Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI MỞ ĐẦU1CHƯƠNG I2LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT21.1. Sự cần thiết của đầu tư21.2. Địa điểm xây dựng21.3. Nguồn cung cấp nguyên liệu31.4. Cung cấp điện31.5. Cung cấp nước31.6. Thoát nước và xử lý nước thải31.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu31.8. Giao thông41.9. Nguồn nhân lực41.10. Thị trường41.11. Kết luận4CHƯƠNG II5TỔNG QUAN TÀI LIỆU52.1. Giới thiệu về malt52.2. Nguyên liệu sản xuất malt proteolin52.2.1. Đại mạch52.3. Chất hỗ trợ kỹ thuật112.4. Các quá trình sinh hoá xảy ra qua các công đoạn sản xuất malt122.4.1. Các quá trình xảy ra khi ngâm hạt122.4.2. Các quá trình xảy ra khi ươm mầm13CHƯƠNG III16DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ163.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ163.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ173.2.1. Đại mạch173.2.2. Làm sạch173.2.3. Rửa và sát trùng183.2.4. Ngâm hạt193.2.5. Ươm mầm213.2 .6. Ngâm trong canh trường lactic223.2.7. Sấy malt223.2.8. Tách mầm và rễ243.2.9. Bảo quản malt thành phẩm25CHƯƠNG IV26TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT264.1. Các thông số ban đầu264.1.1. Năng suất của nhà máy264.1.2. Các số liệu ban đầu của nguyên liệu264.1.3. Mức hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn264.2. Cân bằng vật chất274.2.1. Cân bằng vật chất cho 1000 kg nguyên liệu274.2.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy314.2.3. Tính chi phí cho một ngày32CHƯƠNG V36TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ365.1. Thiết bị phân xưởng xử lý nguyên liệu365.1.1. Tính xilô chứa nguyên liệu365.1.2. Máy làm sạch đại mạch375.2. Phân xưởng rửa, ngâm và ươm mầm385.2.1. Bunke chứa nguyên liệu385.2.2 Thiết bị ngâm, rửa đại mạch395.2.3. Thiết bị chứa formalin405.2.4. Máy nén khí415.2.5. Máy điều hoà không khí425.2.6. Thiết bị làm lạnh nước425.2.7. Buồng xử lý nước nhiệt435.2.8. Thiết bị ươm mầm 3, trang 150435.2.9. Máy đảo malt455.2.10. Thiết bị ngâm malt với canh trường455.3.Thiết bị phân xưởng sấy465.3.1. Máy sấy malt465.3.2 Máy tách mầm rễ475.3.3. Thùng chứa mầm, rễ malt475.3.4. Xilô chứa malt thành phẩm475.3.5. Cân định lượng485.3.6. Thiết bị đóng bao485.3.7. Bơm nước485.3.8. Các loại bơm sử dụng495.4. Gàu tải495.4.1. Gàu tải vận chuyển đại mạch lên xilô chứa (G1)495.4.2. Gàu tải vận chuyển đại mạch lên máy làm sạch (G2)515.4.3. Gàu tải vận chuyển đại mạch đã làm sạch lên cân định lượng (G3)525.4.4. Gàu tải vận chuyển đại mạch đã làm sạch sau cân lên bunke chứa (G4)525.4.5. Gàu tải vận chuyển malt lên thiết bị ngâm canh trường lactic (G5)525.4.6. Gàu tải vận chuyển malt tươi lên máy sấy (G6)535.4.7. Gàu tải vận chuyển malt khô lên máy tách mầm rễ (G7)535.4.8. Gàu tải vận chuyển mầm, rễ tách ra lên thiết bị chứa (G8)535.4.9. Gàu tải vận chuyển malt sau tách mầm, rễ lên cân định lượng (G9)535.4.10. Gàu tải vận chuyển matl thành phẩm lên xilô chứa (G10)545.4.11. Gàu tải vận chuyển matl thành phẩm lên thiết bị đóng bao (G11)545.5. Tính cơ cấu vận chuyển bằng băng tải:545.5.1. Băng tải vận chuyển nguyên liệu vào và ra các xilô chứa55CHƯƠNG VI71TÍNH TỔ CHỨC716.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy716.2. Chế độ làm việc của nhà máy726.3. Nguồn nhân lực của nhà máy726.3.1. Lao động gián tiếp726.3.2. Lao động trực tiếp73CHƯƠNG VII75TÍNH XÂY DỰNG757.1. Kích thước các công trình757.1.1. Phân xưởng xử lí nguyên liệu:757.1.2. Phân xưởng rửa, ngâm và ươm mầm757.1.3. Phân xưởng sấy và thành phẩm757.1.4. Phân xưởng cơ điện767.1.5. Phân xưởng hơi767.1.6. Khu nhà hành chính767.1.7. Nhà xử lý nước777.1.8. Đài nước777.1.9. Nhà vệ sinh, nhà tắm777.1.10. Khu xử lý nước thải777.1.11. Nhà ăn, căng tin777.1.12. Trạm biến áp787.1.13. Khu vực để xe787.1.14. Phòng thường trực và bảo vệ787.1.15. Kho nhiên liệu787.1.16. Kho chứa malt đã đóng bao787.1.17. Nhà chứa máy phát điện dự phòng797.2. Khu đất xây dựng nhà máy807.2.1. Diện tích khu đất807.2.2. Hệ số sử dụng81CHƯƠNG VIII82TÍNH HƠI VÀ NƯỚC828.1. Tính hơi828.1.1. Tính cân bằng nhiệt cho phân xưởng sấy828.1.2. Tính và chọn lò hơi888.2. Tính nước898.2.1. Nước dùng cho sản xuất898.2.2. Nước dùng cho sinh hoạt90CHƯƠNG IX91KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM919.1. Kiểm tra nguyên liệu919.2. Kiểm tra độ trong, màu sắc và chỉ tiêu vi sinh của nước sau khi xử lý919.3. Kiểm tra các công đoạn sản xuất919.3.1. Kiểm tra các công đoạn làm sạch đại mạch919.3.2. Kiểm tra công đoạn rửa và ngâm đại mạch929.3.3. Kiểm tra công đoạn nảy mầm929.3.4. Kiểm tra công đoạn sấy malt929.3.5. Kiểm tra chất lượng của sản phẩm929.3.5.2. Các chỉ số cơ học929.3.5.3. Các chỉ số hóa học93CHƯƠNG X95AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY9510.1. Mục đích của an toàn lao động trong nhà máy9510.2. Những nguyên nhân gây ra tai nạn lao động9510.3. Những biện pháp hạn chế tai nạn9510.4. Những yêu cầu cụ thể9610.4.1. Chiếu sáng và đảm bảo ánh sáng khi làm việc9610.4.2. An toàn về điện sản xuất9610.4.3. An toàn về máy móc thiết bị9610.4.4. An toàn về khí nén, thông gió9610.4.5. An toàn về hoá chất9610.5. Phòng chống cháy nổ và chống sét9710.5.1. Phòng chống cháy nổ9710.5.2. Phòng chống sét9710.6. Vệ sinh công nghiệp9710.6.1. Vệ sinh xí nghiệp9810.6.2. Vệ sinh thiết bị9810.6.3. Xử lý phế thải9810.6.4. Xử lý nước thải98KẾT LUẬN99TÀI LIỆU THAM KHẢO100
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC LỜI MỞ ĐẦU Ở Việt Nam, có tới 60-70% nguyên liệu cho sản xuất bia phải nhập khẩu, trong đó có malt. Theo thống kê của Hiệp hội Rượu-Bia-Nước giải khát Việt Nam, mỗi năm ngành Bia Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 120.000 đến 130.000 tấn malt với giá 400 USD/tấn. Như vậy, lượng ngoại tệ dùng để nhập nguyên liệu là khoảng 50 triệu USD/năm. Với tốc độ tăng trưởng của ngành Bia khoảng 10-12%/năm, nhu cầu malt vào năm 2005 là 185.000 tấn và năm 2011 sẽ là 235.000 tấn. Nếu giữ nguyên tình trạng nhập khẩu như hiện nay, chúng ta sẽ phải bỏ ra khoảng 100 triệu USD/năm vào năm 2011 chỉ cho việc "nấu bia". Chính phủ đã chỉ đạo xây dựng ngành Rượu-Bia-Nước giải khát Việt Nam thành một ngành kinh tế mạnh. Do vậy, việc sử dụng tối đa nguyên liệu trong nước để phát triển sản xuất các sản phẩm chất lượng cao là một chủ trương quan trọng và đúng đắn. Nếu ngành rượu bia Việt Nam tự đáp ứng được nguyên liệu trong nước để phục vụ sản xuất ngành mình thì sẽ có thể giảm bớt sự phụ thuộc quá lớn vào nhập khẩu nguyên liệu ngoại và đỡ lãng phí ngoại tệ. Trước tình hình hiện nay của nước ta, phải nhập malt nhất là đối với những loại malt đặc biệt làm cho giá thành sản phẩm bia cao. Để khắc phục tình trạng này ta phải để ra các nhu cầu sản xuất malt trong nước với chất lượng cao và ổn định. Để hạn chế sự nhập malt từ nước ngoài thì việc nghiên cứu xây dựng nhà máy sản xuất malt là một hướng đi đúng đắn mà nhà nước ta cần quan tâm đầu tư thích đáng. Trước bối cảnh đó tôi được phân công đề tài ”Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 32000 tấn sản phẩm/năm”. Sản phẩm của nhà máy sản xuất ra sẽ đáp ứng phần nào nhu cầu nguyên liệu malt trong nước đồng thời đem lại cho nhà nước một nguồn lợi lớn. SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC CHƯƠNG I LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Sự cần thiết của đầu tư Trong những năm trở lại đây ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và công nghiệp sản xuất rượu, bia nói riêng của nước ta đã có diện mạo mới. Đi cùng với sự phát triển của công nghiệp rượu bia thì công nghiệp sản xuất malt cũng phát triển. Trong sản xuất rượu bia, malt không những là tác nhân đường hóa mà còn là nguyên liệu chính để sản xuất bia. Các nhà máy này có thể mua nguyên liệu ở nước ngoài nhập về. Nhưng với điều kiện nước ta hiện nay việc sản xuất malt là cần thiết. Vì các lí do sau: - Tăng ngân sách cho nhà nước. - Giải quyết việc làm cho người lao động, giảm thiểu các tệ nạn xã hội. Với việc khảo sát nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên liệu đại mạch và các yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công, và sự hoạt động của nhà máy cũng như khả năng thu hồi vốn, lãi thì đặt vị trí nhà máy tại khu công nghiệp Phú Bài, Thừa Thiên Huế là thích hợp. 1.2. Địa điểm xây dựng Qua nghiên cứu và khảo sát địa hình, khí hậu, tôi chọn vị trí mặt bằng xây dựng nhà máy tại Khu công nghiệp (KCN) Phú Bài, Thừa Thiên Huế. KCN Phú Bài có những lợi thế rất căn bản. Mặt bằng có độ cao trên 13 mét so với mặt nước biển, không hề bị ảnh hưởng bởi ngập lụt. KCN Phú Bài được xây dựng gần sân bay Phú Bài, quốc lộ 1A, đường tránh Huế và đường sắt Bắc - Nam, cách cảng biển Thuận An không xa, cách cảng nước sâu Chân Mây chừng 40 km và không quá xa cảng Đà Nẵng, một cảng lớn của nước ta hiện nay, thuận lợi được gia tăng khi đường hầm Hải Vân đã được hoàn thành. Mấy năm gần đây, tỉnh Thừa Thiên Huế đã thực hiện chính sách “trải thảm đỏ đón các nhà đầu tư”, thực hiện cơ chế thông thoáng, “một cửa, tại chổ”, mọi thủ tục giấy tờ không rườm rà, mất nhiều thời gian của các doanh nghiệp. Bên SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC cạnh đó còn tạo mọi điều kiện, giúp doanh nghiệp tháo gỡ khó khăn, vướng mắc một cách nhanh nhất. 1.3. Nguồn cung cấp nguyên liệu Phương thức sản xuất của nhà máy là ban đầu nhập nguyên liệu với giá rẻ từ nước Australia và các nước Tây Âu về gia công, chế biến lại rồi cung cấp cho các nhà máy sản xuất bia trong nước. Sau đó, dần dần thay thế bằng nguyên liệu đại mạch nội địa được trồng từ các vùng cao Tây bắc và Đông bắc nước ta. Theo khảo sát, diện tích có khả năng trồng lúa mạch ở phía bắc là 114.700 ha. Nếu năng suất bình quân đạt 3,5 tấn/ha thì mỗi năm ta sản xuất được 321.600 tấn lúa mạch, hoàn toàn đủ nguyên liệu đáp ứng cho ngành sản xuất bia nội địa. 1.4. Cung cấp điện Nguồn điện được lấy từ trạm biến áp khu công nghiệp. Ngoài ra để nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy lắp đặt thêm một máy phát dự phòng. 1.5. Cung cấp nước Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trong nhất cho sản xuất thực phẩm. Đặc biệt là sản xuất malt cần có nguồn nước sạch, mới đảm bảo chất lượng cho sản phẩm. Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Huế qua hệ thống xử lý nước của nhà máy trước khi đưa vào sản xuất. 1.6. Thoát nước và xử lý nước thải Nước thải của nhà máy chứa một hàm lượng COD và BOD cao do đó cần phải được xử lý bằng phương pháp sinh học trước khi thải ra hệ thống xử lý chung của KCN. 1.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu FO, dầu DO, dầu diezel, các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh. SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC 1.8. Giao thông Với những thuận lợi như đã trình bày ở phần địa điểm xây dựng, việc vận chuyển nguyên nhiên liệu cũng như việc phân phối sản phẩm rất dễ dàng và thuận tiện. 1.9. Nguồn nhân lực Nhà máy sử dụng nguồn nhân công dồi dào ở địa phương có tay nghề cao, các kỹ sư lành nghề được đào tạo ở Huế, Đà Nẵng. 1.10. Thị trường Đây là nhà máy sản xuất malt đầu tiên nên sẽ có thị trướng rộng lớn và không bị cạnh tranh với thị trường trong nước. Đầu tiên malt sản xuất ra sẽ cung cấp cho các nhà máy sản xuất bia ở Huế, và sau đó là đến các nhà máy bia ở xung quanh như là Quảng Trị, Quảng Bình. 1.11. Kết luận Qua đó tôi quyết định chọn địa điểm KCN Phú Bài tỉnh Thừa Thiên Huế để xây dựng là thuận tiện và hợp lý. Các điều kiện trên cho phép giảm bớt chi phí đầu tư, đảm bảo sự hoạt động liên tục, giảm được giá thành sản phẩm, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Việc xây dựng nhà máy sản xuất malt proteolin với năng suất 32000 tấn/năm là hoàn toàn có tính khả thi. SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu về malt [3] Malt proteolin là loại malt, trong đó chứa khoảng 2% axit lactic và được sử dụng trong sản xuất bia với khối lượng 2,5% với mục đích là tăng độ chua của dịch đường. Để sản xuất malt proteolin người ta sử dụng malt tươi, sau khi đã kết thúc quá trình ươm mầm như chế độ bình thường của malt vàng, sau đó người ta đem lượng malt tươi này ngâm với canh trường lactic. Sử dụng malt proteolin sẽ đem lại kết quả là nâng cao hiệu suất đường hóa, tương đương với trường hợp dùng trực tiếp axit lactic để hạ pH của “ nước nấu bia”. 2.2. Nguyên liệu sản xuất malt proteolin Nguyên liệu chính để sản xuất malt proteolin là đại mạch. Ngoài ra, để thực hiện được quy trình sản xuất nhà máy còn sử dụng một số chất hỗ trợ kỹ thuật. 2.2.1. Đại mạch Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử, lớp một lá mầm, họ lúa mì. Có hai loại đại mạch, đại mạch hai hàng và đại mạch đa hàng. Đại mạch dùng trong công nghệ sản xuất malt thuộc loại đại mạch hai hàng. 2.2.1.1. Cấu tạo của hạt Cấu tạo của hạt đại mạch gồm ba bộ phận chính: vỏ, nội nhủ và phôi. 1. Vỏ Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu. Vỏ trấu được hình thành từ đài hoa. Đài hoa dưới hình thành nên võ trấu phia ngoài và kết thúc bằng sợi râu, còn đài hoa phía trên hình thành nên vỏ trấu phía trong của hạt. Thành phần của vỏ chủ yếu là celluloza kết chặt lại nhờ chất khoáng và linhin. SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 6 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC Vỏ trấu là cấu tử chiếm nhiều nhất trọng lượng của vỏ. Ở đại mạch hai hàng có chất lượng cao, lượng vỏ trấu chiếm khoảng 7÷8 % trọng lượng chất khô của hạt. 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, tỷ lệ vỏ càng cao so với trọng lượng của khối hạt. 2. Nội nhũ Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Ngoài cùng của nội nhũ, tiếp giáp với vỏ hạt là lớp alơron. Lớp alơron rất giàu protein, chất béo, đường, xelluloza, pentoza, vitamin và chất tro. Dưới lớp alơron mới đến phần nội nhũ thật của hạt. Cấu trúc của nội nhũ gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, celluloza, chất béo, tro và đường. 3. Phôi Phôi là phần sống của hạt. Trọng lượng của phôi chỉ chiếm khoảng 2,2÷5% so với trọng lượng của hạt. Vai trò của phôi rất quan trọng trong công nghệ sản xuất malt. Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù. Ngù là màng bán thấm: nó chỉ cho phép các chất hòa tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ phía phôi đi vào nội nhũ. 2.2.1.2. Thành phần hoá học của đại mạch Thành phần hoá học của hạt đại mạch gồm có nước, Gluxit, tinh bột, Cenlluloza, Hemixelluloza, các hợp chất pectin và các chất dạng keo, saccharit thấp phân tử, các hợp chất chứa nitơ, các hợp chất không chứa nitơ. 1. Nước (thuỷ phần) Nước trong đại mạch có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển và bảo quản hạt. Hàm ẩm cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng của hạt. Hai quá trình này là nhân tố quan trọng làm hao tổn chất khô. Thuỷ phần cao quá mức cho phép tạo điều kiện thận lợi cho vi sinh vật phát triển. Đặc biệt nguy hiểm là các loại vi khuẩn hoại sinh, gây thối rửa cho hạt. SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 7 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC Đại mạch có thuỷ phần cao sẽ làm tăng chi phí vận tải một cách vô ích. Người ta đã xác định được rằng, 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%. 2. Gluxit Gluxit của hạt chia làm bốn nhóm: monosaccharit, disaccharit, trisaccharit và polysaccharit. - Monosaccharit bao gồm: glucoza, fructoza (C 6 H 12 O 6 ) và xiloza (C 5 H 10 O 5 ). - Disaccharit chủ yếu là saccharoza và maltoza (C 12 H 22 O 11 ). - Trisaccharit chủ yếu là rafinoza. - Polysaccharit là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạt đại mạch. Chúng bao gồm tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentozan và các hợp chất dạng keo. 3. Tinh bột 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 đạt 70%. Trong công nghệ sản xuất malt, tinh bột có chức năng là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi và chức năng thứ hai là cung cấp chất hòa tan cho dịch đường trước lúc lên men. 4. Celluloza Celluloza của hạt đại mạch được phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu và chiếm khoảng 20% chất khô của vỏ. Xelluloza không tan trong nước, hầu như không thay đổi về thành phần và cấu trúc trong suốt tiến trình công nghệ sản xuất malt. Celluloza đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường. 5. Hemixelluloza SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 8 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC Hemixenlluloza là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào, hemixelluloza là một phức hệ bao gồm pentozan, hexozan và axit uronic. 6. Các hợp chất pectin và các chất dạng keo Các hợp chất pectin phân bố ở thành tế bào để tạo ra màng trung gian. Trong các hợp chất pectin chiếm nhiều nhất về khối lượng phải kể đến protopectin. Sự tồn tại của các hợp chất pectin và các chất dạng keo trong dịch đường mang tính chất hai mặt. Mặt tiêu cực là làm cho dịch có độ nhớt cao, khó lọc còn mặt tích cực là tạo cho bia có vị đậm đà và làm tăng khả năng tạo và giữ bọt của sản phẩm. 7. Saccharit thấp phân tử Saccharit thấp phân tử hay saccharit đơn giản trong đại mạch chủ yếu là một số đường đơn và đường kép. Cấu tử chiếm nhiều nhất trong nhóm này là saccharoza, đạt tới 1,8% chất khô của hạt. Loại đường này được phân bố rất nhiều ở phôi, chiếm đến 5,5% trọng lượng của bộ phận này. 8. Các hợp chất chứa nitơ Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong đại mạch khoảng 9 ÷ 11% so với lượng chất khô của hạt. Phần lớn các hợp chất này tồn tại dưới dạng cao phân tử, chúng được gọi là protit, còn một phần rất nhỏ tồn tại dưới dạng thấp phân tử, dễ hoà tan, có các tính chất khác với nhóm cao phân tử. Các hợp chất này quyết định chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Protit Là chỉ số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá xem lô hạt có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt hay không. Nếu hàm lượng cao quá, bia dễ bị đục, rất khó bảo quản. Ngược lại nếu quá thấp, quá trình lên men sẽ không triệt để, bia kém bọt, vị kém đậm và kéo theo nhiều chỉ số non yếu khác. Hàm lượng protit tốt nhất cho mục đích sản xuất bia là 8÷10%. Khu vực phân bố của protit ở trong hạt là lớp vỏ alơron và phôi, một phần nhỏ ở lớp tế bào bao quanh nội nhũ. SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 9 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC Protit trong đại mạch được chia thành hai nhóm: protit đơn giản hay còn gọi là protein và protit phức tạp hay còn gọi là proteid. Các hợp chất chứa nitơ phi protit Các đại diện tiêu biểu của nhóm hợp chất này là: albumoza, pepton, peptit, polypeptit và axit amin. Albumoza và pepton có vai tò rất lớn trong việc tạo và giữ bọt, đồng thời làm tăng thêm độ đậm đà của bia. Mặt trái của hai hợp chất hữu cơ này là ở hàm lượng cao, chúng sẽ làm giảm độ bền keo của bia vì chúng là tác nhân gây đục bia. Axit amin tự do tồn tại trong đại mạch với một lượng không nhiều, chỉ chiếm khoảng 0,1% so với lượng chất khô của hạt. Tuy chiếm một tỉ lệ rất nhỏ nhưng vai trò của axit amin trong công nghệ sản xuất bia rất lớn: là nguồn cung cấp nitơ cho nấm men, là tác nhân chính tạo melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại trong bia như một hợp phần dinh dưỡng quan trọng. 9. Các hợp chất không chứa Nitơ Polyphenol và chất đắng Polyphenol trong hạt đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ. Sự hòa tan của polyphenol vào dịch đường là nhân tố làm xấu đi hương và vị của bia. Chất chát và chất đắng có trong đại mạch thuộc nhóm lipoid, chúng gây ra vị đắng khó chịu cho bia. Để loại trừ chúng, biện pháp dễ dàng nhất là ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ. Fitin Fitin là muối đồng thời của canxi và magie với axit inozitphosphoric. Chúng tập trung ở vỏ và chiếm đến 0.9% chất khô của vỏ. Khi bị thủy phân sẽ tạo thành inozit C 6 H 6 (OH) 6 và axit phosphoric. Hợp chất cuối cùng này là nguồn cung cấp phospho cho nấm men, đồng thời làm tăng độ chua tác dụng của dịch cháo ở giai đoạn đường hoá. Vitamin SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC Đại mạch chứa các loại vitamin B 1 , B 2 , B 6 , C, PP 2 , tiền vitamin A, E, axit pantotenic, biotin, axit pholievic và nhiều dẫn xuất vitamin khác. Tuy hàm lượng rất ít nhưng hệ vitamin trong đại mạch đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản xuất malt và vì chúng là nhân tố điều hoà sinh trưởng của mầm. Chất khoáng Trong đại mạch bao gồm các chất khoáng sau: SiO 2 , MgO, CaO, Na 2 O, SO 3 , Fe 2 O 3 . Các chất khoáng của đại mạch đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất malt và bia. Đặc biệt có ý nghĩa là nguyên tố phospho vì nó đóng vai trò chủ yếu trong việc hình thành hệ thống đệm của dịch đường. Chất béo và lipoid Hàm lượng chất béo và lipoid trong hạt đại mạch dao động trong khoảng 2,5÷3% lượng chất khô của hạt. Chúng tập trung chủ yếu ở phôi và lớp alơron. Thành phần chủ yếu của các loại dầu béo trong đại mạch là este của glyxerin với các axit béo bậc cao. Pherment (enzim) Đại mạch chứa một lượng enzyme rất phong phú và giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản xuất bia. Ở giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực của các nhóm enzyme rất cao. Đến giai đoạn hạt chín hoạt lực của chúng giảm một cách đáng kể. Và đến lúc hạt sấy đến hàm ẩm 13% thì hầu hết hệ enzyme trong hạt trở thành trạng thái liên kết. Đến giai đoạn ngâm, hạt hút nước bổ sung đến 43 - 44% thì hệ enzyme được giải phóng khỏi trạng thái liên kết chuyển thành trạng thái tự do. Đến giai đoạn ươm mầm hoạt lực của các enzyme đạt đến mức tối đa, nhờ đó mà đến lúc đường hoá chúng có khả năng thuỷ phân gần như hoàn toàn các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ của hạt. Bao gồm hai nhóm chính: - Hydrolase (nhóm enzyme thủy phân): + Cacbohydrase: diastase, sitase, hexozidase. SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT [...]... tiếp nhau qua các thiết bị sau: thiết bị vận chuyển, máy tách kim loại, máy quạt sàng, máy chọn hạt và cuối cùng là máy phân loại + Đối với đại mạch, thiết bị vận chuyển hay sử dụng nhất trong các nhà máy là băng tải, gàu tải và vít tải + Máy tách kim loại thường sử dụng thiết bị làm sạch bằng từ tính: Máy làm sạch bằng từ tính sẽ loại trừ các mạt sắt ra khỏi khối hạt Bộ phận chủ yếu của thiết bị là thanh... Nhiệt độ bảo quản: 20÷220C - Độ ẩm malt trong bảo quản: 5% Malt được bảo quản trong xilô chứa là thích hợp vì bề mặt tiếp xúc với không khí ít nên độ ẩm của malt thay đổi không đáng kể SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 26 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC CHƯƠNG IV TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Các thông số ban đầu 4.1.1 Năng suất của nhà máy Malt thành phẩm 32000 tấn sản phẩm/năm 4.1.2 Các số liệu... NGỌC Canh trường vi khuẩn lactic là toàn bộ sản phẩm sau lên men dung dịch đường với vi khuẩn lactic Dung dịch sau lên men chứa khoảng 5-6% acid lactic, canh trường lactic thường dùng trong sản xuất malt proteolin Để sản xuất canh trường vi khuẩn lactic thường sử dụng chủng Bacterium Delbruckii 2.4 Các quá trình sinh hoá xảy ra qua các công đoạn sản xuất malt 2.4.1 Các quá trình xảy ra khi ngâm hạt... Mục đích Malt proteolin là loại malt, trong đó chứa khoảng 2% axit lactic và được sử dụng trong sản xuất bia với mục đích là làm tăng độ chua của dịch đường Mục đích chính của việc ngâm canh trường lactic là để malt hút axit lactic 3.2.6.2 Cách tiến hành Lấy malt tươi sau khi đã kết thúc quá trình ươm mầm đem ngâm trong canh trường lactic đã được chuẩn bị sẵn Thời gian ngâm kéo dài cho đến khi malt hút... động : 1 ngày + Ngày Quốc Khánh: 1 ngày + Giỗ tổ Hùng Vương: 1 ngày Bảng 4.3: Biểu đồ sản xuất của nhà máy Tháng Cả 1 Số ca 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 26 24 26 26 26 27 25 27 26 26 306 66 làm việc 3 22 Số ngày 2 75 78 72 78 78 78 81 75 81 78 78 918 năm 4.2.3 Tính chi phí cho một ngày 4.2.3.1 Năng suất của nhà máy N= 320000 00 = 104575,16 (kg/ngày) 306 4.2.3.2 Lượng nguyên liệu ban đầu + Khối lượng của... oxy hóa - khử): dehydrase, oxydase, catalase 2.3 Chất hỗ trợ kỹ thuật 1 Nước Trong công nghệ sản xuất malt, nước được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: nước dùng để rửa, ngâm đại mạch, vệ sinh phân xưởng v v, nên lượng nước dùng trong nhà máy rất nhiều Những yêu cầu cơ bản của nước dùng trong sản xuất malt: - Nước phải trong suốt không mùi, không có vị lạ và không chứa sinh vật gây bệnh - Độ cứng... 35,71 Ngày thứ 7 5,50 Oxy chiếm 21% thành phần của không khí cấp (m3/1000kg chất khô) 26,19 Vậy tổng lượng khí điều hòa cung cấp cho cả quá trình ươm 1000 kg đại mạch là 305,94 (m3) 4.2.2 Kế hoạch sản xuất của nhà máy Nhà máy làm việc một năm 12 tháng, mỗi tuần làm việc 6 ngày (nghỉ chủ nhật) và một ngày làm việc 3 ca, không nghỉ bù Các ngày nghỉ trong năm: + Tết Dương lịch: SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG 1 ngày... hợp với tiến trình ươm của malt ở “vùng bán nhật” đó Nhờ có hai quạt đẩy, không khí sau khi xử lý ở trạm trung tâm được đẩy vào các khoang, và từ đây thổi vào lớp malt theo hướng dưới lên Việc đảo malt được thực hiện nhờ máy đảo chuyên dụng kiểu guồng quay: múc malt ở phía trước và đổ ra phía sau Các gàu múc có hình như chiếc máng dài và được liên kết với nhau kiểu gàu tải Malt tươi sau khi đi hết tuyến... được thực hiện trực tiếp trong thiết bị ngâm Nước dùng để rửa hạt phải đảm bảo các chỉ tiêu hóa học và sinh học Quá trình rửa được thực hiện nhiều lần, để tăng hiệu quả rửa hạt khi cần thiết người ta sử dụng thêm một số hoá chất như Ca(0H)2 hoặc Na0H vào nước rửa đầu Chất sát trùng được sử dụng nhiều trong công nghệ sản xuất malt là formalin, H2O2 , Ca(0H)2…, cứ một tấn đại mạch thì cần 1 ÷ 1,5 kg... ngoài Còn malt sạch sẽ được dồn về một phía và cũng đổ SVTH: MAI THỊ MỸ HỒNG LỚP 10SHLT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 25 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC xuống máng và được chuyển ra ngoài nhờ cùng một hệ thống băng tải Bụi và các loại vỏ cùng tạp chất nhẹ phát sinh trong thời gian tách rễ, được hút ra ngoài nhờ quạt hút và đưa đến xiclôn để lọc Sau khi tách rễ mầm ta thu được sản phẩm malt proteolin 3.2.9 Bảo quản malt thành . rễ Malt thành phẩm Tách mầm, rễ Bảo quản ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 17 GVHD: PHAN THỊ BÍCH NGỌC 3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 3.2.1. Đại mạch Chọn hạt đại mạch phải có kích thước đồng đều để đảm