ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT MALT VÀNG KỸ THUẬT THỰC PHẨM ...............................................................................................................................................
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HỐ HỌC - MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Tên đề tài : THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT MALT VÀNG NĂNG SUẤT 500KG NGUYÊN LIỆU/H Sinh viên thực : NGÔ THỊ LỆ HẰNG Lớp : 19HTP1 Mã sinh viên : 1911507310107 Giáo viên hướng dẫn : Ts.Nguyễn Hữu Phước Trang Đà Nẵng, ngày 01/03/2022 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung malt 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại malt 1.1.3 Công dụng 1.1.4 Các tiêu chất lượng malt vàng 1.2 Giới thiệu đại mạch 1.2.1 Cấu tạo hạt đại mạch 1.2.1.1 Vỏ 1.2.1.2 Nội nhũ 1.2.1.3 Phôi 1.2.2 Thành phần hóa học đại mạch 1.2.2.1 Nước 1.2.2.2 Gluxit 1.2.2.3 Các hợp chất chứa nitơ 1.2.2.4 Polyphenol chất đắng 10 1.2.2.5 Fitin 10 1.2.2.6 Vitamin 10 1.2.2.7 Chất khoáng 10 1.2.2.8 Chất béo lipoid 11 1.2.2.9 Enzyme 11 1.3 Chất hỗ trợ kỹ thuật 13 1.3.1 Nước 13 1.3.2 Chất sát trùng 13 1.3.3 Gibberelin 13 CHƯƠNG : CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 14 2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất malt vàng 14 2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 15 2.2.1 Nguyên liệu 15 2.2.2 Làm phân loại hạt 15 2.2.2.1 Mục đích 15 2.2.2.2 Cách tiến hành 15 2.3.2 Rửa, sát trùng ngâm hạt 17 2.3.2.1 Mục đích rửa sát trùng hạt 17 2.3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình ngâm hạt 18 2.3.2.3 Các trình xảy ngâm hạt 20 2.3.2.4 Các phương pháp ngâm hạt 20 2.3.2.5 Cách tiến hành 21 2.3.3 Ươm mầm 22 2.3.3.1 Mục đích 22 2.3.3.2 Các trình xảy ươm mầm 23 2.3.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến nẩy mầm 25 2.3.3.4 Cách tiến hành 25 2.3.4 Sấy malt 28 2.3.4.1 Mục đích 28 2.3.4.2 Các giai đoạn thời kì sấy malt 28 2.3.4.3 Cách tiến hành 28 2.3.5 Tách mầm rễ 30 2.3.5.1 Mục đích 30 2.3.6 Bảo quản malt 32 CHƯƠNG : CÂN BẰNG VẬT CHẤT 33 3.1 Các thông số ban đầu nguyên liệu 33 3.1.1 Năng suất nhà máy 33 3.1.2 Các số liệu ban đầu nguyên liệu 33 3.1.3 Tiêu hao nguyên liệu qua công đoạn 33 3.2.2 Kế hoạch sản xuất nhà máy 34 3.2 Tính tốn cân vật chất 35 3.2.1 Tính toán cân vật chất cho 500 kg nguyên liệu/giờ 35 3.2.1.1 Khối lượng chất khô nguyên liệu 35 3.2.1.2 Thể tích nguyên liệu 35 3.2.1.3 Lượng nguyên liệu sau làm 35 3.2.1.4 Lượng nguyên liệu sau rửa ngâm 35 3.2.1.5 Lượng nguyên liệu sau ươm mầm 36 3.2.1.7 Lượng malt sau tách mầm, rễ 36 3.2.1.8 Lượng chất khơ tách theo mầm rễ thể tích rễ mầm 37 3.2.1.9 Lượng nước cần thiết cho trình rửa ngâm đại mạch 37 3.2.1.10 Lượng formalin giberelin cần sử dụng cho giai đoạn làm & nảy mầm 38 3.2.1.11 Lượng khí nén 38 3.2.1.12 Lượng khí điều hịa cung cấp cho q trình ươm mầm 38 CHƯƠNG : TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ 42 4.1 Thiết bị phân xưởng xử lý nguyên liệu 42 4.1.1 Xilô chứa nguyên liệu 42 4.1.2 Máy làm đại mạch 43 4.2 Phân xưởng rửa, sát trùng, ngâm 44 4.2.1 Bunke chứa nguyên liệu 44 4.2.2 Thiết bị rửa, ngâm đại mạch 45 4.2.3 Thiết bị chứa formalin 46 4.2.4 Máy nén khí 47 4.3 Phân xưởng ươm mầm 48 4.3.1 Thiết bị ươm mầm 48 4.3.2 Máy đảo malt 51 4.3.3 Máy điều hịa khơng khí 51 4.4 Phân xưởng sấy malt kho thành phẩm 52 4.4.1 Máy sấy malt 52 4.4.2 Máy tách mầm, rễ 52 4.4.3 Thùng chứa mầm, rễ malt 53 4.4.4 Xilô chứa malt thành phẩm 53 4.4.5 Cân thành phẩm 54 BẢN VẼ BẢN VẼ KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 Đồ án công nghệ Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng xuất 500kg/giờ LỜI MỞ ĐẦU sản phẩm chế biến từ hạt hòa thảo đại mạch, tiểu mạch, Maltthóc,….sau cho nảy mầm điều kiện nhân tạo sấy đến độ ẩm định với điều kiện bắt buộc Malt loại bán thành phẩm giàu chất dinh dưỡng: chứa 16÷18% chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu đường đơn giản, dextrin bậc thấp, axit amin, chất khống, nhóm vitamin đặc biệt hệ enzyme phong phú, chủ yếu proteaza amylaza… Malt dùng để chế biến loại thực phẩm có chất lượng cao bột dinh dưỡng cho trẻ em, loại đồ uống tổng hợp cho người già phụ nữ có thai, dùng làm tác nhân dịch hóa cơng nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hóa sản xuất kẹo mạch nha,…Nhưng có lẽ cơng dụng lớn malt dùng để sản xuất loại đồ uống có độ cồn thấp Ngành cơng nghiệp sản xuất malt phát triển mạnh mẽ nước châu Âu Nga, Đức, Canada, Anh, Pháp… Ở nước ta, ngành công nghiệp bia rượu ngày phát triển, đòi hỏi lượng lượng lớn nguyên liệu, đặc biệt nguyên liệu malt Tuy nhiên, từ trước tới nay, phần lớn nguyên liệu phải nhập từ nước về, khiến cho chủ động nguồn nguyên liệu, làm cho trình sản xuất bị gián đoạn Xuất phát từ tình hình đó, tơi giao nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng suất 500kg đại mạch/giờ ” SVTH: Ngô Thị Lệ Hằng GVHD: Ts.Nguyễn Hữu Phước Trang Đồ án công nghệ Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng xuất 500kg/giờ CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung malt 1.1.1 Khái niệm [7] Malt hạt hòa thảo nẩy mầm điều kiện nhiệt độ độ ẩm nhân tạo xác định Trong sản xuất rượu, malt dùng làm tác nhân đường hóa để chuyển hóa tinh bột Malt dùng cho sản xuất rượu sản xuất từ loại hạt khác đại mạch, lúa mạch đen hay kê… Trong sản xuất bia, malt khơng tác nhân đường hóa mà cịn ngun liệu dùng để nấu bia Malt dùng sản xuất bia chủ yếu đại mạch Malt vàng loại malt chế biến từ hạt đại mạch, malt vàng có màu vàng sáng, hương vị nhẹ, thường dùng để sản xuất loại bia có màu vàng Hình 1.1 malt vàng 1.1.2 Phân loại malt Hạt đem vào sản xuất nên đảm bảo tính dồng hoạt động đồng ngâm hạt đạt độ ẩm nảy mầm Dựa vào kích thước người ta chia đại mạch làm loại: SVTH: Ngô Thị Lệ Hằng GVHD: Ts.Nguyễn Hữu Phước Trang Đồ án công nghệ Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng xuất 500kg/giờ - Loại I: loại dùng để sản xuất matl bia tốt nhất, bề dày hạt lơn 2,5mm - Loại II: có bề dày hạt 2,2÷2,5mm, dùng sản xuất malt bia - Loại III: có bề dày hạt nhỏ 2,2mm, phế liệu 1.1.3 Công dụng - Chế biến thực phẩm có chất lượng cao tinh bột dinh dưỡng cho trẻ em, loại đồ uống tổng hợp cho người già phụ nữ có thai - Làm tác nhân dịch hố cơng nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, đường hoá sản xuất bánh kẹo mạch nha, - Công dụng lớn malt dùng để sản xuất loại đồ uống có dộ cồn thấp 1.1.4 Các tiêu chất lượng malt vàng [6] - Màu: malt có màu vàng tươi, sáng - Kích thước hình dáng phải đồng đều, tương tự hạt đại mạch khô, hạt sàng 2,8 mm - Vị mùi: phải có mùi đặc trưng, khơng có mùi vị lạ Nếu có mùi chua hay mốc chứng tỏ malt bị ẩm, matl phải có vị dịu (nhẹ) - Độ sạch: không tạp chất, hạt không bị vỡ khơng có hạt bị bệnh, hạt vỡ tối đa 0,5 %, hạt bị bệnh tối đa %, hạt không nảy mầm tối đa % - Trọng lượng khơ tuyệt đối: 28÷38 g/1000 hạt (theo trọng lượng), 25÷37 g/1000 hạt (theo chất khơ tuyệt đối) - Độ ẩm malt không 6% - Thời gian đường hố: từ 10÷35 phút - Đơ ̣ chiế t của malt 75 82 % - Về thành phần hoá học malt, quan trọng hàm lượng tinh bột Hàm lượng tinh bột cao tốt hàm lượng protein phải nằm giới hạn cho phép từ 9÷12% Nếu hàm lượng protein cao sản xuất bia dễ bị đục, khó bảo quản, thấp bọt có hương vị đậm đà SVTH: Ngô Thị Lệ Hằng GVHD: Ts.Nguyễn Hữu Phước Trang Đồ án công nghệ Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng xuất 500kg/giờ 1.2 Giới thiệu đại mạch [5] Nguyên liệu sử dụng hạt đại mạch Có nhiều loại nguyên liệu để sản xuất malt, đại mạch nguyên liệu để sản xuất malt bia lí sau: - Đối với nước xứ lạnh đại mạch dễ trồng - Đại mạch dễ điều khiển trình ươm mầm - Tỷ lệ enzyme tạo thành malt đại mạch thích hợp để chuyển chất cần thiết hạt từ dạng khơng hịa tan sang dạng hòa tan - Vỏ trấu đại mạch tạo thành lớp lọc xốp, tạo điều kiện thuận lợi để tách hết chất chiết khỏi bã - Bia sản xuất từ malt đại mạch có vị tính chất cơng nghệ hẳn bia sản xuất từ loại malt hạt khác - Cho bia có hương vị đặc trưng Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, lớp mầm, họ lúa mỳ Đại mạch gieo trồng loại thực vật năm Chúng chia thành hai nhóm: đại mạch mùa đông (gieo hạt mùa đông, thu hoạch mùa hè) đại mạch mùa xuân (gieo hạt mùa xuân, thu hoạch mùa thu) Chu kỳ sinh trưởng đại mạch thơng thường 100÷120 ngày Kết thúc q trình trổ hoa kết hạt Hoa đại mạch nằm phần kết thành bông, bao gồm hai phận: trục gié Số hoa biến thành hạt định hình dáng đại mạch Có hai loại đại mạch, đại mạch hai hàng đại mạch đa hàng Đại mạch hai hàng dùng chủ yếu cho công nghiệp sản xuất bia Dấu hiệu đặc trưng chúng hình dáng hạt cân đối SVTH: Ngô Thị Lệ Hằng GVHD: Ts.Nguyễn Hữu Phước Trang Đồ án công nghệ Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng xuất 500kg/giờ Hình 1.2.Đại mạch đa hàng hai hàng 1.2.1 Cấu tạo hạt đại mạch Hạt đại mạch bao gồm ba phận chính: vỏ, nội nhũ phơi Hình 1.3.Cấu tạo hạt đại mạch 1.2.1.1 Vỏ Hầu hết hạt loại đại mạch bao bọc bên lớp vỏ trấu Đài hoa hình thành nên vỏ trấu phía ngồi kết thúc sợi râu, cịn đài hoa phía hình thành nên vỏ trấu phía hạt Đài hoa cơng cụ để bảo vệ quan bên hạt q trình hình thành chuyển hóa SVTH: Ngô Thị Lệ Hằng GVHD: Ts.Nguyễn Hữu Phước Trang