Đề tài Khảo sát công nghệ sản xuất bia ở xưởng bia Sơn Hà - Xí nghiệp Thành Công

c loại hạt này được sử dụng ở trạng thái chưa ươm mầm và đưa vào chế biến dưới dạng bột nghiền mịn, phối trộn cùng với bột malt. Tỷ lệ thay thế ở các nước trung bình hiện nay là 30%, có nơi lên đến 50% hoặc cao hơn. Nguyên liệu thay thế dạng đường (Hexoza): Ngoài các nguyên liệu thay thế dạng hạt, trong công nghệ sản xuất bia còn sử dụng một số nguyên liệu thay thế dạng đường hoặc bán thành phẩm chế biến từ đường. Bao gồm: đường mía và đường củ cải (saccharoza), đường thuỷ phân (glucoza), đường invertaza, xiro tinh bột. Các loại nguyên liệu này được bổ sung trực tiếp vào dịch đường ở giai đoạn nấu hoa houblon. Thành phần hoá học của nguyên liệu thay thế chủ yếu - Gạo Về khả năng thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia thì gạo là loại ngũ cốc được dùng nhiều hơn cả. Bởi vì gạo là nông sản khá phổ biến ở nước ta, dễ canh tác, giá thành rẻ so với malt. Trong gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn chất béo và celluloza thì ở giới hạn thấp. Cụ thể như sau: Tinh bột: 75% Protein: 8% Celluloza: 0.5 – 0.8% Chất khoáng: 1 – 1.2% Với các chỉ số này có thể nói rằng gạo là nguyên liệu khá lý tưởng cho sản xuất bia. Có thể sử dụng chúng ở hai hình thức: dùng gạo trực tiếp chế lẫn với bột malt, hoặc dùng thóc ươm mầm. Tiêu chuẩn của gạo sử dụng trong sản xuất bia: Đồng nhất về kích thước, màu sắc, không có hạt bị mốc, mối, mọt, mùi hôi. Tỷ lệ tạp chất cho phép 2% Độ ẩm từ 12 – 13% Độ hoà tan: 75% Bảo quản: gạo được bảo quản trong kho khô ráo, thoáng mát, nhiệt độ dưới 300C, gạo trong kho phải được đảo trộn thường xuyên Tỷ lệ gạo thay thế đến 20% có thể sản xuất được các loại bia có chất lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu. 2.2.3. Hoa houblon Đặc tính và thành phần hoá học của hoa houblon Houblon (Humulus lupulus) là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họ Gai mèo (cannabinoceae).Trong công nghệ sản xuất bia chỉ sử dụng hoa cái chưa thụ phấn vì giá trị công nghiệp của nó sẽ cao hơn loại đã thụ phấn. Bởi vậy phải tiến hành loại bỏ những cây đực trong vườn houblon. Thành phần hoá học của hoa houblon: Độ ẩm: 10 – 14% Chất đắng: 15 – 21% Poliphenol: 2.5 – 6% Tinh dầu thơm: 0.3 – 1% Celluloza: 12 – 14% Chất khoáng: 5 – 8% Ở Việt Nam hiện nay hoa houblon được nhập để sản xuất bia bao gồm các dạng cánh hoa, hoa viên và hoa cao. Yêu cầu đối với hoa houblon: Màu sắc: Hoa cánh màu vàng đục, hơi xanh, không có màu nâu hoặc xám đen Tạp chất: Không chứa các tạp chất, không lẫn nhiều lá, cuống hoa Mùi thơm đặc trưng không có mùi hắc Phấn hoa: Bóc cánh hoa ra còn nhiều phấn màu vàng Bảo quản: Hoa houblon nhập về được bảo quản trong kho lạnh khô ráo, tối, tránh tiếp xúc với oxi và không khí, nhiệt độ trong kho < 50C Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia và chế phẩm houblon Vai trò của hoa houblon trong sản xuất bia Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản, đứng vị trí thứ hai (sau malt đại mạch). Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Các tính năng này của hoa houblon do các thành phần của hoa quyết định: Chất đắng làm cho bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, các chất đắng là những hợp chất có hoạt tính sinh học cao, tạo ra sức căng bề mặt giúp cho bia có khả năng giữ bọt rất lâu. Với một nồng độ khá thấp, các chất đắng cũng có khả năng ức chế rất mạnh sự phát triển của vi sinh vật, vì vậy chúng có tính kháng khuẩn rất cao và nhờ đó làm tăng độ bền sinh học của bia thành phẩm. Tinh dầu thơm của hoa houblon hoà tan vào dịch đường, tồn tại trong bia và tạo ra cho nó có mùi thơm đặc trưng, rất nhẹ nhàng và dễ chịu. Chế phẩm houblon Sử dụng hoa nguyên cánh trong sản xuất bia có ưu điểm là bảo toàn được chất lượng, nhưng có các nhược điểm là chúng chiếm thể tích cồng kềnh, khó bảo quản, hiệu quả sử dụng thấp. Để khắc phục các nhược điểm trên, trong kỹ thuật sản xuất bia người ta chế biến cánh hoa và các bộ phận của nó thành dạng bán thành phẩm, gọi là chế phẩm houblon. Các loai chế phẩm houblon bao gồm hai nhóm là hoa viên và cao viên Hoa viên: hoa houblon đã sấy khô được nghiền thành bột, sau đó ép thành viên. Có 3 loại hoa viên: hoa viên loại 90, hoa viên loại 45 (nồng độ cao) và hoa viên đã được đồng phân hoá Cao hoa: thu được nhớt và có màu xanh da trời, được bảo quản trong các hộp hoặc các chai và rất bền trong bảo quản. Chế phẩm không chỉ khắc phục được nhược điểm của hoa nguyên cánh mà còn có các ưu điểm vượt trội khác như: giảm được hao phí chất đắng trong thời gian bảo quản, giảm bớt lượng chất màu antoxianogen và các cấu tử bất lợi khác cho chất lượng của bia, lược bỏ được hệ thống thiết bị lọc bã hoa trong các nhà máy bia, cân đong chính xác hơn liều lượng đem sử dụng, 2.2.4. Nước Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng trong sản xuất bia, hàm lượng các chất hoà tan trong dịch đường trước lúc lên men là 10 – 13% đối với bia vàng và 16 – 17% ở bia đen, như thế có nghĩa là trong bia thành phẩm hàm lượng nước chiếm đến 77 – 90%. Khối lượng nước được sử dụng ở mỗi đơn vị sản xuất là rất lớn, lên tới hàng chục nghìn lít mỗi ngày, dùng với nhiều mục đích khác nhau: dùng để nấu, dùng để rửa bã và vệ sinh thiết bị. Do đó, yêu cầu đối với nước để sản xuất bia: Nước không có mùi vị lạ Không chứa tạp chất cơ học Độ cứng < 100D (độ cứng từ mềm đến trung bình) Hàm lượng muối magiê < 100mg/ l Hàm lượng muối clrua từ 75 – 100mg/ l Hàm lượng muối CaSO4 từ 130 – 200mg/ l Hàm lượng Fe2+ không quá 0.3mg/ l Vi sinh vật không quá 100 tế bào/ 1cm3 pH từ 6.8 – 7.2 E.coli không quá 3/ lít Nước không có NaHCO3, NH3, HNO2, cho phép có NO3- không quá 25 mg/ lít Như vậy, nước dùng trong sản xuất bia là nước mền, nếu là nước cứng cần phải xử lý. Nước trong một xí nghiệp sản xuất bia nên có ba hệ thống: cung cấp nước mền cho nồi hơi và nấu bia; cung cấp nước tẩy trùng dùng làm vệ sinh đường ống và thiết bị; nước sinh hoạt và làm nguội. 2.2.5. Nấm men Các yêu cầu công nghệ với giống men bia Một nòi nấm men được dùng làm giống sản xuất cần phải đáp ứng các chỉ tiêu sau: Khả năng và tốc độ lên men nhanh Sử dụng đường có hiệu quả, tạo độ cồn cao Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ và nồng độ CO2 phù hợp với từng nhà máy Khả năng kết bông hoặc kết lắng tốt (đối với các nòi men chìm) Có khả năng sống sót cao cho mục đích tái sử dụng Tính ổn định trong sản xuất (cần xem xét mức độ thái hoá, suy giảm các đặc tính kỹ thuật) Tạo ra hương vị và chất lượng sản phẩm đặc trưng Chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bia Nhà bác học Đức Hansen lần đầu tiên dùng các giống men thuần khiết vào sản xuất bia. Việc sử dụng các giống thuần khiết có một số ưu điểm: làm tăng chất lượng của bia, quá trình lên men được tiến hành đồng đều hơn, sản phẩm thu được đồng nhất về thành phần cũng như về hương vị. Ngoài ra còn giảm sự tạp nhiễm trong quá trình sản xuất và sản phẩm. Ngày nay nhiều nước trên thế giới sử dụng nòi nấm men chìm trong sản xuất. Các nòi này thuộc giống Saccharomyces carlbergensis. Tế bào nấm men hình cầu hoặc hình oval, kích thước trung bình 3 - 15µm, sinh sản bằng cách nẩy chồi hoặc tạo bào tử lên men ở điều kiện nhiệt độ thấp. Chúng là loại hô hấp yếm khí tuỳ tiện. Nòi 776 lên men trung bình, khả năng kết lắng và làm sáng bia tốt. Giống này thích hợp cho sản xuất bia dùng những nguyên liệu thay thế. Trong dịch lên men có 11% chất khô, ở giai đoạn lên men chính 776 tách được 2.76% CO2. Nòi 11 tìm được ở Liên Xô (cũ) năm 1939, lên men nhanh và mạnh, không yêu cầu cao về chất lượng nguyên liệu. Trong giai đoạn lên men chính dịch lên men có 11% chất khô, nó tách được 2.96% CO2. So với 776 thời gian lên men chính rút ngắn được 20%. Khả năng kết lắng tốt và cho thành phẩm vị hoàn thiện. Nòi 41 tìm được năm 1933 ở Liên Xô (cũ), lên men trung bình, giai đoạn lên men chính của dịch lên men có 11% chất khô tách được 2.7% CO2. Khả năng kết lắng tốt, bia thành phẩm có vị dịu, thanh khiết. Nòi P – gốc Tiệp Khắc, lên men trung bình, tách được 2.08% CO2 trong giai đoạn lên men chính. Kết lắng tốt và cho bia thành phẩm có vị thanh khiết. Nòi F – gốc Tiệp Khắc, lên men nhanh và mạnh. Tế bào to chịu được các vi sinh vật tạp nhiễm, kết lắng tốt và cho bia có vị dễ chịu. Các nòi nấm men nổi ít được sử dụng. Chúng dùng để sản xuất một số bia sẫm màu và các sản phẩm đặc biệt, trong đó có bia của Anh và của Đức (Beclin). Hoạt động và vai trò của nấm men trong quá trình lên men Saccharomyces carlbergensis có khả năng lên men các loại đường như maltose, gucose, fructose,chúng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như đường hoà tan, các hợp chất chứa nitơ, vitamin, các nguyên tố vi lượng, sau đó chuyển thành những chất cần thiết cho hoạt động sống và thực hiện lên men dịch đường. Vào cuối quá trình lên men, nó kết lắng xuống đáy do tính chất tạo chủng của thiết bị, thuận lợi cho việc tách men sau quá trình lên men để quay vòng sử dụng nấm men. Những sản phẩm trao đổi chất bao gồm: Axit béo và axit hữu cơ, rượu bậc cao, este, hợp chất cacbonyl, hợp chất sulphua. Đã có nhiều nghiên cứu nhằm nâng cao năng lực hoạt động của nấm men như: sử dụng nhiều loại cơ chất khác nhau tạo lượng rượu etylic cao, chịu được nhiệt độ và áp suất, chịu được nồng độ etylic cao, Nấm men sử dụng trong sản xuất bia được tái sử dụng nhiều đời. PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng Đối tượng nghiên cứu: bao gồm toàn bộ công nghệ sản xuất bia của xưởng bia Sơn Hà - Xí nghiệp Thành Công Địa điểm nghiên cứu: Xí nghiệp Thành Công Thời gian nghiên cứu: từ 07/01/2008 đến ngày 15/04/2008 3.2. Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu về Xí nghiệp Thành Công: thu thập các thông tin về quản lý và tổ chức sản xuất Tìm hiểu các quy định về vệ sinh an toàn lao động và an toàn thực phẩm được áp dụng trong quá trình sản xuất của Xí nghiệp Tìm hiểu các khâu trong dây chuyền công nghệ sản xuất bia của Xí nghiệp Thành Công: bao gồm công đoạn nghiền, đường hoá, nấu hoa houblon, lọc, bổ sung CO2, Miêu tả các loại máy móc và thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất: cấu tạo, cách vận hành, công suất, các thông số kỹ thuật, Đánh giá chất lượng của bia thành phẩm: chỉ tiêu độ cồn, giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu vi sinh vật, Tìm hiểu về hệ thống kiểm tra chất lượng bia được áp dụng ở xí nghiệp Thành Công 3.3. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp quan sát Quan sát toàn bộ quá trình sản xuất, từ khi đưa nguyên liệu vào nghiền cho đến khi có được bia thành phẩm Quan sát cấu tạo bên ngoài của thiết bị, máy móc sử dụng trong dây chuyền sản xuất. Như thiết bị nghiền, thiết bị đường hoá, thiết bị lên men, Quan sát cách vận hành của thiết bị, các thông số kỹ thuật của thiết bị Phương pháp mô tả Mô tả các hoạt động của xí nghiệp: hoạt động quản lý và tổ chức sản xuất Mô tả dây chuyền sản xuất bằng sơ đồ quy trình công nghệ (hình ảnh minh hoạ) Mô tả trạng thái của nguyên liệu, của bia thành phẩm Phương pháp phân tích Phân tích độ đường, độ cồn của dịch hèm bằng phép thử cảm quan. Phân tích chế độ ra nhiệt và chế độ xuống nhiệt. So sánh, đánh giá chất lượng và nhận xét Đánh giá chất lượng của bia thành phẩm thông qua các chỉ tiêu: độ cồn, giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, chỉ tiêu hoá lý, chỉ tiêu vi sinh vật. So sánh chất lượng của bia thành phẩm theo chỉ tiêu chất lượng Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN). PHẦN 4 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA XƯỞNG BIA SƠN HÀ - XÍ NGHIỆP THÀNH CÔNG 4.1. Giới thiệu về Xí nghiệp Thành Công 4.1.1. Lịch sử phát triển của Xí nghiệp Xí nghiệp Thành Công cách Hà Nội 120 km về phía Nam, nằm ngay trên trục đường quốc lộ 1A, là đường giao thông chính xuyên suốt các tỉnh từ Bắc đến Nam nên việc tiêu thụ sản phẩm, vận chuyển nguyên liệu của Xí nghiệp rất thuận lợi. Trụ sở chính: 67 Nguyễn Huệ - Phường Ngọc Trạo - Thị xã Bỉm Sơn - tỉnh Thanh Hoá. Xí nghiệp Thành Công là doanh nghiệp tư nhân được thành lập từ ngày 07 tháng 09 năm 1992 theo quyết định số 838/ TC/ UB/ TH của UBND tỉnh Thanh Hoá, do ông Trịnh Xuân Ngự làm giám đốc. Xí nghiệp Thành Công bao gồm ba đội sản xuất có chức năng nhiệm vụ: Sản xuất bia hơi Sản xuất thức ăn chăn nuôi Xây dựng dân dụng giao thông thuỷ lợi Từ khi hoạt động, Xí nghiệp Thành Công đã không ngừng phát triển, từng bước được củng cố đổi mới, tăng trưởng về số lượng, chất lượng đội ngũ quản lý ở tất cả các lĩnh vực, nâng cao trình độ tay nghề của đội ngũ công nhân. Trong suốt 13 năm xây dựng, phát triển và trưởng thành, Xí nghiệp Thành Công đã dần khẳng định được vị thế, quy tụ được nhiều cán bộ, kỹ sư, công nhân lành nghề nhiều kinh nghiệm trong quản lý chỉ đạo, tổ chức thực hiện trong sản xuất kinh doanh để cùng nhau huy động đóng góp sức lực, trí lực, tăng nguồn vốn, đầu tư trang thiết bị máy móc, bổ sung nhân lực. Xí nghiệp Thành Công là đơn vị đầu tiên trong khối Doanh nghiệp ngoài quốc doanh ở Thị xã Bỉm Sơn. Do đó trong những chặng đường phát triển vừa qua Xí nghiệp gặp không ít khó khăn. Trong cơ chế thị trường tính cạnh tranh quyết liệt, giá xăng dầu, giá đầu vào của nguyên liệu sản xuất tăng liên tục, trong khi đó giá cả sản phẩm không được phép tăng quá cao. Điều đó đòi hỏi Xí nghiệp phải đầu tư chiều sâu, cải tiến phương pháp quản lý, sử dụng nguồn vốn có hiệu quả giữ vững sản xuất và kinh doanh phát triển. Trước những khó khăn đó, được sự quan tâm chỉ đạo, giúp đỡ của Đảng bộ UBND Thị xã Bỉm Sơn, các Sở ban ngành cấp tỉnh Thanh Hoá cùng với sự phát triển của nền kinh tế thị trường, Xí nghiệp đã vượt lên khó khăn, thử thách bằng việc đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ, giữ vững chất lượng sản phẩm, mở rộng thị trường kinh doanh tiêu thụ nên năm 2007 Xí nghiệp đã hoàn thành vượt mức kế hoạch đề ra. Các khen thưởng mà Xí nghiệp Thành Công đã nhận được trong 3 năm 2004 – 2006: Huân chương lao động hạng ba tháng 9/2006 số 1022/ 2005/ QĐ – CTN ngày 13/9/2006, đã có nhiều thành tích trong sản xuất kinh doanh Bằng khen của Bộ tài chính năm 2004: số 1081/ QĐ - BTC, ngày 05/04/2005, đã có thành tích chấp hành tốt Chính sách thuế năm 2004 Bằng khen của Bộ tài chính năm 2005: số 1866/ QĐ – BTC, ngày 05/05/2006, đã có thành tích chấp hành tốt Chính sách thuế năm 2005 Bằng khen của Bộ tài chính năm 2006: số 1857/ QĐ – BTC, ngày 23/05/2007, đã có thành tích chấp hành tốt Chính sách thuế năm 2006 Hai bằng khen của Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hoá năm 2004 & 2006 Ba Giấy khen của Chủ tịch UBND Thị xã Bỉm Sơn năm 2004 – 2005 – 2006, có thành tích trong sản xuất kinh doanh và thực hiện tốt nghĩa vụ đối với Nhà nước 4.1.2. Mô hình tổ chức của Xí nghiệp Tổng số cán bộ CNV – LĐ khoảng 202 người. Với sự phân bố như sau: Giám đốc: Trịnh Xuân Ngự Phòng tổ chức hành chính: 2 người Phòng kinh doanh: 10 người Phòng kế toán: 3 người Phòng KCS: 2 người Công đoàn: 120 người Chi bộ Đảng: 10 người Phòng bảo vệ: 5 người Hai phân đội sản xuất: 40 người Một tổ bốc xếp: 10 người Tổ điện cơ khí: 3 người Tổ lái xe: 6 người Xí nghiệp thành lập tổ chức công đoàn 17/04/1994, là đơn vị đầu tiên trong khối Doanh nghiệp ngoài quốc doanh ở Thị xã Bỉm Sơn. Có tổ chức chi bộ Đảng thành lập tháng 04/2005 với 9 Đảng viên, trong năm 2007 phát triển được 4 Đảng viên mới. Cơ cấu tổ chức quản lý hành chính của Xí nghiệp có chức năng và nhiệm vụ trong một hệ thống từ trên xuống, theo nguyên tắc quản lý, tổ chức trực tuyến chức năng, có quan hê ngang hàng và độc lập trong lĩnh vực của mình. Giám đốc điều hành một cách tổng quát trong Xí nghiệp. Còn các phòng ban thì làm việc theo lĩnh vực của mình và giúp Xí nghiệp đẩy mạnh sản xuất nhanh hơn, tăng thu nhập, mở rộng thị trường, tạo sản phẩm phong phú, đa dạng hơn và an ninh trật tự trong Xí nghiệp ổn định hơn, Xí nghiệp có đội ngũ cán độ hành chính cũng như cán bộ trực tiếp sản xuất có trình độ chuyên môn để tạo ra các sản phẩm có chất lượng tốt. Độ ngũ này được đào tạo qua hệ trung cấp, cao đẳng, đại học. Vì vậy mà Xí nghiệp đã sản xuất các sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng và mặt hàng sản xuất ra ngày càng phong phú, đa dạng, chất lượng không ngừng được nâng cao đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. 4.1.3. Tình hình sản xuất và kinh doanh của Xí nghiệp Tình hình sản xuất, kinh doanh của Xí nghiệp Thành Công trong 3 năm 2005 – 2007 với ba lĩnh vực hoạt động đã có những bước tăng trưởng đáng kể. Sản xuất và kinh doanh bia hơi Trong 3 năm 2005 – 2007 Xưởng bia Sơn Hà – Xí nghiệp Thành Công đã đạt kết quả như sau: Năm 2005: Sản xuất 120 nghìn lít bia = 102 % kế hoạch Doanh thu 290 triệu đồng/năm Năm 2006: Sản xuất 120 nghìn lít bia = 104 % kế hoạch Doanh thu 310 triệu đồng/ năm Năm 2007: Sản xuất 130 nghìn lít bia = 104.6 % kế hoạch Doanh thu 340.8 triệu đồng/ năm So sánh năm 2007 với năm 2005 = 107 % Chất lượng bia đảm bảo thơm ngon, thực hiện nghiêm ngặt vệ sinh công ngiệp, an toàn tuyệt đối vệ sinh an toàn thực phẩm. Trong năm, các đoàn kiểm tra của trung tâm y tế dự phòng đánh giá “đảm bảo tốt những yêu cầu mà Nhà nước quy định”. Vì vậy, khách hàng tin tưởng tiêu dùng ngày càng nhiều, chất lượng bia sản xuất đến đâu tiêu thụ hết đến đó. 4.1.4. Vệ sinh an toàn lao động và an toàn thực phẩm 4.1.4.1. Quy định chung Tất cả các cán bộ công nhân viên tham gia hoạt động sản xuất cần: Có kiến thức vệ sinh an toàn thực phẩm. Thực hiện tốt các nội quy về an toàn thực phẩm do bộ Y tế ban hành: Tự giác chấp hành vệ sinh cá nhân, vệ sinh nhà xưởng, vệ sinh công cộng. Cán bộ công nhân viên phòng ban: Khi kiểm tra sản xuất và khách hàng thăm quan nghiêm chỉnh chấp hành nội quy chung của sản xuất. Cán bộ chuyên trách: Chịu trách nhiệm kiểm tra giám sát, ghi chép thực hiện quy chế vệ sinh ở mọi công đoạn chế biến. 4.1.4.2. Yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm và an toàn lao động Vệ sinh cá nhân: Tất cả các cán bộ công nhân viên tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm đều phải thực hiện nghiêm túc những quy định sau: Vệ sinh cá nhân sạch sẽ trước khi làm việc Mặc áo bảo hộ lao động, đội mũ chùm tóc, đeo khẩu trang, đi ủng, đeo găng tay nhựa Không mặc áo bảo hộ lao động ngoài khu sản xuất, bắt buộc trước khi đi vệ sinh phải cởi áo bảo hộ lao động ra Không đeo đồ trang sức (nhẫn, đồng hồ, vòng) tránh tình trạng rơi vào sản phẩm ảnh hưởng đến vệ sinh an toàn thực phẩm Móng tay cắt ngắn, không sơn, nhuộm móng tay Tuyệt đối không ăn quà, không hút thuốc lá, ngậm thuốc chữa bệnh trong khu vực sản xuất Không vứt giấy lộn, mẩu thuốc lá, khạc nhổ trong khu vực sản xuất Tất cả phải rửa tay bằng nước sát trùng trước khi tiếp xúc với thực phẩm Công nhân khi mắc bệnh truyền nhiễm tuyệt đối không được cho vào xưởng chế biến hoặc tiếp xúc với thực phẩm Khách tham quan khu vực chế biến phải trang bị đầy đủ bảo hộ lao động: áo, mũ, khẩu trang cần thiết Dụng cụ và thiết bị Tất cả các dụng cụ sử dụng (bàn, xô, chậu) và các phương tiện cầm tay (dao, kéo, nhíp.) phải làm bằng vật liệu không hấp thụ, không độc, không gây mùi lạ, men mốc, không ăn mòn Dụng cụ thiết bị có mặt tiếp xúc với thực phẩm phải được làm sạch và khử trùng thường xuyên Đầu ca dùng xà phòng vệ sinh toàn bộ bàn ghế, dụng cụ, thiết bị, sau đó rửa lại bằng nước sạch tráng nước sôi Sau một giờ sản xuất toàn bộ dụng cụ được vệ sinh lại một lần bằng nước có hoá chất khử trùng Dụng cụ cầm tay sau đó được rửa lại bằng nước sạch nhúng thuốc tím hoặc tẩy trùng Trong thời gian nghỉ giữa ca phải vệ sinh bàn, dụng cụ bằng nước sạch Cuối ca sản xuất vệ sinh toàn bộ thiết bị, dụng cụ chế biến và để đúng định Không để dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với phế liệu, nền nhà kho hoặc các dụng cụ không sạch khác Các dụng cụ chứa đựng thực phẩm và chất thải phải được làm sạch và khử trùng sau mồi lần sử dụng Nhà xưởng Để tránh sự lây nhiễm chéo các dây chuyền được bố trí theo nguyên tắc một chiều, từ nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm cuối cùng Ngăn cách giữa các khu vực sản xuất, cửa ra vào phải có hệ thống cửa hoặc lưới chống bụi, côn trùng Trước khi sản xuất phải vệ sinh nền xưởng sạch sẽ bằng nước sạch và có tẩy trùng hoá chất. Sau mỗi giờ sản xuất phải được phun rửa bằng nước sạch Sau mối ca sản xuất hoặc thời gian nghỉ giữa ca phải làm sạch và tẩy trùng nền xưởng, cống rãnh thoát bằng nước sạch và Javen, không để nước rửa ứ đọng gây ô nhiễm môi trường xung quanh Trần xưởng, quạt trần phải được lau chùi định kì trước và sau mỗi vụ sản xuất Vệ sinh lau chùi cửa kính 1 lần/ tuần Các hố ga phải được nạo vét và cho chất khử trùng theo định kỳ 3 ngày/ lần, đảm bảo không ứ đọng nước thải Kho tàng trữ phế liệu trong khu sản xuất phải vận chuyển kịp thời và để đúng nơi quy định Sân, đường ở khu vực phụ cận phải được quét dọn thường xuyên trong ngày Trong nhà máy, tất cả các quy định trên đều được thực hiện một cách nghiêm ngặt 4.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất bia của xưởng bia Sơn Hà -Xí nghiệp Thành Công 4.2.1. Sơ đồ công nghệ Sơ đồ 4.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất bia tươi Lọc dịch đường và rửa bã Rửa, khử trùng Malt Gạo đã nghiền Nước Cao hoa, hoa viên Bia thành phẩm Dán nhãn, xếp thùng Chiết chai Bão hoà CO2 Ngâm, hồ hoá, dịch hoá Diatomit Nghiền Ngâm, đường hoá Houblon hoá Lắng, tách cặn Làm lạnh dịch đường Lên men chính Lên men phụ và tàng trữ bia Lọc trong bia Chai Nấm nem tươi Sơ đồ 4.2. Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất bia tươi 4.2.2. Thuyết minh công nghệ 4.2.2.1. Tiếp nhận nguyên liệu Tiếp nhận nguyên liệu Malt và gạo nhập về được chuyển vào kho nhờ hệ thống xe nâng rất tiện lợi. Trước khi được chuyển tới nơi sản xuất các cán bộ phải kiểm tra chất lượng nguyên liệu đúng yêu cầu mới được nhập: nguyên liệu chứa các thành phần dinh dưỡng cần thiết, tỷ lệ tạp chất và các vi sinh vật đúng theo tiêu chuẩn cho phép. Nguyên liệu để trong kho được đặt trên các sạp gỗ cao 12cm, dài 120cm, do các thanh gỗ nhỏ ghép lại với nhau. Kho chứa malt và gạo của nhà máy khá thông thoáng, vấn đề bảo quản nguyên liệu được bảo đảm. Thành phần nguyên liệu cho một nồi 2400 lít dịch: chia thành 5 mẻ nấu vào tank 12000 lít Bảng 4.3. Thành phẩn nguyên liệu sử dụng cho nồi 2400 lít Thành phần nguyên liệu Khối lượng Malt đại mạch 220 kg Gạo 120 kg Hoa viên (8% α) 0.8 kg Hoa cánh (6.5% α) 0.8 kg Cao thơm 50 g Đường 7 kg Caramen Tuỳ thuộc vào chất lượng malt sấy TERMAMYL 80 ml H3PO4 85% 150 ml 4.2.2.2. Nghiền nguyên liệu Nghiền malt Mục đích: Nghiền hạt thành nhiều mảnh để tăng bề mặt tiếp xúc với nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần chất nội nhũ nhanh hơn, thúc đẩy quá trình đường hoá và quá trình thuỷ phân khác diễn ra nhanh và triệt để hơn. Yêu cầu đối với bột nghiền: Nội nhũ phải được nghiền mịn và phải đảm bảo tỷ lệ vỏ malt bị vỡ là ít nhất. Cụ thể: Vỏ và tấm lớn: 30 – 40% Tấm bé và bột: 60 – 70% Mức độ nghiền tối thích đối với malt có chất lượng trung bình là: Vỏ trấu thô: 15 – 18% Tấm thô: 18 – 22% Tấm mịn; 30 – 35% Phương pháp nghiền malt được áp dụng ở nhà máy bia là nghiền malt ở trạng thái khô. Và thiết bị nghiền malt thích hợp là máy nghiền trục. Nguyên tắc vận hành thiết bị nghiền trục: Malt được đưa vào máy nghiền trục từ phễu nạp liệu bằng phương pháp thủ công. Malt được đưa lên máy nghiền nhờ hệ thống xích tải. Hạt malt được đẩy vào cặp rulo thứ nhất nhờ trục cánh khế. Trục cánh khế là tấm định hướng, nguyên liệu được phân phối đều và đi đúng hướng. Malt được nghiền sơ bộ và rơi xuống sàng rung ở phía dưới. Tấm bé và bột mịn rơi lọt sàng được lưu ở một hệ thống thùng chứa tạm. Tấm lớn và vỏ không lọt sàng được đổ vào cặp rulo thứ hai và được nghiền một lần nữa. Kết thúc quá trình nghiền, tấm bé và bột mịn cùng malt sau khi nghiền ở cặp rulo thứ hai được trộn lẫn. Tại đây malt được chuẩn bị để đưa sang quá trình đường hoá. Thông số thiết bị: Năng suất nghiền: 250 kg/ h Công suất động cơ: 2 kW Kích thước máy nghiền: 2000*1000*900 (mm) Nghiền gạo Mục đích: Gạo là nguyên liệu để thay thế một phần malt. Đặc điểm của nó là cấu trúc tinh bột vững chắc, chưa được tác động của enzyme nên khó bị thuỷ phân. Để đạt được mục tiêu cuối cùng là chiết li được nhiều chất hoà tan, biện pháp hữu hiệu nhất là chúng phải được nghiền thật nhỏ. Yêu cầu bột nghiền: Tấm lớn: 15% Tấm bé: 40% Tấm mịn: 45% Thiết bị nghiền gạo thích hợp là máy nghiền búa Nguyên tắc vận hành của thiết bị nghiền búa: Máy nghiền dựa trên nguyên tắc va đập để tán nhỏ nguyên liệu. Gạo được đưa vào máy nghiền búa qua phễu nạp liệu. Búa gắn trên đĩa quay, chuyển động nhờ roto. Búa đập vào nguyên liệu làm cho nguyên liệu đập vào thành máy, nhờ vậy mà nguyên liệu được làm nhỏ. Những phần đạt yêu cầu lọt lưới sàng, ra ngoài theo ống dẫn. Phần chưa đạt yêu cầu được búa nâng lên và tiến hành nghiền cho đến khi đạt yêu cầu. Thông số thiết bị: Năng suất nghiền: 100 kg/ h Công suất động cơ: 3 kW Kích thước máy: 100* 500*1000 (mm) 4.2.2.3. Đường hoá nguyên liệu Nấu và dịch hoá nguyên liệu Mục đích: Đối với nguyên liệu thay thế chưa ươm mầm như gạo thì công đoạn dịch hoá là rất cần thiết bởi nó làm cho nguyên liệu được thuỷ phân, làm cho tinh bột của nguyên liệu chín. Khi đó quá trình đường hoá mới đảm bảo được hiệu suất và ổn định chất lượng sản phẩm. Thiết bị dịch hoá: Cấu tạo của thiết bị dịch hoá giống như thiết bị đường hoá nhưng thiết bị dịch hoá nhỏ hơn bởi vì lượng dịch cần dịch hoá hay đun sôi ít hơn tổng lượng dịch hèm. Nên dẫn đến sự khác nhau về thông số kỹ thuật của thiết bị. Tiến hành: Lấy đủ lượng nước với tỉ lệ bột gạo: nước = 1: 5. Cho enzyme vào hỗn hợp gồm 2 – 3 kg malt lót, 1 kg malt rang, 40 kg bột gạo (1/3 lượng gạo). Rồi cho tiếp lượng bột gạo còn lại vào. Mở hơi nâng nhiệt lên 860C (khi nhiệt độ đạt 840C thì ngừng cấp hơi), giữ ở nhiệt độ 860C trong vòng 30 phút để tinh bột gạo được hồ hoá (lưu ý ở giai đoạn này nhiệt độ không được vượt quá 900C). Sau đó nâng sôi 1000C và duy trì trong 60 phút để hầm nhừ khối cháo. Quá trình dịch hoá kết thúc ta chuyển cháo sang nồi malt. Đường hoá Mục đích: Đường hoá nguyên liệu là quá trình thuỷ phân những hợp chất cao phân tử dưới tác dụng của enzyeme thành những hợp chất hoà tan trong nước, chất chiết của dịch đường, trong điều kiện thích hợp về nhiệt độ và pH của môi trường. Những quá trình enzyeme quan trọng nhất trong đường hoá là sự thuỷ phân tinh bột, protein và các hợp chất chứa phospho. Thuỷ phân tinh bột bằng enzyeme để cắt amylase, amylopectin và dextrin bậc cao thành đường đơn giản, dextrin bậc thấp dễ hoà tan và nước trở thành chất dễ hoà tan của dịch đường. Thuỷ phân các protein cao phân tử thành các chất có khối lượng phân tử thấp và các axit amim, là nguồn dinh dưỡng nitơ cho nấm men và góp phần không nhỏ cho việc tạo vị đậm đà, tham gia vào quá trình tạo bọt và giữ bọt cho bia. Thuỷ phân nhờ các hợp chất chứa phospho: Trong các hợp chất chứa phospho thì fitin là cấu tử chiếm nhiều nhất về khối lượng và có ý nghĩa hơn cả trong công nghệ sản xuất bia. Thiết bị đường hoá Nồi dịch hoá và đường hoá Thiết bị đường hoá được trang bị áo hơi để gia nhiệt. Mỗi mảnh áo có đường hơi vào và đường hơi ngưng thoát ra riêng biệt. Áp suất hơi trên đường ống trục thường có áp lực khoảng 4 – 5 kg/cm2, còn áp suất hơi giữa hai lớp vỏ của áo hơi khoảng 2.5 – 3 kg/cm2. Hệ thống truyền động và cánh khuấy của nồi đường hoá được đặt ở phía dưới (mục đích chính là để tránh dầu mỡ chảy vào nồi). Tất cả các thiết bị phụ kiện như đường ống nước nóng, nước lạnh, cửa quan sát, van an toàn, nhiệt kế, áp kế, chuông báo mức, ký đồ nhiệt,đều được trang bị đầy đủ ở nồi đường hoá. Nguyên tắc tiến hành đường hoá: Trước khi tiến hành đường hoá ta phải ngâm malt đạm hoá. Quá trình đường hoá được tiến hành 2 lần Đường hoá lần 1: Mở hơi nâng nhiệt từ từ lên 63 – 650C trong thời gian khoảng 10 phút. Giữ trong 45 phút để enzyme β – Amylaza hoạt động phân cắt polisaccarid thành maltose và glucose Đường hoá lần 2: Nâng nhiệt lên 750C, giữ trong 45 phút để enzyme α – Amylaza hoạt động, tạo sản phẩm chủ yếu là dextrin Kết thúc quá trình đường hoá ta nâng nhiệt lên 780C (yêu cầu nhỏ hơn 800C) bởi nhiệt độ cao sẽ làm biến tính và kết tủa protein, cản trở tốc độ lọc. Lọc dịch đường và rửa bã Mục đích: Dịch đường sau khi đường hoá bao gồm pha lỏng và pha rắn. Quá trình lọc dịch đường là phân tách pha lỏng khỏi pha rắn. Pha rắn là phần bã malt sẽ bị loại bỏ khỏi công đoạn sản xuất. Pha lỏng đi qua lớp bã và lớp lọc trở nên trong hơn, phục vụ cho các công đoạn sản xuất tiếp theo. Thiết bị lọc dịch đường là máy lọc ép kiểu khung bản Cấu tạo máy lọc ép kiểu khung bản: Thiết bị này gồm những khung bằng gang và những tấm bản dày có những đường rãnh trên mặt khung. Bề mặt tấm bản được tráng một lớp đồng đỏ mỏng. Nguyên liệu lọc là những tấm vải thô dày bằng bông hay bằng sợi nhân tạo. Các khung và các tấm bản được ghép lại với nhau nhờ một trục vít giữa. Khung và bản có dạng hình vuông. Nguyên lý vận hành của thiết bị lọc ép kiểu khung bản Thiết bị lọc ép kiểu khung bản hoạt động dựa trên nguyên tắc về sự chênh lệch áp suất phía trên và phía dưới màng lọc, dịch đường sẽ tự chảy qua lớp lọc để ra ngoài. Trước khi bơm lọc thì phải bơm nước nóng 75 – 780C sục chảy ngược từ đáy thiết bị để làm sạch các khe lọc và tạo một lớp nước cao khoảng 2mm nhằm tránh hiện tượng dịch cháo bị tiếp xúc với không khí đồng thời giúp cho việc tạo màng lọc tốt sau đó mới bơm dịch lọc sang. Khi bơm cháo vào thùng lọc phần bã sẽ lắng xuống đáy tạo thành màng lọc. Việc cào đảo lớp bã được thực hiện bởi hệ thống lưỡi dao, thao tác lọc có sự lặp đi lặp lại. Dịch đường được lọc trong vòng 50 phút, sau đó sẽ được bơm thẳng sang nồi hoa houblon. Khi quá trình lọc kết thúc, lớp bã được rửa nước nóng để thu hồi lượng lượng chất hoà tan còn sót lại. Quá trình rửa kết thúc khi nồng độ đường trong nước rửa bã còn 1 – 1.5%. Thông thường tiến hành rửa 3 lần. Lượng nước sử dụng để rửa bã tuỳ thuộc vào việc khống chế độ hoà tan của dịch đường và tỷ lệ nước bay hơi. 4.2.2.4. Nấu hoa houblon Nấu dịch đường với hoa houblon Mục đích: Nhằm trích ly các thành phần có trong hoa như chất đắng, tinh dầu thơm, các hợp chất chứa nitơ và các cấu tử khác của hoa houblon để tạo cho bia thành phẩm có hương vị đặc trưng. Làm keo tụ các chất protein nhờ tác dụng của pholyphenol, làm cho dịch đường trong hơn, đồng thời tạo ra các chất thơm, chất màu, tăng nồng độ dịch đường, tiêu diệt các vi sinh vật còn sót lại và sinh ra trong dịch đường trong thời gian lọc và rửa bã. Thiết bị nấu dịch đường với hoa houblon: là một loại nồi được chế tạo bằng đồng, có thân trụ. Nồi có nắp hình bán cầu, ở tâm là ống thoát hơi. Gần cổ, trên vai nồi có cửa mở. Trên cổ một đoạn ngắn, phía trong ống thoát hơi có bộ phận hứng hơi ngưng và có gắn đường ống để dẫn ra khỏi nồi. Bên trong thiết bị có cánh khuấy và dùng hơi nước để cấp nhiệt. Bộ phận áo hơi là bộ phận có ý nghĩa rất quan trọng. Nó phải đảm bảo được cường độ sôi của dịch đường đồng thời phải đảm bảo được tốc độ bay hơi của dịch. Nguyên tắc vận hành của thiết bị nấu đường với hoa houblon: Nước được đun sôi tới áp suất 2 – 3 bar tạo hơi dẫn vào áo hơi bọc xung quanh đáy nồi nấu. Hơi truyền nhiệt vào dịch đường và ngưng tụ lại trong khi dịch đường gần đến nhiệt độ sôi. Trước tiên ta cần phải đuổi hết không khí ra khỏi áo hơi bằng hơi, mở van xả khí đến lúc bắt đầu có hơi nóng thoát ra thì đóng van lai, lúc này đảm bảo hơi nóng đã choán hết đường ống dẫn hơi. Khi kết thúc đun sôi, mở các van xả ra để tránh tạo chân không do ngưng tụ hơi làm cho đáy dễ bị vỡ. Tiến hành: Khi nồi hoa bắt đầu sôi, cho toàn bộ hoa viên (yêu cầu sôi mạnh). Sau khi sôi 30 phút cho đường và 3/4 hoa cánh, sôi được 45 phút cho nốt hoa cánh và cao thơm. Khi thời gian sôi được 55 phút ta giảm nhiệt độ. Lắng và làm lạnh dịch đường Mục đích: Trong dịch đường sau khi đun với hoa houblon có chứa các cặn ở dạng huyền phù và cặn từ houblon. Để có thể cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịch, tách bỏ cặn và làm lạnh đến nhiệt độ lên men. Do đó công đoạn này có hai mục đích: Loại bỏ cặn, làm lạnh dịch đường. Thiết bị để lọc trong dịch đường là thiết bị thùng lắng Whirlpool (thùng lắng xoáy): là thùng lắng xoáy có đáy hơi nghiêng so với mặt phẳng nghiêng (1.50), dịch được bơm vào với tốc độ lớn (12 – 14m /s) theo phương pháp tiếp tuyến với thành thùng. Thông thường, vị trí dịch vào ở 1/3 chiều cao thùng tính từ dưới đáy lên. Khối dịch sẽ quay trong không gian của thùng và dần đầy lên. Cặn tập hợp ở giữa. Dịch trong sẽ được lấy ra ngoài ở phí dưới thùng lắng xoáy dễ, phụ thuộc chủ yếu vào thiết bị , nhất là vị trí của thiết bị đun hoa và thùng Whirlpool, khoảng cách này càng nhỏ càng ít cản trở. Chất lượng của malt và phương pháp nấu cũng ảnh ảnh hưởng tới việc sử dụng thùng xoáy. Thùng Whirlpool là một thiết bị khá đơn giản, ít tốn kém cho việc lắp đặt và sử dụng. Thiết bị làm lạnh dịch đường được sử dụng là thiết bị trao đổi nhiệt dạng khung bản, thiết bị này bền, hiệu suất cao, đa năng. Dịch lọc bắt đầu được làm lạnh nhờ nước lạnh 160C. Nước làm lạnh sau khi ra khỏi máy có nhiệt độ là 680C, nước này được thu hồi trong giai đoạn đường hoá để tiết kiệm nhiệt, hoặc gia nhiệt thêm để làm nước rửa bã. Dịch được chảy từ một đầu, chảy qua đường khí tạo thành giữa hai tấm bản và đi ra đường khác, trong khi nước làm lạnh chảy theo chiều ngược lại theo các rãnh kế tiếp của các tấm bản. Các đường rãnh trên tấm bản đảm bảo dòng chảy thay đổi hướng liên tục để có hiệu quả trao đổi nhiệt. Sau khi làm nguội sơ bộ, nước lạnh được làm lạnh xuống nhiệt độ yêu cầu. Thiết bị này có ưu điểm là gọn nhẹ, thu hồi được nhiều năng lượng, vệ sinh trong chu trình kín và không bị nhiễm vi sinh vật. 4.2.2.5. Lên men Lên men chính Mục đích: Quá trình lên men chính là quá trình chuyển hoá các chất đường, dextrin phân tử lượng thấp thành rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm khác theo yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm. Chất hoà tan của dịch đường bị biến đổi về tính chất và số lượng. Sản phẩm quá trình lên men chính là bia non. Lên men chính được tiến hành ở thùng kín hoặc hở, nhiệt độ thích hợp là 80C (có thể lên nhiệt độ cao hơn), thời gian lên men chính khoảng 6 – 10 ngày. Ở giai đoạn này lên men mạnh, dịch sủi bọt nhiều, phần lớn các loại đường đều được chuyển thành rượu và CO2, một số sản phẩm phụ cũng được tạo thành và chúng ảnh hưởng đến sự hình thành hương vị của bia. Cuối giai đoạn này sự lên men giảm xuống, phần lớn lên men đã lắng xuống đáy thùng. Sản phẩm bia non, trong đó có cồn, một ít CO2 và còn ít đường (khoảng 1.5 – 2.5%). Sau khi kết thúc quá trình lên men chính, men sữa được thu hồi qua van đáy để tái sử dụng với điều kiện chất lượng men sữa còn tốt. Ta sử dụng men sữa đến đời thứ 8. Lượng CO2 sinh ra trong quá trình lên men được thu hồi lại để bổ xung vào bia trong khâu bão hoà CO2 và sử dụng trong quá trình chiết chai. Lên men phụ Mục đích: Lên men tiếp phần đường còn sót lại trong bia non để tạo CO2 trong bia. Lên men phụ để hoàn thiện hương vị, độ trong của bia, làm cho bia ”chín”, bão hoà CO2, tăng khả năng tạo bọt và ức chế sự phát triển của vi sinh vật ngoại lai có hại bị nhiễm vào dịch bia. Bia non được bơm vào các thùng lên men phụ. Các thùng này kín, có khả năng chịu áp lực lên tới 1atm, có thể đảm bảo cho áp lực làm việc là 0.3 – 0.7 atm. Nhiệt độ lên men phụ giữ ở 1 – 20C. Trong giai đoạn này vẫn tiếp tục lên men, CO2 sinh ra được giữ lại trong thùng và hoà tan vào dịch, pH dịch bia tăng dần đến trên 5, axit giảm, các este tạo phức được tạo thành. Hương vị bia được hoàn thiện dần trong thời gian len men phụ. Ta gọi quá trình này là sự ”chín” của bia. Ngoài ra, men bia dần kết lắng lại với nhau ở dạng bông hoặc bụi, các cặn vẩn cùng với men lắng xuống đáy làm cho bia trong và sáng màu. Thời gian lên men phụ tuỳ thuộc vào từng loại bia, có thể kéo dài 10 – 30 ngày. Đối với bia thông thường, bia hơi thường lên men phụ 11 – 14 ngày, bia chai 15 – 21 ngày hoặc dài hơn. Thiết bị lên men: Là các thùng hình trụ đứng, đáy hình chóp, nắp hình chỏm cầu. Kích thước dao động 200 – 300 hl, được chế tạo bằng thép không gỉ. Thông thường H/ Ф = 2.5 – 5. Mỗi chu kì lên men (bia 10 – 15%) trung bình 192 – 240 giờ. Trên mỗi thùng đều có ống dịch đường vào, sản phẩm ra, bộ phận làm lạnh, đường thu CO2, xả CO2, áp kế, nhiệt kế, van an toàn,...van lấy mẫu, bộ phận CIP,... Kiểm soát quá trình lên men: Một số trạng thái thay đổi quá trình lên men cần được chú ý: Giảm mật độ tế bào nấm men trong quá trình lên men: mật độ trong quá trình lên men có thể được xác định theo phương pháp trực tiếp nhờ máy quang phổ, máy so màu; phương pháp gián tiếp Đo CO2 thoát ra trong quá trình lên men có thể tiến hành theo hai phương pháp: tế bào hồng ngoại và máy đo khí Đo áp suất thay đổi trong quá trình lên men Đo nhiệt toả ra trong quá trình lên men Xác định nồng độ nấm men trong quá trình lên men: có thể sử dụng buồng đếm và kính hiển vi để đếm lượng tế bào nấm men Xác định độ kết lắng của tế bào nấm men Xác định độ tạp nhiễm: qua trọng là kiểm soát được độ sạch của tế bào nấm men, của dịch trước và trong quá trình lên men Xác định diaxetyl trong quá trình lên men 4.2.2.6. Làm trong bia và bổ sung CO2 Làm trong bia Mục đích: Quá trình lọc trong bia là loại ra khỏi bia những hạt nhỏ như tế bào nấm men, các hạt phân tán cơ học, các hạt keo phức protein,Từ đó làm tăng giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ bền sinh học và độ bền keo của bia. Nguyên tắc lọc bia: Có hai cơ chế để tách huyền phù và tế bào nấm men ra khỏi bia đó là: Cơ chế sàng: Giữ lại tất cả các hạt có kích thước lớn hơn kích thước của vật liệu lọc một cách cơ học như cơ cấu sàng, trong đó lớp vật liệu lọc đóng vai trò như một mặt sàng. Các hạt huyền phù có thể bị giữ lại ngay trên bề mặt của lớp vật liệu lọc hoặc bị giữ bên trong lớp vật liệu lọc tuỳ theo kích thước của chúng. Cơ chế hấp phụ: Cơ chế này cho phép giữ lại các hạt huyền phù có kích thước nhỏ hơn kích thước của các lỗ trong vật liệu lọc, dựa trên sự hấp phụ các hạt đó với vật liệu lọc. Định mức sử dụng nguyên liệu: Bảng 4.4. Nguyên liệu lọc tính cho 2400 lít dịch Thành phần Khối lượng Bột lọc thô 0.7 kg Bột lọc mịn 4.2 kg Giấy lọc 0.09 tấm Thiết bị lọc trong bia: Quá trình lọc được tiến hành trên máy lọc có sử dụng bột trợ lọc diatotmit. Máy lọc bao gồm các khung và bản được ngăn với nhau bằng các tấm giấy lọc phủ cả hai phía của bản. Sau khi các khung và bản được ép sát nhau, khoảng không giữa các khung sẽ là nơi chứa huyền phù bột trợ lọc và bia cần lọc. Lớp áo bột trợ lọc sẽ được phủ lên trên bề mặt giấy lọc, bia trong được lọc, đi qua các tấm bản và ra ngoài. Máy dạng này có thể có bề mặt lọc lên đến 20 – 400m2, hiệu suất máy từ 70 – 1000 hl/h với khoảng 3.5 hl/m2 bã lọc. Máy chịu được áp suất lên đến 6 - 8 kG. Trong quá trình lọc bia của nhà máy, bột trợ lọc diatotmit được sử dụng dưới hai dạng là bột lọc thô và bột lọc mịn. Bột trợ lọc được hoà tan vào trong thùng sau đó được bơm vào máy lọc khung bản. Quan sát bia đi ra, nếu thấy bia còn đục thì lưu hồi trở lại, thường khoảng 20 – 30 phút thì lượng chất trợ lọc sẽ bám đều trên bề mặt tấm vải lọc Việc sử dụng diatotmit sẽ đảm bảo được độ xốp cần thiết, không làm tăng nhanh trở lực quá trình lọc do đó không phải thay vải lọc nhiều lần. Bổ sung CO2 Mục đích: Do các công đoạn làm việc ở nhiệt độ cao và áp suất thấp nên hàm lượng CO2 ít nhiều sẽ giảm, do vậy trước khi chiết bia vào chai cần bổ sung hàm lượng CO2 tới mức yêu cầu. CO2 được bổ sung vào bia nhờ hệ thống đường ống dẫn dài kết hợp với các đoạn nối mà hoà tan vào bia. Để đảm bảo độ hoà tan tốt cần: CO2 được phun vào ở dạng các bọt khí có kích thước càng nhỏ càng tốt Ban đầu CO2 còn liên kết với các thành phần khác của bia một cách lẻo, cần phải có một thời gian để các liên kết trở nên bền vững Chất lượng của CO2 bổ sung vào phải đảm bảo: không chứa O2 và sinh vật tạp nhiễm. Hệ thống bão hoà CO2 thường dễ vệ sinh. Bia sau khi bổ sung CO2 được chứa trong các thùng chịu áp suất trong thời gian từ 2 – 3 ngày để CO2 hoà tan hết vào bia. Các thùng này được bố trí hệ thống làm sạch sao cho hạ nhiệt độ của bia xuống 0 – 20C. Đây là công đoạn trung gian bảo quản bia trước khi chiết, chính vì vậy các thùng chứa cần bảo đảm tuyệt đối vệ sinh. 4.2.2.7. Chiết chai, chiết bock và tàng trữ Đây chính là giai đoạn hoàn thiện sản phẩm. Quy trình này được thể hiện qua sơ đồ sau: Rửa chai → Kiểm tra chai sau khi rửa → Chiết bia vào chai → Đóng nắp chai → Dán nhãn Rửa chai Mục đích: Quá trình rửa chai nhằm loại bỏ nhãn, các cặn bẩn bên trong và ngoài chai, đồng thời đảm bảo chai được vô trùng trước khi chiết bia. Do cơ sở sản xuất bia có công suất nhỏ nên công đoạn rửa chai được tiến hành hoàn toàn thủ công, mức độ đáp ứng yêu cầu phụ thuộc vào công nhân. Kiểm tra chai sau khi rửa Chai ra khỏi máy sẽ được kiểm tra: thành chai, đáy chai, miệng chai, bên trong chai (chủ yếu là phát hiện xem chất lỏng dư trong chai) đảm bảo chai hoàn toàn sạch bên trong, không chứa các vật lạ, không bị hư hỏng như bị nứt, mẻ, Vì xưởng có công suất nhỏ nên công đoạn kiểm tra thường sử dụng là biện pháp thủ công như dùng mắt (gọi là soi chai). Chiết bia vào chai Quá trình chiết bia vào chai có vai trò quan trọng đặc biệt, trong quá trình này cần đảm bảo: Không làm tổn thất bia Toàn bộ các chai đều được rót đủ lượng bia Chất lượng bia không bị ảnh hưởng: tránh sự tạp nhiễm vi sinh vật, sự xâm nhập O2 và sự tổn thất CO2 Phương pháp chiết bia được sử dụng ở nhà máy là chiết đẳng áp: áp suất trong bao bì và trong bể chứa bia của máy chiết cân bằng, nhờ đó bia đi vào bao bì dưới tác dụng của trọng lực (chênh lệch chiều cao). Vòi chiết là bộ phận quan trọng nhất trong máy chiết. Vòi chiết có cấu tạo gồm hai bộ phận chính: xilanh ở phía ngoài và pittông ở phía trong. Phần cuối xilanh là một miệng loe hình loa kèn, bằng cao su, khi chai đẩy lên thì núm cao su sẽ ôm chặt lấy cổ chai. Pittông là một ống dẫn dài, rỗng, phía cuối là supap. Pittông chuyển động dọc theo xilanh nhờ lực nén không khí. Khi dừng nén khí, nhờ có bộ phận lò xo kháng lực, nó trở lại vị trí ban đầu. Trong quá trình chiết bia, giai đoạn rót bia vào chai chiếm thời gian nhiều nhất trong khoảng tổng thời gian chai qua máy chiết. Đóng nắp chai Sau khi chiết, chai được đóng nút càng nhanh càng tốt. Chính vì vậy, ở công đoạn chiết luôn luôn phải có công nhân túc trực. Dán nhãn Nhãn mác của sản phẩm là một thành phần không thể thiếu khi sản phẩm lưu thông trên thị trường. Nhãn mác nhằm cung cấp thông tin về sản phẩm, đồng thời có tác động lớn đến người tiêu dùng thông qua cách bố trí, màu sắc, số lượng của các nhãn mác, Yêu cầu cơ bản đối với nhãn mác sản phẩm gồm có: Các thông tin và hình ảnh trên nhãn mác phải được in một cách rõ ràng, màu sắc và cách bố trí trên nhãn mác hài hoà, hấp dẫn người tiêu dùng Nhãn cần đảm bảo đủ độ dày để đảm bảo không thấy được màu sắc và hình dáng của chai Nhãn phải chịu được xút để tránh trường hợp bị thuỷ phân khi ngâm trong quá trình rửa chai Chịu được nước Không bị quăn dưới điều kiện ẩm hoặc khô 4.3. Kiểm tra chất lượng của bia thành phẩm 4.3.1. Các chỉ tiêu chất lượng của bia Chỉ tiêu độ cồn Bia thường càng sánh càng chứa nhiều cồn và cồn thường được tính theo tỷ lệ % thể tích. Bảng 4.5. Độ cồn (% V) của các loại bia Loại bia Độ cồn (% V) Bia không cồn < 1.2 Bia “khai vị” < 2 – 2.2 Bia tươi < 3.3 - 3.9 Bia chai, lon < 4.4 - 5.5 Bia cao độ > 5.5 Giá trị dinh dưỡng Người ta uống bia không vì giá trị dinh dưỡng mà vì tính chất giải khát và cảm quan của nó. Nhưng thực tế, giá trị dinh dưỡng của bia không hề kém, bia mang lại một nguồn năng lượng đáng kể. Năng lượng sinh ra từ một lít bia (tạo thành từ dịch đường 12% chất chiết) là 440 calo, bằng 2/3 năng lượng được cung cấp từ cùng với một thể tích sữa. Trong bia, chất chiết có lợi thế là có thể tiêu hoá được hoàn toàn và hàm lượng rượu khoảng 4% là nồng độ giới hạn an toàn cho phép đi qua ruột non đã được pha loãng trước khi xuống dạ dày. Bia cũng chứa nhiều vitamin, nhất là một lượng nhỏ B1, B2 và rất nhiều vitamin PP. Giá trị cảm quan Vị của bia thường đặc trưng cho từng loại bia. Nhưng vị của bia phải luôn thuần khiết, rõ ràng, tức là không trộn lẫn với các vị khó chịu khác như vị của rơm, vị của cặn,. Bia có hương thơm và vị hài hoà là nhờ hỗn hợp các chất tạo hương, vị từ malt và hoa houblon. Việc sản xuất phải được tiến hành một cách cẩn thận và được kiểm soát từ đầu tới cuối. Độ sánh là vấn đề của các chất keo. Houblon đóng vai trò quan trọng trong độ sánh. Bia có bọt bền thì sánh.Theo quy tắc chung, các bia sánh hơn với những đại mạch nhiều nitơ. Chủng nấm men cũng ảnh hưởng tới độ sánh. Song không cần thiết phải mong muốn có được độ sánh tối đa. Màu sắc và độ trong Màu bia cũng có 3 sắc tố: vàng nhạt, vàng đậm và đen, tuỳ thuộc vào loại malt sử dụng là malt vàng hay malt đen và vào lượng nguyên liệu thay thê. Màu bia tươi, trong, vàng nhạt là ngon, loại kém chất lượng thì nước bia đục, chứng tỏ công nghệ lên men và sản xuất chưa tốt. Với các loại bia đóng chai thì thời gian bảo quản từ 4 đến 6 tháng, loại bia tươi chỉ đuợc bảy ngày. Quá thời hạn trên, mùi bia sẽ biến mất và có hiện tượng vẩn đục. Bọt bia Nếu bia chất lượng tốt, thì khi rót ra cốc lập tức sẽ có bọt lăn tăn chạy lên, bọt đó chạy lên cao thì tan rất chậm, có thể nổi trên mặt từ 4 đến 5 phút, khi bọt ở ngoài đã tan mà bên thành cốc vẫn thấy bọt bám vào. Nếu uống bia trong cốc rồi mà bọt vẫn bám vào cốc thì chất lượng bia đó là tốt. Ngược lại, nếu bọt to, chóng tan, không dính vào thành cốc thì bia ấy chất lượng kém. Mùi vị Các loại bia khác nhau có hương vị khác nhau. Nhưng nói chung, bia ngon và đạt chất lượng phải cảm nhận thấy mùi hoa bia, mùi mạch nha, và mùi este một cách đậm đà, tinh khiết thì đó mới là bia ngon. Còn nếu thấy mùi khác khó ngửi thì đây là bia chất lượng kém. Bia ngon thì vị đậm, mát, uống vào có cảm giác dễ chịu. Nếu thấy vị nhạt nhẽo, đắng, khó uống hoặc mùi chua thì bia đó là bia kém chất lượng hoặc bị hỏng. Chỉ tiêu hoá lý Hàm lượng chất khô hoà tan: Bia chai 120Bx, bia hơi 100Bx Hàm lượng cồn: Bia chai: 4.3% ± 0.2 Bia hơi: 3.3% ± 0.2 Hàm lượng CO2: Bia chai: 4.3 g/l ± 0.2 Bia hơi: 3.3% ±0.2 Hàm lượng axit: 1.53 – 1.8 g/l Độ màu theo EBC: ± 7 Hàm lượng diaxetyl: < 0.2g/l Hàm lượng chất đắng: 19 – 22 EBC Kim loại nặng: không có Chỉ tiêu vi sinh vật Vi khuẩn hiếu khí: ≤ 100 tế bào/ml Vi khuẩn yếm khí: Không có E.coli: Không có Vi khuẩn gây bệnh đường ruột: Không có Nấm mốc: ≤ 5 tế bào/ ml 4.3.2. Hệ thống kiểm tra chất lượng được áp dụng ở Xí nghiệp Thành Công Trong suốt quá trình sản xuất bia, tất cả các công đoạn đều được kiểm soát nghiêm ngặt thông qua hệ thống kiểm tra chất lượng theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN). Bao gồm các tiêu chuẩn sau: TCVN 5519: 1991: Bia. Quy tắc nghiệm thu và phương pháp lấy mẫu. TCVN 5563: 1991: Bia. Phương pháp xác định etanol (cồn) TCVN 5563: 1991: Bia. Phương pháp xác định hàm lượng CO2 TCVN 5564: 1991: Bia. Phương pháp xác định độ axit TCVN 5565: 1991: Bia. Phương pháp xác định chất hoà tan ban đầu TCVN 5566: 1991: Bia. Phương pháp xác định độ màu TCVN 6058: 1995: Bia. Phương pháp xác định diaxetyl và các chất diaxeton khác TCVN 6059: 1995: Bia. Phương pháp xác định độ đắng TCVN 6062: 1995: Bia. Phương pháp xác định tốc độ lắng bọt theo chỉ số sigma. TCVN 6063: 1995: Bia. Phân tích cảm quan. Phương pháp cho điểm. PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận Sau khi thực hiện đề tài : “Khảo sát công nghệ sản xuất bia ở xưởng bia Sơn Hà - Xí nghiệp Thành Công”. Tôi rút ra một số kết luận như sau: Dây chuyền sản xuất của xưởng bia Sơn Hà – Xí nghiệp Thành Công được bố trí một cách khoa học. Việc ứng dụng các thành tựu khoa học đã đem lại thành công đáng kể. Trước hết phải kể đến việc nguyên liệu được xử lý ở các điều kiện tối ưu nhất đem lại hiệu suất cao; công nghệ sản xuất bia dần được cải tiến theo chiều sâu nhằm đáp ứng nhu cầu chất lượng ngày càng cao của người tiêu dùng, nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường. Thiết bị sử dụng trong quá trình sản xuất của Xí nghiệp tương đối đồng bộ, nhiều khâu trong quy trình sản xuất đã được tự động hoá hoàn toàn. 5.2. Đề nghị Vì thời gian thực tập ngắn, đồng thời kiến thức bản thân có hạn. Do đó báo cáo không thể tránh khỏi những sai sót cần được sửa chữa và bổ sung. Vì vậy kính mong quý thầy cô, các bác, các cô chú và các anh chị trong Xí nghiệp, cùng toàn thể các bạn góp ý cho tôi để báo cáo được hoàn thiện và gắn liền với thực tiễn hơn. Trong thời gian thực tập, tôi thấy việc sử dụng điện nước còn lãng phí. Bên cạnh đó hệ thống nước thải chưa được xử lý một cách triệt để, gây ô nhiễm môi trường xung quanh khu vực sản xuất, có thể lan rộng ra khu vực dân cư. Vì vậy, đề nghị ban lãnh đạo Xí nghiệp nên xem xét lại hệ thống xử lý nước thải Với đặc điểm đặc trưng của khu vực Thị xã Bỉm Sơn là nguồn nước đá vôi, điều này làm ảnh hưởng đến chất lượng của bia thành phẩm bởi nó gây kết tủa cho bia.Vì vậy, Xí nghiệp nên xử lý nguồn nước trước khi sử dụng để sản xuất nhằm nâng cao chất lượng bia Thị trường tiêu thụ của Xí nghiệp còn thu hẹp trong phạm vi nhỏ, Xí nghiệp nên mở rộng sản xuất kinh doanh để đáp ứng nhu cầu ngày càng nhiều của người tiêu dùng trong Thị xã nói riêng, trong tỉnh cũng như trong các tỉnh lân cận nói chung TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Ái. Kỹ thuật sản xuất malt và bia. NXB ĐHBK Hà Nội. PGS. TS. Hoàng Đình Hoà (2005). Công nghệ sản xuất malt và bia. NXB KH & KT. Nguyễn Thị Hiền (1998). Thiết bị công nghệ bia và nước giải khát. ĐHBK Hà Nội. GS. TS. Nguyễn Thị Hiền ( chủ biên). Khoa học – Công nghệ Malt và Bia. NXB KH & KT. Lê Hoàng Long, Nguyễn Xuân Nghĩa (1990). Thị trường giá cả sản phẩm bia Việt Nam. NXB KH & KT. PGS. TS Lê Thanh Mai (Chủ biên). Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men. NXB KH & KT. Lương Đức Phẩm (2005). Nấm men công nghiệp. NXB KH & KT. Phùng Văn Phương (1995). Thực trạng hướng phát triển các cơ sở bia quy mô nhỏ Việt Nam từ 2000 – 2005. Bộ Công nghiệp Hà Nội. Nguyễn Văn Việt (1995). Nghiên cứu thay thế nguyên liệu trong sản xuất bia. Báo cáo khoa học Viện rượu bia nước giải khát Việt Nam. Nguyễn Văn Việt (2001). Nấm men bia và ứng dụng. NXB Nông nghiệp. Hiệp hội rượu bia nước giải khát Việt Nam.