Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp hiện đại với năng suất 32 triệu lit/năm

Do đóviệc nhă mây sử dụng nguyín liệu thay thế để sản xuất bia rất có ý nghĩa trong vấn đề tận dụng nguồn nguyín liệu sẵn có ở địa phương cũng như giảm giâ thănh sảnphẩm... Trongnhă mây

LỜI MỞ ĐẦU

Ngành công nghiệp thực phẩm là ngành khoa học kĩ thuật đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và nó giải quyết những nhu cầu cần thiết về cuộc sống của con người.

Ở nước ta, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng đang phát triển không ngừng và tạo sự cạnh tranh lớn trong xã hội.

Bia là một 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.

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là: malt đại mạch, hoa houblon và nước Ngoài ra để tăng hiệu quả kinh tế, các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác thay thế một phần malt đại mạch như: gạo, ngô đã tách phôi, malt thóc,.v.v để sản xuất bia.

Bia được sản xuất với nhiều phương pháp và nguyên liệu thay thế khác nhau, nên bia có rất nhiều loại và mỗi loại có chất lượng khác nhau.

Ngày nay trên thị trường lưu hành nhiều loại bia khác nhau như bia vàng, bia đen.

Với khí hậu nhiệt đới như ở nước ta, thêm vào đó là sự tăng nhiệt độ của trái đất, đồng thời dân số và đời sống xã hội ở nước ta ngày càng tăng nên bia trong nước chưa đủ để cung cấp cho thị trường Mặt khác, để hạn chế sự nhập khẩu bia

từ nước ngoài và tăng cường bia xuất khẩu ra nước ngoài thu ngoại tệ cho đất nước, thì trong thời gian đến việc xây dựng thêm nhà máy bia là rất cần thiết.

Chính vì những lí do đó mà tôi được phân công “Thiết kế nhà máy sản xuất bia lên men bằng phương pháp hiện đại với năng suất 32 triệu lit/năm”.

Chương I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Quảng Ngêi hiện nay đang trín đă phât triển, nền kinh tế đê có những bước độtphâ đâng kể, thu hút sự đầu tư, nđng cao vă mở rộng Trong đó khu kinh tế DungQuất đang dần tiến lín đô thị hóa đó lă thănh phố Vạn Tường, dđn số ngăy căngtăng, thu hút câc nhă đầu tư trong vă ngoăi nước Chính vì điều đó mă nhu cầu văchế biến thực phẩm ngăy căng tăng vă không ngừng phât triển Trong đó nước giảikhât mă nhất lă bia- một loại nước uống được mọi người yíu thích

Từ cơ sở thực tế đó, việc xđy dựng nhă mây bia tại khu kinh tế Dung Quất lăhợp lí nhằm đâp ứng nhu cầu của con người vă giải quyết việc lăm cho người laođộng, tăng nguồn thu cho ngđn sâch nhă nước vă nó sẽ thúc đẩy nền công nghiệpcũng như kinh tế khu vực phât triển

1.1 Đặc điểm tự nhiín:

Địa điểm xđy dựng nhă mây lă khu đất có diện tích rộng, bằng phẳng, không lún

vă cũng không quâ cứng cho phĩp xđy dựng được nhă công nghiệp nhiều tầng

Về khí hậu, Quảng Ngêi nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới Nhiệt độ trung bình25,6oC, độ ẩm trung bình 85%, hướng gió chủ đạo lă hướng Đông Nam

1.2 Nguyín liệu:

Nguyín liệu chính để sản xuất bia lă malt đại mạch, hoa houblon vă nước.

Ngoăi ra có nguyín liệu thay thế lă ngô

Do khí hậu, đất đai nước ta không trồng được đại mạch vă hoa houblon nín hailoại nguyín liệu năy được nhập từ nước ngoăi Malt đại mạch vă hoa houblon đượcnhập về cảng Dung Quất, sau đó chuyển về nhă mây bằng đường bộ

Nguyín liệu thay thế lă ngô Hiện nay sản lượng ngô ở nước ta rất lớn Do đóviệc nhă mây sử dụng nguyín liệu thay thế để sản xuất bia rất có ý nghĩa trong vấn

đề tận dụng nguồn nguyín liệu sẵn có ở địa phương cũng như giảm giâ thănh sảnphẩm

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

1.3 Nguồn cung cấp điện:

Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến ápriêng Dòng điện nhà máy sử dụng có hiệu điện thế 220V Ngoài ra, để đảm bảo quátrình sản xuất được liên tục, nhà máy có trang bị thêm máy phát điện dự phòng khimất điện

1.4 Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu:

Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhàmáy Các loại nhiên liệu như dầu FO dùng cho lò hơi, xăng dùng cho ôtô,… đượcmua từ các trạm xăng dầu trong tỉnh

1.5 Nguồn cung cấp nước:

Nước được sử dụng trong nhà máy rất lớn với nhiều mục đích khác nhau Nhàmáy lấy nước chủ yếu từ nguồn nước giếng và do nhà máy cấp nước cung cấp Nước từ nguồn nước sinh hoạt thành phố hay giếng đều cho qua hệ thống xử lýnước trước khi đưa vào sản xuất để đảm bảo được các yêu cầu công nghệ và chấtlượng sản phẩm

1.6 Thoát nước:

Phần lớn nước thải của nhà máy đều chứa các chất hữu cơ, là môi trường thuậnlợi cho sự phát triển của vi sinh vật nên khi thải ra ngoài sẽ gây ảnh hưởng xấu đếnmôi trường sinh thái Vì vậy toàn bộ nước thải của nhà máy được cho qua hệ thống

xử lý nước thải của nhà máy trước khi thải ra ngoài

1.7 Hệ thống giao thông vận tải:

Hệ thống giao thông vận tải ở Quảng Ngãi rất thuận lợi Về đường bộ, có quốc lộ1A nối tỉnh Quảng Ngãi với các tỉnh khác Về đường thuỷ, Quảng Ngãi có cảngDung Quất, rất thuận tiện khi lưu thông hàng hoá với các tỉnh trong nước và nướcngoài Về đường sắt, có ga chính tại thành phố Quảng Ngãi và các ga ở các huyện

Vì vậy, việc nhập nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm của nhà máy rất thuận lợi

1.8 Hợp tác hóa:

Hiện nay, trong khu kinh tế Dung Quất có rất nhiều xí nghiệp, nhà máy vớinhiều chủng loại sản phẩm khác nhau Do đó việc hợp tác liên hợp hóa giữa các nhà

mây sẽ được tăng cường vă củng cố, lăm cho thời gian hoăn vốn xđy dựng nhă mâyđược rút ngắn vă giâ thănh sản phẩm sẽ giảm xuống, lăm tăng khả năng cạnh tranhcủa nhă mây.

1.9 Nguồn nhđn lực:

Quảng Ngêi nói chung vă khu kinh tế Dung Quất nói riíng đang trín đă phât

triển nín thu hút câc nguồn nhđn lực từ mọi nơi về lăm việc Dđn số ngăy căng tăngnhưng nhă nước chưa giải quyết hết công ăn việc lăm nín việc xđy dựng một nhămây bia tại Dung Quất sẽ góp phần giải quyết công ăn việc lăm cho người lao động.Đặc biệt lă tạo cơ hội cho câc kỹ sư được đăo tạo ở miền Trung có điều kiện để phâthuy khả năng của mình

1.10 Khả năng tiíu thụ sản phẩm:

Bia thănh phẩm nhă mây sản xuất sẽ đâp ứng nhu cầu về giải khât của người dđnthănh phố, tiíu thụ trong nước vă xuất khẩu ra nước ngoăi

1.11 Năng suất của nhă mây:

Nhă mây được thiết kế với năng suất 32 triệu lit/năm, có độ bia lă 12o

Kết luận:

Qua phđn tích câc điều kiện thực tế như ở trín cho thấy việc xđy dựng nhă mâybia ở Dung Quất lă cần thiết vă khả thi Với năng suất 32 triệu lit/năm có thể đâpứng được nhu cầu của người tiíu dùng

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Chương II: GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU Nguyên liệu chính dùng để nấu bia gồm: malt đại mạch, hoa houblon và nước Ngoài ra có nguyên liệu thay thế là ngô.

Yêu cầu của malt đại mạch:

─ Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng của malt, có vị ngọt, màu vàng sáng đều.Không được có mùi vị lạ, không được mốc và không hôi khói

─ Kích thước phải đều

─Khối lượng riêng của malt trong khoảng 520÷600g/l

─Khối lượng của 1000 hạt chiếm 28÷36g

─ Độ ẩm của malt khi sấy 2÷3,5%, trong quá trình bảo quản phải ≤ 6%

─ Độ chiết của malt 75÷82%

─Malt có thời gian đường hoá 10÷35 phút

Hàm lượng protein thì phải nằm trong khoảng 9÷12%, nếu cao hơn bia sẽ đục,khó bảo quản Còn nếu thấp hơn bia sẽ kém bọt, vị kém đậm

Nước ta không sản xuất được malt đại mạch do đó phải nhập ngoại Malt đượcmua từ các nước ở Châu Âu, Châu Úc rồi được đưa về nhà máy và bảo quản trongkho Trong quá trình bảo quản thường xuyên theo dõi nhiệt độ và độ ẩm để kịp thời

xử lí Thời gian bảo quản dự trữ là 1 tháng

2.2 Hoa houblon:

Hoa houblon là nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất bia Chính hoa

houblon đã truyền cho bia có mùi thơm và vị đắng dễ chịu

Houblon là loại thực vật lâu niên đơn tính, thuộc họ gai mèo Nó gồm có hoa cái

và hoa đực nằm trên hai thân khác nhau Trong công nghệ sản xuất bia người ta chỉ

sử dụng hoa câi chưa thụ phấn vì khi đê thụ phấn trong hoa sẽ tạo hạt lăm giảm chấtlượng của hoa.

Hoa houblon truyền cho bia vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng Nó lăm tăngkhả năng giữ bọt, lăm tăng độ bền keo vă thănh phần hoâ học của sản phẩm

Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa houblon dưới nhiều dạng khâc nhau: dạng hoa nguyín, dạng hoa nghiền, hoa viín vă cao hoa Trong nhă mây sử dụng hoa viín văcao hoa để sản xuất bia vì nó dễ bảo quản, chất lượng tốt Không nín sử dụng 100% cao hoa để nấu bia vì nó sẽ lăm cho mùi, vị của bia giảm sút

2.3 Nước:

Nước lă một loại nguyín liệu quan trọng trong công nghiệp sản xuất bia Trongnhă mây bia, nước được dùng với nhiều mục đích khâc nhau: xử lý nguyín liệu, nấunguyín liệu, lăm nguội bân thănh phẩm vă thănh phẩm, thanh trùng, vệ sinh xínghiệp…Do đó, lượng nước sử dụng trong nhă mây bia rất lớn Lượng nước trựctiếp dùng để nấu bia không nhiều nhưng nó ảnh hưởng đến chất lượng của bia.Chính vì thế, nước để nấu bia phải đảm bảo những yíu cầu:

─ Nước phải trong suốt, không mău, có vị dễ chịu, không có mùi vị lạ văkhông chứa câc vi sinh vật gđy bệnh

─ Nước có độ cứng trung bình 5÷6mg/l, pH= 6,8÷7,3, độ oxi hoâ khôngvượt quâ 1÷2mg/l, hăm lượng cặn khô không vượt quâ 600mg/l, chuẩn độ colikhông nhỏ hơn 300ml, chỉ số coli không lớn hơn 3

─ Nước sử dụng để nấu bia không được có xianua, thuỷ ngđn, bari, crôm,amoniac, photphat, sunfuahydro, nitrit

2.4 Nguyín liệu thay thế:

Trong sản xuất bia, ở một số nơi người ta sử dụng nguyín liệu thay thế mộtphần malt đại mạch nhằm hạ giâ thănh sản phẩm, đa dạng hóa sản phẩm vă chủđộng được nguồn nguyín liệu đối với những nước nhập malt

Trong nhă mây sử dụng nguyín liệu thay thế lă ngô

Ngô gồm có câc loại như: ngô răng ngựa, ngô đâ, ngô sâp, ngô bột,…

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Hạt ngô có màu vàng hoặc trắng, ngô vàng là do trong nội nhũ có chứa các hợpchất carotenoid, xantozin.

Hạt ngô bao gồm các thành phần sau:

- Lớp vỏ quả: 5 ÷ 7 % khối lượng hạt

- Lớp vỏ hạt: 2% khối lượng hạt

- Lớp alơrông: 6 ÷ 8% khối lượng hạt

- Phôi : 10 ÷ 11% khối lượng hạt

- Nội nhũ: 75% khối lượng hạt

Trong sản xuất bia, ngô dùng để thay thế malt đại mạch chủ yếu là loại trắng đục

và được sử dụng dưới dạng bột đã nghiền nhỏ Ở hạt ngô, nội nhũ là nguyên liệuchính dùng để thay thế một phần malt trong sản xuất bia

Thành phần nội nhũ bao gồm: tinh bột, protein, chất béo, đường, tro, xenluloza,trong đó tinh bột chiếm nhiều nhất

Những yêu cầu cơ bản của ngô dùng để nấu bia:

- Ngô dùng để sản xuất bia phải có màu trắng đục, kích thước hạt phải đồngđều

- Hạt ngô sạch, phải được tách phôi hoàn toàn

- Ngô đưa vào nấu phải được nghiền mịn

Ngô đã tách phôi dùng để nấu bia được cho vào bao dày và bảo quản trong kho.Kho bảo quản phải khô ráo, cách ẩm và cách nhiệt tốt, ngăn cản sự xâm nhập vàphát triển của vi sinh vật gây bệnh Thời gian dự trữ là 10 ngày

Chương III: DĐY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

3.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia:

Malt Ngô

Lăm sạch Lăm sạch Nghiền 10% malt lót Nghiền

Nước Ngđm Dịch hóa

Đạm hoâ Hồ hoâ vă nấu chín Hội châo Đường hóa Nước 75 0 C Lọc dịch đường vă rửa bê Bê Hoa houblon Houblon hoâ Hơi Chất tải lạnh Lắng trong vă lăm lạnh Cặn vă bê hoa Men giống Nuôi cấy Lín men chính CO 2 Sữa men

Hoạt hoâ Xử lý Lín men phụ vă tăng trữ Xử lí Lọc bia Cặn Bia trong Nạp bình Ổn định bia vă lăm trong

Chai tiíu chuẩn Chiết chai vă đóng nắp

Nắp Thanh trùng

Thănh phẩm 3.2 Thuyết minh dđy chuyền: 3.2.1 Nhập nguyín liệu: Malt vă ngô trước khi nhập văo kho chứa phải qua khđu kiểm tra chất lượng 3.2.2 Lăm sạch: Malt dùng sản xuất bia cần phải lăm sạch nếu không sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của bia SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Do đó malt trước khi đưa vào nấu cần phải cho qua máy làm sạch để làm sạchbụi, loại bỏ mầm, rễ malt còn sót lại trong nguyên liệu Tiếp theo, để loại bỏ các tạpchất kim loại có thể có trong nguyên liệu, malt được đưa qua hệ thống làm sạchbằng nam châm.

Ngô trước khi sử dụng cũng được làm sạch bụi, kim loại, sâu mọt

3.2.3 Nghiền nguyên liệu:

3.2.3.1 Mục đích nghiền:

Nghiền nhỏ nguyên liệu nhằm phá vở cấu trúc của hạt để tăng bề mặt tiếp xúcvới nước, làm cho sự xâm nhập của nước vào các thành phần của nội nhũ dễ hơn,thúc đẩy quá trình đường hoá và các quá trình thuỷ phân khác nhanh và triệt để hơn

3.2.3.2 Những yêu cầu công nghệ cho việc nghiền malt và ngô:

- Malt đại mạch:

+ Vỏ malt: cấu tạo từ xenluloza và một số chất khác Xenluloza không bị biếnđổi khi nấu, còn các chất khác như tanin, chất đắng và một số chất khoáng hòa tankhi nấu, chúng chuyển vào dung dịch làm giảm chất lượng của bia nên yêu cầu khinghiền vỏ malt được giữ càng nguyên càng tốt Đồng thời, vỏ malt giữ càng nguyênthì quá trình lọc sau này càng nhanh và hiệu quả

+ Nội nhũ: Khi nghiền cần tạo một tỷ lệ thích hợp giữa tấm thô, tấm mịn và bột.Trong nội nhũ chứa tinh bột, một số hyđrocacbon khác và protein Nếu nghiền mịnthì tỷ lệ bột và tấm mịn cao Khi nấu dưới tác dụng của enzim thủy phân chúngchuyển sang dạng hòa tan vào dung dịch nhưng sẽ rất khó lọc

Thiết bị nghiền malt là thiết bị nghiền trục

3.2.4 Nấu nguyín liệu:

3.2.4.1 Mục đích:

Mục đích của quâ trình nấu lă chuyển câc chất có trong malt vă nguyín liệu thay thế

từ trạng thâi không hoă tan sang trạng thâi hoă tan nhờ tâc động của enzym thuỷ phđn

Tỷ lệ phối trộn nguyín liệu : nước nấu = 1kg : 4,5lít

Bột ngô đê nghiền mịn cùng với 10% bột malt lót (so với tổng lượng ngô cầndùng cho một mẻ nấu) được đem phối trộn với nước ở 32oC trong nồi phối trộn cócânh khuấy trong 5 phút Nhiệt độ chung của khối nấu sẽ hạ xuống khoảng 30oC

Bổ sung axit lactic để hạ pH xuống còn 5,6 Sau đó nđng nhiệt độ khối nấu lín 67oCtrong 35 phút vă giữ 30 phút để hồ hóa dịch bột Sau đó nđng khối nấu lín nhiệt độsôi trong 35 phút vă giữ sôi trong 30 phút

- Nồi malt:

Tỷ lệ phối trộn nguyín liệu : nước nấu = 1kg : 4lít

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Khi nồi ngô chuẩn bị nâng nhiệt để đun sôi thì tại nồi đường hóa cũng cho nước

có nhiệt độ 32oC vào trước rồi tiến hành xuống bột hòa malt trong 10 phút Dùngaxit lactic để hạ pH của khối nấu xuống 5,6 rồi sau đó tiến hành nâng nhiệt lên 55oC

và giữ 30 phút để thực hiện quá trình đạm hóa

Phải tính toán để khi nồi ngô kết thúc quá trình đun sôi thì nồi malt cũng đạmhóa xong Sau đó bơm cháo từ nồi ngô sang nồi malt Sau khi hội cháo xong thìnhiệt độ chung của toàn khối nấu phải đạt 65oC, giữ 30 phút để tạo điều kiện choenzim -amylaza thuỷ phân tinh bột Sản phẩm chủ yếu của quá trình này làmaltoza và một ít dextrin Tiếp tục nâng nhiệt độ của khối nấu lên 75oC trong 10phút và giữ 30 phút để enzim -amylaza thủy phân tinh bột Sản phẩm chủ yếu củaquá trình này là dextrin và một ít maltoza Cuối cùng nâng nhiệt của toàn khối nấulên 78oC trong 5 phút rồi sau đó bơm dịch đi lọc Thời gian thực hiện một mẻ nấu là

Quá trình lọc dịch đường được tiến hành bằng thùng lọc

Quá trình lọc gồm hai giai đoạn: lọc dịch đường và rửa bã

Thùng lọc là một thiết bị bằng thép có dạng hình trụ, đáy phẳng Bên trong có đặttấm lưới để làm đáy lọc cách đáy chính khoảng 300 mm Ở đáy chính có các ống đểtháo nước đường Mỗi ống này có một khóa riêng để điều chỉnh vận tốc lọc Dướicác khóa này có đặt một cái máng để hứng dịch trong và từ đây nó được chuyển vàothiết bị houblon hóa

Máng hứng còn gắn liền với một cái bơm để chuyển dịch lọc còn đục quay trở lạithiết bị Trong thùng lọc có một cánh khuấy giống như chiếc bàn cào, cánh khuấynày vừa có tác dụng làm xốp lớp bã vừa có tác dụng cào bã để đưa ra ngoài Trên

nắp thùng lọc có ống thoât hơi vă quanh thùng có âo giữ nhiệt nhằm giữ nhiệt độcho dịch đường.

Trước khi tiến hănh lọc phải cho nước nóng văo dưới đây lưới Nước văo từ dướichiếm đầy câc ống dẫn, khóa vă khoảng không gian giữa đây chính vă đây lưới nínđẩy được không khí ra ngoăi Sự có mặt của không khí trong câc van vă câc ống dẫn

sẽ gđy khó khăn cho quâ trình lọc

Sau khi lọc hết dịch đường thì tiến hănh rửa bê Rửa cho đến khi năo nồng độchất hòa tan trong bê còn khoảng 0,5% khối lượng lă được Nếu rửa bê quâ kỹ thìcâc chất không có lợi có trong nguyín liệu chuyển văo dịch đường sẽ lăm cho bia

có mùi, vị khó chịu Ngoăi ra nếu rửa bê nhiều sẽ lăm cho dịch đường bị loêng Quâ trình lọc dịch đường bằng thùng lọc kĩo dăi khoảng 4 giờ

- Lăm cho dịch đường có nồng độ thích hợp theo yíu cầu

- Lăm keo tụ protein vă vô hoạt câc enzym

3.2.6.2 Tiến hănh houblon hóa:

Thiết bị houblon hóa cũng giống như thiết bị nấu nhưng có bề mặt truyền nhiệtlớn hơn do quâ trình houblon hóa cần lăm bay hơi một lượng lớn nước

Vật liệu chế tạo tốt nhất lă thĩp không gỉ

Tiến hănh: Dịch đường vă nước rửa bê từ thiết bị lọc chuyển văo nồi houblonhóa Dịch đường lấp đầy đây nồi thì bắt đầu cung cấp nhiệt để nhiệt độ dịch đườngluôn giữ ở 70÷75oC Duy trì ở nhiệt độ năy để enzym α-amylaza tiếp tục thủy phđntinh bột sót Khi nước rửa bê chảy văo nồi houblon hóa gần kết thúc thì bắt đầunđng nhiệt đun sôi Khi bắt đầu nđng nhiệt độ thì cho ¾ lượng hoa vă ¼ còn lại chovăo trước khi kết thúc quâ trình đun sôi 30 phút (đối với hoa viín) Còn cao hoa chovăo lúc dịch đường vừa bơm đầy nồi nấu

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Nhà máy sử dụng cao hoa và hoa viên.

Thời gian đun sôi kéo dài 2 giờ

3.2.7 Lắng trong và làm lạnh dịch đường:

3.2.7.1 Mục đích:

- Hạ nhiệt độ của dịch đường đến nhiệt độ lên men

- Bão hòa O2 cho dịch lên men

- Kết tủa các huyền phù, làm trong dịch đường

3.2.7.2 Phương pháp tiến hành:

Tiến hành lắng trong và làm lạnh qua hai giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Tiến hành lắng trong bằng thiết bị lắng Whirlpool Thiết bị này có

ưu điểm là đảm bảo vô trùng vì dịch đường khi đưa vào thiết bị là vừa đun sôi, còn

ra khỏi thiết bị cũng có nhiệt độ rất cao (90oC)

- Giai đoạn 2: Làm lạnh dịch đường trong thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng Dịch đường được làm lạnh đến nhiệt độ lên men chính là 9oC Ưu điểm của thiết bị này

là thiết bị kín, tránh sự nhiễm khuẩn cho dịch đường Tốc độ hạ nhiệt độ của dịchđường nhanh nên hạn chế được sự hoạt động của vi sinh vật

b Các quá trình xảy ra khi lên men chính:

- Quá trình sinh lý: Thể hiện sự sinh sản của nấm men, nấm men sinh trưởngmạnh trong thời kỳ đầu của quá trình lên men chính Lúc đó xảy ra đồng thời sựsinh sản của nấm men và sự lên men Trong điều kiện lên men bình thường thì sựsinh sản của nấm men kết thúc xa trước khi lên men chính kết thúc xong

- Quá trình sinh hóa: Là sự chuyển hóa các chất nhờ tác động của enzym trong tếbào nấm men Cơ bản là sự chuyển hóa thành rượu và CO2, phần không lên menchủ yếu là dextrin, protein và chất khoáng

- Quâ trình hóa lý:

+ Sự thay đổi độ chua vă năng lực đệm

+ Sự thay đổi thế oxy hóa khử vă cường độ mău

+ Sự hòa tan CO2 vă tạo bọt

3.2.8.2 Lín men phụ vă tăng trữ:

Mục đích chính của giai đoạn năy lă lín men phần đường còn sót lại để bổ sungthím CO2 cho bia vă hoăn thiện chất lượng bia Trong giai đoạn năy, câc quâ trìnhxảy ra giống như giai đoạn lín men chính nhưng với tốc độ chậm hơn vì nhiệt độthấp hơn (0÷1oC) vă lượng nấm men cũng ít hơn

3.2.8.3 Nấm men bia:

- Trong công nghệ sản xuất bia người ta sử dụng câc chủng nấm men:

+ Saccharomyces cerevisiae: thuộc loại lín men nổi.

+ Saccharomyces carlsbergensis: thuộc loại lín men chìm.

Ở đđy ta sử dụng chủng nấm men chìm Chủng nấm men chìm có chứa enzymmelibiaza lín men đường rafinoza Văo thời kỳ cuối của lín men chính, chủng nấmmen chìm lắng xuống đây thiết bị vă tạo thănh kết tủa đặc, đồng thời cũng kĩo theonhững chất lơ lững góp phần lăm trong bia

Khi sử dụng men chìm, một phần nấm men bị yếu vă nó kết tủa kĩm cho nín cóthể lăm cho bia có mùi men Do đó phải thường xuyín thay men Tuy nhiín menchìm ít bị nhiễm khuẩn

- Phương phâp nuôi cấy men giống:

+ Nuôi cấy men giống thuần khiết:

Nấm men giống thuần khiết được nuôi cấy qua hai giai đoạn: giai đoạn nuôi cấytrong phòng thí nghiệm vă giai đoạn nuôi cấy sản xuất

Nấm men thuần khiết lă nấm men thu nhận từ một tế băo Trong phòng thínghiệm, để đảm bảo men giống người ta nuôi cấy nó trong môi trường dịch đường10% vă bảo quản ở nhiệt độ 2÷4oC Sau thời gian 1÷2 thâng phải cấy chuyền mộtlần

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Để đưa men giống vào sản xuất, trước hết phải nuôi cấy trong phòng thí nghiệmcho đến 5÷10 lit Sau đó nhân giống trong các thiết bị chuyên dụng đặt bên cạnhphân xưởng lên men Trong mỗi lần nhân giống, thể tích men giống tăng lên 3÷5lần.

Men thuần khiết thường phải tuyển chọn và bắt đầu nuôi cấy ở 25oC Trong phòngthí nghiệm nó sinh sản ở nhiệt độ 18÷20oC Khi đưa vào nuôi cấy sản xuất thì cho

nó phát triển ở 12÷15oC rồi tiếp tục giảm đến 8÷10oC rồi đưa vào thiết bị lên men

Để nấm men giống sinh sản nhanh, dịch men chuyển từ giai đoạn trước sang giaiđoạn sau phải đang ở thời kỳ lên men mạnh

Thiết bị nuôi cấy men giống gồm các thùng hình trụ bằng inox hoặc thép không

gỉ, có thể tích hữu ích khác nhau Trước khi tiến hành nuôi cấy yêu cầu thiết bị vàmôi trường phải vô trùng tuyệt đối

+ Xử lý sữa men:

Sau khi lên men chính sữa men được thu vào các chậu chuyên dùng và chuyểnđến phân xưởng lên men để xử lý Đầu tiên sữa men được trộn với nước vô trùng cócùng thể tích, sau đó cho qua rây có đường kính 0,4÷0,6 mm và ngâm trong nướclạnh Hàng ngày phải thay nước cho nấm men và giữ nhiệt độ của nước trong thiết

bị bảo quản gần 0oC Trong nước lạnh, nấm men có thể bảo quản tốt 4÷6 ngày

Để lên men trở lại tiến hành như sau: men cái sau khi đã rửa và sát trùng thì chotrộn với dịch lên men theo tỉ lệ 2÷6 lit/ 1 lit men, khuấy đều rồi để yên 1÷3 giờ cholên men ở nhiệt độ không vượt quá nhiệt độ lên men chính đầu tiên Khi nào nấmmen nảy chồi mạnh và rượu tạo thành khoảng 0,3% thì được Sữa men có thể tái sửdụng nhiều lần Tuy nhiên số lần tái sử dụng còn phụ thuộc vào hoạt lực và sựnhiễm tạp của nó, thường khoảng 8 lần

3.2.8.4 Tiến hành lên men:

Phương pháp lên men hiện đại: quá trình lên men chính và phụ của bia được tiếnhành trong cùng một thiết bị Hay còn gọi là công nghệ lên men một pha Côngnghệ lên men một pha được tiến hành trong các thiết bị có kích thước lớn Do thiết

bị có kích thước lớn nín hiệu ứng của câc biến đổi thủy động học đến trạng thâisinh lý của nấm men vă câc quâ trình chuyển hóa lă theo chiều hướng tích cực Thiết bị thđn trụ đây côn kích thước lớn lă loại hình thích hợp nhất đối với côngnghệ lín men một pha Được chế tạo từ thĩp không gỉ với góc côn của đây lă 70o.Trín thđn được trang bị từ 3÷5 âo lạnh.

Chu kỳ sản xuất bia trong thiết bị loại năy lă 16÷25 ngăy đím

Công nghệ được tiến hănh như sau: Dịch đường sau khi lọc vă lăm lạnh đến 9oCđược thông khí bằng không khí vô trùng với 0,3÷0,4 g oxy cho 10 lit dịch lín men

vă được chuyển văo thiết bị lín men

Dịch đường đưa văo thiết bị lín men có thể chia lăm 2÷3 lần trong một ngăyđím (phụ thuộc văo năng suất phđn xưởng nấu) Khi dịch đường chiếm 2÷3% thểtích của thiết bị lín men thì cho men giống văo Men sử dụng ở đđy có độ ẩm 88%

vă theo tính toân 0,09 lit men cho 10 lit dịch đường Tiếp theo cho dịch đường văođầy 85% thể tích của thiết bị thì ngừng vă cho lín men

Quâ trình lín men chính sẽ kĩo dăi 7 ngăy phụ thuộc văo lượng đường sót

Khi kết thúc quâ trình lín men chính tức lă lúc nồng độ của dịch lín men giảmcòn 2,8÷3% khối lượng thì mở hết câc âo lạnh của phần trụ để lăm lạnh toăn bộ bianon đến 0÷2oC vă tiến hănh lín men phụ Thời gian lín men phụ tối thiểu lă 7 ngăy.Khi lín men phụ kết thúc thì đưa kết tủa men ra ngoăi

Sau khi tâch hết kết tủa men người ta tiến hănh cacbonat hóa cho bia với 0,1kg

CO2 cho 100 lit bia Bia đê bêo hòa CO2 được giữ trong thiết bị lín men trongkhoảng 1÷2 ngăy ở nhiệt độ 0÷5oC Sau đó bia được lăm lạnh đến 0oC rồi đi lọc vărót văo chai Bia đưa ra khỏi thiết bị lín men phải nhờ âp lực CO2

Thiết bị lín men sau khi được giải phóng phải tiến hănh rửa, sât trùng vă rửabằng nước lạnh vô trùng rồi mới lín men mẻ sau

Tổng thời gian lín men 16 ngăy

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

3.2.10 Ổn định bia sau khi lọc:

Trong quá trình lọc bia bị xáo trộn, CO2 có thể bị mất đi nên cần phải ổn địnhthành phần CO2 và bổ sung thêm CO2 cho bia nếu cần Để khôi phục lại sự bão hòa

CO2 ban đầu của bia thì sau khi lọc bia phải được giữ ở một thời gian nhất địnhdưới áp suất dư của CO2

Ở đây ta cho bia vào thùng chứa và giữ ở nhiệt độ 0,5÷1oC dưới áp suất dư của

3.2.11.2 Thanh trùng bia:

Thanh trùng để tăng độ bền cho bia Phần lớn các vi sinh vật và nấm men có thể

bị tiêu diệt khi thanh trùng Nhà máy sử dụng máy thanh trùng kiểu tunnel phuntuyến tính Các vùng nhiệt độ bia phải đi qua: 30oC, 45oC, 65oC, 68C, 45oC, 30oC và

+ Ðộ chiết của malt: 80%

+ Ðộ chiết của ngô: 80%

5 Mức tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn:

Bảng 4.1: Bảng tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn:

Công

đoạn

Làmsạch nghiền

Nấulọc

Houblo

n hoá

Lắngtronglàmlạnh

Lênmen

Lọcbia

Chiếtrót vàthanhtrùngTiêu

Mức hao hụt trong quá trình nghiền, làm sạch, nấu, lọc, houblon hoá, lắng trong

và làm lạnh tính theo phần trăm chất khô của nguyên liệu trước đó Còn hao hụttrong quá trình lên men, lọc bia, chiết rót, thanh trùng tính theo phần trăm thể tíchtrước đó

6 Lượng hoa houblon sử dụng: 2,5g/lit dịch đường

Cao hoa: 65%

Hoa viên: 35%

4.2 Tính cân bằng sản phẩm:

4.2.1 Tính cân bằng cho 100 kg nguyên liệu ban đầu:

4.2.1.1 Lượng chất khô trong nguyên liệu :

Malt : 80 , 75

100

) 5 100 ( 85







kg Ngô: 13 , 35

100

) 11 100 ( 15

100 94 , 79

100 22 , 13

Ngô: 13 , 09

100

1 100 22 ,

+ Nguyên liệu: Malt: 83 , 31

5 100

100 14 , 79

100 09 , 13

100

80 09 ,

71 , 94

100

5 , 2 100 78 ,

4.2.1.6 Thể tích của dịch đường khi đun sôi:

Nồng độ chất khô của dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh là 12%, trongquá trình houblon hoá có một lượng nước bay hơi làm nồng độ của dịch đường tăng

100 94 , 71





(kg)Thể tích của dịch đường trước khi đun sôi (quy về 20ºC)

05 , 042 1

14 , 685

10 43 , 043 1 657

71    (kg)

4.2.1.8 Lượng dịch đường còn lại sau khi houblon hóa:

- Tính theo khối lượng :

622 , 44

1 5 , 10

100 58 , 71







(kg) Khối lượng riêng dịch đường 11,5% ở 200C là 1.046,22 ( kg/m³) ) [V, tr 341]II, tr 58]

-Thể tích dịch đường sau khi houblon hoá ở 1000C:

1622.046,44,22 0 , 6203

10 77 , 000 1

10 43 , 043 1





(kg)

4.2.1.11 Thể tích của dịch lên men:

Khối lượng riêng của dịch đường 12% ở 200C là:

=1.048,31 (kg/m³) ) [V, tr 341]II, tr 58]

Thể tích của dịch đường 12% ở 200C là

33 , 563 31

, 048 1

10 54 ,

590 3





(lit)Khi làm lạnh dịch đường đến nhiệt độ lên men (90C) thì có sự giảm thể tíchcủa dịch lên men và ta coi sự giảm này cũng là sự giảm thể tích riêng của nước theonhiệt độ

Thể tích riêng của nước ở 200C là 1.000,77x10-6 (m³) /kg) [V, tr 341]II, tr 12]

và ở 90C là 1.000,19x10-6 (m³) /kg)

Như vậy thể tích của dịch lên men là :

10 77 , 000 1

10 19 , 000 1 33 , 563

551 , 8

100

1 100 37 ,

4.2.1.14 Lượng bia sau chiết rót và thanh trùng:

25 , 535 100

3 100 8 ,

4.2.1.15 Tính lượng hoa houblon cần dùng:

Thể tích của dịch đường đã tính ở mục 4.2.1.6 là : 657 lit

Lượng hoa nhà máy sử dụng là 2,5 g/ lit dịch đường

Vậy lượng hoa cần dùng: 657 x 2,5 =1.642,5 (g)

Trong đó 65% lượng hoa là dùng dưới dạng cao hoa mà 1 gam cao hoa có thểthay thế cho 5 gam hoa nguyên cánh Như vậy lượng cao hoa cần dùng là:

213 , 0 52 , 213 100

5

65 5 , 642 1

35 5 , 642 1







(g) =0,19 (kg)

4.2.1.16 Lượng bã nguyên liệu:

Thông thường cứ 100 kg nguyên liệu ban đầu, sau khi nấu và lọc thu được

khoảng 120 kg bã ướt có độ ẩm 75% [V, tr 341]VI, tr 78]

Lượng nguyên liệu sau khi nghiền:

80,30 +14,88 =97,99 (Kg) Lượng bã ướt thu hồi được:

100

120 18 , 98





(kg)

4.2.1.17 Lượng bã hoa houblon :

Lượng bã chiếm khoảng 60% so với lượng hoa đem nấu Chọn độ ẩm của bãhoa là 80%

Vậy lượng bã ướt là :

  0 , 57

80 100 100

100 60 19 , 0

4.2.1.18 Lượng cặn lắng khi lắng trong vă lăm lạnh:

Thường cứ 1 lít dịch đường đun sôi thì lượng cặn lắng lă 0,05 gam chất khô

Vậy lượng cặn lắng trong dịch đường đun sôi thu được lă :

25 , 34 1

05 , 0 685





(Kg)Chọn độ ẩm của cặn lă 80% Vậy lượng cặn ướt lă:

171 , 25

80 100

100 25 , 34







(g)

4.2.1.19 Lượng men giống đặc cần dùng:

Men giống được đưa văo lín men với tỷ lệ 0,9 lit men giống đặc độ ẩm 88%cho 100 lit dịch lín men

Vậy lượng men giống cần dùng lă:

5 , 07

100

9 , 0 563





lit

4.2.1.20 Lượng CO 2 thu được:

Độ lín men biểu kiến đối với bia văng từ 60% đến 65%, độ lín men thựcluôn nhỏ hơn độ lín men biểu kiến

Chọn độ lín men thực lă 55%

Vậy lượng chất khô hòa tan đê lín men lă :

97 , 38 100

55 86 , 70





(kg)Phần lớn câc chất lín men được trong dịch lín men lă disaccarit

Nín quâ trình lín men được biểu diễn bởi phương trình :

C12H22O11 + H2O  2C6H12O6

342

2C6H12O6 4 C2H5OH + 4CO2 + Q 176

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Lượng CO2 sinh ra: 20 , 05

342

176 97 , 38





(kg)Hàm lượng CO2 trong bia chiếm 0,3 %÷0,45 %, ta chọn 0,4%

Do đó hàm lượng CO2 liên kết trong bia là : 2 , 23

100

0,4 557,37





(kg)Vậy lượng CO2 tự do thu hồi được: 20,05- 2,23 = 17,82 (kg)

4.2.1.21 Lượng sữa men thu hồi:

Sữa men thu hồi được sau lên men chính Thông thường cứ lên men 100 litdịch đường thì thu được 2 lit men đặc Trong số này chỉ có 1 lit dùng làm mengiống, phần còn lại dùng cho việc khác

Lượng sữa men thu hồi được:

11 , 26

100

2 563





lit Lượng sữa men sử dụng làm giống:

5 , 63

100

1 563





lit Lượng sữa men sử dụng cho mục đích khác:

11,26 – 5,63 = 5,63 lit

4.2.2 Kế hoạch sản xuất của nhà máy:

Theo 3.2.4.2 thì một mẻ nấu kéo dài 225 phút nhưng vì nồi ngô và nồi malt

tiến hành song song nên một mẻ nấu thực tế chỉ tốn 150 phút Chọn một ngày nấu 9

mẻ Nhà máy làm việc một năm 12 tháng, nghỉ các ngày lễ, chủ nhật Một ngày làmviệc 3 ca

Như vậy, 1 năm phân xưởng nấu và chiết rót làm việc 314 ngày, riêng phânxưởng lên men, do đặc thù của công nghệ nên làm việc liên tục.

4.2.3 Tính cân bằng sản phẩm cho một ngày:

Như đã tính ở phần 4.2.1.14: Cứ 100 kg nguyên liệu ban đầu cho ra 535,25 lit bia

25 , 535

100 83 , 910 101

+Malt: 15862 11

100

86 19039 31

83

86 , 039 19 31 , 620

3 392 , 90

100

86 , 039 19 82 , 17

85 , 910 101

Vậy lượng vỏ chai cần dùng trong 30 ngày là:

226.468,56  30= 6.794.056,8 (chai)

Trong quá trình chiết rót có nhiều nguyên nhân làm cho chai bị hư hỏng Do

đó thực tế phải tính thêm phần hao hụt (4%)

Lượng chai hao hụt trong 30 ngày:

6.794.056,8 x 0,04 = 271.762,7 Lượng chai trong 1 năm: 6.794.056,8 + 271.762,7 x 12 = 10.055.209 (chai)

103 10

Mỗi chai có một nhãn chọn số nhãn bằng số nắp: 73.244.445 cái.

Bảng 4.3 : Bảng tổng kết tính cđn bằng vật chất:

STT Nguyín liệu, bân thănh phẩm,

thănh phẩm, phế liệu

Tính cho 100kg

Tính cho 1 mẻ

Tính cho 1 ngăy Tính cho 1 năm

1 Nguyín liệu ban đầu (kg)

Malt 85 1.798,21 16.183,88 5.081.738,32 Ngô 15 317,33 2.855,98 896.777,72

2 Nguyín liệu sau lăm sạch (kg)

Malt 84,15 1.780,23 16.022,04 5.030.920,56 Ngô 14,85 314,16 2.827,42 887.809,88

3 Nguyín liệu sau nghiền (kg)

Malt 83,30 1.762,46 15.862,11 4.980.702,54 Ngô 14,71 311,21 2.800,76 879.470,04

4 Dịch đường đun sôi (lit) 685,00 14.491,45 130.423,04 40.952.834,56

5 Dịch đường sau houblon hoâ (lit) 620,31 13.122,91 118.106,16 37.085.334,24

6 Dịch lín men (lit) 562,96 11.909,64 107.186,79 33.656.652,06

7 Bia sau lín men (lit) 557,37 11.791,39 106.122,47 33.322.455,58

8 Lượng bia sau lọc (lit) 551,8 11.673,55 105.061,95 32.989.452,30

9 Lượng bia thănh phẩm (lit) 535,25 11.323,43 101.910,85 32.000.006,9

10 Lượng bê nguyín liệu (kg) 117,82 2.492,53 22.432,76 7.043.886,64

11 Lượng cao hoa (kg) 0,213 4,51 40,55 12.734,24

12 Lượng hoa viín (kg) 0,19 4,02 36,18 11.360,52

13 Lượng CO 2 thu hồi (kg) 17,82 376,99 3.392,90 1.065.371,56

14 Lượng men giống (lit) 5,07 107,26 965,32 303.110,48

15 Lượng chai (câi) 10.055.209

16 Lượng nắp (câi) 73.244.445

17 Lượng kĩt (câi) 317.056

18 Lượng nhên ( câi) 73.244.445

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

5.1 Công đoạn xử lý nguyên liệu:

5.1.1 Máy làm sạch nguyên liệu:

Sử dụng 1máy làm sạch dùng chung cho 2 loại nguyên liệu

Theo bảng 4.3, tổng lượng nguyên liệu phải làm sạch trong ngày:

16.183,88 + 2.855,98 = 19.039,86 kg = 19,04 tấn

Chọn máy làm sạch 3M – 2,5 với các thông số kỹ thuật sau: [V, tr 341]XII, tr 29]

- Năng suất tối đa : 5 tấn/h

60 04 , 19

9: Số mẻ trong một ngày

Vậy chọn 1 thiết bị

5.1.2 Máy nghiền nguyên liệu:

5.1.2.1 Máy nghiền malt:

Theo bảng 4.3, lượng nguyên liệu cần nghiền trong một mẻ là:1.780,23 kg

Theo quy trình, thời gian nấu 1 mẻ là 150 phút Do đó, chọn thời gian nghiền tối đa

là 2h Chọn hiệu suất làm việc của máy là 80%

Vậy năng suất tối thiểu của máy nghiền malt là: Ntb = 1 112 , 64

8 , 0 2

23 , 780 1



Chọn máy nghiền 3M có 2 cặp trục với các đặc tính sau: [V, tr 341]XII, tr 90]

- Vận tốc góc của trục nghiền : 38 rad/s

- Năng suất một cặp trục : 36 tấn/ngày

- Công suất tối đa trên cặp trục : 10 kW

- Số lượng máy:

Số thiết bị: 0 , 74

500 1

64 , 112 1

 thiết bị Chọn 1 thiết bị

5.1.2.2 Máy nghiền ngô:

Theo bảng 4.3, lượng ngô đem nghiền trong một mẻ là: 314,16 kg

Tương tự như nghiền malt, chọn thời gian nghiền tối đa là 2h, chọn hiệu suất làm việc là 80%

Vậy năng suất tối thiểu của máy nghiền ngô là: Ntb = 196 , 35

8 , 0 2

16 , 314

- Công suất cần thiết của rôto : 7 (kW)

0

h

1

Trong đó : V : là thể tích bunke, m3

VT: là thể tích phần hình trụ, m3

VN: là thể tích phần hình nón, m3

m: là khối lượng nguyên liệu cần xử lý, kg

 : là khối lượng riêng của nguyên liệu, kg/ m3

1 2 2

1

D d d D h

Chiều cao ống tháo liệu: h0= 0,3 m

Chiều cao phần trụ: h2 = 43D

Vậy V =1,28 D3 – 0,00184 (m3) ( *)

5.1.3.1 Bunke chứa malt:

Theo bảng 4.3, lượng malt lớn nhất để chứa 1 mẻ là :1.780,23 (kg)

- Khối lượng riêng của malt : 560 (kg/m3) [V, tr 341]VI, tr 32]

Thể tích của bunke chứa malt :

3 , 53 ( )

9 , 0 560

23 , 780

Chiều cao toàn bộ bunke: H = h2 + h1 + h0 = 1,87 +1,04 +0,3 = 3,21 (m)

Số lượng bunke : 2 cái

+ Một để chứa malt trước khi nghiền

+ Một để chứa malt sau khi nghiền

5.1.3.2 Bunke chứa ngô:

Theo bảng 4.3, lượng ngô lớn nhất để chứa 1 mẻ : 314,16 (kg)

- Khối lượng riêng của ngô: 750 kg/m3 [V, tr 341]VII, tr 132]

- Thể tích của bunke chứa ngô là: 0 , 47

9 , 0 750

16 , 314

- Chiều cao toàn bộ bunke : H = h2 + h1 + h0 = 0,95 + 0,44 + 0,3 = 1,69 (m)

- Số lượng bunke : 2 cái

+ Một để chứa ngô trước khi nghiền

+ Một để chứa ngô sau khi nghiền

5.1.4 Cân nguyên liệu:

Chọn cân điện tử nhãn hiệu WG của hãng OVIM - Ý

Khối lượng lớn nhất của một lần cân mà cân có thể cân được là 100 kca

Gàu tải dùng để vận chuyển malt và ngô lên máy làm sạch, lên bunke chứa sau làm sạch và chuyển bột lên bunke chứa sau khi nghiền để cho vào nồi nấu Để tiện lợi cho quá trình gia công chọn 1 loại gàu tải để tải tất cả các nguyên liệu

5.1.5.1 Gàu tải dùng để chuyển malt và ngô lên bunke chứa trước khi nghiền:

Khối lượng malt để nấu một mẻ là 1.780,23 kg nên chọn gàu tải dựa vào khốilượng đó

Chọn thời gian vận chuyển lượng malt cho một mẻ từ sàn nhà lên bunke chứa





kg/h

Chọn gàu tải có các thông số kỹ thuật sau:

- Năng suất: Q = 5,5 t/h [V, tr 341]VI, tr 110]

- Chiều cao nâng của gàu : 4,.34 m

Khoảng cách giữa 2 gàu:

560 5 , 1 65 , 0 10 81 , 0 600

n1 = 2H a2R

Trong đó: H: chiều cao nđng, H = 4,34 m

R: bân kính tang quay Chọn đường kính tang quay: D=560 mm  R = D/2 = 0,56/2 = 0,28 m

a : khoảng câch giữa 2 gău, a = 0,29 m

 n1 = 35 , 99

29 , 0

28 , 0 2

34 , 4 2

Với: Q: năng suất của gău tải, tấn/h

H: chiều cao nđng của gău tải, m

 : hiệu suất của gău tải,  = 0,7

Nđc = 0 , 093

10 7 , 0 367

34 , 4 500 5

69 , 340 5

 Chọn 1 câi

5.1.5.2 Gău tải dùng để chuyển malt lín bunke chứa sau khi nghiền:

Với câc thông số kỹ thuật giống mục 5.1.5.1 nhưng số lượng gău tải trín băng

28 , 0 2

49 , 4 2

49 , 4 500 5

- Số lượng gău tải: Chọn 1 câi

5.1.5.3 Gău tải đưa ngô lín bunke sau khi nghiền:

Với câc thông số kỹ thuật giống mục 5.1.5.1

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B

Số lượng gàu tải trên băng sẽ là:

H: chiều cao nâng , H = 2,95 m

n4 = 19 , 66

39 , 0

28 , 0 2

95 , 2 2

954 , 2 500 5

- Số lượng gàu tải: Chọn 1 cái

5.1.5.4 Gàu tải đưa ngô lên máy nghiền:

Với các thông số kỹ thuật giống mục 5.1.5.1

Số lượng gàu tải trên băng sẽ là:

H: chiều cao nâng , H = 2,05 m

n5 = 18 , 48

39 , 0

28 , 0 2

05 , 2 2

049 , 2 500 5

- Số lượng gàu tải: Chọn 1 cái

5.1.5.5 Gàu tải đưa ngô lên nồi nấu ngô:

Với các thông số kỹ thuật giống mục 5.1.5.1

Số lượng gàu tải trên băng sẽ là:

H: chiều cao nâng , H = 8,70 m

n6 = 49 , 14

39 , 0

28 , 0 2

70 , 8 2

704 , 8 500 5

- Số lượng gàu tải: Chọn 1 cái

5.1.5.6 Gàu tải đưa malt lên nồi nấu malt:

Với các thông số kỹ thuật giống mục 5.1.5.1

Số lượng gàu tải trên băng sẽ là:

H: chiều cao nâng , H = 9,18 m

n7 = 69 , 37

29 , 0

28 , 0 2

18 , 9 2

- Công suất động cơ điện: Nđc = 0 , 197

10 7 , 0 367

179 , 9 500 5

- Số lượng gàu tải: Chọn 1 cái

5.1.5.7 Gàu tải đưa malt lên máy nghiền:

Với các thông số kỹ thuật giống mục 5.1.5.1

Số lượng gàu tải trên băng sẽ là:

H: chiều cao nâng , H = 2,99 m

n8 = 26 , 68

29 , 0

28 , 0 2

99 , 2 2

989 , 2 500 5

- Số lượng gàu tải: Chọn 1 cái

5.1.5.8 Gàu tải đưa nguyên liệu lên máy làm sạch:

Với các thông số kỹ thuật giống mục 5.1.5.1

Số lượng gàu tải trên băng sẽ là:

H: chiều cao nâng , H = 2,55 m

n9= 23 , 67

29 , 0

28 , 0 2

55 , 2 2

55 , 2 500 5

- Số lượng gàu tải: Chọn 1 cái

5.2 Công đoạn chuẩn bị dịch đường:

5.2.1 Nồi nấu nguyên liệu:

Nồi nấu nguyên liệu là nồi 2 vỏ làm bằng thép không gỉ, có thân dạng hình trụ,đáy hình chỏm cầu Bên trong có cánh khuấy nằm sát đáy Trên nắp có ống thoáthơi, cửa nạp liệu, cửa quan sát và đáy có ống thoát dịch đường

Gọi D: Đường kính nồi,m

h1:chiều cao phần thân nồi, m Hình: 5.2

h2:chiều cao phần đáy nồi, m

h3:chiều cao phần nắp nồi, m

Chọn: h1 = 3/4D, h2 = D/6,  = 300

Thể tích nồi nấu gồm thể tích hình trụ và thể tích đáy (bỏ qua phần nắp)

2 1

2

16

3 4

3 4

D h

4

3 6

1

h D h

271 D

324

7 16

3

D D

V V

h    (m)

5.2.1.1 Nồi nấu ngô:

Theo bảng 4.3, lượng ngô đem vào nấu một mẻ là: 311,21 (kg/mẻ)

Lượng malt lót bằng 10% so với lượng ngô nấu trong mẻ:

10% x 311,21 = 31,12 (Kg)

- Thể tích ngô chiếm: 0 , 41

760

12 , 311

Vì nồi ngô phải trải qua giai đoạn đun sôi nín dịch châo dễ văng ra ngoăi

Do đó để đảm bảo an toăn cho nồi ta chọn hệ số chứa đầy của nồi =0,65

Vậy thể tích thực của nồi lă: 3 , 06

65 , 0

99 , 1 65 ,

296 1 06 , 3 06

, 3 296

1

26 , 0 67 , 1 30 2

+ Dạng cânh khuấy mâi chỉo

+ Công suất động cơ: 0,98 Kw

+ Tốc độ quay: 34,8 vòng/phút

+ Đường kính cânh khuấy: D = 0,85 m

5.2.1.2 Nồi nấu malt:

SVTH: Trần Thị Minh Thư Lớp 02H2B