Thiết kế nhà máy bia công nghệ Cereflo công suất 30 triệu lít/năm

MỤC LỤC

Chế phẩm enzim Cereflo

Vì vậy đưa ngay chế phẩm này vào đầu quá trình đường hóa, nồng độ 0,006% so với nguyên liệu thay thế.

Chọn quy trình công nghệ

Phân xưởng nấu

    Vì vậy đưa ngay chế phẩm này vào đầu quá trình đường hóa, nồng độ 0,006% so với nguyên liệu thay thế. + Khi nghiền bụi bay ra nhiều. Malt được làm sạch, phun ẩm vỏ tới 18% ẩm, nghiền bằng máy nghiền trục. - Nhược điểm: + Nghiền không tốt những loại malt chưa nhuyễn + Ngâm không đều. + Hoạt lực enzym và hoạt lực sinh học không được kiểm trong thùng ngâm. Chi phí đầu tư lớn trên một máy nghiền cho một nồi nấu. + Vệ sinh thiết bị khó khăn. Từ những ưu, nhược điểm của 2 phương pháp trên, em chọn phương pháp nghiền khô. Nấu nguyên liệu. * Mục đích nấu : thu được tối đa các chất hòa tan có lợi để thu dịch đường lên men sau này. Có 2 phương pháp nấu nguyên liệu là : phương pháp ngâm và phương pháp đun sôi từng phần. Không có quá trình đun sôi, toàn bộ khối cháo-malt được đường hóa cùng một lúc từ điểm bắt đầu đến điểm cuối, t0 = 760C. - Ưu điểm : quá trình kỹ thuật đơn giản, dễ thao tác, rút ngắn thời gian vận hành thiết bị, không tốn nhiều hơi. - Nhược điểm : nếu sử dụng nguyên liệu thay thế sẽ gây lãng phí do nhiệt độ thấp không hòa tan triệt để. b) Phương pháp đun sôi từng phần. Malt được trộn lẫn với nước thành hồ malt, nồi malt được chia thành từng phần. Các phần này sẽ được đường hóa và đun sôi tiếp, sau đó hòa lẫn với khối cháo. - Ưu điểm : do dịch malt được đun sôi và duy trì tại nhiệt độ thích hợp cho các enzym hoạt động nên hiệu suất chiết tăng, tạo môi trường dinh dưỡng đầu đủ cho nấm men phát triển, tạo sự hài hòa giữa các thành phần trong bia. - Nhược điểm : đun sôi nhiều lần dẫn đến khả năng các chất không có lợi hòa tan vào dịch đường hoặc sinh ra những chất không mong muốn. Ngoài ra còn tốn hơi, chu kỳ nấu kéo dài. Dựa vào ưu, nhược điểm của 2 phương pháp trên, em chọn phương pháp nấu đun sôi từng phần, sử dụng nguyên liệu thay thế, dùng chế phẩm enzym SC cho nồi hồ hóa. 3.Lọc dịch đường. Mục đích : tách dịch đường khỏi các chất không hòa tan, giữ lại cùng bã những chất không mong muốn như : tannin, lipit,…. Dùng lực của bơm đẩy phần dịch qua lớp vải lọc, còn phần bã malt được giữ lại. - Ưu diểm : lọc nhanh, hiệu suất thu hồi chất chiết cao, năng suất lớn, ít tốn nước rửa bã, chiếm ít diện tích. - Nhược điểm : khó mở rộng năng suất, khi lọc dich đường dễ tiếp xúc với oxy, tanin bị oxy hóa làm bia bị đắng khó chịu, lớp vải lọc nhanh hỏng nên tốn chi phí thay thế, lao động vất vả. b) Lọc bằng thùng lọc đáy bằng. Đồng thời cũng trong lúc này xảy ra một số quá trình khác như sự gia tăng nồng độ đường, cường độ màu, sự keo tụ protit thành tanat protein làm trong và ổn định dịch đường, phản ứng melanoidin,… Một số trong các quá trình ấy thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật, song cũng có một số quá trình gây tác dụng không mong muốn.

    Phân xưởng lên men

    • Chọn quy trình lọc bia

      Nhờ quá trình đun sôi này mà loại bỏ được các chất keo không ổn định, các enzym hoạt động còn sót, nhờ đó làm ổn định thành phần hóa học của dịch đường, tạo điều kiện cho bia có thành phần và tính chất theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Cho hoa vào làm 2 lần, lần đầu cho cao hoa vào trước với lượng 3/4 tổng lượng lúc dịch bắt đầu sôi để tạo vị đắng, lần 2 cho hoa viên với lượng 1/4 còn lại vào trước khi kết thúc quá trình đun sôi 10-15 phút để tạo hương thơm.

      Phân xưởng hoàn thiện

      • Hoàn thiện sản phẩm bia chai

        Đây là nhiệt độ thích hợp cho enzym proteaza hoạt động, thủy phân protein thành các peptit, axit amin là nguồn dinh dưỡng cho nấm men và albumoza, pepton, polypeptit góp phần không nhỏ trong việc tạo vị đậm đà, tham gia vào quá trình tạo và giữ bọt cho bia. Trong thời gian lên men chính lượng CO2 tạo ra nhiều, nên nó được thu lại tại bộ phân gom của nhà máy và đựơc sử dụng hay bán tuỳ theo từng giai đoạn.Trong quá trình lên men giữ áp suất ở 0,8 at đối với bia hơi và 1 at đối với bia chai.

        PHÂN XƯỞNG HOÀN THIỆN

        • Chiết chai

          - Giai đoạn 3 : Rót bia vào chai.Khi áp suất trong chai và bể chứa của máy chiết cân bằng nhau, bia được chảy nhẹ nhàng vào chai do sự chênh lệch chiều cao. Máy đóng nắp chai phải được gắn tuần hoàn với máy chiết, cùng một hệ dẫn động và điều chỉnh hợp lý để rút ngắn thời gian bia tiếp xúc không khí, tránh nhiễm vi sinh vật, tránh thoát CO2.

          TÍNH TOÁN CÂN BẰNG SẢN PHẨM

          TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM CHO BIA HƠI 10Bx

          • Tính lượng sản phẩm trung gian và các nguyên liệu khác (nước, nấm men, hoa houblon, …) cho bia hơi 10Bx
            • Tính lượng sản phẩm trung gian và các nguyên liệu khác (nước, nấm men, hoa houblon, …) cho bia chai 12Bx

              Tính lượng sản phẩm trung gian và các nguyên liệu khác (nước, nấm men, hoa houblon, …) cho bia hơi 10Bx. Lượng hoa houblon dùng trong quá trình sản xuất bia dao động trong một khoảng rất rộng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nồng độ dịch đường, chất lượng hoa houblon và thị hiếu người tiêu dùng. Tính lượng sản phẩm trung gian và các nguyên liệu khác (nước, nấm men, hoa houblon, …) cho bia chai 12Bx.

              TÍNH TOÁN THIẾT BỊ, VỆ SINH NHÀ XƯỞNG VÀ THIẾT BỊ

              Định lượng nguyên liệu nấu và chọn cân

              Chọn hai gầu tải để vận chuyển nguyên liệu cho dây chuyền nấu, dùng vận chuyển malt và gạo.

              Thiết bị hồ hóa, đường hóa

              Đường bơm dịch vào nằm ở độ cao khoảng 1/3 chiều cao khối dịch (tính từ dưới lên) để tạo dòng xoáy tối ưu. Lượng nước nóng và lạnh thường vào khoảng 1,5 lần so với lượng dịch đường cần làm lạnh. Chọn nồi đun nước nóng là thiết bị 2 vỏ được chế tạo bằng thép không gỉ, thân hình trụ, đường kính D, chiều cao H = 2D, đáy và nắp chỏm cầu có chiều cao h1.

              PHÂN XƯỞNG LÊN MEN

              • Bia hơi

                Chọn thùng lên men hình trụ , đáy côn , có khoang lạnh điều chỉnh nhiệt độ bằng glycol. Thùng làm bằng inox có lớp bảo ôn polythal , có hệ thống van, cảm biến nhiệt, kính quan sát. Chọn thùng hình trụ , inox, đáy và nắp hình chỏm cầu, có trang bị hệ thống sục khí , van, nhiệt kế , kính quan sát.

                Tính bơm 1. Bơm lọc

                  Ngoài những thiết bị máy móc kể trong nhà máy còn có các loại phụ tải động lực khác như: quạt hút, quạt đẩy, trạm xử lý nước, xưởng cơ điện…. Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán tức là xác định công suất thực tế của nhà máy nhằm tính toán và chọn máy biến áp và máy phát điện cho phù hợp. Hệ số công suất Cosϕ dùng để xác định phụ tải làm việc thực tế là công suất đồng thời của các thiết bị mang tải, tức là rất hiếm hay không có chế độ làm việc của phụ tải theo mức tính toán ở trên.

                  BẢNG TỔNG HỢP CÁC BỘ PHẬN DÙNG ĐÈN CHIẾU SÁNG
                  BẢNG TỔNG HỢP CÁC BỘ PHẬN DÙNG ĐÈN CHIẾU SÁNG

                  TÍNH HƠI

                    Trong quá trình lên men chính có sự tỏa nhiệt, do đó phải cấp lạnh để duy trì nhiệt độ theo yêu cầu công nghệ. - Lượng nhiệt lạnh tổn thất ra môi trường xung quanh khi lên men phụ thường chiếm 25% năng lượng tiêu tốn. Nhưng thực tế, để tiết kiệm thì 80% hơi ngưng tụ được đưa trở lại nồi hơi, vì vậy lượng nước sử dụng cho nồi hơi bằng 20% lượng hơi cung cấp cho toàn nhà máy.

                    TÍNH TOÁN XÂY DỰNG

                    Chọn địa điểm xây dựng nhà máy

                      - Nhà máy không nằm trên các vùng có mỏ khoáng sản hoặc địa chất không ổn định. Các chất thải của nhà máy bia chủ yếu là nước bẩn và khói lò. - Nguồn nước thải được đưa qua bộ phận xử lý nước thải của nhà mày trước khi thải ra môi trường và được thải ra ở hạ lưu, cách nguồn nước của dân cư tối thiểu là 500 m.

                      Bố trí tổng mặt bằng nhà máy

                      • Tính chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật

                        Phân xưởng lên men được đặt sau phân xưởng nấu và cạnh phân xưởng hoàn thiện để tiện cho việc đưa dịch đường đi lên men và đưa bia trở lại để lọc, bão hòa CO2 và chiết bock, chiết chai, gồm 2 phần : khu nhà lên men và khu đặt tank lên men cách nhau 2m. - Phòng thí nghiệm, khu vực đặt CIP trung tâm, thùng chứa men và các thùng gây men giống được xây liền với khu vực để thùng lên men với kết cấu nhà khung thép, khung nhà xây dựng bằng khung thép, dầm mái dàn thép lắp ghép, sử dụng tôn lợp mái có hệ thống cửa mái để thông gió, tường bao dày 250 mm, bước cột: 6 m, nền nhà: bê tông. Các công trình phục vụ sinh hoạt được xây dựng phía trước nhà máy (trừ nhà vệ sinh được đặt sau nhà máy và ở cuối hướng gió) để thuận lợi cho việc đi lại, làm việc của cán bộ công nhân viên và khách hàng, đồng thời tạo mỹ quan cho nhà máy.