo dài thời gian đun houblon hóa thêm $10 - 20\text{ phút}$ (tuyệt đối không vượt quá ngưỡng 20 phút để tránh làm biến tính chất lượng bia). Nếu vẫn chưa đạt, mẻ sau sẽ nấu độ đường cao hơn để bù trừ.
      • Nếu độ đường cao hơn yêu cầu: Bổ sung lượng nước nấu điều chỉnh vào mẻ theo công thức: $$\text{Lượng nước cần thêm (lít)} = \frac{(^\circ P_{\text{đo được}} - ^\circ P_{\text{yêu cầu}}) \times V_{\text{mẻ nấu}}}{^\circ P_{\text{yêu cầu}}}$$

  3. Sơ đồ kiểm soát phân xưởng lên men: Thiết lập chuỗi kiểm tra bao gồm: kiểm tra men giống, theo dõi động thái lên men chính/lên men phụ, kiểm tra độ trong dịch sau lọc, kiểm tra hàm lượng bão hòa $CO_2$, kiểm tra hiệu quả thanh trùng, kiểm tra thông số chiết chai/đóng bock và đánh giá chất lượng sản phẩm xuất xưởng.

Kết quả và đóng góp

Tổng hợp các thông số kỹ thuật kiểm soát trọng yếu

Khóa luận đã tổng hợp hệ thống các định mức và chỉ tiêu kỹ thuật áp dụng trong kiểm soát sản xuất bia tại nhà máy:

Đối tượng kiểm tra Chỉ tiêu kiểm soát Ngưỡng tiêu chuẩn quy định Phương pháp/Dụng cụ kiểm tra
Malt nhập khẩu Độ ẩm $5 - 6%$ Sấy ở $125 - 130^\circ C$
Độ hòa tan chất khô $> 80%$ Đường hóa thử nghiệm, đo Balling
Chênh lệch xay nhuyễn/xay khô $1,2 - 1,5%$ Phương pháp hóa lý
Hàm lượng protein tổng $9,5 - 10%$ Phương pháp hóa học
Cỡ hạt ($> 2,5\text{ mm}$) $> 85%$ Sàng rây cơ học
Thời gian đường hóa ở $70^\circ C$ $15\text{ phút}$ Phản ứng đổi màu với dung dịch iod
Độ màu $3 - 4^\circ\text{EBC}$ Quang phổ UV ở bước sóng $430\text{ nm}$
pH $5,6 - 6,0$ Máy đo pH điện cực
Gạo nguyên liệu Độ ẩm $< 5%$ Cảm quan / Sấy khối lượng
Tỷ lệ tạp chất $\le 0,5%$ Cảm quan / Phân loại cơ học
Khối lượng tịnh bao $50 \pm 2\text{ kg}$ Cân kiểm tra xác suất ($5%$ số bao)
Bột gạo nghiền Tấm lớn và tấm nhỏ $85 - 95%$ Sàng rây cỡ lỗ $d = 0,5\text{ mm}$
Bột mịn $10 - 20%$ Lọt qua sàng $d = 0,5\text{ mm}$
Bột malt nghiền Vỏ trấu $15 - 25%$ Sàng rây $d = 3\text{ mm}$
Trấu nhỏ và bột khô $15 - 25%$ Sàng rây $d = 2\text{ mm}$
Tấm nhỏ $10 - 20%$ Sàng rây $d = 1\text{ mm}$
Bột mịn $45 - 60%$ Lọt qua sàng $d < 1\text{ mm}$
Nước sản xuất Độ đục $\le 2\text{ NTU (FTU)}$ Tiêu chuẩn TCVN 6184-1996
Màu sắc $\le 15\text{ TCU}$ Tiêu chuẩn TCVN 6185-1996
Độ kiềm tổng ($HCO_3^-$) $\le 5,0^\circ\text{F}$ Chuẩn độ $H_2SO_4\ N/25$ (TCVN 6178-1996)
Độ kiềm phenol $0^\circ\text{F}$ Chuẩn độ phenolphtalein (TCVN 6178-1996)
Độ cứng tổng cộng $\le 5,0^\circ\text{F}$ Chuẩn độ EDTA $0,1N$ (TCVN 6178-1996)
Amoni ($NH_4^+$) $\le 1,5\text{ mg/l}$ Tiêu chuẩn TCVN 5988-1995
Nitrit ($NO_2^-$) $\le 3,0\text{ mg/l}$ Tiêu chuẩn TCVN 6180-1996
Quá trình nấu Độ đường sót trong bã hèm Khoảng $0,3^\circ\text{Palo}$ Tỷ trọng kế đo độ đường
Tinh bột sót dịch houblon Không còn màu xanh Phản ứng cồn kết tủa + dung dịch iod
Phân xưởng chiết Rửa chai $60 - 85^\circ C$ ($10 - 15\text{ phút}$) Máy rửa chai công nghiệp
Thanh trùng bia PET $75 - 82^\circ C$ Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm
Thanh trùng chai thủy tinh $60^\circ C$ ($20\text{ phút}$) Hầm thanh trùng dạng băng tải

Đóng góp thực tiễn của đề tài

  • Hệ thống hóa đầy đủ các bước thao tác chuẩn (SOP) cho phòng kiểm nghiệm KCS tại nhà máy bia, từ cách lấy mẫu đại diện, chuẩn bị dụng cụ, pha chế hóa chất thuốc thử đến phương pháp tính toán kết quả theo công thức rút gọn.
  • Cung cấp các công thức toán học và hướng dẫn định lượng trực tiếp để xử lý nhanh sự cố công nghệ tại hiện trường (công thức bổ sung nước hòa loãng khi thừa độ đường, định lượng axit $H_2SO_4$/axit lactic cần châm để hạ pH mẻ nấu).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nội dung khóa luận tập trung mô tả chi tiết quy trình thao tác và bảng số liệu kiểm soát hóa lý tại phân xưởng nấu; các số liệu kiểm tra vi sinh chi tiết (động học phát triển nấm men, định danh vi khuẩn nhiễm tạp) và các bảng thông số kỹ thuật vận hành chi tiết của phân xưởng lên men chưa được trình bày với dung lượng tương đương phân xưởng nấu.
  • Hướng phát triển tiếp theo: Mở rộng nghiên cứu quy trình phân tích và tái sử dụng men giống thu hồi qua nhiều chu kỳ lên men; nghiên cứu tích hợp hệ thống cảm biến đo đạc tự động liên tục (inline sensors) cho các chỉ tiêu pH, $^\circ P$, $CO_2$ và độ đục trực tiếp trên đường ống thay cho phương pháp lấy mẫu thủ công.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sinh học và Kỹ thuật Hóa học: Nắm bắt quy trình công nghệ sản xuất bia thực tế cùng các phương pháp kiểm nghiệm hóa lý - vi sinh chuyên ngành.
  • Kỹ sư vận hành và nhân viên kiểm soát chất lượng (QC/KCS) tại các nhà máy bia: Tham khảo sổ tay hướng dẫn kiểm nghiệm nguyên liệu (malt, gạo, nước), quy trình kiểm soát các công đoạn nấu - lên men - đóng gói, và các phương án xử lý sự cố kỹ thuật về độ đường và pH trong sản xuất thực tế.

Câu hỏi thường gặp

1. Mật độ cấy giống nấm men và vị trí tiếp men vào dịch đường được quy định như thế nào?
Trả lời: Nấm men được châm trực tiếp vào đường ống dẫn dịch nha đồng thời kết hợp sục khí ở lần nạp dịch đầu tiên về tank lên men, với mật độ đạt từ $20 - 25\text{ triệu tế bào/ml}$. Việc cấy trực tiếp vào đường ống giúp nấm men phân bố đồng đều trong toàn bộ thể tích dịch nha và kích thích tế bào sinh trưởng nhanh chóng.

2. Tiêu chuẩn thành phần cơ học của bột malt sau khi nghiền được phân bố theo các kích thước sàng rây ra sao?
Trả lời: Thành phần bột malt nghiền đạt yêu cầu kỹ thuật khi phân bổ qua các tầng rây như sau: vỏ trấu chiếm $15 - 25%$ (trên sàng $d = 3\text{ mm}$), trấu nhỏ và bột khô chiếm $15 - 25%$ (trên sàng $d = 2\text{ mm}$), tấm nhỏ chiếm $10 - 20%$ (trên sàng $d = 1\text{ mm}$), và bột mịn chiếm $45 - 60%$ (lọt qua sàng $d < 1\text{ mm}$).

3. Khi độ pH của mẻ nấu cao hơn mức yêu cầu kỹ thuật 0,4 đơn vị thì quy trình xử lý thực hiện như thế nào?
Trả lời: Khi phát hiện pH cao hơn ngưỡng quy định khoảng $0,4\text{ đơn vị}$, nhân viên vận hành bổ sung $150 - 200\text{ ml}$ dung dịch axit $H_2SO_4\ 20%$ (hoặc axit lactic) cho mẻ nấu, khuấy đảo đều và tiến hành lấy mẫu kiểm tra lại sau 15 phút để tiếp tục hiệu chỉnh nếu chưa đạt yêu cầu.

4. Phương pháp thử nghiệm kiểm tra tinh bột sót trong quá trình houblon hóa được tiến hành như thế nào và tiêu chí đánh giá ra sao?
Trả lời: Hút $15\text{ ml}$ cồn trộn với $15\text{ ml}$ mẫu dịch houblon hóa trong ống nghiệm, lắc mạnh và để lắng 30 phút để kết tủa hoàn toàn. Gạn bỏ phần cồn, hòa tan kết tủa trong $10\text{ ml}$ nước cất rồi nhỏ vài giọt dung dịch iod. Nếu dung dịch chuyển sang màu xanh thì kết luận dịch còn sót tinh bột; nếu dung dịch giữ màu vàng rơm của iod thì kết luận quá trình đường hóa đã hoàn tất triệt để.

5. Chế độ thanh trùng áp dụng cho sản phẩm bia PET và bia chai thủy tinh tại nhà máy có điểm gì khác nhau?
Trả lời: Đối với sản phẩm bia chai PET, nhà máy sử dụng chế độ thanh trùng trực tiếp dạng tấm bản (pasteurization) ở dải nhiệt độ $75 - 82^\circ C$ sau khi lọc rồi làm lạnh trước khi chiết; đối với bia chai thủy tinh, sản phẩm được chiết, dập nắp rồi đưa qua hầm thanh trùng dạng băng tải gián tiếp ở chế độ nhiệt $60^\circ C$ trong thời gian $20\text{ phút}$.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Trần Văn Hưng đã tổng kết toàn diện cơ sở khoa học và quy trình kiểm tra, kiểm soát chất lượng trong dây chuyền sản xuất bia tại Nhà máy bia Vinaken. Công trình làm rõ các tiêu chuẩn kỹ thuật từ khâu nguyên liệu đầu vào, các công đoạn phân xưởng nấu, lên men chính/phụ cho đến khâu chiết rót, đóng gói thành phẩm. Hệ thống các phương pháp phân tích hóa lý, chỉ tiêu thử nghiệm và thuật toán xử lý sự cố công nghệ được trình bày cụ thể, mang lại giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho công tác quản lý chất lượng trong ngành công nghệ sản xuất đồ uống lên men.