thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng với năng suất 50 tấn nguyên liệungày

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU1 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾKỸ THUẬT2 1.1. Sự cần thiết của đầu tư2 1.2. Cơ sở thiết kế2 Chương 2 : GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU5 2.1. Đại mạch5 2.2. Nước17 2.3. Các chất hỗ trợ kỹ thuật18 Chương 3 : DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 19 3.1. Sơ đồ công nghệ19 3.2. Chọn và thuyết minh qui trình công nghệ20 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT35 4.1. Chọn các thông số ban đầu35 4.2. Tính cân bằng vật chất35 4.3. Kế hoạch sản suất của nhà máy38 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ40 5.1. Tính xilô chứa và bunke chứa40 5.2. Tính và chọn gàu tải 43 5.3. Tính và chọn vít tải 47 5.4. Máy làm sạch đại mạch 50 5.5. Thiết bị ươm mầm 50 5.6. Thiết bị đảo malt53 5.7. Máy sấy malt53 5.8. Máy tách mầm, rễ54 5.9. Cân thành phẩm54 5.10. Thùng chứa mầm, rễ malt54 Chương 6: CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG57 6.1. Cơ sở cân bằng nhiệt57 6.2. Xác định các thông số của không khí58 6.3. Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy61 6.4. Cân bằng nhiệt vào và ra thiết bị sấy63 Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG66 7.1. Tính tổ chức66 7.2. Kích thước các công trình 68 7.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy72 Chương 8: TÍNH HƠI NƯỚC VÀ NƯỚC74 8.1. Tính hơi74 8.2. Tính nước74 Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP76 9.1. An toàn lao động76 9.2. Phòng chống cháy nổ chống sét78 9.3. Vệ sinh xí nghiệp79 Chương 10: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM82 10.1. Kiểm tra nguyên liệu82 10.2. Kiểm tra độ trong, màu sắc và chỉ tiêu vs của nước sau xử lý82 10.3. Kiểm tra các công đoạn sản xuất83 Kết Luận87 Tài liệu tham khảo88

LỜI MỞ ĐẦU Với mức độ công nghiệp hóa- hiện đại hóa như hiện nay thì ngành công

nghiệp sản xuất rượu-bia và nước giải khát cần phải có những thay đổi nhanhchóng để phù hợp với xu thế của thời đại Theo đó nhu cầu của con người về biangày càng tăng nên công nghệ và nguồn nguyên liệu để sản xuất bia (chủ yếu làmalt đại mạch) phải dồi dào và phù hợp với tình hình sản xuất của nước ta hiệnnay

Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt ngũ cốc như: Đại mạch, tiểu mạch, ngô, thóc,… cho nảy mầm trong điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định trong điều kiện thích hợp

Malt là một loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng, chứa 16-18% các chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axit amin, chất khoáng, các vitamin và đặc biệt là hệ enzim phong phú, chủ yếu là proteaza và amylaza

Hiện nay, nước ta nói riêng và thế giới nói chung ở đâu cũng có nhà máy sản xuất bia Vì thế cần có một lượng lớn nguyên liệu là malt Nhưng ở nước ta có rất

ít nhà máy để cung cấp lượng malt, mà chúng ta nhập từ nước ngoài là chủ yếu, điều này làm cho giá thành sản phẩm cao, cho nên việc xây dựng các nhà máy sản xuất malt ở nước ta là điều cần thiết

Vì vậy, tôi được giao đề tài tốt nghiệp là: thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng với năng suất 50 tấn nguyên liệu/ngày

Đồ Án Tốt Nghiệp -2- SVTH: Ngô Văn Hà

Chương 1: 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 vàcông 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 xuấtmalt 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 Nhưngvới 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 vàcác yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công, và sự hoạt động của nhà máycũng như khả năng thu hồi vốn, lãi thì đặt vị trí nhà máy tại khu công nghiệp ĐiệnNam- Điện Ngọc, Quảng Nam là thích hợp

1.2 Cơ sở thiết kế

1.2.1 Vị trí địa lí

Khu công nghiệp Điện Nam, Điện Ngọc gần với Đà Nẵng trung tâm miềnTrung với hướng gió chủ đạo là Tây Nam, tốc độ gió trung bình là 34m/s, nhiệtm/s, nhiệt

độ tháng nóng nhất trong năm là 370C, độ ẩm tương đối là 77%

Việc lựa chọn vị trí thích hợp là yếu tố rất quan trọng cho sự thành bại củanhà máy Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nơi nhậpnguyên liệu như cảng, sân bay để thuận lợi vận chuyển, lưu thông Nhà máy đặttại khu công nghiệp Điện Nam, Điện Ngọc có nhiều ưu thế cho việc xuất malt đicác nơi khác

1.2.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là nhập đại mạch từ các nước Tây Âu

1.2.3 Nguồn cung cấp điện

Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạmbiến áp của khu vực (từ 500 KV còn 220/380 V)

Ngoài ra để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máylắp đặt thêm một máy phát dự phòng

1.2.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu

Nhà máy nhập nhiên liệu cần cho sản xuất từ công ty xăng dầu gần đó.Nguồn nhiên liệu cần cho nhà máy như dầu DO, FO, xăng, nhớt để cung cấp cho

lò hơi, vận hành ô tô

1.2.5 Nguồn cung cấp hơi

Trong nhà máy, hơi được sử dụng để sấy malt và do hệ thống các thiết bị lòhơi riêng của nhà máy có công suất lớn cung cấp

1.2.6 Nguồn cung cấp nước

Vì là nhà máy thực phẩm nói chung, nhà máy sản xuất malt nói riêng nênnhu cầu về nước cho sản xuất, sinh hoạt, lò hơi là rất cần thiết Vì vậy lấy nguồnnước của khu công nghiệp qua xử lí và có giếng dự trữ

1.2.9 Tiêu thụ sản phẩm

Một số nhà máy bia gần nhà máy sản xuất malt này như các nhà máy bia ởcác tỉnh miền Trung đều có thể đăng kí mua sản phẩm của nhà máy Như biaLager, VBL, Huda,…

1.2.10 Giao thông, vận tải

Đồ Án Tốt Nghiệp -4m/s, nhiệt- SVTH: Ngô Văn Hà

Khu công nghiệp Điện Nam, Điện Ngọc là khu công nghiệp nằm giáp giữaQuảng Nam và Đà Nẵng nên rất thuận tiện cho giao thông Và khu công nghiệpgần với cảng Đà Nẵng một cảng lớn của miền Trung nên rất thuận lợi cho giaothông đường thủy Do vậy việc xuất bán các sản phẩm cũng rất thuận lợi

Tổng hợp những điều kiện đã nêu trên, em thấy việc xây dựng nhà máy sảnxuất malt vàng ở đây là hợp lí và kinh tế

Chương 2 : GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất malt là đại mạch Ngoài ra, để thực hiện được qui trình sản xuất nhà máy còn sử dụng một số chất hổ trợ kĩ thuật

2.1.1 Cấu tạo của hạt đại mạch

2.1.1.1 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 vỏ trấu phíangoài và kết thúc bằng sợi râu, còn đài hoa phía trên hình thành nên vỏ trấu phíatrong của hạt Đài hoa là công cụ để bảo vệ các cơ quan bên trong của hạt trongquá trình hình thành và chuyển hoá của nó

Thành phần hoá học của vỏ trấu chủ yếu là xelluloza kết chặt lại nhờ chấtkhoáng và linhin

Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả, được cấu tạo từ ba lớp tế bào_ cứ một lớpxếp ngang thì tiếp đến là một lớp xếp dọc Với cấu trúc như vậy lớp vỏ quả sẽ rấtdai và bền vửng

Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt bao gồm hai lớp tế bào Tế bào của lớp ngoài

có thành rất dày, lớp trong thì trong suốt Lớp vỏ hạt có vai trò như một màng bánthấm: chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ các chất hoà tan tronghạt không cho thấm ra bên ngoài

Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt với nhau, mối liên kết đó chắc hơn rấtnhiều do sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu Vỏ trấu là cấu tử chiếm nhiều nhấttrọng lượng của vỏ Ở đại mạch hai hàng có chất lượng cao, lượng vỏ trấu chiếm

Đồ Án Tốt Nghiệp -6- SVTH: Ngô Văn Hà

khoảng 78% trọng lượng chất khô của hạt, còn ở đại mạch đa hàng chiếm đến11% Trọng lượng của vỏ chiếm từ 10,513% trọng lượng của hạt Kích thước hạtcàng bé, tỉ lệ vỏ càng cao so với trọng lượng của khối hạt

2.1.1.2 Nội nhũ

Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt Ngoài cùngcủa nội nhũ, tiếp giáp với vỏ hạt là lớp alơron Lớp alơron rất giàu protein, chấtbéo, đường, xelluloza, pentoza, vitamin và chất tro Vì lớp alơron của đại mạch đahàng dày hơn đại mạch hai hàng cho nên hàm lượng protein của chúng nhiều hơn

Dưới lớp alơron mới đến phần nội nhũ của hạt Cấu trúc của nội nhũ gồmcác tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xelluloza,chất béo, tro và đường

2.1.1.3 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 có tầm quan trọng đặc biệt khôngnhững đối sự sống lưu truyền của cây mà ngay cả trong công nghệ sản xuất bia

Phôi nằm ở dưới, gần đế của hạt bao gồm phôi lá, phôi rễ và nằm giữachúng là phôi thân

Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là gù Gù là màng bán thấm: nó chỉ chophép các chất hoà tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ phía phôi

đi vào nội nhũ

Phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt Mặt khác trongquá trình chế biến, các thành phần trong phôi hoà tan rất ít vào dịch đường Trongcông nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể, màvai trò to lớn của nó là ở chỗ: đây là trạm hoạt hoá và là nhà máy sản xuất enzim,

và thiếu nó thì cơ sở lí thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ

2.1.2 Thành hoá học của đại mạch

Thành phần hoá học của đại mạch rất phức tạp Nó phụ thuộc vào giống đạimạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kĩ thuật canh tác và điều kiện bảo quản

Các chỉ số về thành phần hoá học là nhân tố quyết định chất lượng của đạimạch để xem xét loại đại mạch đó có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt và bia haykhông

2.1.2.1 Nước

Thuỷ phần của đại mạch có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển và bảoquản hạt Hàm ẩm cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng của hạt Đạimạch có thủy phần cao sẽ làm tăng chi phí vận chuyển một cách vô ích Người ta

đã xác định được rằng, hàm ẩm của đại mạch tăng 1% thì hiệu suất chiết thu hồigiảm 0,76% Hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa đại mạch vào bảo quản là 13%

2.1.2.2 Gluxit

Gluxit của hạt chia làm bốn nhóm : monosaccharit, disaccharit, trisaccharit

và polysaccharit

- Monosaccharit bao gồm : glucoza, fructoza (C6H12O6) và xiloza (C5H10O5)

- Disaccharit chủ yếu là saccharoza và maltoza (C12H22O11)

- Trisaccharit chủ yếu là rafinoza

- Polysaccharit là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạtđại mạch Chúng bao gồm tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentozan,amilan và các hợp chất dạng keo Ba cấu tử đầu tiên có ý nghĩa quan trọngnhất trong công nghệ sản xuất bia

1 Tinh bột

Tinh bột là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như về ý nghĩađối với công nghệ sản xuất bia Hơn một nửa khối lượng chất khô của đại mạch làtinh bột Trong công nghệ sản xuất malt và bia, tinh bột có hai chức năng: chứcnăng thứ nhất là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi và chức năng thứ hai là nguồncung cấp chất hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men

Tinh bột được phân bố chủ yếu ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi Chúngtồn tại dưới dạng những khối lập thể, có kích thước khá bé, gọi là hạt tinh bột

Tinh bột của đại mạch có các chỉ số lí hoá như sau:

-Tỉ trọng: 1,5 1,6

Đồ Án Tốt Nghiệp -8- SVTH: Ngô Văn Hà

-Nhiệt lượng riêng: 0,27 Kcal/kg.0C

Điểm hồ hoá của tinh bột đại mạch là 800C (tại điểm hồ hoá: hệ số trương

nở và độ nhớt của tinh bột đạt giá trị lớn nhất), tinh bột đã được hồ hóa sẽ đườnghóa nhanh hơn và triệt để hơn

Tinh bột gồm hai polysaccharit hợp thành: amyloza và amylopectin Khốilượng của amyloza chiếm khoảng 17  24m/s, nhiệt% , còn của amylopectin từ 76  83%.Hai cấu tử này của tinh bột khác nhau về cấu tạo phân tử, tính chất lí học và tínhchất hoá học

Trong môi trường giàu nước, tinh bột bị thuỷ phân bởi hệ enzim amylaza

để tạo thành dextrin, đường kép maltoza, một ít glucoza và một số oligosaccharitnhư maltotrioza, maltotetraoza, maltopentaoza, maltohecxaoza và maltoheptaoza

Các oligosaccharit này cùng với một ít dextrin thấp phân tử hoà tan bềnvững vào nước để trở thành chất hoà tan của dịch đường trước lúc lên men

Sự thuỷ phân tinh bột bởi enzim amylaza đóng một vai trò hết sức to lớntrong công nghệ sản xuất malt và bia Vì đây là phản ứng có tính chất nền tảng đểxây dựng nên cơ sở lí thuyết của quá trình ngâm, ươm mầm, sấy malt và đườnghoá nguyên liệu

2 Xelluloza

Xelluloza của hạt đại mạch được phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu và chiếmkhoảng 20% chất khô của vỏ Phân tử của xelluloza bao gồm khoảng 200010000gốc đường glucoza, sắp thành mạch dài, xoắn lại thành từng chùm Do cấu trúcđặc biệt như vậy nên xelluloza rất dai và rất khó bị phân cắt trong môi trường bìnhthường

Xelluloza không tan trong nước, hầu như không thay đổi về thành phần vàcấu trúc trong suốt tiến trình công nghệ sản xuất malt và bia Xelluloza đóng vaitrò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường vì lớp vỏ trấu là vật liệu tạomàng lọc phụ lí tưởng.

Quá trình phá vở thành tế bào bởi nhóm enzim sitaza gọi là sitoliza Quátrình này đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn ươm mầm vì đây là bước đột phá đểcác enzim khác xâm nhập vào bên trong tế bào

4 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 đếnprotopectin

Sự tồn tại của các hợp chất pectin và các chất dạng keo trong dịch đườngmang tính chất hai mặt Mặt tiêu cực là làm cho dịch có độ nhớt cao, khó lọc cònmặt tích cực là tạo cho bia có vị đậm đà và làm tăng khả năng tạo và giữ bọt củasản phẩm

5 Saccharit thấp phân tử

Saccharit thấp phân tử hay saccharit đơn giản trong đại mạch chủ yếu làmột số đường đơn và đường kép Cấu tử chiếm nhiều nhất trong nhóm này làsaccharoza, 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

Đồ Án Tốt Nghiệp -10- SVTH: Ngô Văn Hà

Lượng glucoza và fructoza trong hạt đại mạch là không đáng kể, tổng lượngđường ngược khoảng 0,30,4m/s, nhiệt%, trong đó thì lượng glucoza có cao hơn một chút

so với fructoza Các loại đường đơn giản trong hạt đại mạch tuy lượng không đáng

kể nhưng đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của phôi, đặc biệt là ởgiai đoạn đầu của quá trình ươm mầm

2.1.2.3 Các hợp chất chứa nitơ

Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong đại mạch khoảng 9  11% so vớilượng 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, dểhoà tan, có các tính chất khác với nhóm cao phân tử Các hợp chất này quyết địnhchất lượng của sản phẩm cuối cùng

1 Protit

Là chỉ số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá xem lô hạt có đủtiêu chuẩn để sản xuất malt hay không Nếu hàm lượng cao quá, bia dễ bị đục, rấtkhó bảo quản Ngược lại nếu quá thấp, quá trình lên men sẽ không triệt để, biakém bọt, vị kém đậm và kéo theo nhiều chỉ số non yếu khác Hàm lượng protit tốtnhất 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 nhủ

Sự thủy phân là một trong những quá trình quan trọng nhất trong công nghệsản xuất malt và bia Các sản phẩm của quá trình thủy phân này đều đóng vai trònhất định trong tiến trình công nghệ Đặc biệt quan trọng là sản phẩm tạo thành

do quá trình tương tác giữa các sản phẩm thủy phân của các hợp phần trong nộinhủ như phản ứng melanoid

Khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia cũng như độ bền keo của chúng phụthuộc vào mức độ thủy phân của protit Không những thế, các thông số này cònphụ thuộc vào tỉ lệ giữa các cấu tử sản phẩm tạo thành trong quá trình thủy phân

Protit trong đại mạch được chia thành hai nhóm: protit đơn giản hay còngọi là protein và protit phức tạp hay còn gọi là proteid.

Trong nhóm protein, các đại diện tiêu biểu là levkozin, edestin, hodein vàglutein Trong suốt quá trình sản xuất malt và bia thì levkozin, edestin và mộtphần nhỏ của hodein hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, còn những cấu tửkhác thì bị kết lắng và bị thải ra ngoài theo bã malt và cặn lắng

Proteid là những hợp chất được tạo thành từ một phân tử có bản chấtprotein và một phân tử khác có bản chất là phi protein Đại diện cho nhóm này lànucleoproteid, lipoproteid, glucoproteid và phosphoproteid Đặc điểm chung củaproteid là kém hoà tan hoặc hoà tan không bền vững Trong công nghệ sản xuấtbia proteid gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm vì thế ta phải loại bỏ tối

đa cấu tử này ra khỏi dịch đường

2 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 thờilàm tăng thêm độ đậm đà của bia Mặt trái của hai hợp chất hữu cơ này là ở hàmlượng cao, chúng sẽ làm giảm độ bền keo của bia vì chúng là tác nhân gây đục bia

Peptit là hỗn hợp nhiều hợp chất mà phân tử của chúng cũng được tạothành từ các gốc axit amin nhưng số lượng ít hơn rất nhiều so với albumoza vàpepton

Căn cứ vào số gốc axit amin hợp thành, chúng được chia ra dipeptid,tripeptid, polypeptid chúng dễ hoà tan vào dịch đường để tạo thành dung dịch bềnvững và tồn tại trong bia như là một trong những thành phần dinh dưỡng

Axit amin tự do tồn tại trong đại mạch với một lượng không nhiều, chỉchiếm khoảng 0,1% so với lượng chất khô của hạt Tuy chiếm một tỉ lệ rất nhỏnhưng vai trò của axit amin trong công nghệ sản xuất bia rất lớn: là nguồn cung

Đồ Án Tốt Nghiệp -12- SVTH: Ngô Văn Hà

cấp nitơ cho nấm men, là tác nhân chính tạo melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tạitrong bia như một hợp phần dinh dưỡng quan trọng

2.1.2.4 Polyphenol và chất đắng

Polyphenol trong hạt đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ Phần lớn nhữnghợp chất hoà tan được và tồn tại trong bia đều là những dẫn xuất của catechin,chúng thuộc nhóm flavonid Những hợp chất này có tính chất rất có lợi cho côngnghệ sản xuất bia là dễ dàng kết hợp với protit cao phân tử để tạo thành phức chất

dễ kết lắng, làm tăng độ bền keo của sản phẩm Mặt khác sự hoà tan củapolyphenol vào dịch đường lại 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

Hầu hết chất đắng, chất chát và các chất màu của hạt đựơc phân bố chủ yếu

ở lớp vỏ Để loại trừ chúng ta ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ

2.1.2.5 Fitin

Fitin là muối đồng thời của canxi và magie với axit inozitphosphoric

C6H6O6 (H2PO3)6 Chúng tập trung ở vỏ và chiếm đến 0.9% chất khô của vỏ Khi

bị thủy phân sẽ tạo thành inozit C6H6(OH)6 và axit phosphoric Hợp chất cuốicùng này là nguồn cung cấp phospho cho nấm men, đồng thời làm tăng độ chuatác dụng của dịch cháo ở giai đoạn đường hoá

2.1.2.6 Vitamin

Đại mạch chứa các loại vitamin B1, B2, B6, C, PP2, tiền vitamin A, E,axit pantotenic, biotin, axit pholievic và nhiều dẫn xuất vitamin khác Tuy hàmlượng rất ít nhưng hệ vitamin trong đại mạch đóng vai trò rất quan trọng trongcông nghệ sản xuất malt và vì chúng là nhân tố điều hoà sinh trưởng của mầm

2.1.2.7 Chất khoáng

Trong đại mạch bao gồm các chất khoáng sau: SiO2, MgO, CaO, Na2O,

SO3, Fe2O3 Các chất khoáng của đại mạch đóng vai trò rất quan trọng trong quátrình sản xuất malt và bia Đặc biệt có ý nghĩa là nguyên tố phospho vì nó đóngvai trò chủ yếu trong việc hình thành hệ thống đệm của dịch đường

2.1.2.8 Chất béo và lipoid

Hàm lượng chất béo và lipoid trong hạt đại mạch dao động trong khoảng2,5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 vớicác axit béo bậc cao

Ở giai đoạn ươm mầm, một phần chất béo và lipoid bị thủy phân bởi enzimlipaza Một số sản phẩm thủy phân được chuyển đến phôi để nuôi cây non, số cònlại hoặc tồn tại trong dịch đường hoặc bị ra ngoài theo bã malt Chất béo và lipidtồn tại trong bia sẽ làm giảm độ bền keo của sản phẩm

2.1.2.9 Pherment (enzim)

Enzim là những hợp chất hữu cơ, có hoạt tính sinh học rất cao, có cấu tạophân tử rất phức tạp và giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong công nghệ sảnxuất bia

Ở giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực của các nhóm enzim rất cao Đến giaiđoạn hạt chín hoạt lực của chúng giảm một cách đáng kể Và đến lúc hạt sấy đếnhàm ẩm 1113% thì hầu hết hệ enzim trong hạt trở thành trạng thái liên kết Đếngiai đoạn ngâm, hạt hút nước bổ sung đến 4m/s, nhiệt34m/s, nhiệt4m/s, nhiệt% thì hệ enzim được giải phóngkhỏi trạng thái liên kết chuyển thành trạng thái tự do Đến giai đoạn ươm mầmhoạt lực của các enzim đạt đến mức tối đa, nhờ đó mà đến lúc đường hoá chúng cókhả năng thuỷ phân gần như hoàn toàn các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ củahạt

Đồ Án Tốt Nghiệp -14m/s, nhiệt- SVTH: Ngô Văn Hà

Trong đại mạch chứa một lượng enzim rất phong phú, chúng đựơc xếp vàohai nhóm chính: hidrolaza và decmolaza

1 Hydrolaza (nhóm enzim thuỷ phân)

Phụ thuộc vào cơ chất bị thuỷ phân, các enzim xúc tác được chia thành cácphân nhóm: cacbohydraza, proteaza và esteraza

Nhóm enzim này thuỷ phân gluxit cao phân tử thành các sản phẩm thấpphân tử hơn Trong nhóm này có hai phân nhóm nhỏ: polyaza và hexozidaza.Hexozidaza là những enzim tham gia xúc tác thủy phân disaccharid, trisaccharid

và một số glucozid khác, polyaza là những enzim thuỷ phân gluxit cao phân tửchúng bao gồm diastaza, amylaza và sitaza

-Diastaza: bao gồm hai enzim: -amylaza và -amylaza

+Enzim -amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin Trong đạimạch khô, không chứa -amylaza hoạt tính Chúng chỉ được hoạt hoá ở giai đoạnngâm và ươm mầm, là enzim chịu nhiệt nhưng -amylaza lại kém chịu chua, nhiệt

độ tối ưu của nó là 70°C còn pH= 5,7

+Enzim -amylaza tác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh vàhai đầu mạch chính của amylopectin Sản phẩm thuỷ phân là đường maltoza vàdextrin

Nhiệt độ tối ưu của nó là 630C, còn pH=4m/s, nhiệt,7

- Sitaza: bao gồm hai enzim sitoclactaza và sitolitaza Sitoclastaza thuỷ phânhemixelluloza thành các sản phẩm trung gian còn sitolitaza thuỷ phân các sảnphẩm trung gian thành các sản phẩm cuối cùng là pentoza và hexoza Nhờ quátrình phân cắt này mà thành tế bào bị phá huỷ, tạo điều kiện thuận lợi cho cácenzim khác xâm nhập vào bên trong tế bào Cũng do thành tế bào bị vỡ mà đến lúc

sấy các hạt trở nên xốp Trong kỹ thuật sản xuất malt, hiện tượng này ảnh hưởngtrực tiếp đến mức độ nhuyển của bán thành phẩm.

Hexozidaza kiểm tra nhóm enzim tham gia phân cắt các loại đường kép vàđường bội ba thành các đường đơn

 Proteaza

Nhóm enzim này thuỷ phân protein thành các sản phẩm trung gian, sau đómột trong số các hợp chất này bị phân cắt thành các sản phẩm cuối cùng là các axitamin và amoniac

ra nhiều nhất ở nhiệt độ 580C

Peptidaza

Peptidaza bao gồm hai enzim đipeptiaza và polypeptidaza chúng tácđộng lên các phân tử của các đipeptit và polypeptid để phân cắt chúng thành axitamin Hoạt lực của enzim này trong các đại mạch khô là không đáng kể Đến giaiđoạn ngâm và ươm mầm, chúng tăng lên 23 lần

Peptidaza hoạt động mạnh nhất ở pH=7,5 và nhiệt độ 50  520C Nếu

hạ pH xuống dưới 5, nhóm enzim này ịb vô hoạt

Đồ Án Tốt Nghiệp -16- SVTH: Ngô Văn Hà

Amidaza

Chức năng chính của enzim amidaza là cắt nhóm amin khỏi axit amin đểtạo thành axit hữu cơ và giải phóng NH3 Chúng có thể phá vỡ mối liên kết peptid(-C0-NH-) của các amid để phá huỷ chúng

 Esteraza

Nhóm enzim này phân cắt mối liên kết este giữa các hợp chất hữu cơ khácnhau, hoặc giữa các hợp chất hữu cơ và vô cơ Nhóm này bao gồm lipaza vàphosphataza

Lipaza

Chúng phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các axit béo bậccao Enzim này được phân bố chủ yếu ở phôi và lớp alơron Trong giai đoạn ươmmầm, hoạt lực của chúng tăng rất nhanh nhưng đến giai đoạn sấy malt thì chúng bịphá huỷ Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của của lipaza là 350C, còn pH là 5

Amilophosphataza

Enzim này tham gia hỗ trợ các quá trình thuỷ phân tinh bột Chúng cắt mốiliên kết este của axit phosphoric trong phân tử amilopectin Nhờ có quá trình này,tinh bột được hồ hoá một cách dễ dàng hơn Nhiệt độ tối ưu của enzim là 700C còn

pH là 5,6

Fitaza

Enzim này phá vỡ mối liên kết este giữa axit phosphoric với inozit, tức làchúng tham gia thuỷ phân fitin Quá trình này đóng một vai trò quan trọng trongcông nghệ sản xuất bia và H3PO4m/s, nhiệt được giải phóng sẽ làm tăng độ chua tác dụng vàtăng cường lực đệm của dịch đường

2.Decmolaza (enzim oxy hoá-khử)

Nhóm enzim decmolaza xúc tác phản ứng oxi hoá khử của quá trình hô hấp

và phân giải yếm khí gluxit, chúng tham gia quá trình trao đổi chất của tế bào

Nhóm enzim này đóng vai trò quyết định trong việc hoạt hoá và phát triển củaphôi ở giai đoạn ươm mầm Đại diện tiêu biểu trong nhóm enzim này làdehydraza, oxydaza và catalaza.

Bảng 2-1: Thành phần hoá học trung bình của đại mạch dùng để sản xuất

malt như sau :

Trong nhà máy nước được lấy từ nguồn nước ngầm thông qua giếngkhoang Thành phần và tính chất của nước rất ít khi đáp ứng được yêu cầu côngnghệ do vậy ta phải tiến hành xử lý nước Quá trình này bao gồm các công đoạn :lắng trong và lọc, làm mềm nước, bổ sung thêm các thành phần cần thiết cho nước

và cải tạo thành phần sinh học của nước

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 gâybệnh Độ cứng của nước tốt nhất là 7mg đương lượng /lít

Độ pH=6,77,3

Đồ Án Tốt Nghiệp -18- SVTH: Ngô Văn

Hà

Độ oxy không khí >12mg/lít

Chuẩn độ coli = 300ml, Chỉ số coli = 3

Hàm lượng cặn khô: 250500mg/l; CaO: 80-160mg/l; MgO=204m/s, nhiệt0mg/l;Ca=104m/s, nhiệt0mg/l; SiO=515mg/l; N2O5=10mg/l Ngoài ra các ion kim loại cũngảnh hưởng đến khả năng hút nước của hạt .Yều cầu Fe2+<0,3 mg/l;

Mn2+<0,05mg/l; Pb+<0,1mg; Cu2+<3mg/l; A5<0.05mg/l; Na<35mg/l Trong đó Fe2+

là nguyên tố ảnh hưởng rất lớn Sắt tồn tại trong nước chủ yếu dưới dạngFe(HCO3)2 Với hàm lượng cao chúng gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng củamalt Ở giai đoạn ngâm, trên vỏ hạt bị kết tủa một lớp mỏng Fe(OH)2, lớp này sẽcản trở đến tốc độ hút nước của hạt, cản trở sự tiếp xúc oxy và giải phóng CO2 khihạt hô hấp Ngoài ra Fe2+ còn có thể tham gia phản ứng hoá học với các chất màu

để tạo thành các phức chất làm biến đổi màu của hạt đại mạch

Chất khử trùng nước: clorua vôi CaOCl2 hoặc canxi hypoclorit Ca(OCl) 2

Chương 3 : DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

2<20%)Làm sạch

3.2 Chọn và thuyết minh qui trình công nghệ

3.2.1 Nguyên liệu

Hạt đại mạch nhập về phải có kích thước đồng đều, ít tạp chất, sạch Hạt còn tươi, có màu vàng đặc trưng của hạt, không bị mốc, không có mùi lạ, không

Đồ Án Tốt Nghiệp -20- SVTH: Ngô Văn Hà

có sâu Mặt khác, hạt khi đem ra sản xuất nên bảo đảm tính đồng đều Vì các hạtđồng đều khi ngâm sẽ đạt độ ẩm như nhau và nảy mầm cũng giống nhau Do đóđại mạch trước khi đem ra sản xuất phải tiến hành phân loại theo kích thước củanó

Ta chỉ nhập đại mạch loại I và II nên không cần phân loại, mà đưa vàoxiclô bảo quản dự trữ

3.2.2 Làm sạch

Trong đại mạch có chứa nhiều tạp chất vô cơ và hữu cơ, do đó phải đượclàm sạch trước khi đem ra sản xuất

Công việc làm sạch được thực hiện trong

thiết bị: quạt sàng, máy tách kim loại

Đại mạch khô với hàm ẩm từ 1113% sau

khi bảo quản ít nhất 6-8 tuần ta có thể đưa vào sản

xuất malt Trước lúc đi vào dây chuyền sản xuất, đại

mạch phải làm sạch, bởi thời gian bảo quản dài,

những biến đổi cơ học xảy ra đối với hạt không thể

nói không có Sau khi làm sạch, đại mạch được đưa

vào sản xuất

+ Quạt sàng: dùng để quạt bụi, hạt lép , rơm

rạ, các tạp chất nhẹ, đá sỏi và nhiều tạp chất khác có

trong khối hạt

Bộ phận làm việc của quạt sàn bao gồm một

vít tải để chuyển hạt đến quạt và hệ thống sàn rung gồm hai hoặc ba sàn

Nguyên tắc hoạt động : Đại mạch được vít tải đổ vào quạt qua phễu Ở

đây có con quay để điều chỉnh lượng hạt đổ xuống sàng thứ nhất Sàng này bé nhấttrong 3 sàng của quạt và nằm hơi nghiêng so với hai sàng kia, sàng thứ nhất có lỗsàng hình tròn đường kính 10-12 mm Sàng này giữ lại các tạp chất lớn như đá,sỏi, que củi, sợi rơm, các cọng lá v.v Đồng thời lúc này hệ thống quạt hút làm

việc Không khí bị hút đi qua lớp hạt và sẽ cuốn theo bụi, các tạp chất nhẹ như cỏ,

lá, rơm rạ bé Và sau đó chúng lắng xuống phễu lắng, còn bụi theo đường ống để

đi vào xiclôn

Hạt đi qua sàng thứ nhất được đổ xuống sàng thứ hai có đục lỗ sàng hìnhbầu dục với kích thước lỗ 25 x 4m/s, nhiệt,5 mm Sàng thứ hai sẽ giữ lại các tạp chất lớn.Qua sàng thứ hai hạt đổ xuống sàng thứ ba Sàng này có lỗ hình bầu dục kíchthước 20 x 2 mm, sàng này sẽ giữ lại đại mạch và cho qua cát, sỏi và các tạp chất

có kích thước bé, các tạp chất và bụi được thu gom vào thùng chứa riêng, đạimạch đã làm sạch được thu gom bằng một kênh riêng, ở đó chúng sẽ được thổibằng luồng không khí mạnh, như vậy bụi và các rác nhỏ còn sót lại trong khối hạt

sẽ đựơc loại trừ nốt

+ Thiết bị làm sạch bằng từ tính:

Máy làm sạch bằng từ tính sẽ loại trừ các mạt sắt ra khỏi khối hạt Bộ phậnchủ yếu của thiết bị là thanh nam châm vĩnh cửu Dòng của khối hạt đổ xuống mặtnghiêng được điều chỉnh bằng một van hãm Khi đi qua mặt phẳng nghiêng tất cảcác vật có từ tính đều bị giữ lại, còn đại mạch rơi xuống phễu và chuyển ra ngoài.Chiều dày của lớp hạt trượt trên mặt phẳng nghiêng tối đa là 5mm và tốc độ dàicủa chúng là 0,5m/s

Đồ Án Tốt Nghiệp -22- SVTH: Ngô Văn Hà

hoà tan và chuyển nó đến mầm, đồng thời cũng tạo điều kiện cho các enzim rơivào nội nhũ để chuyển các chất dự trữ thành chất hoà tan cho mầm sử dụng Nước

tự do xuất hiện trong hạt thúc đẩy các quá trình sinh hoá có liên quan đến hoạtđộng sống của mầm, tăng cường hô hấp và hoạt hoá men Như vậy, ẩm tự dokhông những làm nhiệm vụ chuyển các chất dinh dưỡng để nuôi mầm mà còn làđiều kiện để dẫn tới các quá trình sinh hoá trong hạt Ẩm này xuất hiện trong hạtchỉ bằng con đường nhân tạo là ngâm hạt

3.2.4.2 Cơ sở lý thuyết của sự ngâm hạt

Những biến đổi hoá học của hạt trong khi ngâm không đáng kể Hạt hô hấp trong thời kỳ này rất yếu nên lượng hyđratcacbon tiêu tốn không nhiều Một phần nhỏ các chất ở vỏ hạt bị hoà tan Một số chất như đường, pentozan, các chất nitơ

và các chất khoáng chuyển vào nước Ngoài ra có một số chất khô bị mất theo các tạp chất nổi, nó phụ thuộc vào mức độ làm sạch, sự mất mát theo tạp chất dao động 0,1 2% theo chất khô

Khi ngâm nước thấm vào hạt qua các khe hở ở các đầu và chủ yếu là ở mầm Vỏ trấu của hạt đại mạch được cấu tạo bởi các tế bào dày, giản nở, không thấm nước Nhưng khi ngâm các tế bào này dần dần bị hoà tan và vỏ trấu có khả năng thấm nước Khi ngâm mầm hấp thụ nhanh hơn các phần khác

Nước thấm vào hạt là nhờ tính háo nước của hệ keo Trong các hạt chín,màng tế bào, nguyên sinh chất và các chất dự trữ là những hệ keo mạnh Cácmixen của chúng có lực hút nước lớn Khả năng hút nước của các hạt xanh nonkém hơn hạt chín

Với sự tăng hàm lượng nước chứa trong hạt, năng lượng hô hấp của nócũng tăng theo Để hạt hô hấp bình thường thì trong khi ngâm phải cung cấp oxicho nó liên tục Trong khi ngâm cứ 1kg hạt sau một giờ hấp thụ 63mg O2 và thải

ra 86mg CO2 Nếu trong lúc ngâm không cung cấp đầy đủ O2 cho hạt thì hạt sẽ hôhấp yếm khí và sinh ra C2H5OH, CO2 và một số chất khác

Yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ ngâm là nhiệt độ của nước ngâm Nhiệt

độ của nước càng cao thì nước thấm vào hạt càng nhanh Sở dĩ như vậy vì khi

nhiệt độ của nước tăng lên sẽ làm tăng sự trương nở các hệ keo hữu cơ (protein,tinh bột, xenlulo) và tăng vận tốc khuếch tán của nước do sự chuyển động phân tửtăng, độ nhớt của nước giảm Do đó, nếu nhiệt độ của nước ngâm tăng thì chu kỳngâm hạt sẽ được rút ngắn.

Ví dụ: Chu kỳ ngâm ở 150C chỉ bằng 2/3 so với chu kỳ ngâm ở 100C

Nhiệt độ của nước ngâm tăng thì sự hô hấp của hạt cũng tăng và tốc độ sinhsản của VSV có trên bề mặt hạt cũng tăng Do đó nhu cầu về O2 cũng tăng lên rấtnhiều Ở nhiệt độ từ 120C14m/s, nhiệt0C là nhiệt độ thích hợp để ngâm đại mạch Nếungâm ở nhiệt độ cao sẽ dẫn đến sự phát triển phong phú của VSV Tuy nhiên một

số nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng ngâm “ ấm” (ngâm ở nhiệt độ 180C và caohơn) không những rút ngắn chu kỳ ngâm mà còn làm cho chất lượng của malt tốthơn Nhưng quá trình ngâm này chỉ thực hiện khi sử dụng chất sát trùng mạnh vàthông khí tích cực cho hạt

Kích thước của hạt cũng ảnh hưởng đến tốc độ ngâm Hạt to cần phải ngâmlâu hơn hạt nhỏ Do đó cần phải phân loại hạt theo kích thước trước khi ngâm Cácloại hạt khác nhau có thời gian ngâm không giống nhau Như vậy khi sử dụngnước ngâm có nhiệt độ từ 120C130C thì thời gian ngâm của đại mạch là 2ngày.Quá trình hấp thụ nước của hạt diễn ra không đều, lúc đầu thì nhanh, sau thìchậm dần

Đồ Án Tốt Nghiệp -24m/s, nhiệt- SVTH: Ngô Văn Hà

10 20 30 4m/s, nhiệt0 50 60 70 80 gian ngâm(h)

Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của hạt khi ngâm

Khi độ ẩm của hạt đạt 4m/s, nhiệt0% thì sự hút nước của hạt chậm lại trông thấy Đốivới đại mạch khi ngâm 24m/s, nhiệt, 4m/s, nhiệt8, 72, 96h thì độ ẩm của hạt tăng tương ứng là 39, 4m/s, nhiệt3,4m/s, nhiệt5 và 4m/s, nhiệt7 %

Thể tích của hạt khi ngâm tăng lên khoảng 4m/s, nhiệt5% Khi ngâm một số chất vô

cơ và hữu cơ từ bề mặt hạt chuyển vào nươc ngâm và tạo điều kiện thuận lợi chocác VSV trên bề mặt hạt phát triển Do đó hạt trước ngâm phải tiến hành rưả và sáttrùng kỹ

Các chất khóang trong nước ngâm cũng ảnh hưởng đến tốc độ ngâm hạt.Nước mềm thì ngâm hạt nhanh hơn Độ cứng của nước ngâm tăng thì thời gianngâm cũng kéo dài Do đó để ngâm hạt thì tốt nhất nên sử dụng nước có độ cứng7mg đương lượng/lít

Các muối của nước ngâm có thể tham gia phản ứng với các chất hữu cơ ở

vỏ hạt và làm ảnh hưởng đến tốc độ hoà tan của nó Một số hoá chất cho vào nướcngâm có tác dụng kích thích sự nảy mầm của hạt như H2O2, MnCl2, FeCl2, KCl vàNaCl Đặc biệt NaCl làm chậm quá trình ngâm và nảy mầm của hạt

Đại mạch và các chất khác có chứa những chất làm cản trở các men hô hấpcủa hạt, tức là làm giảm khả năng hô hấp của nó, kìm hãm sự nảy mầm của hạt

Đó là những sắc tố màu vàng, tập trung ở phần rìa của hạt và khi ngâm các sắc tốnày chuyển vào nước làm cho nước có màu vàng sáng Tách được các chất này rakhỏi hạt thì sẽ làm tăng hô hấp cho hạt và dẫn tới hạt nảy mầm nhanh hơn Để loạitrừ sự ảnh hưởng của nó lên hạt thì phải thay nước cho hạt trong khi ngâm khoảng56 lần Tuy nhiên cũng có thể dùng các chất màu để điều khiển quá trình hô hấpcủa hạt theo hướng có lợi cho sản xuất về sau

Mức độ ngâm hạt có ý nghĩa quan trọng đối với việc nảy mầm Khi ngâm,hạt cần phải hút một lượng nước không nhiều hơn so với lượng nước hút trong đấtkhi nảy mầm tự nhiên Khi ngâm hạt nhân tạo các điều kiện giữ nước không cónên hạt có thể hút nước nhiều hơn theo yêu cầu Khi đó xuất hiên nhiều hiện tượng

không mong muốn như: vỏ lụa của hạt bị phá vỡ sẽ làm mất tính chất bán thấmcủa nó nên một số muối trong nước thấm vào hạt và mầm bị chết Do đó phải hếtsức cẩn thận khi ngâm hạt.

Lượng nước cần cho hạt nảy mầm phụ thuộc vào thành phần hoá học củahạt Độ ẩm của hạt ngâm là tổng của độ ẩm ban đầu và lượng nước hạt hấp thụđược trong khi ngâm Độ ẩm cuối cùng của hạt gọi là mức độ ngâm

3.2.4.3 Phương pháp ngâm

Mục đích cơ bản của quá trình ngâm hạt là làm tăng độ ẩm cho hạt trong điều kiện cung cấp đầy đủ O2 và thải hết CO2 và các sản phẩm trao đổi chất khác

mà kìm hảm sự phát triển của mầm Quá

trình ngâm hạt bao gồm các công đoạn

sau: rửa hạt, loại bỏ các tạp chất nổi, sát

trùng hạt và hoạt hoá hoạt động sống của

hạt bằng cách thổi O2 và thải CO2 cho

hạt

Có nhiều phương pháp ngâm đại

mạch Các phương pháp này khác nhau ở

thời gian ngâm, thời gian mà hạt được

nhúng ướt trong nước, phương pháp

thông khí và nhiệt độ nước ngâm Trong

khi chọn giải pháp công nghệ cho việc

ngâm đại mạch cần đáp ứng các yêu cầu

sau đây:

- Thời gian mà hạt hút nước đến hàm ẩm cần thiết là ngắn nhất;

- Chế độ thông khí đầy đủ nhất, hạt nguyên vẹn nhất;

- Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt nhất bảo đẩm cường lực nảy mầm sau này của hạt cao nhất

Ta chọn phương pháp ngâm gián đoạn trong dòng nước-không khí

* Cách tiến hành

Đồ Án Tốt Nghiệp -26- SVTH: Ngô Văn Hà

Đại mạch từ bunke được đưa xuống thùng ngâm bằng cách tự chảy hoặcđược bơm bằng bơm ly tâm Bơm ly tâm dùng để đẩy hạt có cấu tạo đặc biệt làcánh quạt phải to để sao cho khi bơm, hạt không bị va đập làm gãy hoặc vỡ Nếu

sự di chuyển đại mạch được thực hiện bằng pháp tự chảy thì các thiết bị ngâm phảiđặt thứ tự từ tầng cao xuống tầng thấp chứ không cùng đặt trên cùng mặt bằng

Khi bơm chuyển đại mạch người ta mở rộng van đáy, nước và hạt chảy vàobơm và bơm đổ vào các thùng lên những chóp nón có đục lỗ Nước sẽ theo đườngống chảy ra ngoài, còn hạt thì va đập vào chóp và sẽ văng đều ra khắp thùng Ởphần đáy nón của thùng ngâm có các ống ruột gà đồng tâm xếp cách đều Đườngống ruột gà này có đục lỗ và tất cả chúng đều nối trực tiếp với đường ống dẫn khínén Từ các lỗ đục mắt sàng không khí sẽ sục đều vào khối hạt Nếu thổi mạnh, hạt

ở trong thùng sẽ rung với tần số cao và hạt sẽ được rữa sạch Ở giữa tâm thủng cómột đường ống đứng bằng kim loại, đường kính từ 1/12 1/15 đường kính củathùng Đường ống đứng này được nối liền với ống dẫn khí nén Khi không khí với

áp lực cao thổi qua, nước sẽ bị đẩy lên theo đường ống đứng và kéo theo cả hạt đạimạch Ở phía trên của ống đứng có gắn hệ thống bánh xe Nhờ có hệ thống bánh

xe này mà hạt đẩy lên được hất văng ra trên mặt nước Với cơ cấu và phương pháphoạt động như vậy, khối hạt sẽ được đảo đều, bảo đảm khả năng cung cấp O2 đềutrong khối hạt và giải phóng CO2 trong khối hạt ra ngoài

Nước ngâm trong thùng được thay đổi theo chu kì Để đảm bảo độ đồngđều khí O2 cấp cho hạt, ở mỗi thùng ngâm đều trang bị một thiết bị phối trộn, ở đónước bẩn được tháo ra, cho nước và không khí nén tia vào và không khí sẽ bảo hoàvào nước Từ đây nước được đẩy vào khối hạt

Khi hạt đã ngâm và hàm ẩm của nó đạt đến mức cần thiết thì chúng sẽ đượcchuyển đến sàn ươm mầm Từ thùng ngâm xuống sàn ươm mầm, hạt sẽ được dichuyển bằng phương pháp tự chảy

3.2.5 Ươm mầm

3.2.5.1 Mục đích

Ươm mầm đại mạch trong công nghệ sản xuất malt nhằm hai mục đích : Chuyển đổi trạng thái của hệ enzim có trong hạt đại mạch từ trạng thái “nghỉ” sang trạng thái “hoạt động”, tích luỹ chúng về khối lượng và tăng cường năng lực xúc tác của chúng.

Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzim thuỷ phân sau khi đã đượcgiải phóng khỏi trạng thái liên kết, đồng thời với việc tăng trưởng về khối lượng

và cường lực xúc tác, chúng sẽ phân cắt một lượng đáng kể (khoảng 12% lượngchất khô) các chất dinh dưỡng cao phân tử thành các sản phẩm thấp phân tử, đồngthời chúng phá vở tế bào làm cho hạt “mềm” ra, tạo nên sự biến đổi cơ lí và hoáhọc trong thành phần của hạt đại mạch Tạo ra những sự biến đổi này là chỉ đểnhằm đến mục đích cuối cùng: đến giai đoạn đường hoá nguyên liệu, trong môitrường giàu nước, hạt nghiền nhỏ, khối lượng enzim nhiều, cường lực hoạt độngmạnh, hầu hết các chất dinh dưởng cao phân tử trong hạt malt bị thuỷ phân nhanhchóng thành các chất thấp phân tử, hoà tan bền vững vào nước và đó chính là dịchđường sẽ đem đi lên men để tạo ra bia

Trong giai đoạn đầu của quá trình nảy mầm nhân tạo, trong hạt đại mạchxảy ra các quá trình hoá sinh, hoá lý, sinh lý giống như hạt nảy mầm trong điềukiện tự nhiên Những điều kiện thuận lợi được con người tạo ra như nhiệt độ môitrường, độ ẩm của hạt, độ ẩm tương đối của không khí, sự cung cấp đầy đủ oxi, sựgiải thoát triệt để lượng khí cácbonic tạo thành sẽ bảo đảm một cách chắc chắn cho

sự phát triển nhanh Bộ phận đầu tiên của phôi phát triển là mầm rễ Khi rễ dài vàkhoẻ, vỏ nứt thì rể chui ra ngoài còn lá mầm và thân mầm thì phát triến dưới vỏ

Để bảo đảm sự phát triển liên tục của mình thì nó phải được tiếp nhận chất dinhdưỡng Nguồn dinh dưỡng này được lấy từ nội nhũ Ở đây chúng tồn tại dưới dạngcao phân tử Hệ enzim thuỷ phân đã được hoạt hoá sẽ phân cách các hợp chất nàythành những sản phẩm thấp phân tử dễ hoà tan Một phần sản phẩm này được vậnchuyển về phôi để cung cấp cho cây non sinh trưởng (thực tế là chỉ có rễ chứ câychưa có hình hài) phần còn lại được dự trữ ở nội nhũ Khi quá trình ươm mầm kết

Đồ Án Tốt Nghiệp -28- SVTH: Ngô Văn Hà

thúc, hàm lượng các chất dự trữ thấp phân tử này đạt tới 15-17% (trong đại mạchkhô chỉ có khoảng 34m/s, nhiệt%) so với chất khô

Như vậy ta có thể hình dung ra rằng, trong giai đoạn ươm mầm, ở trong hạtđại mạch xảy ra hai quá trình song song với nhau, đó là quá trình phân giải chấthữu cơ thấp phân tử để tạo ra năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của tế bàođồng thời thực hiện quá trình sinh tổng hợp tế bào cây non Quá trình này xảy ra ởphôi Quá trình thứ hai là phân cắt các hợp chất cao phân tử như hemixelluloza,protein, tinh bột thành các hợp chất thấp phân tử dễ hoà tan Quá trình này xảy ra

ở những khu vực còn lại của hạt

3.2.5.2 Phương pháp ươm

Nhiệm vụ của quá trình ươm mầm là tạo được malt giàu enzim, chứa cácchất hoà tan tốt và mất mát tinh bột ít nhất Muốn đạt được nhiệm vụ này cần phảidựa vào thiết bị và chế độ công nghệ ươm mầm thích hợp Ở nhà máy này sử dụngphương pháp ươm mầm thông gió trong catset

Nguyên lý của phương pháp này là trong quá trình ươm mầm ta tiến hànhcho thổi không khí có nhiệt độ và độ ẩm tương đối, trùng lặp với điều kiện phòngươm, xuyên khối hạt Việc thổi không khí như vậy nhằm các mục đích:

- Cấp oxi cho khối hạt

- Điều chỉnh nhiệt độ trong khối hạt

- Giải thoát CO2 ra khỏi khối hạt

Lớp malt dày và chặt ở giai đoạn đầu của quá trình ươm, ở mức độ nào đócản trở sự xuyên qua của không khí để vào đến tất cả các hạt ở trong khối malt Vìnguyên nhân này mà thời gian của giai đoạn đầu, giai đoạn đặc trưng bởi sự xuấthiện của rễ, bị kéo dài (34m/s, nhiệt ngày) Để cho hàm ẩm của malt không bị giảm, khôngkhí thổi vào khối hạt phải có độ ẩm tương đối trên mức bão hòa (xuất hiện hạtnước nhỏ li ti) Nhiệt độ của không khí thổi vào phải thấp hơn nhiệt độ phòng ươm12oC, có như thế thì không khí xuyên qua, do lực cản của khối hạt nó sẽ nónglên bằng nhiệt độ phòng ươm là cùng

Để bảo đảm các thông số như trên, không khí trước lúc thổi vào khối hạtphải được bão hoà hơi nước và điều chỉnh nhiệt độ: nếu nhiệt độ ngoài trời thấphơn nhiệt độ phòng ươm mầm thì phải sấy nóng, ngược lại_ phải làm lạnh Côngviệc xử lí các thông số của không khí cho phù hợp với điều kiện ở phòng ươm gọi

là xử lí nước, nhiệt không khí và được tiến hành trong một camera gọi là buồng xử

lí nước nhiệt (hình vẽ)

Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của buồng xử lí nước nhiệt

Cấu tạo của buồng xử lí rất đơn giản: một mặt bằng nhỏ, có xây nhiềutường lửng (để tăng chiều dài đường đi của không khí), phía trên lắp đường ốngdẫn nước nén và vòi hoa sen phun Để phun mù được đều khắp, các vòi phun nên

bố trí lệch theo kiểu bàn cờ Nước nén để phun mù có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độphòng ươm -về mùa hè, và cao hơn - về mùa đông

Để không khí sau khi đi ra khỏi buồng xử lí có các thông số như ta yêu cầu, lưu lượng quạt thổi, đường đi của không khí, nhiệt độ và áp lực phun của nước, ta phải tính toán cho phù hợp

Không khí sau khi xử lí được chuyển đến (bằng quạt nén hoặc quạt hút)thiết bị ươm mầm bằng hệ thống mương dẫn Đường đi của không khí hay là độdài của mương dẫn phải phù hợp với tốc độ di chuyển của không khí Nếu độ dàicủa mương dẫn quá lớn thì trên đường di chuyển, hơi nước của không khí sẽngưng tu lại trên thành mương Trong trường hợp như vậy, trong mương dẫn nênlắp bổ sung các vòi phun mù để tăng cường độ ẩm cho không khí Mương dẫn

Đồ Án Tốt Nghiệp -30- SVTH: Ngô Văn Hà

không khí phải nhẵn ở phía trong và tránh gấp khúc quá nhiều và cũng không nên

có những gấp khúc kiểu “tay áo”(góc gấp khúc không được thấp hơn 90o)

Buồng xử lí không khí dùng chung một buồng xử lí trung tâm, sau đókhông khí được thổi đến các nơi cần sử dụng theo đường ống riêng

Phòng ươm bao gồm một dãy ngăn hở hình chữ nhật Các ngăn được cách với nhau bằng các bức tường lửng bằng bê tông cốt thép hoặc gạch tráng xi măng Đáy chính của ngăn bằng

xi măng và hơi nghiêng để

cho nước dễ thoát Thiết bị

của hệ này có chiều dài

4m/s, nhiệt0-50 m, rộng 3-4m/s, nhiệt m

Đáy lưới có thể có cấu

tạo cố định hoặc tháo

được Nếu lưới tháo được

thì đặt cách đáy chính

0,60,7m, có đáy lưới cố định thì đặt cách đáy chính 1,82 m Ta chọn thiết bịươm mầm có đáy lưới tháo được Dọc theo các tường ngăn có đặt đường ray chomáy đảo làm việc Số ngăn ươm bằng số ngày ươm

Chiều cao của lớp hạt trong các ngăn phụ thuộc vào thể tích của hạt nảy mầm và nó thay đổi từng ngày Cuối thời kỳ ươm mầm thể tích của hạt tăng lên khoảng 1,5 lần

Hạt đã ngâm từ thùng ngâm chuyển vào phòng ươm bằng cách tự chảy hoặc nhờ bơm ly tâm Hạt được phân bố đều trên bề mặt sàn ươm và lúc đầu không thổi khí Khi nhiệt độ của hạt đạt từ 15170C ta bắt đầu cho không khí ẩm thổi qua lớp hạt từ dưới lên trên Thổi không khí có thể tiến hành gián đoạn hoặc liên tục Cứ 12 giờ tiến hành đảo hạt một lần, riêng ở thời kì hạt phát triển mạnh thì sau 8 giờ đảo một lần Thời gian ươm mầm là 7 ngày

Sau khi ươm xong malt tươi được đưa đi xử lý tiếp

3.2.6 Sấy malt

3.2.6.1 Mục đích

Sấy Malt tươi nhằm các mục đích sau:

Malt sau khi ươm có độ ẩm 4m/s, nhiệt24m/s, nhiệt3%, là đối tượng lý tưởng cho vi sinh vậttấn công, là sản phẩm không bền vững Như vậy khi sấy xong hàm ẩm của Maltxuống còn 2,4m/s, nhiệt% để chuyển chúng thành sản phẩm bền vững, dễ dàng cho việcvận chuyển, bảo quản và loại trừ khả năng xâm nhập và phát triển của vi sinh vật

Trong quá trình sấy, nhiệt độ của khối hạt được tăng dần và tăng rất chậm,còn hàm ẩm của chúng cũng giảm dần và giảm rất chậm Trong phạm vi nhiệt độdưới 4m/s, nhiệt00C và hàm ẩm của hạt trên 20% là điều kiện lý tưởng cho hệ enzim thuỷphân hoạt động Kết quả của các quá trình enzim này là một lượng đáng kể cáchợp chất cao phân tử được phân cách thành sản phẩm thấp phân tử dễ hoà tan, làmtăng hàm lượng chất chiết hoà tan của thành phẩm

Song song với việc tách nước các quá trình sinh hoá, hoá học và hoá lýtrong hạt sinh ra Mùi thơm và vị của malt chủ yếu do các melanoidin tạo nên

Do quá trình sấy được tiến hành ở nhiệt độ cao nên hầu hết các loại vi sinhvật bám trên hạt, hoặc bị tiêu diệt, hoặc chuyển về dạng bào tử, hạn chế đến mứctối thiểu khả năng hư hỏng do chúng gây ra, làm tăng độ bền sinh học của sảnphẩm

3.2.6.2 Phương pháp sấy

Để thực hiện quá trình sấy malt ta sử dụng thiết bị sấy liên tục - lò sấyЛCXA_5 CXA_5

Nguyên tắc vận hành của máy sấy này như sau:

Malt tươi được đổ vào lò sấy qua chóp 1 và được sấy sơ bộ ở camera 2 Sau

đó nhờ có bộ phận gạt tự động, malt được đổ xuống đều đặn và liên tục vàokhoang chứa 5 và từ đây xuống 2 camera 9 Camera 9 được chia làm bốn vùng sấy

có nhiệt độ và chế độ thông gió khác nhau, được kí hiệu I, II, III và IV từ trênxuống Không khí, nhờ có quạt 18 được thổi qua calorife 17 để nhiệt độ được nânglên thành tác nhân sấy Qua cửa điều chỉnh12 tác nhân sấy được thổi lên haicamera đứng chứa malt 9 Đường đi của không khí là đường ziczac Mổi lần qua

Đồ Án Tốt Nghiệp -32- SVTH: Ngô Văn Hà

vùng sấy khác, hướng đi của nó lại đổi chiều Như vậy để đi hết các vùng sấy, sốlần đổi chiều của tác nhân sấy là bốn

Ở phía dưới của các vùng sấy, có đường ống 10, 11 dẩn không khí lạnh từngoài vào Tác dụng của không khí lạnh là để điều chỉnh lại nhiệt độ của tác nhânsấy trước lúc thổi vào khu vực sấy đó Khi không khí nóng đi hết vùng sấy I,chúng được đưa ra ngoài qua quạt hút 19 Còn malt, sau khi đi hết vùng sấy IV thìđược rơi xuống camera 13 Nhờ có các trục quay dạng cách khế 14m/s, nhiệt chúng được hấtxuống máng 15 và được đưa ra ngoài bằng vít tải 16 Quạt nén 20 dùng để thổikhông khí nhiệt độ thường vào khối ướt để sấy sơ bộ chúng

Ở vùng sấy I, nhiệt độ của tác nhân sấy là 4m/s, nhiệt0oC, còn nhiệt độ của malt đượcnâng lên 2627oC Với nhiệt độ đó, hàm ẩm của malt nhanh chóng hạ xuống 24m/s, nhiệt%

Ở vùng sấy II, nhiệt độ của

tác nhân sấy là 6065oC Ở nhiệt

độ này trong hạt sẽ xảy ra mạnh

mẽ các quá trình thuỷ phân, tạo

tiền đề cho quá trình tạo hương và

vị của sản phẩm ở các bước tiếp

theo

Ở vùng III và IV, nhiệt

độ của tác nhân sấy là 85oC và

hàm ẩm hạt được hạ đến 4m/s, nhiệt%, đây

cũng chính là hàm ẩm cuối cùng

của malt vàng Nếu sấy malt đen

thi nhiệt độ của vùng sấy II, III, IV cao hơn so với malt vàng Lò sấy liên tụcЛCXA_5 CXA-5 có ưu điểm hơn so với các loại lò sấy nằm ngang và đứng khác: dễ dàngđiều chỉnh các thông số sấy, tỉ suất công suất tính theo một đơn vị thể tích của hầmsấy lớn hơn 23 lần, tiêu tốn nhiệt lượng ít hơn 2030% Toàn bộ thao tác của lòsấy cũng như việc điều chỉnh các thông số sấy được tự động hoá 100% Mỗi ca

làm việc, lò sấy chỉ cần một công nhân vận hành Thời gian sấy rút ngắn chỉ còn18h.

3.2.7 Tách mầm, rễ

3.2.7.1 Mục đích

Trong thành phần hoá học của rễ malt chứa nhiều các hợp chất thuộc nhómalcaloic Nếu những hợp chất này tồn tại trong bia sẽ gây ra vị đắng rất khó chịu.Mặt khác, một số cấu tử trong thành phần hoá học của rễ malt là nguyên nhân tạonhiều rượu bậc cao trong quá trình lên men bia Vì hai lí do này, rễ malt cần phảiloại bỏ

Việc loại bỏ rễ phải tiến hành ngay sau khi sấy xong, khi hạt malt còn nóng

và rễ malt còn giòn Nếu chậm hơn, do rễ có tính hút nước cao, lại có cấu tạonhiều mao quản cho nên rễ hút nước rất nhanh Nếu để rễ hút nước thì sẽ rất dai

3.2.7.2 Chọn thiết bị và cách tiến hành

Ở nhà máy này, việc tách rễ malt được thực hiện bằng máy đập rễ

Bộ phận chính của máy đập rễ là một tang quay đục lỗ mắt sàn với kích thước lỗsàn dài: 25mm, rộng: 1,5 mm Phía trong tang quay, theo chiều dọc, lắp một trụcquay được Trên trục được

gắn các mái chèo hình vát và

cơ cấu này trông giống như

một chiếc xa kéo sợi, vì vậy

ta gọi hệ thống quay phía

trong tang là xa quay Chiều

quay của xa ngược với chiều

quay của tang ngoài và tốc

độ quay cũng nhanh hơn

Khi malt khô được đổ

vào tang quay nhờ vít tải thì xa và tang bắt đầu quay Nhờ chuyển động ngượcchiều và chuyển động quay của xa, cả khối hạt cũng quay theo Khi khối hạt quay,chúng tạo ra ma sát và nhờ có bộ phận mái chèo “gạt” các lớp hạt cho nên rễ malt

Đồ Án Tốt Nghiệp -34m/s, nhiệt- SVTH: Ngô Văn Hà

bị đứt khỏi hạt một cách dễ dàng Rễ lọt qua mắt sàn của tang quay và rơi xuốngmáng hứng ở phía dưới và nhờ có vít tải, chúng được đẩy ra ngoài Còn malt sạch

sẽ được dồn về một phía và cũng đổ xuống máng và được chuyển ra ngoài nhờcùng một hệ thống vít tải (hình vẽ) Bụi và các loại vỏ cùng tạp chất nhẹ phát sinhtrong thời gian tách rễ, được hút ra ngoài nhờ quạt hút và đưa đến xiclon để lọc

3.2.8 Bảo quản malt

Malt vừa sấy xong không nên đem xử lý để nấu bia ngay vì lúc đó malt rấtgiòn nên đem nghiền sẽ nát nhiều và sau đó rất khó lọc Đôi khi còn làm chođường hóa khó, lên men kém và dễ làm cho bia đục Để tránh hiện tượng này, malttrước khi đem vào sản xuất bia phải được bảo quản 34m/s, nhiệt tuần

Hoạt lực hệ enzim thuỷ phân chưa ổn định, quá trình đường hoá diễn ra khókhăn, hiệu suất thu hồi sản phẩm chưa đạt giá trị cao nhất

Trong thời gian bảo quản, hạt sẽ hút nước đến hàm ẩm 56% Với hàm ẩmnày, vỏ của hạt sẽ mềm và dẻo, lúc nghiền không bị nát, tạo lớp màng lọc lý tưởngcho quá trình lọc bã malt Cũng do hạt hút thêm nước, thể tích của chúng sẽ tănglên, đồng thời trong lúc này ở trong hạt xảy ra một số quá trình mà kết quả củachúng là:

- Hoạt lực amylaza và proteaza tăng

- Hàm lượng đạm hoà tan tăng nhưng không đáng kể

- Chỉ số độ chua định phân tăng

Trước lúc bảo quản, nhiệt độ của malt cần hạ xuống 200C

Malt sau khi đưa vào xilô chứa sẽ được cho vào bao, sau đó đưa vào kho bảo quản

4.1 Chọn các thông số ban đầu

4.1.1 Năng suất của nhá máy

Malt thành phẩm 50 tấn nguyên liệu/ngày

4.1.2.Chọn các số liệu ban đầu của nguyên liệu

Độ ẩm ban đầu của đại mạch: W=12%

Khối lượng riêng của đại mạch: ρ=650 kg/m3

Khối lượng riêng của matl sau khi sấy: ρ=550kg/m3

Độ ẩm của đại mạch sau khi rửa, ngâm: W=4m/s, nhiệt4m/s, nhiệt%

Hệ số trương nở thể tích so với đại mạch trước khi ngâm: 1,4m/s, nhiệt5

Độ ẩm của đại mạch sau khi nảy mầm: W=4m/s, nhiệt3%

Hệ số trương nở thể tích so với đại mạch trước khi ngâm: 2,2

Độ ẩm của malt sau khi sấy W=3,5%

4.1.3 Chọn tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn

Bảng 4m/s, nhiệt-1 Mức tiêu hao chất khô qua từng công đoạn

4.2.1 Nguyên liệu ban đầu

Lượng nguyên liệu được dùng để sản xuất trong một ngày: M = 50000 kg

Khối lượng chất khô: 4m/s, nhiệt4m/s, nhiệt000 , 00

100

12 100

4.2.2 Lượng nguyên liệu sau khi làm sạch

100

) 5 , 0 100 ( 4m/s, nhiệt4m/s, nhiệt000

100 4m/s, nhiệt3780





Đồ Án Tốt Nghiệp -36- SVTH: Ngô Văn Hà

Thể tích của nguyên liệu sau khi làm sạch: 76 , 54m/s, nhiệt

4.2.3 Lượng nguyên liệu sau khi rữa và ngâm

Lượng chất khô sau khi ngâm: 4m/s, nhiệt34m/s, nhiệt29 , 76

100

) 8 , 0 100 ( 4m/s, nhiệt3780

100 76 , 4m/s, nhiệt34m/s, nhiệt29





Thể tích của nguyên liệu sau khi ngâm: V=1,4m/s, nhiệt5 x 76,54m/s, nhiệt =110,98 m3

4.2.4 Lượng nguyên liệu sau khi nẩy mầm

100

) 5 , 6 100 ( 76 , 4m/s, nhiệt34m/s, nhiệt29

100 83 , 4m/s, nhiệt0606





x

kg

Thể tích nguyên liệu sau khi ươm: V  2 , 2x76 , 54m/s, nhiệt  168 , 39m3

4.2.5 Lượng malt sau khi sấy

Lượng chất khô sau khi sấy: M= 4m/s, nhiệt034m/s, nhiệt2 , 89

100

) 65 , 0 100 ( 83 , 4m/s, nhiệt0606

100 89 , 4m/s, nhiệt034m/s, nhiệt2





x

kg

4.2.6 Lượng malt sau khi tách rễ, mầm

Lượng chất khô còn lại là: M = 4m/s, nhiệt034m/s, nhiệt2,89(110000-4m/s, nhiệt,5)= 38527,4m/s, nhiệt6 kg

5 , 3 100

100 4m/s, nhiệt6 , 38527

4.2.7 Lượng nước cần thiết cho quá trình rữa và ngâm đại mạch

Lượng nước cần thiết cho quá trình rữa 1000 kg đại mạch là 2 m3

Lượng nước cần thiết cho cả quá trình ngâm đại mạch(1000 kg) là:

2

)

Với, a: là lượng nước ngâm ban đầu, a=1,4m/s, nhiệt9

c: lượng nước ngâm trước khi kết thúc quá trình ngâm hạt, c =1,16Ngâm theo phương pháp gián đoạn thì số lần thay nước là 4m/s, nhiệt-10 lần

Chọn n=6

2

6 1,16) (1,4m/s, nhiệt9

Giả sử lượng không khí cần cho quá trình hô hấp của hạt chiếm 25% lượng khí cung cấp Vậy lượng khí cần cung cấp:

Đồ Án Tốt Nghiệp -38- SVTH: Ngô Văn Hà

Nhà máy làm việc một năm 12 tháng, một ngày làm 3 ca

Bảng 4.2 Biểu đồ sản xuất của nhà máy

Thể tích(m3)

Khối lượng (kg)

Thể tích(m3)

2 Sau làm sạch 4m/s, nhiệt9750 76,54m/s, nhiệt 15522000 23880,4m/s, nhiệt8

ngâm 77553,14m/s, nhiệt 110,98 24m/s, nhiệt196579,68 34m/s, nhiệt625,76

4m/s, nhiệt Sau nẩy mầm 7124m/s, nhiệt0,05 168,39 22226895,6 52537,68

5 Sau khi sấy 4m/s, nhiệt1806,1 1304m/s, nhiệt3503,2

Chương 5 : TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

5.1 Tính xilô chứa và bunke chứa

Kích thước xilô có dạng thân trụ, đáy hình nón cụt, góc nghiêng ở đáy  = 600

Hệ số chứa đầy  = 0,85 Thiết bị được làm bằng thép không rỉ

Thể tích của xilô chứa :

Đồ Án Tốt Nghiệp -4m/s, nhiệt0- SVTH: Ngô Văn Hà

: hệ số chứa đầy

: khối lượng riêng của đại mạch,  = 650kg/m3

2 1

âtr

4

D.H.S

1V

2 2 2 N

32

602

1H.4

D

Chiều cao của xilô: H = H1 + H2 + h

5.1.1 Tính xilô chứa nguyên liệu

Kích thước xilô được chứa đủ lượng nguyên liệu sản xuất trong 6 tuần

Hệ số chứa đầy  = 0,85 Thiết bị được làm bằng thép không rỉ

Theo bảng 4m/s, nhiệt.3 ta có lượng nguyên liệu cần sử dụng trong một ngày

M = 50000 kgTrong thời gian 6 tuần lượng nguyên liệu cần chứa là