Thiết kế nhà máy bia năng suất 30 triệu lít/ năm

MỞ ĐẦU Theo các số liệu thống kê gần đây (năm 2006) của thời báo Kinh Tế Việt Nam cho thấy tổng sản lượng bia trong cả nước khoảng 1,5 tỷ lít/ năm, trong khi tổng năng suất của các nhà máy bia trong cả nước đã đạt mức 1,5 tỷ lít/ năm. Cũng theo thời báo này thì khả năng tiêu thụ bia tại nước ta trung bình tăng từ 10% đến 15% mỗi năm. Ngoài ra, một số công ty trong nước đang có kế hoạch tăng năng suất và mở rộng quy mô sản xuất. Điển hình như Tổng công ty Rượu – Bia – Nước giải khát Hà Nội (Habeco) đang xây dựng kế hoạch đầu tư một nhà máy sản xuất bia năng suất 100 triệu lít/ năm tại Quang Minh (Vĩnh Phúc), với vốn đầu tư khoảng 100 triệu USD. Bên cạnh đó công ty còn đầu tư theo chiều sâu là tăng năng suất của nhà máy Habeco lên 100 triệu lít/ năm. Vậy sau khi các dự án này hoàn thành và đi vào hoạt động, thì tổng năng suất của Habeco sẽ đạt mức 200 triệu lít/ năm. Nhà máy bia Kronenbourg Viet nam có tổng vốn đầu tư 75 triệu USD vừa được khởi công xây dựng tại Long An. Dự kiến sau khi hòan thành ( cuối 2008) sẽ đi vào hoạt động sản xuất loại bia Pháp nổi tiếng thế giới Kronenbourg 1664 được tiêu thụ rộng rãi ở 70 nước trên thế giới. Các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài trong lĩnh vực sản xuất bia tại Việt Nam cũng đang có kế hoạch xây dựng dự án bổ sung để tăng năng suất. Theo chỉ đạo của Chính phủ, Bộ Công nghiệp, Bộ Kế hoạch và Đầu tư đang phối hợp với các địa phương để có kế hoạch bổ sung, quy hoạch sản xuất bia cho phù hợp với tình hình mới. Từ các thông tin trên, ta thấy nhu cầu tiêu thụ bia trong cả nước là rất lớn. Và thực sự đây là 1 lĩnh vực đáng được quan tâm. Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Thiết kế nhà máy bia năng suất 30 triệu lít/ năm.

pdf117 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2666 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế nhà máy bia năng suất 30 triệu lít/ năm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MÔÛ ÑAÀU GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 1 MÔÛ ÑAÀU Theo caùc soá lieäu thoáng keâ gaàn ñaây (naêm 2006) cuûa thôøi baùo Kinh Teá Vieät Nam cho thaáy toång saûn löôïng bia trong caû nöôùc khoaûng 1,5 tyû lít/ naêm, trong khi toång naêng suaát cuûa caùc nhaø maùy bia trong caû nöôùc ñaõ ñaït möùc 1,5 tyû lít/ naêm. Cuõng theo thôøi baùo naøy thì khaû naêng tieâu thuï bia taïi nöôùc ta trung bình taêng töø 10% ñeán 15% moãi naêm. Ngoaøi ra, moät soá coâng ty trong nöôùc ñang coù keá hoaïch taêng naêng suaát vaø môû roäng quy moâ saûn xuaát. Ñieån hình nhö Toång coâng ty Röôïu – Bia – Nöôùc giaûi khaùt Haø Noäi (Habeco) ñang xaây döïng keá hoaïch ñaàu tö moät nhaø maùy saûn xuaát bia naêng suaát 100 trieäu lít/ naêm taïi Quang Minh (Vónh Phuùc), vôùi voán ñaàu tö khoaûng 100 trieäu USD. Beân caïnh ñoù coâng ty coøn ñaàu tö theo chieàu saâu laø taêng naêng suaát cuûa nhaø maùy Habeco leân 100 trieäu lít/ naêm. Vaäy sau khi caùc döï aùn naøy hoaøn thaønh vaø ñi vaøo hoaït ñoäng, thì toång naêng suaát cuûa Habeco seõ ñaït möùc 200 trieäu lít/ naêm. Nhaø maùy bia Kronenbourg Viet nam coù toång voán ñaàu tö 75 trieäu USD vöøa ñöôïc khôûi coâng xaây döïng taïi Long An. Döï kieán sau khi hoøan thaønh ( cuoái 2008) seõ ñi vaøo hoaït ñoäng saûn xuaát loaïi bia Phaùp noåi tieáng theá giôùi Kronenbourg 1664 ñöôïc tieâu thuï roäng raõi ôû 70 nöôùc treân theá giôùi. Caùc doanh nghieäp coù voán ñaàu tö nöôùc ngoaøi trong lónh vöïc saûn xuaát bia taïi Vieät Nam cuõng ñang coù keá hoaïch xaây döïng döï aùn boå sung ñeå taêng naêng suaát. Theo chæ ñaïo cuûa Chính phuû, Boä Coâng nghieäp, Boä Keá hoaïch vaø Ñaàu tö ñang phoái hôïp vôùi caùc ñòa phöông ñeå coù keá hoaïch boå sung, quy hoaïch saûn xuaát bia cho phuø hôïp vôùi tình hình môùi. Töø caùc thoâng tin treân, ta thaáy nhu caàu tieâu thuï bia trong caû nöôùc laø raát lôùn. Vaø thöïc söï ñaây laø 1 lónh vöïc ñaùng ñöôïc quan taâm. Treân cô sôû ñoù, chuùng toâi thöïc hieän ñeà taøi: “Thieát keá nhaø maùy bia naêng suaát 30 trieäu lít/ naêm. CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 2 CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN 1.1. YÙ nghóa thaønh laäp nhaø maùy 1.1.1. Tình hình saûn xuaát bia treân theá giôùi vaø Vieät Nam Giôùi thieäu veà bia: Bia laø moät loaïi nöôùc giaûi khaùt khaù phoå bieán, ñöôïc tieâu thuï roäng raõi treân khaép theá giôùi vaø coù lòch söû phaùt trieån raát laâu ñôøi. Töø thôøi xa xöa, ngöôøi Babilon ñaõ saûn xuaát bia töø quaù trình leân men baùnh mì aåm. Caùch ñaây khoaûng 5000 naêm, ngöôøi Ai Caäp coå ñaïi ñaõ söû duïng luùa maïch ñeå saûn xuaát bia. Bia ñaõ trôû thaønh moät thöïc phaåm quan troïng trong caùc böõa aên kieâng haøng ngaøy cuûa ngöôøi Ai Caäp luùc ñoù. Ngöôøi Hy Laïp ñaõ hoïc caùch saûn xuaát bia töø ngöôøi Ai Caäp. Caùc boä toäc cuûa Ñöùc ñaõ bieát saûn xuaát bia töø laâu tröôùc khi coù söï xaâm chieám cuûa ñeá cheá La Maõ. Ban ñaàu ngöôøi ta söû duïng caùc loaïi thaûo moäc vaø gia vò khaùc vaøo vieäc saûn xuaát bia. Tuy nhieân vaøo khoaûng 1000 naêm tröôùc coâng nguyeân bia môùi thaâm nhaäp vaøo caùc tu vieän vaø caùc tu só ñaõ söû duïng hoa houblon thay cho caùc thaûo moäc vaøo quaù trình saûn xuaát bia. Bia thaät söï ñöôïc trôû neân phoå bieán nhôø vaøo caùc tu vieän. Caùc tu só laø nhöõng ngöôøi ñaàu tieân ñaõ xaây döïng caùc nhaø maùy bia. Hoï cung caáp nôi ôû, thöùc aên vaø bia cho nhöõng ngöôøi ñi haønh höông vaø nhöõng ngöôøi ñi du lòch. Cho ñeán giöõa theá kyû XVI, bia chæ ñöôïc saûn xuaát chuû yeáu trong caùc gia ñình vaø coøn chöa mang tính thöông maïi. Töø naêm 1833, nhôø caùc nghieân cöùu cuûa Pasteur veà quaù trình leân men röôïu vang, Hansen ñaõ ñeà nghò phöông phaùp nhaân gioáng naám men töø moät teá baøo thuaàn khieát ban ñaàu trong canh tröôøng. Ñeán naêm 1881 – 1883 naám men ñaõ ñöôïc ñöa vaøo söû duïng saûn xuaát bia laàn ñaàu tieân ôû Ñan Maïch. Töø ñoù ñeán nay ngaønh coâng nghieäp bia ngaøy caøng ñöôïc hoaøn thieän, phaùt trieån vaø ñaõ ñaït ñöôïc nhieàu thaønh töïu röïc rôõ. Bia laø saûn phaåm cuûa quaù trình leân men ethanol töø dòch nha, khoâng qua chöng caát, dòch nha ñöôïc naáu töø malt ñaïi maïch, caùc haït giaøu tinh boät, protein…(nhö gaïo, ngoâ, ñaïi maïch,…), hoa houblon vaø nöôùc. Theá giôùi: Saûn löôïng bia treân theá giôùi hôn 120 tæ lít / naêm. Ñaëc bieät ôø caùc nöôùc phaùt trieån tæ leä löôïng bia tieu thuï bình quaân ñaàu ngöôøi laø raát cao. Ñieån hình laø CHLB Ñöùc : 170L/naêm. Coù nhieàu haõng bia haøng ñaàu theá giôùi nhö: CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 3 ¾ Anheuser busch (Myõ) ¾ Heineken (Haø Lan) ¾ Miller (Myõ) ¾ Kirin (Nhaät) ¾ Foster’s (UÙc) ¾ Danone (Phaùp) ¾ Carlsberg (Ñan maïch) ¾ Brahma ( brazin) ¾ Gruiness (Anh) ¾ SAB ( Nam Phi) Vieät Nam: Hieän taïi caû nöôùc coù khoaûng 20 nhaø maùy bia coù naêng suaát lôùn( treân 50 trieäu lit/naêm). Coøn laïi laø caùc nhaø maùy bia coù naêng suaát nhoû 20 trieäu lit/ naêm vaø 10 trieäu lit/naêm.( khoù thoâng keâ do nhieàu nhaø maùy ñòa phöông khoâng tham gia Hieäp Hoäi Bia Röôïu Vieät Nam) Theo Hieäp Hoäi, hieän nay toång coâng suaát cuûa caùc nhaø maùy bia trong caû nöôùc ñaõ leân tôùi 1,5 tyû lít/naêm. Rieâng 10 tænh mieàn Trung laø treân 500 trieäu lít. Nhöng moät soá ñòa phöông vaãn ñang chuaån bò trieån khai nhöõng döï aùn saûn xuaát bia töông ñoái lôùn, quy moâ töø 100 ñeán 150 trieäu lít/naêm. Töø caùc thoâng tin treân ta thaáy nhu caàu thò tröôøng cho vieäc tieâu thuï bia trong nöôùc laø khaù lôùn, ñoù laø chöa keå ñeán tieàm naêng xuaát khaåu sang caùc nöôùc trong khu vöïc. Moät soá coâng ty saûn xuaát bia trong nöôùc hieän ñang coù keá hoaïch taêng naêng suaát, môû roäng quy moâ saûn xuaát. Coâng ty Bia Hueá ñang coù keá hoaïch taêng naêng suaát leân 100 trieäu lít/naêm vaø beân caïnh ñoù laø hôïp taùc vôùi nhaø maùy Bia Ñoâng Haø (Quaûng Trò) ñeå taêng naêng suaát cuûa nhaø maùy naøy leân 30 trieäu lít/naêm. Taïi Ngheä An moät döï aùn saûn xuaát bia vôùi naêng suaát treân 100 trieäu lít/naêm saép ñi vaøo hoaït ñoäng. Moät nhaø saûn xuaát bia lôùn trong nöôùc laø Toång Coâng ty Bia - Röôïu - Nöôùc giaûi khaùt Saøi Goøn (Sabeco) cuõng ñang chuaån bò taêng coâng suaát treân cô sôû hieän coù vaø xaây CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 4 döïng cô sôû môùi, vôùi naêng suaát taêng theâm khoaûng 100 trieäu lít/naêm vaø döï kieán taêng leân 200 trieäu lit/ naêm trong vaøi naêm tôùi. Ôû Vieät Nam löôïng bia tieâu thuï 1.5 tæ lit/ naêm. Vaäy bình quaân ñaàu ngöôøi chöa ñeán 20 trieäu lit/ naêm. Thua xa caùc nöôùc Chaâu AÙ nhö Nhaät, Trung Quoác neáu so vôùi caùc nöôùc chaâu aâu thì coøn keùm xa nöõa.(baèng 1/10 nöôùc Ñöùc) Tröôùc tình hình chung cuûa vieäc saûn xuaát bia trong caû nöôùc, vôùi döï aùn thieát keá nhaø maùy saûn xuaát bia coù naêng suaát 30 trieäu l/naêm vôùi thò tröôøng tieâu thuï chuû yeáu taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh vaø caùc tænh laân caän trong khu vöïc mieàn Ñoâng Nam Boä, khu vöïc ñoàng baèng soâng Cöûu Long vaø caùc tænh mieàn Trung, laø hoaøn toaøn phuø hôïp vôùi nhu caàu thöïc teá cuûa nöôùc ta. 1.1.2. Vai troø cuûa bia trong ñôøi soáng So vôùi caùc loaïi thöùc uoáng khaùc bia coù nhieàu öu ñieåm nhö: • So vôùi caùc loaïi röôïu uoáng thì bia coù noàng ñoä coàn raát thaáp (2 – 6%). Do ñoù neáu söû duïng bia ñuùng möùc seõ giuùp cô theå caûm thaáy thoaûi maùi, deã chòu vaø taêng söùc löïc cho cô theå. • So vôùi traø, caø pheâ thì bia khoâng coù chöùa caùc kim loaïi coù haïi. • Bia laø nguoàn cung caáp naêng löôïng cho cô theå, 1 lít bia coù theå cung caáp cho cô theå 400 – 800 KCal. • Vôùi haøm löôïng CO2 khaù cao (4 – 5g/l), bia giuùp cô theå giaûm nhanh côn khaùt, kích thích quaù trình tieâu hoùa toát hôn. • Khoaûng 80% chaát hoøa tan trong bia laø glucid, 8 – 10% laø caùc hôïp chaát chöùa nitô, 3 – 4% laø caùc chaát khoaùng. Ngoaøi ra trong bia coøn coù chaát chaùt, chaát ñaéng, glycerin, acid höõu cô, moät soá vitamin nhö B1, B2, PP. • Ngoaøi ra, nhöõng nghieân cöùu gaàn ñaây nhaän thaáy raèng neáu uoáng moät löôïng bia vöøa phaûi moãi ngaøy thì seõ coù taùc duïng toát cho tim maïch vaø naõo, giuùp cô theå höng phaán hôn vaø hieäu quaû laøm vieäc cao hôn. Nhôø coù nhöõng öu ñieåm naøy maø bia ñöôïc saûn xuaát ôû khaép nôi treân theá giôùi vôùi saûn löôïng vaø chaát löôïng ngaøy caøng ñöôïc naâng cao. CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 5 1.2. Choïn ñòa ñieåm xaây döïng nhaø maùy Ñòa ñieåm choïn ñeå xaây döïng nhaø maùy laø taïi khu coâng nghieäp Loteco, toïa laïc taïi Thaønh phoá Bieân Hoøa - thuoäc tænh Ñoàng Nai. Tænh Ñoàng Nai naèm trong ñòa baøn kinh teá troïng ñieåm phía Nam laø troïng ñieåm ñaàu tö cuûa chính phuû. Trung taâm cuûa tænh laø Thaønh phoá Bieân Hoøa, caùch TP. Hoà Chí Minh 30 km veà phía Taây, moät trung taâm Kinh teá - Khoa hoïc Kyõ thuaät - Vaên hoaù Giaùo duïc lôùn cuûa caû nöôùc. Ñoàng Nai laø tænh thuoäc mieàn Ñoâng Nam Boä, coù dieän tích 5.862,37 km2 chieám 1,76% dieän tích töï nhieân caû nöôùc vaø 25,5% dieän tích töï nhieân vuøng Ñoâng Nam Boä. Ñoàng Nai coù heä thoáng giao thoâng raát thuaän lôïi vôùi caùc quoác loä 1, 51, 20 vôùi toång chieàu daøi 244,5 km ñaõ vaø ñang ñöôïc môû roäng naâng caáp theo tieâu chuaån ñöôøng caáp I, II ñoàng baèng (Quoác loä 1, 51), caáp III ñoàng baèng (Quoác loä 20) coù nhieàu tuyeán ñöôøng lieân tænh, tuyeán ñöôøng saét Baéc - Nam vaø heä thoáng caùc caûng ôû Ñoàng Nai cuøng vôùi caûng ôû TP. Hoà Chí Minh, Baø Ròa - Vuõng Taøu vaø saân bay quoác teá Taân Sôn Nhaát.... ñaùp öùng toát cho nhu caàu löu thoâng haøng hoaù. Đồng Nai nằm trong vuøng phaùt triển kinh tế trọng ñieåm phía Nam: o Ñoâng giaùp tænh Bình Thuaän. o Ñoâng Baéc giaùp tænh Laâm Ñoàng. o Taây Baéc giaùp tænh Bình Döông vaø Bình Phöôùc. o Nam giaùp tænh Baø Ròa - Vuõng Taøu. o Taây giaùp TP. Hoà Chí Minh. Khu coâng nghieäp Loteco : Dieän tích: 100 ha cho giai ñoaïn ñaàu goàm caû 40 ha cuûa khu cheá xuaát trong khu coâng nghieäp. Dieän tích duøng cho thueâ 72 ha, dieän tích ñaõ cho thueâ 35,29 ha ñaït 49,01%. Vò trí: Phöôøng Long Bình, TP Bieân Hoøa. Keát caáu haï taàng: - Giao thoâng noäi boä vaø möông thoaùt nöôùc hoaøn chænh. - Caáp ñieän: traïm bieán aùp 3,2 MW, ñieän löôùi quoác gia 6 MW. - Caáp nöôùc: 6.000 m3/ngaøy. CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 6 - Thoâng tin lieân laïc: thuaän tieän trong vaø ngoaøi nöôùc. - Xöû lyù chaát thaûi loûng: coù nhaø maùy xöû lyù chaát thaûi coâng suaát 1.500 m/ngaøy. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 7 CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT 2.1. Nguyeân lieäu saûn xuaát Trong saûn xuaát bia ngöôøi ta söû duïng caùc nguyeân lieäu chính vaø phuï sau ñaây: 2.1.1. Nöôùc Nöôùc laø nguyeân lieäu quan troïng trong quaù trình saûn xuaát bia. Treân daây chuyeàn coâng ngheä chính, nöôùc ñöôïc duøng trong quaù trình naáu, pha loaõng dòch ñöôøng ñeå leân men. Haøm löôïng caùc chaát hoøa tan trong dòch ñöôøng tröôùc luùc leân men laø 10-13% (troïng löôïng) ñoái vôùi bia vaøng vaø 16-22% ôû bia ñen. Nhö vaäy coù nghóa laø trong bia thaønh phaåm haøm löôïng nöôùc chieám 78-90%. Vôùi tyû leä nöôùc lôùn nhö vaäy trong 1 saûn phaåm, ta coù theå noùi raèng, nöôùc laø moät trong nhöõng nguyeân lieäu chính ñeå saûn xuaát bia. Trong saûn xuaát bia, nöôùc giöõ vai troø quan troïng trong vieäc hình thaønh vò cuûa saûn phaåm, vì vaäy chaát löôïng nöôùc ñoøi hoûi phaûi ñaït caùc tieâu chuaån daønh cho nöôùc duøng trong coâng ngheä saûn xuaát bia. Caùc chæ tieâu chaát löôïng nöôùc duøng trong saûn xuaát bia: - Ñoä pH cuûa nöôùc : pH = 6.5 - 7 - Haøm löôïng muoái carbonate : ≤ 50 mg/l - Haøm löôïng muoái magie : ≤ 100 mg/l - Haøm löôïng muoái clorua : töø 75 -150 mg/l - Haøm löôïng muoái CaSO4 : töø 130 -200 mg/l - Haøm löôïng Fe2+ : ≤ 0.3 mg/l - Haøm löôïng muoái nitrate, nitrit : khoâng coù - Haøm löôïng khí NH3 : khoâng coù - Vi sinh vaät : ≤ 100 teá baøo/ml 2.1.2. Malt CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 8 Taát caû caùc haït nguõ coác neáu ñöôïc öôm maàm vôùi söï kieåm soaùt chaët cheõ caùc ñieàu kieän kyõ thuaät nhö: ñoä aåm, nhieät ñoä, möùc ñoä thoâng gioù…. söû duïng trong coâng ngheä saûn xuaát bia ñeàu coù theå goïi chung laø malt. Phoå bieán nhaát chính laø malt ñaïi maïch. Ñaïi maïch thuoäc gioáng Hordeum sativum – jessen, thuoäc nhoùm Spermophyta, phaân nhoùm Angiospermae, lôùp moät laù maàm, hoï luùa mì. Ñaïi maïch thuoäc hoï nguõ coác vuøng oân ñôùi, goàm coù loaïi 2 haøng vaø 6 haøng nhöng chæ coù loaïi 2 haøng laø ñöôïc duøng ñeå saûn xuaát bia do haït coù kích thöôùc lôùn vaø töông ñoái ñoàng nhaát cuõng nhö coù caùc thaønh phaàn hoùa hoïc caân ñoái thích hôïp cho coâng ngheä saûn xuaát bia. Coøn ñaïi maïch 6 haøng ñöôïc duøng chuû yeáu laøm thöùc aên cho gia suùc vaø gia caàm. Hình 2.1: Malt ñaïi maïch Haït malt ñaïi maïch laø chöùa caùc heä enzyme quan troïng: amylase vaø protease giuùp phaân giaûi caùc thaønh phaàn cô chaát chuû yeáu trong haït ñaïi maïch (tinh boät vaø protein) trong giai ñoaïn naáu dòch ñöôøng. Söï khaùc bieät giöõa haït ñaïi maïch vaø malt ñaïi maïch nhö sau: Baûng 2.1: So saùnh thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa ñaïi maïch vaø malt ñaïi maïch. (Tính theo % troïng löôïng chaát khoâ) Thaønh phaàn Ñaïi maïch Malt ñaïi maïch Tinh boät Ñöôøng sacharose Ñöôøng khöû Caùc ñöôøng khaùc Hemicellulose Cellulose 63 – 65 1 – 2 0,1 – 0,2 1 8 – 10 4 – 5 58 – 60 3 – 5 3 – 4 2 6 – 8 5 CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 9 Lipid Protein Acid amin vaø peptit Caùc hôïp chaát khaùc Tro 2 – 3 8 – 11 3 – 4 5 – 6 2 2 – 3 8 – 11 3 – 4 6 – 7 2,2 Coù caùc heä enzyme quan troïng nhö sau: • Heä thoáng enzyme amylase: Heä thoáng enzyme naøy goàm coù: α-amylase, β-amylase vaø amilophosphatase, phaàn lôùn chuùng taäp trung ôû phoâi maàm vaø moät ít ñöôïc phaân boá ôû phaàn döôùi cuûa noäi nhuõ hoaëc trong maøng ngaên giöõa voû traáu vaø noäi nhuõ. - Vôùi enzyme α-amylase thuûy phaân tinh boät vaø destrin, töø ñoù taïo ra saûn phaåm laø maltose vaø caùc destrin maïch ngaén. Enzyme naøy hoaït ñoäng toái öu ôû pHopt = 5.8, topt = 72 – 76 0C. - Vôùi enzyme β-amylase, noù coù trong haït ñaïi maïch ôû daïng lieân keát cuõng nhö daïng töï do, nhöng trong quaù trình öôm maàm hoaït tính cuûa enzyme naøy seõ taêng daàn. Vôùi söï tham gia cuûa enzyme naøy, tinh boät ñaïi maïch seõ bò phaân caét thaønh ñöôøng maltose. Enzyme naøy hoaït ñoäng toái öu ôû pHopt = 5.5 – 5.8, topt = 62 – 650C. • Heä thoáng enzyme protease: Trong haït ñaïi maïch, toaøn boä heä thoáng enzyme naøy ôû traïng thaùi lieân keát, haàu nhö khoâng hoaït ñoäng. Nhöng khi chuyeån qua giai ñoaïn öôm maàm thì hoaït tính chung cuûa heä enzyme protease taêng nhanh. - Proteinase: seõ taán coâng leân caùc phaân töû protein nguyeân thuûy ñeå taïo ra caùc saûn phaåm trung gian nhö: pepton, peptit, polypeptit, vôùi pHopt = 5.1, topt = 50 – 550C. - Peptidase: noù seõ phaân caét caùc peptit coù saün trong haït ñaïi maïch vaø nhöõng peptit trong malt do proteinase phaân giaûi ñeå taïo thaønh caùc acid amin trong haït malt, vôùi pHopt = 7.3 – 7.9, topt = 40 – 450C. - Amidase: chuùng seõ taán coâng caùc muoái amit ñeå hình thaønh NH3 vaø acid amin, goùp phaàn laøm thay ñoåi tính chaát vaø haøm löôïng cuûa protein trong haït malt, caùc enzyme amidase coù pHopt = 7.3 – 8.0, topt = 45 – 500C. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 10 • Heä thoáng enzyme esterase (phosphatase): Heä thoáng enzyme esterase (phosphatase) goàm coù: saccharophosphatase, phytase, glyxerophosphatase, nucleotidase… tham gia thuùc ñaåy vaø xuùc taùc cho caùc quaù trình ester hoaù trong quaù trình naûy maàm. - Phytase: phaù moái lieân keát este cuûa phytin vaø giaûi phoùng ra röôïu inozit vaø axit phosphoric töï do. Phytase coù pHopt =5.0 – 5.5, topt =40 – 500C. - Caùc enzyme khaùc nhö: saccharophosphatase, glyxerophosphatase, nucleotidase seõ phaù caùc moái lieân keát ester töông öùng cuûa caùc hôïp chaát höõu cô coù chöùa phosphate vaø giaûi phoùng ra acid phosphoric töï do. • Chæ tieâu chaát löôïng cuûa malt ñaïi maïch: - Maøu saéc : maøu vaøng nhaït - Muøi : muøi ñaëc tröng - Ñoä saïch : haït gaõy < 0.5% taïp chaát < 1% - Côõ haït : > 85% haït coù kích thöôùc > 2.5 mm - Ñoä xoáp : 82% - Ñoä aåm : 5% - Thôøi gian ñöôøng hoùa : 10 – 15 phuùt - Haøm löôïng chaát chieát : 78% - Hoaït löïc amylase : > 2500oWK - Chæ soá Kolbach : > 41% - Ñoä nhôùt cuûa dòch ñöôøng : 1.3 – 1.5 cP - pH cuûa dòch ñöôøng : 5.5 – 6 2.1.3. Theá lieäu Nguyeân lieäu chöa naûy maàm (adjuncts). • Muïc ñích duøng theá lieäu trong saûn xuaát bia Trong saûn xuaát bia, vieäc duøng theá lieäu thay cho malt tuøy thuoäc vaøo ñieàu kieän chuû quan vaø khaùch quan, coù theå nhaèm vaøo caùc muïc ñích: CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 11 - Haï giaù thaønh saûn phaåm. - Caûi thieän moät vaøi tính chaát cuûa saûn phaåm. - Taïo ra chuûng loaïi bia coù caùc möùc ñoä phaåm caáp chaát löôïng khaùc nhau. - Theo ñôn ñaët haøng cuûa ngöôøi tieâu duøng. • Yeâu caàu kyõ thuaät cuûa theá lieäu.. - Theá lieäu phaûi doài daøo nguoàn glucid (tinh boät), maø töø ñoù, döôùi taùc duïng cuûa enzyme trong malt, glucid cuûa theá lieäu seõ chuyeån thaønh caùc chaát ñöôøng hoøa tan. Vì vaäy caùc loaïi nguõ coác thöôøng ñöôïc choïn laøm theá lieäu trong saûn xuaát bia. - Khi söû duïng theá lieäu, chaát löôïng cuûa theá lieäu seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng bia (muøi, vò, maøu saéc,…). Vì vaäy phaûi quan taâm ñeán thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa theá lieäu. - Taïi moät soá nôi, coù theå duøng tröïc tieáp ñöôøng saccharose (töø mía hoaëc cuû caûi) nhö moät theá lieäu cho malt, song ñieàu naøy khoâng khuyeán khích. • Theá lieäu ñöôïc söû duïng phoå bieán hôn heát laø gaïo ôû caùc nöôùc Chaâu AÙ hoaëc vuøng Trung Ñoâng. 9 Gaïo ñöôïc coi laø moät theá lieäu haøng ñaàu trong saûn xuaát bia, do haøm löôïng glucid vaø protein khaù cao, khaû naêng chuyeån hoaù thaønh chaát hoøa tan toát (coù theå ñaït ñeán 90% chaát khoâ). 9 Trong nguyeân lieäu thay theá khoâng coù caùc enzyme thuûy phaân hoaëc coù raát ít vaø khoâng hoaøn chænh. Do ñoù khi söû duïng tæ leä nguyeân lieäu thay theá lôùn thì phaûi boå sung theâm cheá phaåm enzyme nhaèm naâng cao hieäu suaát thuûy phaân trong khi naáu. • Thaønh phaàn hoùa hoïc trung bình cuûa gaïo: - Tinh boät : 75% - Protein : 8% - Chaát beùo : 1 – 1,5% - Cellulose voû luïa : 0.5 – 0,8% - Chaát khoaùng : 1 – 1,2% • Chæ tieâu löôïng gaïo cho saûn xuaát: CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 12 - Maøu saéc : traéng - Muøi : khoâng muøi laï - Ñoä aåm : 12% - Ñoä trích ly : 85% - Haøm löôïng tinh boät : 75% - Haøm löôïng protein : 8 % 2.1.4. Naám men Naám men bia laø loaïi vi sinh vaät ñôn baøo. Kích thöôùc trung bình 6 - 9μm. Naám men sinh saûn döôùi hình thöùc naåy choài vaø thuoäc loaïi hieáu khí khoâng baét buoäc. Trong ñieàu kieän coù oxy chuùng tieán haønh quaù trình taêng sinh khoái laø chính. Trong ñieàu kieän khoâng coù oxy chuùng tham gia quaù trình leân men ñeå taïo C2H5OH, caùc saûn phaåm leân men khaùc nhö: röôïu baäc cao, ester, andehyd, acid höõu cô… vaø CO2. Trong saûn xuaát bia duøng loaïi naám men: Saccharomyces carlsbergensis. Hình 2.2: Naám men Saccharomyces carlsbergensis. - Saccharomyces carlsbergensis: thuoäc nhoùm naám men chìm vôùi caùc ñaëc tính sau: + Nhieät ñoä leân men: 0 – 100C. + Leân men maïnh trong loøng moâi tröôøng. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 13 + Khi söû duïng heát nguoàn C trong moâi tröôøng caùc teá baøo naám men keát chuøm hoaëc chuoãi vaø laéng nhanh xuoáng ñaùy thuøng, giuùp bia trong nhanh hôn. + Leân men ñöôïc: glucose, mannose, galactose, fructose, saccharose, maltose, ñaëc bieät leân men toát rafinose, dextrin, melibiose. + Khoâng leân men ñöôïc caùc ñöôøng: lactose, inulin, arabinose, cellobiose, manit, sorbit …. 2.1.4. Hoa houblon (hops) Hình 2.3: Hoa houblon Houblon laø thöïc vaät daïng daây leo (Humulus lupulus), soáng laâu naêm (30-40 naêm), coù chieàu cao trung bình töø 10-15 m. Hoa houblon coù hoa ñöïc vaø hoa caùi rieâng cho töøng caây. Trong saûn xuaát bia chæ söû duïng hoa caùi chöa thuï phaán. • Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa hoa houblon. - Nöôùc : 11 -13% - Chaát ñaéng : 15 -21% - Polyphenol : 2,5 -6% - Protein : 15 – 21% - Cellulose : 12 -14% - Tinh daàu thôm : 0,3 – 1% - Chaát khoaùng : 5 – 8% CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 14 - Caùc hôïp chaát khaùc : 26 – 28% • Vai troø cuûa houblon trong saûn xuaát bia: Laø nguyeân lieäu khaù quan troïng, cho vaøo nhaèm muïc ñích laøm cho bia coù vò ñaéng dòu vaø höông thôm ñaëc tröng. Trong houblon thì coù 3 thaønh phaàn cô baûn ñoù laø: chaát ñaéng, tinh daàu thôm vaø polyphenol. ¾ Vai troø cuûa chaát ñaéng: Laø thaønh phaàn coù giaù trò nhaát cuûa hoa houblon. Laøm cho bia coù vò ñaéng dòu, taïo ra moät ñaëc tính caûm quan raát ñaëc bieät cuûa bia. Khi hoøa tan vaøo dòch ñöôøng vaø toàn taïi trong bia, chaát ñaéng laø nhöõng hôïp chaát coù hoaït tính sinh hoïc cao taïo ra söùc caêng beà maët giuùp cho bia coù khaû naêng giöõ boït laâu. Vôùi noàng ñoä thaáp caùc chaát ñaéng cuõng coù khaû naêng öùc cheá raát maïnh caùc vi sinh vaät, vì chuùng coù tính khaùng khuaån raát cao vaø do ñoù laøm taêng ñoä beàn cuûa bia thaønh phaåm. - Nhoùm acid ñaéng coù 2 loaïi: + α-acid: goàm humolone (35-70%), cohumolone (20-55%), adhumolone (10-15%), prehomulone (1-10%) vaø posthumolone (1-5%). + β-acid: goàm lupulone (30-55%), colupulone (20-55%), adlupulone (5- 10%), prelupulone (1-3%), postlupulone. ¾ Vai troø cuûa tinh daàu thôm: - Tinh daàu trong hoa houblon goàm hôn 200 chaát: terpen, ester, cetone vaø caùc hôïp chaát chöùa löu huyønh. - Tinh daàu phaán hoa houblon chieám töø 0,17 – 0,65% troïng löôïng hoa, trong ñoù khoaûng 3/4 laø caùc caáu töû thuoäc nhoùm tecpen (C5H8)n vaø 1/4 laø caùc caáu töû coù mang oxy, ñaïi dieän chính laø geraniol (C10H18O). - Tinh daàu hoa ôû ñieàu kieän gia nhieät nheï deã bò oxy hoaù, khi ñoù taùc duïng gaây muøi seõ thay ñoåi nhieàu, thaäm chí taïo ra muøi khoâng phuø hôïp cho saûn phaåm bia nhö muøi toûi. - Caùc hôïp chaát trong tinh daàu coù theå toàn taïi döôùi caùc daïng hydratcacbon vôùi nhaân laø moät terpen (C5H8), hoaëc döôùi daïng aldehyd, ceton, röôïu…. Khi hoøa tan vaøo dòch ñöôøng, tinh daàu toàn taïi trong bia vaø taïo ra cho bia moät muøi thôm ñaëc tröng raát nheï nhaøng vaø deã chòu. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 15 ¾ Vai troø cuûa tannin: Vôùi haøm löôïng trung bình khoaûng 4% troïng löôïng hoa, tannin coù 1 vai troø nhaát ñònh trong quaù trình coâng ngheä, töø ñoù coù aûnh höôûng tröïc tieáp hay giaùn tieáp ñeán chaát löôïng bia. Trong quaù trình ñun soâi dòch ñöôøng vôùi hoa houblon, tröôùc heát tannin ñöôïc taùch ra döôùi daïng hoøa tan. Sau ñoù, do ñieàu kieän nhieät ñoä cao vaø thôøi gian keùo daøi, chuùng seõ bò oxy hoaù vaø truøng ngöng ôû caùc möùc ñoä khaùc nhau, caùc phaân töû truøng ngöng seõ hình thaønh moái lieân keát ñaúng ñieän vôùi caùc protein trong dòch ñöôøng, hình thaønh nhöõng phöùc tannin – protein, taïo ra daïng keát tuûa noùng trong quaù trình naøy. Maët khaùc, moät daïng phöùc töông töï, nhöng troïng löôïng phaân töû nhoû hôn, khi haï nhieät ñoä xuoáng chuùng seõ keát tuûa laïi taïo thaønh keát tuûa nguoäi trong dòch ñöôøng. Toùm laïi, tannin coù aûnh höôûng toát ñeán quaù trình coâng ngheä: giuùp dòch ñöôøng trong nhanh hôn vaø keát tuûa caùc thaønh phaàn protein khoâng beàn, laøm taêng ñoä beàn keo cuûa bia, nhöng maët khaùc tannin cuõng laøm keát tuûa caùc protein beàn laøm giaûm khaû naêng taïo boït cuûa bia. • Daïng houblon söû duïng: ¾ Daïng hoa houblon haït, vieân: Ñeå söû duïng thuaän tieän, ñôõ toán keùm, trong baûo quaûn vaø vaän chuyeån ngöôøi ta coù theå nghieàn naùt hoa khoâ thaønh daïng boät, sau ñoù cho qua caùc maùy eùp vieân ñònh hình ñeå thu goïn theå khoái chuùng laïi, goùi kín nhöõng vieân houblon naøy trong caùc boïc giaáy ñaëc bieät coù naïp theâm khí trô. Giaù trò chaát löôïng tính theo α – acid ñaéng cuûa hoa caùnh vaø hoa vieân nhö nhau, song hoa vieân coù hieäu quaû söû duïng cao hôn, neân seõ tieát kieäm hôn. ¾ Daïng hoa cao trích ly: Ngöôøi ta duøng moät soá dung moâi höõu cô hecxan, metanol, metylen clorit hoaëc tricloetylen ñeå trích ly chaát ñaéng trong hoa houblon ra dung moâi, sau ñoù duøng caùc bieän phaùp thích hôïp ñeå taùch dung moâi seõ thu ñöôïc dung dòch cao houblon seät coù maøu töø xanh laù caây ñaäm ñeán vaøng saãm (hieäu xuaát trích ly thöôøng >45%), chaát löôïng chaát ñaéng ñöôïc baûo quaûn toát hôn, ñoàng thôøi vieäc söû duïng khi naáu vôùi dòch ñöôøng seõ thuaän tieän vaø hieäu quaû hôn nhieàu. Thoâng thöôøng giaù trò chaát ñaéng trong 1kg cao hoa baèng 5 – 6kg hoa caùnh (hoaëc vieân), tuøy thuoäc vaøo chaát löôïng caùnh hoa vaø hieäu suaát trích ly. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 16 Sau khi thu ñöôïc cao chaát ñaéng ñaäm ñaëc, ngöôøi ta coù theå boå sung ñöôøng glucose vaøo ñeå taêng ñoä ñaäm ñaëc cuûa cao cho deã ñònh hình vaøo caùc bao bì thích hôïp. • Chæ tieâu houblon cho saûn xuaát: Houblon daïng vieân Houblon daïng cao Maøu saéc Xanh Vaøng saãm Muøi Muøi ñaëc tröng Muøi ñaëc tröng α- acid 8% 30% 2.1.6. Caùc chaát phuï gia Trong ngheä saûn xuaát bia, ngoaøi nhöõng nguyeân lieäu khoâng theå thieáu ñöôïc nhö ñaõ noùi treân, ngöôøi ta coøn phaûi duøng ñeán moät soá nguyeân lieäu hoaëc caùc hoaù chaát phuï. Tuøy theo yeâu caàu kyõ thuaät, coâng ngheä, maø nhöõng daïng nguyeân lieäu phuï hoaëc caùc hoùa chaát naøy ñöôïc söû duïng vôùi haøm löôïng khaùc nhau. Tuy nhieân, ñeå deã quaûn lyù ta goïi chung nhöõng daïng nguyeân lieäu naøy laø phuï gia, vaø chia laøm hai nhoùm chính: 1- Nhoùm phuï gia giaùn tieáp: Nhoùm naøy goàm taát caû nguyeân lieäu vaø hoaù chaát ñöôïc söû duïng trong quy trình coâng ngheä, song khoâng ñöôïc pheùp coù trong thaønh phaàn cuûa saûn phaåm. Ví duï: - Caùc loaïi boät trô loïc kieselguhr, PVPP (Polyvinyl Pyrrolydone),… - Caùc hoùa chaát duøng ñeå veä sinh thieát bò, veä sinh phaân xöôûng saûn xuaát nhö H2SO4, NaOH… 2- Nhoùm phuï gia tröïc tieáp: goàm taát caû nhöõng nguyeân lieäu vaø hoùa chaát ñöôïc pheùp coù maët trong thaønh phaàn cuûa saûn phaåm vôùi söï kieåm soaùt chaët cheõ trong 1 giôùi haïn haøm löôïng cho pheùp. Ví duï: - Nhoùm hoaù chaát xöû lyù ñoä cöùng, ñieàu chænh ñoä kieàm cuûa nöôùc coâng ngheä (nöôùc naáu bia) nhö HCl, Na2SO4, KOH, CaCl2,… - Nhoùm caùc hoùa chaát ñöa vaøo ngaên chaën quaù trình oxy hoaù nhöõng thaønh phaàn trong bia nhö axit ascorbic. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 17 2.2. Coâng ngheä 2.2.1. Moâ taû qui trình CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 18 2.2.2. Thuyeát minh qui trình 2.2.2.1. Laøm saïch Malt vaø gaïo trong thôøi gian baûo quaûn trong silo luoân bò buïi baån. Nguyeân nhaân laø do söï ma saùt giöõa chuùng trong thôøi gian vaän chuyeån laøm moät soá haït bò gaõy daäp hoaëc trong quaù trình taùch reã moät phaàn coøn soùt laïi. Ñeå bia coù chaát löôïng toát caàn laøm saïch malt vaø gaïo baèng caùc maùy saøng. 2.2.2.2. Nghieàn ¾ Muïc ñích: Nhaèm laøm giaûm kích thöôùc nguyeân lieäu, taêng dieän tích tieáp xuùc vôùi nöôùc, thuùc ñaåy quaù trình ñöôøng hoùa vaø caùc quaù trình thuûy phaân khaùc xaûy ra nhanh hôn vaø trieät ñeå hôn. ¾ Nguyeân taéc nghieàn • Ñoái vôùi malt: Do caáu taïo cuûa haït malt goàm voû vaø noäi nhuõ. ƒ Voû goàm: cellulose, lignin, caùc hôïp chaát polyphenol, caùc chaát ñaéng. Cellulose vaø lignin khoâng tan trong nöôùc, khoâng bò bieán ñoåi döôùi taùc duïng cuûa enzyme trong malt. Caùc hôïp chaát coøn laïi thì coù theå hoøa tan vaøo nöôùc ñi vaøo thaønh phaàn dòch ñöôøng seõ laøm cho bia coù vò ñaéng chaùt, khoù chòu. Ñaây laø nhöõng thaønh phaàn khoâng mong muoán trong bia neân khoâng caàn phaûi nghieàn mòn malt ñeå taän thu caùc chaát naøy. Ngoaøi ra, khi voû traáu khoâng bò naùt nhieàu noù seõ taïo thaønh moät lôùp loïc raát hieäu quaû, hoã trôï toát cho quaù trình loïc. Vì vaäy phaàn voû khoâng neân nghieàn mòn. ƒ Noäi nhuõ goàm: tinh boät, dextrin, ñöôøng, protein vaø nhieàu hôïp chaát khaùc. Caùc thaønh phaàn naøy cung caáp chaát hoøa tan chuû yeáu cho dòch ñöôøng neân phaàn noäi nhuõ caàn ñöôïc nghieàn mòn nhöng neáu quaù mòn laïi deã laøm taét lôùp loïc veà sau. Maët khaùc caáu truùc noäi nhuõ laïi khoâng ñoàng nhaát. Trong quaù trình öôm maàm, enzyme chöa thuûy phaân heát neân ôû ñaàu haït seõ cöùng hôn giöõa haït. Nhö vaäy treân cuøng 1 haït malt, 3 vuøng khaùc nhau yeâu caàu 3 möùc ñoä nghieàn khaùc nhau. Khoâng theå ñoàng thôøi cuøng luùc thoûa maõn caû 3 yeâu caàu. Do ñoù, phaûi chaáp nhaän 1 phöông aùn thoûa thuaän coù xeùt ñeán toång theå caû 3 ñoái töôïng. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 19 - Choïn phöông phaùp nghieàn malt laø nghieàn öôùt. - Tröôùc khi nghieàn, malt ñöôïc cho qua heä thoáng phun nöôùc aám coù nhieät ñoä 58°C ñeå laøm aåm malt, nöôùc hoøa troän vôùi malt khoâ taïo thaønh moät hoãn hôïp coù nhieät ñoä 50°C. Nghieàn öôùt coù taùc duïng laøm meàm voû malt, traùnh cho voû bò nghieàn naùt nhieàu. Voû malt khoâng bò nghieàn quaù nhoû seõ giuùp cho quaù trình loïc deã daøng hôn, cuõng nhö giuùp giaûm bôùt aûnh höôûng cuûa caùc chaát ñaéng vaø chaát chaùt coù trong voû malt. Ngoaøi ra, nhieät ñoä nghieàn khoâng cao neân khoâng aûnh höôûng nhieàu ñeán hoaït tính enzyme, giuùp taïo moâi tröôøng pH thích hôïp cho dòch ñöôøng. • Ñoái vôùi gaïo: Do haït gaïo khoâng qua quaù trình öôm maàm neân tinh boät trong gaïo chöa bò thuûy phaân, caáu truùc cuûa haït tinh boät coøn raát cöùng. Neân ñeå taêng hieäu suaát trích ly thì gaïo ñöôïc nghieàn caøng mòn caøng toát. Maùy nghieàn thöôøng söû duïng laø maùy nghieàn buùa. 2.2.2.3. Naáu dòch ñöôøng ¾ Muïc ñích - Trích ly caùc chaát chieát töø malt vaø gaïo vaøo nöôùc. - Goùp phaàn taïo maøu cho bia. - Thuûy phaân moät soá chaát phaân töû löôïng lôùn thaønh caùc chaát phaân töû löôïng nhoû ñeå cung caáp chaát dinh döôõng cho naám men phaùt trieån. Quaù trình thuûy phaân naøy chuû yeáu nhôø heä enzyme coù saün trong malt, ngoaøi ra coù theå boå sung theâm moät löôïng nhoû cheá phaåm enzyme. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän Gaïo sau khi nghieàn ñöôïc bôm vaøo noài naáu gaïo, nöôùc noùng nhieät ñoä khoaûng 580C cuõng ñöôïc bôm vaøo ñeå troän taïo thaønh dòch gaïo (tæ leä gaïo : nöôùc khoaûng 1 : 4)ø, dòch naøy chieám theå tích khoaûng 2/3 noài naáu. Tröôùc ñoù cho theâm khoaûng 20% dòch malt goïi laø malt loùt ñeå hoã trôï cho quaù trình naáu gaïo. Dòch gaïo sau khi keát hôïp vôùi nöôùc thì nhieät ñoä taêng leân khoaûng 520C vaø tieáp tuïc taêng nhieät ñoä leân 720C –750C vaø giöõ trong khoaûng thôøi gian 20 phuùt ñeå thöïc hieän quaù trình ñöôøng hoaùù, ñaây laø nhieät ñoä thích hôïp cuûa enzim ∝- amylase phaân caét phaân töû ñöôøng thaønh caùc maïch dextrin nhoû hôn vaø ñoä nhôùt dung dòch giaûm ñaùng keå . Tieáp tuïc taêng nhieät ñoä leân ñeán 83 – 850C vaø giöõ trong khoaûng thôøi gian 20 phuùt ñeå thöïc CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 20 hieän quaù trình hoà hoùa tinh boät gaïo. Sau ñoù, dòch gaïo ñöôïc taêng nhieät ñoä leân 1000C vaø giöõ trong khoaûn 20 phuùt ñeå dòch hoùa hoaøn toaøn tinh boät gaïo. Trong thôøi gian naáu gaïo, taïo dòch malt coù nhieät ñoä khoaûng 520C(ñieåm döøng ñaïm hoaù), sau ñoù cho dòch gaïo ñun soâi vaø dòch malt ôû nhieät ñoä 520C vaøo moät noài thöù ba. Söï phoái troän taïo ra hoãn hôïp nhieät ñoä khoaûng 61 – 630C ñaây laø nhieät ñoä thích hôïp cuûa β- amylase phaân caét caùc phaân töû dextrin thaønh maltose(ñieåm döøng maltose) Sau thôøi gian 20 phuùt, laáy 1/4 hoãn hôïp naøy ñöa sang noài naáu khaùc (noài gaïo hoaëc noài malt cuõ) ñeå tieáp tuïc naâng leân nhieät ñoä 72 – 750C roài ñun soâi hoãn hôïp, trong luùc ñoù hoãn hôïp coøn laïi ñöôïc giöõ ôû nhieät ñoä khoaûng 61 – 630C. Sau khi ôû nhieät ñoä soâi trong khoaûng 20 phuùt thì hoãn hôïp 1/4 naøy ñöôïc huùt sang noài chöùa 3/4 hoãn hôïp coøn laïi. Luùc naøy nhieät ñoä cuûa hoãn hôïp seõ taêng ñeán 72 – 750C, giöõ nhieät ñoä naøy trong moät thôøi gian cho ñeán khi maãu cuûa noù khoâng laøm maát maøu iod thì döøng. Sau ñoù chuaån bò huùt hoãn hôïp naøy qua thieát bò loïc. Noài malt Noài gaïo Thôøi gian, phuùt Nhieät ñoä, C Boå sung acid lactic + enzyme + CaCl2 Hình2.4 : Giaûn ñoà naáu 2.2.2.4. Loïc dòch ñöôøng ¾ Muïc ñích - Taùch boû pha raén laø baõ malt ñeå thu pha loûng laø dòch ñöôøng. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 21 - Röûa baõ ñeå taän thu chaát chieát coøn soùt trong baõ. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän - Quaù trình loïc ñöôïc thöïc hieän baèng noài loïc ñaùy baèng vôùi lôùp vaät lieäu loïc laø lôùp baõ. - Sau khi loïc xong, baõ malt ñöôïc röûa baèng nöôùc noùng 75 – 780C. ÔÛ nhieät ñoä naøy thích hôïp cho vieäc tieáp tuïc ñöôøng hoùa löôïng tinh boät ñaõ ñöôïc hoà hoùa ôû giai ñoaïn ñun soâi. Neáu nhieät ñoä cuûa nöôùc röûa thaáp hôn thì hieäu quaû trích ly chaát chieát thaáp. Neáu nhieät ñoä cuûa nöôùc röûa cao hôn thì seõ hoà hoùa tinh boät coøn soùt laïi trong baõ, haäu quaû laø laøm taêng ñoä nhôùt cuûa dòch röûa baõ, keùo daøi thôøi gian röûa baõ, ñoàng thôøi ñaây chính laø nguyeân nhaân laøm ñuïc dòch ñöôøng. 2.2.2.5. Ñun soâi dòch ñöôøng vôùi houblon ¾ Muïc ñích - Chieát chaát ñaéng, tinh daàu thôm, polyphenol, caùc hôïp chaát chöùa N töø hoa houblon vaøo dòch ñöôøng, ñoàng phaân hoùa moät soá chaát ñaéng, taïo cho dòch ñöôøng coù vò ñaéng vaø höông thôm dòu cuûa hoa houblon. - Voâ hoaït enzyme, keát tuûa protein keùm beàn nhieät, laøm taêng ñoä beàn keo vaø oån ñònh thaønh phaàn cuûa dòch ñöôøng. - Ñieàu chænh noàng ñoä chaát khoâ cuûa dòch ñöôøng. - Thanh truøng dòch ñöôøng, goùp phaàn tieâu dieät VSV cho dòch ñöôøng tröôùc khi leân men. - Taùch moät soá hôïp chaát deã bay hôi aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng bia. - Hình thaønh moät soá hôïp chaát coù lôïi cho bia thaønh phaåm nhö: melanoidin. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän Dòch loïc vaø hoa houblon (daïng cao hoa vaø daïng vieân) ñöôïc bôm vaøo noài naáu houblon ñeå thöïc hieän quaù trình naáu houblon trong 60 – 70 phuùt. Hoa houblon ñöôïc boå sung 2 laàn ñeå traùnh toån thaát tinh daàu do quaù trình naáu ñöôïc thöïc hieän ôû nhieät ñoä soâi trong thôøi gian daøi. - Boå sung laàn 1: khi dòch ñöôøng baét ñaàu soâi. - Boå sung laàn 2: tröôùc khi keát thuùc quaù trình 15 phuùt. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 22 2.2.2.6. Laéng ¾ Muïc ñích: nhaèm taùch caùc caën laéng sau quaù trình ñun soâi vôùi hoa houblon. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän - Thöïc hieän quaù trình laéng trong thieát bò laéng Whirpool. Nguyeân taéc taùch caën laø döïa vaøo söùc huùt cuûa löïc höôùng taâm. Dòch ñöôøng ñöôïc ñöa vaøo theo phöông tieáp tuyeán vôùi toác ñoä lôùn, nhôø ñoù taïo ra löïc höôùng taâm laøm caën laéng bò huùt vaøo taâm thuøng vaø laéng xuoáng ñaùy. Khi nhieät ñoä cuûa dòch haï xuoáng 900C thì dòch ñöôøng ñöôïc bôm sang thieát bò laøm laïnh nhanh, coøn caën laéng bò neùn chaët ôû ñaùy thuøng ñöôïc doäi nöôùc vaø cho xaû ra ngoaøi. - Thôøi gian laéng khoaûng 30 phuùt. 2.2.2.7. Laøm laïnh tröôùc khi leân men ¾ Muïc ñích - Haï nhieät ñoä dòch ñöôøng töø 900C veà 80C ñeå chuaån bò cho quaù trình leân men. - Haïn cheá söï xaâm nhaäp cuûa vi sinh vaät. - Taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vieäc baõo hoøa oxy. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän - Thöïc hieän laøm laïnh trong thieát bò trao ñoåi nhieät daïng baûn moûng. Maùy laøm laïnh baûn moûng coù caáu taïo laø nhöõng taám baûn gaáp soùng hình chöõ nhaät, cheá taïo töø theùp khoâng gæ. Thoâng thöôøng taùc nhaân laïnh caáp 1 laø nöôùc coøn caáp 2 laø nöôùc muoái hoaëc glycol. 2.2.2.8. Baõo hoøa oxy ¾ Muïc ñích - Cung caáp O2 caàn thieát cho söï sinh tröôûng, phaùt trieån cuûa naám men trong giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình leân men. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän - Oxy giuùp caùc teá baøo naám men phaùt trieån maïnh vaø ñaït ñeán löôïng sinh khoái toái ña. Nhöng neáu löôïng oxy toàn taïi trong dòch ñöôøng quaù nhieàu seõ laøm oxy hoùa dòch CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 23 ñöôøng, laøm taêng theá oxy hoùa – khöû daãn ñeán ñoä beàn keo cuûa bia giaûm moät caùch nhanh choùng. - Do ñoù, chæ neân cung caáp oxy moät löôïng vöøa ñuû cho naám men söû duïng. Haøm löôïng oxy cung caáp toái öu laø 8 mg/lit dòch ñöôøng. 2.2.2.9. Leân men ¾ Muïc ñích: Chuyeån hoùa dòch ñöôøng thaønh bia döôùi taùc duïng cuûa naám men thoâng qua hoaït ñoäng soáng cuûa chuùng. - Quaù trình leân men ñöôïc thöc hieän qua hai giai ñoaïn: + Leân men chính: chuyeån hoùa ñöôøng vaø destrin baäc thaáp thaønh ethanol, CO2, cuøng caùc saûn phaåm phuï khaùc nhö: röôïu baäc cao, ester, andehyd, acid höõu cô…. + Leân men phuï: leân men löôïng ñöôøng coøn laïi (chuû yeáu laø maltose), baõo hoøa CO2 cho bia, oån ñònh höông, vò, ñoä trong cho saûn phaåm. Ñoàng thôøi thöïc hieän quaù trình chín cuûa bia, cuõng nhö ñöa veà nhieät ñoä thaáp ñeå haïn cheá söï xaâm nhaäp cuûa vi sinh vaät laï. - Caû 2 quaù trình leân men ñöôïc thöïc hieän trong cuøng moät thieát bò tank out door (TOD). ¾ Phöông phaùp thöïc hieän • Leân men chính - Dòch ñöôøng sau khi naáu xong vaø vieäc nhaân gioáng naám men ñöôïc hoaøn taát. Ta tieán haønh leân men chính. Dòch ñöôøng chöùa trong boàn chieám 2/3 chieàu cao boàn nhaèm taïo khoaûng khoâng cho söï sinh khí CO2, caân baèng aùp trong boàn. - Naám men ñöôïc cho vaøo vôùi maät ñoä 15–20 trieäu teá baøo/1ml. Trong quaù trình leân men chính, nhieät ñoä ñöôïc thöïc hieän oån ñònh ôû 8 – 100C nhôø söï laøm laïnh bôûi taùc nhaân laø NH3,hoaëc glycon. Boàn leân men ñöôïc phaân thaønh 3 vuøng, giuùp taïo söï ñoái löu nhieät khi caàn thieát maø khoâng caàn heä thoáng khuaáy troän. - Quaù trình leân men chính thöïc hieän töø 7 – 10 ngaøy. • Leân men phuï - Trong quaù trình leân men phuï xaûy ra quaù trình oxy hoùa khöû moät soá thaønh phaàn cuûa bia nhö: andehyt, acid, caùc loaïi röôïu, caùc chaát maøu, diaxetyl,… ñoàng thôøi CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 24 giöõa chuùng coù söï töông hoã veà maët hoaù hoïc, goùp phaàn taïo neân thaønh phaàn vaø höông vò cuûa bia. - Trong quaù trình naøy moät soá teá baøo naám men bò cheát vaø töï phaân bôûi caùc enzyme protease coù saün trong baûn thaân caùc teá baøo naám men. Saûn phaåm töï phaân laø caùc peptid, acidamin, vaø moät vaøi thaønh phaàn cuûa acid nucleid. Caùc enzyme chuû yeáu laø nhoùm enzyme peptidase vaø protease. Chính caùc saûn phaåm töï phaân naøy coù aûnh höôûng nhieàu ñeán chaát löôïng cuûa bia. - Quaù trình leân men phuï thöïc hieän töø 18 – 20 ngaøy, nhieät ñoä leân men: 20C. 2.2.2.10. Loïc ¾ Muïc ñích: taêng ñoä trong, ñoä beàn keo vaø ñoä beàn sinh hoïc cho saûn phaåm. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän - Loïc qua 2 thieát bò loïc laø: thieát bò loïc oáng vaø thieát bò loïc ñóa. - Boät trôï loïc laø kieselguhr cho thieát bò loïc oáng vaø PVPP (polyvynyl pyrolydone) cho thieát bò loïc ñóa. - Boàn loïc thöïc hieän quaù trình loïc ôû nhieät ñoä toái ña laø tmax = 100C, aùp suaát toái ña laø Pmax = 7.3 bar. - Thöïc hieän loïc theo nguyeân taéc loïc thaåm thaáu qua maøng loïc coù hình daïng oáng troøn (ñoái vôùi thieát bò loïc oáng) vaø daïng ñóa (ñoái vôùi thieát bò loïc ñóa) vôùi boät trôï loïc bao xung quanh vaø coù doøng hoaøn löu nhaèm laøm taêng hieäu suaát loïc. 2.2.2.11. Baõo hoøa CO2, taøng tröõ ¾ Muïc ñích - Chuaån hoùa haøm löôïng CO2 cho saûn phaåm bia chai. - Vôùi löôïng CO2 caàn thieát khoaûng 0.2 - 0.3% theo khoái löôïng. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän: Duøng thieát bò baõo hoøa CO2. - Ñieàu chænh: 0 – 100C, aùp suaát: 0.15 – 0.2MPa. 2.2.2.12. Chieát ¾ Muïc ñích - Keùo daøi thôøi gian baûo quaûn. CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 25 - Deã vaän chuyeån vaø söû duïng. - Bao bì söû duïng laø: chai thuûy tinh maøu ñeå traùnh caùc tia böùc xaï cuûa maët trôøi, giuùp bia trong laâu hôn. ¾ Phöông phaùp thöïc hieän: Maùy chieát chai ñöôïc cheá taïo vaø laøm vieäc theo nguyeân taéc ñaúng aùp. Bia ñöôïc chieát vaøo chai thoâng qua heä thoáng caùc voøi chieát. 2.2.2.13. Thanh truøng - Thieát bò thanh truøng ñöôïc söû duïng laø thieát bò tunnel phun töï ñoäng. - Cheá ñoä thanh truøng: 62 – 650C trong thôøi gian khoaûng: 40 – 60 phuùt. Baûng2.2: Nhieät ñoä cuûa nöôùc phun vaøo caùc vuøng trong quaù trình thanh truøng. STT Nhieät ñoä cuûa caùc vuøng Vuøng 1 Naâng nhieät ñoä cuûa chai töø 50C leân khoaûng 200C, vôùi taùc nhaân laø nöôùc ôû 350C. Vuøng 2 Tieáp tuïc naâng nhieät ñoä cuûa chai leân khoaûng 340C nhôø nöôùc noùng 420C. Vuøng 3 Chai tieáp tuïc ñöôïc naâng leân ñeán nhieät ñoä khoaûng 460C nhôø taùc duïng cuûa nöôùc noùng ôû 490C. Vuøng 4 Chai ñöôïc ñöa ñeán nhieät ñoä thanh truøng 620C. Vuøng 5 Chai bia ñaït ñeán nhieät ñoä 620C vaø ñi trong vuøng thanh truøng trong thôøi gian khoaûng 8 – 10 phuùt, nöôùc ñöôïc duy trì ôû 620C vaø ñöôïc tuaàn hoaøn lieân tuïc. Vuøng 6 Haï nhieät ñoä cuûa chai bia xuoáng 450C. Vuøng 7 Tieáp tuïc haï nhieät ñoä cuûa chai bia xuoáng 450C nhôø duøng löôïng nöôùc bôm qua töø vuøng 2. Nöôùc sau khi trao ñoåi nhieät vôùi bia vaø ñöôïc caáp nhieät ñeán 420C laïi ñöôïc bôm laïi qua vuøng 2 ñeå gia nhieät sô boä cho bia. Vuøng Taïi ñaây bia tieáp tuïc ñöôïc haï nhieät ñoä xuoáng coøn 350C vaø ra khoûi maùy CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 26 8 thanh truøng ñeå ñeán maùy daùn nhaõn. 2.2.2.13. Chæ tieâu chaát löôïng cuûa bia thaønh phaåm Baûng2.3: Baûng chæ tieâu chaát löôïng cuûa bia thaønh phaåm Teân chæ tieâu Haøm löôïng Maøu saéc Vaøng rôm saùng. Muøi Thôm ñaëc tröng cuûa bia. Vò Ñaéng dòu cuûa malt vaø hoa houblon. Ñoä trong Trong suoát khoâng coù taïp chaát. Chæ tieâu caûm quan Ñoä boït Lôùp boït traéng, mòn, beàn trong 1 phuùt Noàng ñoä chaát khoâ ban ñaàu 10 % Noàng ñoä chaát khoâ soùt 2,5 – 3,5 % Ñoä coàn ôû 200C 4 (% v/v) Haøm löôïng CO2 hoøa tan 4,5 (g/l) pH 4,2 – 4,4 Ñoä maøu 7 – 9 (0EBC) Ñoä ñaéng 20 – 22 (BU) Chæ tieâu hoùa lyù Haøm löôïng diacetyl < 1ppm VSV hieáu khí < 100 (khuaån laïc/ml) Naám men, naám moác < 20 (khuaån laïc/ml) Chæ tieâu vi sinh E.coli Khoâng coù CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 27 VK ñöôøng ruoät Khoâng coù 2.2.3. Tính caân baèng vaät chaát 2.2.3.1. Tính caân baèng vaät chaát cho 100 kg nguyeân lieäu (75% malt + 25% gaïo) 2.2.3.1.1. Caùc soá lieäu ban ñaàu laøm cô sôû tính toaùn. Baûng2.4 : Caùc tính chaát cuûa nguyeân lieäu Nguyeân lieäu Ñoä aåm (% khoái löôïng) Ñoä trích ly (% chaát khoâ) Khoái löôïng rieâng (kg/m3) Malt vaøng 5.6 76 530 Gaïo 12 85 700 Ñöôøng kính 0.15 99.55 800 Baûng2.5: Toån thaát trong quaù trình saûn xuaát bia Toån thaát Giaù trò Quaù trình laøm saïch malt (% khoái löôïng nguyeân lieäu) 0.5 Quaù trình naáu dòch nha (% khoái löôïng chaát khoâ) 2.8 Quaù trình loïc baõ malt, laéng baõ malt, laøm laïnh dòch nha (% theå tích dòch nha noùng) 6.0 Quaù trình leân men chính (% theå tích dòch nha laïnh) 2.3 Quaù trình leân men phuï (% theå tích bia non) 1.0 Quaù trình loïc bia (% theå tích bia) 1.7 Quaù trình chieát chai (% theå tích sau loïc) 2.0 Quaù trình chieát lon (% theå tích sau loïc) 0.5 Quaù trình thanh truøng (% theå tích bia ñöôïc thanh truøng) 2.0 2.2.3.1.2. Tính caân baèng vaät chaát cho phaân xöôûng naáu Löôïng malt sau quaù trình laøm saïch: ( ) ( )kgGm 625.74100 5.010075 1 =−×= Löôïng chaát khoâ trong malt: ( ) ( ) ( )kgGG m m 446.70 100 6.5100625.74 100 6.51001' 1 =−×=−×= CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 28 Löôïng chaát chieát trong malt: ( )kgGG mm 539.53100 76446.70 100 76' 1" 1 =×=×= Löôïng chaát khoâ trong gaïo: ( ) ( )kgGg 25.21100 1510025 1 =−×= Löôïng chaát chieát trong gaïo: ( )kgGG gg 063.18100 8525.21 100 851' 1 =×= ×= @ Toång löôïng chaát chieát trong 100 kg nguyeân lieäu: ( )kgGGG gm 602.71063.18539.53' 1" 11 =+=+= Löôïng chaát chieát thu ñöôïc sau quaù trình naáu dòch nha: ( )kgGG 802.68 100 1008.2602.71 100 1008.2 12 =×−=×−= Giaû söû dòch nha coù noàng ñoä chaát khoâ laø 13oPt, d = 1.0526. Khoái löôïng dòch nha: ( )kg S GG o 246.52913 100802.681002 3 =×=×= Theå tích dòch nha: ( )l d G V 798.502 0526.1 246.5293 1 === Heä soá daõn nôû cuûa dòch nha ôû 100oC laø k = 1.04. Theå tích dòch nha noùng thu ñöôïc töø 100 kg nguyeân lieäu: ( )lkVV 91.52204.1798.50212 =×=×= Theå tích dòch nha thu ñöôïc sau quaù trình laøm laïnh: ( ) ( ) ( )lVV 535.491 100 610091.522 100 61002 3 =−×=−×= 2.2.3.1.3. Tính caân baèng vaät chaát cho phaân xöôûng leân men Theå tích bia sau leân men chính: ( ) ( ) ( )lVV 23.480 100 3.2100535.491 100 3.21003 4 =−×=−×= Theå tích bia sau quaù trình leân men phuï: ( ) ( ) ( )lVV 428.475 100 110023.480 100 11004 5 =−×=−×= Theå tích bia sau loïc: ( ) ( ) ( )lVV 346.467 100 7.1100428.475 100 7.11005 6 =−×=−×= 2.2.3.1.4. Tính caân baèng vaät chaát cho phaân xöôûng chieát Theå tích bia sau khi chieát chai: ( ) ( ) ( )lVV 458 100 2100346.467 100 21006 7 =−×=−×= Theå tích bia sau thanh truøng: CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 29 ( ) ( ) ( )lVV 84.448 100 2100458 100 21007 8 =−×=−×= 2.2.3.2. Tính caân baèng vaät chaát cho 100 lít bia thaønh phaåm 2.2.3.2.1. Tính tieâu hao nguyeân lieäu cho 100 lít bia thaønh phaåm Tyû leä chaát hoaø tan trong gaïo so vôùi malt: 118.1 76 85 % % === malt trong tan hoøachaát gaïotrongtanhoøachaát X Tieâu hao malt cho 100 lít bia thaønh phaåm (100% malt): ( )kg V Gm 28.2284.448 100100100100 8 2 =×=×= Tieâu hao malt cho 100 lít bia thaønh phaåm (75% malt): ( )kgGG mm 71.16100 7528.22 100 752' 2 =×=×= Tieâu hao gaïo cho 100 lít bia thaønh phaåm (25% gaïo): ( )kg X G G mg 982.4118.1100 2528.22 100 252 2 =× ×=× ×= Tieâu hao hoa houblon cho 100 lít bia thaønh phaåm: Hoa houblon daïng vieân: Ghv = 0.05 kg/100 lít bia thaønh phaåm. Hoa vieân daïng cao: Ghc = 0.04 kg/100 lít bia thaønh phaåm. Löôïng acid H2SO4 90%: 42SOHG = 0.8 g/100 lít bia thaønh phaåm. Löôïng CaCl2: 2CaClG = 1.2 g/100 lít bia thaønh phaåm. 2.2.3.2.2. Tính löôïng chai caàn duøng cho 100 lít bia thaønh phaåm Bia ñöôïc chieát vaøo chai coù theå tích Vc = 450 ml. Toån thaát trong quaù trình baûo quaûn chai trong kho: 0.45%. Toån thaát trong quaù trình röûa chai: 2%. Toån thaát trong quaù trình roùt, ñoùng naép, thanh truøng: 2%. Toån thaát trong quaù trình xeáp chai vaøo keùt: 0.15%. Soá chai caàn duøng ñeå chieát 100 lít bia thaønh phaåm: ( )chai V C c 223 45.0 100100 1 === Soá chai thöïc teá caàn duøng tröôùc quaù trình röûa chai: ( ) ( ) ( )chaiCC 228 100 2100223 100 21001 2 =+×=+×= Soá chai thöïc teá caàn duøng ban ñaàu: ( ) ( ) ( )chaiCC 230 100 45.0100228 100 45.01002 =+×=+×= CHÖÔNG 2: COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GVHD: TS. TRAÀN ÑÌNH YEÁN SVTH: CHU XUAÂN TRÖÔØNG MSSV: 60303098 30 Soá chai bia coøn laïi sau quaù trình roùt, ñoùng naép, thanh truøng: ( ) ( ) ( )chaiCC 219 100 2100223 100 21002 3 =−×=−×= Soá chai bia thaønh phaåm: ( ) ( ) ( )chaiCC 218 100 15.0100219 100 15.01003 4 =−×=−×= 2.2.3.3. Tính caân baèng vaät chaát theo naêng suaát cuûa nhaø maùy 2.2.3.3.1. Tính lòch laøm vieäc ¾ Soá giôø laøm vieäc trong 1 ca: 8 giôø. ¾ Soá ca laøm vieäc trong 1 ngaøy: 3 ca/ngaøy. ¾ Soá ngaøy laøm vieäc trong 1 thaùng: 25 ngaøy. @ Soá ngaøy laøm vieäc trong 1 naêm: 300 ngaøy. ¾ Löôïng bia saûn xuaát trong 1 ngaøy: ngV 1 = 100000 lít. @ Naêng suaát cuûa nhaø maùy: 30 trieäu lít/naêm. ¾ Thôøi gian naáu 1 meû laø: 360 phuùt. ¾ Soá meû naáu trong 1 ngaøy: 4 360 6024 =×=m (meû). ¾ Dung tích 1 meû: ( )lV m 25000 4 1000001 == ¾ Soá meû naáu trong 1 naêm : M = 1200 meû. 2.2.3.3.2. Tính tieâu hao nguyeân lieäu cho moãi meû Löôïng malt duøng trong 1 m

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfluan van.pdf
  • dwgMAT BANG NHA MAY- R.dwg
  • dwgmat bang phan xuong len men chinh sua.dwg
  • dwgMAT CAT PHAN XUONG NAU.dwg
  • dwgQTCN.dwg
  • dwgthiet bi len men chinh.dwg
Luận văn liên quan