3.2.1. Tính lượng nguyên liệu cho 1000 lít bia hơi 10oBx
Bảng 3.3: Tỷ lệ nguyên liệu sử dụng để sản xuất bia hơi
Malt Gạo
Tỷ lệ sử dụng 75% 25%
Độ ẩm 5% 12%
Độ chiết 80% so với chất khô 85% với chất khô
Giả sử M là lượng gạo cần dùng để sản xuất 1000 lít bia hơi 10oBx 3M lượng malt cần dùng để sản xuất 1000 lít bia hơi 10oBx
- Lượng chất chiết thu được từ 3M kg malt là:
3M (1- 0,001) 0,8 0,95 = 2,28M kg - Lượng chất chiết thu được từ M kg gạo:
M (1- 0,001) 0,85 0,88 = 0,75M kg
1000 100 100
lít
- Tổn thất trong quá trình sục CO2 là 0,1 %, lượng bia sau khi lọc:
1002 100 100
lít
- Tổn thất trong quá trình lọc trong bia là 0,5%, lượng bia trước khi lọc:
1003 100 100
lít
- Tổn thất trong quá trình lên men là 4%, lượng dịch đường đưa vào lên men: 100 1050 100 lít
- Tổn thất trong quá trình lắng và làm lạnh nhanh là 0,8%, lượng dịch đường đưa vào lắng: 100 100 lít
- Thể tích dịch đường ở 100oC so với ở 20o C chênh lệch 4% nên thể tích dịch đường ở 100oC trước khi lắng và làm lạnh nhanh là:
1058, 47 100 1102,57 100 4 lít
- Ở 20oC khối lượng riêng của dịch đường 10oBx là d = 1,040 kg/l, khối lượng dịch đường sau đun hoa:
1102, 57 1, 040 1146, 67 kg - Lượng chất chiết có trong dịch đường 10o Bx:
1146, 67 0,10 114, 67 kg - Quá trình nấu, lọc tổn thất 2 %, lượng chất chiết là:
114, 67 100 117 100 2 kg - Tổng lượng chất chiết: 2,28M + 0,75M = 3,03M = 117 kg Suy ra lượng gạo cần dùng là M = 38,61 kg (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lượng malt cần dùng: 115,83 kg
Lượng gạo sau khi nghiền là 38,61 ( 1- 0,001) = 38,57 kg Lượng malt sau khi nghiền là 114,24 ( 1- 0,001) = 115,71 kg
3.2.2. Lượng bã malt và gạo
Lượng bã khô
Tổng lượng chất khô của malt và gạo:
(115,71 0,95 ) + (38,57 0,88 ) = 143,86 kg Tổng lượng bã khô của malt và gạo:
143,86 – 117 = 26,86 kg Tính lượng bã ẩm Độ ẩm của bã là 80%, lượng bã ẩm: 26,86 134,3 1 0,8 kg
Lượng nước trong bã:
134,3 – 26,86 = 107,44 kg
3.2.3. Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rửa bã
Lượng nước trong quá trình hồ hoá
Ở nồi hồ hoá có sử dụng malt lót bằng 20% lượng gạo, tổng lượng bột cho vào nồi cháo là:
(38,57 + 0,238,57 ) = 46,28 kg
Tỷ lệ phối trộn bột gạo : nước = 1 : 5 , lượng nước cho vào nồi hồ hoá là: 46,28 5 = 231,4 kg = 231,4 lít
Tổng khối lượng dịch bột trong nồi hồ hoá: 46,28 + 231,4 = 277,68 kg
Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi hồ hóa:
38,57 0,12 + (0,238,57) 0,05 = 5,01 kg = 5,01 lít
Tổng lượng nước có trong nồi hồ hoá:
231,4 + 5,01 = 236,41 kg = 236,41 lít
Trong quá trình hồ hoá lượng nước bay hơi 5% tức là: 236,41 5% = 11,82 kg
Khối lượng dịch cháo còn lại trong nồi sau khi đun là: 277,68 – 11,82 = 265,86 kg
Lượng nước trong quá trình đường hoá
Lượng malt cho vào nồi đường hoá là:
115,71 – (0,238,57) = 108 kg
Tỷ lệ phối trộn malt : nước = 1: 4, lượng nước đưa vào phối trộn là: 4 108 = 432 kg
Lượng nước có sẵn trong malt:
108 5% = 5,4 kg
Khi chuyển toàn bộ khối dịch cháo sang nồi đường hoá thì tổng khối lượng dịch: 265,86 + 108 + 432 = 805,86 kg
Tổng lượng nước có trong nồi đường hoá:
236,41 – 11,82 + 5,4 + 432 = 662 kg (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong quá trình đường hoá lượng nước bay hơi khoảng 4% tức là: 4% 662 = 26,48 kg
Lượng nước còn lại sau đường hoá (trước khi lọc): 662 – 26,48 = 635,52 kg
Khối lượng dịch đường còn lại sau đường hoá (trước khi lọc): 805,86 – 26,48 = 779,38 kg
Lượng nước rửa bã:
Lượng dịch đường sau đun hoa là 1146,67 kg
Lượng nước có trong dịch đường (10oBx) sau đun hoa là: 1146,67(1- 0,10) = 1032 kg
Khi đun hoa nước bay hơi 5% so với lượng dịch trước đun hoa nên lượng nước trong dịch đường trước khi đun hoa là:
1032 + 1146,67 0,05 = 1089,33 kg
Lượng nước trong bã là: 107,44 kg
Lượng nước rửa bã là:
Vnước trước lọc + Vnước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch trước đun hoa
Vnước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch trước đun hoa – Vnước trước lọc 107,44 + 1089,33 – 635,52 = 561,25 kg
Tổng lượng nước dùng cho nồi nấu, đường hoá và quá trình lọc là: 231,4 + 432 + 561,25 = 1224,65 kg
3.2.4. Lượng hoa Houblon sử dụng
Hàm lượng chất đắng trong bia hơi 10oBx là 1mg/l. Hiệu suất trích ly chất đắng trong quá trình nấu hoa là 30% thì lượng chất đắng ban đầu ứng với 1000 lít bia hơi là:
1000 1/0,3 = 3333,3 mg = 3,3 g
Sử dụng 80% hoa viên 8% -acid đắng và 20% cao hoa 50% -acid đắng. Giả sử lượng cao hoa sử dụng là m (g) thì lượng hoa viên sử dụng là 4m (g). Lượng chất đắng trích ly được là:
0,084m + m 0,5 = 0,82m (g) = 3,3 g Vậy m = 4 g
Lượng cao hoa sử dụng là 4 g
Lượng hoa viên sử dụng là 16 g
Coi lượng cao hoa hoà tan hoàn toàn, lượng hoa viên hoà tan 40%, độ ẩm 85% thì lượng bã hoa viên :
85 , 0 1 5 , 0 16 = 53,3 g = 0,053 kg
3.2.5. Lượng men giống sử dụng
Men giống cấy trực tiếp bằng 10% luợng dịch đưa vào lên men tức là: 10% 1050 = 105 lít
Men sữa cấp bằng 1% lượng dịch đưa vào lên men tức là: 1% 1050 = 10,5 lít
3.2.6. Sữa men kết lắng
Nên 1000 lít bia cho 15,3 lít sữa men có độ ẩm 85%
3.2.7. Cặn lắng
Cứ 100 kg nguyên liệu cho 1 kg cặn lắng có độ ẩm 80%
Nguyên liệu để sản xuất 1000 lít bia hơi là : 38,57 + 115,71 = 154,28 kg Lượng cặn lắng sẽ là: 1,54 100 28 , 154 kg 3.2.8. Các hoá chất sử dụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Acid lactic: Ở nồi đường hoá bổ sung acid lactic để điều chỉnh pH do đó thường xuyên thay đổi. Luợng acid trung bình bổ sung vào nồi đường hoá trong 1 mẻ nấu thường = 0,003 % lượng malt. Nên lượng acid dùng để sản xuất 1000 lít bia hơi là
115,710,003/100 = 0,0035g
CaCl2: Thường thì lượng CaCl2 cho vào nồi malt bằng 0,0075% lượng malt. Lượng CaCl2 cần bổ sung :
100 0075 , 0 71 , 115 = 0,086kg
Bột trợ lọc Diatomit (gồm 2 loại bột thô và bột mịn được dùng là Hyflosuppercell và Standardsuppercell): để lọc 1000 lít bia cần 0,8 kg mỗi loại
Enzym Malturex: cứ sản xuất 1000 lít bia cần tiếp vào 6 lít enzym malturex.
3.2.9. Lượng CO2
Phương trình lên men: C12H22O11 + H2O = 4C2H5OH + 4CO2 + Q 342g 176g
Lượng dịch đường 10oBx đưa vào lên men là 1050 lít , ở 20oC có khối lượng riêng là 1,040 kg/l. Khối lượng dịch đường trước khi lên men là
1050 1,040 = 1092 kg
Khối lượng chất chiết trong dịch đường trước khi lên men là 10% 1092 = 109,2 kg
Lượng CO2 tạo thành:
109,2 60% 176/342 = 33,72 kg
Lượng bia sau khi lên men : 1008 lít
Lượng CO2 hoà tan trong bia non là 2,5g/l, ứng với 1008 lít bia non là : 2,5 1008 = 2520 (g) = 2,52 kg
Lượng CO2 thoát ra:
33,72 – 2,52 = 31,2 kg
Ở 20oC , 1at, thì 1m3 CO2 có cân nặng 1,832 kg. Thể tích CO2 bay ra là: 31,2 /1,832 = 17,03 m3
Hiệu suất thu hồi CO2 là 75% nên lượng CO2 có thể thu hồi là: 75% 17,03 = 12,77 m3
Trong quá trình lên men phụ khoảng 15% chất chiết của dịch đường tiếp tục lên men, lượng CO2 tạo thành tiếp tục được bão hoà trong bia do đó hàm lượng CO2 trong bia tươi khoảng 4g/l.
Trong quá trình lọc CO2 bị thất thoát 1 phần nên hàm lượng CO2 trong bia non sau lọc khoảng 2g/l. Cuối quá trình lọc cần cấp CO2 để ép nốt dịch lọc cuối đồng thời để hàm lượng CO2 trong bia đạt 5g/l. Vậy lượng CO2 cần để bão hoà 1003 lít bia sau khi lọc là:
(5 – 2) 1003 = 3009 g = 3 kg
Thể tích CO2 cần bão hoà thêm (ở 20oC ): 3 /1,832 = 1,64 m3
3.2.10. Lượng bock
Nhà máy dùng bock có dung tích 50 lít. Số bock dùng trong 1 tháng (hao hụt 0,5%):
260000 1, 005 50
Bảng 3.4: Tóm tắt cân bằng sản phẩm cho bia hơi 100Bx Stt Danh mục Đơn vị 1000 lít bia 43.333 lít/mẻ 260.000 lít/ngày 32,5 triệu lít/năm 1 Malt kg 115,83 5019,3 30115,8 3764475 2 Gạo kg 38,61 1673,1 10038,6 1254825 3 Hoa viên kg 0,016 0,7 4,16 520 4 Cao hoa kg 0,004 0,173 1,04 130
5 Nước cho vào nồi hồ
hóa Lít 231,4 10027,3 60164 7520500 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6 Nước cho vào nồi
đường hóa Lít 432 18719,9 112320 14040000
7 Nước rửa bã Lít 561,25 24320,6 145925 18240625
8 Bột trợ lọc kg 0,82 35,5 213,2 26650
9 Bã malt và gạo (ướt) kg 134,3 5819,6 34918 4364750
10 Bã hoa kg 0,053 2,3 13,78 1722,5 11 Cặn lắng kg 1,54 66,74 400,4 50050 12 Sữa men Lít 15,3 663 3978 497250 13 CO2 thoát ra m3 17,03 738 4427,8 553475 14 CO2 cần bổ sung m3 1,64 71 426,4 53300 15 Malturex lít 6 260 1560 195000 16 Acid lactic Kg 0,0035 0,15 0,91 113,75 17 CaCl2 kg 0,086 0,25 1,476 184,47 18 Men giống Lít 105 455 2729,8 341226,4 19 Men sữa Lít 10,5 45,5 273 34122,6 20 Dịch trước lắng và làm lạnh Lít 1102,57 47777,7 286668 35833525
21 Dịch trước lên men Lít 1050 45499,65 273000 34125000
22 Dịch sau lên men Lít 1008 43679,66 262080 32760000
23 Bia sau khi lọc Lít 1003 43463 260780 32597115
3.3. Cân bằng sản phẩm cho bia chai 11oBx (tính cho 1000 lít bia chai 11oBx)
3.3.1. Tính lượng nguyên liệu cho 1000 lít bia chai 11oBx
Bảng 3.5: Tỷ lệ sử dụng nguyên liệu để sản xuất bia chai
Malt Gạo
Tỷ lệ sử dụng 70% 30%
Độ ẩm 5% 12%
Độ chiết 80% 85%
M là lượng gạo cần dùng để sản xuất 1000 lít bia chai 11oBx 3M lượng malt cần dùng để sản xuất 1000 lít bia chai 11oBx Lượng chất chiết thu được từ 3M kg malt là:
3M (1- 0,001) 0,8 0,95 = 2,28M kg
Lượng chất chiết thu được từ M kg gạo:
M (1- 0,001) 0,85 0,88 = 0,75M kg
Tổn thất trong quá trình chiết chai là 1%, lượng bia đã được bão hoà CO2 : 1000 100
100
lít
Tổn thất trong quá trình sục CO2 là 0,1 %, lượng bia sau khi lọc:
1010,1 100 100
lít
Tổn thất trong quá trình lọc trong bia là 0,5%, lượng bia trước khi lọc trong:
1011,1 100 100 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
lít
Tổn thất trong quá trình lên men là 4%, lượng dịch đường đưa vào lên men: 100 1058,52 100 lít
Tổn thất trong quá trình lắng và làm lạnh nhanh là 0,3%, lượng dịch đường đưa vào lắng: 100 100 lít
Thể tích dịch đường ở 100oC so với ở 20o C chênh lệch 4% nên thể tích dịch đường ở 100oC trước khi lắng và làm lạnh nhanh là:
1061, 7 100 1105,94 100 4 lít
Ở 20oC khối lượng riêng của dịch đường 11oBx là d = 1,044 kg/l, khối lượng dịch đường sau đun hoa:
1105,94 1, 044 1154, 6 kg
Lượng chất chiết có trong dịch đường 11o Bx:
1154, 6 0,11 127 kg
Quá trình nấu, lọc tổn thất 2 %, lượng chất chiết là: 127 100 129, 59 100 2 kg Tổng lượng chất chiết: 2,28M + 0,75M = 3,03M = 129,59 kg
Suy ra lượng gạo cần dùng là M = 42,77 kg
Lượng malt cần dùng: 128,31 kg
Lượng gạo sau khi nghiền là:
42,39 ( 1 – 0,001) = 42,35 kg
Lượng malt sau khi nghiền là:
128,31 ( 1 – 0,001) = 128,18 kg
3.3.2. Lượng bã malt và gạo
Lượng bã khô
Tổng lượng chất khô của malt và gạo:
(128,18 0,95 ) + (42,35 0,88 ) = 159,04 kg Tổng lượng bã khô của malt và gạo:
159,04 – 129,59 = 29,45 kg Tính lượng bã ẩm Độ ẩm của bã là 80%, lượng bã ẩm: 29, 45 147, 25 1 0,8 kg
Lượng nước trong bã:
3.3.3. Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rửa bã
Lượng nước trong quá trình hồ hoá
Ở nồi hồ hoá có sử dụng malt lót bằng 20% lượng gạo, tổng lượng bột cho vào nồi cháo là:
42,35 + 0,242,35 = 50,82 kg
Tỷ lệ phối trộn bột gạo : nước = 1 : 5 , lượng nước cho vào nồi hồ hoá là: 50,82 5 = 254,1 kg
Tổng khối lượng dịch bột trong nồi hồ hoá: 50,82 + 254,1 = 304,92 kg (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi gạo:
42,35 0,12 + (0,242,35) 0,05 = 5,51 kg
Tổng lượng nước có trong nồi hồ hoá: 254,1 + 5,51 = 259,61 kg
Trong quá trình hồ hoá lượng nước bay hơi 5% tức là: 259,61 5% = 12,98 kg
Khối lượng dịch cháo còn lại trong nồi là 304,92 – 12,98 = 291,94 kg
Lượng nước trong quá trình đường hoá
Lượng malt cho vào nồi đường hoá là:
128,18 – (0,242,35) = 119,71 kg
Tỷ lệ phối trộn malt : nước = 1: 4, lượng nước đưa vào phối trộn là: 4 119,71 = 478,84 kg
Lượng nước có sẵn trong malt:
119,71 5% = 5,99 kg
Lượng dịch có trong nồi đường hoá trước khi hội cháo là: 119,71 + 478,84 = 598,55 kg
Khi chuyển toàn bộ khối dịch cháo sang nồi đường hoá thì tổng khối dịch 291,94 + 598,55 = 890,49 kg
259,61 – 12,98 + 5,99 + 478,84 = 731,46 kg
Trong quá trình đường hoá lượng nước bay hơi khoảng 4% tức là: 4% 731,46 = 29,26 kg
Lượng nước còn lại sau đường hoá (trước khi đun hoa): 731,46 – 29,26 = 702,2 kg
Khối lượng dịch đường còn lại sau đường hoá: 890,94 – 29,26 = 861,68 kg
Lượng nước rửa bã:
Lượng dịch đường sau đun hoa là 1154,6 kg
Lượng nước có trong dịch đường (11oBx) sau đun hoa là: 1154,6 (1- 0,11) = 1027,59 kg
Khi đun hoa nước bay hơi 5% so với lượng dịch trước đun hoa nên lượng nước trong dịch đường trước khi đun hoa là:
1027,59 + 1154,6 0,05 = 1085,32 kg
Lượng nước trong bã là: 117,8 kg
Lượng nước còn lại sau đường hoá là 702,2 kg
Lượng nước rửa bã là:
117,8 + 1085,32 – 694 = 500,92 kg
3.3.4. Lượng hoa Houblon sử dụng
Hàm lượng chất đắng trong bia chai 11oBx là 2mg/l. Hiệu suất trích ly chất đắng trong quá trình nấu hoa là 30% thì lượng chất đắng ban đầu ứng với 1000 lít bia chai là:
1000 2/0,3 = 6666,67 mg = 6,67 g
Sử dụng 80% hoa viên 8% α-acid đắng và 20% cao hoa 50% α-acid đắng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giả sử lượng cao hoa sử dụng là m (g) thì lượng hoa viên sử dụng là 4m (g). Lượng chất đắng trích ly được là:
0,084m + m 0,5 = 0,82m (g) = 6,67 g Vậy m = 8,13 g
Lượng hoa viên sử dụng là 32,5 g
Coi lượng cao hoa hoà tan hoàn toàn, lượng hoa viên hoà tan 40%, độ ẩm 85% thì lượng bã hoa viên :
(32,5 0,5) / (1 – 0,85) = 108,45 g = 0,108 kg
3.3.5. Lượng men giống sử dụng
Men giống cấy trực tiếp bằng 10% luợng dịch đưa vào lên men tức là: