Đồ án tốt nghiệp -1- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men MỞ ĐẦU Hòa xu phát triển kinh tế giới, Việt Nam có thành tựu bật tốc độ công nghiệp hóa đại hóa đất nước Bên cạnh ngành công nghiệp đóng vai trò then chốt kinh tế đất nước công nghiệp lọc hóa dầu, khí, xây dựng…ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm có vai trò thiếu kinh tế quốc dân Thật với sản phẩm làm lĩnh vực ăn uống, cung cấp ngày nhiều sản phẩm đẹp hình thức cảm quan mà mang nhiều giá trị dinh dưỡng thiết yếu đáp ứng nhu cầu ngày cao người tiêu dùng nước xuất nước Một ngành mũi nhọn công nghiệp sản xuất thực phẩm kể đến sản xuất mặt hàng thức uống Các mặt hàng gồm nhiều chủng loại khác rượu, bia, nước ngọt, nước khoáng,…đáp ứng nhu cầu người giải khát hay cung cấp dinh dưỡng Bên cạnh sản phẩm bia, rượu phổ biến nước giải khát lên men loại thức uống tương đối mẻ thị trường Việt Nam, loại đồ uống có độ cồn thấp, có tính giải khát cao tạo nhiều lượng cho thể Đẩy mạnh sản xuất mặt hàng thiết yếu, chiếm lĩnh thị trường, tăng doanh thu cho nhà máy mục tiêu hàng đầu phận phát triển sản phẩm công ty Có thể mặt hàng nước giải khát lên men tương lai không xa đáp ứng điều Với phân tích, đánh giá em chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất nước giải khát lên men với suất 6.000 nguyên liệu/năm” GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -2- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men CHƯƠNG LẬP LUẬN KINH TẾ-KỸ THUẬT 1.1.Vị trí xây dựng nhà máy [24] Đà nẵng với vị trí chiến lược quan trọng kinh tế quân trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục khoa học công nghệ lớn khu vực miền Trung – Tây Nguyên Việt Nam Đà Nẵng thuộc miền đồng trung độ Việt Nam, trục giao thông huyết mạch Bắc - Nam đường bộ, đường sắt, đường biển đường hàng không, cửa ngõ giao thông quan trọng miền Trung Tây Nguyên Thành phố điểm cuối hành lang kinh tế Đông - Tây qua nước Myanma, Thái Lan, Lào, Việt Nam Với ưu đãi thiên nhiên vậy, Đà Nẵng ngày phát triển mạnh mẽ lĩnh vực kinh tế với tốc độ công nghiệp hóa đại hóa cao Những trung tâm thương mại, ngân hàng, khu công nghiệp…đã giải lượng lớn lao động cho người dân thu hút không nhỏ lao động có trình độ cao Hiện địa bàn thành phố có mười khu công nghiệp lớn, nhỏ khác Hoạt động nhiều lĩnh vực gang thép, thực phẩm, xây dựng,…Khu công nghiệp Hòa Khánh nằm địa bàn quận Liên Chiểu xem nơi hoạt động có hiệu Với điều kiện việc chọn xây dựng nhà máy khu công nghiệp Hòa Khánh hợp lý 1.2 Điều kiện kinh tế kỹ thuật 1.2.1 Đặc điểm tự nhiên [24] Khu công nghiệp Hoà Khánh nằm khu vực có địa hình phẳng, tập trung dân cư sinh sống Khí hậu Đà Nẵng có hai mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 12, nhiệt độ trung bình hàng năm 25,9 0C, độ ẩm tương đối 83,4%, hướng gió chủ đạo Đông-Nam 1.2.2 Nguồn nguyên liệu Nguyên liệu dùng cho sản xuất nhà máy chủ yếu ngô, malt, đường Cây ngô trồng phổ biến tỉnh duyên hải Miền Trung Tây Nguyên nguồn nguyên liệu chưa sử dụng triệt để, chủ yếu làm thức ăn gia súc, chế biến tinh bột, việc sử dụng ngô làm nước giải khát lên men tạo GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -3- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men hướng cho nguyên liệu ngô Đường mua từ nhà máy đường tỉnh lân cận Quãng Ngãi, Bình Định Malt mua từ công ty ĐườngMan (http://www.duongman.com.vn/) 1.2.3 Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ hệ thống lưới điện quốc gia, qua trạm biến áp 220/380V Ngoài ra, để chủ động sản xuất trường hợp điện, nhà máy bố trí máy phát điện dự phòng 1.2.4 Nguồn cung cấp nhiệt, hệ thống lạnh Nguồn cung cấp nhiệt cho nhà máy đốt lấy từ lò riêng nhà máy Hơi dùng chủ yếu cho đun nóng, trùng, vệ sinh thiết bị, đường ống, Hệ thống lạnh sử dụng NH3 làm dung môi lạnh, glycol làm chất tải lạnh 1.2.5 Nhiên liệu Nhiên liệu dùng để đốt nóng lò hơi, chạy máy phát điện dự phòng, cho ô tô dầu FO, DO, xăng công ty xăng dầu cung cấp 1.2.6 Nguồn cung cấp nước vấn đề xử lý nước Đối với nhà máy sản xuất nước giải khát, nước vấn đề quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối mà tham gia vào công đoạn khác vệ sinh, cấp cho lò hơi,… Nguồn cung cấp nước cho nhà máy lấy từ nguồn nước thành phố Trong nhà máy có phận xử lý nước riêng, tuỳ theo yêu cầu nước xử lý cho sản xuất mà trình xử lý khác 1.2.7 Thoát nước Nước từ nhà máy thải chảy xuống cống thoát tập trung bể gom Sau qua hệ thống xử lý nước thải nhà máy thải 1.2.8 Giao thông vận tải Hàng ngày nhà máy cần vận chuyển với khối lượng lớn, thông thường chở nhà máy gồm nguyên liệu, bao bì, nhiên liệu, kịp thời cho sản xuất, vận chuyển thành phẩm đến đại lý phân phối nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu nhà máy Tại khu công nghiệp Hoà Khánh, sở hạ tầng giao thông đảm bảo, thông thoáng Có tuyến đường nối với quốc lộ 1A, gần ga Đà Nẵng, cách không xa sân bay cảng Đà Nẵng thuận tiện cho việc chuyên chở trình hoạt động nhà máy GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -4- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 1.2.9 Thị trường tiêu thụ Đà Nẵng thành phố trọng điểm khu vực Miền Trung – Tây Nguyên Có tuyến đường quốc lộ 1A nối liền tỉnh, hệ thống ga tàu cảng biển giúp cho việc vận chuyển sản phẩm đến thị trường tiêu thụ nước 1.2.10 Nguồn nhân lực Đà Nẵng có khả thu hút nguồn nhân lực dồi tỉnh thành lân cận duyên hải Miền Trung Tây Nguyên, có hệ thống sở hạ tầng chất lượng giáo dục cao đảm bảo cung cấp nguồn nhân lực cho hoạt động phát triển nhà máy 1.2.11 Hợp tác hoá Để thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu tiêu thụ sản phẩm, phế phẩm trình sản xuất nhà máy, cần hợp tác với nhà máy thành phố để ổn định nguồn cung cấp, tiêu thụ cho trình sản xuất Việc hợp tác với nhà máy đường, nhà máy sản xuất thức ăn gia súc, cung cấp nguyên liệu làm giảm chi phí sản xuất, giải phóng nhanh lượng phế phẩm nhà máy, hạ giá thành sản phẩm 1.3 Kết luận Với ưu khu công nghiệp Hoà Khánh nói riêng thành phố Đà Nẵng nói chung, việc xây dựng nhà máy nước giải khát lên men hoàn toàn có sở Nó vừa đảm bảo kinh tế, vừa góp phần giải việc làm, đảm bảo khâu tiêu thụ sản phẩm GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -5- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu sản phẩm Nước giải khát lên men loại đồ uống tương đối mẻ thị trường Việt Nam Là loại đồ uống có độ cồn thấp, có tính giải khát đặc biệt giá trị mặt dinh dưỡng sức khỏe cho người giảm nguy mắc bệnh tim mạch, hệ nấm men có nước giải khát có lợi phòng tránh số bệnh truyền nhiễm,…Tuy nhiên chuyên gia dinh dưỡng khuyến cáo ngày tối đa không uống (lít), không gây tác dụng ngược lại tăng nguy mắc bệnh viêm gan, gout, tiểu đường, Để sản xuất nước giải khát lên men người ta dùng nguyên liệu giàu tinh bột loại Khi dùng nguyên liệu tinh bột phải tiến hành thủy phân enzym có malt đại mạch Sau lọc để thu dịch trong, bổ sung thêm đường vào để có dịch lên men theo yêu cầu Quá trình lên men sử dụng chủng nấm men Sacharomyces minor kết hợp chủng vi khuẩn lactic dị hình để lên men dịch đường Nhu cầu tiêu dùng nước dần nâng cao, sản phẩm cần đảm bảo tiêu chuẩn giá trị cảm quan dinh dưỡng Nước giải khát lên men cần đạt tiêu chuẩn chất lượng sau: ►Tiêu chuẩn cảm quan : - Nước giải khát có màu vàng nâu, mùi lạ mùi nhựa, gỗ, kim loại, mùi chua,… - Vị tiêu quan trọng nước giải khát lên men Mỗi loại nước giải khát có vị đặc trưng song tiêu cảm quan chung có vị nhẹ thành phần đường, vị chua dịu axit lactic đồng thời vị the CO2 - Sản phẩm có chất lượng tốt phải có bọt mịn, đặc, bền ►Tiêu chuẩn thành phần hóa học: - Hàm lượng rượu etylic không 1% - Hàm lượng CO2 đạt 5,5 (g/l) - Etylaxetat dietyl ete : 0,04 % khối lượng GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -6- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men - Hàm lượng chất nitơ: 6-9 % khối lượng - Hàm lượng chất khoáng: 3-4 % khối lượng 2.2 Nguyên liệu dùng nhà máy 2.2.1 Malt đại mạch Malt đại mạch hạt đại mạch nảy mầm điều kiện nhiệt độ, độ ẩm nhân tạo xác định để đạt hoạt lực enzym thành phần dinh dưỡng hạt mức cần thiết Bảng 2.1 Thành phần hóa học trung bình malt (% chất khô) [8, Tr 32] Thành phần Tinh bột Đường khử Saccaroza Pentoza hòa tan Pentoza không hòa tan hexoza Xenluloza Chất chứa nitơ Chất béo Chất khoáng % chất khô 58 10 2,5 2,5 2.2.1.1 Vai trò Malt đại mạch vừa tác nhân đường hoá, vừa nguyên liệu đặc trưng dùng để sản xuất nước giải khát 2.2.1.2 Yêu cầu malt sản xuất nước giải khát Trong sản xuất nước giải khát lên men ta sử dụng malt vàng phải đạt yêu cầu sau: [8, Tr 32] ─ Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng malt, có vị ngọt, màu vàng sáng Không có mùi vị lạ, không mốc không hôi khói ─ Kích thước phải ─ Khối lượng riêng malt khoảng 520÷600 (g/l) ─ Khối lượng 1.000 hạt chiếm 28÷36(g) ─ Độ ẩm malt sấy 2÷3,5%, trình bảo quản phải ≤ 6% ─ Độ chiết malt 75÷82% ─ Malt có thời gian đường hoá 10÷35 phút GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -7- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 2.2.1.3 Nguồn cung cấp phương pháp bảo quản Malt mua từ công ty ĐườngMan (http://www.duongman.com.vn/) Malt sau nhập bảo quản kho nguyên liệu nhà máy Thời gian malt lưu lại kho không tháng Trong trình bảo quản phải đảm bảo chất lượng thường xuyên kiểm tra, đề phòng tượng làm hư hại hạt 2.2.2 Ngô Ngô công nghiệp ngắn ngày trồng phổ biến Việt Nam Ngô gồm có loại như: ngô ngựa, ngô đá, ngô sáp, ngô bột,…Hạt ngô có màu vàng trắng, ngô vàng nội nhũ có chứa hợp chất carotenoit, xantozin Bảng 2.2 Thành phần hóa học trung bình loại ngô (% chất khô) [6, Tr 32] Loại ngô Ngô bột Ngô ngựa Ngô đá Ngô sáp Ngô đường Ngô nổ Protit 11,3 12,2 12,3 12,9 13,8 14,3 Tinh bột 64,2 61,5 60,0 61,6 31,2 59,9 Chất béo 7,2 7,7 7,9 7,8 14,4 6,36 Tro 1,05 1,16 1,28 1,10 1,37 1,33 2.2.2.1 Vai trò Ngô đóng vai trò nguyên liệu thay cho malt đại mạch, hạ giá thành sản phẩm 2.2.2.2 Yêu cầu nguyên liệu ngô dùng sản xuất nước giải khát Trong kỹ thuật sản xuất nước giải khát lên men thường hay sử dụng loại ngô bột ngô bột mềm, dễ nghiền thành bột, hàm lượng tinh bột khoảng 55-80% Yêu cầu nguyên liệu ngô: [ 6, Tr 27] - Là loại giống ngô bột có màu trắng đục - Ngô tách phôi, phải sạch, kích thước đồng - Không có mùi lạ 2.2.2.3 Nguồn cung cấp phương pháp bảo quản Ngô được cung cấp từ các huyện địa phương đồng thời được lấy từ các tỉnh lân cận Ngô bảo quản kho nguyên liệu thời gian dự trữ tháng 2.2.3 Đường GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -8- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 2.2.3.1 Vai trò Đường dùng để nấu xirô bổ sung vào dịch thủy phân từ nguyên liệu hạt đảm bảo cho dịch chuẩn bị lên men có nồng độ theo yêu cầu 2.2.3.2 Yêu cầu nguyên liệu đường dùng sản xuất nước giải khát Đường dùng để sản xuất nước giải khát đường trắng (đường RS) loại 2, phải đảm bảo số tiêu sau: Bảng 2.3 Một số tiêu chất lượng đường RS loại Chỉ tiêu Độ Pol, (oZ), không nhỏ Hàm lượng đường khử, % khối lượng, không lớn Tro dẫn điện, % khối lượng, không lớn Sự giãm khối lượng sấy 105oC 3h, % khối [4, Tr 8] Đường RS loại 99,5 0,15 0,1 0,07 lượng, không lớn 2.2.3.3 Nguồn cung cấp phương pháp bảo quản Đường cung cấp từ công ty cổ phần đường Quảng Ngãi Đường chứa bao PE dán kín, bảo quản kho, kho phải có bệ cách 0,2(m) để tránh đường hút ẩm trở lại Thời gian dự trữ đường kho không tháng 2.2.4 Nước 2.2.4.1 Vai trò Nước nguyên liệu quan trọng công nghệ sản xuất nước giải khát Nước dùng nhà máy với nhiều mục đích khác nhau: Xử lý nguyên liệu, nấu nguyên liệu, làm nguội, trùng, vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ sinh xí nghiệp, Đồng thời nước thành phần sản phẩm 2.2.4.2 Yêu cầu nước dùng để sản xuất nước giải khát Nước dùng để sản xuất nước giải khát trước hết phải suốt, không màu, có vị dễ chịu, mùi vị lạ không chứa vi sinh vật gây bệnh Nước cần có độ cứng trung bình 5-6 (mg đương lượng/ lít), có pH = 6,8-7,3, độ oxy hoá không vượt 1-2 (mg/l), hàm lượng cặn không vượt 600 (mg/l) Các tiêu sinh học: Chuẩn độ coli không nhỏ 300 (ml), số coli không lớn Bảng 2.4 Một số tiêu hàm lượng ion kim loại nước [8, Tr 36] Kim loại Chỉ tiêu Sắt 0,3 Mangan Magiê 0,05 125 GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc Chì 0,1 Đồng Kẽm Flo Selen Asen 0,05 0,05 Nitrat 35 SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp -9- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men không quá, mg/l 2.2.4.3 Nguồn cung cấp phương pháp xử lý nước Nhà máy cung cấp nước từ hệ thống nước thành phố Nước sử dụng công đoạn nấu nước cấp cho lò phải xử lý Cụ thể nước cấp cho nhà máy qua bồn than hoạt tính có tác dụng khử màu, mùi, clorin Sau xử lý độ cứng cột cation, anion cuối lọc tinh để cung cấp cho công đoạn nấu Đối với nước cấp cho hệ thống lò xử lý độ cứng 2.3 Chất hỗ trợ kỹ thuật 2.3.1 Nấm men vi khuẩn lactic Để lên men nước giải khát phải sử dụng hai loại vi sinh vật: + Nấm men: Để lên men nước giải khát dùng chủng nấm men khác Yêu cầu chủng nấm men phải cho sản phẩm có hương vị dễ chịu Nhà máy chọn chủng nấm men thuộc họ Sacharomyces minor để tiến hành lên men Điều kiện tối ưu chủng nấm men lên men nhiệt độ 25-300C pH = 5-5,5 Chủng nấm men có khả sống cộng sinh với vi khuẩn lactic tạo 0,04% etylaxetat dietyl ete nhờ làm tăng mùi vị cho sản phẩm + Vi khuẩn: Một yêu cầu quan trọng loại nước giải khát lên men phải có độ chua xác định Nhưng sử dụng chủng nấm men yêu cầu khó đạt thường không ổn định Vì ta phải phối hợp với lên men lactic thường dùng chủng tuyển chọn vi khuẩn lactic 11 13 Hai chủng thuộc loại lên men không đồng hình Lên men phối hợp vi khuẩn nấm men nhận nước giải khát có độ chua ổn định mà tăng thêm hương vị cho sản phẩm 2.3.2 Chế phẩm enzym termamyl Để tăng cường thủy phân nấu, nhà máy sử dụng chế phẩm enzym termamyl Chế phẩm termamyl dùng để xử lý tinh bột nguyên liệu thay Chế phẩm có nhiệt độ tối thích 95÷1000C Do độ ổn định nhiệt cao GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 10 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men enzym nên quy trình nấu đơn giản hóa Nhờ thế, việc gia tăng tỉ lệ loại nguyên liệu không chứa enzym thực 2.3.3 Axit lactic Axit lactic bổ sung vào nồi thơm hóa đường hóa dạng chế phẩm kỹ thuật có tác dụng điều chỉnh pH = 5,2 – 5,6 thích hợp cho trình thủy phân 2.3.4 Axit xitric Trong sản xuất nước giải khát, axit xitric sử dụng để chuyển hoá đường sacaroza thành đường nghịch đảo trình nấu xirô nhằm làm tăng độ chung cho xirô, chống hồi đường làm tăng vị cho sản phẩm 2.3.5 Một số hóa chất vật liệu sử dụng nhà máy - Chất trợ lọc diatomit : sử dụng công đoạn lọc nhằm tăng hiệu suất cho thiết bị lọc khung - Than hoạt tính : khử màu, mùi, clorin nước cấp cho phân xưởng nấu - Các loại nhựa dùng cho cột cation anion : xử lý độ cứng nước - NaCl, HCl : hoàn nguyên cột cation - NaOH, HCl : vệ sinh, sát trùng thiết bị 2.4 Các trình sinh hóa quan trọng Trong trình sản xuất nước giải khát lên men có nhiều trình sinh hóa xảy công đoạn đặc biệt có ý nghĩa quan trọng trình xảy công đoạn nấu lên men 2.4.1 Các trình sinh hóa xảy công đoạn nấu ► Tinh bột tác dụng hệ enzym amylaza tạo thành đường dextrin với phân tử lượng khác Tỉ lệ dextrin không lên men với sản phẩm đường có ý nghĩa quan trọng trình nấu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối Vận tốc thủy phân thủy phân tinh bột phụ thuộc vào hoạt tính amylaza có malt, phụ thuộc nhiệt độ nấu, pH môi trường, nồng độ tinh bột Enzym α – amylaza: Hoạt động tốt nhiệt độ 70 – 75 0C, pH khoảng 5,6 – 5,8 Sản phẩm tạo thành chủ yếu dextrin, lượng nhỏ glucoza maltoza Enzym β – amylaza: Hoạt động tốt nhiệt độ 60 – 65 0C, pH khoảng 5,4 – 5,6 Sản phẩm tạo thành đường maltoza lượng nhỏ dextrin GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 77 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men Bảng 7.3 Lượng nhiệt dùng để đun nóng vỏ thiết bị Số liệu dùng để tính Tên thiết bị Loại vỏ Nồi thơm hóa Nồi đường hóa Nồi nấu xirô Nồi nấu nước nóng Ft, m2 δt , m ρt, kg/m3 Gt, kg Ct, kcal/kg.độ t h, C Vỏ 25,15 0,006 7.850 1.184,57 0,119 133 26 15.083,13 Vỏ 13,59 0,002 7.850 213,36 0,119 133 26 2.716,71 ∑Q3 = 17.799,84 Vỏ 41,83 0,006 7.850 1.970,19 0,119 133 26 25.086,43 Vỏ 22,22 0,002 7.850 348,85 0,119 133 26 4.441,91 o tkk, o C Vỏ Vỏ 5,64 2,86 0,006 0,002 7.850 7.850 265,64 44,90 0,119 0,119 133 133 26 26 Vỏ Vỏ 28,26 15,19 0,006 0,002 7.850 7.850 1.331,05 238,48 0,119 0,119 133 133 26 26 ∑Q3 = 29.528,34 3.382,39 571.71 ∑Q3 = 3.954,10 16.948,26 3.036,57 ∑Q3 = 19.984,83 Tính Q4 Bảng 7.4 Lượng nhiệt tổn thất Tên thiết bị Số liệu dùng để tính tkk, oC tbm, oC Nồi thơm hóa 26 79,5 Nồi đường hóa 26 Nồi nấu xirô Nồi nấu nước nóng α, W/m2.độ Tn, giây Ft, m2 13,91 14.100 25,15 63.043,28 79,5 13,91 16.200 41,83 120.471,57 26 79,5 13,91 8.400 5,64 8.422,48 26 79,5 13,91 7.200 28,26 36.173,15 Tính Q5 Bảng 7.5 Lượng nhiệt cẩn để bốc Tên thiết Số liệu dùng để tính tr, C o Nồi nấu xirô r, kcal/kg 63,9 560,82 FB, m2 p, mmHg p,, mmHg 0,036 0,03 177,46 31,87 k φ, % 83, TS, giây 600 W, Kg 97,77 54.831,37 Tổng lượng nhiệt dùng cho nồi GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 78 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men Bảng 7.6 Tổng lượng nhiệt dùng cho nồi Q1, kcal Tên thiết bị Nồi thơm hóa 659.903,01 Nồi đường hóa Nồi nấu xirô Nồi nấu nước nóng 272.145,05 18.617,33 650.100 Q2, kcal 19.147,59 15.677,91 3.638,62 Q3, kcal Q4, kcal Q5, kcal Q, kcal 17.799,84 63.043,28 759.893,72 29.528,34 3.954,10 19.984,83 120.471,57 8.422,48 36.173,15 54.831,37 437.822,87 89.463,90 706.257,98 7.1.3 Tính chi phí 7.1.3.1 Tính cho nồi phân xưởng nấu - Lượng cung cấp tính theo công thức: D= Q , (kg) [11, Tr 125] ih − in Trong đó:ih: hàm nhiệt nước 1330C: ih = 651,60 (kcal/kg) [13, Tr 314] in: hàm nhiệt nước ngưng 1330C: in = 133,40(kcal/kg) [13, Tr 314] - Cường độ tiêu tốn: Dh = D (kg/h) T Với T : thời gian nấu nồi, Bảng 7.7 Cường độ tiêu tốn cho nồi Số liệu dùng để tính Tên thiết bị Dh, Kg/h Q, Kcal ih, Kcal/kg in, Kcal/kg D, Kg T, Giờ Nồi thơm hóa 759.893,72 651,60 133,40 1.466,41 235/60 374,40 Nồi đường hóa 437.822,87 651,60 133,40 844,89 270/60 187,75 Nồi nấu xirô 89.463,90 651,60 133,40 172,64 140/60 73,99 Nồi nấu nước nóng 706.257,98 651,60 133,40 1.362,91 120/60 681,46 7.1.3.2 Tính cho trùng, rửa chai, hoạt động khác - Tổng lượng tiêu thụ phân xưởng nấu: ∑Dh = 374,40 + 187,75 + 73,99 + 681,46 = 1.317,60 (kg/h) - Chọn dùng cho trùng, rửa chai, hoạt động khác chiếm 50% lượng phân xưởng nấu : Dk = 1.317,60 × 0,5 = 658,80 (kg/h) 7.1.4 Tính chọn lò - Tổng lượng tiêu thụ nhà máy : Dn = ∑Dh + Dk = 1.317,60 + 658,80 = 1.976,40 (kg/h) GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - Lượng dùng thực tế: Dtt = - 79 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men Dn η Trong đó: η: hệ số tổn thất nhiệt mát bảo ôn, đường ống, trở lực Chọn η = 0,80 → Dtt = 1.976, 40 = 2.470,50 (kg/h) 0,80 - Chọn lò kiểu LD5/10 với thông số kỹ thuật sau: Sản lượng : 3.000 (kg/h) Áp suất cực đại : 10 (kg/cm2) Lượng nước dùng cho lò : (m3) Số lượng : [23] 7.2 Tính nước 7.2.1 Nước dùng cho phân xưởng nấu 7.2.1.1 Nước dùng để nấu nguyên liệu rửa bã mẻ - Theo 5.2.2 lượng nước dùng nấu nguyên liệu : Vn = 6,56 × = 12,52 (m3) - Theo 5.2.4 lượng nước dùng rữa bã : Vr = 4,37 (m3) - Vậy lượng nước cần cho nấu nguyên liệu rữa bã mẻ là: V = Vn + Vr = 12,52 + 4,37 = 16,89 (m3) 7.2.1.2 Nước dùng vệ sinh thiết bị nấu mẻ - Chọn nước dùng vệ sinh thiết bị nấu mẻ 20% lượng nước dùng để nấu rửa bã: V2 = 20% × 16,89 = 3,38 (m3) - Vậy lượng nước dùng cho phân xưởng nấu ngày là: VN = × (V1 + V2) = × (16,89 + 3,38) = 121,62 (m3/ngày) 7.2.2 Nước dùng cho lò - Lượng nước dùng cho lò là: (m3) - Lượng nước dùng cho ngày là: VH = × 24 = 120 (m3/ngày) 7.2.3 Nước dùng cho phân xưởng lên men - Chủ yếu để vệ sinh thiết bị lên men, lượng nước dùng ngày là: VL = 60 (m3 /ngày) 7.2.4 Nước dùng cho chiết rót, rửa chai, trùng GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 80 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men - Theo đặc tính kỹ thuật chai lượng nước cần dùng để rửa, trùng chai 1,5 (lít) Vậy lượng nước cần dùng cho ngày là: VC = 1,5 × 301.145 = 451.717,50 (lít/ngày) = 451,72 (m3/ngày) Với số chai dùng ngày 301.145 (chai) 7.2.5 Nước dùng cho hệ thống lạnh - Yêu cầu lít nước/ lít sản phẩm - Theo bảng 4.4, lượng thành phẩm ngày là: 150.572,07 (lít) - Do lượng nước cần dùng là: VHL = 150,57 (m3/ngày) 7.2.6 Nước dùng cho sinh hoạt - Nước dùng cho nhà tắm, nhà vệ sinh : tính cho 60% số người ca đông nhất, tiêu chuẩn 70 lít/người/ngày Lượng nước cần dùng là: × 70 × 0,6 × 80 = 10.080 (lít) = 10,08 (m3/ngày) - Nước dùng cho nhà ăn: sử dụng khoảng 12 (m3/ngày) - Nước cứu hỏa: lượng nước cần dùng 10 (lít/giây), chữa cháy liên tục Lượng nước cần là: 3.600 × × 10 = 72.000 (lít) = 72 (m3) - Nước tưới xanh dùng cho mục đích khác: sử dụng (m3/h), lượng nước sử dụng ngày: × 24 = 72 (m3) * Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt VS = 10,08 + 12 + 72 + 72 = 166,08 (m3) * Tổng lượng nước cần dùng ngày nhà máy là: V = VN + VH + VL + VC + VHL + VS = 121,62 + 120+ 60 + 451,72 +150,57 + 166,08 = 1.070 (m3/ngày) * Tổng lượng nước cần dùng năm nhà máy là: 1.070 × 279 = 298.530 (m3/năm) 7.3 Tính nhiên liệu 7.3.1 Dầu FO - Dầu FO nhiên liệu sử dụng cho lò hơi: G= Dtt × (ih − in ) , (kg/h) Q ×η [12, Tr 31] Với:Dtt: suất hơi, Dtt = 2.470,50 (kg/h) Q: nhiệt trị dầu: Q = 6.728,20 (kcal/kg) GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 81 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men η: hiệu suất lò hơi: η = 75% = 0,75 ih: nhiệt hàm áp suất làm việc (at): ih = 651,60 (kcal/kg) [13, Tr 314] in: nhiệt hàm nước áp suất làm việc (at): in = 133,40 (kcal/kg) [13, Tr 314] Vậy: G = 2.470,50 × (651, 60 − 133, 40) = 253,70 (kg/h) 6.728, × 0, 75 - Lượng dầu FO nhà máy sử dụng năm là: mFO = 253,70 × 24 × 279 = 1.698.781,63 (kg) 7.3.2 Xăng - Sử dụng cho xe nhà máy, lượng xăng sử dụng 120 (lít/ngày) - Lượng xăng nhà máy sử dụng năm: 120 × 279 = 33.480 (lít) 7.3.3 Dầu DO - Dùng để chạy máy phát điện, định mức 10 (kg/ngày) điện - Lượng dầu dự trữ cho năm: 10 × 279 = 2.790 (kg) 7.3.4 Dầu nhờn - Dùng để bôi trơn máy móc, thiết bị, sử dụng (kg/ngày) - Lượng dầu nhờn cần cho năm: × 279 = 1.674 (kg) Chương KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 8.1 Kiểm tra nguyên liệu 8.1.1 Kiểm tra chất lượng malt - Khi thu nhận: GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 82 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men + Màu sắc: malt phải có màu sáng, bóng + Mùi: thơm nhẹ, không hôi khói, mốc, chua + Vị: dịu + Trạng thái: hạt khô, rời, không bốc nóng hay trương nở, hạt có kích thước đều, không lẫn sạn đá, sâu mọt hay mầm rễ sót + Độ ẩm: độ ẩm cho phép bảo quản phải nhỏ 6% (được xác định phương pháp sấy đến khối lượng không đổi + Xác định khối lượng riêng + Kiểm tra lực đường hóa malt - Trước đưa vào sản xuất: Tiến hành kiểm tra trước lúc nhập kho Nếu có biến đổi rõ rệt tiêu chất lượng phải báo cho phòng kỹ thuật để có biện pháp xử lý 8.1.2 Kiểm tra chất lượng ngô Ngô thu nhập phải sạch, mùi vị lạ, không mốc, không bị sâu mọt kích thước hạt phải đồng Độ ẩm cho phép nhỏ 13% 8.1.3 Kiểm tra men giống - Dùng tiêu giọt ép để quan sát vi sinh vật Khi trẻ tế bào có dạng hình tròn, hình bầu dục Khi phát triển có nhiều chồi, già có hình ovan dài - Để đánh giá chất lượng giống tiến hành nhuộm màu tế bào Xác định trạng thái sinh lý, hoạt lực để định có đưa sản xuất hay không 8.1.4 Kiểm tra nước dùng để nấu - Nước sản xuất phải đảm bảo suốt, không màu mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh - Kiểm tra độ cứng, độ pH độ oxy hóa nước + Độ cứng cho phép: - (mg đương lượng/lít) + Độ pH: 6,8 ÷ 7,3 (đo giấy quỳ) + Độ oxy hóa: ≤ (mg) (đo phương pháp KMnO4) 8.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 8.2.1 Kiểm tra công đoạn nấu - Nghiền nguyên liệu: GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 83 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men + Malt: xác định kích thước bột nghiền, mức độ nát vỏ, tỷ lệ thô, mịn bột + Ngô : độ mịn bột ngô sau nghiền cao tốt - Nấu nguyên liệu, lọc dịch đường: + Kiểm tra nồng độ xirô Sacaromet (nồng độ đạt 65%) + Kiểm tra nhiệt độ nấu, tốc độ nâng giữ nhiệt đồng hồ nhiệt kế + Kiểm tra mức độ đường hóa: sử dụng dung dịch iôt + Kiểm tra độ dịch lọc nồng độ nước rửa bã - Phối chế làm lạnh: + Kiểm tra nhiệt độ dịch đường sau làm lạnh nhiệt kế Nhiệt độ dịch đường sau làm lạnh phải đạt 28-300C + Kiểm tra độ nồng độ dịch lên men sau phối chế 8.2.2 Kiểm tra công đoạn lên men - Kiểm tra công đoạn nuôi cấy giống sản xuất: + Cứ kiểm tra sinh trưởng, phát triển giống cách đo độ giảm chất chiết đếm số lượng tế bào có đơn vị thể tích dịch kính hiển vi Đồng thời kiểm tra tính khiết giống, kiểm tra giống có men dại hay không, vi khuẩn lạ dịch nuôi giống hay không + Kiểm tra nhiệt độ phòng nuôi cấy sản xuất (12 ÷ 150C) + Kiểm tra nhiệt độ môi trường nuôi men nhiệt kế thiết bị nhân giống - Kiểm tra trình lên men: + Kiểm tra nhiệt độ dịch lên men (28 ÷ 300C) + Kiểm tra tốc độ giảm độ chiết qua thời kỳ lên men + Quan sát lớp bọt bề mặt dịch mức độ sủi bọt + Kiểm tra nhiễm khuẩn xác định giá trị pH dịch + Kiểm tra mức độ kết lắng huyền phù + Độ lên men biểu kiến - Kiểm tra trình làm lạnh, lọc ổn định: + Kiểm tra nồng độ CO2 độ lên men biểu kiến trước lọc ổn định Hàm lượng CO2 > 0,3% + Kiểm tra mùi vị, độ dịch lên men sau lọc + Kiểm tra nhiệt độ dịch lên men trước lọc (1 ÷ 20C) GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 84 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 8.2.3 Kiểm tra công đoạn thành phẩm - Kiểm tra mức độ chai sau qua máy rửa, mức độ rót đầy, chai có bị sứt mẻ sau đóng nắp, nhãn dán qui cách, nhiệt độ thời gian trùng 8.3 Kiểm tra sản phẩm 8.3.1 Đánh giá cảm quan - Màu, mùi: Nước giải khát có màu vàng nâu, mùi lạ mùi nhựa, gỗ, kim loại, mùi chua,… - Vị : có vị nhẹ thành phần đường, vị chua dịu axit lactic đồng thời vị the CO2 - Độ : có độ tốt, tránh đục - Quan sát bọt : mịn, đặc, bền 8.3.2 Đánh giá thành phần hóa học - Độ cồn : xác định phương pháp chưng cất Hàm lượng rượu etylic không 1% - Độ chua : xác định phương pháp đo pH Chỉ tiêu : 1,2 ÷ 1,7 % - Hàm lượng CO2 : dùng phương pháp chuẩn độ axit-bazơ để xác định Hàm lượng : 5,5 (g/l) - Độ bền : Biểu thị đơn vị thời gian từ lúc đóng chai lúc sản phẩm bị đục Độ bền gồm loại: độ bền sinh học độ bền hóa lý + Độ bền sinh học giảm đông tụ protein, tinh bột chưa đường hóa hết dùng nước nóng để rửa bã làm cho chất lượng chất tan không cần thiết hòa tan nhiều, sau tạo kết tủa làm lạnh… Vì cần kiểm tra lại khâu liên quan đến chất lượng độ bền + Độ bền hóa lý giảm sai sót kỹ thuật sản xuất Chương VỆ SINH CÔNG NGHIỆP VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 9.1 An toàn lao động Trong nhà máy an toàn lao động vấn đề đặt lên hàng đầu Nó ảnh hưởng lớn đến trình sản xuất, sức khỏe tính mạng công nhân GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 85 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men tình trạng máy móc thiết bị Do cần phải phổ biến rộng rãi cho cán công nhân viên nhà máy hiểu biết vận dụng cách có hiệu 9.1.1 Nguyên nhân xảy tai nạn lao động - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động thiếu không đảm bảo an toàn - Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân chưa cao - Vận hành thiết bị, máy móc chưa quy trình kỹ thuật - Trình độ lành nghề nắm vững kỹ thuật công nhân yếu - Các thiết bị, máy móc trang bị không tốt chưa hợp lý 9.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Tại thiết bị phải có biển báo quy trình vận hành loại thiết bị - Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với quy trình sản xuất Các loại thiết bị có động như: gàu tải, máy nghiền phải có che chắn cẩn thận - Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ôn, có áp kế - Phải kiểm tra lại phận máy móc trước vận hành để xem có hư hỏng không, có phải sữa chữa kịp thời - Các thiết bị chứa CO2 lỏng, khí nén phải đặt xa nơi đông người, có áp kế, rơle nhạy Trước nén khí thiết bị phải kiểm tra kỹ - Kho xăng, dầu, nguyên liệu phải đặt xa nguồn nhiệt Trong kho phải có bình CO2 chống cháy nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu vực sản xuất kho tàng Không hút thuốc kho - Công nhân vận hành máy phải thực chức mình, phải chịu hoàn toàn trách nhiệm máy móc bị hư hỏng quy trình vận hành - Kỷ luật nhà máy phải thực nghiêm để xử lý kịp thời trường hợp vô nguyên tắc, làm ẩu 9.1.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 9.1.3.1 Chiếu sáng đảm bảo ánh sáng làm việc - Phải đảm bảo độ chiếu sáng nhà sản xuất Nếu chiếu sáng không tốt ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân, không đảm bảo vận hành - Ban ngày cần phải sử dụng nguồn ánh sáng tự nhiên - Ban đêm sử dụng nguồn ánh sáng nhân tạo phải đảm bảo đủ sáng GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 86 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 9.1.3.2 Thông gió Nhà sản xuất làm việc phải thông gió tốt Phân xưởng nấu thải nhiều nhiệt cần phải bố trí thêm quạt máy, tạo điều kiện thoải mái cho công nhân làm việc Phân xưởng chiết rót cần phải bố trí thêm quạt 9.1.3.3 An toàn điện - Về điện chiếu sáng: Số bóng vị trí treo lắp đèn, công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác Các mạch điện phải kín, đặt nơi khô Thường xuyên kiểm tra độ sáng bóng đèn - Về thiết bị điện: + Phải có hệ thống báo động thiết bị có cố + Thiết bị điện phải có rơle đề phòng tải + Các phần cách điện thiết bị phải đảm bảo bền chặt, không bị ăn mòn + Thiết bị điện phải nối đất làm việc + Khi sửa chữa thiết bị điện phải cách ly điện với người sửa chữa + Khi cắt điện phải có biển báo mang dụng cụ bảo hiểm điện 9.1.3.4 An toàn sử dụng thiết bị + Thiết bị, máy móc phải sử dụng chức năng, công suất + Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rỏ tình trạng để ca sau xử lý + Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc, thiết bị + Có chế độ vệ sinh, sát trùng, vô dầu mỡ cho thiết bị 9.1.3.5 Phòng chống cháy nổ - Nguyên nhân xảy cháy nổ tiếp xúc với lửa, tác động tia lửa điện, cạn nước lò hơi, ống bị co giãn, cong lại gây nổ - Phải tuyệt đối tuân thủ thao tác thiết bị hướng dẫn - Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ôtô - Phải đủ nước, thiết bị chữa cháy - Thường xuyên kiểm tra định kỳ công tác phòng cháy nhà máy 9.1.3.6 An toàn với hóa chất Các hóa chất phải đặt nơi quy định Khi sử dụng phải tuân theo quy định đề để tránh gây độc hại, ăn mòn hư hỏng thiết bị 9.1.3.7 Chống sét GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 87 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men Để đảm bảo an toàn cho công trình nhà máy, phải có cột thu lôi cho công trình vị trí cao 9.2 Vệ sinh xí nghiệp 9.2.1 Vệ sinh cá nhân công nhân Với công nhân trực tiếp sản xuất vấn đề cần phải nghiêm ngặt: - Công nhân phải ăn mặc quần áo Khi vào sản xuất phải mặc đồng phục nhà máy, đội mủ, đeo trang, ủng mang găng tay - Không ăn uống khu vực sản xuất - Thực tốt chế độ khám sức khỏe cho công nhân theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất 9.2.2 Vệ sinh máy móc thiết bị - Máy móc thiết bị định kỳ phải vệ sinh - Đối với thùng lên men sau giải phóng hết lượng dịch lên men, cần phải vệ sinh sát trùng kỹ để chuẩn bị lên men lượng dịch lên men 9.2.3 Vệ sinh xí nghiệp - Trong phân xưởng sau mẻ, ca cần phải vệ sinh khu vực làm việc - Thường xuyên kiểm tra thực vệ sinh phân xưởng 9.2.4 Xử lý phế liệu trình sản xuất Phế liệu trình sản xuất bã hèm, bã men loại phế liệu dễ gây nhiễm bẩn Sau mẻ sản xuất phải để nơi quy đinh đưa phân xưởng để xử lý Những loại phế liệu bán cho nhà máy chế biến thức ăn gia súc phân bón Việc phải hợp đồng chặt chẽ giải kịp thời để tránh ứ đọng phế liệu, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, sức khỏe người môi trường 9.2.5 Xử lý nước thải Nước thải xử lý phương pháp kết hợp hiếu khí kị khí Nước thải từ nhà máy bơm lên bể cân vi sinh vật tiếp xúc với chất dinh dưỡng Sau bơm lên bể hiếu khí, có sục khí O 2, tạo điều kiện cho vi sinh vật phân giải chất hữu Tiếp theo bơm lên bể kị khí để chất lại phân hủy Cuối bơm lên bể ổn định để đạt tiêu COD, BOD GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 88 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 9.2.6 Xử lý nước dùng để sản xuất Nước dùng để sản xuất đòi hỏi tiêu chuẩn chất lượng cao, cần phải xử lý Nội dung xử lý nước bao gồm: lắng lọc, làm mềm nước, bổ sung thành phần cần thiết cho nước cải tạo thành phần sinh học nước Trong việc làm mềm nước cải tạo thành phần sinh học nước quan trọng Khử độ cứng nước hay làm mềm nước tức công việc nhằm loại bỏ loại muối, chủ yếu muối bicacbonat cacbonat khỏi nước chuyển chúng sang dạng hợp chất khác không nguy hại cho quy trình công nghệ sau Có nhiều phương pháp làm mềm nước thông dụng phương pháp trao đổi ion Nội dung công việc cải tạo thành phần sinh học nước diệt vi sinh vật có nước để làm cho nước phương diện sinh học Có thể dùng phương pháp vật lý, hóa lý hay hóa học để đạt yêu cầu nước vô trùng GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 89 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men KẾT LUẬN Hoàn thành nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp giao bước quan trọng trình học tập trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng bước bước giúp sinh viên chuyễn thành kĩ sư tương lai Với nỗ lực thân đồng thời hướng dẫn quan trọng giáo viên hướng dẫn Thạc Sĩ Phan Thị Bích Ngọc giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Trong trình thực giúp em nắm bước để thiết kế nhà máy sản xuất thực phẩm qua nhận thấy ưu nhược điểm:  Ưu điểm: + Tinh thần học hỏi cố gắng tốt thân + Hoàn thành tốt thời hạn giao giai đoạn thực + Tham khảo nhiều tài liệu sách, internet + Đồ án trình bày qui cách, rõ ràng, sạch, đẹp  Nhược điểm: + Hạn chế kiến thức thực tế tồn số thiếu sót Đà Nẵng, ngày 19 tháng năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Xuân Hoàng GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 90 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men TÀI LIỆU THAM KHẢO Đoàn Dụ, Bùi Đức Hợi, Mai Văn Lề, Nguyễn Như Thung (1983), Công nghệ máy chế biến lương thực, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (2007), Vi sinh vật học, NXB Giáo Dục Lê Nguyên Đương, Nguyễn Như Thung, Phan Lê, Nguyễn Văn Khỏe (1987), Máy thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Trương Minh Hạnh (2005), Bài giảng Công nghệ sản xuất đường mía, Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, Đà Nẵng Hoàng Đình Hòa (2000), Công nghệ sản xuất malt bia, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Lê Văn Hoàng (1991), Nghiên cứu ứng dụng triển khai quy trình công nghệ sau thu hoạch, NXB Đà Nẵng, Đà Nẵng Bùi Văn Miên (2000), Máy thiết bị, Trường ĐH Nông Lâm, TP Hồ Chí Minh Phan Bích Ngọc (1991), Công nghệ lên men, NXB Đà Nẵng, 1991 Trần Văn Phú, Lê Nguyên Đương (1991), Kỹ thuật sấy nông sản, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 10 Nguyễn Đình Thưởng (1986), Nước giải khát, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 11 Phạm Xuân Toản (2000) , Các trình thiết bị công nghệ hóa chất thực phẩm, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 12 Trần Thế Truyền (1999), Cơ sở thiết kế nhà máy hóa, NXB Đà Nẵng, Đà Nẵng 13 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (1992), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất T.1, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 14 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên (1992), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất T.2, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 15 Ц.P.3aйчиk (1977), OБOPYДOBAHИE ПPEДПPИЯTИЙ BИHOДEΛЬЧECKOЙ ПPOMЬIШΛEHHOCTИ, MOCKBA GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng Đồ án tốt nghiệp - 91 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 16 http://www.bomnamsao.com.vn/ (26/03/2010) 17 http://www.nganhanh.com/ (20/03/2010) 18 http://www.vietnamseed.com.vn/WebUI/Web/Master/Default.aspx? TabID=ScienceDetail&ItemID=44&IDNHOM=2 (22/03/2010) 19 http://www.ascof.com/Pellet-Mill/Hammer-Mill.html (19/03/2010) 20 http://www.brewplants.com/MaltMill.html (1/04/2010) 21 http://www.exatms.com/ (5/04/2010) 22 http://www.tma1992.ru/ (9/04/2010) 23 http://conhiethoinuoc.vn/index.php? modules=product&classic_id=32&category=16&id=61 (8/05/2010) 24 http://vi.wikipedia.org/wiki/Đà_Nẵng (7/03/2010) GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xuân Hoàng [...]... dịch lên men, V11: V11 = V4 × 0, 03 = 755, 22 × 0, 03 = 22,66 (l)  Vi khuẩn lactic, V12: V12 = V11 × 0, 2 = 22, 66 × 0, 2 = 4,53 (l)  Lượng nấm men, V13: V13 = V11 – V12= 22,66 – 4,53 = 18,13 (l) 4.3 Kế hoạch sản xuất nhà máy 4.3.1 Kế hoạch sản xuất trong năm Nhà máy gồm ba phân xưởng chính: nấu, lên men, chiết rót Nhà máy có kế hoạch sản xuất trong năm là liên tục chỉ nghỉ vào tháng 9 để bảo dưỡng thiết. .. theo là q trình lọc trong: nước giải khát được lọc qua lớp diatomit này Nước giải khát sau khi lọc lúc đầu ra còn đục nên phải đưa trở lại thiết bị lọc, khi nào dịch ra trong thì cho vào thùng chứa Trong q trình lọc, cùng với nước GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xn Hồng Đồ án tốt nghiệp - 25 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men giải khát người ta bơm thêm vào máy lọc khung bản một ít... đưa theo đường phía dưới lên, sau khi GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xn Hồng Đồ án tốt nghiệp - 24 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men kết thúc q trình lên men dịch lên men tạo thành được lấy ra theo đường số (7) nằm ở phía trên đáy cơn Trong q trình lên men, khí CO 2 được tạo thành nhiều đến P = 0,8 (at) được tháo ra nhờ van tự động Trong thời gian lên men, q trình giữ và hạ nhiệt... hạ nhiệt độ nhờ hệ thống áo lạnh Cặn và men lắng trong thiết bị cũng được tháo ra ở đáy sau khi kết thúc q trình lên men 2 Thực hiện Dịch lên men sau khi làm lạnh có nồng độ 9,5% và nhiệt độ 30 0C được bơm vào thùng lên men Sau đó cho vi khuẩn và nấm men vào theo đường ống cấp dịch lên men Tiến hành lên men ở 300C trong 15 giờ Do lên men kín nên áp lực tăng lên khoảng 1-1,2 (at) Sau thời gian này nồng... nghiệp - 21 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 3.2.5 Nấu xirơ 3.2.5.1 Mục đích Hòa tan đường tinh thể thành xirơ đường có nồng độ 65% đảm bảo cho q trình hòa tan đường vào dịch đường thủy phân từ tinh bột khi phối chế dịch lên men là tốt nhất 3.2.5.2 Cách tiến hành Đường trước khi pha chế vào nước giải khát được nấu thành xirơ đường có nồng độ 65% Đầu tiên đổ nước và đường vào nồi nấu Nước dùng... trong 10 ph Giữ 75oC trong 30 ph Nâng lên 78oC trong 5 ph Bơm đi lọc GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xn Hồng Đồ án tốt nghiệp - 18 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men Tỷ lệ nước/ ngun liệu: nước/ ngơ = 5 lít/1 kg; nước/ malt = 4 lít/1 kg + Nồi thơm hố: Tiến hành vệ sinh nồi nấu rồi cho 50% bột ngơ hồ trộn với nước nóng 50 0C trong 10 phút Tỷ lệ nước/ bột ngơ là 5 lít/1 kg bột ngơ Trong... với thể tích dịch lên men, sớ tế bào trong 1 (ml) men giớng phải đạt khoảng 100÷120 triệu và tỷ lệ dùng nấm men/ vi khuẩn cho q trình lên men là 4/1 CO2 4 3.2.9.3 Tiến hành lên men 2 1 Thiết bị 1 1.Thân 2 2.Áo lạnh 3.Van lấy mẫu 4.Van an tồn 5.Van điện tử 6 Dịch vào 7 Dịch ra 7 2 3 5 6 Hình 3.10 Thiết bị lên men Thùng lên men có thân hình trụ, đáy hình cơn, góc đáy 60 0C, thiết bị được làm bằng... - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men Ngô Làm sạch Malt Làm sạch Axit lactic H2O 50% Nghiền 50% H2O termamyl Nghiền 50% 50% Hồ hóa H2O Hồ hóa Thủy phân sơ bộ Thủy phân sơ bộ termamyl Axit lactic Hòa trộn Hòa trộn Đạm hóa Đạm hóa Đường hóa Đường hóa Hội cháo Thơm hóa H2O Đường hóa Lọc và rửa bã VSV giống PTN Giống sản xuất Đường Phối chế dòch lên men Lọc Nấu xirô 65% Thanh trùng và làm nguội Lên. .. đạt u cầu Sau đó được dán nhãn, in ngày tháng sản xuất và hạn sử dụng, rồi chuyển đến vị trí đóng két và đưa vào kho bảo quản chờ xuất xưởng Chương 4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xn Hồng Đồ án tốt nghiệp - 26 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 4.1 Số liệu ban đầu Năng suất : 6.000 tấn ngun liệu/ năm Nồng độ dịch lên men : 9,5% Tỷ lệ ngun liệu: malt/ngơ/đường :... nghiệp - 29 - Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men 4.2.6.3 Lượng nước nấu xirơ, X12  Khối lượng đường dùng để nấu xirơ: 18 (kg) /  Gọi X 12 là lượng nước hòa đường để có nồng độ 65% X 0D ×100 17,99 × 100 = Ta có: 65 = 18 + X /12 18 + X /12  17,99 × 100  − 18 ÷ = 9, 68 (l) 65   / Suy ra X 12 =  Chọn lượng nước bay hơi trong khi nấu là 10% so với lượng nước cần dùng, vậy lượng nước dùng để ... (l) 4.3 Kế hoạch sản xuất nhà máy 4.3.1 Kế hoạch sản xuất năm Nhà máy gồm ba phân xưởng chính: nấu, lên men, chiết rót Nhà máy có kế hoạch sản xuất năm liên tục nghỉ vào tháng để bảo dưỡng thiết. .. nhân đường hố, vừa ngun liệu đặc trưng dùng để sản xuất nước giải khát 2.2.1.2 u cầu malt sản xuất nước giải khát Trong sản xuất nước giải khát lên men ta sử dụng malt vàng phải đạt u cầu sau:... làm nước giải khát lên men tạo GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Nguyễn Xn Hồng Đồ án tốt nghiệp -3- Thiết kế nhà máy SX nước giải khát lên men hướng cho ngun liệu ngơ Đường mua từ nhà máy đường