THIẾT kế NHÀ máy sản XUẤT BIA THEO PHƯƠNG PHÁP HIỆN đại NĂNG SUẤT 90 TRIỆU lít năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA THEO PHƯƠNG PHÁP HIỆN ĐẠI NĂNG SUẤT 90 TRIỆU LÍT/NĂM Người hướng dẫn: TS Ngô Thị Minh Phương Sinh viên thực hiện: Lê Trọng Tiến Mã sinh viên: 1811507310145 Lớp: 18HTP1 Đà Nẵng, tháng 06/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC & MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BIA THEO PHƯƠNG PHÁP HIỆN ĐẠI NĂNG SUẤT 90 TRIỆU LÍT/NĂM Người hướng dẫn: TS Ngô Thị Minh Phương Sinh viên thực hiện: Lê Trọng Tiến Mã sinh viên: 1811507310145 Lớp: 18HTP1 Đà Nẵng, tháng 06/2022 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm Sinh viên thực hiện: Lê Trọng Tiến Mã SV: 1811507310145 Lớp: 18HTP1 Mở đầu Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Tổng quan sản phẩm bia nguyên liệu sản xuất bia Chương 3: Quy trình cơng nghệ sản xuất bia Chương 4: Tính cân vật chất Chương 5: Tính chọn thiết bị Chương 6: Tính nhu cầu lượng nhà máy Chương 7: Tính toán thiết kế xây dựng Chương 8: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm Chương 9: Vệ sinh xí nghiệp an tồn lao động Kết luận LỜI NĨI ĐẦU Để hồn thành đồ án này, trước hết em xin chân thành cảm ơn cô TS Ngơ Thị Minh Phương tận tình hướng dẫn để em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công nghệ Hóa học – Mơi trường thầy môn tạo điều kiện để em học tập rèn luyện suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn động viên, giúp đỡ gia đình bạn bè suốt thời gian học tập hoàn thiện đồ án Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hồn chỉnh Song khơng tránh khỏi thiếu sót định Em mong nhận góp ý quý thầy cô bạn để đồ án hồn thiện Cuối em kính chúc quý Thầy Cô, bạn bè sức khỏe thành công nghiệp sống i TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN HĨA HỌC – MƠI TRƯỜNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Ngô Thị Minh Phương Sinh viên thực hiện: Lê Trọng Tiến Tên đề tài: Mã SV: 1811507310145 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm Các số liệu, tài liệu ban đầu: 90 triệu lít/năm Nội dung đồ án: Mở đầu Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Tổng quan sản phẩm bia nguyên liệu sản xuất bia Chương 3: Quy trình cơng nghệ sản xuất bia Chương 4: Tính cân vật chất Chương 5: Tính chọn thiết bị Chương 6: Tính nhu cầu lượng nhà máy Chương 7: Tính tốn thiết kế xây dựng Chương 8: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm Chương 9: Vệ sinh xí nghiệp an toàn lao động Kết luận Các sản phẩm dự kiến - Bài tổng hợp đồ án chi tiết - Bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ (A1) - Bản vẽ sơ đồ bố trí tổng mặt nhà máy (A1) - Bản vẽ kỹ thuật mặt phân xưởng sản xuất (A1) - Bản vẽ kỹ thuật mặt cắt phân xưởng sản xuất (A1) Ngày giao đồ án: 14/02/2022 Ngày nộp đồ án: 10/06/2022 Đà Nẵng, ngày 10 tháng năm 2022 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn ii MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN TÓM TẮT LỜI NÓI ĐẦU i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ KỸ THUẬT 1.1 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ bia giới Việt Nam 1.2 Địa điểm xây dựng, vùng nguyên liệu thị trường 1.2.1 Vùng nguyên liệu 1.2.2 Vùng tiêu thụ sản phẩm 1.2.3 Nguồn cung cấp điện, nước, lạnh 1.2.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu 1.2.5 Nguồn nhân lực 1.2.6 Giao thông vận tải CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM BIA VÀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 2.1 Định nghĩa bia 2.1.1 Thành phần hóa học bia 2.1.2 Các số cảm quan 2.2 Nguyên liệu sản xuất bia 2.2.1 Malt đại mạch 2.2.2 Hoa houblon 2.2.3 Nước 11 2.2.4 Nấm men 12 2.2.5 Nguyên liệu thay (Gạo) 12 2.2.6 Các loại nguyên liệu phụ khác 12 2.3 Các phương pháp lên men sản xuất bia 13 CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA 14 3.1 Sơ đồ công nghệ sản xuất bia 14 3.2 Thuyết minh quy trình 15 3.2.1 Làm nguyên liệu 15 3.2.2 Nghiền nguyên liệu 16 3.2.3 Nấu nguyên liệu 17 3.2.4 Lọc dịch đường 19 3.2.5 Houblon hóa 20 3.2.6 Lắng làm lạnh 21 3.2.7 Lên men 21 3.2.8 Lọc bia 23 3.2.9 Ổn định bia 23 iii 3.2.10 Máy rửa, chiết rót, đóng nắp chai tự động 24 3.2.11 Thanh trùng bia 24 3.2.12 Dán nhãn 25 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 26 4.1 Chọn số liệu ban đầu 26 4.2 Tính cân sản phẩm 26 4.2.1 Tính cân sản phẩm cho 100kg nguyên liệu 26 4.2.2 Kế hoạch sản xuất nhà máy 31 4.2.3 Tính cân cho ngày 32 4.2.4 Chi phí bao bì 34 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 38 5.1 Máy làm nguyên liệu 38 5.2 Gầu tải 38 5.2.1 Malt 38 5.2.2 Gạo 38 5.3 Vít tải nguyên liệu vào xưởng nấu 39 5.4 Cân 39 5.5 Máy nghiền 40 5.5.1 Máy nghiền gạo 40 5.5.2 Máy nghiền malt lót 40 5.5.3 Máy nghiền malt ướt 40 5.6 Tính bunke chứa malt, gạo 40 5.6.1 Bunke chứa malt 41 5.6.2 Bunke chứa gạo 42 5.7 Nồi nấu nguyên liệu 42 5.7.1 Nồi nấu gạo 43 5.7.2 Nồi nấu malt 44 5.7.3 Nồi houblon hóa 45 5.7.4 Nồi nấu nước nóng 46 5.8 Thiết bị lọc khung 46 5.9 Thùng chứa bã nguyên liệu 47 5.10 Thiết bị lắng Whirlpool 48 5.11 Thiết bị làm lạnh 49 5.12 Chọn bơm cho phân xưởng nấu 50 5.13 Phân xưởng lên men 50 5.13.1 Thiết bị lên men 50 5.13.2 Thiết bị nuôi cấy nấm men 52 5.14 Thiết bị lọc bia 54 5.15 Thùng phối trộn chất trợ lọc 54 5.16 Thùng chứa ổn định bia sau lọc 54 5.17 Chọn bơm cho phân xưởng lên men 55 5.18 Phân xưởng chiết rót 56 5.18.1 Máy rửa, chiết rót, đóng nắp chai tự động 56 5.18.2 Máy xếp chai vào két 56 5.18.3 Máy dán nhãn 56 5.18.4 Máy trùng 57 iv Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm Tổng diện tích phịng ban: 206,5(m2) Ngồi cịn có hành lang rộng 2m chạy dọc nhà cầu thang rộng 2m bố trí nhà Thiết kế nhà hành tầng, tầng cao 3,5m Kích thước nhà: dài 18m, rộng 8m, diện tích S = × 18 = 144(m2) 7.3.7.2 Hội trường Tính cho tồn cán bộ, viên chức nhà máy (khoảng 100 người) cần diện tích khoảng: 100 × 0,7 = 70(m2) Kích thước nhà: dài 12m, rộng 8m, diện tích S = 96(m2) 7.3.7.3 Nhà ăn, căng tin Kích thước nhà: dài 8m, rộng 6m, diện tích: S= 48(m2) 7.3.7.4 Phịng y tế Kích thước: dài 8m, rộng 6m, diện tích S =48(m2) 7.3.7.5 Nhà để xe nhân viên Tính cho 1/3 số công nhân + số cán (khoảng 100 người) 75% xe máy (khoảng 75 người) 25% xe đạp (khoảng 25 người) Diện tích cần là: 75× 2,25 + 25 × 0,9 = 191(m2) Kích thước nhà để xe: dài 12m, rộng 18m, diện tích S = 216(m2) 7.3.7.6 Phịng bảo vệ Kích thước: dài 4m, rộng 4m Diện tích: S = × = 16(m2) 7.3.7.7 Nhà tắm Cơng trình nhà tắm phục vụ sản xuất tính cho ca sản xuất (khoảng 200 người) Kích thước nhà: dài 6m, rộng 6m, diện tích S = 36(m2) 7.3.7.7 Nhà vệ sinh Cơng trình vệ sinh phục vụ sản xuất tính cho ca sản xuất (khoảng 200 người) Kích thước nhà: dài 8m, rộng 6m, diện tích S = 48(m2) SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 79 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ ÐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 8.1 Kiểm tra nguyên liệu 8.1.1 Kiểm tra chất lượng malt * Khi thu nhận: - Màu sắc: Malt phải có màu vàng sáng, bóng - Mùi: Thơm nhẹ, khơng khói, mốc, chua - Vị: Ngọt dịu - 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 sót - Ðộ ẩm: Ðộ ẩm cho phép bảo quản phải nhỏ 6% Xác định phương pháp sấy đến khối lượng không đổi - Xác định khối lượng riêng - Kiểm tra lực đường hoá malt * Trước đưa vào sản xuất: Tiến hành kiểm tra trước lúc nhập kho Nếu có biến đổi rõ rệt tiêu chất lượng phải báo cho phịng kỹ thuật cơng nghệ để có biện pháp xử lý 8.1.2 Kiểm tra chất lượng hoa houblon Hoa houblon dạng cao hoa, hoa viên nhập phải có mùi thơm, vị đắng đặc trưng, hoa viên phải có màu xanh nhạt 8.1.3 Kiểm tra chất lượng gạo Gạo thu nhập phải sạch, khơng có mùi vị lạ, khơng mốc, khơng bị sâu mọt kích thước hạt phải đồng Ðộ ẩm cho phép 10 - 14% 8.1.4 Kiểm tra men giống - Dùng tiêu giọt ép để quan sát chủng nấm men Saccharomyces carlsber gensis Hansen Khi cịn trẻ tế bào có dạng hình trịn, hình bầu dục Khi phát triển có nhiều chồi, già có hình ovan dài - Ðể đánh giá chất lượng nấm men tiến hành nhuộm màu tế bào Nhuộm tế bào xác định trạng thái sinh lý hoạt lực chúng để định có đưa sản xuất hay khơng SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 80 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm 8.1.5 Kiểm tra nước dùng nấu bia Nước sản xuất phải bảo đảm suốt, không màu mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh - Kiểm tra độ cứng, độ pH độ oxy hoá nước + Ðộ cứng cho phép : - mg đương lượng/lít + Ðộ pH + Ðộ oxy hoá : 6,8 - 7,3 ( đo giấy quỳ) :  mg ( đo phương pháp KMnO4 ) 8.2 Kiểm tra công đoạn sản xuất 8.2.1 Kiểm tra công đoạn nấu * Nghiền nguyên liệu: Khi nghiền nguyên liệu, phải kiểm tra mức độ nát nguyên liệu - Malt: Xác định kích thước bột nghiền, mức độ nát vỏ, tỷ lệ thô, mịn bột Nhà máy sử dụng thiết bị lọc khung nên tỷ lệ thành phần sau: + Tấm thô : 12 - 15% + Tấm mịn : 30 - 35% + Bột : 40 - 45% + Vỏ : -12% - Gạo: Ðộ mịn bột gạo sau nghiền cao tốt * Nấu nguyên liệu, houblon hoá, lọc dịch đường: - Kiểm tra nhiệt độ nấu, tốc độ nâng nhiệt giữ nhiệt đồng hồ nhiệt kế - Kiểm tra mức độ đường hoá: dùng dung dịch iod - Kiểm tra độ dịch lọc - Kiểm tra trình rửa bã: Kiểm tra nồng độ chất tan nước rửa bã để kết thúc trình lọc Khi nồng độ chất tan có nước rửa bã nhỏ 1% trình rửa bã kết thúc - Kiểm tra nồng độ dịch đường chảy vào nồi houblon sau lọc * Lắng làm lạnh: - Kiểm tra mức độ suốt dịch đường để có chế độ hồi lưu hợp lí - Kiểm tra nhiệt độ dịch đường sau làm lạnh nhiệt kế Nhiệt độ đường sau làm lạnh phải đạt 0C - Kiểm tra độ nồng độ dịch lên men 8.2.2 Kiểm tra công đoạn lên men * Kiểm tra công đoạn nuôi cấy nấm men sản xuất: SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 81 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm - Cứ kiểm tra sinh trưởng, phát triển nấm men cách đo độ giảm chất chiết đếm số lượng tế bào có đơn vị thể tích dịch kính hiển vi Ðồng thời kiểm tra tính khiết men, quan sát kính có men dại hay khơng, vi khuẩn lạ dịch men giống - Kiểm tra nhiệt độ phịng ni cấy sản xuất: t = 12 - 150C - Kiểm tra nhiệt độ môi trường nuôi men nhiệt kế thiết bị nhân giống * Kiểm tra q trình lên men chính: Thường kiểm tra lần /1 ca - Kiểm tra nhiệt độ dịch lên men - 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 - 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 * Kiểm tra trình lên men phụ tàng trữ bia: - Kiểm tra nhiệt độ dịch lên men - Kiểm tra áp suất dư thùng lên men phụ áp kế gắn thiết bị - Kiểm tra nồng độ CO2 độ lên men biểu kiến bia trước lọc ổn định Hàm lượng CO2 = 0,4% - Kiểm tra mùi vị, độ bia trước lọc - Kiểm tra nhiệt độ thời gian qua máy trùng, kiểm tra độ chai sau qua máy rửa chai độ bia sau qua máy trùng 8.3 Kiểm tra sản phẩm Ðể kiểm tra, người ta lấy 0,5% lượng bia thành phẩm vị trí khác lô bia để kiểm tra, xác định tiêu Các chai đưa kiểm tra phải khơng hở nắp, nứt vỏ, xì 8.3.1 Các tiêu cảm quan - Ðộ trong: Bia kiểm tra độ trước vào máy chiết kiểm tra sau chai qua máy trùng - Ðộ 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 - Mùi: Ðưa 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 SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 82 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm 8.3.2 Các tiêu hoá lý - Xác định tỷ trọng bia tỷ trọng kế, tỷ trọng bia từ 1,005 - 1,02 - Ðộ màu: xác định số ml dung dịch I2 0,1N pha vào 100 ml dung dịch nước cất để tạo thành dung dịch có màu tương đương với màu bia Ðộ màu bia từ 0,5 - 0,65 ml - Ðộ pH bia: 4,1 - 4,8 8.3.3.Các tiêu hoá học * Xác định độ rượu chất hoà tan ban đầu: Nguyên tắc: chưng cất bia, xác định tỉ trọng 200C/200C dịch chưng cất Xác định tỉ trọng 200C/200C phần dịch chưng cất cịn lại sau cân hồn lại trọng lượng ban đầu Xác định tỉ trọng bia lọc 200C/200C sử dụng cơng thức tính toán [11] * Độ nhớt: Xác định độ nhớt bia nhớt kế [11] * Xác định độ chua: Độ chua xác định số ml dung dịch NaOH nồng độ 0,1N để trung hoà hoàn toàn 10 ml bia Độ chua bia dao động khoảng 1,3 - 1,6 * Xác định hàm lượng CO2 có bia: Sử dụng phương pháp áp lực Nguyên tắc: đo áp suất khí có cổ chai, kết thể áp kế Tại nhiệt độ xác định áp suất tỉ lệ với nồng độ CO2 có bia Hàm lượng CO2 từ 4,5-5 (g/l) * Xác định diaxetil chất dixeton khác: Xác định chất vicinaldialxeton bia máy đo quang phổ đo bước sóng cực tím Ngun tắc: tách chất diaxeton từ bia cách chưng cất Cho phản ứng phần chưng cất với dung dịch O-fenilendiamin tạo chất dẫn xuất quinoxalin Axit hoá đo quang phổ chất thu từ phản ứng Tính nồng độ chất diaxeton nhờ hệ số xác định qua chất chuẩn [11] SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 83 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm CHƯƠNG 9: VỆ SINH XÍ NGHIỆP VÀ AN TỒN LAO ÐỘNG 9.1 Vệ sinh cơng nghiệp 9.1.1 Vệ sinh cá nhân công nhân - Công nhân phải ăn mặc quần áo Khi vào sản xuất phải mặc đồng phục nhà máy, đội mũ, đeo trang, ủng mang găng tay - Không ăn uống khu vực sản xuất - Thực tốt chế độ khám sức khoẻ cho công nhân theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất [9] 9.1.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị - Máy móc thiết bị định kỳ phải vệ sinh - Ðối với thùng lên men sau giải phóng hết lượng dịch lên men, cần phải vệ sinh sát trùng kỹ để chuẩn bị lên men [9] 9.1.3 Vệ sinh xí nghiệp - Trong phân xưởng sản xuất, sau mẻ, ca cần phải làm vệ sinh khu làm việc - Thường xuyên kiểm tra vệ sinh phân xưởng [9] 9.1.4 Xử lý phế liệu trình sản xuất Phế liệu trình sản xuất bã hèm, bã hoa, bã men… loại phế liệu dễ gây nhiễm bẩn Sau mẻ sản xuất cần phải chứa nơi quy định đưa phân xưởng để xử lý Những loại phế liệu bán cho nhà máy chế biến thức ăn gia súc phân bón Việc phải hợp đồng chặt chẽ giải kịp thời để tránh ứ đọng phế liệu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, sức khoẻ người môi trường 9.1.5 Xử lý nước thải Nước thải xử lý phương pháp kết hợp hiếu khí kị khí Nước thải từ nhà máy bơm đến bể cân tạo điều kiện cho vi sinh vật tiếp xúc với chất dinh dưỡng Sau bơm đến bể yếm khí, tạo điều kiện cho vi sinh vật phân giải chất hữu Tiếp theo bơm qua bể hiếu khí để chất cịn lại phân huỷ Cuối bơm đến bể lắng để tách cặn thải ngồi [9] SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngơ Thị Minh Phương 84 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm 9.1.6 Xử lý nước dùng để sản xuất Sơ đồ xử lí: Nước Lọc thơ Lọc tinh Lọc cát Đèn cực Sục cloramin B Trao đổi Trao đổi Cation tím Lọc than Anion 9.2 An toàn lao động Trong nhà máy an toàn lao động vấn đề đặt lên hàng đầu Nó ảnh hưởng lớn đến trình sản xuất, sức khoẻ tính mạng 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 [9] 9.2.1 Tai nạn xảy nguyên nhân sau - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động cịn thiếu khơng đảm bảo an tồn - Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân chưa cao - Vận hành thiết bị, máy móc khơng quy trình kỹ thuật - Trình độ lành nghề nắm vững mặt kỹ thuật cơng nhân cịn yếu - Các thiết bị, máy móc trang bị không tốt chưa hợp lý [9] 9.2.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Các phân xưởng phải có biển báo quy trình vận hành loại thiết bị - Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với trình sản xuất Các loại thiết bị có động như: gàu tải, máy nghiền…phải có che chắn cẩn thận - Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ơn, có áp kế - Phải kiểm tra lại phận máy trước vận hành để xem có hư hỏng khơng, có phải sửa chữa kịp thời - Các thiết bị chứa CO2 lỏng, khí nén… phải đặt xa nơi đơng người, có áp kế, rơ le nhạy Trước nén khí thiết bị phải kiểm tra kỹ - Kho xăng, dầu, nguyên liệu… phải đặt xa nguồn nhiệt Trong kho phải có bình CO chống cháy vòi nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu vực sản xuất kho tàng Không hút thuốc kho - Người công nhân vận hành máy phải thực chức mình, phải chịu hồn tồn trách nhiệm máy móc bị hư hỏng quy trình vận hành SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 85 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm - Kỷ luật nhà máy phải thực nghiêm để xử lý kịp thời trường hợp vô nguyên tắc, làm ẩu [9] 9.2.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 9.2.3.1 Chiếu sáng đảm bảo ánh sáng làm việc Phải đảm bảo độ sáng tối thiểu Emin nhà sản xuất Nếu chiếu sáng không tốt ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân, không đảm bảo vận hành máy móc - Ban ngày cần phải sử dụng nguồn ánh sáng tự nhiên - Ban đêm sử dụng nguồn ánh sáng nhân tạo phải đủ tiêu độ sáng [9] 9.2.3.2 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 9.2.3.3 An toàn điện * Về điện chiếu sáng: Số bóng đèn, vị trí treo lắp đèn, công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác Các mạch điện phải kín, đặt nơi khơ Thường xuyên kiểm tra độ sáng bóng đèn [9] * Về thiết bị điện: - Phải có hệ thống báo động thiết bị có cố - Thiết bị điện phải có rơle đề phịng q tải, nối đất làm việc - Các phần cách điện thiết bị điện phải đảm bảo bền chặt, không bị ăn mòn - Khi sửa chữa thiết bị điện phải cách ly với người sữa chữa có bút thử điện - Khi cắt điện phải có biển báo mang dụng cụ bảo hiểm 9.2.3.4 An toàn sử dụng thiết bị - Thiết bị, máy móc phải sử dụng chức năng, công suất - Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý - Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc, thiết bị - Có chế độ vệ sinh, sát trùng, vơ dầu mỡ cho thiết bị [9] 9.2.3.5 Phịng chống cháy nổ - Nguyên nhân xảy cháy nổ tiếp xúc với lửa, tác động tia lửa điện, cạn nước lò hơi, ống bị co giãn, cong lại gây nổ - Ðề phòng cháy nổ cần phải tuyệt đối tuân theo thao tác thiết bị hướng dẫn - Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ô tô… SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 86 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm - Phải đủ nước, thiết bị chữa cháy - Thường xun kiểm tra định kỳ cơng tác phịng cháy nhà máy - Thiết bị chữa cháy tự động 9.2.3.6 An tồn với hố chất Các hố chất phải đặt nơi quy định Khi sử dụng phải tuân theo quy định đề để tránh gây độc hại, ăn mòn hư hỏng thiết bị [9] 9.2.3.7 Chống sét Ðể đảm bảo an tồn cho cơng trình nhà máy, phải có cột thu lơi cho cơng trình vị trí cao [9] SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 87 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm KẾT LUẬN Sau hồn thành đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm” em thu số kết sau: • Nghiên cứu phân tích quy trình sản xuất bia • Tính tốn cân ngun vật liệu q trình sản xuất • Tính tốn chọn máy móc thiết bị cần có để sản xuất phân xưởng dụng cụ • Tính tốn bố trí lao động, nhân phân xưởng chế biến phịng ban • Bố trí mặt sản xuất cho tồn phân xưởng • Tính tốn lượng tiêu thụ phân xưởng • Đề xuất phương pháp xử lý nước thải, bảo vệ môi trường SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 88 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Bích Ngọc (1991) Cơng nghệ lên men, NXB Đà Nẵng [2] PGS, TS Hoàng Đình Hồ (2000) Cơng nghệ sản xuất malt bia, NXB KH&KT [3] Trần Văn Phú, Lê Nguyên Đương (1991) Kỹ thuật sấy nơng sản, NXB KH&KT [4] Lê Trí Ân (2014) Giáo Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Rượu, Bia Và Nước Giải Khát NXB Sư Phạm Kỹ Thuật [5] Nguyễn Như Thung tập thể tác giả (1987) Máy thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi, NXB KH&KT [6] PGS, TS Trần Minh Vượng (1999) Máy phục vụ chăn nuôi, NXB Giáo Dục [7] Đỗ Văn Đài tập thể tác giả (1992) Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất tập I, NXB KH&KT [8] Đỗ Văn Đài tập thể tác giả (1978) Cơ sở q trình thiết bị cơng nghệ hoá học tập II NXB ĐH&THCN [9] Nguyễn Hồng Sơn Giáo trình an tồn lao động vệ sinh công nghiệp [10] Ц.P.3aйчиk (1977) OБOPYДOBAHИE ПPEДПPИЯTИЙ BИHOДE- ΛЬЧECKOЙ ПPOMЬIШΛEHHOCTИ, MOCKBA [11] PGS, TS Lê Thanh Mai tập thể tác giả (2005) Các phương pháp phân tích ngành cơng nghệ lên men, NXB KH&KT [12] ThS Trần Thế Truyền (2006) Cơ sở thiết kế nhà máy, NXB Đà Nẵng [13] Gs, Ts Nguyễn Bin tập thể tác giả (2002) Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hoá chất tập I – NXB KH&KT [14] QCVN 01:2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống [15] QCVN 6-3:2010/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia sản phẩm đồ uống có cồn [16] QCVN 8-2:2011/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia giới hạn ô nhiễm kim loại nặng thực phẩm [17] QCVN 12-1:2011/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an tồn vệ sinh bao bì, dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm nhựa tổng hợp [18] QCVN 12-3:2011/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an tồn vệ sinh bao bì, dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm kim loại SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 89 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm [19] Thông tư số 27/2012/TT-BYT ngày 30/11/2012 Bộ trưởng Bộ Y tế việc hướng dẫn việc quản lý phụ gia thực phẩm [20] TCVN 5660:2010 (CODEX STAN 192-1995, Rev.10-2009), Tiêu chuẩn chung phụ gia thực phẩm [21] https://scychiller.com/vi/product/low-temp-water-cooled-glycol-chiller/ [22] https://lamico.com.vn/san-pham.html [23] http://mcbrother.net/san-pham/may-chiet-rot-dong-chai-3-trong-1-tudong.html SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 90 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm PHỤ LỤC TCVN 5562:2009, Bia - Xác định hàm lượng etanol TCVN 5563:2009, Bia - Xác định hàm lượng cacbon dioxit TCVN 5564:2009, Bia - Xác định độ axit TCVN 5565:1991, Bia - Xác định hàm lượng chất hòa tan ban đầu TCVN 6058:1995, Bia - Xác định diaxetyl chất diaxeton khác TCVN 6059:2009, Bia - Phương pháp xác định độ đắng TCVN 6063:1995, Bia - Phân tích cảm quan - Phương pháp cho điểm TCVN 7087:2008 (CODEX STAN 1-2005), Ghi nhãn thực phẩm bao gói sẵn Thuật ngữ định nghĩa Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau đây: 3.1 Bia chai/bia lon (canned beer) Bia chai (bottled beer) Đồ uống có cồn thu từ trình lên men hỗn hợp nguyên liệu chủ yếu gồm: malt đại mạch, gạo, ngô, loại đường, nấm men bia, hoa houblon nước, xử lý đóng hộp/đóng chai Các yêu cầu 4.1 Yêu cầu nguyên liệu 4.1.1 Malt đại mạch, gạo, ngô, loại đường, nấm men bia, hoa houblon: đạt yêu cầu để chế biến thực phẩm 4.1.2 Nước dùng để sản xuất bia: nước uống được, theo quy định hành [14] 4.2 Yêu cầu sản phẩm 4.2.1 Chỉ tiêu cảm quan Các tiêu cảm quan bia hộp quy định Bảng Bảng - Các tiêu cảm quan Tên tiêu Yêu cầu Màu sắc Đặc trưng cho loại sản phẩm Mùi vị Đặc trưng bia sản xuất từ hoa houblon malt đại mạch, mùi vị lạ Bọt Khi rót cốc có bọt mịn, đặc trưng cho loại sản phẩm Trạng thái Dạng lỏng, SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 91 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm 4.2.2 Chỉ tiêu hóa học Các tiêu hóa học bia hộp quy định Bảng Bảng - Các tiêu hóa học Tên tiêu Hàm lượng chất hòa tan ban đầu, % khối lượng 200C, không nhỏ Mức 10,5 Hàm lượng etanol, % thể tích 200C, không nhỏ Hàm lượng cacbon dioxit, g/l, không nhỏ Độ axit, số mililit dung dịch natri hydroxit (NaOH) M để trung hòa 100 ml bia đuổi hết khí cacbonic (CO2), khơng lớn 1,6 tự công bố Độ đắng, BU Hàm lượng diaxetyl, mg/l, không lớn 0,2 4.2.3 Kim loại nặng Giới hạn tối đa hàm lượng kim loại nặng bia hộp: theo quy định hành[15],[16] 4.2.4 Vi sinh vật Các tiêu vi sinh vật bia hộp: theo quy định hành 4.3 Phụ gia thực phẩm Phụ gia thực phẩm sử dụng cho bia hộp: theo quy định hành [17] Phương pháp thử 5.1 Xác định tiêu cảm quan, theo TCVN 6063:1995 5.2 Xác định hàm lượng chất hòa tan ban đầu, theo TCVN 5565:1991 5.3 Xác định hàm lượng etanol, theo TCVN 5562:2009 5.4 Xác định hàm lượng cacbon dioxit, theo TCVN 5563:2009 5.5 Xác định độ axit, theo TCVN 5564:2009 5.6 Xác định độ đắng, theo TCVN 6059:2009 5.7 Xác định diaxetyl, theo TCVN 6058:1995 Bao gói, ghi nhãn, bảo quản vận chuyển 6.1 Bao gói Sản phẩm đóng hộp (lon) chai chuyên dùng cho thực phẩm [18],[19],20] 6.2 Ghi nhãn Sản phẩm ghi nhãn theo quy định hành TCVN 7087:2008 (CODEX STAN 1-2005) SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 92 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/năm 6.3 Bảo quản Bảo quản sản phẩm nơi khô, mát, tránh ánh nắng mặt trời không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 6.4 Vận chuyển Phương tiện vận chuyển phải khô, sạch, mùi lạ khơng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Khi bốc xếp sản phẩm phải nhẹ nhàng, tránh va chạm mạnh làm bẹp, méo hỏng hộp chai bia SVTH: Lê Trọng Tiến GVHD: TS Ngô Thị Minh Phương 93 ... Minh Phương 915 31 Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/ năm 4.2.3 Tính cân cho ngày Năng suất phân xưởng 90 triệu lít/ năm Vậy lượng bia nhà máy sản xuất ngày : 90. .. Minh Phương Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/ năm Malt đại mạch vừa tác nhân đường hóa, vừa nguyên liệu đặc trưng dùng để sản xuất bia Bia sản xuất từ malt đại. .. TS Ngô Thị Minh Phương Thiết kế nhà máy sản xuất bia theo phương pháp đại suất 90 triệu lít/ năm CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM BIA VÀ NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIA 2.1 Định nghĩa bia Bia loại đồ uống