Nghiên cứu, thiết kế và tự động hóa hệ thống thiết bị tách bia, thủy phân liên tục bã nấm men bia dưa thừa

` LI CAM OAN Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc s liu, kt qu nờu lun l trung thc v cha tng c cụng b bt k cụng trỡnh no khỏc Tỏc gi Kiu Vn Bỡnh ` LI CM N Em xin by t lũng bit n chõn thnh nht ti - Cụ PGS.TS Qun Lờ H Ngi ó trc tip hng dn v dỡu dt em sut quỏ trỡnh thc hin ti - Thy TS.inh Vn Thnh Trng i Hc Cụng ngh ụng ó hng dn tn tỡnh cho em sut quỏ trỡnh vit v giỳp em hon thnh lun tt nghip Em xin trõn thnh cm n Ban giỏm c cụng ty c phn bia Si Gũn H Ni, Ban giỏm c on POLYCO, cỏc Thy Cụ phũng thớ nghim vi sinh thuc khoa Cụng Ngh Thc Phm c bit, xin gi lũng bit n sõu sc n cha m, gia ỡnh, bn bố v ng nghip ó ng viờn v giỳp em sut thi gian thc hin lun tt nghip H Ni, ngy thỏng 09 nm 2016 Hc viờn Kiu Vn Bỡnh ` MC LC M U: CHNG TNG QUAN TI LIU 1.1 Tng quan nm men bia 1.2 Lch s cỏc phng phỏp thu hi bia 1.2.1 Phng phỏp thu hi trờn th gii 1.2.2 Phng phỏp thu hi ti Vit Nam 1.3 Mt s thit b tỏch bia trờn th gii hin 1.3.1 Mỏy ly tõm nm ngang tc cao (Sidecanter) 1.3.2 Mỏy ly tõm trc vớt (Decanter) 1.3.3 H thng lc mng gm 1.3.4 Mỏy ly tõm vũi phun Brux 510 ca Alfalaval 1.4 Cỏc hng tn dng nm men bia 12 1.5 Cỏc phng phỏp thy phõn 13 1.5.1 Phng phỏp hoỏ hc 13 1.5.2 Phng phỏp enzym 14 1.6 ng dng ca dch thy phõn bó nm men bia 16 1.6.1 ng dng ca dch thy phõn nm men lm cht iu v 16 1.6.2 S dng lm mụi trng vi sinh vt 19 1.6.3 B sung vo quỏ trỡnh nu bia 20 1.6.4 S dng to mt s sn phm cha bnh 20 1.7 C s thit k t ng húa 21 1.7.1 H thng SCADA nh mỏy bia 21 1.7.2 Tng quan v b iu khin kh trỡnh PLC 26 1.7.3 Mt s h thng iu khin t ng hin 30 1.7.4 H thng Braumat nh mỏy bia 31 ` CHNG I TNG V PHNG PHP NGHIấN CU 33 2.1 i tng, phm vi nghiờn cu 33 2.2 Nghiờn cu thit k v t ng húa h thng tỏch bia nm men bia 33 2.2.1 So sỏnh hiu qu mt s phng phỏp tỏch bia t men tha 33 2.2.2 S hot ng ca h thng tỏch bia 37 2.2.3 H thng t ng húa tỏch bia bng mỏy ly tõm Brux 510 39 2.2.4 Nguyờn lý iu khin mỏy tỏch ly tõm Brux : 40 2.2.5 Nguyờn lý iu khin sn phm u ra: 40 2.2.6 Ch V Sinh ( CIP mode ) 40 2.3 Xỏc nh iu kin thy phõn bó nm men bia bng phng phỏp liờn tc 41 2.3.1 Vt liu, thit b dng c húa cht v phng phỏp nghiờn cu 41 2.3.2 Thit b, dng c s dng 42 2.3.3 Phng phỏp nghiờn cu 43 2.3.4 Quy trỡnh thy phõn liờn tc 46 2.3.5 nh hng ca cỏc yu t n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia bng Enzyme Flavourzyme 48 2.4 Nghiờn cu thit k thit b thy phõn bó nm men bia bng phng phỏp liờn tc 49 2.4.1 C s tớnh toỏn thit k 49 2.4.2 Tiờu chun ỏp dng tớnh toỏn thit k: 49 CHNG KT QU V BN LUN 57 3.1 Nghiờn cu thit k v t ng húa h thng tỏch bia bó nm men bia d tha 57 3.2 Xỏc nh iu kin thy phõn bó nm men bia bng phng phỏp liờn tc 67 3.2.1 Nghiờn cu nh hng ca t l E/S ca ennzyme flavourzyme n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc potein bó men bia 67 ` 3.2.2 Nghiờn cu nh hng ca pH n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia 68 3.2.3 Nghiờn cu nh hng ca nhit n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia 69 3.2.4 Nghiờn cu nh hng ca thi gian n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia 70 3.3 Nghiờn cu thit k h thng thy phõn liờn tc bó nm men bia 71 Thit b thy phõn dng ng chựm 71 PH LC 76 ` DANH MC CH VIT TT KG : KieselGuhr - Bt tr lc DS : Dry solid - Cht khụ HG : High gravity -t trng cao/nng cao TCA : Trichloroacetic Acid CIP : Cleaning- In -Place : H thng ty ra, v sinh kh trựng ti ch YE : Yeast Extract : Dch chit nm men ` DANH MC BNG BIU Bng 1.1: Thnh phn men bia ộp .3 Bng 1.2: Cht khụ ca men bia cú thnh phn nh sau (%) .4 Bng 1.3: Hm lng vitamin ca nm men bia sy khụ Bng 1.4: Thụng tin dinh dng ca Marmite loi 100g c sn xut New zealand .17 Bng 1.5: Thụng tin dinh dng Vegemite loi 5g c sn xut ti Australia 19 Bng 1.6: So sỏnh kh nng lp trỡnh ca cỏc PLC SIMATIC S7-300 30 Bng 2.1: C s so sỏnh d liu thu hi bia 33 Bng 2.2: So sỏnh h thng thu hi bia 33 Bng 2.3: So sỏnh in nng tiờu th, yờu cu CIP v chi phớ u t ban u 35 Bng 2.4: Mt s ch phm enzyme protease 41 Bng 2.5: C s tớnh toỏn thit k .49 ` DANH MC HèNH V, TH Hỡnh 1.1 Hỡnh nh bó nm men ly t nh mỏy bia Si Gũn- H Ni.3 Hỡnh 1.2 Mụ t nguyờn lý hot ng ca mỏy ly tõm nm ngang (Sidecanter) Hỡnh 1.3: Mỏy ly tõm Sedicanter S4E ca Flottweg Hỡnh 1.4: Mụ t nguyờn lý hot ng ca mỏy ly tõm trc vớt (Decanter) Hỡnh 1.5: Mỏy ly tõm trc vớt nm ngang (Decanter) ca Alfalaval Hỡnh 1.6: Mụ t nguyờn lý hot ng ca h thng lc mng gm Hỡnh 1.7: Mỏy lc mng gm ca Pall Hỡnh 1.8: Mụ t nguyờn lý hot ng ca mỏy ly tõm vũi phun BRUX 510 10 Hỡnh 1.9: Mỏy ly tõm vũi phun BRUX 510 ca Alfalaval .10 Hỡnh 1.10: Sn phm Marmite sn xut New zeland 17 Hỡnh 1.11: Sn phm Vegemite Thụng tin dinh dng ca vegemite loi 5g .18 Hỡnh 1.12: Ch phm - Glucan BETA GLUCAN 25: 21 Hỡnh 1.13: Mụ hỡnh phõn cp chc nng iu khin 22 Hỡnh 1.14: Cỏc thnh phn phn mm mt h SCADA 25 Hỡnh 1.15: Cu trỳc phn cng PLC 27 Hỡnh 1.16 Hỡnh 16: Cu trỳc module CPU .27 Hỡnh 1.17: Nguyờn lý lp trỡnh tuyn tớnh 28 Hỡnh 1.18: Nguyờn lý lp trỡnh cú cu trỳc .30 Hỡnh 1.19: Giao din Main Menu ca phn mm Braumat (th Engineering Tool) 31 Hỡnh 1.20: Giao din Runtime trờn Braumat 32 Hỡnh 2.1: S P&ID ca h thng tỏch bia 37 Hỡnh 2.2: Nguyờn lý Vortex ca nhng vũi phun xoỏy lc 37 Hỡnh 2.3: Hỡnh nh thc hin quỏ trỡnh ly tõm 38 Hỡnh 2.4: Hỡnh nh Bia v men trc v sau thu hi 38 Hỡnh 2.5: H thng tỏch bia bng mỏy ly tõm BRUX 510 .39 Hỡnh 2.6: Nguyờn lý iu khin cht lng u vo 39 Hỡnh 2.7: Ch V Sinh ( CIP mode ) 40 Hỡnh 2.8: S P&ID h thng thy phõn bó nm men bia Pilot 46 ` Hỡnh 2.9: H thng thy phõn bó nm men bia pilot 47 Hỡnh 3.1: S nguyờn lý h thng tỏch bia: 57 Hỡnh 3.2: Giao din iu khin h thng tỏch bia: 57 Hỡnh 3.3: Giao din mụ t cỏc thụng s iu khin h thng tỏch bia 58 Hỡnh 3.4: Giao din iu khin h thng tr Dch Men, Men c,v Bia sau tỏch: 60 Hỡnh 3.5: Giao din mụ t cỏc thụng s iu khin h thng dch men, tr men .60 Hỡnh 3.6: Giao din mụ t cỏc thụng s iu khin h thng nhn men, tr men 61 Hỡnh 3.7: Giao din mụ t cỏc thụng s iu khin h thng nhn bia, tr bia 61 Hỡnh 3.8: nh hng ca t l E/S n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn 67 Hỡnh 3.9: nh hng ca pH n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn 68 Hỡnh 3.10: nh hng ca nhit n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn 69 Hỡnh 3.11: nh hng ca thi gian thy phõn n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn 70 Hỡnh 3.12: S P&ID tớch hp h thng thy phõn liờn tc v h thng tỏch bia.71 ` M U Theo bỏo cỏo tng kt ca hip hi Bia Ru- ti i hi ln th V (20162020) t chc ngy 5/1/2016: Tng sn lng bia c nc nm 2015 l 3.4 t lớt bia, tng 40.7% so vi nm 2010; Phn u n 2020 sn lng bia c tớnh t t n 4,25 t lớt bia/ nm [5] Theo sn lng thng kờ trờn, lng nm men d tha t cỏc nh mỏy bia l rt ln c tớnh trung bỡnh c 1000 lớt bia thu c 2040 kg nm men t, ú cú ti trng BOD 120.000-140.000 mg/l v COD 180.000 200.000 mg/l lm ụ nhim mụi trng rt ln nu khụng cú bin phỏp x lý tt Hin 40 - 70% lng bia cú th thu hi ny u phi x b cựng vi lng men tha nm men d tha t cỏc nh mỏy bia ch mt phn nh c bỏn cho cỏc h chn nuụi gia sỳc s dng lm thc n trc tip.Vic hp th hm lng protein rt khú khn Thu hi lng bia b x b cựng vi nm men bng phng phỏp truyn thng hiu sut khụng cao, gii phỏp thu hi lng bia b x b bng mỏy ly tõm vũi phun Brux 510 v tn thu ngun nm men bia bng cỏch thy phõn, thu sn phm giu axit amin l mt nhng gii phỏp cú hiu qu khụng nhng thu c sn phm cú giỏ tr d ng thc phm em li hiu qu kinh t cao m c n gúp phn lm gim ụ nhim mụi trng Phng phỏp thy phõn giỏn on thng c s dng song hiu qu quỏ trỡnh thy phõn c n thp Nhm mc ớch nõng cao hiu sut thy phõn nm men, vic nghiờn cu thit k h thng thy phõn liờn tc c t ti nghiờn cu ny l gii phỏp ti u v hiu qu Tờn ti: Nghiờn cu, thit k v t ng hoỏ h thng thit b tỏch bia, thy phõn liờn tc bó nm men bia d tha NI DUNG NGHIấN CU - Nghiờn cu thit k v t ng húa h thng tỏch bia bó nm men bia d tha - Xỏc nh iu kin thy bó nm men bia bng phng phỏp liờn tc - Nghiờn cu thit k thit b thy phõn bó nm men bia bng phng phỏp liờn tc ` Bn cha men tha Bn cha men tha c trang b cỏnh khuy - Mi hn v b mt trong: c ỏnh t búng 2B.n 0.6 m - Cú ỏo lnh v bo ụn - V bc bo ụn cỏc bn men bng thộp khụng r, hn kớn v ỏnh búng - Van ly mu v sinh c - Cõn men t ng s dng loadcell - iu khin nhit t ng, cú kt ni vi khu lờn men * c tớnh k thut chớnh: S lng bn : 01 tank Dung tớch tng : 8,6 m3 Dung tớch n vai bn : m3 Tng din tớch b mt trao i nhit : 8,6 m2 Nh sn xut : VN * Kt cu: Bn c ch to bng inox 304L: Thõn dng hỡnh tr, ỏy dng hỡnh nún v np dng bombe Kt cu bn m bo k thut, sc bn, cỏc mi hn bờn c mi phng v ỏnh búng m bo k thut v thm m, búng t 2B Ton b tank c bc bo ụn cỏch nhit bng polyurethane foam dy 100 mm, phớa ngoi lp cỏch nhit bc tụn inox dy 2mm, phớa nh bn cú ca v sinh, qu cu CIP v sinh, van an ton, van chõn khụng, cỏnh khuy gn ng c lin hp gim tc khuy u men bn * Cỏc thụng s k thut: - Thõn tr: ng kớnh : = 2.000 mm Chiu cao : H = 2.000 mm Chiu dy thõn : s = mm Vt liu ch to : inox 304L 62 ` - ỏy bn: Dng hỡnh cụn ng kớnh ỏy cụn : = 2.000 mm Chiu dy : s = mm Vt liu ch to : inox 304L Gúc cụn ỏy : 90o - Np bn: Dng hỡnh bombe ng kớnh : = 2.000 mm Chiu dy : s = mm Vt liu ch to : inox 304L - o nhit lnh (ỏo glycol): Tank cú 01 khoang ỏo lnh thõn Tụn inox dựng cho ỏo nhit dy mm - Bo ụn: Bo ụn ton b bn, riờng phn chm nh bn v phn ca v sinh khụng bo ụn Vt liu bo ụn: Polyurethane foam Chiu dy cỏch nhit: 100 mm - B phn gỏ bn: Bn c t trờn ba chõn inox dng chõn tr Bn cha bia sau thu hi * c tớnh k thut chớnh: S lng bn : 01 tank Dung tớch tng : 8,6 m3 Dung tớch n vai bn : m3 Chiu cao tng : 4.502 mm Nh sn xut : VN 63 ` * Kt cu: Bn c ch to bng inox 304L: Thõn dng hỡnh tr, ỏy dng hỡnh nún v np dng bombe Kt cu bn m bo k thut, sc bn, cỏc mi hn bờn c mi phng v ỏnh búng m bo k thut v thm m, búng t 2B, phớa nh bn cú ca v sinh, qu cu CIP v sinh, van an ton, van chõn khụng * Cỏc thụng s k thut: - Thõn tr: ng kớnh : = 2.000 mm Chiu cao : H = 2.000 mm Chiu dy thõn : s = mm Vt liu ch to : inox 304L - ỏy bn: Dng hỡnh cụn ng kớnh ỏy cụn : = 2.000 mm Chiu dy : s = mm Vt liu ch to : inox 304L Gúc cụn ỏy : 90o - Np bn: Dng hỡnh bombe ng kớnh : = 2.000 mm Chiu dy : s = 5mm Gúc cụn nh : 130o Vt liu ch to : inox 304L - B phn gỏ bn: Bn c t trờn ba chõn inox dng chõn tr cú m bo ng vng cho bn Bn cha men sau ly tõm Bn cha men sau ly tõm c trang b cỏnh khuy - Mi hn v b mt trong: c ỏnh t búng 2B.n 0.6 m 64 ` - Cú ỏo lnh v bo ụn - V bc bo ụn cỏc bn men bng thộp khụng r, hn kớn v ỏnh búng - Van ly mu v sinh c - Cõn men t ng s dng loadcell - iu khin nhit t ng, cú kt ni vi khu lờn men * c tớnh k thut chớnh: S lng bn : 01 tank Dung tớch tng : 8,4 m3 Dung tớch n vai bn : m3 Tng din tớch b mt trao i nhit : 8,4 m2 : VN Nh sn xut * Kt cu: Bn c ch to bng inox 304L: Thõn dng hỡnh tr, ỏy dng hỡnh nún v np dng bombe Kt cu bn m bo k thut, sc bn, cỏc mi hn bờn c mi phng v ỏnh búng m bo k thut v thm m, búng t 2B Ton b tank c bc bo ụn cỏch nhit bng polyurethane foam dy 100 mm, phớa ngoi lp cỏch nhit bc tụn inox dy 2mm, phớa nh bn cú ca v sinh, qu cu CIP v sinh, van an ton, van chõn khụng, cỏnh khuy gn ng c lin hp gim tc khuy u men bn * Cỏc thụng s k thut: - Thõn tr: ng kớnh : = 2.000 mm Chiu cao : H = 2.000 mm Chiu dy thõn : s = mm Vt liu ch to : inox 304L - ỏy bn: Dng hỡnh cụn ng kớnh ỏy cụn : = 2.000 mm Chiu dy : s = mm 65 ` Vt liu ch to : inox 304L Gúc cụn ỏy : 90o - Np bn: Dng hỡnh bombe ng kớnh : = 2.000 mm Chiu dy : s = mm Vt liu ch to : inox 304L - o nhit lnh (ỏo glycol): Tank cú 01 khoang ỏo lnh thõn Tụn inox dựng cho ỏo nhit dy mm - Bo ụn: Bo ụn ton b bn, riờng phn chm nh bn v phn ca v sinh khụng bo ụn Vt liu bo ụn: Polyurethane foam Chiu dy cỏch nhit: 100 mm - B phn gỏ bn: Bn c t trờn ba chõn inox dng chõn tr 66 ` 3.2 Xỏc nh iu kin thy phõn bó nm men bia bng phng phỏp liờn tc 3.2.1 Nghiờn cu nh hng ca t l E/S ca ennzyme flavourzyme n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc potein bó men bia Nng Enzyme (U/g) Hiu Sut thy phõn % 47.28 54.64 11.3 8.5 7.1 6.5 5.1 54.69 53.68 50.35 Hỡnh 3.8: nh hng ca t l E/S n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn Theo Hỡnh 3.8: Khi b sung t l E/S l 5,1 (U/g) thỡ hiu sut t 47,28% Khi b sung t l E/S l 6,5 (U/g) thỡ hiu sut t 50.35% Khi tng t l E/S lờn 7,1 (U/g) thỡ hiu sut thy phõn cú s gia tng nhanh t 53,68% Khi tng t l E/S lờn 8,5 (U/g) thỡ hiu sut thy phõn cú s gia tng nhanh t 54,69% Sau ú, gia tng chm li, mn dự t l E/S tng lờn 11,3 (U/g) thỡ hiu sut thy phõn ch tng lờn l 54,64% Do vy chỳng tụi chn t l E/S l 8,5 U/g 67 ` Nghiờn cu nh hng ca pH n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó 3.2.2 men bia 60 50 40 30 20 10 Hiu sut thy phõn (%) pH 46.32 6.5 54.69 52.3 7.2 49.15 7.5 Hỡnh 3.9: nh hng ca pH n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn Theo Hỡnh 3.9: Khi pH=6,5 thỡ hiu sut t 46,32% Khi tng pH=7 thỡ hiu sut thy phõn gia tng nhanh t 54,69%, tip tc tng pH=7.2 thỡ hiu sut thy phõn t 52.3% Khi tip tc tng pH lờn 7.5 thi hiu sut thy phõn li gim cũn 49,15 % Do ú, chỳng tụi chn giỏ tr pH l 68 ` 3.2.3 Nghiờn cu nh hng ca nhit n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia 70 60 50 40 30 20 10 Hiu sut thy phõn (%) Nhit (C) 48.76 45 53.44 50 53.51 52 53.87 53 53.96 55 47.95 58 Hỡnh 3.10: nh hng ca nhit n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn Theo Hỡnh 3.10: Khi nhit l 450C thỡ hiu sut t 48,76% Khi nhit tng lờn 500C thỡ hiu sut thy phõn cú s gia tng nhanh t 53,44%, tip tc tng nhit lờn 520C thỡ hiu sut thy phõn t 53.51%, Khi tip tc tng nhit lờn 530C thỡ hiu sut t 53.87%, Khi tip tc tng nhit lờn 550C thỡ hiu sut t 53.96%, tip tc tng nhit 580C thỡ hiu sut li gim cũn 47,95 % Do ú, chỳng tụi chn nhit ti u l 550C 69 ` 3.2.4 Nghiờn cu nh hng ca thi gian n quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia 60 50 40 30 20 10 Hiu sut thy phõn (%) 44.23 46.18 53.96 53.98 54.01 Thi gian thy phõn (h) 10 Hỡnh 3.11: nh hng ca thi gian thy phõn n hiu sut quỏ trỡnh thy phõn Theo Hỡnh 3.11: Trong khong thi gian t gi, hiu sut thy phõn tng liờn tc t 44,23% - 53,96% Khi tng thi gian lờn v 10 gi thỡ hiu sut thy phõn tng chm, khụng ỏng k Do ú, chỳng tụi chn thi gian thớch hp l gi Nh vy, qua quỏ trỡnh nghiờn cu cỏc yu t nh hng ti quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia, chỳng tụi chn c cỏc thụng s cụng ngh phc v cho quỏ trỡnh thit k h thng quy mụ cụng nghip nh sau: T l E/S l 8,5 U/g, pH = 7, nhit thy phõn 550C, thi gian thy phõn l gi, quỏ trỡnh thy phõn liờn tc di iu kin trờn hiu sut thy phõn t c l 54,69% 70 ` 3.3 Nghiờn cu thit k h thng thy phõn liờn tc bó nm men bia IN PANEL AIR Barg polyco Alfalaval FIT PI DN50 YEAST/ CIP QT FE PI QE DN50 PROCESS OR CLEANING LIQUID OR SAFETY LIQUID WATER DN40 460c FIT FIT DAW Barg - 40hl/h KH CO2 SAFETY OUTLET + DRAIN 50 HL/H CONCENTRATED OR YEAST CLEANING LIQUID RETURN FE DN50 222-2 Alfalaval polyco DN15 DN40 WATER Barg - 250 l/h 302-2 DW502 Barg - 40hl/h, 3kw FI Y FE DW501 DN15 NU ? C BI KH PIT DN40 DN15 FIT FI CO2 400 l/h@ barg 220-2 CLEANING LIQUID CENTRIENGATE OR BEER 460d DRAIN 50 hl/h FE 511 DN50 DN15 Y 302-1 525-1 405-1 460e 511-1 DN15 Barg - 500l/h 222-1 405-2 DN15 201-1 DN15 COOLING LIQUID WATER COLD WATER DN50 DN50 220-1 DN50 NU ? C glycol H? I Y DRAIN glycol C?P DN40 lsh DN40 lsh TANK CH? A MEN SAU LY TM 70HL TET TIS TANK CH? A D?CH BIA SAU LY TM 70HL TET TIS ỉ 5mm ỉ 5mm ỉ 5mm 302 411 525 511 GS DN40 DN40 DN40 M DN50 lsh TANK CH? A D?CH MEN 70HL CIP RETURN FROM BEER LINE FLUSHING LIQUID 3,0kw M DAW HERMETIC SEAL DN40 DN40 DN25 DN50 CO2 HERMETIC SEAL 2,2kw COOLING LIQUID DN50 DN25 DN50 DN40 CIP L?NH C?P DN65 DN25 CO2 DN40 DN50 DN50 DN40 DN40 DN40 DN50 813 405 TET TIS NU? C C?P TT SOLIDS ST let DN15 DN50 MEN TH? A LE LEL DN65 DN50 DN65 YT DN50 1,1kw DRAIN YT let DN15 LE LEL DN40 let DN15 N380 5,5kw DN50 LSH DN50 463 406 460b 460a 321 381 TANK NU? C NểNG glycol H? I 70HL TET CIP/ YEAST glycol C?P 2,2kw DN40 DN50 DN25 DN25 DN50 FZAF68B-M100L4 2,2KW/30V/P DN50 DN50 DN25 CIP núng h?i DN40 DN40 TANK B? O QU?N MEN 70HL TANK B? O QU?N MEN 70HL 2,2kw pid-04-01 TRANG 13 DN40 DN40 M TIS TET TANK MEN TH?I 100hl CIP NểNG H? I éU? NG THU H? I MEN DN50 pid-07-01 TET TIS TRANG 16 DN15 TIS let DN50 DN50 DN50 M DN40 DN40 DN40 DN40 DN50 COOLING OUT 500 l/h CIP H? I DN50 LE LEL H? TH? NG Cễ é?C DN15 DN25 DN25 DN50 DN50 2,2kw UV KH Vễ TRNG wi wet wet wi NOVAlobe 30/0.33-SS-DIN 11651-50-2.2-4 2.2KW m3/h 50mH2O DN25 DN25 DN25 DN25 DN25 DN25 DN25 DN25 DN50 DN50 co2 CIP cấp DN25 L?c KG DN40 CHUY?N RA NGOI DN40 MEN TH?I DN40 DN50 DN25 DN40 DN25 DN50 DN50 Từ tank lên men DN50 Từ tank lên men GS GS DN50 DN50 CIP DN50 é?NH LU ? NG MEN DN50 DN40 DN50 DN50 DN50 CIP C?P NH MEN DN40 SC DN40 DN50 DN50 pid-02-06 DN40 TRANG 08 DN50 DN50 CIP DN50 DN50 LEL LE DN50 DN50 DN50 DN50 DN50 NU ? C L?NH 2c DN50 T? thi?t b? lờn men Blending Pump 21 GSHE 40-125/22 2.2k w 25m3/h 15mH2O CIP NểNG H? I éU? NG THU H? I MEN pid-04-01 TRANG 13 DN40 THI?T B?HI?N H? U POLYCO C?P CễNG TY C? PH?N BIA SI GềN - H N? I Địa chỉ: 24 Đại Cồ Việt - Hà Nội CH? C V? pid-02-06 DN50 Công ty Cơ nhiệt điện lạnh Bách Khoa CH? é?U TU: CễNG TY C? PH?N BIA SI GềN - H N? I CIP H? I é?NH LU ? NG MEN CTHéQT TRANG 07 H? V TấN NGY THNG: CH? Kí: H? TH? NG TCH BIA PGS.TS éINH VAN THU?N THI? T K? KS KI?U VAN BèNH V? KS.KI?U VAN BèNH CễNG éO?N: T? L? : N/A KI?M TRA KS PH?M TU?N ANH TGé TS éINH VAN THNH KT B? N V? A3 TấN B?N V? PID-THB-02 SO é? NGUYấN Lí H? TH? NG TCH BIA S? T? : TRANG S? : 01/01 L? N IN: 01 PLOT DATE: 01/2016 Hỡnh 3.12: S P&ID tớch hp h thng thy phõn liờn tc v h thng tỏch bia - Thit k hon thin h thng P&ID thy phõn liờn tc bó nm men bia tớch hp vi h thng tỏch bia ( phn mu hỡnh 3.12) - Tớch hp h thng thy phõn vi h thng hin hu ca nh mỏy bia - Tớnh toỏn thit k c thit b thy phõn liờn tc dng ng chựm Thit b thy phõn dng ng chựm * Thit b thy phõn liờn tc bng hi kiu ng chựm dng nm ngang cú cụng sut phự hp, cú bm ng tun hon; + ng kớnh thit b: 288 + ng trao i nhit: inox 316L + Cỏc chi tit khỏc: inox 304 / inox 316L + Din tớch trao i nhit: m2 + Thit b c bo ụn bng bụng thu tinh v bc bờn ngoi bng Inox 304 71 ` KT LUN ó tớnh toỏn h thng thit b v t ng húa cho h thng tn dng bó men bia v thu hi bia, cỏc thit b hon ton ỏp ng c cỏc yờu cu trin khai trờn quy mụ cụng nghip ti nh mỏy bia Si Gũn H Ni v l tin trin khai rng rói trờn cỏc nh mỏy bia c nc - ó la chn s dng thit b thu hi bia bng mỏy ly tõm tc cao BRUX 510 ca Alfalaval l phng ỏn ti u cho vic tỏch bia men d tha - ó vit chng trỡnh chy t ng tớch hp vi h thng hin hu ca nh mỏy bia Si Gũn H Ni - ó thit lp c cỏc thụng s iu khin t ng bao gm: Thi gian ch, Dũng in mỏy ly tõm, tc quay mỏy ly tõm, ỏp sut nc bi khớ, lu lng nc 2.0 _Thi gian ch 08.01Current[A]: 10.0 _D ng in mỏy ly tõm 08.01Speed[rpm]: 1440 _Tc quay mỏy ly tõm 08.01FQET01[hl/h]: 220 _Lu lng nc 08.01PET01[hl/h]: 3.0 _p sut nc DA Time[Min] : ó nghiờn cu cỏc yu t nh hng ti quỏ trỡnh thy phõn liờn tc protein bó men bia, v la hn c cỏc thụng s cụng ngh phc v cho quỏ trỡnh thit k h thng thy phõn nm men liờn tc nh sau: T l E/S l 8,5 U/g, pH = 7, nhit thy phõn 550C, thi gian thy phõn l gi, quỏ trỡnh thy phõn di iu kin hiu sut thy phõn trờn t c 54,69% ó tớnh toỏn v thit k c thit b thy phõn bó nm men liờn tc dng ng chựm a vo hnh h thng ó thit k P&ID h thng thit b thy phõn dng ng chựm tớch hp vi h thng hin cú ca nh mỏy bia Si Gũn H Ni 72 ` TI LIU THAM KHO TI LIU TING VIT Nguyn Trng Cn, Nguyn Th Hin, Th Giang, Trn Th Luyn, (1998), Cụng ngh enzym NXB Nụng Nghip, TP H Chớ Minh Trinh Cht, Lờ Vn Uyn, (2006), Tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ Nh xut bn Giỏo Dc, Tp 1, Tr 18-19 Phm Th Trõn Chõu, Nguyn Th Hin, Ph ng Gia Tng, (1997), Thc hnh hoỏ sinh hc NXB Giỏo dc Tng Th Anh o, Lờ Vn Nhng, Nguyn c Lng,(1999), Thu nhn enzym superoxit dismutaza theo cụng ngh nghin t bo Saccharomyces cerevisiae Tp Khoa hc Cụng ngh, 37(5): tr 20 -25 B.Hõn, (2016), Ngi Vit ung 3,4 t lớt bia, 70 triu lớt ru(Vitnamnet) Qun Lờ H, (1999), Nghiờn cu s c tớnh v ng dng h enzym thu phõn tinh bt v protein sn xut cỏc ung Lun ỏn tin s ngnh Cụng ngh sn phm lờn men v nc ung khụng cú ru Trng HBK H Ni Nguyn Th Hin, Lờ Thanh Mai, Lờ Th Lan Chi, Nguyn Tin Thnh, Lờ Vit Thng (2007) Khoa hc- cụng ngh Malt & Bia, Nh xut bn Khoa hc v k thut , 412 trang Nguyn Th Hin, T Vit Phỳ, Trn Thanh i (2010) Phõn tớch thc phm, Nh xut bn Lao ng, H Ni, Tr 69-74 Vng Th Vit Hoa, Nguyn Hi S, ng Ngc Thu Dng, (2005), Tn dng men d tha t nh mỏy bia sn xut yeasts extract bt dựng mụi trng nuụi cy vi sinh Tp khoa hc k thut Nụng Lõm nghip, TP H Chớ Minh, (2) 10 Nguyn Vn Hng, 2004 Bỏo cỏo tuyn hi ngh khoa hc Nghiờn cu sn xut ch phm enzym protease dựng thay th mt s cht xỳc tỏc hoỏ hc cụng nghip TP H Chớ Minh 11 Nguyn Trng Khuụng, H Lờ Viờn, (1992), S tay quỏ trỡnh v thit b cụng ngh hoỏ cht, Nh xut bn Khoa hc v k thut, Tp 1, Tr 577-558 73 ` 12 Lờ Thanh Mai, Nguyn Th Hin, Phm Thu Thu, Nguyn Thanh Hng, Lờ Th Lan Chi, (2005), Cỏc phng phỏp phõn tớch ngnh cụng ngh lờn men NXB Khoa hc v K thut, H Ni, tr19 13 Lờ Vn Vit Mn, Trn Thõm Minh Hong, Nguyn Ngc Tuyt Sng, (2006), Nghiờn cu quỏ trỡnh t phõn bó nm men bia thu nhn ch phm invertase, Tp phỏt trin Khoa hc v Cụng ngh, (12) 14 Lng c Phm, (2005) Nm men cụng nghip NXB Khoa hc v K thut, H Ni, Tr.10-40 15 Lờ Xuõn Phng, (2001), Vi sinh vt cụng nghip NXB Xõy dng, H Ni, Tr.49-56 16 Hong Minh Sn, (2006), C s h thng iu khin quỏ trỡnh NXB Bỏch Khoa H Ni, Tr 30-65 17 Tiờu chun TCVN 8366-2010, Bỡnh chu ỏp lc Yờu cu thit k v ch to 18 Tiờu chun TCVN 6008-2010, Thit b ỏp lc mi hn Yờu cu k thut v phng phỏp kim tra 19 http://www.foodnk.com/cac-phuong-phap-thuy-phan-protein-trong-cong-nghethuc-pham.html 20 http://www.chemistryexplained.com/Hy-Kr/Hydrolysis.html TI LIU TING ANH 21 Aventine Renewable Energy, Inc, (2003), Perkin Brewers Dried Yeast 62-P Nutritional Information, pp 35-39 22 Anna Halỏsz, Radomir Lỏsztity,(1991), Use of yeast biomass in food production CRC press, Boca Raton Ann Arbor Boston 23 B Liaset, E Lied, M Espe (2000), Enzymatic hydrolysis of by-products from the fish-filleting industry; chemical characterisation and nutritional evaluation, Journal of the Science of Food and Agriculture 80, pp 581-589 24 Carl C.Lindegren, (1949), The yeast cell Educat.publ 74 ` 25 De-Song Tang, Ying-Juan Tian, Yuan-Zhe He, Lin Li, Song-Qing Hu and Bing Li, Optimisation of Ultrasonic-assisted Protein Extraction from Brewer's Spent Grain, Czech J Food Sci Vol 28, 2010, No 1:pp 917 26 F.G Walter, (1953), The manufacture of compressed yeast Chapman and Hall 27 L.A.Vallous, M.A.Gravrielidou, T.D.Karapantsios, M.Kostoglou, -Performance of a double drum dryer for producing pregelatinized maize starchses,Journal of Food Engineering Vol 51, (2002)171- 183 28 Man-Jin in, Dong Chun Kim, and Hee Jeong Chae , Downstream Process for the production of yeast extract Using Brewers yeast cell , Biotechnology and Bioprocess Egineering 2005, 10, pp.85-90 75 ` PH LC Ph lc 1: Bn v bn cha men tha Ph lc 2: Bn v bn cha dch bia sau ly tõm Ph lc 3: Bn v bn cha men sau ly tõm Ph lc 4: Bn v thit k thit b thy phõn liờn tc Ph lc 5: Bn v mt bng tng th nh mỏy Bia Si Gũn H Ni Ph lc 6: S nguyờn lý h thng tỏch bia t men thi Ph lc 7: S nguyờn lý h thng tỏch bia v thy phõn liờn tc 76 ... thiết kế tự động hóa hệ thống tách bia bã nấm men bia dƣ thừa - Xác định điều kiện thủy bã nấm men bia phƣơng pháp liên tục - Nghiên cứu thiết kế thiết bị thủy phân bã nấm men bia phƣơng pháp liên. .. tài nghiên cứu giải pháp tối ƣu hiệu Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế tự động hoá hệ thống thiết bị tách bia, thủy phân liên tục bã nấm men bia dƣ thừa ’’ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu thiết. .. 3.1 Nghiên cứu thiết kế tự động hóa hệ thống tách bia bã nấm men bia dƣ thừa 57 3.2 Xác định điều kiện thủy phân bã nấm men bia phƣơng pháp liên tục 67 3.2.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng