Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với năng suất 30 triệu lít bianăm, sản phẩm gồm 60% bia chai và 40% bia lon Bia là loại nước uống có độ cồn thấp, có mùi thơm đặc trưng và vị đắng dịu của hoa houblon. Ngoài khả năng làm thỏa mãn nhu cầu giải khát, bia còn cung cấp một lượng lớn năng lượng cho cơ thể con người. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và nước. Ngoài ra để làm tăng hiệu quả kinh tế hoặc để đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng, thì các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -i- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .2 1.1 Tính cấp thiết đầu tư .2 1.2 Cơ sở kinh tế kỹ thuật .2 1.2.1 Vị trí nhà máy điều kiện tự nhiên 1.2.2 Hệ thống giao thông vận tải .2 1.2.3 Nguồn nguyên liệu .3 1.2.4 Nguồn cung cấp điện 1.2.5 Nguồn cung cấp nhiên liệu .3 1.2.6 Nguồn cung cấp nước 1.2.7 Hệ thống thoát nước 1.2.8 Nguồn tiêu thụ sản phẩm 1.2.9 Nguồn nhân lực 1.2.10 Hợp tác hoá 1.2.11 Thiết bị .4 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 2.1 Sản phẩm bia 2.2 Nguyên liệu sản xuất bia 2.2.1 Malt đại mạch 2.2.2 Hoa houblon .7 2.2.3 Nước 2.2.4 Nguyên liệu thay 2.3 Các chất hỗ trợ kỹ thuật 10 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -ii- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 2.3.1 Chế phẩm enzyme Termamyl 10 2.3.2 Nấm men bia 11 2.3.3 Các loại hóa chất 11 2.4 Một số trình sinh hóa quan trọng sản xuất bia .12 2.4.1 Các trình xảy nấu [5, tr.76] .12 2.4.2 Các trình xảy lên men [5, tr 82] .12 CHƯƠNG III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 15 3.2 Thuyết minh quy trình 17 3.2.1 Nguyên liệu 17 3.2.2 Định Lượng 17 3.2.3 Làm 17 3.2.4 Nghiền 18 3.2.5 Nấu nguyên liệu .20 3.2.6 Lọc dịch rửa bã 22 3.2.7 Houblon hóa .23 3.2.8 Lắng 23 3.2.9 Làm lạnh 24 3.2.10 Lên men 25 3.2.11 Lọc bia 28 3.2.12 Ổn định bia 28 3.2.13 Chiết, đóng nắp chai lon 29 3.2.14 Thanh trùng 29 3.2.15 Hoàn thiện sản phẩm .29 CHƯƠNG IV: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 31 4.1 Các số liệu ban đầu 31 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -iii- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 4.2 Tính cân sản phẩm 32 4.2.1 Chọn số mẻ nấu ngày 32 4.2.2 Biểu đồ sản xuất nhà máy 32 4.2.3 Tính cân sản phẩm cho 100kg nguyên liệu ban đầu .33 4.2.4 Tính cân sản phẩm cho ngày 41 4.2.5 Chi phí bao bì 43 CHƯƠNG V: TÍNH THIẾT BỊ 47 5.1 Công đoạn xử lý nguyên liệu 47 5.1.1 Máy làm nguyên liệu .47 5.1.2 Máy nghiền nguyên liệu 48 5.1.3 Tính bunke .49 5.1.4 Cân nguyên liệu .51 5.1.5 Tính cấu vận chuyển 52 5.2 Công đoạn chuẩn bị dịch đường 60 5.2.1 Nồi nấu nguyên liệu 60 5.2.2 Nồi houblon hóa 64 5.2.3 Thiết bị lọc khung .65 5.2.4 Thùng chứa dịch sau lọc 66 5.2.5 Thùng chứa bã nguyên liệu 66 5.2.6 Thiết bị lắng whirlpool 67 5.2.7 Thiết bị làm lạnh 69 5.2.8 Tính chọn bơm cho phân xưởng nấu 70 5.3 Công đoạn lên men 72 5.3.1 Thiết bị lên men .72 5.3.2 Thiết bị lên men phụ 74 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -iv- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 5.3.3 Thiết bị nuôi cấy nấm men 75 5.3.4 Thiết bị lọc bia 77 5.3.5 Thiết bị ổn định bia 77 5.3.6 Tính chọn loại bơm cho phân xưởng lên men 78 5.4 Phân xưởng chiết rót .79 5.4.1 Phân xưởng chiết rót bia chai 79 5.4.2 Dây chuyền chiết bia lon: 85 CHƯƠNG VI: TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 91 6.1 Tính tổ chức 91 6.1.1 Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy .91 6.1.2 Tổ chứa lao động nhà máy 91 6.2 Tính xây dựng 94 6.2.1 Kích thước công trình 94 6.2.2 Tính khu đất xây dựng nhà máy 102 CHƯƠNG VII: TÍNH HƠI - NƯỚC 104 7.1 Tính 104 7.1.1 Công thức sử dụng tính toán 104 7.1.2 Tính nhiệt cho nồi nấu gạo 106 7.1.3 Tính nhiệt cho nồi nấu malt 110 7.1.4 Tính cho nồi houblon hoá 114 7.1.5 Tính nhiệt cho nồi nấu nước 117 7.1.6 Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu mẻ 118 7.1.7 Tính cho trùng, rửa chai, hoạt động khác 118 7.1.8 Tính chọn lò 118 7.2 Tính nhiên liệu 119 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -v- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 7.2.1 Dầu D.O 119 7.2.2 Xăng .119 7.2.3 Dầu nhờn 119 7.3 Tính nước .119 7.3.1 Nước dùng cho phân xưởng nấu 119 7.3.2 Nước dùng cho lò 120 7.3.3 Nước dùng cho phân xưởng lên men .120 7.3.4 Nước dùng cho máy rửa chai 120 7.3.5 Nước dùng cho máy rửa két 120 7.3.6 Nước dùng cho trùng 120 7.3.7 Nước dùng cho hệ thống lạnh 120 7.3.8 Nước dùng cho sinh hoạt .121 CHƯƠNG VIII: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM 122 8.1 Kiểm tra nguyên liệu 122 8.1.1 Kiểm tra chất lượng malt 122 8.1.2 Kiểm tra chất lượng hoa houblon 122 8.1.3 Kiểm tra chất lượng gạo 123 8.1.4 Kiểm tra men giống .123 8.1.5 Kiểm tra nước dùng nấu bia 123 8.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 124 8.2.1 Kiểm tra công đoạn nấu 124 8.2.2 Kiểm tra công đoạn lên men 124 8.2.3 Kiểm tra sản phẩm 125 CHƯƠNG IX: VỆ SINH XÍ NGHIỆP VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 127 9.1 Vệ sinh xí nghiệp 127 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -vi- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 9.1.1 Vệ sinh cá nhân công nhân 127 9.1.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị 127 9.1.3 Vệ sinh xí nghiệp 127 9.1.4 Xử lý phế liệu trình sản xuất 127 9.1.5 Xử lý nước thải 128 9.1.6 Xử lý nước dùng để sản xuất 128 9.2 An toàn lao động 128 9.2.1 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 128 9.2.2 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 129 KẾT LUẬN .131 TÀI LIỆU THAM KHẢO .132 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -vii- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Malt đại mạch Hình 2.2 Hoa houblon Hình 2.3 Nấm men bia .11 Hình 3.1 Thiết bị sàng rung 17 Hinh 3.2 Thiết bị nghiền trục 18 Hình 3.3 Thiết bị nghiền búa 19 Hình 3.4 Sơ đồ nâng giữ nhiệt trình nấu 21 Hình 3.5 Thiết bị lắng .24 Hình 5.2 Máy nghiền búa MM-03 .49 Hình 5.3 Bunke chứa nguyên liệu 50 Hình 5.4 Cân nguyên liệu .51 Hình 5.5 Xilô chứa nguyên liệu .55 Hình 5.6 Nồi nấu nguyên liệu 60 Hình 5.7 Thiết bi lọc khung .65 Hình 5.9 Thiết bị làm lạnh .69 Hình 5.10 Máy bơm ly tâm 71 Hình 5.11 Thiết bị lên men 72 Hình 5.12 Thiết bị lên men phụ .74 Hình: 5.13 Thiết bị nhân giống 75 Hình 5.15 Máy bốc chai vào khỏi két .80 Hình 5.16: Thiết bị kiểm tra chai sau rửa 82 Hình 5.17: Máy kiểm tra mực bia chai 83 Hình 5.18 Máy trùng chai 84 Hình 5.19 Máy dán nhãn 84 Hình 5.20 Thiết bị kiểm tra lon rỗng .86 Hình 5.21: Máy in phun hạn sử dụng 88 Hình 5.22: Máy đóng thùng carton đựng lon 89 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -viii- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các tiêu chất lượng malt [13] Bảng 2.2 Thành phần hóa học hoa houblon [14] Bảng 4.1 Bảng thể hao hụt nguyên liệu qua công đoạn 31 Bảng 4.2 Biểu đồ sản xuất nhà máy 32 Bảng 4.3 Bảng tổng kết tính cân vật chất 45 Bảng 5.1 Bảng tổng kết phần thiết bị 89 Bảng 6.1 Bảng phân phối lao động hành 92 Bảng 6.2 Bảng phân phối lao động theo ca 93 Bảng 6.3 Bảng tổng kết công trình 101 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -1- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam LỜI MỞ ĐẦU Bia loại nước uống có độ cồn thấp, có mùi thơm đặc trưng vị đắng dịu hoa houblon Ngoài khả làm thỏa mãn nhu cầu giải khát, bia cung cấp lượng lớn lượng cho thể người Nguyên liệu dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon nước Ngoài để làm tăng hiệu kinh tế để đáp ứng nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng, nhà máy sử dụng thêm số nguyên liệu khác để thay phần malt đại mạch như: đại mạch chưa nẩy mầm, gạo, ngô tách phôi Bia sản xuất với nhiều phương pháp (phương pháp lên men đại, phương pháp liên tục, phương pháp cổ điển…) với nhiều loại nguyên liệu thay khác nên có nhiều loại bia loại bia có chất lượng khác Mỗi loại bia đặc trưng mùi vị, màu sắc, độ rượu khác Vì loại nước uống có giá trị dinh dưỡng cao, có khả kích thích tiêu hoá thuận tiện sử dụng nên bia sản xuất tiêu thụ rộng rãi hầu với sản lượng ngày cao Ngày bia loại nước giải khát phổ biến khắp giới sản lượng không ngừng tăng lên gắn liền với tên tuổi hãng bia lớn như: Heineken (Hà Lan), Carlberg (Đan Mạch), Tiger (xingapore),… với tổng sản lượng hàng tỉ lít bia năm, tạo việc làm cho nhiều lao động thu lợi nhuận cao Ở nước ta, nhà máy bia lớn nhà máy bia Hà Nội, nhà máy bia Sài Gòn, với tổng công suất hàng trăm triệu lít/năm, xuất nhiều nhà máy xưởng sản xuất bia tỉnh thành phố nước Các nhà máy với sở sản xuất bia tạo việc làm cho nhiều lao động phần đáp ứng nhu cầu thị hiếu người dân Tuy nhiên, nhu cầu tìm kiếm công ăn việc làm nhu cầu giải trí, giải khát người dân không ngừng tăng lên, đặc biệt với nguồn lợi nhuận to lớn mà ngành công nghiệp bia mang lại Chính việc “Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon” điều cần thiết phù hợp với tình hình SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -2- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Tính cấp thiết đầu tư Đà Nẵng thành phố trẻ, động Trong năm gần Đà Nẵng phát triển nhanh chóng kinh tế, sở hạ tầng, du lịch xác định thành phố đóng vai trò hạt nhân tăng trưởng, tạo động lực thúc đẩy phát triển cho khu vực miền Trung Tây Nguyên Thành phố Đà Nẵng đầu mối giao thông quan trọng khu vực miền Trung - Tây Nguyên nước với hệ thống sân bay quốc tế, cảng biển nước sâu, tuyến đường bộ, đường sắt Bắc Nam phát triển hoàn chỉnh thuận lợi Cùng với tiến trình đô thị hóa, tăng trưởng kinh tế năm qua giúp cho đời sống vật chất tinh thần người dân Đà Nẵng không ngừng cải thiện Với thuận lợi Đà Nẵng thu hút nhà đầu tư nước Việc xây dựng thêm nhà máy bia thành phố góp phần thúc đẩy sản xuất công nghiệp thành phố phát triển, làm phong phú thêm loại bia thị trường tiêu dùng tăng sức cạnh tranh để chiếm lĩnh thị trường vùng lân cận, nước xuất khẩu, giúp kinh tế thành phố phát triển 1.2 Cơ sở kinh tế kỹ thuật 1.2.1 Vị trí nhà máy điều kiện tự nhiên Về vị trí nhà máy: địa điểm xây dựng nhà máy khu Công nghiệp Đà Nẵng Nằm cách cảng biển Tiên Sa 6km phía Nam, cách sân bay Đà Nẵng 5km phía Đông, cách trung tâm thành phố Đà Nẵng gần 2km Về điều kiện tự nhiên: thành phố nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hàng năm 25,70C, độ ẩm trung bình 80%, hướng gió chủ đạo hướng Đông Nam [12] 1.2.2 Hệ thống giao thông vận tải Khu công nghiệp Đà Nẵng có hệ thống đường nội hoàn chỉnh Có quốc lộ 1A nối trung tâm thành phố với tỉnh khác, đến nước láng giềng Lào, SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vậy : Dtt = -119- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 2634,49 3293,11 (kg/h) 0,8 Chọn lò kiểu NH 8000 10-R [22] Với thông số kỹ thuật sau: Năng suất sinh : 8000 (kg/h) Áp suất thiết kế : 11 (kg/cm2) Lượng nước dùng cho lò : 11,32 (m3) Kích thước : 5000 2000 3700 (mm) Tiêu hao nhiên liệu : 560 (kg/h) 7.2 Tính nhiên liệu 7.2.1 Dầu D.O Dùng cho lò Một năm dùng: 560 24 300 = 4032000 (kg/năm) Dùng để chạy máy phát điện Một năm dùng 2000 (kg) Lượng dầu D.O nhà máy sử dụng năm : 4032000 + 2000 = 4034000 (kg) 7.2.2 Xăng Sử dụng cho xe nhà máy, lượng xăng sử dụng ngày: 150 (lít/ngày) Lượng xăng nhà máy sử dụng năm: 150 × 300 = 45000 (lít) 7.2.3 Dầu nhờn Dùng để bôi trơn máy móc, thiết bị, sử dụng 7kg/ngày Lượng dầu nhờn cần cho năm: × 300 = 2100 (kg) 7.3 Tính nước 7.3.1 Nước dùng cho phân xưởng nấu Nước dùng để nấu rửa bã mẻ: SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -120- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam Theo mục (5.2.1.3) V1 = 12 (m3) Nước dùng vệ sinh thiết bị nấu: V2 = 15% V1 = 0,15 12 = 1,8 (m3) Vậy lượng nước dùng cho phân xưởng nấu ngày: Vn = (V1 + V2) = (12 + 1,8) = 124,2 (m3/ngày) 7.3.2 Nước dùng cho lò Lượng nước dùng cho lò là:11,32 (m3) Lượng nước dùng cho ngày là: V = 11,32 24 = 271,68 (m3/ngày) 7.3.3 Nước dùng cho phân xưởng lên men Chủ yếu để vệ sinh thiết bị lên men Lượng nước dùng cho ngày: Vlm = 40 (m3/ngày) 7.3.4 Nước dùng cho máy rửa chai Theo đặc tính kỹ thuật máy lượng nước cần dùng để rửa (m3/h) Vậy lượng nước cần dùng cho ngày là: 24 = 96 (m3/ngày) 7.3.5 Nước dùng cho máy rửa két Lượng nước cần dùng để rửa két lít/két Năng suất máy rửa két: 386,36 (két/h) Vậy nước dùng cho ngày là: 386,36 24 = 27817,92 (lít/ngày) = 27,82 (m3/ngày) 7.3.6 Nước dùng cho trùng Lượng nước cần dùng (m3/h) Vậy lượng nước cần dùng cho ngày là: 24 = 48 (m3/ngày) 7.3.7 Nước dùng cho hệ thống lạnh Yêu cầu lít nước/1 lít bia SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -121- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam Theo (bảng 4.3), lượng bia thành phẩm ngày 100000,0 (lit) Do đó, lượng nước cần dùng là: 100000,0 (lít) = 100 (m3/ngày) 7.3.8 Nước dùng cho sinh hoạt 7.3.8.1 Nước dùng nhà vệ sinh Tiêu chuẩn 50 lit/người /ngày Vậy lượng nước cần dùng: 50 73 = 3650 (lit) = 3,65 (m3/ngày) 7.3.8.2 Nước rửa xe: Sử dụng (m3/ngày) 7.3.8.3 Nước dùng cho nhà ăn: Sử dụng khoảng (m3/ngày) 7.3.8.4 Nước cứu hỏa: Lượng nước cần dùng 10 lít/giây 3600 10 = 72000 (lit) = 72 (m3) 7.3.8.5 Nước tưới xanh dùng cho mục đích khác Sử dụng lit/m2 xanh/ ngày [7, tr 37] Vậy lượng nước cần dùng ngày là: 1983,64 = 5950,92 (lit/ngày) = 5,95 (m3/ngày) Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt: 3,65+ + + 5,95 = 19,6 (m3/ngày) Như vậy, tổng lượng nước cần dùng ngày nhà máy là: V = 124,2+271,68+40+96+27,82+48+100+19,6 = 543,3 (m3/ngày) Tổng lượng nước cần dùng năm nhà máy là: 543,3 300 + 72 = 163062 (m3/năm) SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -122- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam CHƯƠNG VIII: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM Kiểm tra sản xuất việc quan trọng, đặc biệt ngành công nghệ thực phẩm Kiểm tra sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm nhà máy, đảm bảo cho công nhân thao tác quy trình kỹ thuật, tránh ảnh hưởng xấu đến sản phẩm cố kỹ thuật hư hỏng máy móc, thiết bị Kiểm tra sản xuất giúp ta đánh giá tình hình hoạt động nhà máy đề biện pháp kế hoạch thực hợp lý Ðồng thời qua phát sai sót để điều chỉnh có biện pháp cải tiến kỹ thuật để nhà máy hoạt động tốt 8.1 Kiểm tra nguyên liệu 8.1.1 Kiểm tra chất lượng malt Khi thu nhận: Màu sắc: malt phải có màu vàng 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 Ðộ ẩm: độ ẩm cho phép bảo quản phải nhỏ 6% Xác định phương pháp sấy đến khối lượng không đổi Kiểm tra lực đường hoá 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 công nghệ để có biện pháp xử lý 8.1.2 Kiểm tra chất lượng hoa houblon Hoa houblon dạng cao hoa, hoa viên nhập phải có mùi thơm, vị đắng đặc trưng Hoa viên tốt có màu xanh nhạt, bị biến đổi có màu vàng nâu không mùi vị hoa houblon SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -123- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 8.1.3 Kiểm tra chất lượng gạo Gạo thu nhận phải sạch, mùi vị lạ, không mốc, không bị sâu mọt Ðộ ẩm cho phép nhỏ 12% 8.1.4 Kiểm tra men giống Chỉ tiêu cảm quan: - Men trắng bong - Đường gây không bị nhoè, ướt - Đường gây có độ dày Chỉ tiêu hoá lý: - Rửa chóng sạch, mau lắng, liên kết tốt - Độ đồng tế bào nấm men thông qua việc pha loãng nấm men nhiều lần, soi lên kính hiển vi, tế bào nấm men tương đối đồng đều, thành tế bào mỏng, tỷ lệ tế bào nảy chồi cao Do men trở nên tốt, trẻ, khoẻ 8.1.5 Kiểm tra nước dùng nấu bia Kiểm tra độ trong, màu sắc vi sinh vật nước sau xử lý Nước sản xuất phải bảo đảm suốt, không màu mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh Kiểm tra độ cứng, độ pH độ oxy hoá nước - Ðộ cứng cho phép: (mg đương lượng/lit) - Ðộ pH: 6,8 7,3 ( Ðo giấy quỳ ) - Ðộ oxy hoá : (mg) SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -124- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 8.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 8.2.1 Kiểm tra công đoạn nấu Nghiền nguyên liệu: Khi nghiền nguyên liệu, phải kiểm tra mức độ nát nguyên liệu - Malt: Xác định kích thước bột nghiền, mức độ nát vỏ, tỷ lệ thô, mịn bột - Gạo: Ðộ mịn bột gạo sau nghiền cao tốt Nấu nguyên liệu, houblon hoá, lọc dịch đường: - Kiểm tra nhiệt độ nấu, tốc độ nâng nhiệt giữ nhiệt đồng hồ nhiệt kế - Kiểm tra mức độ đường hoá: dùng dung dịch iod để kiểm tra khối dịch đường hoá hết chưa - Kiểm tra độ dịch lọc - Kiểm tra trình rửa bã: kiểm tra nồng độ chất tan nước rửa bã để kết thúc trình lọc Khi nồng độ chất tan có nước rửa bã nhỏ 1% trình rửa bã kết thúc - Kiểm tra nồng độ dịch đường chảy vào nồi houblon sau lọc 8.2.2 Kiểm tra công đoạn lên men Kiểm tra trình lên men: - Kiểm tra nhiệt độ dịch lên men mức thay đổi nhiệt độ - Kiểm tra tốc độ giảm độ chiết qua thời kỳ lên men - Kiểm tra nhiễm khuẩn xác định giá trị pH dịch - Kiểm tra mức độ kết lắng huyền phù - Kiểm tra hàm lượng CO , độ lên men biểu kiến bia trước lọc Kiểm tra trình lọc bia: kiểm tra độ bia sau lọc SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -125- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 8.2.3 Kiểm tra sản phẩm Ðể kiểm tra, người ta lấy 0,5% lượng bia thành phẩm vị trí khác lô bia để kiểm tra, xác định tiêu Các chai đưa kiểm tra phải không hở nắp, nứt vỏ, xì 8.2.3.1 Các tiêu cảm quan Độ trong: bia suốt vật thể lạ Độ màu: màu vàng, sáng đặc trưng sản phẩm Trạng thái độ bền bọt: bọt nở đều, xốp, bền lên khỏi mặt thoáng, thời gian giữ bọt lâu Mùi: có mùi thơm dễ chịu, đặc trưng cho sản phẩm, mùi lạ Vị: vị hòa hợp, êm dịu, dễ chịu, hoàn toàn đặc trưng cho vị sản phẩm sản xuất hoàn hảo 8.2.3.2 Các tiêu hoá lý Xác định tỷ trọng bia tỷ trọng kế: tỷ trọng bia từ 1,005 1,02 Ðộ màu: xác định cách so màu với dung dịch nước cất có pha thêm dung dịch iod 0,1N Ðộ màu số ml dung dịch iod 0,1N pha vào dung dịch nước cất để tạo thành dung dịch có màu tương đương với màu bia Màu sắc bia màu vàng rơm Ðộ màu bia từ 0,5 0,65 (ml) Ðộ pH bia: 4,1 4,8 8.2.3.3 Các tiêu hoá học Xác định độ chua: xác định phương pháp chuẩn độ Độ acid bia khoảng Xác định nồng độ rượu: xác định phương pháp chưng cất Xác định hàm lượng CO2 có bia: xác định phương pháp chuẩn độ Hàm lượng CO2 có bia từ 0,35÷0,4 (g/l) Xác định diaxetyl chất dixeton khác: SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -126- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam - Nguyên tắc: Tách chất dixeton từ bia cách chưng cất Cho phần chưng cất phản ứng với dung dịch O-fenilendiamin tạo chất dẫn xuất quinoxalin Axít hoá đo quang phổ thu từ phản ứng Tính nồng độ chất dixeton nhờ hệ số xác định qua chất chuẩn - Hàm lượng cho phép < 0,1 (mg/l) SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -127- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam CHƯƠNG IX: VỆ SINH XÍ NGHIỆP VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 9.1 Vệ sinh xí nghiệp Trong nhà máy bia vấn đề vệ sinh công nghiệp có ý nghĩa quan trọng Nếu tiêu chuẩn vệ sinh nhà máy không đảm bảo tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh phát triển, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, sức khỏe người tiêu dùng công nhân 9.1.1 Vệ sinh cá nhân công nhân Vấn đề yêu cầu cao, đặc biệt công nhân trực tiếp làm việc phân xưởng sản xuất - Công nhân phải ăn mặc quần áo Khi vào sản xuất phải mặc đồng phục nhà máy, đội mũ, đeo trang, ủng mang găng tay - Không ăn uống khu vực sản xuất - Thực tốt chế độ khám sức khoẻ cho công nhân theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất 9.1.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị Máy móc thiết bị định kỳ phải vệ sinh Ðối với thùng lên men sau giải phóng hết lượng dịch lên men, cần phải vệ sinh sát trùng kỹ để chuẩn bị lên men 9.1.3 Vệ sinh xí nghiệp Trong phân xưởng sản xuất, sau mẻ, ca cần phải làm vệ sinh khu làm việc Thường xuyên kiểm tra vệ sinh phân xưởng 9.1.4 Xử lý phế liệu trình sản xuất Phế liệu trình sản xuất bã hèm, bã hoa, bã men… SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -128- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam loại phế liệu dễ gây nhiễm bẩn Sau mẻ sản xuất cần phải chứa nơi quy định 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 9.1.5 Xử lý nước thải Nhà máy sử dụng phương pháp sinh học để xử lí nước thải Nước thải chảy từ phân xưởng sản xuất xuống bể lắng, sau trình tiếp xúc nước thải hệ vi sinh vật bề mặt vật liệu xốp, nước thải xử lí mặt không gây ô nhiễm cho môi trường xung quanh nhà máy Vật liệu xốp gốm, sứ, đá dăm với độ xốp cao Ưu điểm bể lắng sinh học trình làm nhanh, liên tục, thiết bị đơn giản, dễ làm, rẻ tiền dễ áp dụng 9.1.6 Xử lý nước dùng để sản xuất Nước trước đưa vào sản xuất phải qua hệ thống xử lí - Nước từ nhà máy cho qua hệ thống lọc than Sau cho qua hệ thống xử lí tia cực tím đưa vào sử dụng 9.2 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 khoẻ tính mạng công nhân 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 9.2.1 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động Tại phân xưởng phải có biển báo quy trình vận hành loại thiết bị Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với trình sản xuất Các loại thiết bị có động như: gàu tải, máy nghiền…phải có che chắn cẩn thận SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -129- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ôn, có áp kế Phải kiểm tra lại phận máy trước vận hành để xem có hư hỏng không, có phải sửa chữa kịp thời Các thiết bị chứa CO2 lỏng, khí nén… phải đặt xa nơi đông người, có áp kế, rơ le 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 vòi nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu vực sản xuất kho tàng Không hút thuốc kho Người 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 9.2.2 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 9.2.2.1 Chiếu sáng đảm bảo ánh sáng làm việc Phải đảm bảo độ sáng tối thiểu Emin nhà sản xuất Nếu chiếu sáng không tốt ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân, không đảm bảo vận hành máy móc 9.2.2.2 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 9.2.2.3 An toàn điện Về điện chiếu sáng: số bóng đèn, 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 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -130- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam - Thiết bị điện phải có rơle đề phòng tải, nối đất làm việc - Phần cách điện thiết bị điện phải đảm bảo bền chặt, không bị ăn mòn - Khi sửa chữa thiết bị điện phải cách ly với người sửa chữa có bút thử điện - Khi cắt điện phải có biển báo mang dụng cụ bảo hiểm 9.2.2.4 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 rõ 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 9.2.2.5 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 Ðề phòng cháy nổ cần phải tuyệt đối tuân theo thao tác thiết bị hướng dẫn: - Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ô tô… - Phải đủ nước, thiết bị chữa cháy - Thường xuyên kiểm tra định kỳ công tác phòng cháy nhà máy 9.2.2.6 An toàn với hoá chất Các hoá 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 9.2.2.7 Chống sét Ðể đảm bảo an toàn cho công trình nhà máy, phải có cột thu lôi cho công trình vị trí cao SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -131- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam KẾT LUẬN Sau tháng nghiên cứu tài liệu, học hỏi, cố gắng với giúp đỡ tận tình giáo viên hướng dẫn ThS Đoàn Thị Hoài Nam, đến hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài "Thiết kế nhà máy bia lên men phương pháp cổ điển với suất 30 triệu lít/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon" Nhà máy đời góp phần đáp ứng cho nhu cầu giải khát ngày cao nước, đồng thời giải vấn đề việc làm cho người lao động Nhà máy sản xuất với quy trình công nghệ đơn giản, gọn nhẹ, sản phẩm có chất lượng cao phù hợp với thực tế Trong trình thực giúp nắm bước để thiết kế nhà máy sản xuất bia nói riêng nhà máy thực phẩm – sinh học nói chung, có nhìn tổng quan nhà máy sản xuất, cách chọn bố trí thiết bị hợp lí kinh tế Vốn kiến thức quan trọng sinh viên trường Tuy nhiên thời gian có hạn, với hạn chế chuyên môn kinh nghiệm thân nên tránh khỏi sai sót, điều kiện tiếp cận với thực tế chưa nhiều nên đồ án thiếu sót Tôi mong nhận dẫn Thầy cô ý kiến đóng góp từ bạn bè để đồ án hoàn thiện Đà nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Bình Tâm SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -132- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Đoàn Dụ, Mai văn Lề, Bùi Đức Hưng (1983), Công Nghệ Và Các Máy Chế Biến Lương Thực – NXB KH&KT Đỗ Văn Đài tập thể tác giả (1992), Sổ Tay Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Hoá Chất Tập 1, NXB KH&KT Hà Nội GS.TS Nuyễn Thị Hiền tập thể tác giả (2009), Khoa Học - Công Nghệ Malt Và Bia, Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội Nguyễn Văn May (2002), Giáo Trình Kỹ Thuật Sấy Nông Sản Thực Phẩm, NXB KH&KT Hà Nội Phan Bích Ngọc (1991), Công Nghệ Lên Men, NXB Đà Nẵng Phan Sâm (1995), Sổ Tay Kỹ Thuật Nồi Hơi, NXB Hà Nội ThS Trần Thế Truyền (1999), Cơ Sở Thiết Kế Nhà Máy Hoá, NXB Đà Nẵng ThS Trần Thế Truyền (1999), Kiến Trúc Công Nghiệp, NXB Đà Nẵng PGS.TS Trần Minh Vượng (1999), Máy Phục Vụ Chăn Nuôi, NXB GD 10 TS Trần Xoa, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên (2004), Sổ Tay Quá Trình Và Thiết Bị Công Nghệ Hóa Chất Tập1, NXB KH&KT HN TÀI LIỆU TIẾNG ANH 11 Patrick Dawson ( 2013), Winner from the North American Guild 12 http://www.amazon.com/American-Sour-Beers-Michael Tonsmeire/dp/1938469119/ref=pd_bxgy_14_img_2?ie=UTF8&refRID=0R27TP4P 78651D2QTYRB 13 http://rethinkingdrinking.niaaa.nih.gov/How-much-is-too-much/Whatcounts-as-a-drink/How-Many-Drinks-Are-In-Common-Containers.aspx TÀI LIỆU INTERNET 14 http://www.danang.gov.vn/TabID/66/CID/677/ItemID/14835/default.aspx 15 http://vi.wikipedia.org/wiki/Bia_%28%C4%91%E1%BB%93_u%E1%BB% g%29#M.E1.BA.A1ch_nha 16 http://vi.wikipedia.org/wiki/Hoa_bia 17 http://vn.360plus.yahoo.com/cdtp8k/article?mid=70 SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -133- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam 19 http://giaoan.violet.vn/present/show/entry_id/240453 17 http://www.Vietnamseed.com.vn 20.http://www.Alibaba.com.product_gs/396271599/beverage_industry_progra m_controlled_membrane_filter 21 http://www.alfalaval.com/solution.finder/products/frontline/pages/aspx 22 http://candientucas.com/?module=dp&cID=153&id=152 23 http://www.alibaba.com/productgs/218214203/Peripheral_Pump.htl 24 http://www.enertechvn.com/en/modules.php?name=News&op=viewcat& catid =52&page=0&xsid=18 25 http://www.thietbicongnghiep.vn/home/Bom-ly-tam-Centrifugal-PumpTFT/ Bom-ly-tam-don-cap-ALW-Aoli-Pump-TFT.html 26 http://www.topmachinebiz.com/product/533956/Water-Spray-Type-BottleCooling-Machine-PLJ.htm 27 http://www.alibaba.com/productgs/292849892/DFR01_1_Automatic_Round _ Bottle_Labeling_Machine.html 28 http://www.ptmaycongnghiep.com/default.asp?prod=112&view=262 29 http://congnghetanphu.com/Day-chuyen-may-chiet-rot-dong-napchai/May-rua-chiet-rot-dong-nap-chai-nuoc-3-trong-1.html 30 http://www.namthanhlong.com/Products/343-Bang-tai-ket-bia.html 31 http://www.vatgia.com/raovat/8437/3470430/bang-tai-xich-nhua-daychuyen - chai-bia-chai-khoang-thuy-tinh-xich-rex-xich-rexnord-xich-mcc-usa.html SVTH: Nguyễn Bình Tâm Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với suất 30 triệu lít bia/năm, sản phẩm gồm 60% bia chai 40% bia lon ... sau bị kết lắng Sự hòa tan CO2 tạo bọt: CO2 tạo trình lên men hòa tan vào bia Trong bia non chứa 0,2% CO2 Trong trình lên men phụ bổ sung bảo đảm cho hàm lượng CO2 có bia thành phẩm không nhỏ... bia chai 40% bia lon ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -5- GVHD: ThS Đoàn Thị Hoài Nam CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 2.1 Sản phẩm bia Bia loại thức uống giải khát giàu dinh dưỡng Nếu sử dụng với hàm lượng thích hợp, bia. .. yếu sản phẩm bia Nước cung cấp cho nhà máy sản xuất bia chứa phần nhỏ khoáng chất chất hữu phần chất khí hòa tan Thành phần nước đưa vào sản xuất bia lại bia thành phẩm Chính lẽ cần quan tâm đến