44 0 2MB
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO RÈN NGHỀ NHÀ MÁY BIA VINAKEN Lớp: DH07BQ Niên khóa: 2007 – 2011
Danh sách nhóm: 1. Nguyễn Phi Bằng 2. Lê Hữu Dự 3. Trần Phạm Hòa Hưng 4. Lê Thị Nở 5. Đặng Thành Phước 6. Lê Cường Quốc 7. Đặng Nhân Quyền 8. Nguyễn Ngọc Tin 9. Bùi Thị Ngọc Uyên
Tháng 8-2010
LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn, Ban Chủ Nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, cùng toàn thể thầy cô đã truyền đạt những kiến thức cơ bản giúp chúng em có hiểu biết một cách tổng quát nhất về dây chuyền sản xuất công nghệp thực tế. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc Công Ty Bia VINAKEN cùng toàn thể anh chị, cô chú trong công ty đã tạo điều kiện và giúp đỡ nhóm chúng em trong suốt thời gian rèn nghề tại đây. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 08 năm 2010 Nhóm thực hiện
i
LỜI MỞ ĐẦU Được sự đồng ý của Ban Chủ Nhiệm khoa Công Nghệ Thực Phẩm trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, chúng em được tham gia một khóa thực tập giáo trình tại nhà máy bia VINAKEN (xã Bà Điểm, huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh) từ ngày 05/07/2010 đến ngày 18/07/2010. Trong thời gian thực tập tại nhà máy chúng em đã tiến hành tìm hiểu: - Tổng quan về nhà máy bia VINAKEN. - Nguyên liệu và quy trình sản xuất bia: + Nguyên liệu dùng trong sản xuất bia + Quy trình sản xuất bia. - Máy thiết bị trong quá trình sản xuất bia. Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên bài báo cáo của chúng em còn nhiều thiếu sót, kính mong được sự đánh giá, góp ý của quý thầy cô.
ii
MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................i LỜI MỞ ĐẦU...................................................................................................................ii MỤC LỤC........................................................................................................................ iii DANH SÁCH CÁC BẢNG.............................................................................................vi Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BIA VINAKEN............................................1 1. Vị trí của nhà máy........................................................................................................1 2. Lịch sử hình thành và phát triển...................................................................................4 3. Cơ cấu tổ chức................................................................................................................4 4. Thị trường và chủng loại bia...........................................................................................5 5. An toàn lao động và phòng cháy chữa cháy....................................................................7 Chương 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT..................................9 I. Nguyên liệu dùng trong sản xuất bia...........................................................................9 1. Nước............................................................................................................................... 9 3. Malt............................................................................................................................ 11 3. Hoa houblon..................................................................................................................15 4. Nấm men bia.................................................................................................................19 5. Thế liệu......................................................................................................................... 21 6. Các Enzyme.................................................................................................................. 21 7. Các chất phụ gia............................................................................................................22 II. Quy trình sản xuất bia:.............................................................................................23 1. Quy trình công nghệ...................................................................................................23 2. Thuyết minh quy trình..................................................................................................25 2.1. Nghiền malt, nghiền gạo............................................................................................25 2.2. Nấu malt, nấu gạo......................................................................................................25 2.3. Lọc bã thu dịch đường và rửa bã................................................................................29 2.4. Đun sôi dịch đường với hoa houblon.........................................................................30 iii
2.5. Lắng trong và làm lạnh nhanh....................................................................................31 2.6. Lên men bia...............................................................................................................31 2.6.1. Nhân giống nấm men..............................................................................................31 2.6.2. Lên men chính........................................................................................................32 2.6.3. Lên men phụ...........................................................................................................33 2.7. Lọc trong bia.............................................................................................................. 34 2.8. Bão hòa CO2..............................................................................................................34 2.9. Hoàn thiện sản phẩm..................................................................................................35 2.9.1. Chiết chai................................................................................................................ 35 2.9.2. Thanh trùng và dán nhãn.........................................................................................35 Chương 3 MÁY THIẾT BỊ TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BIA........................36 1. Thiết bị nghiền malt......................................................................................................36 2. Thiết bị nghiền gạo.......................................................................................................37 3. Nồi nấu.........................................................................................................................39 4. Thùng lọc...................................................................................................................... 41 5. Thiết bị đun sôi dịch đường với hoa houblon................................................................42 6. Thùng Lắng WHIRL POOL.........................................................................................43 7. Máy lọc bia...................................................................................................................44 8. Làm lạnh nhanh............................................................................................................44 9. Hệ thống đóng chai trong nhà máy...............................................................................45 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................46 1. Kết luận...................................................................................................................... 46 2. Kiến nghị.................................................................................................................... 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................47
iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 1:Một số sản phẩm của nhà máy bia
6
Bảng 2: Yêu cầu chất lượng nước dùng trong sản xuất
10
Bảng 3: Thành phần chính của malt đại mạch khô tính theo % chất khô
13
Bảng 4 : Chỉ tiêu cơ học và lí học của malt đại mạch
14
Bảng 5 : Chỉ tiêu hóa học của malt đại mạch
15
Bảng 6 : Thành phần hóa học của hoa houblon cái chưa thụ phấn
16
Bảng 7 : Đánh giá chỉ tiêu chất lượng của hoa houblon
18
Bảng 8: Chỉ tiêu kỹ thuật của nấm men bia.
20
v
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY BIA VINAKEN
1. Vị trí của nhà máy Nhà máy được đặt tại địa chỉ: 32/28 F, ấp Tiền Lân - Xã Bà Điểm - Huyện Hóc Môn Thành phố Hồ Chí Minh, tại khu công nghiệp Vĩnh Lộc B với diện tích mặt bằng khoảng 5000 m2. Nhà máy nằm gần quốc lộ 1A thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa, tiêu thụ sản phẩm và cách xa khu dân cư nên không ảnh hưởng đến sinh hoạt. ĐT: (08).3 425 4519. Fax: (08).3 425 4520. Email: [email protected] Trụ sở chính: 554 - Cộng Hòa - P.13 - Quận Tân Bình – thành phố Hồ Chí Minh ĐT: (08).3810 4192. Fax: (08).3810 045
1
Hình 1. Một số nhãn hiệu nhà máy bia VINAKEN
2
Sơ đồ nhà máy: Cổng chính
Phòng bảo vệ
Nhà xe
Khu vực văn phòng Khu để các ket bia không Khu vệ sinh chai
Thanh trùng bia Khu chiết bia chai, đóng nắp
Khu dán nhãn, đóng thùng
C ổ n g
Kho chứa nguyê n liệu và các bock chứa bia hơi
Phòng KCS
Khu vực tàng trữ bia thành phẩm (bia TPF)
Xưởng nấu bia
Hệ thống cấp lạnh
Thiết bị làm lạnh nhanh
Khu vực để hóa chất
Thiết bị lắng xoáy Whirlpool
Thiết bị thu hồi và nạp CO2
Xưởng chiết bia chai pet C ổ n g
Máy lọc trong bia canno
Xưởng xay nghiền
Cổng
Khu vực tàng trữ và chiết bia hơi
Khu vực lên men gồm nhiều tank lên men
Lò hơi
Kho vật tư
WC
Hệ thống Khu vực xử lý nước xã bã để sản 3 hèm xuất Hình 2. Sơ đồ mặt bằng nhà máy
Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy
2. Lịch sử hình thành và phát triển Nhà máy được thành lập vào ngày 29 tháng 11 năm 2005, với toàn bộ công nghệ, dây chuyền và thiết bị sản xuất bia hiện đại được nhập từ Đức do kĩ sư người Đức đảm nhận và giám sát. Thị trường tiêu thụ chính của nhà máy bia Vinaken là thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận, đến nay nhà máy Vinaken đã phát triển và mở rộng chiếm lĩnh thị trường đến cả khu vực miền Trung, từ Huế trở vào đã có 30 nhà hàng và hơn 1000 đại lí. Các sản phẩm bia của nhà máy Vinaken ngày càng được sự tín nhiệm của nhiều khách hàng, không chỉ ở thành phố Hồ Chí Minh mà còn từ các tỉnh từ Huế đến Cà Mau. 3. Cơ cấu tổ chức
Ban giám đốc
Phòng tài chính
Kế toán
Phòng kỹ thuật
Phòng xuất kho
Thủ quỹ
Tổ nấu
Nhập NL
Lên men
Lọc
Hình 3. Sơ đồ cơ cấu tổ chức nhà máy
4
Đóng chai
Xuất bia
4. Thị trường và chủng loại bia a. Thị trường bia Bia BIG MAN BEER và VINAKEN BEER là sản phẩm bia tươi nổi tiếng đã đi vào cuộc sống và chiếm lĩnh thị trường cho những người sành bia tại thành phố Hồ Chí Minh. Loại bia này sản xuất từ nguyên liệu nhập khẩu từ Đức và được hướng dẫn sản xuất- kỹ thuật, chuyển giao công nghệ bởi chuyên gia cao cấp của Đức và luôn được chuyên gia điều hành từ xa cho quá trình phát triển để ổn định chất lượng sản phẩm lâu dài. Sau một thời gian hoạt động, BIG MAN BEER đã phát triển và mở rộng chiếm lĩnh thị trường đến cả khu vực miền Trung. Một số hoạt động kinh doanh chính của nhà máy bia : Sản xuất bia. Phân phối bia. Nhà hàng.
Hình 4. Hệ thống hoạt động kinh doanh nhà hàng của công ty
5
b. Sản phẩm : Bia hơi, bia chai PET Vinaken, bia chai Smiler, bia chai Bigken, bia vàng, bia đen, bia lon Bigken. Bảng 1 : Một số sản phẩm của nhà máy bia Tên sản phẩm
Quy cách
Giá tiền( đồng/lít)
Bia vàng
Bock 30 lít hoặc 50 lít
17000
Bia đen
Bock 30 lít hoặc 50 lít
19000
Bia lon
Lon 50 lít
50000
Bia tươi
Chai PET 0,7 lít hoặc 1 lít
4000 (Nguồn từ Công ty)
Bia hơi đóng chai
Bia vàng đóng lon 5 lít
6
Bia chai Bigken đóng chai
Bia hơi
Thùng đựng bia 30 lít, 50 lít các loại Hình 5. Sản phẩm của nhà máy bia
5. An toàn lao động và phòng cháy chữa cháy a. An toàn lao động Các công nhân vận hành máy được hướng dẫn các thao tác và vận hành thiết bị có nhiều kinh nghiệm và khả năng thích ứng cao trong mọi trường hợp, làm việc tuân thủ theo quy tắc nghiêm ngặt. Mọi thông tin được ban quản lý điều hành theo đúng quy định dựa trên một quá trình nghiên cứu sâu sắc và được ghi chép lại một cách cẩn thận để thuận tiện cho việc kiểm tra và khắc phục. Ở mỗi máy đều niêm yết cách vận hành, mọi sự cố đều được các chuyên gia xử lý kịp thời, nhanh chóng đảm bảo tiến độ sản xuất và an toàn. Các máy móc được kiểm tra và bảo trì định kỳ. Các hóa chất sử dụng tong nhà máy đều được dán nhãn khoa học, tránh sự nhầm lẫn khi sử dụng. Hệ thống mặt bằng được bố trí một cách khoa học nên đã giảm được sức lao động cũng như nguồn năng lượng của nhà máy, bên cạnh đó đã giảm được ảnh hưởng qua lại lẫn nhau.
b. Phòng cháy chữa cháy Các công nhân được huấn luyện về công tác phòng cháy chữa cháy, luôn chú trọng nâng cao ý thức của người công nhân về vấn đề này. Hệ thống điện được bố trí hợp lý, an toàn bằng hệ thống cầu dao dùng rơle tự động, giảm thiểu tới mức tối đa việc sử dụng lửa trong nhà máy, các khu vực sản xuất không dùng lửa. Bên cạnh đó còn bố trí các bình chữa cháy ở các bộ phận sản xuất. 7
8
Chương 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT I. Nguyên liệu dùng trong sản xuất bia 1. Nước Nước là nguồn nguyên liệu chính không thể thay thế trong công nghệ sản xuất bia (nước chiếm 80 - 90% trọng lượng bia thành phẩm), nước có mặt trong suốt quá trình sản xuất bia. Thành phần hóa học và chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất bia và đặc biệt ảnh hưởng rất lớn đến đặc điểm, tính chất, chất lượng của bia thành phẩm. Lượng nước sử dụng trong sản xuất bia rất đáng kể ngoài việc dùng cho nấu, còn dùng cho các công đoạn khác như làm nguội dịch đường, làm mát máy lạnh cung cấp cho nồi hơi, vệ sinh thiết bị, rửa chai, nhà xưởng…(Nguyễn Thông Minh Tuấn, 2002). Chất lượng của nước được quyết định bởi các chỉ tiêu: độ cứng, pH, hàm lượng chất rắn và các chỉ tiêu sinh học. Trong các chỉ tiêu này, chỉ tiêu về độ cứng được quan tâm nhiều nhất vì nó ảnh hưởng lớn đến chất lượng bia thành phẩm. Độ cứng của nước được quyết định bởi hàm lượng Ca++ và Mg++, xử lý độ cứng của nước trong sản xuất bia là phải loại các ion đó ra khỏi nước. Nước được dùng trong sản xuất bia phải là nước mềm có ít ion Ca++ và Mg++, pH cũng có ý nghĩa quan trọng đối với nước dùng để sản xuất bia, nước phải có tính kiềm yếu ít ion Na +, K+, thông thường pH tốt nhất từ 5,8 – 6 (Lâm Thanh Hiền, 2006). Nước được sử dụng rất nhiều trong công nghệ sản xuất bia: nước dùng ngâm đại mạch để sản xuất malt, nước dùng nấu bia, nước dùng để rửa nấm men, vệ sinh thiết bị, nhà xưởng. Yêu cầu quan trọng nhất đối với các loại nước này là phải sạch, không được chứa nhiều tạp chất hữu cơ và đặc biệt không chứa vi sinh vật, NH 3 và các muối nitrit (Nguyễn Thị Hiền, 2003). Bảng 2: Yêu cầu chất lượng nước dùng trong sản xuất bia 9
Chỉ tiêu Cảm quan
Giới hạn Trong suốt, không màu, không mùi vị lạ
pH
6,5 - 7
Độ cứng (oD)
4 - 12 (từ nước mềm đến nước cứng trung bình)
Muối cacbonat (mg/l)
≤ 50
Muối clorua (mg/l)
70 - 150
Hàm lượng CaSO4 (mg/l)
130 - 200
Hàm lượng Fe2+ (mg/l)
≤ 30
Các muối có gốc –NO3- ; -NO2- (mg/l)
0
Muối Mg (mg/l)
≤ 100
Khí NH3
Không có
Vi sinh vật (tế bào/ml)
≤ 100
E.coli, coliform (tế bào/ml)
Không có (Nguồn: theo Nguyễn Thị Hiền, 2003)
3. Malt Malt là thuật ngữ dùng để chỉ sản phẩm được chế biến từ các loại hạt ngũ cốc (đại mạch, tiểu mạch, thóc, ngô…) đã nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và được sấy khô đến độ ẩm nhất định với những điều kiện bắt buộc. Trong đó malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia (Hoàng Đình Hòa, 2002). Tuy nhiên ở Việt Nam chưa trồng được đại mạch, do đó phải nhập malt từ nước ngoài (chủ yếu từ châu Âu) như Pháp, Đức, Bỉ, Úc, Đan Mạch,… Malt giữ vai trò quyết định đến chất lượng bia thành phẩm, là nguồn nguyên liệu chính cung cấp các chất hòa tan cho dịch đường trước khi lên men. 10
Đại mạch giống gieo trồng có tên Latinh là Hordeum sativum – jessen, thuộc nhóm thực vật có hạt (Spermophyta), phân nhóm bí tử (Angiospermae), lớp một lá mầm (monocotyledonae), họ lúa mì (Graminaceae). Đại mạch có giống 2 hàng hay nhiều hàng nhưng để sản xuất bia chỉ dùng giống đại mạch hai hàng Hordeum distichum (Hoàng Đình Hòa, 2002)
Hình 6: Cây đại mạch
Hình 7. Malt đại mạch Các loại malt cơ bản sử dụng trong sản xuất bia: malt pisener, malt vienna, malt munich. Các loại malt đặc biệt: malt lúa mỳ, malt đậm màu, malt caramen, malt khói, malt melanoid.
Thành phần hóa học của malt 11
Malt là loại bán thành phẩm rất giàu chất dinh dưỡng, chứa khoảng 16 – 18% các chất có phân tử lượng nhỏ dễ hòa tan, chủ yếu là các đường đơn đơn giản, dextrin bậc thấp, các acid amin, khoáng, các vitamin, đặc biệt là các hệ enzyme phong phú như protease, amylase. Các enzyme này sẽ là động lực chủ yếu để phân tách các hợp chất cao phân tử, protein và glucid trong nội nhũ của hạt thành các sản phẩm có phân tử nhỏ hòa tan bền vững vào nước tạo thành chất chiết của dung dịch đường.
Bảng 3: Thành phần chính của malt đại mạch khô tính theo % chất khô Thành phần
Hàm lượng (%)
Tinh bột
58
Pentozan hòa tan
1
Cellulose
6
Saccharose
5
Đường khử
4
Protid (đạm tổng N = 6.25)
10
Protid hòa tan
3
Chất béo
2,5
Chất tro
2,5 (Nguồn: theo Lâm Thanh Hiền, 2006) 12
Vai trò của malt trong sản xuất bia: 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. Các loại enzyme trong malt gồm có: - amylase, - amylase và amilophosphatase, phần lớn chúng tập trung ở phôi mầm và một ít được phân bố ở phần dưới của nội nhũ hoặc trong màng ngăn giữa vỏ trấu và nội nhũ. Malt chứa đầy đủ enzyme amylase 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, chủ yếu là enzyme từ vi sinh vật. Malt cung cấp khá đủ lượng protein và có chứa hệ enzym protease để thủy phân chúng. Trong giai đoạn ươm mầm, hệ enzym 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. Bảng 4: Chỉ tiêu cơ học và lí học của malt đại mạch Chỉ tiêu
Đặc điểm, hàm lượng
Màu hạt malt
Vàng sáng, óng mượt
Mùi
Thơm đặc trưng
Vị
Ngọt nhẹ
Hình dáng
To tròn, đều hạt
Tạp chất (cỏ dại) (%)
≤ 0,1
Hạt gãy (%)
≤ 0,5
Khối lượng hạt (g/1000 hạt)
28 – 38
Hạt có bọt xốp (%)
>98
Dạng bán thủy tinh (%)