2 Quy trình công nghệ sản xuất bia

2.2.1 Nguyên liệu:

- Malt: được chế biến từ đại mạch qua q trình nẩy mầm và sấy khơ, sử dụng loại

Malt tốt nhất được nhập khẩu từ châu Âu theo tiêu chuẩn tập đoàn Heineken.

Malt là hạt đại mạch được nảy mầm trong điều kiện nhân tạo. Hạt đại mạch được



Hình 2. 11: Malt

ngâm trong nước, sau đó được tạo mơi trường ẩm để thích hợp cho việc nảy mầm. Quá

trình nảy mầm, một lượng lớn enzyme xuất hiện và tích tụ trong hạt đại mạch: enzyme

amylase, enzyme protease. Các enzyme này là nhân tố thực hiện việc chuyển hóa các

chất trong thành phần hạt đại mạch thành nguyên liệu mà nấm men sử dụng đẻ tạo

thành bia, khi hạt đại mạch đã nảy mầm người ta đem sấy khô ở nhiệt độ cao, trong

thời gian ngắn, tùy theo nhiệt độ sấy mà thu được loại đại mạch khác nhau:

Malt vàng: sấy ở 80°C

Malt socola: sấy ở 100°C

Malt được chọn để sản xuất bia phải chứa ít protein, làm ướt đến 42- 48 %, nảy mầm ở



nhiệt độ 13-18 , phải thơng gió tốt. Trong điều kiện này, hạt sẽ tích tụ nhiều enzyme,

tiêu hao đạm và tinh bột, đường được tích tụ với số lượng vừa đủ.

Q trình sấy được thực hiện nhanh trong 24h. Sau đó mầm được loại bỏ vì mầm có

thể mang lại vị lạ cho bia. Không dùng malt vừa sấy xong để làm bia mà phải qua một

quá trình bảo quản, vì trong quá trình bảo quản malt sẽ hút ẩm, thực hiện một số phản

ứng lý hóa ngược với lúc sấy. Tất cả các biến đổi sẽ có một sản phẩm hồn chỉnh đó là

malt chín tới.

Vai trò:



18



 Cung cấp glucid (chủ yếu là tinh bột) để chuyển hóa thành đường, từ đường

chuyển hóa thành cồn và các hợp chất khác. Có thể sử dụng ngũ cốc làm thế

liệu để giảm giá thành cho sản phẩm.

 Malt chứa đầy đủ enzyme amylase để thủy phân tinh bột. Nếu sử dụng thế

liệu nhiều thì lượng enzyme không đủ và buộc phải bổ sung từ bên ngoài,

chủ yếu là từ vi sinh vật.

 Malt cũng cung cấp protein và có chứa hệ enzyme protease để thủy phân

chúng tạo thành các phức chất có khả năng giữ CO 2 tốt, tạo vị đặc trung cho

bia .

Bảng 2. 1: Chỉ tiêu chất lượng cảm quan Malt

Tên chỉ tiêu



Mức yêu cầu

Với malt vàng



Màu sắc



Vàng hơi tươi, óng ánh



Với mat đen

Vàng hơi đậm và óng

ánh



Ngọt dịu nhẹ, thơm Ngọt mạnh, thơm mùi

Vị và mùi



đặc trưng, khơng có vị cà phê đặc trưng,

mùi vị lạ



khơng có mùi vị lạ



Tỉ lệ hạt nguyên



>=99.5% số hạt



>=99.5% số hạt



Số hạt bị bệnh



<=1.0% số hạt



<=1.0% số hạt



Hạt không nảy mầm



<= 5.0% số hạt



<= 5.0% số hạt



Tạp chất hạt



Khơng có



Khơng có



Bảng 2. 2: Thành phần malt bia

19



Thành phần



Tỉ lệ phân bố (%)



Tinh bột



58



Lipid



2.5



Đường khử



4



Protein



10



Pentoza



8



Saccharose



5



Cellulose



6



Chất khoáng



2.5



Malt bia được nhà máy nhập từ nước ngoài. Đối với sản phẩm bia Heineken thì sử

dụng 100% malt làm nguyên liệu, Tiger sử dụng 75% malt và 25% gạo.

Ngoài ra để sản xuất ra bia Tiger và bia Vina, công ty sử dụng một lượng gạo mua

trong nước để thay thế cho Malt, để hạ giá thành sản phẩm.

- Hoa houblon (hoa bia): ở Việt Nam khơng có hoa này nên sẽ được nhập về dưới dạng

đã được chiết xuất.



Hình 2. 12: Hoa bia( Houblon).



Hoa Houblon có tên khoa học là Humulus lupulus là một loài thân leo thuộc hàng

Urticacee’, hok Morace. Hoa Houblon sống lâu năm 30-40 năm, có chiều cao trung

bình 10-15m.

20



Hoa Houblon là ngun liệu chính thứ 2 dùn để sản xuất bia, hoa Houblon góp phần

tạo nên mùi vị đặc trung của bia, ngồi ra nó còn được dùng như một chất bảo quản,

làm tăng tính ổn định, khả năng tạo bọt, tính giữ bọt. Yếu tố quan trọng nhất của hoa

Houblon trong sản xuất bia là nhựa hoa và tinh dầu. Nhựa hoa tạo nên vị đắng của bia,

còn các tinh dầu tạo ra hương thơm cho bia.

Hoa bia được sử dụng để sản xuất bia là hoa cái.

Bảng 2. 3: Thành phần của hoa bia

Thành phần



Tỉ lệ



Chất đắng



19



Tanin



4



Cellulose



14



Protein



20



Tro



5-10



Khống



8



Tinh dầu



1.5



Chất hòa tan khơng chứa



28



 Chất đắng: là thành phần thiết yếu và đặc trung của hoa Houblon, gồm acid

đắng và nhựa đắng. Trung bình trong hoa bia chứa 16- 19 % chấtmđắng,

acid đắng 9-11%, nhựa đắng 7-8%.

 Lupulin và các đồng phân của nó: tạo ra 85-95 % chất đắng trong bia, có

tính tạo bọt và giữ bọt

 Tanin: C22H24O4 là kết tủa protein kém bền vũng, tăng tính ổn định trong

bia

 Tinh dầu: có màu vàng sánh, trong, mùi thơm mạnh. Tinh dầu quyết định

mùi thơm đặc trung của bia.

Hiện nay hoa bia trong công nghệ sản xuất bia ở nhiều dạng khác nhau:

 Hoa khô: sau khi thu hái hoa được sấy khô và chế biến để giữ chất hoa

21



 Hoa viên: hoa khơ nghiền thành bột sau đó ép thành viên

 Cao hoa: dùng dung mơi trích các nhựa đắng và tinh dầu của hoa sau đó làm

bay hơi dung mơi ta được dung dịch nhớt màu xanh da trời và nó đucợ bảo

quản ở nhiệt độ lạnh. Nhà máy bia sử dụng dạng cao hoa Houblon, đucợ

nhập từ nước ngoài về để sử dụng.

- Men bia (YEAST): VBL chỉ sử dụng loại men Heineken A. Đây là chủng men được

tiến sĩ Ellon, một học trò của Louis Pasteur phát triển thành cơng men Heineken “AYeast” cho Ơng Gerard Adriaan vào năm 1886. Loại men này vẫn còn được ứng dụng

trong cơng nghệ sản xuất bia đến ngày nay trong tập đoàn Heineken, tạo nên hương vị

độc đáo và là “bía quyết” tạo nên hương vị đặc trưng của bia heineken trên khắp thế

giới.



Hình 2. 13: Men bia.

Yêu cầu chất lượng của nấm men bia:

 Khi đưa vào sản xuất tỉ lệ malt chết dưới 2%, tỉ lệ này chồi lớn hơn 10%.

Thời kì mạnh nhất khi độ đường xuống nhanh nhất có thể trên 80%

 Nấm men đưa vài đưa vào dịch đường từ 10-20 triệu tế bào/ ml dịch giống

 Nấm men phải có khả năng chuyển hóa các đường đơi, đường đơn, các

peptid, acid amin, giải phóng CO2, rượu etylic

 Nấm men phải thuần chủng

- Nước: được công ty sử dụng là nước giếng khoan đã qua xử lý, kiểm định và được

xử lý đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng. Nước là nguyên liệu cơ bản và không thể

thay thế được trong quá trình sản xuất bia. Nước chiếm 80-89% trọng lượng bia thành

phẩm. Các thành phần ion vô cơ trong nước cũng ảnh hưởng đến sản phẩm rất lớn.

Chúng có tác động đến hương thơm và chất lượng bia.



22



Vai trò của nước:

 Dung

ngâm



để

đại Hình 2. 14: Nước để sản xuất bia.



mạch

 Dùng trong q trình đường hóa ( trích ly Malt)

 Dùng trong đường ống ( dùng để đẩy nguyên liệu, sản phẩm đến thiết bị)

một phần nước này sẽ được xả bỏ.

 Nước dùng trong mục đích rửa men hoặc hòa vào sản phẩm. Lượng nước

này có ảnh hưởng rất lớn đến sản phẩm vì thế chứng cần được thanh trùng

trước khi sử dụng

 Nước dùng vệ sinh thiết bị và dụng cụ

 Nước rửa chai sau khi chiết rót

 Nước dùng cho lò hơi cần được xử ký đề làm mềm giúp lò hơi vận hành tốt

và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

 Nước dùng để nấu Malt, nấu bia.

Chỉ tiêu của nước:

 pH: 6.5- 7.2

 Độ kiềm tổng TAC<= 4oF

 Độ cứng tổng <= 5 oF

 Độ đục <= 20NP





23



Bảng 2. 4: Tiêu chuẩn nước dùng trong sản xuất bia

Chỉ tiêu (đơn vị)



Tiêu chuẩn



Các chỉ tiêu nước uống



Đạt



Độ cứng toàn phần Co

(mgE/l)



Ghi chú



1.4-2.8



Độ kiềm toàn phần (mgE/l)






Độ kiềm natri (mgE/l)



0



Độ kiềm thừa (mgE/l)



<=14.3



Carbonatetổng cộng (mg/l)



<=50



Tương



Muối Mg2+ tổng cộng (mg/l)



<=100



Max<=4.4 (12odH)

Tương đương 5odH



Choloride tổng cộng (mg/l)



75-150



CaSO4 (mg/l)



130-200



Hàm lượng sắt (mg/l)



<=0.3



Khí ammonia hòa tan (mg/l)



0



Hàm lương NO2, NO3(mg/l)



0



Vi sinh tổng số (con/ml)



<=100



đương



4-80dH.



- Sản phẩm thay thế

Nhà máy sử dụng gạo là sản phẩm thay thế Malt bia trong sản xuất Bia Tiger thay thế

25% Malt để làm giảm giá thành của sản phẩm.



Hình 2. 15: Gạo

24



Yêu cầu kĩ thuật:

-



Gạo trắng, đều hạt không ẩm mốc, khơng có mùi hơi, sạn rác, khơng mối



-



mọt

Tỉ lệ tạp chất < 2%

Độ ẩm: 13-15 %

Tinh bột: 76% chất khô

Tro: 1,1 % chất khô

Chất béo: 1,6 % chất khô

Cellulose: 5,8 % chất khơ



2.2.2 Sơ đồ khối quy trình sản xuất bia

Malt và gạo



Sàng



Tạp chất, kim loại



Nghiền



vỏ trấu, tấm thô, tấm

nhuyễn



Hồ hố



Đường hố

Lọc trong

Dịch lọc

Tàng chứa

Houblon hố

Chiết rót

Lắng trong

25



Ghi nhãn



Làm lạnh

Lên

men2. 16: Sơ đồ khối quy trình sản xuất bia

Hình



Bia



2.2.3 Thuyết minh quy trình

- Quy trình nhập malt: Malt được nhập khẩu từ Bỉ và Úc, khi đưa về nhà máy sẽ

đưa vào hồ chứa malt sau đó theo băng tải đưa qua sàng trống, để loại bỏ bớt

tạp chất, malt sau khi qua sàng trống sẽ được đưa vào nam châm điện loại bỏ

kim loại lẫn trong malt, sau khi qua nam châm điện malt sẽ được đưa vào cân

để xác định khối lượng malt, sau đó theo gàu tải, xuống băng tải, vào xilo chứa

malt. Và cuối cùng malt được đưa vào chứa trong bồn chứa malt để chuẩn bị

cho quá trình nấu bia (gạo được nhà máy mua về cũng được đưa vào chứa trong

xilo).

Nghiền

Malt và gạo trong bồn chứa đã được loại bỏ tạp chất, kim loại,… sẽ được đưa

vào máy xay, nghiền nhỏ để tăng bề mặt tiếp xúc với nước. Mục đích là phá vỡ

cấu trúc của tinh bột, tăng khả năng thủy phân tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi

và thúc đẩy quá trình sinh lý, sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu khi nấu, nhằm

mục đích thu được đường có nồng độ cao nhất. Mức độ phá vỡ của hạt gạo và

malt ảnh hưởng rất quan trọng đến dịch đường. Kết thúc quá trình nghiền malt

ta thu được 3 phần: vỏ trấu, tấm thô và tấm nhuyễn, vỏ trấu được giữ lại như

một thứ bột trợ lọc trong quá trình lọc lấy dịch đường, đối với gạo thì phải xay

mịn hơn malt, khơng nên xay malt trước thời gian dài vì hạt malt rất dễ hút ẩm.

Hồ hóa

Gạo trước khi đưa vào bồn trộn ủ cùng với malt thì phải qua cơng đoạn hồ hóa.

Mục đích của q trình này là chuyển tinh bột từ dạng khơng hòa tan sang dạng

hòa tan, làm cho q trình tinh bột chuyển hóa thành đường diễn ra nhanh hơn.

Đường hóa

Tại bồn trộn ủ, nước 500C sẽ được đưa từ bên ngoài vào trộn ủ malt, sau đó

malt được trao đổi nhiệt tại bồn trao đổi nhiệt ở nhiệt độ 1000C, chỉ tách 1/3 của

bồn ủ qua trao đổi nhiệt để hỗn hợp có nhiệt độ thích hợp là 65 0C sẽ đưa snag

bồn lọc, nhiệt độ khơng thể cao hơn 650C vì nếu nhiệt độ cao hơn nước đường

26



sau quá trình lọc sẽ rất đục và ảnh hưởng đến chất lượng bia thành phẩm sau

này.

Lọc dịch đường:

Quá trình lọc cháo malt từ bồn trao đổi nhiệt chuyền qua. Bồn lọc là một thiết

bị có 2 đáy, quá trình này sẽ tách ra 2 phần: dịch đường và bã hèm. Bã hèm sẽ

được tận dụng bằng cách bán lại cho các công ty sản xuất thức ăn gia súc. Dịch

đường lúc này là dịch đường hơi đục sẽ tiếp tục được đưa qua bồn đun sơi.

Houblon hóa:

Tại bồn đun sôi dịch đường được đun sôi với hoa houblon (nhiệt độ 100 0C,

trong vòng 1 giờ). Tại đây các chất đắng, tinh đầu thơm ,polyphenol và các

thành phần của hoa được hòa tan vào dịch đường tạo cho bia có vị đắng, mùi

thơm đặc trưng của hoa houblon và khả năng giữ bọt cho bia.

Tỷ lệ hoa houblon cho vào dịch đường trong quá trình nấu đối với 1 mẽ bia

5.600HL là: Heineken 11-12 lon, Tiger 8-9 lon.

Lắng trong

Sau q trình nấu ta có được dịch đường nóng ta đưa qua bồn xoáy, thiết bị này

làm việc theo lực hướng tâm, tại đây dịch đường nóng sẽ được tách cặn nóng,

cặn sẽ được đưa ra khỏi thiết bị dưới lớp đáy, còn nước đường trong sau khi

tách cặn sẽ được đưa qua hệ thông làm lạnh.

Làm lạnh:

Hệ thống làm lạnh này nước đường sẽ được hạ nhiệt độ xuống còn từ 7-9 0C.

Sau khi dịch đường được làm lạnh đến nhiệt độ 7-90C thì nước đường được đưa

qua bồn lên men để tiến hành lên men bia.

Lên men

Tại bồn lên men thì men sẽ được đưa vào cùng với khí O 2, men đưa vào phải là

men thuần chủng và men đưa vào phải có tỉ lệ men chết dưới 8% đối với bia

Tiger và dưới 23% đối với bia Heineken, quá trình lên men sẽ diễn ra tại đây,

đây chính là q trình alcol hóa. Q trình lên men diễn ra theo 2 công đoạn là

lên men chính và lên men phụ.

27



Q trình lên men chính thường xảy ra ở nhiệt độ 6-8 0C trong 7-12 ngày đối với

bia vàng và khoảng 12-18 ngày đối với bia đen. Nhưng theo cơng nghệ hiện đại

thì q trình lên men chính diễn ra nhanh hơn. Ở q trình này thì men hấp thụ

đường dextrin và chuyển hóa thành rượu etylic, khí cacbonic và các sản phẩm

phụ khác, sản phẩm của quá trình này là bia non.

Quá trình lên men phụ là quá trình tiếp tục lên men phần chất khơ còn lại sau

khi đã lên men chính, làm tăng mùi và hương vị của bia, bão hòa CO 2, làm ổn

định chất lượng bia để thu được một loại nước uống bão hòa CO 2 tạo cho người

uống dễ chịu và có hương thơm đặc trưng.

Khi kết thúc quá trình lên men, men bia sẽ được thu hồi về bộ phận thu hồi

men, để tận dụng nấu những mẽ bia kế tiếp, men sẽ được tận dụng nấu được 4-5

lần, men sẽ được kiểm tra tế bào chết bắng kính hiển vi, khi lượng tế bào chết

cao vượt quá mức quy định thì men bia sẽ bị loại bỏ.

Sau quá trình lên men, bia sẽ được chuyển qua bồn ủ bia, tại đây bia được ủ lại

để cho bia trong hơn, có vị thơm hơn và dịu hơn, bia lúc này là bia chính mùi,

lúc này hương vị của bia đã xuất hiện.

Lọc trong

Sau khi bia được ủ xong thì sẽ chuyển sang giai đoạn lọc bia. Mục đích của q

trình này là làm cho bia có độ trong, sáng đúng yêu cầu chất lượng, tách triệt để

các phần tử rắn, khuếch tán trong bia sau khi lắng xuống đáy trong quá trình ủ,

làm cho bia ổn định, gia tăng độ bền vững sinh học cho bia, loại bỏ hầu hết các

vi sinh vật làm đục bia.

Tàng trữ:

Sau quá trình lọc bia, bia sẽ được chuyển sang bồn bia trong, bia lúc này có

màu vàng đặc trưng, hoặc nâu đen đối với bia đen, lúc này bia đã chín mùi

nhưng vẫn chưa uống được, cần phải chuyển sang bồn bia trong để ổn định bia.



Chiết rót



28