GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt phân xưởng nhà máy bia PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 2.2 Chọn nguyên liệu Nguyên liệu dùng cho sản xuất bia nhà máy malt đại mạch, nguyên liệu dùng để thay cho malt gạo với tỷ lệ 20% nhằm giảm giá thành sản phẩm, hoa houblon tạo hương vị đặc trưng cho bia,nước chất phụ trợ khác 2.2.1 Malt đại mạch Hạt đại mạch trải qua trình ngâm, ươm mầm trở thành hạt malt tươi; hạt malt tươi lại tiếp tục qua trình sấy, tách rễ đánh bóng trở thành hạt malt khô tiêu chuẩn bảo quản dài ngày điều kiện khô, mát sử dụng để sản xuất bia Trong trình xử lí hạt đại mạch để trở thành hạt malt hoàn thiện hệ enzyme hạt hoạt hóa tăng cường hoạt lực, đặc biệt hệ enzyme thủy phân thực trình chuyển hóa chất cao phân tử để tạo chất chiết dịch đường Nhà máy sử dụng loại malt có nguồn gốc từ đại mạch hai hàng, chủ yếu nhập từ Úc số nước châu Âu như: Đức, Đan Mạch Nhà máy sản xuất bia vàng lên nguyên liệu malt vàng, ta chọn loại malt có chất lượng tốt thỏa mãn tiêu sau: Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên tiêu Chất lượng Màu sắc Hạt malt có màu vàng rơm, sáng óng ánh Mùi vị Vị đặc trưng cho malt vàng vị nhẹ hay dịu, có hương thơm đặc trưng, mùi vị lạ Độ Malt cho phép 0,5% hạt gãy vỡ, 1% tạp chất khác Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt phân xưởng nhà máy bia Chỉ số hóa học lý: TT Tên tiêu Đơn vị tính Chất lượng Hàm ẩm % ≤7 Thời gian đường hóa Phút ≤ 15 Độ hòa tan % ≥ 78 pH Hoạt lực amylaza ≤5,5 o WK ≥ 250 2.2.2 Gạo Có nhiều nguyên liệu thay đại mạch chưa ươm mầm, ngô… có người ta dùng loại đường (gluco, saccaro, malto ) để làm nguyên liệu thay Tất với mục đích hạ giá thành sản phẩm, cải tiến mùi vị Nhà máy sử dụng gạo nguyên liệu dạng hạt dùng để thay phần malt gạo nguyên liệu rẻ, nhiều, dễ dàng chọn lựa mua Việt Nam, giúp tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp Hàm lượng chất chiết gạo cao, tinh bột nhiều giảm lượng malt đáng kể Gạo làm bia nhẹ trung tính Các tiêu kỹ thuật gạo: Chỉ tiêu cảm quan: Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt phân xưởng nhà máy bia TT Tên tiêu Chất lượng Hình thái Đồng kích thước, cám Mùi vị Vị đặc trưng cho malt vàng vị nhẹ hay dịu, có hương thơm đặc trưng, mùi vị lạ Độ Tạp chất không 2% Chỉ số hóa lý : TT Tên tiêu Đơn vị tính Chất lượng Độ ẩm % ≤ 13 Độ hoà tan % ≥ 87 2.2.3 Hoa houblon Hoa houblon nguyên liệu đứng thứ hai (sau đại mạch) công nghệ sản xuất bia Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm đặc trưng làm tăng khả tạo giữ bền bọt, làm tăng độ bền keo độ ổn định thành phần sinh học sản phẩm co tính kháng khuẩn Do đặc tính đặc biệt nên hoa houblon giữ vai trò độc tôn nguyên liệu thay ngành sản xuất bia Vì nước ta không trồng hoa houblon, nhà máy chí sử dụng hai loại chế phẩm hoa houblon hoa viên cao hoa với tỷ lệ 80/20 2.2.3.1 Dạng hoa viên Để sử dụng thuận tiện dỡ tốn thời gian bảo quản vận chuyển, người ta nghiền nát cánh hoa khô thành dạng bột Sau cho qua máy ép viên định hình để thu gọn bọc giấy đặc biệt có nạp thêm khí trơ hoa cánh khô Giá trị chất lượng tính theo α-axit đắng hoa cánh hoa viên Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt phân xưởng nhà máy bia Song hoa viên có hiệu sử dựng cao nên tiết kiêm tốt Loại hoa viên sủ dụng loại hoa viên nén 90 có tiêu sau a Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên tiêu Chất lượng Màu săc Xanh mạ vàng Mùi vị Mùi thơm đặc trưng, vị đắng dịu - Hình dạng Viên đùn không vỡ vụn b Chỉ tiêu hoá học Hàm lượng axit đắng ±1% 2.2.3.2 Dạng cao hoa Hỗn hợp chất đắng chiết tách từ hoa đem cô đặc lại Tuy nhiên dùng loại ta không trích ly polyphenol Không có lợi cho độ bền bia chất lượng chất đắng bảo quản tốt hơn, đồng thời việc sử dụng nấu với dịch đường thuận lợi hiệu nhiều Thông thường giá trị sử dụng 1kg cao hoa tương đương 5÷6kg hoa cánh hoa viên Chỉ tiêu cảm quan: TT Tên tiêu Chất lượng Màu săc Dạng keo màu vàng hổ phách 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 tạo kết tủa lắng nhanh đun sôi với nước hoa thơm rõ rệt, vị đắng dịu Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt phân xưởng nhà máy bia 2.2.4 Nước Trong trình sản xuất bia, nước sử dụng rộng rãi khâu, từ công đoạn nấu, lọc đến khâu vệ sinh Trong thành phần bia, nước chiếm lượng lớn (80 – 90%), góp phần hình thành nên hương vị bia Bởi vậy, nước dùng sản xuất bia phải có chất lượng tốt, đáp ứng tiêu quan trọng: Chỉ tiêu cảm quan: Nước trong, không mùi vi, uống Chỉ số sinh hóa: TT Tên tiêu Đơn vị tính Chất lượng CaSO4 mg/l 170± 10 Mg2+ mg/l ≤70 Fe+2, Fe+3 mg/l ≤0,2 Muối cacbonat mg/l ≤50 Cl- mg/l 100 ± 20 Khí NH3 muối NO3 NO2 mg/l Độ cứng pH 10 Vi sinh vật tổng số tế bào/ml ≤100 11 Coliform tổng số tế bào/100ml ≤ 50 12 E.coli tế bào/ml o H ≤ 10 6,5 ÷ [5] Ngoài nhà may cần nước cho nhiều công đoạn khác Không trực tiếp có mặt thành phần sản phẩm cần thiết quy trình sản xuất ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối Nước sử dụng vào nhiều mục đích khác như: nước nồi hơi, nước vệ sinh thiết bị, Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt phân xưởng nhà máy bia nước vệ sinh nhà xưởng, nước trùng Mỗi mục đích đòi hỏi chất lượng riêng, nước sử lý theo yêucầu sử dụng Do phải tri tri phí lớn cho việc sử dụng nước, trung binh 6hl nước để sản suất 1hl bia, nhà máy kết hợp sử dụng hệ thống nước khu công nghiệp nước ngầm Dù nước cần phải xử lý để đạt yêu cầu cho sản xuất.Tùy mức độ nước mà ta xử lý theo giai đoạn: - Loại bỏ chất huyền phù - Loại bỏ chất hòa tan - Diệt vi sinh vật - Cải thiện thành phần nước 2.2.5 Nấm men bia Trong ngành sản xuất bia, giống nấm men đựơc chia thành nhóm: Nhóm nấm men với đặc tính : - Nhiệt độ lên men: 15÷25oC - Lên men mạnh, trình lên men xảy bề mặt môi trừơng - Khi trình lên men kết thúc, tế bào kết chùm, chuỗi, tạo thành lớp dày bề mặt với bọt bia, bia tự chậm - Khả lên men đừơng tam (rafinase) (chỉ đạt 33%) Nhóm nấm men chìm với đặc tính: - Nhiệt độ lên men:6÷10oC - Quá trình xảy lòng môi trừơng nên khả lên men tốt - Có khả lên men hoàn toàn (vì lên men đường rafinosse hoàn toàn) - Khi lên men xong, tế bào kết thành chùm chuỗi kết lắng xuống đáy thùng lên men nhanh, nhờ bia chóng tự hên men Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt phân xưởng nhà máy bia Nhà máy sử dụng nấm men chìm Saccharomyces carlsbergensis với đầy đủ đặc tính chủng nấm men chìm nhiều ưu điểm vuợt trội: - Lên men mạnh lòng môi trường; hết nguồn cacbon môi trường, có xu hướng kết chùm, chuỗi lắng nhanh xuống đáy thùng lên men, làm bia nhanh - Lên men glucose, mannose, galactose, fructose, saccharose, malttose - Đặc biệt rafinose dextrin đơn giản,được lên men tốt, chí nhiệt độ thấp từ 6÷10oC - Không lên men đường: lactose, inulin… - Ngoài chủng nấm men có khả tái sử dụng tốt (6-8 đời), tỷ lệ tế bào chết [...]... phân xưởng chính nhà máy bia Tổng lượng chất chiết thu được là: 0, 0,74506M + 0,18828M = 0,91005M(kg) Lượng dịch qua các công đoạn ứng với 1000l bia chai thành phẩm: Công đoạn chiết chai tổn thất 4%, lượng bia sau bão hoà CO 2 là: 1000 1 − 0,04 = 1041,7(l) Công đoạn bão hoà CO2 tổn thất 0,5%, lượng bia sau lọc là: 1041,7 1 − 0,005 = 1046,9(l) Công đoạn lọc bia tổn thất 1,5%, lượng bia sau lên men là:... Bắc khí hậu có 4 mùa rất khác nhau vì vậy mà nhu cầu tiêu thụ bia các mùa cũng khác nhau Mùa hè do thời tiết nóng nực nên nhu cầu sử dụng bia cao, trong khi mùa đông do thời tiết lạnh nhu cầu về bia giảm Do đó nhà máy phải có kế hoạch sản xuất một cách hợp lý để lượng bia sản xuất ra tiêu thụ hết tránh lãng phí Bảng 3.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy: 26 Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền... về thùng nước nóng đưa đi phục vụ cho quá trình nấu PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 3.1 Lập kế hoạch sản xuất Nhà máy được thiết kế với năng suất 30 triệu lít bia/ năm, cơ cấu sản phẩm 70% bia chai và 30% bia hơi Nồng độ dịch đường trước lên men là 12˚Bx ứng với bia chai, và 10,5˚Bx ứng với bia hơi Sử dụng nguyên liệu thay thế là gạo với tỉ lệ thay thế là 20% cho tổng lượng gạo và malt sử dụng Do nước... m3 30030 m3 TT Tên nguyên liệu 1 2 PHẦN IV: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ Theo kế hoạch sản xuất một mẻ nấu của bia hơi và bia chai cùng cho sản lượng bia thành phẩm như nhau, chỉ khác là nấu bia chai sử dụng nhiều nguyên liệu hơn bia hơi (trừ lượng nước rửa bã) Do đó ta tính toán thiết bị chủ yếu theo bia chai 36 Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 ... Dịch lên men 1118,8 lít 22376 lít 134,3 m3 23494,8 m3 15 Bia sau lên men 1062,8 lít 21256 lít 127,5 m3 22318,8 m3 16 Bia sau lọc 1046,9 lít 20938 lít 125,6 m3 21984,9 m3 17 Bia bão hòa CO2 1041,7 lít 20834 lít 125 m3 21875,7 m3 TT Tên nguyên liệu 1 35 Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền 18 Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy bia Men nhân trực tiếp 111,9 lít 2238 lít 13,4 m3 2349,9... 30% 30% 20% 100% Tỷ lệ 15% 20% 20% 15% 70% Sản lượng (triệu lít) 4,5 6 6 4,5 21 Tỷ lệ 5% 10% 10% 5% 30% Sản lượng (triệu lít) 1,5 3 3 1,5 9 6 9 9 6 30 Bia chai Bia hơi Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy bia Tổng năng suất (triệu lít) Một năm nhà máy sản xuất 300 ngày, trung bình mỗi tháng sản xuất 25 ngày, những ngày còn lại để duy tu, bảo dưỡng máy móc thiết bị Năng suất lớn nhất một quý là:... đổi nhiệt tấm bản.một cấp 17 Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy bia Không khí vô trùng 2.6 Thuyết minh dây chuyền sản xuất Sục khí 18 Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy bia Hình2.1: Sơ đồ công nghệ 2.6.1 Nghiền nguyên liệu 2.6.1.1 Nghiền malt Mục đích: Nghiền nhỏ malt (theo yêu cầu kĩ... nước mềm sẽ làm cho bia bị đắng Nếu dùng nước có nhiệt độ thấp thì dẫn đến hiệu suất chiết đường thấp Nếu nhiệt độ của nước quá cao sẽ dẫn đến vô hoạt enzim amylaza và các tinh bột sót được hồ hoá nhưng không được đường hoá và khó lọc Kết quả làm cho dịch lọc bị đục dẫn đến bia bị đục 23 Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy bia Trong quá trình... tinh dầu thơm tạo hương cho bia 2.3.6 Lắng trong và làm lạnh dịch đường houblon hoá Trong dịch đường sau khi đun sôi với hoablon có chứa các cặn ở dạng huyền phù và cặn từ hoablon Để có thể cấy giống nấm men cần thiết phải làm trong dịch tách bỏ cặn và làm lạnh tới nhiệt độ lên men 15 Nhóm 13 Thứ 3, tiết 11,12 GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy bia 2.3.6.1 Lắng trong Với...GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy bia 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: Người ta trích một phần của khối nấu đem đun sôi và sau đó trộn lẫnvới phần chưa