CHƯƠNG 3 TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
3.1 Tính cân bằng sản phẩm cho bia hơi 10,5oBx
3.1.2 Tính lượng nguyên liệu cho 1000 lit bia hơi 10,5oBx
* Malt : Tỉ lệ sử dụng 70 %
Độ ẩm 7 %
Hệ số hoà tan 76 %
Tổn thất do nghiền 0,5 %
* Gạo : Tỉ lệ sử dụng 30 %
Độ ẩm 13 %
Hệ số hoà tan 85 %
Tổn thất do nghiền 0,5 % Gọi lượng malt cần dùng là M kg Thì lượng gạo cần dùng là 3M/7 kg
Lượng chất hoà tan thu được từ Mkg malt là:
M ì (1- 0,005) ì 0,87 ì 0,76 = 0,703M kg Lượng chất chiết thu được từ gạo là:
3M/7 ì 0,995 ì 0,87 ì 0,85 = 0,315M kg Tổng lượng chất chiết là:
0,703M + 0,315M = 124,2 kg = 1,018M Lượng malt cần dùng là:
M = 124,2/1,018 = 122 kg Lượng malt sau khi nghiền là:
122 ì 0,995 = 121,4 kg Lượng gạo cần dùng là:
(3/7) ì 122 = 52,92 kg Lượng gạo sau khi nghiền là:
52,29 ì 0,995 = 52,03 kg 3.1.3 : Tính lượng men giống:
Lượng men giống nuôi cấy trực tiếp v ào trước khi lên men chính (10%
so với lượng dịch đưa vào lên men) là:
1084,6 ì 0,1 = 108,46 lit
Lượng men sữa tiếp vào trước khi lên men chính (1% so với lượng dịch đưa vào lên men) là:
1084,6 ì 0,01 = 10,85 lit 3.1.4 : Tính lượng bã malt và gạo:
* Tính lượng bã khô:
Tổng lượng chất khô của malt và gạo là:
(121,4 ì 0,93) + (52,03 ì 0,87) = 158,17 kg Tổng lượng bã khô của malt và gạo là:
158,17 – 124,2 = 33,97 kg
* Tính lượng bã ẩm:
Độ ẩm bã là 80%
Lượng bã ẩm là:
33,97/0,2 = 169,85 kg Lượng nước trong bã là:
169,85 – 33,97 = 135,88 kg
3.1.5: Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rửa bã:
* Quá trình hồ hoá:
Tỉ lệ (bột gạo + 10% malt lót) : nước = 1:5 Lượng nước cho nồi hồ hoá:
(52,03 + 52,03 ì 0,1) ì 5 = 286,17 kg = 286,17 lit Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi hồ hoá là:
52,30 ì 0,13 + 5,203 ì 0,07 = 7,13 kg = 7,13 lit Tổng lượng hỗn hợp bột và nước ban đầu trong nồi hồ hoá là:
(52,03+5,203) ì 6 = 343,4kg
Lượng dịch cháo sau khi đun là (bay hơi 5% lượng dịch):
343,4 ì 0,95 = 326,23 kg
*Quá trình đường hoá : Tỉ lệ malt: nước = 1:5
Lượng nước cho vào nồi đường hoá:
(121,4 – 52,03 ì 0,1) ì 5 = 581 kg = 581 lit Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi đường hoá :
(121,4 – 52,03 ì 0,1) ì 0,07 = 8, 13 lit
Tổng lượng dịch ở nồi đường hoá sau khi chuyển dịch cháo sang là:
(121,4 – 5,203) ì 6 + 326,23 = 1023,412 kg
Lượng dịch còn lại trong nồi đường hoá sau khi đun là (bay hơi 4%) 1023,412 x 0,96 = 982,48 kg
Lượng nước trong dịch trước khi lọc là:
982,48 – 158,17 = 824,31 kg
Lượng nước trong dịch sau khi đun hoa là (dịch đường 10,5oS) 1159,13 ì (1- 0,105) = 1037,42lit
Lượng nước trong dịch trước khi đun hoa (nước bay hơi so với tổng lượng dịch trước đun hoa) là:
1037,42 + 1159,13 ì 0,05 = 1095,38 lit.
* Tổng lượng nước cho vào nồi nấu và đường hoá là:
286,17 + 581 = 867,17 lit.
* Tính lượng nước rửa bã theo công thức:
Vnước trước lọc + V nước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch đun hoa.
→Vnước rửa bã = V nước trong bã + V nước trong dịch đun hoa – Vnước trước lọc. Vnước rửa bã = 135,88 + 1095,38 – 824,31 = 406,95 lit
3.1.6. Tính các nguyên liệu khác.
Lượng hoa houblon co 1000lit bia hơi (1,2g/lit bia hơi).
1,2 ì 1000 = 1200g = 1,2kg
Tại nhà máy ta sử dụng 30% cao hoa và 70% hoa viên Biết 1kg hoa viên tương đương 1,1 kg hoa cánh
Lượng hoa viên cần là:
0,7 ì 1200/1,1 = 763,64g = 0,764kg.
Biết 1 kg cao hoa tương đương 6 kg hoa cánh Lượng cao hoa là:
0,3 ì 1200/6 = 60g = 0,06kg.
Lượng Enzyme Termamyl 120L với tỷ lệ 0,1% so với lượng nguyên liệu thay thế. Vậy lượng enzyme sử dụng là:
52,03 ì 0,001 = 52,03g 3.1.7. Các sản phẩm phụ
- Tính lượng bã hoa
Lượng chất không hoà tan trong hoa là 60%
Bã có độ ẩm 85%
Khối lượng bã hoa là:
0,6 ì 763,64/(1- 0,85) = 3054,6g = 3,05kg.
Lượng nước có trong bã hoa:
3,05 ì 0,85 = 2,6 lit - Cặn lắng:
Cứ 100kg nguyên liệu cho 1,75 kg cặn lắng, độ ẩm W = 80%
Nguyên liệu để sản xuất 1000lit bia là:
122 + 52,29 = 174,29kg Cặn lắng sẽ là:
100 29 ,
174 ì 1,75/(1- 0,8) = 15,25kg
- Sữa men:
Cứ 100 lit bia cho 1,53 lit sữa men W = 85%
Nên 1000lit bia cho 15,3 lit sữa men W = 85%
- Lượng CO2:
Theo phương trình lên men:
C12H22O11 + H2O 4C2H5OH + 4CO2
Cứ 342g maltose tạo thành 176g CO2
+ Dịch đường 10,5oS có d= 1,042 kg/lit Lượng dịch trước khi lên men.
1084,6 ì 1,042 = 1130,15 kg.
+ Lượng chất chiết trong dịch lên men (nồng độ 10,50S) là:
1130,15 ì 0,105 = 118,67kg
+ Coi toàn bộ lượng đường lên men là maltose và hiệu suất lên men là 55%.
Lượng CO2 thu được là:
118,67 ì 0,55 ì
342
176 = 33,59kg.
+ Lượng CO2hoà tan trong bia là (2g CO2/1lit bia non) 2ì10-3 ì 1041,21 = 2,08kg
+ Lượng CO2 thoát ra là:
33,59 – 2,08 = 31,51kg
+ Ở 20oC, 1at thì 1m3CO2 cân nặng 1,832 kg Thể tích CO2 bay ra là:
22,06/1,832 = 12,04 m3
+ Lượng CO2 cần bão hoà thêm để đạt 3,5g/lit bia sau khi bão hoà là:
1010,10 ì 0,0035 – 1015,18 ì 0,002 = 1,505kg Vậy thể tích CO2 cần bão hoà thêm (ở 20oC) là:
1,505/1,832 = 0,82m3
Bảng 3.1: Tóm tắt cân bằng sản phẩm bia hơi 10,5oBx.
Hạng mục Đ.vị 1000l bia 23.334l/mẻ 140.000l/ngày 17,5trl/năm 1, Nguyên liệu
chính - Malt - Gạo
kgkg 122
52,29 2.846,75
1.220,13 17.080
7.320,6 2.135.000 915.075
2, Các ng.liệu khác - E.Termamyl - Hoa viên - Cao hoa - Men giống - Men sữa
kgg kglit lit
52,03 0,764 108,460,06 10,85
1.214,07 17,83 2.530,811,4 253,17
7.284,2 106,96 15.184,48,4 1.519
910.525 13.370 1.050 1.898.050 189.875 3, S.p trung gian
- Dịch nóng - Dịch lạnh - Bia sau lên men - Bia sau lọc - Bia sau bão hoà CO2
litlit litlit lit
1.158,76 1.084,6 1.041,21 1.015,18 1.010,1
27.038,51 25.308,06 24.295,6 23.688,21 23.569,67
162.226,4 151.844 145.769,4 142.125,2 141.414
20.278.300 18.980.500 18.221.175 17.765.650 17.676.750 4, Sp phụ, phế liệu
- Bã malt và gạo - Bã hoa
- Cặn lắng - Sữa men - CO2thoát ra - CO2 cần bổ sung
kgkg kglit m3 m3
169,85 15,253,05 12,0415,3 0,82
3.963,28 71,17 355,84 357,01 280,94 19,13
23.779 2.135427 2.142 1.685,6 114,8
2.972.375 53.375 266.875 267.750 210.700 14.350 5, Lượng nước công
nghệ- Nước cho vào nồi hồ hoá
- Nước cho vào nồi đường hoá
- Nước rửa bã
lit lit lit
286,17 581 406,95
6.677,49 13.557,05 9.495,77
40.063,8 81.340 56.973
5.007.975 10.167.500 7.121.625