ĐỀ tài THIẾT kế PHÂN XƯỞNG sản XUẤT BIA PHỐI vị TRÁI cây BẰNG PHƯƠNG PHÁP lên MEN HIỆN đại với NĂNG SUẤT 75 TRIỆU LÍTNĂM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA HĨA ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT BIA PHỐI VỊ TRÁI CÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÊN MEN HIỆN ĐẠI VỚI NĂNG SUẤT 75 TRIỆU LÍT/NĂM GVHD: SVTH: MSSV: LỚP: T.S LÊ LÝ THÙY TRÂM LÊ THỊ NGỌC HIẾU 107170228 17SH Quảng Trị, ngày 27 tháng 07 năm 2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm Họ tên sinh viên: Lê Thị Ngọc Hiếu Số thẻ sinh viên: 107170228 Lớp:17SH Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ sinh học Tên đồ án: Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/ năm Các số liệu liệu ban đầu: - Độ bia 110 - Tỉ lệ nguyên liệu: Malt vàng: gạo: đường = 6:3,5:0,5 - Thành phẩm bia lon Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Mục lục Mở đầu Chương Tổng quan tài liệu Chương Chọn thuyết minh dây chuyền cơng nghệ Chương Tính cân vật chất Chương Tính chọn thiết bị Kết luận Tài liệu tham khảo Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thước vẽ): - Bản vẽ 1: Mặt phân xưởng lên men thành phẩm (A1) - Bản vẽ 2: Mặt cắt phân xưởng lên men thành phẩm (A1) Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/01/2021 Ngày hoàn thành đồ án: 18/04/2021 Đà Nẵng, ngày 22 tháng năm 2021 Người hướng dẫn TS Lê Lý Thùy Trâm SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đồ án Cơng nghệ 2, em nhận nhiều giúp đỡ từ cô, thầy, gia đình bạn bè Qua đây, Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Cô T.S Lê Lý Thùy Trâm, giảng viên môn Công nghệ sinh học, trường Đại học Bách Khoa- Đại học Đà Nẵng hướng dẫn giúp đỡ em tận tình suốt quãng thời gian qua BGH, quý thầy cô giáo khoa Hóa – trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng tạo môi trường học tập cho em Bạn bè gia đình ln ln bên, ủng hộ giúp đỡ, tạo điều kiện tốt để em hồn thành đồ án Cơng nghệ Em xin chân thành cảm ơn! Quảng Trị, ngày 27/07/2021 Sinh viên Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm MỤC LỤC SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm DANH MỤC HÌNH ẢNH SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm DANH MỤC BẢNG BIỂU SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm MỞ ĐẦU Hiện nay, Việt Nam đánh giá quốc gia có mức tiêu thụ rượu bia cao Đơng Nam Á, xếp thứ hai sau Thái Lan Bia không sử dụng dịp lớn mà biết tết, hè, giáng sinh, mà dịp nhỏ, thân quen sống ngày Mọi người tụ tập vui vẻ, gặp gỡ bạn bè hay suy ngẫm sống có xu hướng chọn rượu, bia khơng phải chọn nước suối, nước [16] Bia loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao có độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon bổ dưỡng Uống bia với lượng thích hợp khơng có lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa mà cịn giảm mệt mỏi sau ngày làm việc mệt nhọc Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển nhu cầu tiêu thụ bia người ngày tăng, chí trở thành loại nước giải khát khơng thể thiếu hàng ngày người dân phương tây [2] Bia làm từ thành phần nước, malt đại mạch, hoa houblon, men, bia mang lại tính cảm quan tốt cho người tiêu dùng Ngồi hịa tan bia có tác dụng giải nhiệt nhanh, hỗ trợ cho q trình tiêu hóa, ngồi bia chứa lượng vitamin phong phú (chủ yếu vitamin nhóm B vitamin B1, B2, PP…), đáp ứng nhu cầu giải khát người Với giá trị mang lại, bia sử dụng rộng rãi hầu giới với sản lượng ngày tăng Bên cạnh đó, phát triển bia giới ngày đa dạng địi hỏi người phải khơng ngừng đột phá, sáng tạo để cạnh tranh thị trường Bia phối vị trái số ví dụ sản phẩm minh chứng cho đa dạng bia Về bản, Bia phối vị trái tương tự loại bia thông thường quy trình sản xuất Với có mặt trái cây, bia tạo thành có mùi vị đặc trưng quyến rũ, tạo hấp dẫn tăng cường dinh dưỡng cho sản phẩm bia [12] Chính vậy, Nhằm tìm hiểu rõ bia phối vị trái em tiến hành đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm” SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan bia Bia sản phẩm thức uống có cồn, nồng độ cồn thấp (3 – 8%) lên men từ malt đại mạch hoa houblon Bia có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng cao có độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon bổ dưỡng Đặc biệt, nhờ có giữ bia nên tạo nhiều bọt rót, bọt đặc tính ưu việt bia so với loại nước giải khát khác Về mặt dinh dưỡng, lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25g thịt bị 150g bánh mỳ loại một, tương đương với nhiệt lượng 500 kcal Vì bia mệnh danh bánh mỳ nước Ngồi bia cịn có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP axit amin cần thiết cho thể Theo Hopkins, 100 ml bia 10% chất khơ có: 2,5 - 5mg vitamin B1, 35 - 36 mg vitamin B2 PP [1] Ngoài việc cung cấp lượng calori lớn, bia chứa hệ enzim phong phú, đặc biệt nhóm enzim kích thích tiêu hóa amylaza Được sản xuất từ loại nguyên liệu đại mạch ươm mầm, hoa houblon nước với quy trình cơng nghệ đặc biệt, bia có tính chất cảm quan hấp dẫn người: hương thơm đặc trung, vị đắng dịu, lớp bọt trắng mịn, hàm lượng cao (4 – 5g/l) giúp thể người giải khát cách triệt để uống [2] Trong khoảng 10 năm trở lại ngành cơng nghiệp thực phẩm nói chung cơng nghiệp sản xuất bia nói riêng nước ta có diện mạo Lượng bia sản xuất ngày tăng, số người tiêu thụ quan tâm đến cơng nghệ sản xuất bia ngày nhiều Địi hỏi tính sáng tạo đột phá cao q trình sản xuất bia để cạnh tranh với nhãn hiệu bia ngồi nước Hình 1: Hình ảnh bia [3] 1.1.1 Phân loại bia: Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm Bia phân loại theo tiêu chí sau:  Theo Màu sắc: Màu sắc bia phân bố từ vàng đến đen, định chủ yếu màu sắc malt (tùy vào độ sấy mà malt có màu khác nhau) Hình 2: Phân loại bia theo màu sắc [23]  Theo Cơng nghệ sản xuất: Gồm có phương pháp truyền thống (cổ điển) phương pháp đại Khác biệt hai phương pháp cách thực trình lên men bia Trong phương pháp truyền thống, hai q trình lên men phụ thực hai thiết bị riêng biệt, phương pháp lên men đại hai trình lên men phụ thực thiết bị Bia sản xuất theo phương pháp truyền thống ngon công nghệ sản xuất đơn giản phương pháp đại Tuy nhiên, thời gian lên men phương pháp truyền thống dài nên giá thành đắt Trong hai phương pháp truyền thống đại bia lên men liên tục đại  Theo cơng nghệ lên men: gồm lên men chìm lên men nổi: - Lên men chìm: bia làm theo phương pháp lên men nhiệt độ thấp (khoảng - 12⁰C) men bia nằm đáy thùng chứa Loại bia gọi bia Lager, có màu sáng, hương vị mạnh hoa bia có nồng độ etanol từ 6% [24] - Lên men (hay gọi bia Ale): phương pháp lên men khác với bia Lager, lên men nhiệt độ cao (18 - 23 ⁰C) Men bia mặt thùng chứa, có nồng độ etanol cao bia Lager, vị bia có mùi vị hoa bia hay loại trái như: táo, lê… [24] Bảng 1: Ưu nhược điểm hai cơng nghệ lên men này: Lên men chìm Lên men Trang Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm Ưu điểm Nhược điểm (sử dụng nấm men Saccharomyces Carlbergensis) - Nấm men có khả kết bơng lắng xuống đáy nhiệt độ giảm (lên men phụ), dễ dàng rút men - Bia ngon - (sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae) - Nhiệt độ lên men cao nên đỡ làm lạnh tác nhân lạnh - Thời gian lên men ngắn nên tạo bia có nồng độ cồn cao Thời gian lên men dài Nấm men chịu nồng độ cồn thấp - Gây phức tạp cho công đoạn loại nấm men sinh khối Hương vị bia không đậm đà lên men chìm  Theo độ trùng: - - - Bia trùng (bia lon, bia chai): yêu cầu bảo quản lạnh thời gian bảo quản dài Bia không thnah trùng (bia hơi, bia tươi): ngon thơm bia trùng trùng làm số chất thành phần tạo hương vị thơm ngon cho bia Tuy nhiên, bia không trùng không bảo quản lâu mà nên sử dụng vòng 48h kể từ sản xuất  Theo nồng độ cồn: bia chia làm loại chính: Bia khơng cồn: Ở Mỹ lượng cịn nhỏ 0.5% coi khơng có etanol Hình 3: Sản phẩm bia khơng cồn thị trường Việt Nam [25] Bia có nồng độ cồn trung bình từ – 8% Trang 10 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm TÀI LIỆU THAM KHẢO SÁCH THAM KHẢO [1] Nguyễn Thị Hiền, Lê Thanh Mai, Lê Thị Lan Chi, Nguyễn Tiến Thành, Lê Viết Thắng Malt Bia Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội – 2009 [2] Hồng Đình Hịa Cơng nghệ sản xuất Malt Bia Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội – 2002 [15] T O'Hearn, Big book of Hombrewing, Quarto Publishing Group USA, 2017 [16] Lưu Bích Ngọc, Nguyễn Thị Thiềng Tiêu dùng bia rượu Việt Nam Nhà xuất Đại học Kinh tế Quốc dân, 2018 [19] Lương Đức Phẩm, Giáo trình cơng nghệ lên men, Nhà xuất bản: Giáo dục Việt Nam [20] Trần Soa, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, Nhà xuất Khoa học & Kỹ thuật, 2004 [21] Mauri Fanari cộng sự, “Pilot plant production of craft fruit beer using Ohmictreated fruit puree,” Journal of Food Processing and Preservation, 2019 [24] T X Ngạch, Giáo trình cơng nghệ lên men, Đà Nẵng: Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2005 [31] T.S Tạ Ngọc Ly Giáo trình mơn Q Trình Thiết Bị Cơng Nghệ Sinh Học Năm học 2020 – 2021 TÀI LIỆU THAM KHẢO INTERNET [3] “Bia sành điệu” https://biasanhdieu.com/bia-tuoi-la-gi-bia-tuoi-thu-cong-la-gi [truy cập ngày 3/3/2021] [4] “Đồ uống nhập khẩu” Bia sức khỏe https://douongnhapkhau.com/van-hoabia/bia-va-suc-khoe/ [truy cập ngày 3/3/2021] [5] “Blog Cây cảnh.vn” http://blogcaycanh.vn/cay_canh/d/cay-dai-mach-lua-mach [6] “Slideshare” https://www.slideshare.net/hoannguyencong790/thnh-phn-nguyn-liubia [truy cập ngày 5/3/2021] [7] “Slideshare” https://www.slideshare.net/VohinhNgo/cng-ngh-sn-xut-malt-v-biapgstshong-nh-ha-517-trang [truy cập ngày 5/3/2021] [8] “alphacorp.com” https://alphacorp.com.vn/tin-tuc/tim-hieu-quy-trinh-san-xuat-bia/ [truy cập ngày 5/3/2021] [9] Nam Pro “foodnk”, 2013 https://www.foodnk.com/tim-hieu-ve-hoa-houblontrong-cong-nghe-san-xuat-bia.html#:~:text=Trong%20s%E1%BA%A3n%20xu %E1%BA%A5t%20bia%20ng%C6%B0%E1%BB%9Di,b%E1%BA%A3o%20qu SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang 84 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm %E1%BA%A3n%2C%20ch%E1%BA%A5t%20l%C6%B0%E1%BB%A3ng%20t %E1%BB%91t [truy cập ngày 5/3/2021] [10] “chungvisinh.com” https://www.chungvisinh.com/saccharomyces-carlsbergensisnbrc-11024.html/ [truy cập ngày 7/3/2021] [11] Trần thị Thắm Hà, “Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên” http://wasi.org.vn/nam-men-saccharomyces-cerevisia-vai-tro-va-phuong-phap-sudung-trong-qua-trinh-che-bien-ca-phe/ [truy cập ngày 7/3/2021] [12] “Vai trò thực phẩm chức năng” Quá trình ủ bia với trái https://vaitrothucphamchucnang.wordpress.com/2013/05/31/qua-trinh-u-bia-voi-traicay/ [truy cập ngày 10/3/2021] [13] “Bia trái Bỉ – Hơi men văn hóa nước Bỉ” “beerandbarrel.vn” https://beerandbarrel.vn/bia-trai-cay-cua-bi/#:~:text=Bia%20tr%C3%A1i%20c %C3%A2y%20l%C3%A0%20lo%E1%BA%A1i,h%C6%B0%C6%A1ng%20v %E1%BB%8B%20r%E1%BA%A5t%20%C4%91%E1%BA%B7c%20tr%C6%B0ng [truy cập ngày 10/3/2021] [14] “ruouvang.biz” https://ruouvang.biz/2019/06/14/loai-trai-cay-dung-de-ngamruou-vua-ngon-vua-de-lam/ [truy cập ngày 10/3/2021] [17] “congnghethucpham1112.blogspot.com” http://congnghethucpham1112.blogspot.com/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan3.html [truy cập ngày 16/4/2021] [18] “The health benefits of plums” “bbcgoodfood.com” https://www.bbcgoodfood.com/howto/guide/health-benefits-plums [truy cập ngày 18/3/2021] [22] “bbcgoodfood.com” https://www.bbcgoodfood.com/howto/guide/healthbenefitsplums#:~:text= The %20average%20plum%20weighs%20about,not%20a%20high%2Dsugar%20food [truy cập ngày 19/3/2021] [23] “giadinhvaphapluat.vn” http://mediaimage.giadinhvaphapluat.vn/2016/05/25/1464149516-29-7-loi-ich-tuyet-voi-tu-bianhat-dinh-ban-phai-biet.jpg [truy cập ngày 24/3/2021] [25] “Heineken mắt bia không cồn” “baodautu.vn” https://baodautu.vn/heinekenra-mat-bia-khong-con-d118109.html [truy cập ngày 25/3/2021] SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang 85 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm [26] “quantrimang.com” https://quantrimang.com/nong-do-con-trong-cac-loai-biaruou-la-bao-nhieu-168866 [truy cập ngày 25/3/2021] [27] “ douongcaocap.vn” http://douongcaocap.vn/shop/bia-atlas-mega-strong-16-lon500ml-thung-24-lon/ [truy cập ngày 25/3/2021] [28] “Báo cáo môn công nghệ lên men thực phẩm” “tailieu.vn” https://tailieu.vn/docview/tailieu/2018/20180514/hpnguyen10/cong_nghe_len_men_bi a_den_den_dark_beer_6702.pdf?rand=824308 [truy cập ngày 25/3/2021] [29] “byo.com” https://byo.com/article/fruit-brew-part-2-techniques/ [truy cập ngày 27/3/2021] [30]“congnghethucpham1112.blogspot.com”.http://congnghethucpham1112.blogspot.c om/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-1.html [truy cập ngày 10/4/2021] [32] “maycongngheminhdo.com” https://maycongngheminhdo.com/san-pham/maynghien-sieu-min/ [truy cập ngày 10/4/2021] [33]“congnghethucpham1112.blogspot.com”.http://congnghethucpham1112.blogspot.c om/2012/11/thiet-bi-trong-san-xuat-bia-phan-2.html [truy cập ngày 11/4/2021] [34] “congngheloc.net” http://congngheloc.net/loc-chat-long/may-ep-bun-khungban/may-loc-khung-ban-polypropylene.html [truy cập ngày 16/4/2021] [35] “inoxmen.com” https://inoxmen.com/tin-tuc/tin-tuc-chuyen-gia/nghien-cuu-quytrinh-cong-nghe-san-xuat-bia-2.html [truy cập ngày 18/4/2021] [36] “vohtech.vn” http://vohtech.vn/thiet-bi-trao-doi-nhiet-la-gi-bo-trao-doi-nhietdang-tam [truy cập ngày 22/4/2021] [37] “Công ty TNHH Thương mại Dịch vụ Sinh Thịnh” “sinhthinh.com” http://www.sinhthinh.com/ProductDetail/thiet_bi_trao_doi_nhiet_dang_tam-2679.gss [truy cập ngày 22/4/2021] [38] “sites.google.com” https://sites.google.com/site/congnghieptudonghoavn/ungdung/he-thong-thu-hoi-co2-co2-recovery-in-brewery [truy cập ngày 25/4/2021] [39] “slideplayer.com” https://slideplayer.com/slide/17380732/ [truy cập ngày 6/5/2021] [40] “123doc.net” https://123doc.net/document/4280564-thiet-ke-phan-xuong-lenmen-nha-may-san-xuat-ruou-vang-dau-ta-m-nang-suat-500-000-lit-ngay.htm [truy cập ngày 8/5/2021] SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang 86 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm [41] “krones.com” https://www.krones.com/en/products/machines/can-inspector.php [truy cập ngày 8/5/2021] [42]“sanitaryindustry.com”.http://sanitaryindustry.com/upload/201607/15/2016071513 41265177.pdf [truy cập ngày 8/5/2021] [43]“krones.com”.https://www.krones.com/en/products/machines/caninspector.php? cookie=2 [truy cập ngày 9/5/2021] [44] “congnghevotrung.com” https://congnghevotrung.com/may-chiet-rot-ghep-milon-nhom/ [truy cập ngày 9/5/2021] [45] “Tunnel beer flow pasteurizer” http://ubvsrv004.mypsx.net/en/product/tunnelbeer-flow-pasteurizer/ [truy cập ngày 9/5/2021] [46] “bangtaithanhcong.com” http://bangtaithanhcong.com/gau-tai/ [truy cập ngày 20/5/2021] [47] “sanxuatmay.com” https://sanxuatmay.com/vit-tai.html [truy cập ngày 21/5/2021] [48] “alibaba.com” https://www.alibaba.com/product-detail/Irrigation-And-FireFighting-System-Electric_1600209446017.html [truy cập ngày 21/5/2021] [49] “lamico.com” https://lamico.com.vn/may-lam-sach-dang-rung [truy cập ngày 21/5/2021] [50]“czechminibreweries.com”.https://eshop.czechminibreweries.com/vi/product/mmr -300/ [truy cập ngày 21/5/2021] SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang 87 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm PHỤ LỤC SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang 88 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia phối vị trái phương pháp lên men đại với suất 75 triệu lít/năm SVTH : Lê Thị Ngọc Hiếu SVTH : TS Lê Lý Thùy Trâm Trang 89