intTypePromotion=3

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm

Chia sẻ: Bùi Mạnh Trình | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:164

0
440
lượt xem
150
download

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm" trình bày các nội dung sau: luận kinh tế và kỹ thuật, chọn và thuyết minh dây chuyền, tính cân bằng sản phẩm, tính và chọn thiết bị, tính toán nhu cầu năng lượng, nhu cầu nước của nhà máy, tính toán và thiết kế về xây dựng của nhà máy, tính kinh tế, vệ sinh an toàn lao động.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy bia 30 triệu lít/năm

  1. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia 30 tri ệu lít / năm 1 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  2. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm LỜI MỞ ĐẦU Trong các loại đồ uống giải khát hiện nay bia rất được ưa chuộng, được phổ biến rộng rãi trên thế giới và sản lượng tiêu thụ lớn và ngày càng tăng. Ở các nước phát triển như Đức, Đan Mạch, Mỹ... ngành công nghiệp sản xuất bia rất phát triển, sản lượng bia của Đức, Mỹ đã đạt trên 10 tỷ lít/năm. Công ngh ệ s ản xuất bia cũng như sản phẩm bia của các nước này đã thâm nhập vào thâm nhập vào thị trường của rất nhiều nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam. Bia xâm nhập vào nước ta sau thời kì Pháp xâm lược năm 1858. Nhà máy bia đầu tiên được xây dựng ở Việt Nam do một người chủ tư bản Pháp xây dựng ở Hà Nội năm 1890. Bia được sản xuất lúc đó nhằm đáp ứng nhu cầu của quân đội và kiều dân Pháp ở Việt Nam. Có thể nói được rằng ở miền Bắc nước ta đến năm 1990 chỉ có nhà máy bia lớn là nhà máy bia Hà Nội. Từ sau năm 1990 thì s ản xuất bia bắt đầu phát triển nhanh và mạnh. ngành bia Việt nam đã có những bước nhảy vọt. Với cơ chế mới, ngành sản xuất và kinh doanh bia đã có nhiều những thuận lợi và cơ hội phát triển. Hiện nay các nhà máy bia đã xuất hiện ở hầu khắp các tỉnh trong cả nước, sản lượng của các nhà máy cũng ngày càng tăng. Hiện nay tổng năng suất của các nhà máy bia trong cả nước lên tới trên 2 ti lít/năm nhà máy bia Hà Nội đã đạt trên 100 triệu lít/năm và đang tiếp tục tăng năng suất tới 200 triệu lít/năm vào năm 2013, năng suất của nhà máy bia Sài Gòn đã đ ạt trên 350 tri ệu lít/năm và dự kiến sẽ là 780 triệu lít/năm vào năm 2013. Bên cạnh đó rất nhiều thương hiệu bia ngoại đã xuất hiện ở nước ta như Tiger, Heineken... Mức tiêu thụ bia bình quân ở Việt Nam hiện còn thấp khoảng 28 lít/người/năm và sẽ hứa hẹn nhiều tiềm năng để ngành sản xuất bia phát triển. Với nhưng tương lai rộng mở của ngành bia, em xin lập bản thiết kế nhà máy sản xuất bia với năng xuất 30 triệu lít trên năm. 2
  3. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm PHẦN I: LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT 1.1 Lập luận kinh tế Thị trường nhà máy hướng đến là khu vực đông đân cư, miền bắc việt nam sau đó là toàn bộ lãnh thổ Việt Nam. Theo thống kê và dự báo về đân số, hiện nay dân số Việt Nam là 87,8 triệu người, năm 2050 đân số sẽ đạ mức tối đa, đạt 103,9 triệu người. Năm 2020 đân số sẽ đạt 96,4 triệu người và là giai đoạn có số người trong độ tuổi lao đ ộng cao nhất, só người trong độ tuổi từ 15 tới 64 tuổi đạt 71% (68 triệu người) [1] Những người ở độ tuổi này có nhu cầu, và khả năng chi trả cho uống bia nhiều nhất. Hình 1.1: Đồ thị biểu diễn cơ cấu dân số Việt Nam Hơn nữa, mức độ tiêu thụ bia bình quân đầu người của việt nam còn thấp (28 lít/người/năm) so với người Czech (131.7 lít bia/người/năm) người Finland (82.7 lít/người/năm), Người Trung Quốc (31.5 bia/người/năm) (số liệu năm 2011) Vì vậy chắc chắn nhu cầu còn rất lớn. Theo các số liệu mức độ tiêu thụ bình quân đầu theo đầu người của Việt Nam liên tục tăng, từ năm 2001- 2007 ngành bia phát triển rất nhanh, trung bình 13,11% hằng năm và còn tiếp tục đà tăng tr ưởng này. Dự kiến năm 2015 mức độ tiêu thụ bia bình quân là 45- 47 (lít/người/năm) [2] Hình 1.2: Lượng tiêu thụ bia bình quân đầu người Việt Nam Từ những căn cứ trên có thể dự báo ngành bia sẽ còn phát trển mạnh trong mười năm tới, cụ thể năm 2007 sản lượng bia tiêu thụ là 2,1 tỷ lít, năm 2010 là 2,65 tỷ lít, theo dự báo của ngành thì năm 2015 ngành bia sẽ đạt 4,2 đến 4,4 tỷ lít. Hinh 1.3: Lượng tiêu thị bia của Việt Nam. Trong hoạt động công nghiệp, ngành bia - rượu - nước giải khát được đánh giá là có hiệu quả kinh tế cao so với các ngành khác. Từ năm 2001-2015, lợi nhuận ngành đã tăng gấp 4 lần với tốc độ tăng trung bình đạt 32,12%/năm. Trong đó, tính theo chuyên ngành thì sản xuất bia có lợi nhuận cao nhất.[3] 3 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  4. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm Do mặt hàng bia phải chịu thuế tiêu thụ đặc biệt nên hầu hết các đ ịa phương đều mong muốn có nhà máy bia để tăng thu ngân sách. Hiện nay c ơ hội phát triển ngành bia trong cả nước nói chung và miền bắc nói riêng là rất lớn. Tỉnh Bắc Ninh đã có quy hoạch phát triển ngành bia và nước giải khát. Với những phân tích như trên, nhà máy sẽ được thiết kế với công suất 30 triệu lít. Sản phẩm là bia vàng với 2 loại sản phẩm chính là bia chai 70% và bia hơi 30%. Nhà máy sẽ sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo chiếm 20% và vẫn dữ được chất lượng cao của sản phẩm và giảm giá thành. Nồng độ dịch đường trước lên men là 12oBx với bia chai, và 10,5oBx với bia hơi. 4
  5. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm 1.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu và thị trường 1.2.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm chọn để xây dựng nhà máy là tại khu công nghiệp Từ sơn, tọa lạc tại huyện Từ Sơn thuộc tỉnh Bắc Ninh, Tỉnh Bắc Ninh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm khu vực phía bắc, Khu công nghiệp chỉ cách thủ đô Hà Nội khoảng 30km, là một trung tâm Kinh tế - Khoa học kỹ thuật – Văn hóa của cả nước. Bắc Ninh là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng với dân số hơn một triệu người. Tỉnh giáp với Thành phố Hà Nội, Thái Nguyên, Bắc Giang, Hải Dương,.. là những tỉnh phát triển, hứa hẹn là thị trường tiêu thụ rộng lớn. Bắc Ninh có hệ thống giao thông rất thuận lợi với quốc lộ 1, và mạng lưới các cơ sở hạ tầng đang được đầu tư, hoàn thiện. Bắc Ninh cũng chỉ cách cảng Hải Phòng 85 km,cách sân bay nội bài 28km, thuận lợi cho việc nhập khẩu các nguyên liệu cho quá trình sản xuất, và xuất khẩu. Với điều kiện thuận lợi về giao thông như vậy sẽ đáp ứng cho nhu cầu lưu thông hàng hóa. Với định hướng chở thành tỉnh công nghiệp hóa vào năm… Bắc Ninh có định hướng mở rộng công nghiệp, dịch vụ nói chung và ngành bia nói riêng. Hiện nay tỉnh có một cơ sở sản xuất malt năng suất 120 000 tấn, một viện nghiên cứu Rượu Bia sẽ có nhiều thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và sản xuất,Việc xây dựng nhà máy bia tại đây là phù hợp với qui hoạch chung của tỉnh cũng như khu công nghiệp. Nằm sát Hà Nội, nơi có nhiêu trường đại học uy tín, cũng như điều ki ện sinh hoạt thuận lợi ở tỉnh này, vì vậy nhà mấy sẽ có nguồn nhân lực rồi rào và chất lượng cao. Khu công nhiệp hoàn thiện từ khá lâu vì vậy nguồn điện và nguồn nước đã được ổn định. Khi xây dựng và đưa vào vận hành nhà máy sẽ có nhiều thuận lợi, vì nhu cầu nước của nhà máy là rất lớn, và quan trong. Vì vậy sẽ cần có khu xử lý nước riêng. 1.2.2 Nguồn nguyên liệu Các nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch nguyên liệu thay thế là gạo và hoa houlon. 5 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  6. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm Malt có thể nhập từ các nước như Đức, Úc, Trung quốc..., hoặc từ nhà máy sản xuất malt trong tỉnh. Hoa houblon nhập từ Tiệp Khắc, Trung Quốc dưới dạng cao hoa và hoa viên. Gạo có thể mua ngay trong tỉnh hay mua từ trong tỉnh và các tỉnh lân cận Hưng Yên,Băc Giang, Thái Bình với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo. 1.2.3 Vùng tiêu thụ sản phẩm Trước tiên nhà máy sẽ cung cấp sản phẩm chủ yếu trong tỉnh và các tỉnh lân cận như Hà Nội, Hải phòng, sau đó là toàn bộ các tỉnh miền bắc. Sản phẩm sau chiết chai, chiết bock sẽ được vận chuyển bằng ô tô của công ty, cung cấp tr ực tiếp tới các đại lý, cửa hàng. Có thể gia công, sản xuất bia xuất khâu theo đơn đặt hàng 1.2.4 Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh Nguồn điện: Sử dụng điện lưới của mạng lưới điện quốc gia chạy qua khu vực. Nguồn nước: nước được lấy hệ thống nước của khu công nghiệp và từ hệ thống giếng khoan. Trong nhà máy nước được dùng vào các mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, nước nấu nguyên liệu, nước rửa chai, nước vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy... Nước nấu bia cần đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu cho công nghệ sản xuất bia. Do đó nước phải đi qua một hệ thống xử lý đúng kỹ thuật trước khi cấp cho sản xuất. Bên cạnh đó xây dựng khu xử lý nước thải để xử lý nước thải của nhà máy tránh gây ô nhiễm đến môi trường xung quanh. Nhà máy cũng đặt hệ thống lạnh, hệ thống thu hồi CO 2 và cấp khí nén phù hợp với công suất của nhà máy đủ để cấp lạnh cho hoạt động sản xuất của nhà máy. Hệ thống lạnh có thể sử dụng tác nhân lạnh là NH 3 hay Freon, chất tải lạnh sử dụng nước glycol hay nước muối. Ngoài ra còn có khu chứa chất tẩy rửa,khử trùng như xút, HNO3… 6
  7. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm 1.2.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy là cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích khác nhau như nấu nguyên liệu, thanh trùng... Nhà máy sử dụng nhiên liệu là dầu. Được mua dễ dàng từ các đại lý xăng đầu. 1.2.6 Nguồn nhân lực Địa điểm xây dựng nhà máy cách không xa các khu dân cư, gần các tuyến giao thông, gần thủ đô Hà Nội nên có nguồn nhân lực dồi dào, chất lượng cao. Các cán bộ, kỹ sư có trình độ tổ chức chuyên môn phải được đào tạo đủ trình độ quản lý, điều hành. Các công nhân có thể tuyển chọn lao động phổ thông, học nghề ở các vùng dân cư xung quanh để đảm bảo được yêu cầu về nơi ở, sinh hoạt. 1.2.7 Giao thông vận tải Như đã chình bày ở trên, khu công nghiệp Từ Sơn Bắc Ninh nằm trên quốc lộ 1, có điều kiện giao thông hết sức thuận lợi. Mạng lưới giao thông đã được đầu tư tốt. Thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu, xuất sản phẩm, cũng như đi lại của cán bộ nhà máy. 7 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  8. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 2.1 Lựa chọn loại bia sản xuất Sản phẩm bia sản xuất ra phải đảm bảo đạt được các tiêu chuẩn sau: Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên chỉ tiêu Chất lượng 1 Màu sắc Màu vàng sáng Dạng lỏng, trong suốt, không có cặn, không lẫn tạp 2 Trạng thái chất 3 Độ bọt Bọt trắng, nhỏ, mịn, có độ bám dính thành cốc Có mùi thơm của Malt đại mạch và hoa Houblon, 4 Mùi không có mùi lạ.l 5 Vị Có vị đắng nhẹ đặc trưng của hoa Houblon Chỉ tiêu hóa lý: TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Bia hơi Bia Chai 1 Hàm lượng chất tan ban đầu % khối lượng 10,5 oBx 12 oBx 2 Hàm lượng Etanol %v/v 4,0 ± 0,2 5,0±0,2 3 Hàm lượng CO2 g/l 4,7 ± 0,2 4,7 ± 0,2 Số ml NaOH 4 Độ axit 1,3 ± 0,1 1,3 ±0,1 0,1N /10ml bia 5 pH 4,4 ± 0,2 4,4 ±0,2 6 Hàm lượng chất đắng mg/l 18÷2 22÷2 7 Hàm lượng Diaxetyl mg/l ≤ 0,2 ≤ 0,1 8
  9. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm Các chỉ tiêu vi sinh : [4] Bia chai: TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chất lượng 1 Tổng số VSV hiếu khí CFU/ml sản phẩm 10 2 E. coli, CFU/ml sản phẩm 0 3 Staphylococcus aureus CFU/ml sản phẩm 0 4 Streptococci faecal CFU/ml sản phẩm 0 5 Pseudomonas aeruginosa CFU/ml sản phẩm 0 6 Clostridium perfringens CFU/ml sản phẩm 0 Bia hơi: TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chất lượng 1 Tổng số VSV hiếu khí CFU/ml sản phẩm 1000 2 E. coli, CFU/ml sản phẩm 0 3 Clostridium perfringens CFU/ml sản phẩm 0 4 Tổng số nấm men và nấm mốc CFU/ml sản phẩm 100 9 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  10. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm 2.2 Chọn nguyên liệu Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, và nguyên liệu dùng để thay thế cho malt là gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sản phẩm, hoa houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia,nước và các chất phụ trợ khác 2.2.1 Malt đại mạch Hạt đại mạch trải qua quá trình ngâm, ươm mầm sẽ trở thành hạt malt tươi; hạt malt tươi lại tiếp tục qua quá trình sấy, tách rễ và đánh bóng sẽ trở thành hạt malt khô tiêu chuẩn có thể bảo quản dài ngày trong điều kiện khô, mát và được sử dụng để sản xuất bia. Trong quá trình xử lí hạt đại mạch để trở thành hạt malt hoàn thiện hệ enzyme trong hạt đã được hoạt hóa và tăng cường hoạt lực, đặc biệt là hệ enzyme thủy phân thực hiện quá trình chuyển hóa các chất cao phân tử để tạo ra chất chiết của dịch đường. Nhà máy sử dụng loại malt có nguồn gốc từ đại mạch hai hàng, chủ yếu đ ược nhập từ Úc hoặc một số nước châu Âu như: Đức, Đan Mạch... Nhà máy sản xuất bia vàng lên nguyên liệu là malt vàng, ta chọn loại malt có chất lượng tốt thỏa mãn những chỉ tiêu sau: Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên chỉ tiêu Chất lượng 1 Màu sắc Hạt malt có màu vàng rơm, sáng óng ánh Vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, có 2 Mùi vị hương thơm đặc trưng, không được có mùi vị lạ. 3 Độ sạch Malt cho phép là 0,5% hạt gãy vỡ, 1% các tạp chất khác. 10
  11. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm Chỉ số hóa học lý: TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chất lượng 1 Hàm ẩm % ≤7 2 Thời gian đường hóa phút ≤ 15 3 Độ hòa tan % ≥ 78 4 pH ≤5,5 5 Hoạt lực amylaza o WK ≥ 250 2.2.2 Gạo Có nhiều nguyên liệu thay thế như đại mạch chưa ươm mầm, ngô… cũng có khi người ta dùng các loại đường (gluco, saccaro, malto ...) để làm nguyên liệu thay thế. Tất cả với cùng mục đích hạ giá thành sản phẩm, cải tiến mùi vị.. Nhà máy sử dụng gạo là nguyên liệu dạng hạt được dùng để thay thế một phần malt vì gạo là nguyên liệu rẻ, nhiều, dễ dàng chọn lựa và mua tại Việt Nam, sẽ giúp tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp Hàm lượng chất chiết của gạo rất cao, tinh bột nhiều vì vậy sẽ giảm được lượng malt đáng kể. Gạo sẽ làm bia nhẹ và trung tính. Các chỉ tiêu kỹ thuật của gạo: Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên chỉ tiêu Chất lượng 1 Hình thái Đồng nhất về kích thước, không có cám 2 Mùi vị Vị đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, có hương thơm đặc trưng, không được có mùi vị 11 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  12. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm lạ. 3 Độ sạch Tạp chất không quá 2% Chỉ số hóa lý : TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chất lượng 1 Độ ẩm % ≤ 13 2 Độ hoà tan % ≥ 87 2.2.3 Hoa houblon Hoa houblon là nguyên liệu cơ bản đứng thứ hai (sau đại mạch) của công nghệ sản xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng làm tăng khả năng tạo và giữ bền bọt, làm tăng độ bền keo và độ ổn định thành phần sinh học của sản phẩm do co tính kháng khuẩn. Do những đặc tính cực kì đặc biệt như vậy nên hoa houblon vẫn giữ một vai trò độc tôn và là nguyên liệu không thể thay thế trong ngành sản xuất bia. Vì nước ta không trồng được hoa houblon, nhà máy chí sử dụng hai loại chế phẩm hoa houblon là hoa viên và cao hoa với tỷ lệ 80/20. 2.2.3.1 Dạng hoa viên Để sử dụng thuận tiện dỡ tốn kém trong thời gian bảo quản và vận chuyển, người ta nghiền nát cánh hoa khô thành dạng bột. Sau đó cho qua máy ép viên định hình để thu gọn và được bọc trong giấy đặc biệt có nạp thêm khí trơ như hoa cánh khô. Giá trị chất lượng được tính theo α-axit đắng của hoa cánh và hoa viên như nhau. Song hoa viên có hiệu quả sử dựng cao hơn nên tiết kiêm tốt hơn. Loại hoa viên được sủ dụng là loại hoa viên nén 90 có các chỉ tiêu sau a. Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên chỉ tiêu Chất lượng 12
  13. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm 1 Màu săc Xanh lá mạ hơi vàng 2 Mùi vị Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu. 3 - Hình dạng Viên đùn không vỡ vụn. b. Chỉ tiêu hoá học. Hàm lượng axit đắng 6 ±1%. 2.2.3.2 Dạng cao hoa Hỗn hợp các chất đắng được chiết tách từ hoa và đem cô đặc lại. Tuy nhiên khi chỉ dùng loại này ta không trích ly được polyphenol. Không có lợi cho độ bền của bia nhưng chất lượng chất đắng được bảo quản tốt hơn, đồng thời việc s ử dụng khi nấu với dịch đường sẽ thuận lợi và hiệu quả hơn nhiều. Thông thường giá trị sử dụng trong 1kg cao hoa tương đương 5÷6kg hoa cánh hoặc hoa viên. Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên chỉ tiêu Chất lượng 1 Màu săc Dạng keo màu vàng hổ phách. 2 Mùi vị Mùi thơm đặc biệt, dễ bay hơi, dễ nhận mùi. Vị đắng rõ rệt. Chỉ tiêu hoá học: - Hàm lượng α axit đắng 40±1 %. - Tan hết và có thể tạo kết tủa lắng nhanh khi đun sôi với nước hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu. 2.2.4 Nước Trong quá trình sản xuất bia, nước được sử dụng rộng rãi trong mọi khâu, từ các công đoạn chính như nấu, lọc ... đến các khâu vệ sinh. Trong thành phần bia, nước cũng chiếm một lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị 13 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  14. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm của bia. Bởi vậy, nước dùng trong sản xuất bia phải có chất l ượng tốt, đáp ứng được các chỉ tiêu quan trọng: Chỉ tiêu cảm quan: Nước trong, không mùi vi, có thể uống được. Chỉ số sinh hóa: TT Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Chất lượng 1 CaSO4 mg/l 170± 10 2 Mg2+ mg/l ≤70 3 Fe+2, Fe+3 mg/l ≤0,2 4 Muối cacbonat mg/l ≤50 6 Cl- mg/l 100 ± 20 Khí NH3 và các 7 mg/l 0 muối NO3 NO2 8 Độ cứng o H ≤ 10 9 pH 6,5 ÷ 7 10 Vi sinh vật tổng số tế bào/ml ≤100 11 Coliform tổng số tế bào/100ml ≤ 50 12 E.coli tế bào/ml 0 [5] Ngoài ra nhà may còn cần nước cho nhiều công đoạn khác. Không trực tiếp có mặt trong thành phần của sản phẩm nhưng rất cần thiết trong quy tr ình sản xuất và cũng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Nước này sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như: nước nồi hơi, nước vệ sinh thiết bị, nước vệ sinh nhà xưởng, nước thanh trùng. Mỗi mục đích đòi hỏi chất lượng riêng, nước được sử lý theo yêucầu sử dụng. 14
  15. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm Do phải tri một tri phí khá lớn cho việc sử dụng nước, trung binh 6hl nước để sản suất 1hl bia, nhà máy kết hợp sử dụng hệ thống nước của khu công nghiệp và nước ngầm. Dù là nước nào thì vẫn cần phải xử lý để đạt yêu cầu cho sản xuất.Tùy mức độ sạch của nước mà ta xử lý theo 4 giai đoạn: - Loại bỏ các chất huyền phù. - Loại bỏ các chất hòa tan - Diệt vi sinh vật - Cải thiện thành phần nước 2.2.5. Nấm men bia Trong ngành sản xuất bia, các giống nấm men đựơc chia thành 2 nhóm: Nhóm nấm men nổi với các đặc tính : - Nhiệt độ lên men: 15÷25oC - Lên men mạnh, quá trình lên men xảy ra trên bề mặt của môi trừơng. - Khi quá trình lên men kết thúc, các tế bào kết chùm, chuỗi, tạo thành lớp dày trên bề mặt cùng với bọt bia, bia tự trong chậm. - Khả năng lên men đừơng tam (rafinase) kém (chỉ đạt 33%). Nhóm nấm men chìm với các đặc tính: - Nhiệt độ lên men:6÷10oC - Quá trình xảy ra trong lòng môi trừơng nên khả năng lên men tốt. - Có khả năng lên men hoàn toàn (vì có thể lên men đường rafinosse hoàn toàn). - Khi lên men xong, các tế bào kết thành chùm hoặc chuỗi kết lắng xuống đáy thùng lên men rất nhanh, nhờ vậy bia chóng tự trong hơn hên men nổi. Nhà máy sử dụng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis với đầy đủ các đặc tính của chủng nấm men chìm và nhiều ưu điểm vuợt trội: 15 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  16. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm - Lên men mạnh trong lòng môi trường; khi hết nguồn cacbon trong môi trường, có xu hướng kết chùm, chuỗi và lắng nhanh xuống đáy thùng lên men, làm trong bia nhanh. - Lên men được glucose, mannose, galactose, fructose, saccharose, malttose. - Đặc biệt rafinose và các dextrin đơn giản,được l ên men tốt, thậm chí ở nhiệt độ thấp từ 6÷10oC. - Không lên men được các đường: lactose, inulin… - Ngoài ra chủng nấm men này còn có khả năng tái sử dụng tốt (6-8 đời), tỷ lệ tế bào chết
  17. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm - Các hóa chất dùng để điều chỉnh pH như: Acid lactic, CaCl2 . . . - Chất tạo màu cho bia: caramen. 2.2.6.2 Nhóm phụ gia gián tiếp Nhóm này gồm tất cả nguyên liệu và hóa chất được sử dụng trong quy trình công nghệ nhưng không được phép có mặt trong sản phẩm. - Các bột trợ lọc: PVPP ( pholyvinulpyrolblidone), kizelgua, . . . - Các hóa chất để vệ sinh thiết bị, vệ sinh phân xưởng như: H2SO4, KMnO4, NaOH… - Các chất được dùng như tác nhân làm lạnh NH3, glycol, nước muối. 17 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  18. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm 2.3 Chọn phương pháp nấu Mục đích của quá trình nấu là: Hoà tan các chất có trong malt, gạo. Sử dụng hệ enzyme của malt để thuỷ phân tinh bột thành đường, dextrin; thuỷ phân protein thành axit amin, peptide, polypeptide... bên cạnh đó còn trích ly các chất chất trong hoa houblon để tạo hương vị đặc trưng cho bia. Quá trình nấu bia có thể chia làm 5 giai đoạn chính. - Nghiền nguyên liệu - Hồ hoá và đường hoá - Lọc dịch đường - Nấu hoa - Lắng xoáy và làm lạnh dịch đường houblon hoá 2.3.1 Nghiền nguyên liệu 2.3.1.1 Nghiền malt: Có 3 phương pháp nghiền malt thường được dùng là: nghiền khô, nghiền ẩm và nghiền ướt. a) Nghiền khô: Là malt sau khi làm sạch được đưa vào máy nghiền mà không bổ sung thêm nước. Ưu điểm: - Có thể nghiền trước khi nấu một thời gian lâu - Nguyền tốt malt có độ nhuyễn kém. - Dễ vệ sinh Nhược điêm: - Không dữ được nguyên vỏ - Khi nghiền bụi bay ra nhiều. b) Nghiền ẩm: Là malt sau khi làm sạch được ngâm trong nước rồi mới đem nghiền, như vậy vỏ trấu cũng như các thành phần khác trong malt hút ẩm 18
  19. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm trở lên mềm và dai hơn. Các thành phần trong malt dễ dàng tách khỏi vở trấu và vỏ trấu được bảo toàn khi nghiền. Ưu điểm: - Phần vở trấu được bảo toàn - Phần nội nhũ được nghiền đủ Nhược điểm: - Không khí xâm nhập vào dịch hèm tạo điều điện cho các phản ứng oxy hóa không mong muốn xảy ra. c) Nghiền ướt: Chia thành hai loại nghiền ướt có ngâm và không ngâm. Với thiết bị nghiền ướt có ngâm, thì malt sẽ được ngâm trong phếu chứa với nhiệt độ 30-50 oC trong 10-30 phút, sau khi rút hết nước malt sẽ được nghiền nhẹ nhàng bằng đôi trục nghiền to. Ưu điểm: - Vỏ trấu được bảo toàn. - Dung tích chứa trong thùng lọc lớn. Nhược điểm: - Nghiền không tốt với các loại malt chưa nhiễn. - Ngâm không đều. - Hoạt lực emzym và hoạt lực sinh học không được kiểm soát trong thùng ngâm. - Chi phí đầu tư lớn. • Với những ưu điểm kể trên nhà máy sử dụng loại nghiền ướt có ngâm với malt cho vào nồi đường hóa và sử dụng loại nghiền khô cho malt lót. 19 Nguyễn Bình Minh - Thực Phẩm 2_K52
  20. Đồ án tốt nghiệp Thi ết k ế nhà máy bia năng su ất 45ri ệu lít/năm 2.3.1.2 Nghiền gạo Nghiền gạo cũng có thể dùng các phương pháp trên, Nhưng dể đạt được hiệu quả hồ hoá và đường hoá cao yêu cầu gạo phải được nghiền thật mịn do đó giải pháp nghiền gạo phương pháp nghiền khô bằng máy nghiền búa là phương pháp đơn giản mà đạt được hiệu quả cao. 2.3.2 Hồ hoá Với mục đích hồ hóa nguyên liệu thay thế là gạo. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hóa thủy phân tinh bột. Gạo được nghiền bằng phương pháp nghiền búa rồi cho vào nồi hồ hóa là thiết bị hình trụ, có cánh khuấy được gia nhiệt. Bổ sung malt lót với tỷ lệ 10% lượng gạo. 2.3.3. Đường hoá Có hai phương pháp nấu bia nói chung là phương pháp ngâm, phương pháp đun sôi từng phần. a) Phương pháp ngâm chiết: Người ta hòa bột với nước ở một nhiệt độ xác định, sau đó tăng giảm nhiệt độ bằng cách thêm nước nóng hoặc nước lạnh. Nói cách khác toàn bộ khối nấu được nâng nhiệt và giữ nhiệt tại các mứctheo yêu cầu của công nghệ (45 ÷ 500C, 60 ÷ 650C, 70 ÷750C) trong thời gian thích hợp,sau đó có thể nâng nhiệt độ của toàn khối nấu lên 78 0C và chuyển sang thiết bị lọc. Ưu điểm: - Thời gian nấu ngắn nên ít tốn năng lượng. - Không cần đầu tư lớn về thiết bị. Nhược điểm: - Dịch nấu không được đun sôi nên đường hoá có thể không triệt để - Không phù hợp với nhà máy có nguyên liệu thay thế. b) Phương pháp đun sôi từng phần: 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản