Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men với năng suất 32 triệu lít 1 năm

Trang 1

Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây ngành công nghệ thực phẩm phát triển rất mạnh, với sự đa dạng và phong phú về nhiều loại sản phẩm Sự phát triển không chỉ thể hiện về mặt số lượng mà cả chất lượng Mặc dù hiện tại nền kinh tế toàn cầu đang khủng hoảng, nhưng không vì thế mà ngành công nghệ thực phẩm ngưng lại Cũng như, không vì lẽ đó mà nhu cầu của con người thay đổi Cho nên, để đáp ứng nhu

cầu của xã hội, tôi “Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men với năng suất 32 triệu lít/năm”

Sản phẩm nước giải khát lên men từ nguyên liệu giàu tinh bột là loại đồ uống đang rất có tiềm lực phát triển trên thế giới, nhưng ở Việt Nam thì nó còn mới lạ Với đặc tính có giá trị dinh dưỡng cao cùng với hương vị đặc trưng và sự mới lạ sẽ thu hút được sự chú ý của khách hàng

Mặt khác, nước còn là thành phần không thể thiếu đối với cơ thể mỗi con người Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại nước giải khát, nhưng chủ yếu là nước pha chế giá trị dinh dưỡng không cao, nếu sử dụng nhiều còn ảnh hưởng đến sức khoẻ Cho nên, một nhà máy nước giải khát lên men sẽ được xây dựng tại tỉnh DakLak là điều cần thiết Không những sẽ đáp ứng được nhu cầu trong nước, mà còn có thể trở thành sản phẩm xuất khẩu hàng đầu Thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế nước nhà, tăng cường sự cạnh tranh với các nước trong khu vực và trên thế giới, nâng cao đời sống xã hội

Trang 2

Chương 1

LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước nhà, đời sống người dân ngày càng được nâng cao Cho nên nhu cầu ăn uống cũng thay đổi theo, con người ngày càng có nhu cầu thưởng thức các loại sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và đòi hỏi sự mới lạ của sản phẩm

Cho nên, việc xây dựng nhà máy nước giải khát lên men vào lúc này là điều rất cần thiết Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong và ngoài nước, tạo sự cạnh tranh trên thị trường và làm phong phú, đa dạng các mặt hàng nước giải khát

Daklak có thể nói là một thành phố rất nhiều tiềm năng, đang trên đà phát triển

1.1 Đặc điểm tự nhiên

Nhà máy được đặt gần trục đường quốc lộ 14, gần nhà máy bia Sài Daklak, thuận lợi về mặt giao thông

Gòn-Đặc điểm thổ nhưỡng rất tốt, cấu tạo chủ yếu là đất đỏ bazan

Khí hậu Daklak tương đối ôn hoà, nhiệt độ trung bình hàng năm 23 ÷ 240C, mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên và chia thành hai mùa rõ rệt

Hướng gió chủ đạo là hướng Tây Nam [14].1.2 Vùng nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu dùng cho sản xuất của nhà máy chủ yếu là ngô, malt, đường, Ngô được mua về từ các tỉnh lân cận Đường được mua từ các nhà máy đường Krông Bông, Gia Lai, Quảng Ngãi, Phú Yên Malt được nhập từ Úc và được bảo quản trong kho sử dụng dần

1.3 Hợp tác hoá

Để thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu cũng như tiêu thụ sản phẩm, phế phẩm trong quá trình sản xuất của nhà máy, cần hợp tác với các nhà máy ở trong và ngoài tỉnh để ổn định nguồn cung cấp, tiêu thụ cho quá trình sản xuất Việc hợp tác với các nhà máy sẽ làm giảm chi phí vận chuyển, sản xuất, hạ giá thành sản phẩm

1.4 Nguồn cung cấp điện

Nhà máy sử dụng nguồn điện quốc gia, qua trạm biến áp 220/380V Ngoài ra, nhà máy còn bố trí máy phát điện dự phòng

Trang 3

1.5 Nguồn cung cấp hơi

Nguồn cung cấp nhiệt cho nhà máy là hơi đốt lấy từ lò hơi riêng của nhà máy

1.6 Nhiên liệu

Nhiên liệu dùng để đốt nóng lò hơi, xăng dùng cho ôtô

1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

Đối với nhà máy sản xuất nước giải khát, nước là vấn đề quan trọng, trong sản phẩm nước chiếm trên 90%, chất lượng nước có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm và sức khoẻ của người tiêu dùng Nguồn cung cấp nước chính cho nhà máy được lấy từ nguồn nước của thành phố

1.8 Thoát nước

Nước từ nhà máy thải ra chảy xuống cống thoát và tập trung về bể gom Sau đó qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy, xử lý cho đến khi đạt yêu cầu mới thải ra ngoài

1.9 Giao thông vận tải

Giao thông là vấn đề quan trọng trong việc nhập nguyên liệu cũng như xuất sản phẩm

1.10 Thị trường tiêu thụ

Ban Mê Thuột là thành phố trọng điểm của khu vực Tây Nguyên

Do có tuyến giao thông phân bố rộng khắp ra Bắc vào Nam, nên việc phân bố và tiêu thụ sản phẩm trên toàn nước dễ dàng hơn Tăng sức mạnh cạnh trên thị trường và mở rộng thị trường quốc tế

1.11 Nguồn nhân lực

Daklak nằm giữa cao nguyên Nam Trung Bộ, Cùng với các điều kiện thuận lợi về đất, rừng, tài nguyên khoáng sản, đây chính là một lợi thế quan trọng về phát triển kinh tế, xã hội, khoa học - công nghệ, môi trường, an ninh quốc phòng và giao lưu hàng hóa giữa Daklak với các thị trường trong nước và quốc tế, cho phép tỉnh xây dựng và phát triển một nền kinh tế mở Cho nên, có khả năng thu hút nguồn nhân lực dồi dào của các tỉnh thành lân cận của duyên hải Miền Trung, Tây Nguyên

Tóm lại: Với những ưu thế của thành phố Ban Mê Thuột nói riêng và Khu vực Tây Nguyên nói chung, việc xây dựng nhà máy nước giải khát lên men là hoàn toàn có cơ sở Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường

Trang 4

GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất nước giải khát lên men là malt, ngô, đường, nước và một số phụ gia khác

2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Malt

Vai trò [4, tr 112]:

Malt cùng với ngô là hai nguyên liệu chính tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm Trong đó, malt giữ vai trò rất quan trọng về mặt giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị cảm quan Ngoài ra, trong malt còn có các enzym thuỷ phân tinh bột và protein cho nên nó còn có vai trò quan trọng trong quá trình đường hóa, dịch hóa, đạm hóa

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của malt (tính theo phần % chất khô)

Yêu cầu về chất lượng:

Malt dùng để sản xuất phải là loại malt vàng có màu sắc sáng bóng, có mùi thơm đặc trưng của malt, có vị ngọt dịu, không có mùi vị lạ, không mốc Độ chiết của malt khoảng 75÷82%

Trạng thái: Hạt khô, rời, không bốc nóng hay trương nở, hạt có kích thước đều, không lẫn sạn đá, sâu mọt hay mầm rễ sót

Độ ẩm: Độ ẩm cho phép khi bảo quản phải nhỏ hơn 6%

Thành phần Hàm lượng (%) Thành phần Hàm lượng (%)

Pentozan không hòa

Trang 5

Nguồn thu nhận và bảo quản malt:

Malt dùng để sản xuất được nhập khẩu từ Úc, sau khi về đến nhà máy malt có thể là đưa vào sản xuất ngay và đưa vào kho bảo quản để đảm bảo cung cấp nguyên liệu ổn định cho quá trình sản xuất

Malt được chứa trong bao và chất thành đống bảo quản đảm bảo cách ẩm tốt Thời gian malt lưu lại trong kho không quá một tháng Trong quá trình bảo quản phải thường xuyên kiểm tra, đề phòng các hiện tượng làm hư hại hạt

Bảng 2.2 Thành phần hoá học của ngô (% theo chất khô)

Glucid (%) Protit(%) Chất béo(%) Celluloza(%) Tro(%)

Yêu cầu [1, tr 63]:

Vì chất béo có trong phôi với hàm lượng khá cao (23÷45% trọng lượng phôi) nên thường làm giảm chất lượng kỹ thuật của sản phẩm, làm cho sản phẩm dễ bị oxy hóa gây mùi khó chịu Do đó khi dùng ngô làm nguyên liệu yêu cầu cần phải tách phôi

Bảo quản ngô:

Ngô được thu mua cho vào bao tải vận chuyển về nhà máy và bảo quản trong kho nguyên liệu

Độ ẩm của ngô phải luôn luôn nhỏ hơn 13%, thời gian bảo quản không quá một tháng

Trang 6

Bảng 2.3 Một số chỉ tiêu chất lượng của đường

Chỉ tiêu Đường kính loại 1, (%) Đường kính loại 2, (%) Hàm lượng sacaroza ≥ 99,65 ≥ 99,45

Hàm lượng chất khử < 0,15 < 0,17 Hàm lượng tro < 0,10 < 0,15

Đường dùng để sản xuất phải là đường kính trắng, với chỉ tiêu chất lượng đường như vậy thì ta có thể thu mua từ các nhà máy đường trong tỉnh và các tỉnh lân cận như Quảng Ngãi, Phú Yên

Đường chứa trong các bao PE kín, sau khi thu mua từ các nhà máy về được đưa vào bảo quản trong kho Kho phải có bệ cách nền 0,2m để tránh trường hợp đường bị ẩm trở lại Thời gian bảo quản không quá 1 tháng

2.2 Chất hỗ trợ kĩ thuật

2.2.1 Chế phẩm enzyme [4, tr 110]

Nhà máy sử dụng loại Termamyl, dạng lỏng, chịu nhiệt độ cao, được sản xuất

từ vi sinh vật Bacillus lichenfomis Tên thương mại thường gặp trên thị trường là

Nhà máy sử dụng chế phẩm enzyme này với tỉ lệ là 0,05% so với khối lượng ngô

Trang 7

2.2.2 Hóa chất 2.2.2.1 Acid Citric

Vai trò của acid citric:

Trong sản xuất nước giải khát lên men, dùng acid citric để chuyển hóa đường saccaroza thành đường nghịch đảo trong quá trình nấu xirô, làm tăng độ ngọt chung cho xirô và chống sự hồi đường

Bảng 2.4 Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và cộng sự, 1996) [7.39]

Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức qui định Hàm lượng acid citric % Không thấp hơn 99,5

Bảo quản citric:

Acid citric ở dạng bột, được đóng gói trong bao PE và chứa trong các thùng cactông, được bảo quản trong kho nguyên liệu của nhà máy

2.2.2.2 CO2

Vai trò [7, tr 67-68]:

Carbon dioxide có chức năng góp phần tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm Ngoài ra, sự có mặt của CO2 trong thức uống còn có tác dụng ức chế sự phát triển của nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

CO2 là khí không màu, không mùi và không duy trì sự cháy

Trong nhà máy để bão hòa CO2 cho sản phẩm, người ta có thể sử dụng carbon dioxide từ 2 nguồn khác nhau:

CO2 thu hồi từ quá trình lên men ngay trong nhà máy, sau đó đưa qua hệ thống xử lý

Trang 8

CO2 thực phẩm mua từ các nhà máy Bia lân cận như: Sài Gòn – Daklak, Poster, Quảng Nam, Huda Huế

Một số chỉ tiêu chất lượng quan trọng của CO2 [4, tr 71]:

Chỉ tiêu cảm quan: không màu, không mùi Chỉ tiêu hóa lý:

Lượng CO2: không nhỏ hơn 99,8% Lượng nước không lớn hơn 0,1%

Bảo quản CO2: Carbon dioxide được chứa trong các dụng cụ chuyên dụng, làm bằng thép và chịu áp lực cao

- Tổn thất khi nung - Thành phần chất tan Thu mua và bảo quản:

Bột trợ lọc diatomit có thể đặt hàng mua ở các cơ sở trong nước, bột này chứa sẵn

trong các bao chuyên dùng nên ta chỉ cần đưa vào kho bảo quản, đảm bảo khô thoáng 2.2.2.4 NaOH [4, tr 106]

Vai trò: Được sử dụng để vệ sinh máy móc, thiết bị và rửa chai

Yêu cầu kĩ thuật:

NaOH > 96% NaCl < 1,5% Fe2(CO)3 < 0,2%

Thu mua và bảo quản: Có thể mua ở các cơ sở cung cấp hóa chất công nghiệp và bảo quản trong kho khô ráo, thoáng mát

2.3 Vi sinh vật giống

Giống đóng vai trò quyết định trong quá trình lên men:

Trang 9

Quyết định đến năng suất và hiệu suất lên men Chất lượng sản phẩm

Ngoài ra, một giống tốt còn có tác dụng giảm vốn đầu tư cho sản xuất và giá thành sản phẩm

Phải có khả năng đồng hóa các nguyên liệu rẽ tiền và dễ kiếm

Nhà máy sử dụng chủng nấm men thuộc họ Sacharomyces minor để tiến

hành lên men Điều kiện tối ưu của chủng nấm men là lên men ở nhiệt độ 25÷300C và pH = 5÷5,5

Trang 10

Chương 3 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 3.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất

Nấu xirô nồng độ 65%

Kiểm tra và dán nhãn Lọc

Nghiền

Lên men Malt

Nghiền

Đạm hoá và đường hoá

Phối chế dịch lên

Làm lạnh và lọc trong Thanh trùng và làm nguội

Thanh trùng

Thành phẩm 70%

30%

Trang 11

3.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 3.2.1 Làm sạch

3.2.1.3 Tách phôi ngô [5, tr 102]

Mục đích:

Phôi ngô là bộ phận dễ bị phá hại nhất của hạt ngô, được cắm sâu vào trong lõi ngô, có khả năng hút ẩm cao và đặc biệt hàm lượng béo rất cao Cho nên phải tách phôi để tránh sự ảnh hưởng của chất béo đến hoạt động của nấm men

Nghiền sơ bộ hay còn gọi là quá trình đập vụn nhằm mục đích phá vỡ hạt thành mảnh để tách phôi dễ dàng, đồng thời thu được tỉ lệ bột cao hơn

6- Không khí vào

7- Hạt vào bộ phận nghiền 8- Búa

Hình 3.1 Nguyên lý vận hành máy nghiền búa

[4, tr 160].

Trang 12

9- Bột nghiền ra

10- Sàng chống rung

• Nguyên lý hoạt động của máy nghiền búa:

Hạt ngô từ phễu chứa nguyên liệu số (1), được đưa vào khoang nghiền qua trục phân phối liệu số (2), máng trượt số (3) và cửa vào số (7) Tại đây dưới tác động của lực va đập giữa ngô hạt với các búa, sẽ làm cho ngô bị vỡ ra làm nhiều mảnh và lọt qua lỗ sàng có kích thước lớn, đặc biệt là nó không làm nát vụn phôi Sau đó, hỗn hợp gồm phôi và các mảnh ngô được đưa ra ngoài qua cửa tháo liệu và chuyển sang xiclon nước để tách phôi

Để tách phôi thường dùng xiclon nước dựa theo sự khác nhau về tỷ trọng giữa phôi và các mảnh nội nhũ Biết rằng phôi chứa khoảng 50 ÷55% chất béo (tính theo

phôi khô) nên tỷ trọng của phôi nhỏ hơn tỷ trọng các mảnh nội nhũ

3.2.2 Nghiền nguyên liệu 3.2.2.1 Mục đích

Nghiền theo các mức độ khác nhau tùy thuộc vào loại nguyên liệu sử dụng, nhưng mục đích chung của nghiền là phá vỡ cấu trúc hạt, tạo điều kiện thuận lợi để khi đường hóa thu được nhiều chất hòa tan nhất có lợi cho quá trình sản xuất và chất lượng thành phẩm Hạn chế các chất không có lợi tan vào dịch đường và sử dụng tốt nhất các thành phần của nguyên liệu

3.2.2.2 Nghiền malt

Phần nội nhũ của malt là nguồn cung cấp cơ bản các chất hòa tan cho dịch đường Còn vỏ trấu được sử dụng như một chất trợ lọc dịch đường và hạn chế các chất hòa tan của nó tan vào dịch đường (gây mùi vị không tốt), do đó chỉ nên nghiền dập không nên nghiền mịn, đảm bảo tách hết nội nhũ khỏi vỏ Trước khi nghiền nên phun một ít nước vào malt

Khi nghiền cần giữ cho vỏ malt càng ít nát càng tốt Vì vỏ malt nghiền càng mịn thì các chất không có lợi trong vỏ sẽ chuyển vào dịch đường càng nhiều và sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm Mặt khác vỏ nghiền càng mịn thì quá trình lọc xảy ra chậm

Nhà máy sử dụng máy nghiền bốn trục một sàng

Trang 13

Nguyên lý cấu tạo của máy nghiền trục [3, tr 55]

• Cấu tạo:

1- Phễu cấp liệu 2- Trục rải liệu 3- Trục nghiền

3.2.2.3 Nghiền ngô

Ngô sau khi đã tách phôi, được chuyển đến máy nghiền búa để thực hiện quá trình nghiền mịn Ngược lại với malt thì ngô có yêu cầu là nghiền càng mịn càng tốt, để chiết được nhiều nhất các chất hòa tan có trong hạt ngô

Do đặc tính của nguyên liệu và yêu cầu của sản phẩm sau nghiền nên nhà máy sử dụng máy nghiền búa để nghiền ngô

Cấu tạo của máy nghiền búa gồm [4-164]: 1- Phễu chứa nguyên liệu

2- Trục phân phối nguyên liệu 3- Máng trượt

4- Roto 5- Sàng

6- Không khí vào

7- Hạt vào bộ phận nghiền 8- Búa

9- Bột nghiền ra 10-Sàng chống rung

Hình 3.3 Nguyên lý vận hành máy nghiền búa.

Trang 14

Nguyên lý hoạt động:

Ngô từ phễu chứa nguyên liệu (1) sẽ được trục phân phối nguyên liệu (2) điều chỉnh lượng nguyên liệu rơi lên máng trượt số (3) và đi qua cửa số (7) vào khoang nghiền bên trong Tại đây, các búa (8) quay xung quanh trục roto số (4), tạo ra lực va đập giữa búa với nguyên liệu và giữa chính các hạt Do vậy mà hạt bị đập nhỏ ra, ở đây có quạt thông gió thổi mạnh Hạt được nghiền mịn sao cho các hạt bột chui qua lỗ sàng của lưới sàng số (5) và đi ra ngoài qua cửa tháo liệu số (9)

Ưu điểm: Năng suất đường hóa tăng, cặn tạo thành ít hơn Nhược điểm: Khi nghiền bụi bay ra nhiều

3.2.3 Nấu nguyên liệu

Nấu là quá trình quan trọng nhất trong quá trình sản xuất dịch lên men

Mục đích của nấu là chuyển các chất từ trạng thái không tan sang trạng thái hòa tan nhờ tác động của enzyme

Quá trình nấu gồm: Hồ hoá, đạm hoá, đường hoá và thơm hoá

Trang 15

3.2.3.1 Sơ đồ nấu

Nồi thơm hoá Nồi đường hoá

Nâng lên 800C trong 20ph

Nâng lên 780C trong 5ph Giữ ở 520C trong 20ph

Giữ ở 750C trong 40ph Nâng lên 800C trong 20ph

Giữ ở 520C trong 20ph

Nâng lên 1300C trong 20ph Hoà trộn 10ph

Trang 16

10306080 90 100 110 120140 150 160180 190220 230270 28060

3- Ống dẫn hơi đốt 4- Ống xã nước ngưng 5- Cửa tháo dịch đường 6- Cánh khuấy

Hình 3.4 Nguyên lý hoạt động của nồi thơm hóa

Đồ thị nâng và giữ nhiệt của quá trình nấu Nấu ở nồi thơm hóa

- Nấu ở nồi đường hóa

Trang 17

• Tiến hành:

Trước hết là phải tiến hành vệ sinh nồi thơm hoá, rồi cho 50% bột ngô cùng với nước vào qua cửa nạp liệu số (1), nước nóng 620C hoà trộn trong 10 phút Tỷ lệ nước/bột ngô là 5lít/1kg bột ngô Trong quá trình hoà trộn cánh khuấy (6) hoạt động liên tục, sau đó nâng nhiệt độ khối dịch lên 800C trong 20 phút nhờ hơi cấp qua ống dẫn hơi đốt (3) và giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút để quá trình hồ hoá và dịch hoá tinh bột xảy ra Tiếp đó, hoà tiếp nước lạnh với bột malt cho vào các nồi với tỉ lệ như sau: Tỉ lệ nước/ bột malt = 4 lít nước/1kg bột malt, 30% bột malt vào nồi thơm hóa Tiến hành hoà trộn trong 10 phút để đạt nhiệt độ 520C và giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút để thực hiện quá trình đạm hoá Tiếp theo nâng nhiệt độ của dịch lên 900Ctrong thời gian 40 phút, bổ sung 0,05 % Termamyl và giữ ở nhiệt độ này trong 30 phút để thực hiện quá trình đường hoá Sau đó, tiếp tục nâng nhiệt độ lên 1300C trong 20 phút và giữ ở nhiệt độ này trong 60 phút để tiến hành thơm hoá rồi đưa đi hội cháo qua cửa số (5) Hơi sau khi cấp nhiệt ngưng tụ lại và theo ống xả nước ngưng số (4) ra ngoài

Nồi đường hoá:

Đường hoá là quá trình thủy phân tinh bột thành đường và các dextrin có phân tử lượng khác nhau

• Cấu tạo

1- Cửa nạp liệu 2- Ống thoát hơi 3- Thân

4- Cánh khuấy 5- Ống dẫn hơi đốt 6- Ống xả nước ngưng 7- Cửa tháo dịch đường

Hình 3.5 Nguyên lý hoạt động của nồi đường hóa

• Tiến hành

Quá trình hồ hóa, dịch hoá, đạm hoá, đường hoá được tiến hành giống như nồi thơm hoá với 50% bột ngô và 70% bột malt còn lại của một mẻ

1

Trang 18

Trước tiên, 50 % bột ngô còn lại cùng với nước nóng 620C được nạp qua cửa số (1), hòa trộn 10 phút nhờ cánh khuấy số (4) Tiếp đến nâng nhiệt lên 800C trong 20 phút nhờ hơi đốt cấp theo ống số (5), ta cũng giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút Sau đó, hoà 70 % bột malt còn lại cùng với nước lạnh trong 10 phút và giữ ở 520C trong 20 phút Cuối cùng, nâng lên 630C trong 10 phút và giữ 30 phút, rồi chuyển dịch đường từ nồi thơm hóa sang hội cháo trong 10 phút Giữ 750C trong 40 phút, rồi nâng lên 780C trong 5 phút và chuyển dịch đường qua cửa (7) bơm đi lọc

3.2.4 Lọc và rửa bã 3.2.4.1 Mục đích

Sau khi đường hóa ta thu được dung dịch có những chất hòa tan và không tan khác nhau Cho nên chúng ta phải lọc để thu được dịch chứa các chất tan để chuẩn bị cho quá trình phối chế dịch lên men và loại bỏ bã

3.2.4.2 Tiến hành

Cấu tạo

1- Ống dẫn dung dịch cần lọc vào thiết bị

2- Vấu lồi 3- Khung 4- Bản 5- Vải lọc

6- Van dẫn dịch lọc 7- Máng hứng 8- Tay quay

Hình 3.6 Thiết bị lọc khung bản [3-95]

Nguyên lý hoạt động

Dung dịch cần lọc sau khi nâng lên 780C được bơm vào thiết bị đi qua các khe và chứa đầy khoảng trống bên trong của tất cả các khung (3) Nhờ áp lực bơm vào mạnh nên nước lọc được được thấm qua các lỗ nhỏ của vải lọc (5), chảy theo các rãnh trên bề mặt bản (4) xuống phía dưới và được tháo ra ngoài qua van số (6)

Trang 19

Nước lọc được tập trung tại máng hứng và chuyển sang công đoạn khác Còn bã được giữ lại trên bề mặt vải lọc và được tiến hành rửa bã

Quá trình rửa bã được tiến hành như sau: nước rửa bã được bơm vào theo chiều ngược lại với quá trình lọc (không thể vào theo đường dịch hèm vào) nếu không nước sẽ theo đường ngắn nhất qua đường phía trên vải lọc và chảy ra ngoài mà không rửa bã Nước rửa được bơm theo đường tạo thành phía dưới khung chảy qua vải lọc rồi qua bã trong khung và ra ngoài theo đường trên tấm bản sau đó

Cuối cùng là quá trình tháo bã: phải tháo rời khung và bản, bã rơi xuống máng phía dưới và đưa ra ngoài

3.2.5 Phối chế dịch lên men 3.2.5.1 Chuẩn bị xirô

Đường trước khi phối chế vào dịch lên men phải được nấu thành dạng xirô đường có nồng độ 65%

Mục đích: Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phối chế

Quá trình nấu xirô gồm hai giai đoạn: Hòa tan đường và chuyển hóa đường thành xirô Giai đoạn hòa tan đường được tiến hành trong nồi nấu 2 vỏ, chứa nước 620C và được đun đến sôi, cánh khuấy hoạt động liên tục Sau khi hòa tan hết đường, ngừng khuấy và tiến hành tách bọt cùng với các tạp chất nổi trên bề mặt dung dịch Thời gian sôi khoảng 5 phút, để tránh trường hợp đường bị caramen hóa

Giai đoạn thứ hai là giai đoạn chuyển hóa đường tiến hành như sau: Dịch đường thu được ở giai đoạn trên được làm nguội đến 800C, rồi cho acid citric vào với tỉ lệ 120g/100kg đường, khuấy đều và giữ ở nhiệt độ này khoảng 2 giờ

Axit citric được pha thành dung dịch nồng độ 25%

Xirô đường sau khi nấu xong phải đem đi lọc trong thiết bị lọc khung bản và sau đó được làm lạnh rồi được đưa đến thiết bị phối chế dịch lên men

3.2.5.2 Phối chế dịch lên men

Dịch đường sau khi lọc và làm lạnh có nồng độ nhỏ hơn 10,5% Để thu được dịch lên men với yêu cầu 10,5% thì ta phải bổ sung xirô đường 65% vào dịch đường Dịch đường sau khi phối chế được thanh trùng ở 600C trong thời gian 10 phút và làm nguội xuống 300C rồi đưa vào thùng lên men Quá trình thanh trùng và làm nguội được tiến hành trong hệ thống thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng

Trang 20

Cấu tạo 1- Cửa nạp dịch thủy phân tinh bột

2- Cửa nạp dịch xirô đường 3- Cửa tháo dịch lên men 4- Cánh khuấy

3.2.6 Lên men 3.2.6.1 Mục đích

Nhờ sự tác động của enzym vi sinh vật để chuyển hoá đường thành rượu, CO2 và các sản phẩm phụ khác nhau góp phần tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm

3.2.6.2 Nuôi cấy giống vi sinh vật

Giống vi sinh vật được lựa chọn và bảo quản cẩn thận trong các ống thạch nghiêng Để đủ lượng giống cho sản xuất ta cần phải nhân giống Môi trường nuôi cấy giống lấy từ dịch lên men có nồng độ 10,5%, nhiệt độ 300C và thời gian nuôi cấy tùy thuộc vào tỉ lệ giống cho vào Ta nuôi cấy giống theo tỉ lệ 10% thì thời gian lên men là khoảng 15 giờ Nguyên tắc của quá trình nhân giống là đi từ nhỏ đến lớn và trải qua hai giai đoạn:

Giai đoạn nuôi cấy phòng thí nghiệm:

Đầu tiên ta cấy tế bào vi sinh vật vào ống nghiệm có chứa 10ml dịch đường nồng độ 10,5%, nuôi và theo dõi sự phát triển của nó Khi kiểm tra nếu thấy giống đạt yêu cầu ta chuyển toàn bộ dịch đó vào bình chứa 90ml dịch đường có nồng độ 10,5% và tiếp tục theo dõi, cứ như vậy tiếp tục nhân lên và thu được lượng giống là 1lít rồi 10lít

Trang 21

Bảng 3.1 Chế độ nuôi cấy vi sinh vật trong phòng thí nghiệm

Các giai đoạn Số ml dung dịch Nồng độ (%)

Thời gian (h)

Nhiệt độ (0C)

Giai đoạn nuôi cấy sản xuất:

Từ lượng giống trong phòng thí nghiệm tiếp tục nhân giống trong các thiết bị chuyên dùng đặt trong phòng bên cạnh phân xưởng lên men Mỗi lần nhân giống thể tích tăng lên 10 lần, tiếp tục nhân dần lên cho tới khi đủ lượng giống sản xuất Khi nuôi cấy giống vi sinh vật thì nấm men và vi khuẩn lactic phải được nuôi cấy riêng biệt Tỷ lệ giống cho sản xuất là 3% so với thể tích dịch lên men và tỷ lệ

dùng nấm men/vi khuẩn cho quá trình lên men là 4/1 3.2.6.3 Tiến hành lên men

Dịch lên men sau khi làm lạnh có nồng độ 10,5% và nhiệt độ 300C được bơm vào thùng lên men Sau đó cho vi khuẩn và nấm men vào Tiến hành lên men ở 300C trong 15 giờ Do lên men kín nên áp lực tăng lên khoảng 1at Sau thời gian này nồng độ chất khô giảm xuống khoảng 1,2% Khi kết thúc quá trình lên men ta tiến hành làm lạnh nhanh đến nhiệt độ khoảng 100C để nấm men lắng xuống và áp suất lúc đó còn khoảng 0,4 at

Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị lên men Cấu tạo:

1- Thân thiết bị 2- Nắp

3- Đáy

4, 5, 6 – Vùng làm lạnh kín

Hình 3.8 Sơ đồ cấu tạo của thiết bị lên men

Trang 22

Nguyên lý hoạt động:

Dung dịch lên men cùng với giống vi sinh vật được chuyển vào thiết bị theo các đường ống riêng Trong quá trình lên men, để khống chế nhiệt độ lên men ta tiến hành vận hành ba vùng áo lạnh điều chỉnh nhiệt độ, còn CO2 tạo ra sẽ có hệ thống thu hồi riêng Kết thúc quá trình lên men khi nồng độ chất khô đạt yêu cầu, thì ta tiến hành điều chỉnh nhiệt độ thích hợp để nấm men lắng xuống Cuối cùng tháo dung dịch nước giải khát sau lên men chuyển sang công đoạn làm lạnh và lọc

3.2.8 Ổn định nước giải khát sau khi lọc

Khi chuyển dịch từ thùng lên men đi lọc và vào thùng chứa thì khả năng giữ CO2 bị giảm Để khôi phục lại sự bão hoà CO2 ban đầu thì phải bổ sung thêm CO2và giữ dung dịch dưới áp suất của CO2 trong thời gian 4÷12 giờ ở nhiệt độ 0,5÷10C

3.2.9 Chiết rót

Nhà máy sử dụng chai thủy tinh, có dung tích 330 ml, chai có màu xanh đậm, đậy nút chai bằng nút sắt tây lót cao su có khả năng chịu được áp suất 10÷12 at và chịu được chênh lệch nhiệt độ 330C

Trang 23

Trước khi rót chai phải được rửa và sát trùng bằng nước nóng 650C và dung dịch NaOH 2% trong thời gian 10 phút, rồi đưa qua vòi phun nước lạnh để rửa sạch NaOH Sau đó, chai được kiểm tra độ sạch và độ nguyên vẹn, rồi được băng chuyền chuyển đến máy chiết rót và máy đóng nắp

Quá trình rót thực hiện trong điều kiện đẳng áp để tránh tạo bọt làm mất CO2 Thùng chứa nước giải khát phải đặt cao hơn so với máy chiết rót, phải kín và chịu được áp lực 1 at, có áo lạnh để duy trì nhiệt độ 10C để không tổn thất CO2 và không nhiễm khuẩn Rót phải đầy và chính xác theo yêu cầu

Máy đóng nắp được đặt gần máy chiết rót để thuận tiện cho công việc và hạn chế sự tiếp xúc với không khí và tổn thất CO2

3.2.10 Thanh trùng

Mục đích: Kéo dài thời gian bảo quản

Tiến hành: Nước giải khát sau khi chiết chai, đóng nắp tiếp tục theo băng chuyền vào thiết bị thanh trùng

Nhà máy sử dụng thiết bị thanh trùng dạng Tunel phun tự động Nhiệt độ nước phun ở các vùng: vùng 1 là 450C, vùng 2 là 650C, vùng 3 là 450C, vùng 4 là 350C và vùng 5 là 250C Thời gian thanh trùng là 90 phút

3.2.11 Kiểm tra và dán nhãn

Chai sản phẩm sau khi thanh trùng sẽ theo băng chuyền qua kiểm tra để loại bỏ các chai không đạt yêu cầu Sau đó, được dán nhãn có in ngày tháng, các chỉ tiêu rồi chuyển đến vị trí đóng két và đưa vào kho bảo quản chờ xuất xưởng

Trang 24

Chương 4

TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 4.1 Số liệu ban đầu

Bảng 4.1 Bảng số liệu ban đầu

STT Nguyên liệu Độ ẩm (%)

Độ chiết (%)

Tỉ lệ nguyên liệu (%)

Tạp chất (%)

4.2 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn

Bảng 4.2 Tiêu hao nguyên liệu qua các giai đoạn trong công đoạn nấu hạt

Thơm hoá và đường hoá 3 % so với chất khô Lọc và rửa bã 2 % so với thể tích Phối chế dịch lên men 0,5 % so với thể tích Thanh trùng dịch lên men 1 % so với thể tích

Lọc trong sản phẩm 1 % so với thể tích Ổn định sản phẩm 1 % so với thể tích Chiết rót sản phẩm 2 % so với thể tích Thanh trùng 2 % so với thể tích

Bảng 4.2 Tiêu hao nguyên liệu qua các giai đoạn trong công đoạn nấu xirô

Trang 25

4.3 Tính cân bằng cho 100kg nguyên liệu

100 kg nguyên liệu bao gồm: 45 kg malt, 42 kg ngô và 13 kg đường

4.3.1 Tính cho công đoạn nấu xirô đường

4.3.1.1 Lượng chất khô trong nguyên liệu đường

13× − = 12,99 (kg)

4.3.1.2 Lượng chất khô còn lại sau khi nấu

12 × − = 12,86 (kg)

4.3.1.3 Lượng xirô sau khi nấu

- Theo khối lượng:

Xirô đường có nồng độ 65 %, nên lượng xirô sau khi nấu sẽ là: 65

12 × = 19,78 (kg)

- Theo thể tích:

ρ = 1,38178,19

12 × − = 12,60 (kg)

4.3.1.5 Lượng xirô sau khi lọc

12 × = 19,38 (kg)

- Theo thể tích:

ρ = 1,38138,19

= 14,03 (lít)

Trong đó; 1,381(kg/l) là khối lượng riêng của dung dịch đường có nồng độ

65% [11, tr 61].

4.3.1.6 Tính lượng nước dùng để nấu xirô

Chọn lượng nước bay hơi trong quá trình nấu là 5%

Vậy lượng nước dùng để nấu xirô sẽ là: (19,78 13)

Với 13 là khối lượng đường theo yêu cầu nguyên liệu ban đầu

Trang 26

Thể tích nước nấu xirô sẽ là:

= 998,0

× =46,67 (kg) Nguyên liệu ban đầu là ngô đã tách phôi (42kg)

4.3.2.2 Lượng chất khô có trong nguyên liệu hạt

Malt: ()

45× − = 43,2(kg)

Ngô: ()

42× − = 37,59(kg)

4.3.2.3 Lượng chất khô còn lại sau khi làm sạch

Malt: ()

43 × − = 42,34(kg)

Ngô: ()

37 × − = 36,84(kg)

4.3.2.4 Lượng nguyên liệu còn lại sau khi làm sạch

× = 44,03 (kg)

42 × − = 41,92(kg)

Ngô: ()

36 × − = 36,47(kg)

Trang 27

4.3.2.6 Lượng nguyên liệu còn lại sau khi nghiền

Malt:

(100 4)

× = 43,66(kg) Ngô: (100 10,5)

× = 40,75(kg)

4.3.2.7 Công đoạn nấu nguyên liệu hạt

Lượng chất khô chuyển vào dung dịch Malt:

41 × = 33,12(kg)

Ngô:

63 × − = 61,49 (kg)

4.3.2.9 Lượng chất khô còn lại sau khi lọc và rửa bã

()

× = 90,15 (kg)

4.3.3 Công đoạn lên men

4.3.3.1 Lượng chất khô đi vào phối chế dịch lên men

60,26 + 12,60 = 72,86 (kg)

Trang 28

4.3.3.2 Lượng dịch đi vào phối chế

Dịch sau phối chế có nồng độ 10,5% nên ta có: Lượng dịch đi vào phối chế sẽ là:

60 × = 8,93 (%)

- Theo thể tích ta có:

ρ = 1,04290,693

= 665,93 (lít)

Trong đó, 1,042 (kg/l) là khối lượng riêng của dịch đường 10,5%.[11, tr 58]

665 × − = 662,60 (lít)

4.3.3.4 Thể tích dung dịch sau khi thanh trùng và làm nguội

662 × − = 655,97 (lít)

4.3.3.5 Lượng sản phẩm sau khi lên men

655 × − = 649,41 (lít)

4.3.3.6 Lượng sản phẩm sau khi làm lạnh và lọc trong

649 × − = 642,92 (lít)

4.3.3.7 Lượng sản phẩm sau khi ổn định

642 × − = 636,49 (lít)

4.3.3.8 Lượng sản phẩm sau khi chiết rót và đóng nắp

636 × − = 623,76 (lít)

4.3.3.9 Lượng sản phẩm thu được sau khi thanh trùng

623 × − = 611,28 (lít)

Trang 29

4.3.3.10 Lượng chế phẩm enzyme sử dụng là 0,05% so với lượng bột ngô

40 × = 0,02 (kg)

4.3.3.11 Lượng vi sinh vật giống cần cho lên men

Tỉ lệ vi sinh vật giống cần bổ sung là 3% so với thể tích dịch lên men Vậy lượng giống cần cho sản xuất sẽ là:

655 × = 19,68 (lít)

Trong đó, nấm men chiếm 75% tổng lượng vi sinh vật giống 100

7568,19 ×

= 14,76 (lít)

Vi khuẩn lactic chiếm 25%: 19,68 – 14,76 = 4,92 (lít)

4.4 Kế hoạch sản xuất của nhà máy Bảng 4.3 Kế hoạch sản xuất

năm Số

Số mẻ 110 120 130 120 125 130 135 130 X 135 125 135 1395Tổng số ngày nhà máy sản xuất trong năm 2009 là 279 ngày, mỗi ngày làm việc 3 ca và tháng 9 nghỉ để bảo dưỡng toàn bộ nhà máy

Theo 3.2.3.1 có tổng thời gian nấu 1 mẻ là 285 phút, nên ta có số mẻ nấu trong một ngày sẽ là:

24× = 5,05

Như vậy, trong một ngày ta sẽ nấu 5 mẻ

4.5 Tính lượng nguyên liệu nấu cho một ngày 4.5.1 Năng suất

32× 6 = 114695,34 (lít/ngày)

Trang 30

4.5.2 Lượng nguyên liệu dùng trong một ngày 4.5.2.1 Lượng nguyên liệu đường

13× = 2439,21 (kg/ngày)

4.5.2.2 Lượng nguyên liệu hạt

Malt:

45× = 8443,42 (kg/ngày)

Ngô:

42× = 7880,52 (kg/ngày)

4.6 Tính cần bằng vật chất cho một ngày 4.6.1 Công đoạn nấu xirô

4.6.1.1 Lượng xirô sau khi nấu sẽ là

2439 × = 2686,88 (lít)

4.6.1.2 Lượng xirô sau khi lọc

2439 × = 2632,47 (lít)

4.6.1.3 Lượng nước dùng để nấu xirô

2439 × = 1337,81(lít)

4.6.1.4 Lượng acid citric dùng để nấu xirô

2439 × = 2927,05 (g)

4.6.2 Công đoạn nấu nguyên liệu hạt

4.6.2.1 Lượng nguyên liệu trước khi làm sạch

8443 × = 8261,42 (kg)

Trang 31

Ngô:

7880 × = 6842,92 (kg)

4.6.2.3 Lượng nguyên liệu sau khi nghiền

Malt:

8443 × = 8191,99 (kg)

Ngô:

7880 × = 7645,98 (kg)

4.6.2.4 Lượng chế phẩm enzyme chiếm 0,05% lượng bột ngô

7645 × = 3,82 (kg)

4.6.2.5 Lượng dịch sau khi lọc và rửa bã

Ta có 87 kg (malt và ngô) Lượng chất khô sau lọc và rửa bã là: 60,26 kg Nên với 16323,94 kg (malt và ngô) Lượng chất khô sau khi lọc và rửa bã sẽ là:

16323 × = 11306,67 (kg) Khối lượng dịch sau khi lọc và rửa bã là:

11306 × = 126614,45 (kg) Thể tích dịch sau khi lọc và rửa bã:

ρ = 1,03545,126614

= 122332,80 (lít)

Trong đó, 1,035 (kg/l) là khối lượng riêng của dịch đường nồng độ 8,93% [11, tr 58].4.6.2.6 Tính lượng bã

16323 × = 16914,98 (kg)

4.6.3 Công đoạn lên men

4.6.3.1 Lượng dịch đi vào phối chế

Ta có, 100 kg nguyên liệu thu được 665,93 (lít) dịch đi vào phối chế Suy ra, 2439,21+8443,42+7880,52(kg) Lượng dịch đi vào phối chế trong một ngày sẽ là:

,844321,

Trang 32

4.6.3.2 Lượng dịch sau phối chế

18763 × = 124324,64 (lít)

4.6.3.3 Thể tích dung dịch sau khi thanh trùng và làm nguội

18763 × = 121849,77 (lít)

4.6.3.5 Lượng sản phẩm sau khi làm lạnh và lọc trong

18763 × = 120632,04 (lít)

4.6.3.6 Lượng sản phẩm sau khi ổn định

18763 × = 119237,94 (lít)

4.6.3.7 Lượng sản phẩm sau khi chiết rót và đóng nắp

18763 × = 117037,02 (lít)

4.6.3.8 Lượng sản phẩm thu được sau khi thanh trùng

18763 × = 114695,38 (lít)

4.6.3.9 Lượng vi sinh vật giống

Nấm men:

18763 × = 2769,44 (lít) Vi khuẩn:

18763 × = 923,15 (lít)

4.7 Tính bao bì 4.7.1 Chai

+ Lượng nước giải khát cần chiết rót trong 1 ngày là:117037,02 lít

+ Nhà máy sử dụng chai 330ml để chiết rót Số chai dùng để chiết rót trong một ngày:

= 354657,64 (chai)

+ Dự kiến một tháng (30 ngày) chai quay về Vậy số chai dùng trong một vòng là: 354657,64 × 30 = 10639729,2 (chai)

Trang 33

+ Chọn tiêu hao chai là 5% Vậy số chai tiêu hao trong một vòng là: 100

10639729 × = 531986,46 (chai) + Lượng chai cần cho cả năm

10639729,2 + 531986,46 × 11 = 16491580,26 (chai) Vậy ta chọn: 16491581 chai

4.7.2 Nắp

Lượng nắp hao hụt trong một năm là 2% Vậy lượng nắp cần cho một năm là:

= 304579,55 (két)

Lượng két hao hụt là 1%: 304579,55× 0,01 = 3045,80 (két) Lấy 3046 (két) Lượng két cần cho một năm: 304579,55 +3045,80× 11 = 338083,35 (két) Vậy ta lấy 338084 két

Trang 34

Lượng sản phẩm sau khi ổn định (lít) 636,49 23847,59 119237,94 33267385,26 Lượng sản phẩm sau khi chiết rót và

đóng nắp (lít) 623,76 23407,40 117037,02 32653328,58 Lượng sản phẩm sau khi thanh trùng (lít) 611,28 22939,08 114695,38 32000011,02 Lượng chế phẩm enzyme sử dụng 0,02 0,76 3,82 1065,78 Giống vi khuẩn (lít) 4,92 184,63 923,15 257558,85 Giống nấm men (lít) 14,76 553,89 2769,44 772673,76 Lượng bã thải, W = 80%, (kg) 90,15 3383 16914,98 4719279,42

Trang 35

Chương 5

TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1 Công đoạn xử lý nguyên liệu

5.1.1 Máy làm sạch

Theo bảng 4.4: lượng malt cần làm sạch trong 1 mẻ là: 1688,69 (kg) Lượng ngô cần làm sạch trong 1 mẻ là: 1576,11 (kg) Chọn thời gian làm sạch là: 60 phút (thời gian xử lý

phải nhỏ hơn thời nấu nguyên liệu 275 phút)

Năng suất cần có của máy làm sạch malt (Nc):

1688 × = 1688,69 (kg/h)

Chọn máy làm sạch bằng sàng khí [15].

Năng suất (N) : 3500 kg/h Tổng diện tích sàng : 7 m2

Kích thước (DxRxC) : 3450 x 1700 x 3480 mm Số lượng (n) máy cần chọn sẽ là:

= 1652,28 (kg/h)

5.1.2.1 Máy nghiền malt

Chọn máy nghiền malt là máy nghiền bốn trục một sàng [2, tr 189]

Tốc độ quay vòng của trục : 220 vòng/phút

Trang 36

= 0,83→ Chọn 1 máy

5.1.2.2 Máy nghiền ngô

Chọn máy nghiền ngô là máy nghiền búa [2, tr 212]

Đường kính đĩa (rôto) : 300 mm

Số vòng quay của rôto : 1500 vòng/phút

Số lượng máy: 2000

= 0,68

Chọn 2 máy, 1 máy dùng nghiền để tách phôi (có kích thước lỗ sàng lớn

hơn), 1 máy nghiền ngô để cung cấp cho nồi nấu 5.1.3 Bunke chứa

Bunke dùng để chứa nguyên liệu: ngô, malt, đường của một mẻ nấu Thiết bị được làm bằng thép không gỉ, có dạng thân hình trụ, đáy côn, góc đáy 600

Hệ số chứa đầy φ = 0,9 Thể tích bunke chứa:

Trang 37

D

d

h H HT

Vtb = VT + VD = m.

ρ ϕ Trong đó:

VT là thể tích phần trụ VD là thể tích phần đáy Chọn: d = 0,2m; h = 0,2m; HT = D

2 VD = HD

12π × ×(D2 + D.d + d2) HD = D - d

2 × tg600 = 3

2 (D - d) → VD = 3

π (D3 - d3) VT =

→ Vtb = VT + VD =

π (D3 - d3) → Vtb ≈ 0,62D3

→ D = 3 Vtb

0,62 (1)

5.1.3.1 Bunke chứa malt

Ta có khối lượng malt cần chứa của 1 mẻ là: 1652,28(kg) Khối lượng riêng của malt là: ρmalt = 550 (kg/m3) [11, tr 32]

Thể tích của thiết bị: Vtb =

× = 3,34 (m3)

Theo (1) ta có: D = 3

= 1,75 (m) → HT = D

2 = 275,1

= 0,875 (m) → HD = 3

2 (D - d) = 3

2 (1,75 - 0,2) = 1,34 (m)

Chiều cao của thiết bị: H = HT + HD + h = 0,875 + 1,34+ 0,2 = 2,42(m)

Trang 38

Đặc tính kỹ thuật: D = 1,75 (m); d = 0,2 (m); H = 2,42 (m)

Số lượng: 2 cái, 1 cái chứa malt trước nghiền và 1 cái chứa malt sau nghiền

5.1.3.2 Bunke chứa ngô

Ta có khối lượng ngô của một mẻ là: 1368,58(kg)

Khối lượng riêng của ngô: ρngô = 750 (kg/m3) [9, tr 750]

× = 2,03 (m3)

Theo (1) ta có: D = 3

= 1,48 (m) → HT = D

2 = 248,1

= 0,74 (m) → HD = 3

2 (D - d) = 3

2 (1,48 - 0,2) = 1,11 (m)

Chiều cao của thiết bị: H = HT + HD + h = 0,74 + 1,11+ 0,2 = 2,05 (m) Đặc tính kỹ thuật: D = 1,48 (m); d = 0,2 (m); H = 2,05 (m)

Số lượng: 2 cái, 1 cái chứa ngô trước nghiền và 1 cái chứa ngô sau nghiền

5.1.3.3 Bunke chứa đường

Theo (Bảng 4.4), khối lượng đường của 1 mẻ sẽ là: 487,84 (kg) Khối lượng riêng của đường: ρđường = 1,55 (kg/lít) [11, tr 63]

0 = 0,83 (m)

→ HT = D2 = 2

0 = 0,41 (m)

→ HD = 3

2 (D - d) = 3

Trang 39

5066,07 (kg/h) Năng suất cần làm việc của gàu tải đường:

N2 = × 60=10

Gàu được làm bằng thép không gỉ, chiều dày δ = 0,6 mm Số lớp cao su: Z = 4

Đường kính tang quay: D = 130×Z = 130 x 4 = 520 mm Công suất động cơ:

Qđc = Q×H367×η

Trong đó: Q là công suất gàu tải

Trang 40

H là chiều cao nâng

η là hiệu suất động cơ (η = 0,7)

Công suất động cơ của gàu tải để tải nguyên liệu trước khi nghiền (Với H = 9,02m; số lượng: 1 cái):

Qđc =

1529 × = 764,60 (kg)

Tượng tự, lượng bột malt cho vào nồi thơm hoá trong một mẻ chiếm 30% sẽ là: 100

1638 × = 491,52 (kg)

Thể tích ngô chiếm chỗ: 750

= 1,02 (m3) Thể tích malt chiếm chỗ:

491 = 0,89 (m3)

Thể tích nước cho vào hoà trộn: 764,60× 5 + 491,52× 4 = 5789,08 (lít) = 5,8 (m3) Thể tích cần thơm hoá: 1,02 + 0,89+ 5,8 = 7,71 (m3)

Chọn hệ số chứa đầy: φ = 0,8 Thể tích của nồi: Vnồi =

= 9,64 (m3)

Chọn thiết bị thơm hoá có dạng hình cầu, nắp đậy kín Thiết bị làm bằng thép không gỉ, chịu áp lực

h: Chiều cao nắp D: Đường kính nồi

Định dạng
Số trang	96
Dung lượng	841,81 KB