Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 60 triệu lítnăm

MỞ ĐẦUBia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, bia được sản xuất ở Việt Nam kể từ khi người Pháp mang tới vào cuối thế kỷ 19. Bia được sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, hoa houblon, sau quá trình lên men, sẽ cho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có hương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO2 phù hợp. Ngoài ra, để làm tăng hiệu quả kinh tế các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần malt đại mạch như: gạo, ngô, lúa mì để sản xuất bia. Ngoài tác dụng giải khát, bia còn cung cấp một lượng lớn các chất dinh dưỡng, các chất giúp tăng cường tiêu hoá đặc biệt là nhóm enzim kích thích tiêu hóa amylaza và các vitamin, nhất là các vitamin nhóm B.Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới. Lượng bia sản xuất ngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày càng hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Có nhiều loại bia và mỗi loại bia được đặc trưng bởi mùi vị, màu sắc, độ rượu khác nhau vì quá trình sản xuất bia là phức tạp và dao động một cách đáng kể giữa các nhà sản xuất, tuy nhiên trong suốt quá trình hình thành và phát triển, quy trình công nghệ sản xuất bia vẫn luôn giữ được các nét đặc trưng riêng của mình.Với mục tiêu sản xuất ra loại bia có chất lượng cao, ổn định, mẫu mã đẹp,…đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người tiêu thụ, tăng sức cạnh tranh với các sản phẩm khác, đồng thời đẩy lùi các loại bia nhập ngoại. Từ thực tế đó tôi tôi hy vọng với đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 60 triệu lítnăm” sẽ làm rõ và đi sâu vào công nghệ sản xuất nhằm nâng cao và hoàn thiện sản phẩm cũng như thấy được tầm ảnh hưởng của nó đến kinh tế của Đất nước.

Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc MỞ ĐẦU Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, bia được sản xuất ở Việt Nam kể từ khi người Pháp mang tới vào cuối thế kỷ 19. Bia được sản xuất từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, hoa houblon, sau quá trình lên men, sẽ cho ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có hương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO 2 phù hợp. Ngoài ra, để làm tăng hiệu quả kinh tế các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần malt đại mạch như: gạo, ngô, lúa mì để sản xuất bia. Ngoài tác dụng giải khát, bia còn cung cấp một lượng lớn các chất dinh dưỡng, các chất giúp tăng cường tiêu hoá đặc biệt là nhóm enzim kích thích tiêu hóa amylaza và các vitamin, nhất là các vitamin nhóm B. Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới. Lượng bia sản xuất ngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày càng hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Có nhiều loại bia và mỗi loại bia được đặc trưng bởi mùi vị, màu sắc, độ rượu khác nhau vì quá trình sản xuất bia là phức tạp và dao động một cách đáng kể giữa các nhà sản xuất, tuy nhiên trong suốt quá trình hình thành và phát triển, quy trình công nghệ sản xuất bia vẫn luôn giữ được các nét đặc trưng riêng của mình. Với mục tiêu sản xuất ra loại bia có chất lượng cao, ổn định, mẫu mã đẹp,… đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người tiêu thụ, tăng sức cạnh tranh với các sản phẩm khác, đồng thời đẩy lùi các loại bia nhập ngoại. Từ thực tế đó tôi tôi hy vọng với đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp liên tục với năng suất 60 triệu lít/năm” sẽ làm rõ và đi sâu vào công nghệ sản xuất nhằm nâng cao và hoàn thiện sản phẩm cũng như thấy được tầm ảnh hưởng của nó đến kinh tế của Đất nước. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 1 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Đà Nẵng là thành phố năng động của miền Trung và Tây Nguyên, là vùng đất tập trung được nguồn lao động lớn và là một thị trường tiêu thụ mạnh. Ngoài ra Đà Nẵng còn là một đầu mối giao thông quan trọng của khu vực miền Trung - Tây Nguyên và cả nước với hệ thống sân bay quốc tế, cảng biển nước sâu, các tuyến đường bộ, đường sắt Bắc Nam đã phát triển hoàn chỉnh và thuận lợi. Cùng với tiến trình đô thị hóa, sự tăng trưởng kinh tế trong những năm qua đã giúp cho đời sống vật chất và tinh thần của người dân Đà Nẵng không ngừng được cải thiện. Với những thuận lợi đó Đà Nẵng đã và đang thu hút các nhà đầu tư trong và ngoài nước. Việc xây dựng thêm một nhà máy bia trong thành phố sẽ góp phần thúc đẩy nền sản xuất công nghiệp của thành phố phát triển, làm phong phú thêm loại bia trên thị trường tiêu dùng và có thể tăng sức cạnh tranh để chiếm lĩnh thị trường ở những vùng lân cận, cả nước và xuất khẩu, làm nền kinh tế thành phố phát triển. Vì thế tôi chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh - Liên Chiểu - Đà Nẵng. 1.1. Đặc điểm thiên nhiên Về điều kiện tự nhiên thành phố chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu chia làm hai mùa: mùa khô và mùa mưa. Đặc điểm thiên nhiên của thành phố Đà Nẵng: - Nhiệt độ trung bình hàng năm: 25,9 o C - Độ ẩm trung bình hàng năm: 83,4% - Hướng gió chủ yếu: Đông – Nam. Kết cấu đất thành phố tương đối vững chắc, không có hiện tượng sụt lỡ bất thường. 1.2. Hệ thống giao thông vận tải Khu công nghiệp Đà Nẵng có hệ thống đường nội bộ hoàn chỉnh.Về đường bộ, có quốc lộ 1A nối trung tâm thành phố với các tỉnh khác, đến các nước láng giềng như Lào, Campuchia. Về đường thủy, Đà Nẵng có cảng Tiên Sa, Sông Hàn, rất thuận tiện khi lưu thông hàng hóa với các tỉnh trong nước và nước ngoài. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 2 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc Cảng Đà Nẵng được xác định là một trong những trọng điểm của tuyến hành lang kinh tế Đông Tây và là cửa ngõ ra Thái Bình Dương, cảng xuất nhập khẩu hàng hóa của cả vùng nội địa giàu tiềm năng chưa được khai thác ở Lào, vùng Đông Bắc Thái Lan, Myanma và miền Trung Việt Nam. 1.3. Nguồn nguyên liệu Nguyên liệu dùng sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước, ngô và đường .Do khí hậu, đất đai nước ta không trồng được đại mạch và cây hoa houblon nên hai nguyên liệu này được nhập từ nước ngoài. Nguyên liệu thay thế - ngô, đường được mua từ các vùng lân cận có nguồn nguyên liệu dồi dào như Quảng Nam, Quảng Ngãi… 1.4. Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia qua máy biến áp riêng của nhà máy. Dòng điện nhà máy sử dụng có hiệu điện thế 220V. Ngoài ra, để đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục, nhà máy có trang bị thêm máy phát điện dự phòng dùng trong các thời điểm cao điểm và phòng khi mất điện. 1.5. Nguồn cung cấp hơi và nhiên liệu Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà máy. Các loại nhiên liệu như dầu FO dùng cho lò hơi, xăng dùng cho ôtô,… được mua từ các trạm xăng dầu trong tỉnh. 1.6. Nguồn cung cấp nước Nước dùng trong nhà máy được lấy từ hai nguồn: một là từ công ty cấp thoát nước của thành phố, hai là từ các giếng khoan. Trong đó nguồn nước chính là từ thành phố, các giếng khoan có vai trò dự trữ và bổ sung khi bị thiếu hụt nước. Nước dùng để sản xuất, sinh hoạt của công nhân viên trong nhà máy và vệ sinh thiết bị máy móc được cung cấp chính từ nguồn nước khu công nghiệp. Với nước dùng để chế biến cần phải qua hệ thống xử lí đạt tiêu chuẩn cho phép sản xuất theo quy định. 1.7. Thoát nước và xử lý nước thải Việc thoát nước của nhà máy phải luôn được quan tâm vì sẽ gây ô nhiễm cho môi trường sống, ảnh hưởng đến công nhân viên của nhà máy và khu dân cư sống chung quanh. Do đó nước thải của nhà máy trước khi đưa ra ngoài phải qua hệ thống xử lý Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 3 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc nước thải. 1.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm Thị trường tiêu thụ trong nước đặc biệt là thị trường miền Trung. Bên cạnh đó, các nước như Indonesia, Malaysia, Philipin là các thị trường có triển vọng lớn 1.9. Nguồn nhân lực Đà Nẵng tập trung đội ngũ công nhân lành nghề kỹ thuật cao, đội ngũ cán bộ, kỹ sư giỏi thuận lợi cho phát triển của nhà máy. 1.10. Hợp tác hóa Với nhiều nhà máy, xí nghiệp khác nhau trong khu công nghiệp nên việc hợp tác về công trình giao thông, nguồn điện, hơi, nước, công cộng…rất thuận tiện. Vấn đề tiêu thụ sản phẩm nhanh, góp phần giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư hạ giá thành sản phẩm và rút ngắn thời gian hoàn vốn. Nhà máy chủ yếu nhập thiết bị từ nước ngoài để đảm bảo tính công nghệ. Bên cạnh đó, để giảm chi phí đầu tư ban đầu thì cũng có thể gia công một số thiết bị mà nó không ảnh hưởng đến công nghệ. Tóm lại, với những điều kiện thuận lợi về vị trí địa lí, giao thông vận tải, nguồn lao động, tiêu thụ sản phẩm…thì việc xây dựng một nhà máy sản xuất bia ở khu công nghiệp Hoà khánh thành phố Đà Nẵng với phương pháp lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm là rất hợp lí. Việc phát triển nhà máy đem lại nguồn thu không nhỏ cho ngân sách của Đà Nẵng và đất nước, góp phần giải quyết việc làm, giảm tải lượng lao động vào Nam, nâng cao đời sống cho người lao động, đưa nền kinh tế thành phố phát triễn cùng sự phát triển chung của đất nước. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 4 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc CHƯƠNG II : TỔNG QUAN 2.1. Giới thiệu sản phẩm Bia là loại thức uống giải khát giàu dinh dưỡng, giúp dễ tiêu hóa. Nếu được sử dụng đúng với hàm lượng thích hợp, bia sẽ giúp cho cơ thể cảm thấy thoải mái, dễ chịu và tăng sức lực cho cơ thể. Bia do nhà máy sản xuất là loại bia vàng có nồng độ 11,6 0 , dung tích mỗi chai bia 450 ml được sản xuất theo phương pháp lên men liên tục, có hương thơm và vị đắng dịu. Trong bia nước chiếm trên 90%, có gas (hàm lượng CO 2 khoảng 3-4 g/l), có bọt mịn xốp, có hương vị thơm ngon rất đặc trưng. Bên cạnh công dụng giải khát, bia còn cung cấp cho con người các giá trị dinh dưỡng nhất định: cung cấp nguồn năng lượng cho cơ thể hoạt động, cung cấp các vitamin B 1 , B 2 , nhiều vitamin PP và axit amin rất cần thiết cho cơ thể . 2.2. Giới thiệu về nguyên liệu Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước, nguyên liệu thay thế dùng trong nhà máy là ngô đã tách phôi và đường 2.2.1. Malt đại mạch [5, tr 18]. Malt là những hạt hoà thảo nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân tạo xác định. Trong sản xuất bia, malt không những là tác nhân đường hoá mà còn là nguyên liệu chính dùng để nấu bia. Yêu cầu của malt đại mạch: - Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng của malt, có vị ngọt, màu vàng sáng đều. Không được có mùi vị lạ, không được mốc và không hôi khói Hình 2.1: Malt đại mạch . - Kích thước phải đều - Khối lượng riêng của malt trong khoảng 520÷600g/l. - Khối lượng của 1000 hạt chiếm 28÷36g. - Độ ẩm của malt khi sấy 2÷3,5%, trong quá trình bảo quản phải ≤ 6%. - Độ chiết của malt 75÷82% - Malt có thời gian đường hoá 10÷35 phút. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 5 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc Hàm lượng protein thì phải nằm trong khoảng 9÷12%, nếu cao hơn bia sẽ đục, khó bảo quản. Còn nếu thấp hơn bia sẽ kém bọt, vị kém đậm. Nước ta không sản xuất được malt đại mạch do đó phải nhập ngoại. Malt được mua từ các nước ở Châu Âu, Châu Úc rồi được đưa về nhà máy và bảo quản trong kho. Trong quá trình bảo quản thường xuyên theo dõi nhiệt độ và độ ẩm để kịp thời xử lí. Thời gian bảo quản dự trử là 1 tháng. 2.2.2. Hoa houblon [8, tr 67]. a. Đặc điểm - Hoa houblon (Houmulns lupulus) là loại thực vật lưu niên đơn tính, thuộc họ Gai mèo (Canabinaceac). Đặc điểm của giống này là hoa đực và hoa cái sinh ra trên hai thân khác nhau. Người ta trồng hoa houblon để thu những hoa cái chưa thụ phấn cho sản xuất bia, vì nếu sử dụng hoa cái đã được thụ phấn sẽ làm giảm chất lượng của bia. Chính vì vậy mà người ta phải tiến hành loại bỏ ngay những cây đực trong vườn hoa houblon. b.Vai trò của hoa houblon - Là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong công nghệ sản xuất bia. - Hoa houblon truyền cho bia vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng. - Tăng khả năng giữ bọt, tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Là thành phần đem lại sự khác biệt, đặc trưng nhất cho bia so với các sản phẩm nước giải khát khác. Trong sản xuất nhà sử dụng sử dụng hoa viên và cao hoa để sản xuất bia vì nó dễ bảo quản, chất lượng tốt. 2.2.3. Nguyên liệu thay thế 2.2.3.1. Ngô đã tách phôi [7, tr 25] a. Vai trò của ngô Việc sử dụng nguyên liệu thay thế là ngô nhằm để giảm giá thành sản phẩm, đa dạng hóa sản phẩm, chủ động được nguồn nguyên liệu. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 6 - Hình 2.2. Hoa houblon. Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc b. Đặc điểm của ngô Ngô có các loại: ngô răng ngựa, ngô đá, ngô bột, ngô sáp… Hạt có màu vàng hoặc màu trắng. Trong sản xuất bia, ngô dùng làm thế liệu chủ yếu là loại ngô trắng đục đã tách phôi.Thành phần nội nhủ gồm: tinh bột, prôtêin, chất béo, đường, tro, xenluloza. c. Những yêu cầu cơ bản của ngô dùng để nấu bia - Ngô phải có màu trắng đục, kích thước hạt đồng đều. - Hạt ngô sạch, được tách phôi hoàn toàn và phải được nghiền mịn. d. Bảo quản ngô Ngô đã tách phôi được bảo quản trong các xilô. Xilô chứa có bề mặt tiếp xúc với không khí ít nên hạn chế sự xâm nhập của ẩm và vi sinh vật gây bệnh. Thời gian dự trữ là 10 ngày. 2.2.3.1.Đường saccarozo [7, tr 26]. Một lượng nhỏ đường saccarozo bổ sung vào nồi houblon nhằm tăng độ đường cho dịch lên men sau này. Đường là chất hòa tan có thể lên men được. 2.2.4. Nước [7, tr 18] . 2.2.4.1. Vai trò của nước Trong bia thành phẩm, hàm lượng nước chiếm trung bình khoảng 90%. Ngoài mục đích dùng trong sản xuất, nước còn được dùng với nhiều mục đích khác nhau như: xử lý và nấu nguyên liệu, làm nguội, thanh trùng và vệ sinh sát trùng thiết bị, vệ sinh xí nghiệp… 2.2.4.2. Các yêu cầu cơ bản của nước - Nước phải trong suốt, không màu, có vị dễ chịu, không có mùi vị lạ và không chứa vi sinh vật gây bệnh. - Độ cứng từ mềm đến trung bình (trung bình : 5-6 mg đương lượng/lít). 2.2.4.3. Phương pháp xử lý nước Trước khi đưa vào sản xuất phải tiến hành xử lý nước theo mô hình dây chuyền đạt tiêu chuẩn gồm: lắng trong và lọc, làm mềm nước, bổ sung các thành phần cần thiết cho nước và cải tạo thành phần sinh học của nước. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 7 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc 2.2.5. Nấm men [7, tr 27] . 2.2.5.1. Đặc tính chủng nấm men sử dụng trong sản xuất bia - Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, sinh sản nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay thế, hàm lượng protein chiếm tới 50%. - Nhà máy sử dụng chủng Saccharomyces Carlsbergensis lên men chìm, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường nước mạch nha như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit),…qua màng tế bào và chuyển hoá các chất này thành những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của nấm men. - Nhiệt độ lên men 4 - 12 0 C. Khi kết thúc quá trình lên men chúng kết lắng xuống đáy thiết bị. 2.2.5.2. Yêu cầu của chủng nấm men bia - Sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường lên men bia. - Lên men nhanh chóng nhiều loại đường khác nhau. - Có khả năng kết tụ tốt vào cuối thời kì lên men chính. - Có khả năng giữ được các đặc tính sinh lí, sinh hóa qua các thế hệ. - Có khả năng chống chọi tốt với các điều kiện bất lợi của môi trường. - Cho bia hương vị tốt, ít sản phẩm phụ không mong muốn. 2.2.6. Một số quá trình sinh hóa cơ bản trong công nghệ sản xuất bia Trong sản xuất bia có rất nhiều quá trình sinh hóa xảy ra, trong đó quá trình nấu và lên men là hai quá trình cơ bản ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của bia. Ở đây ta xét các quá trình quan trọng đó: 2.2.6.1 . Các quá trình xảy ra trong quá trình nấu [8, tr 76]. Các quá trình xảy ra khi nấu bia có thể chia làm 2 nhóm: quá trình enzyme và quá trình phi enzyme. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 8 - Hình 2.3. Nấm men bia Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc a. Quá trình enzim Dưới tác động của các enzim, các chất có trong nguyên liệu bị thủy phân và chuyển sang trạng thái hòa tan. - Tinh bột sẽ chuyển thành các loại đường khác nhau và dextrin nhờ amylaza - Proteaza giúp protein thủy phân thành axit amin và các polipeptit bậc thấp. - Dưới tác động của enzim phitaza, phitin bị thủy phân và giải phóng H 3 PO 4 . - Enzim xitaza thủy phân hemixenluloza và 1 số chất khác của nguyên liệu để tạo thành glucoza, xiloza, arabinoza và các dextrin. b. Các quá trình phi enzim - Sự kết lắng và biến tính protein: dưới tác động của nhiệt độ cao, một phần protein biến tính và đông tụ. - Xảy ra phản ứng tạo thành melanoid. - Phản ứng giữa các muối của nước và photphat có trong khối cháo. - Hòa tan các thành phần dễ hòa tan của malt vào dung dịch. 2.2.6.2. Các quá trình xảy ra trong quá trình lên men [8, tr 82]. a. Quá trình sinh lý Thể hiện ở sự sinh sản của nấm men. Nấm men sinh trưởng mạnh nhất trong giai đoạn đầu của thời kỳ lên men chính và kết thúc sớm so với quá trình lên men chính. b. Quá trình sinh hóa Quá trình sinh hoá cơ bản trong lên men chính là sự chuyển các đường lên men thành rượu, CO 2 và các sản phẩm phụ như glyxerin, axít hữu cơ, rượu bậc cao, este, aldehit , phần không lên men được chủ yếu là dextrin, protein và các chất khoáng. Trong các sản phẩm phụ đó, có những sản phẩm ảnh hưởng tích cực đến chất lượng của bia như: glyxerin, axít hữu cơ, este, aldehit (hàm lượng thấp). Những chất làm giảm chất lượng của bia như: Diactyl, axetoin, rượu bậc cao, H 2 S, aldehit c. Quá trình hóa lý Trong quá trình lên men chính, xảy ra những biến đổi hoá lý sau : - Sự thay đổi pH: pH của môi trường thay đổi trong quá trình lên men; cụ thể là pH giảm đáng kể từ pH = 5,3-5,6 của dịch lên men xuống còn khoảng 4,2- 4,6 (9 tr 56). Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 9 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc Sự giảm này là do sự tạo thành CO 2 , các axít hữu cơ mà chủ yếu là axít suxinic và axít lactic. - Sự thay đổi hệ đệm: trong dịch đường, chất đệm chủ yếu là muối phosphat có pH > 5. Trong quá trình lên men, nấm men hấp thụ những muối này tạo thành các axít hữu cơ, tạo hệ đệm mới với pH < 5. - Sự thay đổi thế oxy hoá khử: Trong quá trình lên men thế oxy hoá khử giảm dần và giảm mạnh trong thời kỳ lên men chính. - Sự keo tụ protein và sự tạo bọt: Sự tạo thành rượu, este và giảm pH dẫn đến sự keo tụ protein. Sự tạo bọt là do các bong bóng khí CO 2 gây nên. Các bong bóng này nổi lên bề mặt và dính lại với nhau tạo thành bọt trên bề mặt dịch lên men, trong quá trình lên men dạng bên ngoài của bọt thay đổi liên tục. Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 10 - [...]... nấm men chìm lắng xuống đáy thiết bị và tạo thành kết tủa đặc, đồng thời cũng kéo theo những chất lơ lững góp phần làm trong bia Khi sử dụng men chìm, một phần nấm men bị yếu và nó kết tủa kém cho nên có thể làm cho bia có mùi men Do đó phải thường xuyên thay men Tuy nhiên men chìm ít bị nhiễm khuẩn - Phương pháp nuôi cấy men giống: Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu. .. Sữa men có thể tái sử dụng nhiều lần Tuy nhiên số lần tái sử dụng còn phụ thuộc vào hoạt lực và sự nhiễm tạp của nó, thường khoảng 8 lần Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT Đồ án tốt nghiệp - 22 - GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc 3.2.9.3 Tiến hành lên men a.Cơ sở lựa chọn phương pháp lên men Có nhiều phương pháp lên men nhưng nhà máy dùng phương. .. được vệ sinh nhờ đường ống dẫn nước (13) c Tiến hành nấu Có ba phương pháp nấu bia là phương pháp ngâm, đun sôi và kết hợp Vì nhà máy có sử dụng 35% nguyên liệu thay thế nên sử dụng phương pháp kết hợp là hợp lý nhất Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu và nước dùng để nấu là: [5, tr.182] Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT Đồ án tốt nghiệp - 15... vậy, với năng suất 60 triệu lít trong một năm thì lượng bia nhà máy sản xuất trong một ngày là: 60 ×106 = 1 9607 8,4 (lít/ngày) 306 Lượng nguyên liệu cần cho một ngày là: 1 9607 8,4 × 100 = 36.454,61 (kg) 537,87 4.5.1 Lượng nguyên liệu ban đầu Malt: 65 × 36.454,61 = 23.695,50 (kg/ngày) 100 Ngô: 33 × 36.454,61 = 12.030,02 (kg/ngày) 100 Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu. .. thành một hệ thống liên tục Dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh được chuyển đến thùng tiếp liệu (2), tại đây nó được chuyển đi lên men và nhân giống Men giống thuần khiết được đưa vào thùng (4) theo định kỳ 2 tháng 1 lần Dịch đường liên tục được chuyển vào và dịch men có hoạt lực cao được liên tục đưa ra khỏi thùng (4) Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH:... két và sau đó đưa vào kho bảo quản để đưa đi tiêu thụ CHƯƠNG IV: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 4.1 Chọn các số liệu ban đầu Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 26 - Đồ án tốt nghiệp GVHD:Th.S Phan Thị Bích Ngọc - Năng suất của nhà máy: 60 triệu lít bia/ năm - Độ bia: 11 ,60 - Tỉ lệ nguyên liệu + Malt: 65% + Ngô: 33% + Đường : 2% - Các thông số... Chọn độ lên men thực là 60% Vậy lượng chất khô hòa tan đã lên men là: 70,13 × 60 = 42,08 (kg) 100 - Phần lớn các chất lên men được trong dịch lên men là disaccarit.Nên quá trình lên men được biểu diễn bởi phương trình : C12H22O11 + H2O  2C6H12O6 342 2C6H12O6 4 C2H5OH + 4CO2 + Q Đề tài: Thiết kế nhà máy bia lên men liên tục năng suất 60 triệu lít/năm SVTH: Võ Thị Huyền-10SHLT - 32 - Đồ án tốt nghiệp... nhiệt độ lên men chính là 8 0C và ngừng lên men ở 00C b.Tiến hành lên men Hình 3.10 Sơ đồ công nghệ lên men liên tục của nhà máy Hệ thống này bao gồm 4 thùng lên men chính (6) và 10 thùng lên men phụ (13) và các thiêt bị phụ trợ khác như hệ thống lọc không khí (1), các bơm Hệ thống này được đặt trong buồng lạnh Quá trình lên men chính và phụ được tiến hành trong các thùng lên men kín nối với nhau bằng. .. được nối với nhau như các thùng lên men chính và bia non cũng lưu lại ở mỗi thùng 1 ngày đêm Số ngày lên men phụ lá 10 ngày, nhiệt độ lên men phụ 1-20C và áp suất trong thiết bị lên men phụ là 0,5-0,6 at Bia từ thùng lên men phụ được chuyển vào thùng chứa (14) và từ đây được đưa đi lọc Đối với hệ thống lên men liên tục điều tối kỵ là nhiễm tạp Nếu ở một khâu nào đó có xảy ra sự cố thì khả năng bị ảnh... 4.3.22 Lượng men giống đặc cần dùng Men giống được đưa vào lên men với tỷ lệ khoảng 0,4 – 0,6% lít/dlm, chọn 0,5 lít men giống đặc, độ ẩm 88% cho 100 lít dịch lên men [6, tr 441] Vậy lượng men giống cần dùng là: 577,30 × 0,5 = 2,89 (lít) 100 4.3.23 Lượng CO2 thu được Độ lên men biểu kiến đối với bia vàng từ 60- 65% , thực tế độ lên men thực luôn nhỏ hơn độ lên men biểu kiến Chọn độ lên men thực là 60% Vậy