ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA TỪ 70% MALT ĐẠI MẠCH VÀ 30% GẠO NĂNG SUẤT 200 HECTO LÍT / NGÀY SVTH: TRẦN THỊ YẾN Đà Nẵng – Năm 2017 TÓM TẮT Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch 30% gạo suất 200 hecto lít / ngày Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Lớp: 12H2 Mã sinh viên: 107120190 Nội dung thuyết minh nêu rõ vấn đề sau: sở điều kiện thuận lời để xây dựng nhà máy, giới thiệu tổng quan nguồn nguyên liệu đưa vào sản xuất, chọn quy trình sản xuất thích hợp vầ thuyết minh quy trình, tính toán lượng nhiệt nướ cung cấp cho nhà máy Bài thuyết minh cịn tính phân cơng lao động tính tổ chức xâ dựng.Đưa phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm tính an tồn lao động Bản vẽ A0 gồm: Sơ đồ quy trình sản xuất: Nêu lên công đoạn sản xuất bia Mặt phân xưởng sản xuất chính: Cách bố trí vị trí thiết bị phân xưởng sản xuất Mặt cắt: Thể hình dạng, chiều cao thiết bị vị trí thiết bị phân xưởng Sơ đồ nhiệt – nước: Cách bố trí đường ống vào thiết bị cho thích hợp Tổng mặt nhà máy: Sắp xếp bố trí khu sản xuất khu phụ trợ thích hợp khu vực lựa chọn để đặt nhà máy Thiết kế: “ Nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch 30% gạo suất 200 hecto lít/ ngày” thiết kế có khả ứng dụng cao ÐẠI HỌC ÐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ÐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Họ tên sinh viên Ðộc lập - Tự - Hạnh phúc -  - NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP : TRẦN THỊ YẾN Số thẻ sinh viên Lớp : 107120190 : 12H2 Khóa Ngành : 2012 – 2017 : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA TỪ 70% MALT ĐẠI MẠCH VÀ 30% GẠO NĂNG SUẤT 200 HECTO LÍT / NGÀY Đề tài thuộc diện: Có kí kết thoả thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Mặt hàng: Sản xuất bia Nguyên liệu sản xuất: 70% malt đại mạch + 30 gạo Năng suất: 200 hecto lít / ngày Nội dung phần thuyết minh tính tốn LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC CHƯƠNG 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG CHƯƠNG 8: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY CHƯƠNG 9: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Các vẽ (ghi rõ loại vẽ kích thước vẽ): BẢN VẼ 1: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ (A0) BẢN VẼ 2: MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÍNH (A0) BẢN VẼ 3: MẶT CẮT PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÍNH (A0) BẢN VẼ 4: TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY (A0) BẢN VẼ 5: ĐƯỜNG ỐNG NHIỆT - HƠI - NƯỚC (A0) Cán hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường Ngày giao nhiệm vụ: 20/01/2017 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/05/2017 Thông qua môn Ngày …… tháng …… năm 2017 TRƯỞNG BỘ MÔN PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN ThS BÙI VIẾT CƯỜNG LỜI NÓI ĐẦU -oOo Đồ án tốt nghiệp học phần cuối sinh viên trước rời khỏi trường đại học Để hồn thành đồ án tốt nghiệp tơi phải áp dụng tất kiến thức học tích lũy suốt năm ngồi ghế nhà trường Những kiến thức tiếp thu năm học trường đại học Bách Khoa tảng vững giúp tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp mà hành trang quý báu để bước vào đời cách vững tự tin Trước tiên, xin chân thành gởi lời cảm ơn đến thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung, thầy khoa Hóa đặc biệt thầy mơn cơng nghệ thực phẩm nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian học tập trường Tiếp đến, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến thầy Bùi Viết Cường – người tận tình hướng dẫn, trực tiếp đạo, định hướng đề tài, động viên giúp đỡ tơi suốt q trình thjực đồ án tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bố mẹ, người thân gia đình bạn bè tạo điều kiện, giúp đỡ động viên suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, xin cảm ơn thầy cô giáo Hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp giành thời gian quý báu để đọc nhận xét cho đồ án tơi Kính chúc quý thầy cô dồi sức khỏe thành công nghiệp trồng người Xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 15 tháng năm 2017 Sinh viên Trần Thị Yến i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đồ án trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Bài đồ án thực dựa vào hướng dẫn thầy hướng dẫn nội dung không coppy Nội dung đồ án gồm bảng thuyết minh vẽ A0 theo quy định Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án tốt nghiệp cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Đà Nẵng, ngày 15 tháng năm 2017 Sinh viên thực Trần Thị Yến ii MỤC LỤC TÓM TẮT LỜI NÓI ĐẦU I LỜI CAM ĐOAN II MỤC LỤC III DANH SÁCH BẢNG VIII DANH SÁCH HÌNH X MỞ ĐẦU LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT Vị trí xây dựng .2 Đặc điểm tự nhiên Nguồn nguyên liệu .2 Nguồn cung cấp điện Nguồn cung cấp .3 Nguồn cung cấp nước Thoát nước bẩn vệ sinh môi trường .3 Hệ thống giao thông vận tải Tiêu thụ sản phẩm hợp tác hoá .4 Nguồn nhân lực Thiết bị TỔNG QUAN Nguyên liệu sản xuất bia .5 Malt đại mạch Nguyên liệu thay thế: Gạo Hoa houblon .6 Nước Chất hỗ trợ kĩ thuật Chế phẩm enzyme Termamyl Nấm men bia Các chất hỗ trợ kĩ thuật khác .9 Các trình sinh hố quan trọng 10 Các trình xảy nấu 10 Các trình xảy lên men .11 iii Các phương pháp sản xuất bia 12 Phương pháp lên men cổ điển 12 Phương pháp lên men liên tục 12 Phương pháp lên men đại 13 Giới thiệu sản phẩm bia 13 Thành phần bia .13 Các tiêu bia .14 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới .14 Tình hình sản xuất bia 14 Tình hình tiêu thụ bia .15 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Việt Nam 15 Tình hình sản xuất 15 Tình hình tiêu thụ .15 Vai trò bia đời sống 16 CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 17 Chọn dây chuyền cơng nghệ .17 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 18 Nhập nguyên liệu .18 Làm 18 Nghiền nguyên liệu 18 Nấu nguyên liệu .19 Lọc dịch đường rửa bã 22 Houblon hóa .23 Lắng làm lạnh dịch đường 24 Lên men 25 Lọc bia 28 Ổn định bia sau lọc 28 Chiết rót trùng 28 Dán nhãn bia chai [21] .30 Hoàn thiện sản phẩm 33 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 34 Các số liệu ban đầu 34 Tính cân sản phẩm 35 Tính cân cho nguyên liệu ban đầu 35 Công đoạn làm 35 Công đoạn nghiền 36 iv Công đoạn nấu 36 Quá trình lọc dịch đường 38 Thể tích dịch đường sau đun sôi 38 Chi phí bao bì .44 Chi phí chai 44 TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 47 Công đoạn xử lý nguyên liệu 47 Tính xilơ chứa ngun liệu 47 Máy làm nguyên liệu .49 Máy nghiền nguyên liệu 50 Tính Bunke chứa 52 Công đoạn chuẩn bị dịch đường 53 Nồi nấu nguyên liệu 53 Thiết bị lọc dịch đường sau đường hóa .56 Thùng chứa bã nguyên liệu 57 Nồi houblon hóa .58 Thiết bị lắng whirlpool 58 Thiết bị làm lạnh 59 Cân nguyên liệu .60 Tính chọn loại bơm cho phân xưởng nấu .60 Tính cấu vận chuyển gàu tải .62 Công đoạn lên men 62 Thiết bị nuôi cấy nấm men .62 Thiết bị lên men .65 Thiết bị ủ bia non sau lên men 66 Thiết bị lọc bia thùng phối trộn chất trợ lọc 68 Thiết bị ổn định bia 68 Thiết bị pha bia Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng xác định Tính chọn loại bơm cho phân xưởng lên men .70 Bơm dịch đường vào thiết bị lên men 70 Bơm bia sau lên men lọc 70 Bơm bia sau lọc ổn định 70 Bơm bia pha 71 Phân xưởng chiết rót 71 Phân xưởng chiết chai 71 Máy kiểm tra mực bia chai .72 v Máy trùng .72 Máy dán nhãn 72 Máy in phun hạn sử dụng .72 Máy rửa két 73 Băng tải chai két 73 Máy dỡ chai cho chai vào két 73 TÍNH NHIỆT – NƯỚC 75 Tính nhiệt – nước cho phân xưởng nấu 75 Các cơng thức sử dụng để tính tốn cho phân xưởng nấu .75 Tổng lượng nhiệt dùng cho nồi 78 Tính nhiệt - nước cho phân xưởng lên men 78 Tính nhiệt cho thùng lên men 78 Tính nhiệt – nước cho trình nhân giống nấm men 80 TÍNH TỔ CHỨC VÀ TÍNH XÂY DỰNG .82 Tổ chức .82 Sơ đồ hệ thống tổ chức nhà máy .82 Chế độ làm việc .82 Phân bố lao động nhà máy 83 Xây dựng 84 Kích thước cơng trình 84 Diện tích khu đất 87 Tính hệ số sử dụng 88 KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 89 Kiểm tra nguyên liệu 89 Kiểm tra chất lượng malt 89 Kiểm tra chất lượng gạo 89 Kiểm tra chất lượng hoa houblon 89 Kiểm tra nấm men giống 89 Kiểm tra nước dùng nấu bia .89 Kiểm tra công đoạn sản xuất .90 Kiểm tra công đoạn nấu 90 Kiểm tra công đoạn lên men 90 Kiểm tra công đoạn thành phẩm 91 Kiểm tra sản phẩm 91 Các tiêu cảm quan 91 Các tiêu hoá lý 91 vi Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày Nhà ăn – căng tin nơi phục vụ nhu cầu ăn uống cho cán công nhân viên nhà máy Tính theo tiêu chuẩn 2,25 (m2/người) tính theo 2/3 số lượng cơng nhân ca đơng S = 74× × 2,25= 111 (m2) Chọn kích thước nhà ăn: (18 × × 4,8) (m) Nhà tắm Kích thước: (10 × × 4,2) m Gara ôtô Số xe nhà máy bao gồm: - 01 xe cho lãnh đạo chiếm (m2) - 05 xe chở hàng, xe chiếm 18 m2: × 18 = 90 (m2) - 03 xe vận chuyển nhà máy, xe chiếm m2: × = 18 (m2) Đây nơi để xe nhà máy trạm bảo quản sửa chữa xe nên thêm10m2 để sửa chữa xe 10m2 làm phòng nạp điện acqui Tổng diện tích cần có là: S = + 90 + 18 + 10 + 10 = 134 (m2) Kích thước gara: (20 × × 4,5) (m) Nhà để xe bánh Tính cho 80% nhân viên ca đơng nhất, diện tích tính 1m2/1 xe Diện tích nhà để xe bánh là: S = 74 × 0,8 × = 59,2 (m2) Kích thước: (12 × × 3,6) (m) Phịng thường trực bảo vệ Được xây dựng cổng nhà máy Kích thước: (4 × × 3,6) (m) Kho nhiên liệu Dùng chứa xăng, nhớt cho xe thiết bị máy móc Kích thước: (15 × × ) m Khu xử lý nước thải Kích thước: (30 × 12 × 5,4) m Phân xưởng điện Kích thước: (18 × 12 × 5,4) m Khu đặt xi lo Kích thước: (18 × 6) m Khu đất mở rộng Trong thực tế suất nhà máy chưa phải lớn nên việc quy hoạch từ ban đầu để có khu đất mở rộng cần thiết.Thông thường khu đất dùng để Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 86 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày dự trữ cho việc mở rộng nhà máy chiếm từ a = 30 - 100% diện tích phân xưởng sản xuất Ta chọn a = 75% Vậy diện tích khu đất mở rộng là: Fmr = 75% × ( Snấu + Slên men + Schiết rót + Sđặt xi lo + Stank lên men, ủ + Sổn định, pha ) Fmr = 75 % × (432 + 864 + 720 + 108 + 108 + 108) = 1755 (m2) Chọn kích thước khu đất mở rộng: 48 × 36 Bảng 7.3 Bảng tổng kết cơng trình Tên cơng trình STT Kích thước (m) Diện tích (m2) 24 × 18 × 432 Phân xưởng nấu Phân xưởng lên men 36 × 24 × 13,2 864 Phân xưởng chiết rót 30 × 24 × 720 Kho thành phẩm 18 × 12 × 216 Bãi chứa két chai rỗng 36 × 18 × 648 Phân xưởng động lực 18× 12× 216 Bãi đậu xe lấy bã 14 × 12 168 Phân xưởng lị 18 ×12 × 216 Phân xưởng điện 18 × 12 × 216 10 Nhà hành 30 × 12 × 360 11 Khu xử lý nước 20 × × 5,4 100 12 Trạm biến áp ×4 ×5,4 16 × × 5,4 30 13 Nhà đặt máy phát điện dự phịng 14 Nhà ăn, căng tin 18 × × 4,8 162 15 Nhà tắm, nhà vệ sinh 10 × × 4,2 60 16 Gara ơtơ 20 × × 4,5 140 17 Nhà để xe bánh 12 × × 3,6 60 18 Phòng thường trực bảo vệ × × 3,6 12 19 Khu nhiên liệu 15 × × 90 20 Khu xử lý bã 30× 12 × 5,4 360 21 Khu xử lý nước thải 30 × 12× 5,4 1512 DIỆN TÍCH TỔNG CỘNG KÍCH THƯỚC TỔNG MẶT BẰNG Ghi tầng tầng 8263 100 × 83 Diện tích khu đất F = Fxd , (m2) K xd [11] Trong đó: F: Diện tích khu đất nhà máy Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 87 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày Fxd: Tổng diện tích xây dựng cơng trình; Fxd = 8263 (m2) Kxd: Hệ số xây dựng Đối với nhà máy thực phẩm thường Kxd =33 - 50% Chọn Kxd = 40% F= 8263 = 20.657,5 (m2) 0, 40 Kích thước khu đất nhà máy: 168 × 123 (m) Tính hệ số sử dụng F K sd = sd 100% F [11] Trong đó: Fsd: Diện tích sử dụng khu đất; Fsd = Fcx + Fgt + Fxd, (m2) Ksd: Hệ số sử dụng Với: Fcx: Diện tích trồng xanh (bằng 25% tổng diện tích cơng trình) Fcx = 0,25  8.263 = 2.065,75 (m2) Fgt: Diện tích đường giao thơng (bằng 50% tổng diện tích cơng trình) Fgt = 0,5  7,312= 4.131,5(m2) Vậy: Ksd = 2.065, 75 + 4131, + 8263 100% = 70% 20.6575 Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 88 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Kiểm tra nguyên liệu Kiểm tra chất lượng malt Khi thu nhận yêu cầu malt phải đạt chất lượng như: màu malt phải sáng đều, bóng có mùi thơm nhẹ, khơng mốc khơng có vị chua mà vị phải nhẹ Trạng thái: Hạt khơ, rời, khơng bốc nóng hay trương nở, hạt có kích thước đều, khơng lẫn sạn đá, sâu mọt hay mầm rễ cịn sót Tỷ lệ cho phép 0,5% hạt gãy, vỡ 1% tạp chất khác + Độ ẩm: Độ ẩm bảo quản malt 4,5% + Xác định khối lượng riêng + Kiểm tra lực đường hóa malt Trước đưa vào sản xuất: Tiến hành kiểm tra trước lúc nhập xilơ Nếu có biến đổi rõ rệt tiêu chất lượng phải báo cho phịng kỹ thuật để có biện pháp xử lý Kiểm tra chất lượng gạo Gạo nhập phải tách phơi, sạch, khơng có mùi vị lạ, khơng mốc, khơng bị sâu mọt, kích thước hạt đồng Độ ẩm cho phép 10 - 14% Kiểm tra chất lượng hoa houblon Hoa houblon dạng cao hoa, hoa viên nhập phải có mùi thơm, vị đắng đặc trưng Hoa viên cịn tốt có màu xanh nhạt, bị biến đổi có màu vàng nâu khơng cịn mùi vị hoa houblon Kiểm tra nấm men giống Dùng tiêu giọt ép để quan sát vi sinh vật Khi cịn trẻ tế bào có dạng hình trịn, hình bầu dục Khi phát triển có nhiều chồi, già có hình ovan dài Để đánh giá chất lượng giống tiến hành nhuộm màu tế bào Xác định trạng thái sinh lý, hoạt lực để định có đưa sản xuất hay không Kiểm tra nước dùng nấu bia Kiểm tra độ cứng, độ pH độ oxy hoá nước + Độ cứng cho phép + Độ pH : - mg đương lượng/l : 6,8 - 7,3 (đo giấy quỳ) + Độ oxy hoá :  - mg/l Kiểm tra độ trong, màu sắc vi sinh vật nước sau xử lý Nước sản xuất phải bảo đảm suốt, không màu mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 89 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày Kiểm tra cơng đoạn sản xuất Kiểm tra công đoạn nấu ▪ Nghiền nguyên liệu: + Malt: Xác định kích thước bột nghiền, mức độ nát vỏ, tỷ lệ thô, mịn bột + Gạo: Độ mịn bột ngô sau nghiền cao tốt ▪ Nấu nguyên liệu, lọc dịch đường, houblon hóa: + Kiểm tra nhiệt độ nấu, tốc độ nâng nhiệt giữ nhiệt nhiệt kế + Kiểm tra mức độ đường hoá: Dùng dung dịch iod để kiểm tra khối dịch đường hoá hết chưa + Kiểm tra độ dịch lọc + Kiểm tra trình rửa bã: Kiểm tra nồng độ chất tan nước rửa bã để kết thúc q trình lọc Khi nồng độ chất tan có nước rửa bã nhỏ 1% trình rửa bã kết thúc + Kiểm tra nồng độ dịch đường chảy vào nồi houblon sau lọc ▪ Kiểm tra trình lắng trong, làm lạnh: + Kiểm tra mức độ suốt dịch đường thiết bị Whirlpool ống thuỷ thiết bị để điều chỉnh thời gian giữ dung dịch thiết bị + Kiểm tra nhiệt độ dịch đường sau làm lạnh nhiệt kế Nhiệt độ dịch lên men sau làm lạnh phải đạt 9°C + Kiểm tra độ nồng độ dịch lên men Kiểm tra cơng đoạn lên men ▪ Kiểm tra q trình nuôi cấy men sản xuất: + Kiểm tra nhiệt độ phịng ni cấy sản xuất: Nhiệt độ phịng ni cấy từ 10 - 12ºC + Kiểm tra nhiệt độ môi trường nuôi cấy nhiệt kế thiết bị nhân giống + Cứ phải kiểm tra sinh trưởng, phát triển tế bào nấm men cách đo độ giảm chất chiết dịch nuôi cấy Quan sát kính hiển vi xem có men dại vi khuẩn lạ dịch nấm men không ▪ Kiểm tra q trình lên men chính: + Thường kiểm tra lần/1 ca + Kiểm tra nhiệt độ phòng lên men, nhiệt độ  10°C + Kiểm tra nhiệt độ dịch lên men mức độ thay đổi nhiệt độ để điều chỉnh lượng nước vào thiết bị + Kiểm tra tốc độ giảm độ chiết qua thời kỳ lên men + Quan sát lớp bọt bề mặt dịch mức độ sủi bọt + Kiểm tra nhiễm khuẩn xác định giá trị pH dịch Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 90 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày + Kiểm tra mức độ kết lắng huyền phù + Hàm lượng CO2 kết thúc q trình lên men + Kiểm tra độ lên men biểu kiến bia cách đo độ chiết dịch lên men ban đầu bia non ▪ Kiểm tra trình lên men phụ tàng trữ bia: + Kiểm tra nhiệt độ lên men phụ (1 - 2°C) + Kiểm tra nồng độ CO2 độ lên men biểu kiến bia trước lọc ổn định Hàm lượng CO2 > 0,3% + Kiểm tra mùi vị, độ bia trước lọc Kiểm tra công đoạn thành phẩm - Kiểm tra mức độ chai sau qua máy rửa - Kiểm tra mức độ rót đầy máy chiết rót - Kiểm tra nhiệt độ thời gian trùng Kiểm tra sản phẩm Để kiểm tra, người ta lấy 0,5% lượng bia thành phẩm vị trí khác lơ bia để kiểm tra, xác định tiêu Các chai đưa kiểm tra phải không hở nắp, nứt vỏ, xì Các tiêu cảm quan - Độ trong: Khi bia bơm từ thiết bị ổn định bia qua tank chứa máy chiết ta phải tiến hành kiểm tra độ bia, có kết tủa, lắng cặn hay không Bia chai thành phẩm kiểm tra cách quan sát đáy chai, bia phải suốt, khơng có cặn đáy chai, cặn lơ lửng hạt nhỏ - Độ bọt: Độ bọt bia đánh giá rót bia vào cốc thuỷ tinh quan sát chiều dày lớp bọt, độ mịn, độ trắng bọt, thời gian bọt tồn Bia chất lượng tốt phải có nhiều bọt, bọt trắng mịn, lâu tan - Mùi: Đưa nhẹ cốc từ xa vào mũi ngửi Bia phải có mùi thơm đặc trưng hoa houblon, malt khơng có mùi men chua - Vị: Vị bia phải thơm ngon Có vị đắng nhẹ hoa houblon, nhẹ Bia không đắng, hay chua, lạt Các tiêu hoá lý - Xác định tỷ trọng bia tỷ trọng kế tỷ trọng bia từ 1,005 - 1,02 - Màu sắc bia màu vàng rơm Độ màu bia từ 0,5 - 0,65 ml - Độ pH bia: 4,1 - 4,8 - Độ axit trung bình:  (được tính số ml dung dịch NaOH 1N dùng để trung hòa 100ml bia) Các tiêu hoá học Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 91 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày - Xác định nồng độ rượu chất hoà tan ban đầu: + Nguyên tắc: Chưng cất bia, xác định tỷ trọng 20ºC/ 20ºC dịch chưng cất Xác định tỷ trọng 20ºC/ 20ºC phần dịch chưng cất lại sau cân hoàn lại trọng lượng ban đầu Xác định tỷ trọng bia lọc 20ºC/ 20ºC sử dụng cơng thức tính tốn - Xác định độ màu: + Sử dụng phương pháp chuẩn độ iốt: Độ màu bia tính số ml dung dịch I2 0,1 N thêm vào 100 ml nước cất để tạo thành dung dịch có màu tương đương với màu bia + Theo quy chuẩn cho phép, độ màu bia tương ứng: 0,6 - 1,0 ml I2 0,1N - Xác định độ đắng: + Nguyên tắc: Các chất đắng bia chiết bị axit hoá iso-octan Sau ly tâm, độ hấp thụ lớp iso-octan đo bước sóng 275mm, so với mẫu iso-octan tinh khiết + Độ đắng: 17,5 - 21,5 BU - Xác định độ chua: + Độ chua xác định phương pháp chuẩn độ + Độ chua: 1,3 - 1,6 (ml NaOH 0,1N/10 ml bia) - Xác định hàm lượng diaxetyl: +Xác định chất vicinaldiaxeton bia máy đo quang phổ đo bước sóng cực tím + Nguyên tắc: Tách chất dixeton từ bia cách chưng cất Cho phản ứng phần chưng cất với dung dịch O-fenilendiamin chất dẫn xuất quinoxalin Axit hoá đo quang phổ chất thu từ phản ứng Tính nồng độ chất dixeton nhờ hệ số xác định qua chất chuẩn + Tiêu chuẩn cho phép < 0,1 mg/l Xác định hàm lượng CO2 có bia: Hàm lượng CO2: 4,5 - 5,0 g/l + Sử dụng phương pháp áp lực + Nguyên tắc: Đo áp suất khí cổ chai bia, kết đo thể áp kế Tại nhiệt độ xác định, áp suất tỷ lệ với nồng độ CO2 có bia Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 92 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày AN TỒN LAO ĐỘNG - VỆ SINH CƠNG NGHIỆP NHÀ MÁY An toàn lao động Trong nhà máy an toàn lao động vấn đề đặt lên hàng đầu Nó ảnh hưởng lớn đến q trình sản xuất, sức khỏe tính mạng cơng nhân tình trạng máy móc thiết bị Do cần phải phổ biến rộng rãi cho cán công nhân viên nhà máy hiểu biết vận dụng cách có hiệu Nguyên nhân xảy tai nạn lao động - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động cịn thiếu khơng đảm bảo an toàn - Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân chưa cao - Vận hành thiết bị, máy móc chưa quy trình kỹ thuật - Trình độ lành nghề nắm vững kỹ thuật cơng nhân cịn yếu - Các thiết bị, máy móc trang bị khơng tốt chưa hợp lý Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Tại thiết bị phải có biển báo quy trình vận hành loại thiết bị - Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với quy trình sản xuất Các loại thiết bị có động như: Gàu tải, máy nghiền phải có che chắn cẩn thận - Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ôn, có áp kế - Phải kiểm tra lại phận máy móc trước vận hành để xem có hư hỏng khơng, có phải sữa chữa kịp thời - Các thiết bị chứa CO2 lỏng, khí nén phải đặt xa nơi đơng người, có áp kế, rơle nhạy Trước nén khí thiết bị phải kiểm tra kỹ - Kho xăng, dầu, nguyên liệu phải đặt xa nguồn nhiệt Trong kho phải có bình CO2 chống cháy nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu vực sản xuất kho tàng Không hút thuốc kho - Công nhân vận hành máy phải thực chức mình, phải chịu hồn tồn trách nhiệm máy móc bị hư hỏng quy trình vận hành - Kỷ luật nhà máy phải thực nghiêm để xử lý kịp thời trường hợp vô nguyên tắc, làm ẩu Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động Chiếu sáng đảm bảo ánh sáng làm việc - Phải đảm bảo độ chiếu sáng Emin nhà sản xuất Nếu chiếu sáng không tốt ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân, không đảm bảo vận hành Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 93 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày - Ban ngày cần phải sử dụng nguồn ánh sáng tự nhiên - Ban đêm sử dụng nguồn ánh sáng nhân tạo phải đảm bảo đủ sáng Thơng gió Nhà sản xuất làm việc phải thơng gió tốt Phân xưởng nấu thải nhiều nhiệt cần phải bố trí thêm quạt máy, tạo điều kiện thoải mái cho công nhân làm việc Phân xưởng chiết rót cần phải bố trí thêm quạt An toàn điện - Về điện chiếu sáng: Số bóng vị trí treo lắp đèn, cơng tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác Các mạch điện phải kín, đặt nơi khơ Thường xun kiểm tra độ sáng bóng đèn - Về thiết bị điện: + Phải có hệ thống báo động thiết bị có cố + Thiết bị điện phải có rơle đề phịng q tải + Các phần cách điện thiết bị phải đảm bảo bền chặt, không bị ăn mòn + Thiết bị điện phải nối đất làm việc + Khi sửa chữa thiết bị điện phải cách ly điện với người sửa chữa + Khi cắt điện phải có biển báo mang dụng cụ bảo hiểm điện An toàn sử dụng thiết bị + Thiết bị, máy móc phải sử dụng chức năng, công suất + Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý + Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc, thiết bị + Có chế độ vệ sinh, sát trùng, vơ dầu mỡ cho thiết bị Phòng chống cháy nổ - Nguyên nhân xảy cháy nổ tiếp xúc với lửa, tác động tia lửa điện, cạn nước lò hơi, ống bị co giãn, cong lại gây nổ - Phải tuyệt đối tuân thủ thao tác thiết bị hướng dẫn - Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ôtô - Phải đủ nước, thiết bị chữa cháy - Thường xuyên kiểm tra định kỳ công tác phịng cháy nhà máy An tồn với hóa chất Các hóa chất phải đặt nơi quy định Khi sử dụng phải tuân theo quy định đề để tránh gây độc hại, ăn mòn hư hỏng thiết bị Chống sét Để đảm bảo an toàn cho cơng trình nhà máy, phải có cột thu lơi cho cơng trình vị trí cao Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 94 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày Vệ sinh xí nghiệp Vệ sinh cá nhân công nhân Với công nhân trực tiếp sản xuất vấn đề cần phải nghiêm ngặt: - Công nhân phải ăn mặc quần áo Khi vào sản xuất phải mặc đồng phục nhà máy, đội mũ, đeo trang, ủng mang găng tay - Không ăn uống khu vực sản xuất - Thực tốt chế độ khám sức khỏe cho công nhân theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất Vệ sinh máy móc thiết bị - Máy móc thiết bị định kỳ phải vệ sinh - Đối với thùng lên men sau giải phóng hết lượng dịch lên men, cần phải vệ sinh sát trùng kỹ để chuẩn bị lên men lượng dịch lên men Vệ sinh xí nghiệp - Trong phân xưởng sau ngày, ca cần phải vệ sinh khu vực làm việc - Thường xuyên kiểm tra thực vệ sinh phân xưởng Xử lý phế liệu trình sản xuất Phế liệu trình sản xuất bã hèm, bã men loại phế liệu dễ gây nhiễm bẩn Sau ngày sản xuất phải để nơi quy đinh đưa phân xưởng để xử lý Những loại phế liệu bán cho nhà máy chế biến thức ăn gia súc phân bón Việc phải hợp đồng chặt chẽ giải kịp thời để tránh ứ đọng phế liệu, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, sức khỏe người môi trường Xử lý nước thải Nước thải xử lý phương pháp kết hợp hiếu khí kị khí Nước thải từ nhà máy bơm lên bể cân vi sinh vật tiếp xúc với chất dinh dưỡng Sau bơm lên bể hiếu khí, có sục khí O2, tạo điều kiện cho vi sinh vật phân giải chất hữu Tiếp theo bơm lên bể kị khí để chất cịn lại phân hủy Cuối bơm lên bể ổn định để đạt tiêu COD, BOD Xử lý nước dùng để sản xuất Nước dùng để sản xuất đòi hỏi tiêu chuẩn chất lượng cao, cần phải xử lý Quá trình xử lý nước bao gồm: Lắng lọc; làm mềm nước; bổ sung thành phần cần thiết cho nước cải tạo thành phần sinh học nước Trong việc làm mềm nước cải tạo thành phần sinh học nước quan trọng Khử độ cứng nước hay làm mềm nước tức công việc nhằm loại bỏ loại muối, chủ yếu muối bicacbonat cacbonat khỏi nước chuyển chúng sang dạng hợp chất khác không nguy hại cho quy trình cơng nghệ sau Có Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 95 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày nhiều phương pháp làm mềm nước thông dụng phương pháp trao đổi ion phương pháp trung hịa axit Nội dung cơng việc cải tạo thành phần sinh học nước diệt vi sinh vật có nước để làm cho nước phương diện sinh học Có thể dùng phương pháp vật lý, hóa lý hay hóa học để đạt yêu cầu nước vô trùng Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 96 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày KẾT LUẬN Cùng với phát triển xã hội kinh tế mức sống người dân nước ta ngày cải thiện nâng cao Do ngành cơng nghiệp nói chung ngành cơng nghiệp thực phẩm nói riêng cần phải tạo sản phẩm có chất lượng tốt với giá thành hợp lý để đáp ứng nhu cầu thị hiếu cho tiêu dùng nước xuất Hiện nay, chưa có nhiều nhà máy sản xuất bia nên để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng việc “thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% đại mạch + 30% gạo với suất 200 hecto lít/ ngày” đáp ứng phần nhu cầu thị trường, thúc đẩy kinh tế đất nước ngày phát triển, đồng thời tăng tính cạnh tranh sản phẩm thực phẩm nước ta với nước khu vực Sau gần tháng thực hiện, hướng dẫn Thầy giáo Bùi Viết Cường với tìm tịi, học hỏi góp ý từ bạn bè, tơi hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong q trình làm đồ án, tơi tích luỹ thêm nhiều kiến thức trình sản xuất bia, hiểu nguyên tắc bố trí, lắp đặt thiết bị nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy bia nói riêng, đồng thời tơi cố gắng tìm phương pháp tối ưu hợp lý để thiết kế nhà máy vào sản xuất với suất lớn đem lại lợi nhuận cao Đồng thời qua tập đồ án đưa số vấn đề sau: - Điều kiện cần thiết việc xây dựng nhà máy bia theo phương pháp lên men đại với suất lớn 200 hecto lít /ngày - Quy trình công nghệ sản xuất phù hợp với thực tế - Hệ thống thiết bị phù hợp với dây chuyền công nghệ - Một số nguyên tắc an toàn sản xuất Tuy nhiên, hời gian nghiên cứu tìm tịi cịn hạn hẹp, kiến thức chun mơn cơng nghệ thiếu kinh nghiệm thực tế thân nên đồ án tránh khỏi sai sót Để đồ án đưa vào thực tế cần bổ sung nhiều vấn đề Vì vậy, kính mong thầy bạn bè quan tâm, góp ý để tập đồ án thêm hồn thiện Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 97 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày TÀI LIỆU THAM KHẢO ❖ Tài Liệu Tiếng Việt Bùi Ái, Anh Thơ, Kỹ thuật sản xuất bia – Liên hiệp Khoa học Sản xuất Cơng nghệ mới, 1990 Đồn Dụ, Mai Văn Lề, Bùi Đức Hưng, Công nghệ máy chế biến lương thực, 1983,NXB KH&KT PGS.TS Hồng Đình Hồ ,Cơng nghệ sản xuất malt bia, 2000, NXB KH&KT PGS.TSKH Lê Văn Hồng ,Các q trình thiết bị cơng nghệ sinh học công nghiệp,2004, NXB KH&KT GS.TS Nguyễn Thị Hiền, Khoa học công nghệ malt bia, 2007, NXBKH&KT GS.TS Nguyễn Bin tập thể tác giả, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hoá chất tập I ,2002,NXB KH&KT GS.TS Nguyễn Bin tập thể tác giả, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập II,2002, NXB KH&KT PGS.TS Lê Thanh Mai tập thể tác giả , Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men, 2005, NXB KH&KT TS Phan Bích Ngọc, Cơng nghệ lên men,1991, NXB Đà Nẵng 10 PGS, TS Hoàng Đình Hồ , Cơng nghệ sản xuất malt bia,2000, NXB KH&KT, Hà Nội 11 Th.S Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy, 2006, NXB Đà Nẵng 12 Phạm Xn Toản, Các q trình thiết bị cơng nghiệp hóa chất thực phẩm, 2008, NXBKH- KT 13 PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, Giáo án môn học Thiết bị thực phẩm, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng ❖ Tài Liệu Nước Ngoài 14 Ц.P.3aйчиk (1977) OБOPYДOBAHИE ПPEДПPИЯTИЙ BИHOДEΛЬЧECKOЙ ПPOMЬIШΛEHHOCTИ, MOCKBA ❖ Tài Liệu Trang Wed 15 http://www.iza.danang.gov.vn/app/webroot/upload/files/KCN%20HOA%20KHA NH%20(2).pdf (Ngày truy cập 30/01/2017) 16 https://www.google.com.vn/search?q=t%E1%BB%95ng+th%E1%BB%9Di+gian +l%C3%AAn+men+bia&oq=t%E1%BB%95ng+th%E1%BB%9Di+gian+l%C3 Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 98 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày %AAn+men+bia+&aqs=chrome 69i57.8770j0j1&sourceid=chrome&ie=UTF-8\( Ngày truy cập 10/02/2017) 17 https://www.google.com.vn/search?q=h%C3%ACnh+%E1%BA%A3nh+malt+ %C4%91%E1%BA%A1i+m%E1%BA%A1ch&tbm=isch&tbo=u&source=univ &sa=X&ved=0ahUKEwjV2urlxZ3SAhVEqJQKHTQWBVYQ7AkIMw&biw=13 66&bih=665#imgrc=JJrkv1BM6wd6bM:( Ngày truy cập 12/02/2017) 18 http://www.cesti.gov.vn/the-gioi-du-lieu/san-xuat-va-su-dung-ruou-bia-tren gioi.html (Ngày truy cập 30/01/2017) the- 19 http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-con-ruou-bia-nuoc-giai-khat.10161/https://www.google.com.vn/search?q=hoa+houblon&oq=hoa+houblon&a qs=chrome 69i57j69i60.3365j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF- (Ngày truy cập 23/03/2017) 20 8http://sbbvietnam.com.vn/MALT-BIA-MCH-NHA-a16.html (Ngày truy cập 25/02/2017) 21 http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-biaphan2.html?q=thi%E1%BA%BFt+b%E1%BB%8B+houblon+h%C3%B3a( Ngày truy cập 10/04/2017) 22 http://maythanhphat.com/may-chiet-may-chiet-bia-tpc32-8000_i964_c137.aspx (Ngày truy cập 10/04/2017) 23 https://www.google.com.vn/search?q=h%C3%ACnh+%E1%BA%A3nh+malt+% C4%91%E1%BA%A1i+m%E1%BA%A1ch&tbm=isch&tbo=u&source=univ&s a=X&ved=0ahUKEwj2l8W2_rTAhVINpQKHW4FDqwQ7AkIPg&biw=1366&bih=663#imgrc=JJrkv1BM6wd 6bM: (Ngày truy cập 16/03/2017) 24 http://www.thegioivatgia.com/301257//in-han-su-dung-may-in-phun-date-sop-tudong-gia-tot.html (Ngày truy cập 20/03/2017) 25 https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=g%E1%BA%A1o#imgrc=CHo 6PaigoJI7dM: (Ngày truy cập 20/03/2017) 26 https://sites.google.com/site/dhtp5lt/home/nghien-cuu-bai-vietcntp/gohttp://www.alibaba.com/product/de107890913-107372897 (Ngày truy cập 31/03/2017) 27 http://daychuyenbianuocngot.com/s%E1%BA%A3nph%E1%BA%A9m/d%C3% A2y-chuy%E1%BB%81n-chi%E1%BA%BFt-r%C3%B3t/d%C3%A2ychuy%E1%BB%81n-chi%E1%BA%BFt-r%C3%B3t-lon.( Ngày truy cập 02/04/2017) Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 99 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ngày 28 https://www.google.com.vn/search?q=20.+http%3A%2F%2Fwww.tma1992.ru% 2Fenglish%2Fbeer%2Fpasteurizer%2Findex.html%2C+%5BCN%3A+20%2F4% 2F2010%5D&oq=20.+http%3A%2F%2Fwww.tma1992.ru%2Fenglish%2Fbeer% 2Fpasteurizer%2Findex.html%2C+%5BCN%3A+20%2F4%2F2010%5D&aqs=c hrome 69i57.759j0j4&sourceid=chrome&espv=2&ie=UTF-8 (Ngày truy cập 07/04/2017) 29 http://thienphuchetaomay.vn/bang-tai-pvc-chuyen-linh-kien.html (Ngày truy cập 10/04/2017) 30 http://www.hem.vn/Hem/675_61/San-pham-dich-vu/MPRODUCT/Bom-ly-tam1-cap-truc-ngang.htm (Ngày truy cập 10/04/2017) 31 http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-biaphan-2.html( Ngày truy cập 10/03/2017) Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường 100 ... ? ?Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo với suất 200 hecto lít/ năm” Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt. .. Cường xếp két 33 Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ ngày TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT Các số liệu ban đầu - Năng suất nhà máy: 200 hecto lít/ ngày - Tỷ lệ nguyên... hóa sản xuất, góp phần làm đại hóa sản xuất [15] Sinh viên thực hiện: Trần Thị Yến Hướng dẫn: ThS Bùi Viết Cường Thiết kế nhà máy sản xuất bia từ 70% malt đại mạch + 30% gạo suất 200 hecto lít/ ngày