Công nghệ sản xuất bia

Công nghệ sản xuất bia

Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Mục lục: Chương Tổng quan 1.1 Giới thiệu bia 1.2 Lịch sử đời bia 1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới Chương : Quy trình cơng nghệ sản xuất bia lon 11 2.1 Ngun liệu 11 2.2 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất bia lon 18 2.3 Giải thích quy trình cơng nghệ 19 Chương 3: Tính cân vật chất 31 3.1 Ý nghĩa việc tính cân vật chất 31 3.2 Nguyên liệu phương án thiết kế 31 3.3 Tính cân vật chất cho 100 kg nguyên liệu: 32 3.4 Tính cân vật chất theo suất nhà máy 37 3.5 Tính cân lượng 38 Chương 4: Tính chọn thiết bị 42 Tài liệu tham khảo 53 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Danh mục bảng: Bảng 1: Tình hình sản xuất bia giới năm 2009 Bảng 2: Danh sách nước dẫn đầu giới sản lượng bia năm 2009 Bảng 3: Xếp hạng nước dẫn đầu mức tiêu thụ bia năm 2009 Bảng 4: Tiêu thụ bia giới theo châu lục Bảng 5: Tiêu thụ bia giới thao đầu người Danh mục hình: Hình 1: Tiêu thụ bia giới năm 2009 qua năm Hình 2: Hupulơng đồng phân 14 Hình 3: Lupulơng đồng phân 14 Hình 4: Nguyên lý hoạt động thiết bị tách từ dạng thùng quay 20 Hình 5: Thiết bị nghiền búa 20 Hình 6: Nồi nấu dịch nha 22 Hình 7: Nồi lọc dịch nha 23 Hình 8: Nồi nấu dịch nha với hoa houblon 24 Hình 9: Thiết bị cung cấp oxy cho dịch nha 26 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa Hình 10: Vị trí bơm canh trường nấm men GVHD: TS Phan Ngọc 26 Chương 1: Tổng quan: 1.1 Giới thiệu bia: Bia loại nước giải khát có cồn sản xuất cách trính ly ngun liệu thô nước, nấu sôi (thường với hoa houblon), lên men dịch đường không qua chưng cất Nguyên liệu sản xuất bia thường malt đại mạch, liệu, nước, hoa houblon, nấm men bia 1.2 Lịch sử đời bia: Trước 6000 năm trước công nguyên, bia làm từ đại mạch Sumeria Babylonia Khám phá ngơi đền Ai Cập - có tuổi khoảng 2400 năm trước công nguyên - cho thấy hạt đại mạch phần đại mạch nảy mầm đem nghiền, trộn với nước nướng thành bánh Trong trình nghiền hạt đại mạch trộn với nước, chất chiết hỗn hợp vi sinh vật bề mặt bình chứa lên men Kỹ thuật bãn làm bia du nhập châu Âu từ Trung Đông Theo Pliny (thế kỷ trước công nguyên) Tacitus ( kỷ sau công nguyên)- nhà sử học La Mã - , lạc Saxons, Celts, Nordic Germanic uống bia Trong suốt thời Trung cổ, bia làm bao quản cách thủ công tu viện Hoa houblon sử dụng Đức vào kỷ 11, loại bia có hoa houblon nhập vào Anh từ Hà Lan kỷ 15 Năm 1420, bia sản xuất Đức phương pháp lên men chìm, gọi nấm men có xu hướng chìm xuống đáy thùng / thiết bị lên men Trước đó, loại nấm men sử dụng lại có khuynh hướng lên bia thành phẩm, cho phép bia tràn thùng chứa tách lớp cách thủ công Nấu bia nghề thuộc mùa đông, nước đá dùng để giữ lạnh cho bia tháng hè Từ beer gọi lager (từ tiếng Đức lagern, loại bia thượng hạng ủ nơi lạnh 30 ngày hơn) Ngày nay, thuật ngữ lager sử dụng để loại bia sản xuất nấm men chìm, thuật ngữ ale loại bia Anh sản xuất phương pháp lên men Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Cuộc cách mạng cơng nghiệp mang lại giới hóa cho ngành sản xuất bia Sự kiểm sốt q trình tốt hơn, với việc sử dụng nhiệt kế máy đo độ đường, phát triển Anh chuyển giao cho châu Âu, nơi phát triển công nghệ làm nước đá thiết bị làm lạnh cuối kỷ 19 tạo điều kiện cho bia lager sản xuất vào mùa hè Trong năm 60 kỷ 19, nhà hóa học người Pháp Louis Pasteur, qua nghiên cứu ông lên men, thực nhiều thí nghiệm vi sinh vẩn cịn giá trị cơng nghiệp sản xuất bia Nhà thực vật học người Đan Mạch Emile Hansen phát minh phương pháp nuôi nấm men môi trường không chứa nấm men khác vi khuẩn Kỹ thuật canh trường nhanh chóng lan rộng khắp châu Âu làm cho bia lager người Đức trội thị trường châu Mĩ Thế kỷ 21 này, sản xuất bia tiến đến quy mô lớn công nghiệp Công nghệ bia đại hóa với thiết bị thép khơng gỉ, tự động hóa máy tính, thùng chứa lớn kim loại, lon thủy tinh, hộp nhơm, bình chứa plastic Bia ngày xuất khắp giới sản xuất chứng nước ngồi 1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới: 1.3.1 Tình hình sản xuất bia: Theo báo cáo công ty sản xuất bia Kirin (Nhật Bãn, ngày 10-8-2010): Trong năm 2009, trừ châu Âu Bắc Mỹ, châu lục giới có mức tăng sản lượng so với năm 2008 Cụ thể, tổng sản lượng bia toàn giới năm 2009 đạt 181 tỷ lít, tăng 0,76 tỷ lít, hay 0,4 % so với năm 2008 Dưới bảng sản lượng bia châu giới năm 2009: Bảng 1: Tình hình sản xuất bia giới năm 2009 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Trung Quốc, Việt Nam Ấn Độ ghi nhận quốc gia có mức tăng sản lượng hàng năm cao năm 2009, 7.0%, 24.3% 12.3%, góp phần lớn làm mức tăng sản lượng hàng năm châu Á lên mức cao so với châu khác: 5,5 % Với mức tăng sản lượng với suy giảm sản lượng bia châu Âu (5,1 % so với năm 2008): lần châu Á vượt qua châu Âu để trở thành thị trường sản xuất bia lớn giới, với sản lượng bia chiếm 32,4 % sản lượng bia giới Chỉ tính Trung Quốc, nơi có sản lượng bia tăng 21,63 tỷ lít vịng 10 năm (1999-2009), đóng góp gần ½ mức tăng sản lượng bia giới: 44,08 tỷ lít, hay 32,3 % so với năm 1999 Điều cho thấy Trung Quốc nước đầu tàu cho phát triển chung sản xuất bia giới thập kỷ qua Bảng 2: Danh sách nước dẫn đầu giới sản lượng bia năm 2009 Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Trong số 25 quốc gia sản xuất bia nhiều giới năm 2009, Ukraine (hạng 11), Vietnam (hạng 15), and Nigeria (hạng 25) có mức tăng sản lượng bia cao than 22 quốc gia lại 10 năm qua -258.8% Ukraine, 206.7% Vietnam, and 190.9% Nigeria, có xu hướng phát triển tương lai Chỉ tính riêng năm 2009, số 25 quốc gia này, Việt Nam nước có mức tăng hàng năm cao 24,3 % Điều làm cho vị trí Việt Nam tăng bậc bảng xếp hạng quốc gia sản xuất bia nhiều giới, từ hạng 21 năm 2008 lên hạng 15 năm 2009 1.3.2 Tình hình tiêu thụ bia:  Theo vùng miền: Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Theo báo cáo công ty sản xuất bia Kirin (Nhật Bãn, ngày 22-12-2010): Trong năm 2009, lượng bia tiêu thụ tồn giới 177.27 tỷ lít, tăng 110 triệu lít, hay 0,1 % so với năm 2008 Sau bảng (3) xếp hạng nước dẫn đầu mức tiêu thụ bia năm 2009: Trung Quốc quốc gia tiêu thụ bia nhiều giới từ năm 2003 Brazil lần trở thành quốc gia tiêu thụ nhiều bia thứ ba giới, với mức tăng 4,4 % so với năm 2008 Nga tụt xuống vị trí thứ tư với mức tăng -8,3 % (so với năm 2008), lần sụt giảm kể từ năm 1998 Việt Nam giữ vị trí thứ 15 năm 2009, với mức tăng hàng năm cao nhất: 14,2 % so với năm 2008 Bảng 4: Tiêu thụ bia giới theo châu lục Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hịa GVHD: TS Phan Ngọc Hình 1: Tiêu thụ bia giới năm 2009 qua năm Lượng bia tiêu thụ châu Á năm 2009 đạt 58,07 tỷ lít, gần 1/3 lượng bia tiêu thụ toàn giới, tăng 5,7 % so với năm 2008 Đóng góp đáng kể vào mức tăng Trung Quốc, Việt Nam Ấn Độ, với mức tăng năm 7.8%, 14.2%, 10.0% Thị trường tiêu thụ bia lớn nhì giới- châu Âu- có mức giảm 6,1 % ảnh hưởng khủng hoảng kinh tế Bắc Mỹ Mỹ Latinh đảo vị trí bảng xếp hạng với Bắc Mỹ giảm 1,7 % cịn 26,864 tỷ lít, Mỹ Latinh tăng 1,4 % lên đến 27,564 tỷ lít Như vậy, Mỹ Latinh vượt qua Bắc Mỹ để trở thành thị trường tiêu thụ bia lớn thứ giới Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc 1.3.3 Theo bình quân đầu người: Bảng 3: Tiêu thụ bia giới theo bình quân đầu người: Người dân Cộng hòa Séc dẫn đầu dân tộc khác mức tiêu thụ bia tính đầu người 17 năm liên tiếp Trong top 35 quốc gia xếp theo lượng bia tiêu thụ đầu người có nước tăng so với năm 2008 Bảng 6: Tiêu thụ bia giới thao đầu người Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Ở châu Á, mức tăng bình quân đầu người đáng ý Trung Quốc Việt Nam: Trung Quốc tăng 70 %, lên đến 30,2 lít/người/năm; Việt Nam tăng 2,5 lần, lên đến 24,0 lít 1.4 Cơ sở thiết kế phân xưởng sản xuất: Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới nói chung Việt Nam nói riêng có xu hướng phát triển đưa đến nhu cầu xây dựng nhà máy bia Việt Nam Vì vậy, đề tài em “Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon” 1.5 Chọn địa điểm xây dựng nhà máy: Địa điểm xây dựng nhà máy: khu công nghiệp Mỹ Xuân A tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu ▪ Quy mô : 304 ▪ Vị trí : Huyện Tân Thành - Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Khu công nghiệp Mỹ Xuân A thuộc vùng trọng điểm kinh tế trọng điểm phía Nam thành phố Hồ Chí Minh - Đồng Nai - Bà Rịa Vũng Tàu - Bình Dương Thuận lợi giao thông đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không Khu công nghiệp nằm cạnh Quốc lộ 51, cách thành phố Hồ Chí Minh 55km, Vũng Tàu 45km, cảng Gị Dầu km, cảng Phú Mỹ 6km Khu vực có khí hậu ơn hồ (20-30oC), khơng có bão, khơng có động đất, cường độ chịu tải đất lớn, thuận lợi tiết kiệm chi phí xây dựng Hiện nay, có nhiều nhà đầu tư Hàn Quốc, Đài Loan, Thuỵ Sĩ, Malaysia, Nhật, Mỹ đầu tư phát triển nhà máy khu cơng nghiệp, điển hình Công ty: Công ty TNHH thép không rỉ QianDing, Công ty TNHH Công nghiệp gốm sứ Bạch Mã, Công ty Gạch men Hồng Gia, Cơng ty TNHH Cơng nghiệp kính Việt Nam, Cơng ty Xay lúa mì Việt Nam, Cơng ty Park Austraylia * Hệ thống cung cấp dịch vụ hạ tầng khu công nghiệp - Cấp điện: Khu cơng nghiệp có trạm biến áp 110/22KV-2x40MVA phục vụ cho nhà máy sản xuất khu công nghiệp Trạm biến áp cấp điện từ nguồn lưới điện quốc gia từ Nhà máy Điện Phú Mỹ Đảm bão cấp điện 22KV liên tục 24/24 cho nhà đầu tư tới hàng rào nhà máy - Cấp nước: Nước cung cấp cho nhà đầu tư cấp từ nhà máy nước ngầm Phú Mỹ công suất 20.000 m3/ngày đêm Đảm bão cấp nước liên tục 24/24 cho nhà đầu tư tới hàng rào Nhà máy 10 ... nhơm, bình chứa plastic Bia ngày xuất khắp giới sản xuất chứng nước ngồi 1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ bia giới: 1.3.1 Tình hình sản xuất bia: Theo báo cáo cơng ty sản xuất bia Kirin (Nhật Bãn,... sử dụng để loại bia sản xuất nấm men chìm, thuật ngữ ale loại bia Anh sản xuất phương pháp lên men Thiết kế phân xưởng sản xuất bia lon Hòa GVHD: TS Phan Ngọc Cuộc cách mạng công nghiệp mang... trường sản xuất bia lớn giới, với sản lượng bia chiếm 32,4 % sản lượng bia giới Chỉ tính Trung Quốc, nơi có sản lượng bia tăng 21,63 tỷ lít vịng 10 năm (1999-2009), đóng góp gần ½ mức tăng sản lượng