Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm năm.docx

Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
Khoa Cơ khí - Công nghệ
KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm/năm
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Tịnh
Lớp: Công nghệ thực phẩm 46B
Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Huế
Bộ môn: Công nghệ thực phẩm
HUẾ,

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
Khoa Cơ khí - Công nghệ
KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm/năm
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Tịnh
Thời gian thực tập: 15/08/2016 – 15/09/2016
Địa điểm: Công ty cổ phần bia Hà Nội – Quảng Bình, Tiểu
khu 13, Phường Bắc Lý, Thành phố Đồng Hới, Quảng Bình
Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Huế
Bộ môn: Công nghệ thực phẩm
HUẾ,

KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
---------------------- -----------*-----------
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quốc Tịnh
Khóa: 2012 – 2017
Khoa: Cơ khí – Công nghệ
1/ Tên đề tài:
Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm/năm.
2/ Các thông số ban đầu:
- Nhà máy sản xuất 2 loại bia với năng suất là:
+ Bia có cồn, năng suất 81,8 triệu lít sản phẩm/năm
+ Bia không cồn, năng suất 10 triệu lít sản phẩm/năm
- Một số thông số ban đầu tự chọn.
3/ Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
Lời mở đầu
Phần 1: Lập luận kinh tế và kỹ thuật
Phần 2: Tổng quan về nguyên liệu
Phần 3: Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Phần 4: Tính cân bằng dây chuyền
Phần 5: Tính chọn thiết bị
Phần 6: Tính tổ chức
Phần 7: Tính xây dựng
Phần 8: Tính điện – hơi – nước - lạnh
Phần 9: Tính kinh tế
Phần 10: An toàn lao động và vệ sinh nhà máy
Kết luận

Tài liệu tham khảo
4/ Các bản vẻ
Mặt bằng tổng thể nhà máy (A0)
Sơ đồ dây chuyền công nghệ (A0)
Mặt bằng phân xưởng nấu và các mặt cắt (A0)
Mặt bằng phân xưởng lên men và các mặt cắt (A0)
Mặt bằng phân xưởng chiết và các mặt cắt (A0)
Sơ đồ hơi – nước phân xưởng nấu (A0)
5/ Giáo viên hướng dẫn
TS. Nguyễn Văn Huế
6/ Ngày giao nhiệm vụ
7/ Ngày hoàn thành nhiệm vụ
SINH VIÊN THỰC HIỆN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Nguyễn Quốc Tịnh Nguyễn Văn Huế
TRƯỞNG BỘ MÔN CNTP KHOA CƠ KHÍ-CÔNG NGHỆ
(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN
Qua 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nông Lâm Huế, được sự
chỉ bảo và giảng dạy nhiệt tình của quý thầy cô, đặc biệt là quý thầy cô khoa Cơ
Khí – Công Nghệ đã truyền đạt cho em những kiến thức về lý thuyết và thực hành
trong suốt thời gian học tập ở trường. Trong khoảng thời gian thực tập tại Công ty
Cổ phần bia Hà Nội – Quảng Bình em đã có cơ hội áp dụng những kiến thức học
được ở trường vào thực tế ở công ty, đồng thời học hỏi được nhiều kinh nghiệm
thực tế tại công ty. Cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành bài khóa
luận tốt nghiệp của mình.
Từ những kết quả đạt được này, em xin chân thành cảm ơn:
- Quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm Huế đã truyền đạt cho em những
kiến thức bổ ích trong thời gian qua. Đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Huế đã tận tình
hướng dẫn em hoàn thành tốt bài khóa luận tốt nghiệp này.
- Ban giám đốc Công ty Cổ phần bia Hà Nội – Quảng Bình đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho em trong thời gian thực tập.
- Gia đình và bạn bè, những người luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ để em
có thể hoàn thành tốt bài khóa luận tốt nghiệp này.
Do kiến thức còn hạn hẹp nên không tránh khỏi những thiếu sót trong cách
hiểu, lỗi trình bày. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và
Ban lãnh đạo, các anh chị trong công ty để bài khóa luận tốt nghiệp đạt được kết
quả tốt hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Huế, tháng 03 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quốc Tịnh

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Top 10 nước sản xuất bia lớn nhất năm 2015...........................................4
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hoa houblon.....................................................18
Bảng 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy theo tháng ...........Error! Bookmark not
defined.
Bảng 4.2. Ước lượng tổn thất qua các công đoạn....Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.3. Bảng tổng kết cân bằng vật chất .............Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.1. Bảng tổng kết thiết bị ..............................Error! Bookmark not defined.
Bảng 6.1. Bảng phân phối lao động gián tiếp..........Error! Bookmark not defined.
Bảng 6.2. Bảng phân phối lao động trực tiếp ..........Error! Bookmark not defined.
Bảng 7.1. Bảng tổng kết các công trình...................Error! Bookmark not defined.
Bảng 8.1. Công suất chiếu sáng các công trình trong nhà máy.... Error! Bookmark
not defined.
Bảng 8.2. Bảng tổng kết phụ tải động lực ...............Error! Bookmark not defined.
Bảng 9.1. Vốn đầu tư xây dựng nhà sản xuất chính Error! Bookmark not defined.
Bảng 9.2. Chi phí đầu tư thiết bị..............................Error! Bookmark not defined.
Bảng 9.3. Chi phí nguyên liệu để sản xuất trong năm............Error! Bookmark not
defined.
Bảng9.4. Chi phí nhiên liệu để sản xuất trong năm.Error! Bookmark not defined.

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Biểu đồ thị trường bia Việt Nam ..............................................................4
Hình 1.2. Bản đồ khu công nghiệp Tân Bình............................................................8
Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ...................................................................28
Hình 3.2. Máy nghiền malt......................................................................................29
Hình 3.3. Thiết bị hồ hóa.........................................................................................32
Hình 3.4. Giản đồ nấu..............................................................................................34
Hình 3.5. Thiết bị lọc đáy bằng...............................................................................35
Hình 3.6. Thiết bị houblon hóa................................................................................37
Hình 3.7. Thiết bị lắng xoáy....................................................................................38
Hình 3.8. Sơ đồ làm lạnh.........................................................................................40
Hình 3.9. Tank lên men ...........................................................................................42
Hình 3.10. Thiết bị lọc khung bản...........................................................................44
Hình 3.11. Sơ đồ hệ thống thanh trùng ...................................................................47
Hình 5.1. Xylo chứa ................................................Error! Bookmark not defined.
Hình 5.2. Bunke chứa..............................................Error! Bookmark not defined.
Hình 5.3. Nồi hồ hoá ...............................................Error! Bookmark not defined.
Hình 5.4. Nồi đường hoá.........................................Error! Bookmark not defined.
Hình 5.5. Thùng chứa bã .........................................Error! Bookmark not defined.
Hình 5.6. Thùng lắng xoáy......................................Error! Bookmark not defined.
Hình 5.7. Thiết bị nuôi cấy nấm men......................Error! Bookmark not defined.

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
PHẦN 1 LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KĨ THUẬT ..................................................3
1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia của Việt Nam................................................3
1.2. Bia không cồn......................................................................................................5
1.3. Sự cần thiết của việc đầu tư ................................................................................6
1.4. Địa điểm xây dựng nhà máy ...............................................................................6
1.4.1. Vị trí xây dựng nhà máy...................................................................................6
1.4.2. Đặc điểm tự nhiên ............................................................................................8
1.4.3. Hệ thống giao thông vận tải .............................................................................9
1.4.4. Nguồn nguyên liệu ...........................................................................................9
1.4.5. Nguồn cung cấp điện........................................................................................9
1.4.6. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu....................................................................9
1.4.7. Nguồn cung cấp nước.....................................................................................10
1.4.8. Hệ thống thoát nước.......................................................................................10
1.4.9. Nguồn tiêu thụ sản phẩm................................................................................10
1.4.10. Nguồn nhân lực ............................................................................................10
1.4.11. Hợp tác hoá ..................................................................................................10
PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU......................................................11
2.1. Nguyên liệu chính .............................................................................................11
2.1.1. Malt đại mạch.................................................................................................11
2.1.2. Hoa houblon...................................................................................................17
2.1.3. Nước...............................................................................................................21
2.1.4. Nấm men ........................................................................................................23
2.2. Nguyên liệu thay thế .........................................................................................24
2.2.1. Mục đích.........................................................................................................24
2.2.2. Sử dụng nguyên liệu gạo thay thế..................................................................24

2.3. Các chất phụ gia................................................................................................25
PHẦN 3 THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ...............................27
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ.............................................................................27
3.2. Thuyết minh quy trình.......................................................................................28
3.2.1. Làm sạch ........................................................................................................28
3.2.2. Nghiền nguyên liệu ........................................................................................28
3.2.3. Nấu nguyên liệu .............................................................................................31
3.2.4. Lọc địch đường ..............................................................................................35
3.2.5. Houblon hóa...................................................................................................36
3.2.6. Lắng xoáy.......................................................................................................38
3.2.7. Làm lạnh nhanh..............................................................................................38
3.2.8. Chuẩn bị men giống .......................................................................................40
3.2.9. Lên men..........................................................................................................41
3.2.10. lọc bia ...........................................................................................................43
3.2.11. Tách cồn (đối với bia không cồn) ................................................................45
3.2.12. Bão hòa CO2.................................................................................................45
3.2.13. Chiết chai......................................................................................................46
3.2.14. Thanh trùng ..................................................................................................46
3.2.15. Hoàn thiện sản phẩm....................................................................................47
3.2.16. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm.......................................................................49
PHẦN 4 TÍNH CÂN BẰNG DÂY CHUYỀN......................................................51
4.1. Lập kế hoạch sản xuất.......................................Error! Bookmark not defined.
4.2. Các thông số ban đầu ........................................Error! Bookmark not defined.
4.3. Tính cân bằng dây chuyền.................................Error! Bookmark not defined.
4.3.1. Tính lượng tổn thất lượng bia và dịch đường qua các công đoạn ..........Error!
Bookmark not defined.
4.3.2. Tính lượng nguyên liệu cần dùng ..................Error! Bookmark not defined.
4.3.3. Tính lượng bã ẩm ...........................................Error! Bookmark not defined.

4.3.4. Lượng nước cần dùng trong quá trình nấu và rữa bã....Error! Bookmark not
defined.
4.3.5. Tính các nguyên liệu khác..............................Error! Bookmark not defined.
4.3.6. Tính chi phí bao bì .........................................Error! Bookmark not defined.
PHẦN 5 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ ............................Error! Bookmark not defined.
5.1. Xylo chứa ..........................................................Error! Bookmark not defined.
5.1.1. Xylo chứa malt...............................................Error! Bookmark not defined.
5.1.2. Xylo chứa gạo ................................................Error! Bookmark not defined.
5.2. Gàu tải vận chuyển nguyên liệu vào xylo chứa Error! Bookmark not defined.
5.2.1. Gàu tải vận chuyển malt lên xylo malt ..........Error! Bookmark not defined.
5.2.2. Gàu tải vận chuyển gạo lên xylo gạo .............Error! Bookmark not defined.
5.3.Vít tải vận chuyển nguyên liệu từ xylo đến khu nấu ........Error! Bookmark not
defined.
5.3.1. Vít tải vận chuyển malt ..................................Error! Bookmark not defined.
5.3.2. Vít tải vận chuyển gạo....................................Error! Bookmark not defined.
5.4. Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên máy làm sạch..........Error! Bookmark not
defined.
5.5. Máy làm sạch nguyên liệu.................................Error! Bookmark not defined.
5.5.1. Máy làm sạch malt .........................................Error! Bookmark not defined.
5.5.2. Máy làm sạch gạo...........................................Error! Bookmark not defined.
5.6. Gàu tải vận chuyển nguyên liệu lên máy nghiền.............Error! Bookmark not
defined.
5.7. Thiết bị nghiền ..................................................Error! Bookmark not defined.
5.7.1. Thiết bị nghiền malt .......................................Error! Bookmark not defined.
5.7.2. Thiết bị nghiền gạo.........................................Error! Bookmark not defined.
5.8. Bunke chứa........................................................Error! Bookmark not defined.
5.8.1. Bunke chứa malt.............................................Error! Bookmark not defined.
5.8.2. Bunke chứa gạo..............................................Error! Bookmark not defined.

5.9. Vít tải vận chuyển malt sau khi nghiền đến gàu tải vận chuyển vào nồi nấu
..................................................................................Error! Bookmark not defined.
5.10. Gàu tải vẩn chuyển bột malt và bột gạo vào nồi nấu.....Error! Bookmark not
defined.
5.11. Vít tải...............................................................Error! Bookmark not defined.
5.12. Nồi hồ hóa.......................................................Error! Bookmark not defined.
5.13. Nồi đường hóa.................................................Error! Bookmark not defined.
5.14. Thiết bị lọc đáy bằng.......................................Error! Bookmark not defined.
5.15. Thùng chứa trung gian ....................................Error! Bookmark not defined.
5.16. Thùng chứa bã.................................................Error! Bookmark not defined.
5.17. Nồi houblon hóa..............................................Error! Bookmark not defined.
5.18. Thùng lắng xoáy..............................................Error! Bookmark not defined.
5.19. Thiết bị làm lạnh .............................................Error! Bookmark not defined.
5.20. Tính và chọn thùng nước nấu và rửa bã..........Error! Bookmark not defined.
5.21. Chọn cân nguyên liệu......................................Error! Bookmark not defined.
5.22. Chọn bơm........................................................Error! Bookmark not defined.
5.22.1. Bơm hội cháo ...............................................Error! Bookmark not defined.
5.22.2. Bơm đi lọc....................................................Error! Bookmark not defined.
5.22.3. Bơm đi houblon hóa.....................................Error! Bookmark not defined.
5.22.4. Bơm đi lắng..................................................Error! Bookmark not defined.
5.22.5. Bơm dịch đường đi làm lạnh........................Error! Bookmark not defined.
5.22.6.Bơm nước nấu, lọc ........................................Error! Bookmark not defined.
5.22.7. Bơm vận chuyển bã......................................Error! Bookmark not defined.
5.23. Hệ thống CIP cho nhà nấu ..............................Error! Bookmark not defined.
5.24. Thiết bị lên men...............................................Error! Bookmark not defined.
5.25. Thiết bị nuôi cấy nấm men..............................Error! Bookmark not defined.
5.25.1. Thiết bị nuôi cấy cấp II ................................Error! Bookmark not defined.
5.25.2. Thiết bị nuôi cấy cấp I..................................Error! Bookmark not defined.

5.26. Thùng thu hồi men tái sinh..............................Error! Bookmark not defined.
5.27. Thiết bị rửa và bảo quản sữa men ...................Error! Bookmark not defined.
5.28. Thiết bị hoạt hóa men giống............................Error! Bookmark not defined.
5.29. Thiết bị lọc bia.................................................Error! Bookmark not defined.
5.30. Thùng phối trộn chất trợ lọc............................Error! Bookmark not defined.
5.31. Thùng chứa bia trong ......................................Error! Bookmark not defined.
5.32. Thiết bị gia nhiệt (dùng cho bia không cồn)...Error! Bookmark not defined.
5.33. Thiết bị bài khí (dùng cho bia không cồn)......Error! Bookmark not defined.
5.34. Thiết bị ngưng tụ hương sau bài khí 2 (dùng cho bia không cồn)...........Error!
5.35. Thiết bị chưng (dùng cho bia không cồn).......Error! Bookmark not defined.
5.36. Thiết bị phối trộn (dùng cho bia không cồn) ..Error! Bookmark not defined.
5.37. Thiết bị làm lạnh bia sau khi phối trộn ...........Error! Bookmark not defined.
5.38. Bơm khu vực lên men .....................................Error! Bookmark not defined.
5.38.1. Bơm đi lọc....................................................Error! Bookmark not defined.
5.38.2. bơm chuyển men ..........................................Error! Bookmark not defined.
5.38.3. Bơm ly tâm dùng cho cụm tách cồn.............Error! Bookmark not defined.
5.39. CIP lên men.....................................................Error! Bookmark not defined.
5.40. Thiết bị chiết chai và đóng nắp .......................Error! Bookmark not defined.
5.41. Máy rửa chai....................................................Error! Bookmark not defined.
5.42. Máy rửa két .....................................................Error! Bookmark not defined.
5.43. Thiết bị thanh trùng.........................................Error! Bookmark not defined.
5.44. Máy dán nhãn..................................................Error! Bookmark not defined.
5.45. Máy gắp chai ra, vào két .................................Error! Bookmark not defined.
5.46. Băng tải chai, két.............................................Error! Bookmark not defined.
Phần 6 TÍNH TỔ CHỨC...........................................Error! Bookmark not defined.
6.1. Sơ đồ tổ chức của nhà máy ...............................Error! Bookmark not defined.
6.2. Tổ chức lao động của nhà máy .........................Error! Bookmark not defined.

6.2.1. Chế độ làm việc..............................................Error! Bookmark not defined.
6.2.2. Tổ chức nhà máy............................................Error! Bookmark not defined.
PHẦN 7 TÍNH XÂY DỰNG .....................................Error! Bookmark not defined.
7.1. Kích thước các công trình .................................Error! Bookmark not defined.
7.1.1. Phân xưởng nấu..............................................Error! Bookmark not defined.
7.1.2. Phân xưởng lên men.......................................Error! Bookmark not defined.
7.1.3. Phân xưởng chiết rót ......................................Error! Bookmark not defined.
7.1.4. Phân xưởng cơ điện........................................Error! Bookmark not defined.
7.1.5. Kho thành phẩm .............................................Error! Bookmark not defined.
7.1.6. Kho chứa két và chai......................................Error! Bookmark not defined.
7.1.7. Phân xưởng lò hơi ..........................................Error! Bookmark not defined.
7.1.8. Nhà hành chính...............................................Error! Bookmark not defined.
7.1.9. Nhà xử lý nước...............................................Error! Bookmark not defined.
7.1.10. Đài nước.......................................................Error! Bookmark not defined.
7.1.11. Trạm biến áp.................................................Error! Bookmark not defined.
7.1.13. Nhà ăn – căn tin............................................Error! Bookmark not defined.
7.1.14. Nhà vệ sinh...................................................Error! Bookmark not defined.
7.1.15. Nhà để xe......................................................Error! Bookmark not defined.
7.1.16. Gara ôtô........................................................Error! Bookmark not defined.
7.1.17. Phòng bảo vệ................................................Error! Bookmark not defined.
7.1.18. Kho nhiên liệu..............................................Error! Bookmark not defined.
7.1.19. Khu xử lý nước thải......................................Error! Bookmark not defined.
7.1.20. Trạm bơm.....................................................Error! Bookmark not defined.
7.1.21. Trạm làm lạnh – khí nén ..............................Error! Bookmark not defined.
7.1.22. Khu đất mở rộng...........................................Error! Bookmark not defined.
7.1.23. Khu đất dành cho thiết bị khu nấu ở ngoài trời...........Error! Bookmark not
defined.
7.1.24. Khu trưng bày sản phẩm. .............................Error! Bookmark not defined.

7.2. Tính khu đất xây dựng nhà máy........................Error! Bookmark not defined.
7.2.1 Diện tích khu đất nhà máy ..............................Error! Bookmark not defined.
7.2.2 Tính hệ số sử dụng ..........................................Error! Bookmark not defined.
PHẦN 8 TÍNH ĐIỆN – HƠI – NƯỚC – LẠNH......Error! Bookmark not defined.
8.1. Tính điện ...........................................................Error! Bookmark not defined.
8.1.1. Tính phụ tải chiếu sáng ..................................Error! Bookmark not defined.
8.1.2. Tính phụ tải động lực .....................................Error! Bookmark not defined.
8.1.3. Xác định phụ tải tiêu thụ thực tế....................Error! Bookmark not defined.
8.1.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm..................Error! Bookmark not defined.
8.1.5. Chọn máy biến áp...........................................Error! Bookmark not defined.
8.1.6. Chọn máy phát điện dự phòng .......................Error! Bookmark not defined.
8.2. Tính hơi .............................................................Error! Bookmark not defined.
8.2.1. Tính hơi cho nồi gạo ......................................Error! Bookmark not defined.
8.2.2. Tính hơi cho nồi malt.....................................Error! Bookmark not defined.
8.2.3. Tính hơi cho nồi houblon hóa ........................Error! Bookmark not defined.
8.2.4. Lượng hơi dùng cho phân xưởng nấu............Error! Bookmark not defined.
8.2.5. Lượng hơi dùng trong phân xưởng chiết rót..Error! Bookmark not defined.
8.2.6. Tổng cường độ hơi tiêu tốn cho sản xuất.......Error! Bookmark not defined.
8.2.7. Lượng hơi dùng trong vệ sinh, sát trùng thiết bị và mục đích khác .......Error!
8.2.8. Tính và chọn lò hơi ........................................Error! Bookmark not defined.
8.2.9. Tính nhiên liệu ...............................................Error! Bookmark not defined.
8.3. Tính nước ..........................................................Error! Bookmark not defined.
8.3.1. Nước dùng cho phân xưởng nấu....................Error! Bookmark not defined.
8.3.2. Nước dùng cho lò hơi.....................................Error! Bookmark not defined.
8.3.3. Nước dùng cho phân xưởng lên men .............Error! Bookmark not defined.
8.3.4. Nước dùng cho máy rửa chai .........................Error! Bookmark not defined.
8.3.5. Nước dùng cho thanh trùng............................Error! Bookmark not defined.

8.3.6. Nước dùng cho hệ thống lạnh ........................Error! Bookmark not defined.
8.3.7. Nước dùng cho sinh hoạt ...............................Error! Bookmark not defined.
8.4. Tính lạnh ...........................................................Error! Bookmark not defined.
8.4.1. Tính lạnh cho máy lạnh nhanh.......................Error! Bookmark not defined.
8.4.2. Tính lạnh cho thiết bị lên men chính..............Error! Bookmark not defined.
8.4.3. Tính lạnh cho lên men phụ.............................Error! Bookmark not defined.
8.4.4. Lượng nhiệt lạnh cấp cho hệ thống cấp men giống ......Error! Bookmark not
defined.
8.4.5 Nhiệt lạnh cần để hoàn thiện sản phẩm...........Error! Bookmark not defined.
8.4.6. Hệ thống lạnh .................................................Error! Bookmark not defined.
PHẦN 9 TÍNH KINH TẾ ..........................................Error! Bookmark not defined.
9.1. Tính tiền lương cho cán bộ, công nhân viên nhà máy trong một năm ......Error!
9.2. Tiền bảo hiểm xã hội.........................................Error! Bookmark not defined.
9.3. Vốn đầu tư xây dựng.........................................Error! Bookmark not defined.
9.3.1. Vốn đầu tư xây dựng nhà sản xuất chính.......Error! Bookmark not defined.
9.3.2. Vốn đầu tư công trình phụ .............................Error! Bookmark not defined.
9.3.3. Vốn đầu tư cho đường đi – tường bảo vệ.......Error! Bookmark not defined.
9.3.4. Chi phí thăm dò và thiết kế công trình...........Error! Bookmark not defined.
9.3.5. Tổng vốn đầu tư xây dựng .............................Error! Bookmark not defined.
9.3.6. Tổng khấu hao công trình xây dựng ..............Error! Bookmark not defined.
9.4. Vốn đầu tư thiết bị.............................................Error! Bookmark not defined.
9.4.1. Tổng vốn đầu tư mua thiết bị chính ...............Error! Bookmark not defined.
9.4.2. Vốn đầu tư mua thiết bị phụ...........................Error! Bookmark not defined.
9.4.3. Vốn đầu tư thiết bị kiểm tra chất lượng và máy móc phòng thí nghiệm Error!
9.4.4. Chi phí lắp ráp vận chuyển.............................Error! Bookmark not defined.
9.4.5. Tổng số vốn đầu tư thiết bị ............................Error! Bookmark not defined.

9.4.6. Khấu hao thiết bị ............................................Error! Bookmark not defined.
9.5. Tính tiền đầu tư nguyên liệu và nhiên liệu........Error! Bookmark not defined.
9.5.1. Chi phí trực tiếp..............................................Error! Bookmark not defined.
9.5.2. Chi phí gián tiếp.............................................Error! Bookmark not defined.
9.6. chi phí cho khu công nghiệp .............................Error! Bookmark not defined.
9.6.1. Tiền thuê đất...................................................Error! Bookmark not defined.
9.6.2. Phí xử lý nước thải .........................................Error! Bookmark not defined.
9.6.3. Phí quản lí.......................................................Error! Bookmark not defined.
9.7. Tiền bán sán phẩm phụ .....................................Error! Bookmark not defined.
9.7.1 Bã nguyên liệu.................................................Error! Bookmark not defined.
9.7.2. Men thải..........................................................Error! Bookmark not defined.
9.7.3. CO2 .................................................................Error! Bookmark not defined.
9.7.4. Cồn .................................................................Error! Bookmark not defined.
9.8. Tính hiệu quả kinh tế.........................................Error! Bookmark not defined.
9.8.1. Gía thành sản phẩm........................................Error! Bookmark not defined.
9.8.2. Lợi nhuận hàng năm của nhà máy .................Error! Bookmark not defined.
9.8.3. Thời gian hoàn vốn.........................................Error! Bookmark not defined.
PHẦN 10 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY... Error! Bookmark
not defined.
10.1. An toàn lao động .............................................Error! Bookmark not defined.
10.1.1. An toàn lao động cho người.........................Error! Bookmark not defined.
10.1.2. An toàn về trang thiết bị...............................Error! Bookmark not defined.
10.1.3. An toàn về điện sản xuất..............................Error! Bookmark not defined.
10.1.4. An toàn sử dụng thiết bị...............................Error! Bookmark not defined.
10.1.5. Phòng chống cháy nổ ...................................Error! Bookmark not defined.
10.1.6. An toàn với hoá chất ....................................Error! Bookmark not defined.
10.2. Vệ sinh công nghiệp........................................Error! Bookmark not defined.
10.2.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân....................Error! Bookmark not defined.

10.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị ............................Error! Bookmark not defined.
10.2.3. Vệ sinh xí nghiệp .........................................Error! Bookmark not defined.
10.2.4. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất...........Error! Bookmark not defined.
KẾT LUẬN .................................................................Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................Error! Bookmark not defined.

1
LỜI MỞ ĐẦU
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, có niên đại
ít nhất là từ thiên niên kỷ 5 TCN và đã được ghi chép lại trong các thư tịch cổ
của Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà [9]. Được sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là
đại mạch ươm mầm, hoa houblon, nước và men bia với một quy trình công nghệ
khá đặc biệt cho nên bia có các tính chất cảm quan rất hấp dẫn đối với con người
đó là hương thơm đặc trưng, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn. Ngoài ra để tăng hiệu
quả kinh tế và đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng, nhiều nhà máy sản xuất bia
còn sử dụng các loại nguyên liệu thay thế khác như gạo, tiểu mạch, đại mạch chưa
nảy mầm, ngô đã tách phôi…để tạo ra nhiều sản phẩm có chất lượng khác nhau.
Bia có giá trị dinh dưỡng cao. Trong bia có chứa nhiều vitamin, các chất
khoáng, nguyên tố vi lượng. Ngoài các chất dinh dưỡng, trong bia còn có CO2, chất
đắng từ hoa houblon có tác dụng kích thích tiêu hóa, có tính diệt khuẩn cao, đặc
biệt CO2 bảo hòa trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người uống.
Trong bia còn chứa một hệ enzyme khá phong phú, đặc biệt là nhóm enzyme kích
thích tiêu hóa amylaza. Vì vậy, khi uống một lượng bia thích hợp sẽ cho ta cảm
giác ngon miệng khi ăn, tiêu hóa thức ăn tốt hơn…Nhờ những ưu điểm như vậy mà
ngày nay bia được sử dụng rộng rãi như một loại nước giải khát ở hầu hết các nước
trên thế giới.
Với 3,4 tỷ lít bia năm 2015, Việt Nam là quốc gia tiêu thụ bia cao nhất Đông
Nam Á, đứng thứ 3 châu Á sau Nhật Bản, Trung Quốc và nằm trong top 25 của thế
giới. Về mức tiêu thụ rượu bia, Việt Nam xếp thứ 5/10 nước châu Á. Trong khi đó,
tính về tổng thu nhập quốc nội và thu nhập bình quân đầu người, Việt Nam chỉ xếp
thứ 8/10 các nước trong khu vực Đông Nam Á. Lượng rượu bia trung bình sử dụng
trên thế giới không tăng trong 10 năm qua, trong khi ở Việt Nam lại tăng trưởng
theo chiều "thẳng đứng". Thống kê cho thấy, năm 2008, Việt Nam mới đứng thứ 8
châu Á về tiêu thụ bia, nhưng đã đứng thứ 3 châu Á sau Nhật Bản và Trung Quốc 7
năm sau đó [10].
Bia được nhiều người biết đến là một loại thức uống có cồn, tuy nhiên một
số nhà máy trên thế giới và trong đó có Việt Nam đã sản xuất thành công bia không
cồn, mở ra một tiềm năng mới cho ngành bia hướng đến mọi đối tượng tiêu dùng.
Đặc điểm khác biệt của bia không cồn chính là hàm lượng cồn thấp, không

2
gây ảnh hưởng xấu đến hệ thần kinh và sức khỏe người tiêu dùng. Đó là lý do mà
các loại bia không cồn và bia có nồng độ cồn thấp đang ngày càng được sử dụng
rộng rãi, đặc biệt là ở các nước phát triển, nơi mà người tiêu dùng có đời sống vật
chất và văn hóa cao. Các loại bia này thích hợp với phụ nữ, những người cần sự
tỉnh táo, chẳng hạn những người điều khiển các phương tiện giao thông. Ngoài ra,
nhiều chuyên gia dinh dưỡng cũng phải công nhận và tuyên bố rằng, bia không cồn
là thứ đồ uống tuyệt vời trong chế độ tiếp nước hàng ngày cho cơ thể.
Xuất phát từ tiềm năng phát triển ngành bia của Việt Nam nên em chọn đề
tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm/năm”.
Trong đó sản xuất 2 loại sản phẩm là:
- Bia có cồn, năng suất 81,8 triệu lít sản phẩm/năm.
- Bia không cồn, năng suất 10 triệu lít sản phẩm/năm.

3
PHẦN 1
LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KĨ THUẬT
1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia của Việt Nam
Tại Việt Nam, Bia là mặt hàng chiếm tỷ trọng lớn nhất trong giỏ hàng hóa
tiêu dùng. Xét trong nhóm sản phẩm tiêu dùng, đồ uống chiếm tỷ trọng lớn nhất
khoảng 41%, theo sau là thực phẩm 15%, sản phẩm sữa 15%, thuốc lá 13%, chăm
sóc cá nhân 8%, chăm sóc nhà cửa 6% và chăm sóc em bé khoảng 3%. Tại Việt
Nam, Bia chiếm tới 94% tổng tiêu thụ đồ uống có cồn và 31% trong tổng thị trường
đồ uống. Theo công ty cổ phần chứng khoán ngân hàng đầu tư và phát triển Việt
Nam (BSC) ước tính với dung lượng thị trường bán lẻ tiêu dùng khoảng 23 - 33%
GDP, tương đương 60 tỷ USD, thì dung lượng cho thị trường bia vào khoảng 7,63
tỷ USD.
Việt Nam sẽ tiếp tục là điểm sáng về tiêu thụ bia của Thế giới, nhờ sản lượng
bia tiêu thụ trên đầu người của Việt Nam đang ở mức vừa phải, tiêu thụ bia trên
đầu người khoảng 57,09 lít bia, thấp hơn nhiều so với mức trung bình 92,07 lít của
nhóm 25 nước tiêu thụ bia nhiều nhất Thế giới; Việt Nam vẫn đang trong thời kỳ
dân số vàng, nhìn chung cơ cấu dân số Việt Nam vẫn tập trung nhiều ở độ tuổi 15 –
54 (61.91%), đây là điểm hấp dẫn với các doanh nghiệp sản xuất bia và tầng lớp
trung lưu và giàu có tiếp tục tăng nhanh, dự báo sẽ tăng gấp đôi lên tới 33 triệu
người, tương đương khoảng 1/3 dân số Việt Nam đến năm 2020.
Việt Nam là nước có sản lượng bia sản xuất tăng cao nhất thế giới. Tổng sản
lượng sản xuất bia của toàn cầu năm 2015 đạt 188,64 tỷ lít (-1.1%yoy), trong đó 7
năm liên tiếp Châu Á duy trì vị trí dẫn đầu với 63,81 tỷ lít bia (-1.3%yoy), chiếm
33,8% thị phần toàn cầu. Trong khi tình hình sản xuất bia thế giới chứng kiến sự
suy giảm và gần như không tăng trưởng ở hầu hết các quốc gia thì Việt Nam là một
điểm sáng khi sản lượng sản xuất năm 2015 đạt 4,67 tỷ lít bia, tăng tới 20,1%yoy
(mức tăng trưởng của năm 2014 chỉ là 9%yoy), bỏ xa nước có mức tăng trưởng cao
thứ 2 là Bỉ với tăng trưởng là 8,8%yoy [11].

4
Bảng 1.1. Top 10 nước sản xuất bia lớn nhất năm 2015[11]
Nước
Thứ
hạng
năm
2015
Thứ hạng
năm 2014
Sản lượng sản
xuất năm 2015
(tỷ lít)
+-yoy
(%)
Thị
phần
(%)
Trung Quốc 1 1 42,99 -4,3 22,79
Mỹ 2 2 22,29 -1,4 11,81
Brazil 3 3 12,86 -2 7,35
Đức 4 4 9,56 0,4 5,07
Mexico 5 6 7,45 -4,5 3,95
Nga 6 6 7,3 -4,7 3,87
Nhật Bản 7 7 5,46 -0,1 2,9
Việt Nam 8 10 4,67 20,1 2,48
Anh 9 8 4,4 -0,7 2,33
Ba Lan 10 9 3,98 0,7 2,11
Hình 1.1. Biểu đồ thị trường bia Việt Nam [11]
2.65 2.78
2.98
3.57
3.89
4.67
2.44
2.8
3.05
3.42
3.64 3.8
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Tỷ
lít
bia
Sản xuất bia Tiêu thụ bia

5
Từ biểu đồ thị trường bia Việt Nam cho thấy tình hình sản xuất và tiêu thụ
bia tại Việt Nam tăng dần qua các năm.
Tuy nhiên, sản lượng tiêu thụ năm 2015 đạt 3,80 tỷ lít tăng 4,40%yoy. Đây
là mức tăng tương đối thấp so với tăng trưởng của sản lượng sản xuất, cho thấy
mức độ cạnh tranh của thị trường bia Việt Nam đang dần tăng lên cho thấy tiềm
năng ngành bia tại Việt Nam rất lớn.
1.2. Bia không cồn
Bia không cồn là loại bia có nồng độ cồn không quá 0,5% theo tiêu chuẩn
của Châu Âu và Mỹ [12]. Được sản xuất từ các nguyên liệu dùng để sản xuất bia
thông thường như malt, houblon và các nguyên liệu khác, bia không cồn là đồ uống
bổ dưỡng, có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng và góp phần hạn chế một số tiêu cực
của việc lạm dụng đồ uống có cồn.
Hiện nay, tại thị trường Việt Nam chỉ có sản phẩm bia không cồn nhập khẩu,
với giá thành trên thị trường từ 25000 – 30000 VNĐ/lon hoặc chai. Sản phẩm bia
OeTinger Alkoholfrei nhập khẩu từ Đức có giá 27000 VNĐ/lon 500 ml, bia
Bitburger nhập khẩu từ Đức có giá 28000 VNĐ/chai 330 ml. Tuy nhiên, các sản
phẩm bia trên không hợp khẩu vị của người Việt.
Tiềm năng về số lượng đối tượng tiêu dùng: tần suất uống bia có cồn tại Việt
Nam chủ yếu ở lứa tuổi 20 – 40 (khoảng 31 triệu dân). Hơn nữa, theo chỉ thị số
05/2008/CT-TTg ngày 31/01/2008 của Thủ tướng Chính phủ về việc nâng cao hiệu
quả sử dụng thời giờ làm việc của cán bộ, công chức, viên chức nhà nước, một số
Bộ và các tỉnh trong cả nước đều ra chỉ thị: “Quy định cán bộ, viên chức, công
chức không uống rượu, bia trong ngày làm việc và không hút thuốc lá nơi công sở”.
Do đó, việc nghiên cứu phát triển sản phẩm bia không cồn thay thế một phần cho
bia có cồn, là giải pháp thích hợp giúp người tiêu dùng nghiêm túc thực hiện đúng
theo chỉ thị của Chính phủ. Tần suất uống bia thấp nhất là nhóm dân số có độ tuổi
từ 18 - 19 chiếm khoảng 5 - 7% dân số và độ tuổi này được phép sử dụng đồ uống
có cồn (như bia có cồn). Tuy nhiên đang trong lứa tuổi học tập, việc uống bia có
cồn thường xuyên có ảnh hưởng lớn đến học tập. Người cao tuổi (> 65 tuổi) chiếm
khoảng 18% dân số là đối tượng không uống bia có cồn vì lí do sức khỏe. Trong
khi đó, trẻ em dưới 18 tuổi chiếm khoảng 28% dân số là đối tượng cấm sử dụng đồ
uống có cồn, nhưng hoàn toàn có thể sử dụng bia không cồn. Phụ nữ chiếm khoảng

6
50% dân số là đối tượng ít dùng bia có cồn, đa phần do họ không chịu được chất
cồn, khi uống sẽ bị đỏ mặt và khó kiểm soát, dẫn đến nhiều hệ lụy không đáng có.
Bia không cồn sẽ giúp chị em phụ nữ tự tin và tỉnh táo trong các cuộc giao tiếp với
đối tác kinh doanh. Ngoài ra, còn những đối tượng khác như: Các nhà sư, người
trong ngành công an, quân đội, người chơi thể thao… đặc biệt hơn những người lái
xe (không được phép có nồng độ cồn trong người khi đang lái xe). Tất cả đối tượng
và các nhân tố trên sẽ là tiềm năng tiêu thụ lớn bia không cồn tại Việt Nam [13].
1.3. Sự cần thiết của việc đầu tư
Theo quy hoạch phát triển ngành bia, rượu, nước giải khát Việt Nam đến
năm 2025, tầm nhìn đến 2035 được Bộ Công Thương phê duyệt hồi tháng 9/2016,
mục tiêu đặt ra của ngành là sản xuất được 4,1 tỷ lít bia trong vòng 4 năm tới và sẽ
tăng lên 4,6 tỷ lít bia vào 2025, 5,6 tỷ lít vào 2035.
Bộ Y Tế từng dự báo đến năm 2025, lượng bia tiêu thụ sẽ tăng lên đến 7
lít/người/năm [14].
Từ những điều trên cho thấy tiềm năng để đầu tư xây dựng nhà máy bia tại
Việt Nam là rất lớn và sẽ đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của người dân Việt
Nam. Bên cạnh đó để khai thác được tiềm năng tiêu thụ bia không cồn tại Việt
Nam, cần đặc biệt quan tâm cho định hướng phát triển đa dạng hóa sản phẩm và tại
thời điểm này việc lựa chọn sản xuất bia không cồn mang đặc trưng hương vị người
Việt là chiến lược đúng đắn cho các doanh nghiệp vừa bắt kịp xu hướng phát triển
công nghệ sản xuất bia không cồn trên thế giới vừa nâng cao hiệu quả kinh doanh.
1.4. Địa điểm xây dựng nhà máy
1.4.1. Vị trí xây dựng nhà máy
Bình Dương là tỉnh thuộc miền Đông Nam bộ, nằm trong vùng kinh tế trọng
điểm phía Nam. Phía Đông giáp tỉnh Đồng Nai, phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước,
phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh và một phần thành phố Hồ Chí Minh, phía Nam giáp
thành phố Hồ Chí Minh và một phần tỉnh Đồng Nai.Theo Nghị quyết số 136/NQ-
CP ngày 29/12/2013 của Chính phủ, tỉnh Bình Dương có diện tích tự nhiên là
2.694,43 km2
(chiếm khoảng 0,83% diện tích cả nước, khoảng 12% diện tích miền
Đông Nam Bộ).
Vùng đất Bình Dương từ lâu đã được biết đến với hình ảnh nhộn nhịp của sự

7
giao thương và hội tụ từ nhiều vùng miền trong cả nước. Từ ngày tái lập tỉnh
(01/01/1997), Bình Dương đã trỗi dậy với chủ trương đổi mới được cụ thể hóa
bằng những chính sách thông thoáng, mở đường cho quá trình công nghiệp hóa,
hiện đại hóa của địa phương. Bằng việc xây dựng cơ sở hạ tầng, quyết liệt cải thiện
môi trường đầu tư, tạo thuận lợi cho doanh nghiệp sản xuất – kinh doanh, dòng vốn
đầu tư trong và ngoài nước ồ ạt chảy về Bình Dương, nhà máy mọc lên khắp nơi,
nguồn nhân lực bốn phương quy tụ về… kinh tế – xã hội của Bình Dương bắt đầu
đạt những thành tựu đáng kể, cơ cấu kinh tế chuyển dịch mạnh mẽ theo hướng
công nghiệp – dịch vụ – nông nghiệp, bộ mặt đô thị hóa đã được hình thành rõ nét.
Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng kinh tế luôn ở mức
cao, GDP tăng bình quân khoảng 14,5%/năm. Cơ cấu kinh tế chuyển biến tích
cực, công nghiệp, dịch vụ tăng trưởng nhanh và chiếm tỷ trọng cao, năm 2010, tỷ lệ
công nghiệp – xây dựng 63%, dịch vụ 32,6% và nông lâm nghiệp 4,4%. Hiện nay,
Bình Dương có 28 khu công nghiệp và cụm công nghiệp tập trung có tổng diện tích
hơn 8700 ha với hơn 1200 doanh nghiệp trong và ngoài nước đang hoạt động có
tổng vốn đăng ký hơn 13 tỷ đôla Mỹ [15], [16].
Dựa vào sự phát triển của tỉnh Bình Dương nên em quyết định chọn khu
công nghiệp Tân Bình – xã Tân Bình – huyện Bắc Tân Uyên - tỉnh Bình Dương
làm nơi đặt nhà máy bia. Khu công nghiệp Tân Bình có diện tích 352,5 ha, diện
tích đất còn trống 230 ha [17].

8
Hình 1.2. Bản đồ khu công nghiệp Tân Bình
1.4.2. Đặc điểm tự nhiên
1.4.2.1. Về vị trí địa lí
Khu công nghiệp Tân Bình
- Cách thị xã Thủ Dầu Một (tỉnh Bình Dương) 22 km.
- Cách thành phố Hồ Chí Minh 59 km.
- Cách thành phố Biên Hòa (tỉnh Đồng Nai) 35 km.
1.4.2.2. Về khí hậu
Nắng nóng và mưa nhiều, độ ẩm khá cao. Nhiệt độ trung bình hàng năm ở
Bình Dương từ 26 – 27°C. Nhiệt độ cao nhất có lúc lên tới 39,3°C và thấp nhất từ
16 – 17°C.

9
1.4.3. Hệ thống giao thông vận tải
 Đường bộ:
- Đến quốc lộ 13 (Bình Phước) 27,6 km.
- Đến quốc lộ 1A (Hồ Chí Minh) 49,6 km.
 Đường không:
- Đến sân bay Tân Sơn Nhất (thành phố Hồ Chí Minh) 55 km.
 Cảng:
- Đến cảng container Thạnh Phước (tỉnh Bình Dương) 25 km.
- Đến cảng Sài Gòn (thành phố Hồ Chí Minh) 61 km.
- Đến Tân cảng (thành phố Hồ Chí Minh) 62 km.
- Đến cảng container quốc tế Sóng Thần (tỉnh Bình Dương) 35 km [18].
1.4.4. Nguồn nguyên liệu
Do khí hậu đất đai ở nước ta không trồng được đại mạch và cây hoa houblon
nên hai loại nguyên liệu này phải nhập từ các nước Pháp, Úc, Đan Mạch, Đức.
Malt đại mạch và hoa houblon được nhập về cảng container quốc tế Sóng Thần
(tỉnh Bình Dương) sau đó được ô tô vận chuyển về nhà máy.
Hiện nay, sản lượng gạo ở nước ta rất lớn. Nhà máy sử dụng nguyên liệu
thay thế là gạo để sản xuất bia vừa tận dụng nguyên liệu sẵn có ở địa phương cũng
như việc hạ giá thành sản phẩm. Nguồn cung cấp gạo là từ̀̀̀ các công ty lương thực
hoặc có thể mua của người dân địa phương.
1.4.5. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia 110/220 kV – 2 x 40
MVA (6 đường chính + 2 đường dự phòng) thông qua trạm biến áp riêng. Ngoài ra,
để đảm bảo cho quá trình sản xuất được liên tục, nhà máy còn trang bị máy phát
điện dự phòng.
1.4.6. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng lấy từ lò hơi riêng của nhà máy.

10
Nhiên liệu dùng cho lò hơi là than đá được mua ngoài thị trường, nhà máy có kho
chứa để đảm bảo sản xuất .
1.4.7. Nguồn cung cấp nước
Sử dụng nước từ nhà máy nước sạch của tỉnh trong khu công nghiệp có công
suất 14000 m3
/ngày đêm, nguồn nước này phải qua hệ thống xử lý nước của nhà
máy để đảm bảo các chỉ tiêu về hoá học, sinh học trước khi đem vào sản xuất bia
[19].
1.4.8. Hệ thống thoát nước
Nhà máy sử dụng khu xử lý nước thải chung tại khu công nghiệp có công
suất 10000 m3
/ngày đêm.
1.4.9. Nguồn tiêu thụ sản phẩm
Bia thành phẩm của nhà máy tiêu thụ chủ yếu trong tỉnh, đồng thời tiêu thụ
trong cả nước và xuất khẩu ra nước ngoài.
1.4.10. Nguồn nhân lực
Việc xây dựng nhà máy bia góp phần giải quyết việc làm cho người dân
trong tỉnh. Do vậy nhân công của nhà máy chủ yếu tuyển người địa phương. Cán
bộ quản lý và kỹ thuật của nhà máy có thể nhận về từ các trường Đại Học, Cao
Đẳng trong cả nước.
1.4.11. Hợp tác hoá
Việc đặt nhà máy trong khu vực nhằm tạo sự hợp tác rất tốt giữa các nhà
máy trong khu vực cũng như giữa nhà máy với các nguồn mua bán nguyên liệu
thay thế và phụ phẩm từ nhà máy.
 Kết luận
Qua phân tích, việc đầu tư xây dựng một nhà máy sản xuất bia với năng suất
91,8 triệu lít/năm tại khu khu công nghiệp Tân Bình – xã Tân Bình – huyện Bắc
Tân Uyên - tỉnh Bình Dương là hợp lý, phù hợp với tình hình hiện nay của địa
phương.

11
PHẦN 2
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1. Nguyên liệu chính
2.1.1. Malt đại mạch
A. Vai trò
Malt cung cấp toàn bộ lượng glucid (chủ yếu dưới dạng tinh bột) để chuyển
hóa thành đường và từ đường chuyển hóa thành cồn và các chất khác.
Malt chứa đầy đủ enzyme amilaza để thủy phân tinh bột. Nếu sử dụng thế
liệu nhiều thì lượng enzyme này cung cấp không đầy đủ và ta buộc phải bổ sung
enzyme từ bên ngoài vào.
Malt cung cấp khá đủ lượng protein và có chứa hệ enzyme proteaza để thủy
phân chúng. Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzyme này được hoạt hóa mạnh mẽ.
Khi chuyển sang giai đoạn nấu, chúng thủy phân protein tạo thành các phức chất có
khả năng giữ CO2 tốt, tạo vị bia đặc trưng.
B. Cấu tạo hạt đại mạch
 Vỏ
Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu, một
số rất ít hạt đại mạch không có lớp vỏ này. Những loại đại mạch không có lớp vỏ
trấu không được dùng trong công nghiệp sản xuất bia. Thành phần hóa học chủ yếu
của lớp vỏ trấu là xenluloza kết chặt lại nhờ chất khoáng và linhin.
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả được cấu tạo từ 3 lớp tế bào – cứ 1 lớp xếp
ngang thì tiếp đến 1 lớp xếp dọc. Với cấu trúc như vậy lớp vỏ quả sẽ rất dai và bền
vững.
Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt bao gồm 2 lớp tế bào, tế bào của lớp ngoài có
thành rất dày, lớp trong thì trong suốt. Lớp vỏ hạt có vai trò như một màng bán
thấm: chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ các chất hòa tan trong hạt
không cho thấm ra ngoài.
Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt với nhau, mối liên kết đó chắc hơn rất
nhiều so với sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu.

12
Trọng lượng của vỏ chiếm từ 10,5 – 13% trọng lượng của hạt. Đối với đại
mạch mùa xuân, con số đó thấp hơn khoảng 0,5 – 1%. Kích thước hạt càng bé thì tỷ
lệ vỏ càng cao so với trọng lượng của khối hạt.
 Nội nhũ
Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Cấu trúc của
nội nhũ gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein,
xenlluloza, chất béo, tro và đường.
 Phôi
Phôi là phần sống của hạt, chiếm tỷ lệ không đáng kể so với trọng lượng của
hạt, khoảng 2,5 – 5%. Trong quá trình chế biến, các thành phần trong phôi hòa tan
rất ít vào dịch đường nên giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể đối
với công nghệ sản xuất bia. Vai trò to lớn của phôi là trạm hoạt hóa và là nhà máy
sản xuất enzyme, mà nếu thiếu nó thì cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất malt coi
như sụp đổ.
C. Thành phần hóa học của đại mạch
Thành phần hóa học của malt đại mạch rất phức tạp, phụ thuộc vào giống đại
mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác và điều kiện bảo quản.
Đối với công nghệ sản xuất bia, các hợp phần hóa học sau đây có ý nghĩa
quan trọng trong việc xem xét loại đại mạch nào có đủ tiêu chuẩn để sản xuất bia.
 Nước (thủy phần)
Thủy phần của malt đại mạch có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển và
bảo quản hạt. Nếu hàm ẩm lớn thì:
+ Kích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng của hạt gây hao tổn chất khô.
+ Tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
+ Tăng chi phí vận chuyển một cách vô ích.
+ Hàm ẩm của đại mạch tăng 1% thì hiệu suất thu hồi chất chiết giảm 0,76%.
Hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa đại mạch vào bảo quản là 13%.
 Glucid
- Tinh bột

13
Là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như về ý nghĩa đối với
công nghệ sản xuất bia. Hơn một nửa khối lượng chất khô của đại mạch là tinh bột.
Trong một số trường hợp, nếu đại mạch là chủng giống có chất lượng cao thì con
số đó có thể lên tới 70%.
Đối với công nghệ sản xuất malt và bia, tinh bột có hai chức năng, đó là
nguồn thức ăn dự trữ cho phôi và là nguồn cung cấp chất hòa tan cho dịch đường
trước lúc lên men.
Tinh bột được phân bố chủ yếu ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi. Chúng
tồn tại dưới dạng những khối lập thể, có kích thước khá bé, ta quen gọi là “hạt tinh
bột”.
Tinh bột không tan trong nước lạnh. Khi tiếp xúc với nước thì tinh bột sẽ hút
nước và trương nở. Ở nhiệt độ cao, nếu lượng nước không tương ứng với lượng
tinh bột thì thể tích trương nở của tinh bột sẽ tăng lên rất nhiều lần (60 – 100 lần)
so với bình thường và độ nhớt của nó cũng tăng lên rất mạnh. Nhiệt độ mà tại đó,
hệ số trương nở và độ nhớt của tinh bột đạt giá trị lớn nhất gọi là điểm hồ hóa. Tính
chất hồ hóa của tinh bột có ý nghĩa rất lớn trong công nghệ sản xuất bia: tinh bột đã
được hồ hóa sẽ đường hóa nhanh hơn và triệt để hơn.
Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylaza đóng một vai trò hết sức to lớn
trong công nghệ sản xuất malt và bia, vì đây là phản ứng có tính chất nền tảng để
xây dựng nên cơ sở lý thuyết của quá trình ngâm, ươm mầm, sấy malt và đường
hóa nguyên liệu.
- Xelluloza
Xelluloza của hạt đại mạch được phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu và chiếm
khoảng 20% chất khô của vỏ.
Phân tử của xelluloza bao gồm khoảng 2000 – 10000 gốc đường glucoza, sắp
xếp thành mạch dài, xoắn lại thành từng chùm. Do cấu trúc đặc biệt như vậy nên
xelluloza rất dai và rất khó bị phân cắt trong môi trường bình thường.
Xelluloza không tan trong nước, hầu như không thay đổi về thành phần và
cấu trúc trong suốt tiến trình công nghệ sản xuất bia.
Xelluloza đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường vì
lớp vỏ trấu là vật liệu tạo màng lọc phụ lý tưởng.

14

15
- Hemixelluloza
Là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào, hemixelluloza là một phức hệ
bao gồm pentozan, hexosan và acid uronic.
Dưới tác dụng của nhóm enzyme sitaza, hemixellluloza bị thủy phân thành
hexoza (galactoza và manoza) và pentoza (arabinoza và xiloza). Tất cả những
đường đơn này hòa tan bền vững vào dịch đường và tạo thành chất chiết, là nguồn
cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho nấm men. Quá trình này đóng vai trò quan
trọng ở giai đoạn ươm mầm vì đây là bước đột phá để các enzyme khác xâm nhập
vào bên trong tế bào.
- Các hợp chất pectin và các chất dạng keo
Sự tồn tại của chúng trong dịch đường mang tính chất hai mặt. Mặt tiêu cực
là làm cho dịch đường có độ nhớt cao, khó lọc; còn mặt tích cực là tạo cho bia có vị
đậm đà và tăng khả năng tạo và giữ bọt của sản phẩm.
 Các hợp chất chứa nitơ
- Protein
Là chỉ số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá xem lô hạt có đủ tiêu
chuẩn để sản xuất bia hay không. Nếu hàm lượng quá cao, bia dễ bị đục, rất khó
bảo quản. Ngược lại, nếu quá thấp, quá trình lên men không triệt để, bia kém bọt, vị
kém đậm đà. Hàm lượng protein tốt nhất cho mục đích sản xuất bia là 8 – 10%.
Sự thủy phân protein là một trong những quá trình quan trọng nhất trong công
nghệ sản xuất bia. Các sản phẩm thủy phân đóng vai trò nhất định trong công nghệ
do chúng tương tác với các thành phần khác. Sản phẩm quan trọng nhất của quá
trình tương tác đó là melanoid – một hỗn hợp màu vàng óng, có vị ngọt và thơm
dịu, là nhân tố quyết định hương vị của bia.
Khả năng tạo bọt và giữ bọt cũng như độ bền keo của bia phụ thuộc trước hết
vào mức độ thủy phân và tỷ lệ giữa các cấu tử sản phẩm tạo thành trong quá trình
thủy phân.
Các protein phức tạp (proteid) kém hòa tan hoặc hòa tan không bền vững.
Trong công nghệ sản xuất bia, proteid gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của
sản phẩm. Loại bỏ tối đa cấu tử này ra khỏi dịch đường là công việc cần thiết

16
nhưng cũng rất khó khăn của các nhà công nghệ.
- Albumose và pepton
Có vai trò rất lớn trong việc tạo và giữ bọt, đồng thời làm tăng thêm vị đậm đà
của bia. Tuy nhiên, chúng sẽ làm giảm độ bền keo của bia, gây đục bia khi ở hàm
lượng cao.
- Acid amin
Chiếm khoảng 0,1% so với chất khô của hạt và đóng vai trò rất lớn trong công
nghệ sản xuất bia, đó là nguồn cung cấp nitơ cho nấm men, là tác nhân tạo
melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại trong bia như là một hợp phần dinh dưỡng
quan trọng.
 Các hợp chất không chứa nitơ
- Polyphenol
Trong đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ. Phần lớn những hợp chất hòa tan
được và tồn tại trong bia đều là những dẫn xuất của catechin, tức là chúng thuộc
nhóm flavonoid. Những hợp chất thuộc nhóm này có một tính chất rất có lợi cho
công nghệ sản xuất bia là dễ dàng kết hợp với protid cao phân tử để tạo thành các
phức chất dễ kết lắng, làm tăng độ bền keo của sản phẩm. Mặt khác sự hòa tan của
polyphenol vào dịch đường lại là nhân tố làm xấu đi hương vị của bia.
- Chất đắng và chất chát
Trong đại mạch thuộc nhóm lipoid, là nguyên nhân gây ra vị đắng khó chịu
cho bia. Biện pháp loại trừ chúng dễ dàng nhất là ngâm hạt trong môi trường kiềm
nhẹ.
- Fitin
Là muối đồng thời của canxi và magie với acid inozit-phosphoric
(C6H6O6(H2PO3)6); chiếm 0,9% chất khô của vỏ, là nguồn cung cấp phospho cho
nấm men, đồng thời làm tăng độ chua của dịch cháo ở giai đoạn đường hóa, nâng
cao hiệu suất thủy phân.
- Ngoài ra, trong đại mạch còn có vitamin và chất khoáng
Vitamin là nhân tố điều hòa sinh trưởng của nấm men, chất khoáng cũng đóng

17
vai trò quan trọng trong sản xuất bia, đặc biệt là nguyên tố phospho đóng vai trò
quan trọng trong việc hình thành hệ đệm của dịch đường [2], [3].
D. Yêu cầu chất lượng trong sản xuất
- Hàm lượng chất hòa tan tương đối ≥ 75% khối lượng.
- Độ ẩm ≤ 5% khối lượng.
- Malt không bị biến màu, không lẫn tạp chất lạ, mùi vị lạ, không mốc, không
mối mọt, không vón cục…
2.1.2. Hoa houblon
A. Vai trò
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.
B. Cấu tạo
Hoa houblon là loài phân tính (có hoa đực, hoa cái), nhưng những người
trồng hoa chỉ trồng hoa cái. Sau 2 năm, các cây ra các chùm hoa, xét theo hình
dạng được gọi là búp hoa houblon.
Hình dáng và độ lớn của một búp hoa phụ thuộc vào giống, điều kiện canh
tác. Búp hoa có dạng hình nón, dài 3 – 5 cm. Trong một búp hoa houblon có các bộ
phận như cuống, trục, cánh hoa, nhị hoa và hạt lupulin. Tỷ lệ khối lượng của chúng
tính theo chất khô của bông hoa như sau: cuống 5 – 8%; trục 7 – 8%; hạt lupulin 18
– 20%; cánh và nhị hoa 65 – 68%.
Cuống hoa nên để ngắn. Trục hoa là phần nối tiếp cuống, thường có hình zic
zắc, có khoảng 6 – 10 đốt cong. Cánh hoa có dạng hình trứng, đính trực tiếp cào
trục, cánh nọ úp lên cánh kia tạo dạng hình nón. Thường có khoảng 40 – 100 cánh
hoa trên một bông hoa, trung bình là 50 - 60 cánh. Cánh hoa có màu vàng xanh, các
cánh ở gần cuống vàng hơn các cánh ở bên trong và phía trên.
Nhị hoa: nằm bên trong cánh hoa, tại mỗi chỗ uốn cong rất dễ nhìn thấy nhị
hoa.
Hạt lupulin có màu vàng óng, nằm giữa trục, các lá và nhị hoa. Hạt có hình

18
cầu, đường kính 0,15 – 0,25 mm, xếp với nhau thành dạng như cái cốc. Trong đó
có chứa các chất nhựa và các loại dầu thơm khác. Chính những hạt lupulin này là
nguồn gốc tạo ra chất đắng và tinh dầu thơm của hoa houblon.
C. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của hoa houblon vô cùng quan trọng đối với chất lượng
bia. Phụ thuộc vào giống, điều kiện khí hậu và kỹ thuật canh tác, thành phần hóa
học của hoa có sự khác nhau đáng kể.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hoa houblon
Thành phần Hàm lượng (%)
Nước 10 – 11
Nhựa tổng số 15 – 20
Tinh dầu 0,5 – 1,5
Tanin 2 – 5
Monosaccarit 2
Pectin 2
Amino acid 0,1
Protein 15 - 17
Lipit và sáp 3
Chất tro 5 - 8
Xenluloza, lignin và các chất khác 40 - 50
- Nước
Hoa houblon tươi mới hái chứa khoảng 75% nước. Sau khi sấy nhanh ở
500
C, lượng nước còn khoảng 10 – 11%. Hoa houblon sấy quá khô sẽ dễ bị rụng
cánh và bị mất một phần hạt lupulin, nhưng nếu để ẩm (hơn 11%) thì rất khó bảo
quản.
- Chất đắng

19
Vai trò của chất đắng trong công nghệ sản xuất bia là rất to lớn. Chúng làm
cho bia có vị đắng dịu, tạo ra một đặc tính cảm quan rất đặc biệt của bia. Khi hòa
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 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.
Trong hoa có hai loại chất đắng chủ yếu, quan trọng là α-acid đắng và β-acid
đắng. β-acid đắng ban đầu của nguyên liệu không đắng, nhưng khi bị oxy hóa sẽ
tạo thành acid đắng gây vị đắng cho bia. Nếu tiếp tục bị oxy hóa thì nó sẽ chuyển
thành nhựa cứng không hòa tan và làm giảm giá trị của hoa houblon.
Khi nghiên cứu về chất lượng của hoa houblon người ta thấy rằng các α-acid
đắng gây đắng mạnh hơn nhiều lần so với các cấu tử gây đắng khác trong hoa (gấp
9 lần β-acid đắng). Tuy nhiên, đứng về mặt chất lượng thì chính dẫn xuất của β-
acid đắng tạo một vị đắng hài hòa, dễ chịu làm tăng thêm vị cho bia.
- Tinh dầu
Hoa houblon có chứa 0,5 – 1,5% tinh dầu thơm, với những loại hoa houblon
thơm có thể chứa tới 3 – 4%. Tinh dầu hòa tan vào dịch đường, tồn tại trong bia và
làm cho bia có mùi đặc trưng dễ chịu. Tinh dầu houblon không phải là đơn chất mà
có hơn 200 hợp chất chứa trong tinh dầu.
- Tanin
Tanin là những hợp chất phenol trong nhóm flavonoid dễ dàng thực hiện
phản ứng ngưng tụ để tạo thành oligome và dễ dàng polyme hóa để tạo thành
polyme. Mặt khác những oligome tạo thành dễ dàng kết hợp với protein cao phân
tử để tạo thành các phức chất không hòa tan. Tanin của hoa houblon có hoạt tính
mạnh hơn hẳn các hợp chất cùng loại trong đại mạch và malt. Vì lý do đó, trong kỹ
thuật người ta sử dụng polyphenol của hoa houblon để loại trừ các cấu tử protein
khó biến tính và kết lắng ra khỏi dịch đường (vì chúng tồn tại trong bia sẽ là
nguyên nhân gây đục sau này)
Hàm lượng polyphenol trong hoa houblon là 2 – 5% tính theo chất khô, có
trong cánh hoa và đài hoa. Polyphenol có các tính chất quan trọng dùng trong sản

20
xuất bia:
+ Vị gắt.
+ Kết hợp và kết tủa các protein phức hợp.
+ Bị oxy hóa thành các hợp chất màu nâu đỏ, phlobaphen.
+ Chúng kết hợp với các muối sắt thành các hợp chất đen.
Do có các tính chất này, các polyphenol gây đục bia và ảnh hưởng tới vị và
màu bia.
D. Yêu cầu chất lượng trong sản xuất
Hoa có màu xanh hơi ngà, không có màu nâu hoặc sẫm đen. Có vị đắng, mùi
thơm đặc trưng. Không lẫn nhiều tạp chất. Hàm lượng ẩm tối đa khi bảo quản là
13%.
E. Các dạng hoa sử dụng trong sản xuất
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 đã
chế biến hoa cánh và các bộ phận của nó thành dạng bán thành phẩm, gọi là chế
phẩm houblon để sử dụng được thuận tiện hơn. Ưu điểm khi sử dụng chế phẩm là:
+ Khi sử dụng chế phẩm hoa houblon, bia có độ đắng ổn định.
+ Thời gian bảo quản các chế phẩm hoa houblon khá dài do đó điều kiện sử
dụng linh hoạt hơn, không bị phụ thuộc vào sản lượng cũng như chất lượng hoa
trồng hàng năm cũng như tránh được sự biến động lớn về giá cả thị trường.
+ Độ đắng của chế phẩm houblon cao hơn, giảm được hao phí chất đắng
trong quá trình bảo quản.
+ Lược bớt được kho bảo quản lạnh.
+ Có thể định lượng tự động hóa trong sản xuất.
+ Có thể chia các chế phẩm houblon làm hai nhóm là: hoa viên và cao hoa.
Hoa viên: hoa houblon đã sấy khô được nghiền thành bộ, sau đó ép thành

21
viên. Ở dạng viên hoa houblon có thể định lượng và bổ sung dễ dàng. Hàm lượng
α-acid đắng 6%.
Cao hoa: Hỗn hợp các chất đắng được chiết tách từ hoa và đem cô đặc lại.
Hàm lượng α-acid đắng trong cao hoa cao (30%), thông thường giá trị sử dụng
trong 1kg cao hoa tương đương 5 – 6kg hoa cánh hoặc hoa viên.
2.1.3. Nước
A. Vai trò
Do thành phần chính của bia là nước (chiếm từ 80 - 90%) nên nguồn nước và
các đặc trưng của nó có một ảnh hưởng rất quan trọng tới các đặc trưng của
bia. Nhiều loại bia chịu ảnh hưởng hoặc thậm chí được xác định theo đặc trưng của
nước trong khu vực sản xuất bia. Mặc dù ảnh hưởng của nó cũng như là tác động
tương hỗ của các loại khoáng chất hòa tan trong nước được sử dụng trong sản xuất
bia là khá phức tạp, nhưng theo quy tắc chung thì nước cứng là phù hợp hơn cho
sản xuất các loại bia sẫm màu như bia đen, trong khi nước mềm là phù hợp hơn cho
sản xuất các loại bia sáng màu.
Trong nhà máy bia, nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: nấu
nguyên liệu, làm nguội bán thành phẩm, thanh trùng, vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ
sinh xí nghiệp,…do đó lượng nước dùng trong nhà máy rất lớn. Nước có ảnh
hưởng lớn đến tiến trình công nghệ và chất lượng sản phẩm nên nước dùng để nấu
bia không những đòi hỏi phải có đầy đủ tiêu chuẩn của nước uống mà còn có
những yêu cầu riêng đáp ứng cho công nghệ sản xuất bia.
B. Yêu cầu chất lượng trong sản xuất
- Độ cứng từ mềm đến trung bình.
- Hàm lượng muối cacbonat không quá 50 mg/l.
- Hàm lượng muối Mg2+
không quá 100 mg/l.
- Hàm lượng muối clorua 75 – 150 mg/l.
- Hàm lượng CaSO4 150 – 200 mg/l.
- NH3 và muối NO2 không có.
-Hàm lượng ion sắt 2 không quá 0,3 mg/l.

22
- Vi sinh vật không quá 100 tế bào/ml.
- Số lượng tế bào E.coli ≤ 3 tế bào/ml.
- Không có mùi lạ [2].

23
2.1.4. Nấm men
A. Vai trò
Khi tiến hành lên men chính dịch đường houblon hóa, một lượng lớn cơ chất,
chủ yếu là đường và dextrin bậc thấp bị nấm men hấp thụ để tạo thành rượu etylic,
khí cacbonic và các sản phẩm phụ. Ngoài gluxit bị tác động mạnh, các thành phần
khác của dịch đường cũng chịu những sự thay đổi lớn. Một phần trong đó bị nấm
men đồng hóa và bị biến đổi thành những hợp chất khác nhau, còn một số khác thì
chuyển đổi thành trạng thái không hòa tan và bị tách ra ngoài dưới dạng kết lắng.
Tất cả những điều đó dẫn đến một sự thay đổi lớn về lượng và biến đổi sâu sắc về
chất lượng trong các cấu tử hợp thành chất hòa tan của dịch đường. Phần lớn hơn
trong tổng số chất hòa tan bị tiêu hao sẽ biến thành rượu etylic và khí cacbonic.
Song song với quá trình hình thành ra chúng là những phản ứng tạo thành các hợp
chất dễ bay hơi như rượu bậc cao, este, aldehid…
B. Nấm men sử dụng trong sản xuất bia
Men là các loài nấm đơn bào, kích thước đường kính mỗi tế bào men chỉ vào
khoảng 1/100 mm. Chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, đặc biệt chúng có
nhiều ở vùng đất trồng nho và các nơi trồng hoa quả. Nhiều loài nấm men có khả
năng lên men rượu bia. Từ lâu người ta đã biết sử dụng nấm men để sản xuất rượu
bia. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay
thế, hàm lượng protein chiếm tới 50% trọng lượng khô của tế bào, nên nhiều loại
nấm men còn được sử dụng để sản xuất protein. Ngoài ra nấm men còn được sử
dụng trong công nghệ sản xuất bánh mì. Tuy nhiên, cũng có nhiều loại nấm men có
hại gây bệnh cho người và gia súc, làm hư hại lương thực, thực phẩm.
Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc
giống Saccharomyces, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi
trường nước mạch nha như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid
amin, peptit), vitamin và các nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đó, hàng
loạt các phản ứng sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hoá
các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của
nấm men được tiến hành.
2 loại nấm men được sử dụng trong sản xuất là:

24
+ Saccharomyces cerevisiae (giống nấm men nổi).
+ Saccharomyces carlsbergensis (giống nấm men chìm)
Chọn chủng nấm men Sacchromyces carlsbergensis để sản xuất. Hầu hết các
tế bào sau khi nảy chồi thường đứng riêng lẻ hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là
hình cầu. Thành phần hoá học của tế bào chứa khoảng 75% nước, 15 – 45% protein
của chất khô, 25 – 35% cacbonhydrat, 4 – 7% chất béo, 8 – 9% chất vô cơ
Đặc điểm hình thái: Sacchromyces carlsbergensis sinh trưởng và phát triển ở
nhiệt độ thấp, nhiệt độ lên men từ 0 – 10o
C. Phân bố ở tầng sâu trong thiết bị. Dễ
kết lắng và dễ tách lớp. Do đó quá trình lọc dễ hơn đồng thời tạo điều kiện sử dụng
lại nấm men.
C. Yêu cầu chất lượng trong sản xuất
- Tỷ lệ chết < 15%.
- Tỷ lệ tạp trùng ≤ 0,8%.
- Không nhiễm men dại, saccina, lactic.
- Số lần tái sử dụng ≤ 12 lần.
- Số ngày bảo quản: + Men từ đời 0 đến đời 2: không quá 2 ngày.
+ Men từ đời 3 đến đời 12: Không quá 4 ngày.
- Nhiệt độ bảo quản men: 2 – 50
C.
2.2. Nguyên liệu thay thế
2.2.1. Mục đích
Khoảng 90% lượng bia sản xuất trên thế giới được làm từ malt và nguyên
liệu thay thế là tinh bột. Người ta sử dụng nguyên liệu thay thế là tinh bột với nhiều
mục đích.
- Để hạ giá thành bia.
- Tăng cường độ bền keo.
- Sản xuất cá loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hoàn toàn bằng
malt.
2.2.2. Sử dụng nguyên liệu gạo thay thế

25
Trong thành phần chất khô của gạo thì tinh bột chiếm đến 75%; protein: 8%;
chất béo: 1 – 1,5%; xenlluloza: 0,5 – 0,8%; chất khoáng: 1 – 1,2%.
Phụ thuộc vào mức độ chứa đầy protein của tế bào, mức độ liên kết của
protein với các hạt tinh bột, cũng như kích thước và hình dáng của chúng (tinh bột)
mà nội nhũ của gạo có thể là trắng trong hoặc trắng đục hoặc trắng trong từng phần.
Hạt trắng trong khác hạt trắng đục bởi hàm lượng ptotein cao hơn, hạt chắc và cứng
hơn. Để thay thế malt đại mạch ta nên chọn loại gạo có độ trắng đục cao hơn.
Ta thấy rằng, gạo có hàm lượng tinh bột khá cao, protein ở mức vừa phải còn
chất béo và xelluloza thì ở giới hạn thấp. Với các chỉ số này, có thể nói rằng gạo là
một loại nguyên liệu thay thế khá lý tưởng cho việc sản xuất các loại bia có chất
lượng hảo hạng dùng để xuất khẩu.
Theo Hiệp hội Lương thực Việt Nam (VFA), năm 2015, thương mại gạo
toàn cầu đạt 42,6 triệu tấn, trong đó Việt Nam xuất 6,5 triệu tấn, trị giá 2,68 tỷ
USD, tương đương 15,2% số lượng gạo mua bán trên thế giới [20].
Điều đó cho thấy Việt Nam là một đất nước sản xuất gạo với sản lượng lớn,
thuận lợi trong việc chủ động nguồn nguyên liệu để thay thế malt trong sản xuất
bia.
2.3. Các chất phụ gia
Ngoài các nguyên liệu chính trong sản xuất bia, còn phải kể đến nhiều
nguyên liệu phụ khác có vai trò không kém phần quan trọng làm tăng giá trị cảm
quan, chất lượng cho bia, hay để tăng hiệu quả các công đoạn sản xuất…
- Sử dụng muối CaCl2 để làm mềm nước cứng.
- Enzyme Termamyl làm mềm dịch hồ hóa
- Than hoạt tính, silicagel trong quá trình thu hồi CO2.
- Bột diatomit để trợ lọc.
- NaOH, HNO3, nước vô trùng, để làm sạch đường ống, chai bẩn, vệ sinh
thiết bị.
- Phenolphtalein, iod để kiểm tra pH.
- Acid lactic để điều chỉnh pH khi đường hóa.

26
- Maturex để rút ngắn thời gian lên men…

27
PHẦN 3
THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Nghiền Nghiền
Hồ hóa
Đường hóa
Lọc dịch đường
Houblon hóa
Lắng xoáy
Làm lạnh nhanh
Lên men chính
Lên men phụ
Rửa bã
Dịch rửa
Hoa houblon
Thu hồi CO2
Men
Nhân giống
Xử lý
Nấm men
Malt lót
Nước rửa
O2
Malt Gạo
Men Cặn
lắng
Men
thải
Làm sạch Làm sạch

28
Lọc trong bia
Bão hòa CO2
Chiết chai
Thanh trùng
Đóng nắp
Dán nhãn,
vào két
Chai
Rửa
Bài khí 1
Chưng
Bia
không
cồn
Cồn
CO2
Hương
Bài khí 2
Phối trộn
Bia
Nước
Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
3.2. Thuyết minh quy trình
3.2.1. Làm sạch
- Mục đích
Malt và gạo trước khi đem vào sản xuất bia cần phải có quá trình làm sạch để
loại bỏ tạp chất. Quá trình này đảm bảo nguyên liệu phải được sạch, kích thước hạt
đồng đều, không ảnh hưởng đến chất lượng bia, thuận lợi cho quá trình nghiền.
- Tiến hành
Nguyên liệu sau khi được định lượng thì qua máy làm sạch để loại bỏ bụi
bẩn, các hạt bị gãy dập, chất lượng kém hoặc mầm rễ còn sót,… để đảm bảo không
ảnh hưởng đến chất lượng của bia.
3.2.2. Nghiền nguyên liệu
- Mục đích
Nguyên liệu chính trong sản xuất bia là malt và nguyên liệu thay thế là gạo
được đem đi nghiền nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc tinh bột để làm tăng bề mặt
tiếp xúc với nước, enzyme dễ dàng tiếp xúc với cơ chất, tạo điều kiện thuận lợi để
quá trình đường hóa, thủy phân diễn ra nhanh và triệt để hơn. Nguyên liệu sau khi

29
nghiền ở dạng bột mịn.
- Thiết bị
1. Trục cấp liệu
2. Cơ cấu định hướng
3. Đôi trục nghiền thô
4. Đôi trục nghiền lại
5. Sàng rung
6. Cơ cấu truyền động
7. Bột lớn và tấm
8. Lớp bột nghiền lần 1
9. Lớp bột đạt yêu cầu
Hình 3.2. Máy nghiền malt
- Tiến hành
Nghiền malt:
Malt được cân cho từng mẻ nấu, được nghiền bằng máy nghiền trục. Máy
gồm 2 đôi trục quay ngược chiều nhau với tỷ số truyền động của 2 trục khác nhau
1,2 lần và ở giữa 2 đôi trục là sàng phân loại. Malt sau khi được nghiền qua đôi trục
thứ nhất, bột nghiền được đổ xuống sàng. Lọt qua sàng là bột và tấm bé, còn vỏ và
tấm lớn trên sàng được đổ vào đôi trục thứ 2 để nghiền lại một lần nữa. Mức độ
nghiền nhỏ rất quan trọng vì hạt được nghiền nhỏ thì diện tích chịu ảnh hưởng của
enzime lớn hơn tạo điều kiện tăng tốc độ cho quá trình thuỷ phân và đường hoá.
Nhưng đối với malt ta phải nghiền sao cho phần vỏ càng ít bị nát càng tốt, về phần
bột cần phải nhỏ để tăng thu hồi chất chiết. Nếu vỏ malt nghiền càng nhỏ thì lượng
chất đắng và chất chát càng dễ hòa tan vào dịch đường khi nấu sẽ ảnh hưởng tới
chất lượng của bia. Mặt khác nếu vỏ trấu nhỏ sẽ gây khó khăn cho quá trình lọc sau
này.

30

31
Nghiền gạo:
Đặc điểm chung của các loại nguyên liệu chưa được ươm mầm như gạo là
chưa chịu tác động bởi hệ enzyme sitase. Cấu trúc thành tế bào và các hạt tinh bột
của chúng còn rất chắc, khó bị thủy phân. Do đó, gạo phải được nghiền càng mịn
càng tốt, khả năng tiếp xúc giữa enzyme và cơ chất càng cao, hiệu quả thủy phân
càng triệt để. Gạo từ thùng chứa được đưa vào máy nghiền 1 đôi trục với tỷ số
truyền động của 2 trục khác nhau 1,7 lần với mục đích chà, xát nguyên liệu để làm
cho nguyên liệu mịn. Sau đó được vận chuyển vào nồi nấu để tiến hành hồ hóa.
3.2.3. Nấu nguyên liệu
Nguyên liệu sau khi được nghiền nhỏ sẽ được hòa trộn với nước ở trong thiết
bị đường hóa, hồ hóa. Trong môi trường giàu nước, các hợp chất thấp phân tử trong
nguyên liệu sẽ được hòa tan và trở thành chất chiết của dịch đường sau này. Các
hợp phần cao phân tử của cơ chất như tinh bột, protein, các hợp chất chứa
phospho… dưới tác dụng của enzyme thủy phân ở nhiệt độ thích hợp các hợp chất
cao phân tử bị phân cắt thành các sản phẩm thấp phân tử và hòa tan vào nước để trở
thành chất chiết của dịch đường.
A. Hồ hóa
- Mục đích
Làm cho tinh bột trương nở và hòa tan vào trong nước dưới tác dụng của
nhiệt độ, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa dễ dàng và triệt để hơn.
Trong quá trình hồ hóa có sử dụng enzyme termamyl để đường hóa một phần tinh
bột.

32
Cấu tạo:
1. Bộ phận phối liệu
2. Quả cầu vệ sinh
3. Đèn chiếu
4. Cửa vệ sinh
5. Vỏ bảo ôn
6. Cầu thang lên xuống
7. Bông thủy tinh
8. Cánh khuấy
9. Đường nước ngưng
10. Đường sản phẩm ra
11. Đường cấp hơi
12. Động cơ
13. Đầu đo
14. Chân nồi
- Thiết bị
Hình 3.3. Thiết bị hồ hóa
- Tiến hành
Cho nước vào thiết bị hồ hóa sau đó nâng nhiệt độ của nước lên 45°C, cho
10% malt lót vào để tránh hiện tượng cháy nồi và CaCl2 để giúp cho các enzyme
bền vững nhiệt độ và nâng cao hiệu suất của các chất hòa tan, cho tiếp enzyme
termamyl nhằm dịch hóa lượng tinh bột đã bị hồ hóa, acid lactic để điều chỉnh pH
của dịch xuống 5,2 – 5,4. Tiến hành cho gạo đã được nghiền và giữ nhiệt độ này
trong 15 phút để cho tinh bột hấp thụ nước trương nở. Sau đó nâng nhiệt độ lên
85°C giữ trong 30 phút để tinh bột được hồ hóa.
Sau đó tiến hành nâng nhiệt độ của nồi hồ lên nhiệt độ sôi 100°C duy trì
trong 15 phút để hồ hóa hoàn toàn tinh bột trước khi bơm qua nồi malt.
B. Đường hóa
- Mục đích
Thủy phân các hợp chất cao phân tử trong nguyên liệu thành đường dưới tác

33
dụng của enzyme tạo thành dịch đường.

34
- Tiến hành.
Sử dụng thiết bị giống với thiết bị hồ hóa. Cho nước và malt đã nghiền vào
thiết bị đường hóa, để ngâm trong 25 phút ở nhiệt độ thường, bổ sung acid lactic và
CaCl2 vào nhằm mục đích điều chỉnh pH của dịch xuống 5,2 – 5,4 thuận lợi cho
hoạt động của hệ enzyme thủy phân và cũng có tác dụng khử độ cứng của nước còn
lại, rồi nâng nhiệt độ của nồi đường hóa lên 52°C bằng cách bơm một phần dịch
cháo ở nồi hồ hóa sang và duy trì nhiệt độ 52°C trong 20 phút (quá trình đạm hóa).
Ở nhiệt độ này thích hợp cho enzyme proteaza hoạt động nhằm mục đích thủy phân
protein thành acid amin và peptip, đó là nguồn dinh dưỡng cho nấm men hoạt
động, ngoài ra thành phần này còn góp phần tạo cho bia có hương vị đậm đà, tham
gia vào quá trình giữ bọt cho bia góp phần nâng cao chất lượng của bia.
Sau đó nâng nhiệt độ lên 64°C bằng cách bơm nốt lượng dịch cháo còn lại ở
nồi hồ hóa sang giữ trong 20 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzyme β -
amylaza hoạt động thủy phân tinh bột tạo thành đường maltoza. Tiếp theo nâng
nhiệt độ nồi đường hóa lên 75°C giữ trong 25 phút. Đây là nhiệt độ thích hợp cho
enzyme α - amylaza hoạt động thủy phân tinh bột tạo thành sản phẩm chủ yếu là
dextrin và một ít đường maltose. Tiến hành thử Iod, nếu không có đổi màu thì quá
trình đường hóa đã kết thúc, bơm dịch đường sang nồi lọc.
Hình 3.4. Giản đồ nấu

35
Cấu tạo:
1. Đường dịch tuần hoàn
2. Quả cầu vệ sinh
3. Quả cầu vệ sinh nhỏ.
4. Ống thải nước ngưng
5. Đèn chiếu sáng
6. Cửa vệ sinh
7. Vỏ bọc bảo ôn
8. Ống rút dịch
9. Hệ thống cánh khuấy
10. Ống tháo dịch lọc
11. Động cơ
12. Ống thoát hơi
13. Chân nồi
3.2.4. Lọc địch đường
- Mục đích
Tách pha lỏng khỏi hỗn hợp để tiếp tục các bước tiếp theo của tiến trình công
nghệ, còn pha rắn là phế liệu phải loại bỏ ra ngoài.
- Thiết bị
Hình 3.5. Thiết bị lọc đáy bằng
- Tiến hành
Trước khi lọc ta tiến hành bơm nước lọc 750
C vào dưới đáy sao cho chiều
cao của nước cách mặt sàng là 1 – 1,5cm để đuổi không khí ra ngoài. Ngoài ra còn
để hâm nóng thiết bị để khi chuyển dịch đường từ nồi đường hóa sang không bị
giảm nhiệt độ.
Dịch đường sau khi đường hóa được bơm sang nồi lọc đáy bằng, vừa bơm
dịch đường đồng thời bật hệ thống cánh khuấy để cào và đảo trộn lớp bã lọc cho
dàn đều bã trên lớp lưới lọc, để yên 30 phút để lớp bã lắng xuống. Kết thúc lọc lần
một ta mở van dẫn dịch xuống thùng chứa trung gian. Tuy nhiên lúc này dịch

36
đường thu được vẫn đục nên ta cho chạy tuần hoàn trở lại cho đến khi đạt độ trong
rồi thì tiến hành bật bơm để chuyển dịch sang nồi nấu hoa houblon đồng thời cho
một lượng dịch lọc hồi lưu trở lại thùng lọc để tăng khả năng lọc hết dịch có trong
bã và thu được dịch có độ trong đảm bảo kỹ thuật.
Sau khi lọc dùng nước 750
C để tiến hành rửa bã, quá trình rửa bã tiến hành
nhiều lần cho đến khi đạt lượng dịch cần thiết cũng như nồng độ chất hòa tan trong
nước rửa bã còn khoảng 0,3 – 0,5% thì dừng lại và xả bã ra ngoài. Bã cuối cùng
này được dùng làm thức ăn chăn nuôi. Dịch lọc xong được đem sang nồi houblon
hóa.
3.2.5. Houblon hóa
- Mục đích
Trích ly chất đắng, tinh dầu thơm, polyphenol, các hợp chất chứa nitơ và các
thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường ngọt để biến đổi nó thành dịch
đường có vị đắng và hương thơm dịu của hoa – đặc trưng cơ bản về tính chất cảm
quan của bia sau này.
Polyphenol của hoa houblon khi hòa tan vào dịch đường, ở nhiệt độ cao sẽ
tác dụng với các hợp chất protein cao phân tử để tạo thành các phức chất dạng
màng nhầy. Các phức chất màng nhầy tạo thành màng, dễ kết lắng và sẽ kéo các
phân tử cặn ly ty trong dịch đường kết lắng theo.
Polyphenol, chất đắng, các chất chứa nitơ trong hoa houblon là những chất
tạo sức căng bề mặt có hoạt tính rất cao. Nhờ có màng căng này, bọt khí CO2 trong
bia không dễ dàng thoát khỏi bề mặt của nó. Những hợp chất này tham gia vào quá
trình tạo bọt và là tác nhân chính giữ bọt cho bia.
Khi nấu dịch đường với hoa houblon còn xảy ra các biến đổi khác như tạo
melanoid ở nhiệt độ cao, tăng cường độ màu, giảm độ nhớt …

Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm năm.docx

Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm năm.docx

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm năm.docx

Similar to Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm năm.docx (20)

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍

More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm năm.docx