Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp cổ điển với năng suất 28 triệu lít/năm
Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Thiết kế nhà máy sản xuất bia MỞ ĐẦU Bia là loại nước uống giải khát có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng và có mùi thơm đặc trưng của hoa houblon.Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước. Để tăng hiệu quả kinh tế cũng như đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng, các nhà máy sản xuất bia còn dùng một số loại nguyên liệu thay thế như: đại mạch chưa nảy mầm, gạo, ngô đã tách phôi .Có nhiều phương pháp và với nhiều loại nguyên liệu thay thế khác nhau tạo ra các sản phẩm bia có chất lượng khác nhau.Nước ta có khí hậu nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng nước giải khát, đặc biệt về bia là khá nhiều. Cùng với sự phát triển của nền kinh tế thì nhu cầu về thực phẩm ngày càng tăng và không ngừng phát triển, đặc biệt là nước giải khát và quan trọng hơn là bia. Mức sống của con người ngày càng cao nên đòi hỏi của thị trường là phải sản xuất ra những loại bia có chất lượng cao.Với những yêu cầu trên, tôi đã lựa chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp cổ điển với năng suất 28 triệu lít/năm”. Đây là phương pháp lên men dài ngày trong thiết bị lên men chính và lên men phụ được đặt trong phòng lạnh có nhiệt độ xác định nên cho sản phẩm có chất lượng cao. Sản phẩm được sản xuất ra để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, góp phần vào sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Thiết kế nhà máy sản xuất bia CHƯƠNG I : LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT2.1. Sự cần thiết của việc đầu tư :Nghệ An là một tỉnh thuộc bắc Trung bộ, có nền kinh tế đang phát triển. Là một tỉnh đông dân với địa thế đất rộng người đông là thị trường hấp dẫn đối với nhiều loại sản phẩm. Tỉnh Nghệ An là một tỉnh có nền kinh tế phát triển nhưng hệ thống khu công nghiệp còn hạn chế, dân số của tỉnh đông nên có một lực lượng lao động dồi dào. Cùng với sự phát triển ngày càng mạnh của tỉnh, nhu cầu về thực phẩm ngày càng tăng và không ngừng phát triển đặc biệt là nước giải khát, quan trọng hơn là bia. Do vậy việc xây dựng một nhà máy bia trên địa bàn của tỉnh là việc cần thiết.2.2. Phương án sản xuất :Nhà máy bia được thiết kế làm việc theo phương pháp lên men cổ điển, thực hiện lên men dịch đường nồng độ 13,5Bx, có ưu điểm là sản phẩm có chất lượng cao. Để giảm giá thành sản phẩm, nâng cao sức cạnh tranh, đồng thời cũng nhằm đảm bảo được chất lượng, nhà máy sử dụng nguyên liệu là 55% malt đại mạch, 45% nguyên liệu thay thế là gạo.2.3. Cơ sở kinh tế kỹ thuật:Qua tìm hiểu về các điều kiện tự nhiên về giao thông vận tải, vị trí địa lí và khả năng tiêu thụ sản phẩm, nguồn công nhân cho thấy rằng chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu vực Rú Mượu, Nam Đàn, Nghệ An.2.3.1. Đặc điểm tự nhiên :1. Về vị trí địa lí :Địa điểm xây dựng nhà máy nằm trên mặt bằng của khu vực Rú Mượu, Nam Đàn, Nghệ An cách thành phố Vinh khoảng 8 km, cách cảng Cửa Lò khoảng 15 km và có đường từ cảng về nhà máy. Với địa hình như vậy rất thuận lợi cho việc vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ cũng như vận chuyển nguyên liệu bằng đường bộ cũng như đường thủy từ cảng về nhà máy.2. Về khí hậu : Về khí hậu, Nghệ An là tỉnh có khí hậu tương đối phức tạp. Nhiệt độ nóng bức vào mùa hè làm tăng nhu cầu giải khát là nguồn tiêu thụ lớn cho nhà máy. Hướng gió chính là hướng Đông Nam.2.3.2. Hệ thống giao thông vận tải: GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Thiết kế nhà máy sản xuất bia Nhà máy được xây dựng cách thành phố Vinh khoảng 8 km, cách cảng Cửa Lò khoảng 15 km và có đường từ cảng về nhà máy. Do đó, việc vận chuyển trang thiết bị, nguyên liệu và sản phẩm rất thuận lợi.2.3.3. 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 nước ngoài về. Malt đại mạch và hoa houblon được nhập về cảng Cửa Lò 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 từ̀ các công ty lương thực hoặc có thể mua của nhân dân địa phương.2.3.4. Nguồn cung cấp điện :Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia 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.2.3.5. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu :Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng lấy từ lò hơi riêng của nhà máy. Nhiên liệu dùng cho lò hơi là than đá được mua ngoài thị trường, nhà máy có kho chứa để đảm bảo sản xuất .2.3.6. Nguồn cung cấp nước :Nhà máy sử dụng nguồn nước máy do công ty cấp thoát nước tỉnh Nghệ An cung cấp. 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.2.3.7. Hệ thống thoát nước :Phần lớn nước thải của nhà máy đều chứa các tạp chất hữu cơ, là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, nếu thải trực tiếp ra ngoài sẽ gây ô nhiễm. Do đó, nhà máy có khu xử lý nước thải riêng. Nước thải sau khi được xử lý chảy ra đường cống thoát nước chung của khu công nghiệp, sau đó được phép thải ra môi trường.2.3.8. 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. GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Thiết kế nhà máy sản xuất bia 2.3.9. 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. 2.3.10. 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 28 triệu lít/năm tại khu vực Rú Mượu, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An là hợp lý, phù hợp với tình hình hiện nay của địa phương. GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Thiết kế nhà máy sản xuất bia CHƯƠNG II : TỔNG QUAN2.1. Giới thiệu về sản phẩm :Bia là loại nước uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzim phong phú, kích thích tiêu hoá cho cơ thể con người. Sản phẩm của nhà máy ở dạng đóng chai vừa dễ sử dụng vừa đảm bảo cho việc bảo quản được chất lượng của bia. Chất lượng bia của nhà máy được đánh giá qua các chỉ tiêu sau:2.1.1. Thành phần hóa học của bia :Thành phần hóa học của bia phụ thuộc vào thành phần của nguyên liệu, nồng độ dịch lên men ban đầu và mức độ lên men.1. Các chất bay hơi: [8, trang 74].Ngoài rượu Etylic và CO2 trong bia còn chứa một lượng không nhiều các chất bay hơi khác như rượu bậc cao, andehyt, các axit hữu cơ, este và một số chất khác. Hàm lượng rượu etylic quyết định đến chất lượng của bia. Hàm lượng rượu etylic từ 1,8–7,0% so với thể tích và hàm lượng CO2 khoảng 0,3 – 0,5% khí CO2 tính theo trọng lượng. Khí CO2 là thành phần quan trọng của bia, nó đảm bảo chất lượng cũng như vị tươi mát cho bia. Rượu bậc cao là các chất có mùi, vị và tham gia tạo este ảnh hưởng đến mùi vị của bia. Hàm lượng của nó khoảng 40 – 80 mg/lit. Axetaldehyt và andehyt chủ yếu có trong bia và nó chứa khoảng 5mg/lit. Trong bia còn có chứa diaxetyl và một số hợp chất chứa lưu huỳnh như SO2 khoảng 2-16 mg/lit, H2S khoảng 0,04 mg/lit, các mecaptan bay hơi khoảng 0,07 mg/lit. 2. Các chất không bay hơi : [8, trang 74].Phụ thuộc vào nồng độ dịch lên men ban đầu và mức độ lên men, bia thành phẩm chứa 2,5-5 % các chất không bay hơi. Trong đó saccarit chiếm 80-85%, các chất Nito 6-9%, Glyxerin 5-7%, các chất khoáng 3-4%, các chất đắng tanin và các chất màu 2-3%, các axit hữu cơ không bay hơi 0,7-1% và một lượng nhỏ vitamin. 2.1.2. Các chỉ số cảm quan : [8, trang 75].Các chỉ tiêu cảm quan của bia là vị, mùi, màu, độ trong, sự tạo bọt và độ bền của bọt bia. Bia phải có mùi tinh khiết của hoa houblon và malt, không được có mùi lạ và mùi chua. Độ axit trung bình của bia khoảng bằng 4, pH dao động 4,1- 4,8. Vị của bia do các thành phần khác nhau của bia tạo nên, bia phải có vị đặc trưng. CO2 cũng góp GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Thiết kế nhà máy sản xuất bia phần tạo vị cho bia, yêu cầu CO2 trong bia phải ở dạng liên kết và tách ra khỏi bia chậm. Bia phải có bọt mịn, đặc và bền. Bia phải bão hòa đầy đủ CO2 thì khi rót bia vào cốc các bọt khí CO2 tách khỏi bia chậm và tạo thành lớp bọt bền trên bề mặt bia. Bia phải có màu vàng nâu hoặc vàng sáng và óng ánh, bia phải thật trong. 2.2. Nguyên liệu :2.2.1. Malt đại mạch :1. Vai trò :Malt đại mạch vừa là tác nhân đường hóa, vừa là nguyên liệu đặc trưng dùng để sản xuất bia. Bia sản xuất từ malt đại mạch có mùi vị và các tính chất công nghệ hơn hẳn so với ba được sản xuất từ malt của các hạt hòa thảo khác.2. Thành phần hóa học : [8, trang 32].Thành phần hóa học trung bình của malt bia tính theo phần trăm chất khô là : tinh bột 58 %, đường khử 4 %, saccaroza 5 %, pentozan hòa tan 1 %, pentozan không hòa tan và hexozan 9 %, xenluloza 6 %, chất chứa Nito 10 %, chất béo 2 %, chất khoáng 2,5 %. Ngoài ra còn một số chất như inozit, các chất màu, các tanin và chất đắng. Trong malt còn chứa các enzym thủy phân cần thiết cho sản xuất bia như: α-amylaza, β-amylaza, proteinaza, peptidaza, fitaza, xitaza, amylofotfataza… 3. Yêu cầu đối với malt dùng trong sản xuất bia : [8, trang 32].Malt dùng để sản xuất bia phải sạch, có mùi thơm đặc trưng của malt, có vị ngọt , có màu vàng sáng đều. Không được có mùi vị lạ, không được mốc và không hôi khói. Yêu cầu kích thước của các hạt malt phải đều. Kích thước hạt malt đạt yêu cầu nếu như hạt malt trên sàn 2,8 mm và 2,5 mm chiếm 94 %, hạt dưới sàn 2,2 mm không quá 0,5%. Khối lượng riêng của malt trong khoảng 520-600g/l. Độ ẩm của malt không quá 6%. Độ chiết của malt: 75-82%. Thời gian đường hoá: 20-35 phút, hoạt lực amylaza đạt 100-300 đơn vị, hàm lượng tinh bột càng cao càng tốt nhưng hàm lượng protein phải nằm trong khoảng 9-12% Nếu cao hơn bia sẽ đục, rất khó bảo quản, còn nếu thấp hơn thì bia kém bọt, vị kém đậm đà. 4. Bảo quản và nguồn nguyên liệu :Nước ta không trồng được đại mạch do đó phải nhập malt từ nước ngoài bằng đường thuỷ và đường bộ. Nhà máy sử dụng malt nhập từ các nước ngoài chủ yếu là của Anh. Malt sau khi về nhà máy được kiểm tra chất lượng sau đó được bảo quản trong GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Thiết kế nhà máy sản xuất bia xilo chứa, thời gian dự trữ khoảng một tháng. Trong quá trình bảo quản thường xuyên theo dõi nhiệt độ, độ ẩm trong kho để xử lý kịp thời.2.2.2. Hoa Houblon :1. Vai trò :Hoa houblon là nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất bia. Nó làm cho bia có mùi thơm đặc trưng và vị đắng dễ chịu, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa cái chưa thụ phấn vì hoa đã thụ phấn sẽ tạo hạt làm giảm chất lượng của hoa. Có thể sử dụng hoa ở dạng cao hoa, hoa viên hoặc hoa nguyên cánh. Nhà máy sử dụng 100 % là hoa viên.2. Thành phần hoá học : [8, trang 33].Thành phần hoá học của hoa houblon gồm nhiều chất khác nhau nhưng các chất có giá trị trong công nghệ sản xuất bia là nhựa houblon, các tanin và tinh dầu. Ngoài ra trong hoa còn chứa một số chất khác như: protein, mỡ, sáp, các hợp chất phiprotein, xenluloza,…+ Nhựa hoa houblon là thành phần chính và quan trọng của hoa houblon, bao gồm nhựa cứng và nhựa mềm: nhựa mềm gồm có α-nhựa mềm và β-nhựa mềm, trong nhựa mềm gồm các dạng axít đắng là α, β, γ, δ-axít đắng. Vị đắng của bia chủ yếu là do α-axít đắng tạo nên, còn các dẫn xuất của β-axít đắng tạo nên vị đắng hài hoà, dễ chịu.+ Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hoà tan trong nước, dễ bị oxy hoá nên nó bảo vệ nhựa houblon. Trong quá trình nấu bia, hầu hết tanin của hoa houblon liên kết với protein của malt, do đó hàm lượng polyphenol ở trong bia chủ yếu là của malt và chỉ khoảng 10÷20% là polyphenol của hoa houblon.+ Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hydrat cacbon và nhiều hợp chất chứa oxy dạng tecpen. Tinh dầu houblon không hoà tan trong nước nhưng dễ bay theo hơi nước. Trong quá trình sản xuất khoảng 98% lượng tinh dầu bị bay hơi chỉ còn khoảng 2% tồn tại trong bia tạo hương thơm cho bia. Trong quá trình bảo quản, tinh dầu sẽ mất dần do bay hơi và bị ôxy hoá. Do đó không dùng hoa cũ để sản xuất bia vì các sản phẩm chuyển hoá của tinh dầu nếu đưa vào bia sẽ làm giảm chất lượng của bia. 3. Phương pháp bảo quản và nâng cao hiệu quả sử dụng hoa : [8, trang 35].Để giữ chất lượng cho hoa thì nên bảo quản hoa trong các điều kiện sau: GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 8 Thiết kế nhà máy sản xuất bia + Ngăn chăn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách bảo quản trong thùng kín, môi trường chân không hoặc môi trường khí trơ.+ Xông SO2 để hạn chế sự oxy hoá và phát triển của vi sinh vật.+ Bảo quản ở nhiệt độ thấp, gần 0oC vì ở nhiệt độ thấp có tác dụng kìm hãm các quá trình hoá học, hạn chế sự phát triển của vi sinh vật.+ Cách ẩm tốt.Nếu bảo quản được trong các điều kiện trên thì hoa có thể bảo quản trong 2 năm mà chất lượng không thay đổi. Hiệu quả sử dụng các chất đắng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khi đun sôi hoa với dịch đường, quan trọng nhất là thời gian và cường độ đun sôi, lượng và chất của hoa sử dụng và pH của dịch đường. Nếu tiến hành houblon hoá trong điều kiện tối ưu thì lượng chất đắng sử dụng được trong giai đoạn này khoảng 80÷85%, còn 15÷20% ở lại trong bã hoa. Đối với nhà máy, hoa sau khi nhập về được bảo quản ở nhiệt độ 0oC. 2.2.3. Nước :1. Vai trò :Hàm lượng nước trong bia thành phẩm chiếm trung bình khoảng 90%. Trong nhà máy bia, nước được dùng với nhiều mục đích khác nhau: xử lý nguyên liệu, 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. Do đó, 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.2. Thành phần hoá học : [8, trang 37].Nước thực chất là một dung dịch loãng của các loại muối ở dạng ion.+ Nhóm cation chiếm nhiều nhất là: Ca2+, Mg2+, H+, Na+, K+, Fe2+, Mn2+,Al3+.+ Nhóm anion chủ yếu là: OH-, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, SiO32-, PO43-.Các muối của canxi và magie là nguyên nhân gây độ cứng của nước. 3. Yêu cầu đối với nước dùng trong sản xuất bia : [8, trang 36]. Nước dùng để nấu bia trước hết phải trong suốt, không màu, có mùi dễ chịu hoặc không mùi và không chứa các vi sinh vật gây bệnh.+ Độ cứng trung bình của nước: 5÷6 miligam đương lượng/lit. GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Thiết kế nhà máy sản xuất bia + pH= 6,8÷7,3.+ Độ oxi hoá không vượt quá 1÷2 mg/lit.+ Hàm lượng căn khô không vượt quá 600mg/lit.Các chỉ tiêu sinh học: + Chuẩn độ coli không nhỏ hơn 300ml. + Chỉ số coli không lớn hơn 3.Hàm lượng tối đa của các kim loại:+ Sắt: 0,3 mg/lít. + Magiê: 125 mg/lít.+ Đồng: 3 mg/lít. + Flo: 1 mg/lít.+ Nitrat: 35 mg/lít. + Mangan: 0,05 mg/lít.+ Chì: 0,1 mg/lít. + Kẽm: 5 mg/lít.+ Selen: 0,05 mg/lít. + Sunphat: 60÷80 mg/lít, không quá 250 mg/lít.Không được có mặt xianua, thuỷ ngân, amoniac, sunphuahydro, bari, crôm, nitric. 2.2.4. Nguyên liệu thay thế (Gạo) :1. Vai trò :Người ta sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia nhằm mục đích giảm giá thành sản phẩm. Nguyên liệu thay thế có thể sử dụng là nguyên liệu giàu tinh bột hoặc giàu đường. Đối với nhà máy, nguyên liệu thay thế được sử dụng là gạo. Về khả năng thay thế malt đại mạch thì gạo là loại cốc được dùng nhiều hơn cả, mà chất lượng bia không thua kém so với sử dụng toàn bộ malt đại mạch.2. Thành phần hoá học : [6, trang 25].Trong thành phần chất khô của gạo thì tinh bột chiếm 75 %, protein 8%, chất béo 1 – 1,5%, xenluloza 0,5 – 0,8%, chất khoáng 1 – 1,2%. Trong quá trình nấu ta thu được nhiều chất hoà tan. Gạo có chứa rất nhiều tinh bột, protein vừa phải, chất béo và xenlulo ở giới hạn thấp. Do đó gạo là nguyên liệu thay thế khá lý tưởng. 3. Yêu cầu về chất lượng của gạo:Yêu cầu về gạo sử dụng trong sản xuất bia phải sạch, không tạp chất, không mối mọt và lượng amylopectin thấp. 4. Bảo quản và nguồn nguyên liệu :Nước ta là một nước nông nghiệp nên gạo có thể thu mua ở trong nước. Gạo được bảo quản trong các xilo chứa, thời gian bảo quản là một tháng. 2.3. Nấm men : GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Thiết kế nhà máy sản xuất bia Để thực hiện quá trình lên men dịch đường houblon hoá, điều kiện tiên quyết là phải có một lượng nhất định sinh khối nấm men bia thuần khiết.Nấm men được sử dụng trong sản xuất bia gồm 2 loại:+ Saccharomyces cerevisiae (giống nấm men nổi).+ Saccharomyces carlsbergensis (giống nấm men chìm).Ta sử dụng nấm men Sacchoromyces carlsbergensis để sản xuất. Loại này thích nghi với điều kiện lên men ở nhiệt độ thấp và trong quá trình lên men kết lắng xuống đáy thùng.Yêu cầu kỹ thuật đối với giống nấm men để sản xuất bia: [6, trang 405]+ Nấm men bia phải được nhân giống từ chủng thuần khiết và một chủng nấm men phù hợp có chất lượng tốt có thể tái sử dụng đến đời thứ 7 thứ 8.+ Giống nấm men phải thích ứng được với những điều kiện như: nhiệt độ, pH, thành phần môi trường.+ Mật độ gieo cấy nấm men ban đầu càng nhiều thì hàm lượng diaxetyl càng thấp, chất lượng bia càng tốt, nhưng mật độ gieo cấy ban đầu vượt qua ngưỡng 70.106 tế bào/cm3 thì hiệu quả mang lại không được rõ nét. 2.4. Phụ gia, chất hỗ trợ kỹ thuật : 1. Chế phẩm Enzym :Trong nguyên liệu sử dụng của nhà máy có nguyên liệu thay thế là gạo với tỉ lệ cao, do vậy trong quá trình sản xuất cần phải bổ sung chế phẩm enzym. Nhà máy sử dụng chế phẩm Termamyl (α-amylaza) giúp cho việc dịch hoá trong khi nấu dịch đường được dễ dàng. Termamyl là chế phẩm lỏng, chịu được nhiệt độ cao và được sản xuất từ vi sinh vật Bacillus lichenifomis. Enzim này hoạt động tốt ở: nhiệt độ thích hợp là 900C, pH thích hợp là 6.2. Các loại hóa chất :Nhà máy sử dụng các loại hóa chất như:- Dùng axit lactic để điều chỉnh pH cho quá trình nấu.- Dùng xút để rửa chai, vệ sinh thiết bị - Chất trợ lọc: Diatomit.2.5. Một số quá trình sinh hóa trong sản xuất bia : GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A [...]... Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 22 Thiết kế nhà máy sản xuất bia không vượt quá nhiệt độ lên men chính Khi nào nấm men nẩy chồi mạnh và rượu tạo thành khoảng 0,3% coi như được Men cái có thể tái sử dụng nhiều lần Tuy nhiên số lần tái sinh còn phụ thuộc vào hoạt lực và sự nhiễm tạp của nó 2 Tiến hành lên men : Nhà máy sử dụng phương pháp lên men cổ điển Dịch đường sau khi làm lạnh được bổ sung... học và thiết bị khử trùng bằng tia cực tím Sau đó, cấy nấm men vào với lượng men khoảng 20×106 tế bào/1ml dịch lên men Việc cấy nấm men vào thẳng ống dẫn dịch lên men có ưu điểm làm cho nấm men phân bố đều toàn khối dịch lên men ban đầu và tạo điều kiện cho chúng sinh trưởng nhanh hơn Dịch lên men được bơm vào thùng lên men chính trong nhiều lần nhưng chỉ có lần đầu dịch lên men có hoà nấm men, còn... khi đó khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và enzim càng cao, hiệu quả thuỷ phân tinh bột càng triệt để 3 Phương pháp thực hiện : GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Thiết kế nhà máy sản xuất bia Có nhiều phương pháp nghiền: nghiền khô, nghiền ẩm và nghiền ướt Nhà máy chọn phương pháp nghiền khô cho cả hai loại nguyên liệu Malt được nghiền bằng thiết bị nghiền... nấm men hoạt động thích nghi với môi trường Khi dịch lên men vào đầy thùng thì bắt đầu điều khiển quá trình lên men, theo dõi nhiệt độ, độ đường hằng ngày Lên men chính được tiến hành trong thiết bị hình trụ bằng thép không gỉ, đáy và nắp hình chỏm cầu, hệ số chứa đầy là 0,8÷0,85 Nhiệt độ lên men chính là 10 oC, áp suất dư trong thiết bị lên men chính là 0,2÷0,4 at CO2 sinh ra trong quá trình lên men. .. được : Chọn độ lên men thực là 58% Vậy lượng chất khô hoà tan đã lên men là: 69,26 × 58 = 40,17 (kg) 100 Phần lớn các chất lên men được trong dịch lên men là disacarit Nên quá trình lên men được biểu diễn bởi phương trình: C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6 342 2C6H12O6 → 4C2H5OH + 4CO2 + Q GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 32 Thiết kế nhà máy sản xuất bia 176 Lượng... hoặc đi tiêu thụ GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 26 Thiết kế nhà máy sản xuất bia CHƯƠNG IV : CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Chọn các số liệu ban đầu : - Độ bia của sản phẩm: 13,5% - Tỉ lệ nguyên liệu dùng: malt đại mạch/gạo = 55/45 - Năng suất nhà máy: 28 triệu lít bia /năm - Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu: + độ ẩm của malt: 3,5% + độ chiết của... các chất có trong bia làm tăng thêm hàm lượng este, rượu bâc cao, GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 13 Thiết kế nhà máy sản xuất bia và giảm đi hàm lượng diaxetyl có trong bia Sau khi tàng trữ vị của bia trở nên mềm và dịu hơn GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Đồ án tốt nghiệp Trang 14 Thiết kế nhà máy sản xuất bia CHƯƠNG III : DÂY... vào thiết bị lên men, còn cặn ở đáy thùng được dội nước và cho xả ra ngoài GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc Hình 3.3.Thùng lắng whirlpool SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Hình 3.4 Máy làm lạnh Đồ án tốt nghiệp Trang 21 Thiết kế nhà máy sản xuất bia 3.2.7 Lên men chính : Mục đích : Quá trình lên men chính là quá trình chuyển hoá các chất đường và dextrin thấp phân tử trong dịch lên men thành C2H5OH,... đối với phân xưởng lên men, do đặc thù của công nghệ nên làm việc liên tục - Nhà máy làm việc 12 tháng trong một năm Công nhân được nghỉ ngày chủ nhật và các dịp lễ tết Bảng 4.2: Biểu đồ sản xuất của nhà máy Tháng 1 2 3 GVHD: Th.s Phan Bích Ngọc 4 5 6 7 8 9 10 11 12 SVTH: Lê Thị Thuận - Lớp 05H2A Cả năm Đồ án tốt nghiệp Số ngày làm việc Số ca làm việc Số mẻ nấu Trang 27 Thiết kế nhà máy sản xuất bia. .. tốt nghiệp Trang 12 Thiết kế nhà máy sản xuất bia tăng thêm độ màu của dịch đường do các sản phẩm của phản ứng melanodin, caramen và chất màu của hoa tạo nên 3 Các quá trình xảy ra khi lên men : Các quá trình xảy ra trong quá trình lên men vô cùng quan trọng trong việc tạo ra các sản phẩm có ảnh hưởng rất lớn đến bia thành phẩm a Các quá trình xảy ra trong lên men chính : [7, trang 82] . tài Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp cổ điển với năng suất 28 triệu lít/năm . Đây là phương pháp lên men dài ngày trong thiết bị lên. là bia. Do vậy việc xây dựng một nhà máy bia trên địa bàn của tỉnh là việc cần thiết. 2.2. Phương án sản xuất :Nhà máy bia được thiết kế làm việc theo phương
