Đ án công ngh IIồ ệ GVHD: TS. Bùi Xuân Đông
M C L CỤ Ụ
L I M Đ UỜ Ở Ầ
SVTH: Tr n Th Liên – L p: 08SHầ ị ớ Trang 1
Đ án công ngh IIồ ệ GVHD: TS. Bùi Xuân Đông
L I M Đ UỜ Ở Ầ
Bia là lo i n c gi i khát có t lâu đ i đ c r t nhi u ng i a chu ng.ạ ướ ả ừ ờ ượ ấ ề ườ ư ộ
Đây là s n ph m kh i ngu n t nh ng năm tr c công nguyên. Ng i ta cho r ngả ẩ ở ồ ừ ữ ướ ườ ằ
Osiris (v th n nông nghi p c a Ai C p) là ng i h ng d n con ng i làm bia tị ầ ệ ủ ậ ườ ướ ẫ ườ ừ
lúa m ch. Bia là m t s n ph m đi n hình c a công ngh lên men. Ban đ u, cáchạ ộ ả ẩ ể ủ ệ ầ
đây h n 5000 năm (TCN), ng i ta làm bia b ng cách lên men nh ng lo i ngũ c c.ơ ườ ằ ữ ạ ố
Quá trình làm bia phát tri n d n d n theo th i gian. Đ n th k th VIII, hoaể ầ ầ ờ ế ế ỉ ứ
houblon đã đ c s d ng trong làm bia. Ngành s n xu t bia th c s đ c phátượ ử ụ ả ấ ự ự ượ
tri n v i s ra đ i c a công trình “Nghiên c u v Bia” c a Louis Pasteur, ông đãể ớ ự ờ ủ ứ ề ủ
đ a ra nh ng n n t ng đ u tiên c a m t qui trình s n xu t h p lí, và ph ng phápư ữ ề ả ầ ủ ộ ả ấ ợ ươ
thanh trùng Pasteur c a ông v n đ c s d ng cho đ n ngày nay trong s n xu tủ ẫ ượ ử ụ ế ả ấ
bia. Đ n ngày nay, công ngh s n xu t bia đã phát tri n đ n đ nh cao, nhi uế ệ ả ấ ể ế ỉ ề
th ng hi u bia n i ti ng c th gi i nh Heniken, Tiger, Halida…đ c c thươ ệ ổ ế ả ế ớ ư ượ ả ế
gi i a dùng. Vì v y, l ng bia s n xu t hàng năm không ng ng tăng lên.ớ ư ậ ượ ả ấ ừ
Đ c s n xu t t các lo i nguyên li u chính là malt đ i m ch, hoa houblon,ượ ả ấ ừ ạ ệ ạ ạ
n c và men đã t o ra cho bia m t h ng v đ c tr ng mà các lo i đ u ng khácướ ạ ộ ươ ị ặ ư ạ ồ ố
không có đ c. Bia có m t h ng th m đ c tr ng, v đ ng d u, l p b t tr ng m n,ượ ộ ươ ơ ặ ư ị ắ ị ớ ọ ắ ị
v i hàm l ng COớ ượ 2 khá cao giúp c th gi i khát m t cách tri t đ . U ng bia v iơ ể ả ộ ệ ể ố ớ
m t l ng thích h p không nh ng có l i cho s c kh e, ăn c m ngon, d tiêu hóaộ ượ ợ ữ ợ ứ ỏ ơ ễ
mà còn gi m đ c s m t m i sau ngày làm vi c m t nh c.ả ượ ự ệ ỏ ệ ệ ọ
Đ i v i Vi t Nam nói riêng, ngành công nghi p bia hi n nay đang trên đàố ớ ệ ệ ệ
phát tri n không ng ng và đang t o cho mình m t v th m i. ể ừ ạ ộ ị ế ớ Nhi u lo i bia ra đ iề ạ ờ
và đang chi m lĩnh th tr ng trong n c nh bia Sài Gòn, bia Lager, bia HuDa, biaế ị ườ ướ ư
Hà N i,... M c tiêu nh m đ n c a ngành công nghi p bia hi n nay là s n xu t cácộ ụ ắ ế ủ ệ ệ ả ấ
lo i bia có ch t l ng cao, n đ nh, đáp ng th hi u cũng nh nhu c u c a ng iạ ấ ượ ổ ị ứ ị ế ư ầ ủ ườ
tiêu dùng, tăng s c c nh tranh v i các s n ph m khác.ứ ạ ớ ả ẩ
Đ có th tìm hi u sâu và n m b t chi ti t h n v dây chuy n công ngh s nể ể ể ắ ắ ế ơ ề ề ệ ả
xu t bia, em đã ch n đ tài: “ấ ọ ề Thi t k nhà máy s n xu t bia vàng v i năng su t 5ế ế ả ấ ớ ấ
tri u lít/nămệ”.
SVTH: Tr n Th Liên – L p: 08SHầ ị ớ Trang 2
Đ án công ngh IIồ ệ GVHD: TS. Bùi Xuân Đông
CH NG IƯƠ
T NG QUANỔ
1.1. Đ nh nghĩa bia vàng ị
Bia là lo i đ u ng có đ c n th p, giàu dinh d ng. Ngoài vi c cung c pạ ồ ố ộ ồ ấ ưỡ ệ ấ
m t l ng calori khá l n, trong bia còn ch a m t h enzyme khá phong phú, đ cộ ượ ớ ứ ộ ệ ặ
bi t là nhóm enzyme kích thích tiêu hoá amylaza. Nguyên li u chính dùng đ s nệ ệ ể ả
xu t bia là malt đ i m ch, hoa houblon, n c và s d ng nguyên li u thay th làấ ạ ạ ướ ử ụ ệ ế
g o, ngô, đ ng saccaraza v i m t quy trình khá đ c bi t, cho nên bia có tính ch tạ ườ ớ ộ ặ ệ ấ
c m quan khá h p d n đ i v i con ng i: h ng th m đ c tr ng, v đ ng d u, l pả ấ ẫ ố ớ ườ ươ ơ ặ ư ị ắ ị ớ
b t tr ng m n, v i hàm l ng COọ ắ ị ớ ượ 2 khá cao giúp con ng i gi i khát m t cách tri tườ ả ộ ệ
đ khi ta u ng. L ng bia s n xu t ngày càng tăng và s n ph m ngày càng đ cể ố ượ ả ấ ả ẩ ượ
đa d ng hoá m u mã nh m đáp ng yêu c u dinh d ng và c m quan c a ng iạ ẫ ằ ứ ầ ưỡ ả ủ ườ
tiêu dùng.
Hi n nay trên th tr ng có nhi u lo i bia, tùy theo t ng lo i nguyên li u s nệ ị ườ ề ạ ừ ạ ệ ả
xu t mà ta có bia vàng và bia đen. Trong đó, bia vàng là lo i ph bi n và đ c s nấ ạ ổ ế ượ ả
xu t nhi u h n c . Bia vàng có v đ ng d u và mùi th m đ c tr ngấ ề ơ ả ị ắ ị ơ ặ ư đ c quy tượ ế
đ nh b i nguyên li u là malt vàng và hoa houblon.ị ở ệ
Hình 1.1. M t s s n ph m c a bia ộ ố ả ẩ ủ
1.1.1. Thành ph n hóa h c c a biaầ ọ ủ
Thành ph nầ hóa h c c a bia ph thu cọ ủ ụ ộ vào thành ph n c a nguyên li u, n ngầ ủ ệ ồ
đ d ch lên men ban đ u và m c đ lên men.ộ ị ầ ứ ộ
1.1.1.1. Các ch t bay h i ấ ơ [1, trang 74]
SVTH: Tr n Th Liên – L p: 08SHầ ị ớ Trang 3
Đ án công ngh IIồ ệ GVHD: TS. Bùi Xuân Đông
Ngoài r u Etylic và COượ 2, trong bia còn ch a m t l ng không nhi u các ch tứ ộ ượ ề ấ
bay h i khác nh r u b c cao, andehyt, các axit h u c , este và m t s ch t khác.ơ ư ượ ậ ữ ơ ộ ố ấ
Hàm l ng r u etylic quy t đ nh đ n ch t l ng c a bia. Hàm l ng r u etylicượ ượ ế ị ế ấ ượ ủ ượ ượ
t 1,8–7,0% so v i th tích và hàm l ng COừ ớ ể ượ 2 kho ng 0,3 – 0,5% khí COả2 tính theo
tr ng l ng. Khí COọ ượ 2 là thành ph n quan tr ng c a bia, nó đ m b o ch t l ngầ ọ ủ ả ả ấ ượ
cũng nh v t i mát cho bia. R u b c cao là các ch t có mùi, v và tham gia t oư ị ươ ượ ậ ấ ị ạ
este nh h ng đ n mùi v c a bia. Hàm l ng c a nó kho ng 40–80mg/lit.ả ưở ế ị ủ ượ ủ ả
Axetaldehyt và andehyt ch y u có trong bia và nó ch a kho ng 5mg/lit. Trong biaủ ế ứ ả
còn có ch a diaxetyl và m t s h p ch t ch a l u huỳnh nh SOứ ộ ố ợ ấ ứ ư ư 2 kho ng 2-16ả
mg/lit, H2S kho ng 0,04 mg/lit, các mecaptan bay h i kho ng 0,07 mg/lit. ả ơ ả
1.1.1.2. Các ch t không bay h i ấ ơ [1, trang 74]
Ph thu c vào n ng đ d ch lên men ban đ u và m c đ lên men, bia thànhụ ộ ồ ộ ị ầ ứ ộ
ph m ch a 2,5-5% các ch t không bay h i. Trong đó saccarit chi m 80-85%, cácẩ ứ ấ ơ ế
ch t Nito 6-9%, Glyxerin 5-7%, các ch t khoáng 3-4%, các ch t đ ng tanin và cácấ ấ ấ ắ
ch t màu 2-3%, các axit h u c không bay h i 0,7-1% và m t l ng nh vitamin. ấ ữ ơ ơ ộ ượ ỏ
1.1.2. Các ch s c m quan ỉ ố ả [1, trang 75]
Các ch tiêu c m quan c a bia là v , mùi, màu, đ trong, s t o b t và đ b nỉ ả ủ ị ộ ự ạ ọ ộ ề
c a b t bia. Bia ph i có mùi tinh khi t c a hoa houblon và malt, không đ c có mùiủ ọ ả ế ủ ượ
l và mùi chua. Đ axit trung bình c a bia kho ng b ng 4, pH dao đ ng 4,1- 4,8. Vạ ộ ủ ả ằ ộ ị
c a bia do các thành ph n khác nhau c a bia t o nên, bia ph i có v đ c tr ng. COủ ầ ủ ạ ả ị ặ ư 2
cũng góp ph n t o v cho bia, yêu c u COầ ạ ị ầ 2 trong bia ph i d ng liên k t và tách raả ở ạ ế
kh i bia ch m. Bia ph i có b t m n, đ c và b n. Bia ph i bão hòa đ y đ COỏ ậ ả ọ ị ặ ề ả ầ ủ 2 thì
khi rót bia vào c c các b t khí COố ọ 2 tách kh i bia ch m và t o thành l p b t b nỏ ậ ạ ớ ọ ề
trên b m t bia. Bia ph i có màu vàng nâu ho c vàng sáng và óng ánh, bia ph i th tề ặ ả ặ ả ậ
trong.
1.2. Nguyên li u s n xu t biaệ ả ấ
1.2.1. Malt đ i m chạ ạ
Malt là h t hòa th o n y m m trong đi u ki n nhi t đ và đ m nhân t oạ ả ả ầ ề ệ ệ ộ ộ ẩ ạ
xác đ nh. Nó là s n ph m r t giàu ch t dinh d ng: đ ng đ n, các axit amin, cácị ả ẩ ấ ấ ưỡ ườ ơ
ch t khoáng, các nhóm vitamin và có h enzyme phong phú – ch y u là proteaza vàấ ệ ủ ế
amylaza.
SVTH: Tr n Th Liên – L p: 08SHầ ị ớ Trang 4
Đ án công ngh IIồ ệ GVHD: TS. Bùi Xuân Đông
Hình 1.2. Malt Hình 1.3. Đ i m chạ ạ
1.2.1.1. Vai trò
Malt đ i m ch v a là tác nhân đ ng hóa, v a là nguyên li u đ c tr ng dùngạ ạ ừ ườ ừ ệ ặ ư
đ s n xu t bia. Bia s n xu t t malt đ i m ch có mùi v và các tính ch t côngể ả ấ ả ấ ừ ạ ạ ị ấ
ngh h n h n so v i bia đ c s n xu t t malt c a các h t hòa th o khác.ệ ơ ẳ ớ ượ ả ấ ừ ủ ạ ả
1.2.1.2. C u t oấ ạ
H t malt g m 3 b phân chính: V h t, phôi và n i nh .ạ ồ ộ ỏ ạ ộ ủ
•V h t ỏ ạ (Hull): V h t chia thành ba b ph n chính: v tr u, v l a và vỏ ạ ộ ậ ỏ ấ ỏ ụ ỏ
al ron. Ph n này th ng chi m t 8 ÷ 15% tr ng l ng h t.ơ ầ ườ ế ừ ọ ượ ạ
•Phôi: Là c quan s ng, hô h p c a h t. Phôi th ng chi m t 2,5 ÷ 5%ơ ố ấ ủ ạ ườ ế ừ
tr ng l ng h t. Trong phôi có t 37 ÷ 50% ch t khô là thành ph n nit , kho ngọ ượ ạ ừ ấ ầ ơ ả
7% ch t béo, 5 ÷ 6% đ ng saccharose, 7 ÷ 7,5% pentose, 6 ÷ 6,5% ch t tro và m tấ ườ ấ ộ
s ít thành ph n khác. ố ầ Riêng tinh b t h u nh r t ít.ộ ầ ư ấ
•N i nhũ ộ(Endosperm): Chi m t 45 ÷ 68% tr ng l ng h t. Ph n này c aế ừ ọ ượ ạ ầ ủ
h t đ i m ch gi vai trò quy t đ nh ch t l ng c a đ i m ch trong s n xu t bia.ạ ạ ạ ữ ế ị ấ ượ ủ ạ ạ ả ấ
Thành ph n chính trong n i nhũ là h t tinh b t hình tròn, có kích th c r t l n (tầ ộ ạ ộ ướ ấ ớ ừ
20 ÷ 30μ) ho c r t bé (t 2 ÷ 10μ). R t ít nh ng h t có kích th c trung bình. N uặ ấ ừ ấ ữ ạ ướ ế
hàm l ng protein trong đ i m ch càng cao thì càng nhi u h t tinh b t kích th cượ ạ ạ ề ạ ộ ướ
nh .ỏ
SVTH: Tr n Th Liên – L p: 08SHầ ị ớ Trang 5