Đồ án tốt nghiệp 1 Thiết kế nhà máy bia
MỞ ĐẦU
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, bia được sản
xuất ở Việt Nam kể từ khi người Pháp mang tới vào cuối thế kỷ 19. Bia được sản xuất
từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, hoa houblon, sau quá trình lên men, sẽ cho
ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có hương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng
dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO
2
phù hợp. Ngoài ra, để làm tăng hiệu quả
kinh tế các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần
malt đại mạch như: gạo, ngô, lúa mì để sản xuất bia.[20]
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành
công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới. Lượng bia sản
xuất ngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày càng hiện đại nhằm
đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Có nhiều loại bia và mỗi loại bia
được đặc trưng bởi mùi vị, màu sắc, độ rượu khác nhau vì quá trình sản xuất bia là
phức tạp và dao động một cách đáng kể giữa các nhà sản xuất, tuy nhiên trong suốt
quá trình hình thành và phát triển, quy trình công nghệ sản xuất bia vẫn luôn giữ được
các nét đặc trưng riêng của mình.
Do chính sách mở cửa của nhà nước, các thương hiệu bia nước ngoài tràn ngập
vào thị trường Việt Nam đã tạo ra sức cạnh tranh rất lớn. Vì vậy, nước ta cần sản xuất
được một loại bia có chất lượng cao và giá thành sản phẩm ổn định, đẩy mạnh cạnh
tranh và hướng tới xuất khẩu. Sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với một
qui trình công nghệ tối ưu, thời gian lên men kéo dài sẽ tạo ra một sản phẩm bia hoàn
hảo về mùi, vị cũng như các chỉ tiêu chất lượng khác.
Với mục đích trên, tôi được phân công đề tài: “Thiết kế nhà máy bia lên men
dịch đường nồng độ cao 20 Bx, năng suất 30 triệu lít bia thành phẩm/năm, độ cồn
sản phẩm 6,0% V, nồng độ dịch lên men 20%”.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 2 Thiết kế nhà máy bia
Chương I. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Nước được sử dụng trong nhà máy rất lớn, với nhiều mục đích khác nhau.
Nguồn nước được lấy từ hệ thống nước ngầm, nguồn nước máy thành phố. Nước trước
khi đưa vào sử dụng phải được xử lý đạt các yêu cầu để sản xuất.
1.6. Thoát nước:
Nước thải trong các phân xưởng chảy ra sẽ được qua hệ thống xử lý nước thải
của nhà máy trước khi thải ra đường cống nước thải chung của khu kinh tế.
1.7. Hệ thống giao thông vận tải:
Vị trí nhà máy đặt trên quốc lộ 1A, gần cảng Vũng Rô, gần với trục đường lên
các tỉnh Tây Nguyên nên rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối
sản phẩm.
1.8. Hợp tác hoá:
Trong sản xuất bia có một lượng lớn phế phẩm giàu chất dinh dưỡng như bã
malt, men bia. Bã malt là nguồn nguyên liệu rất tốt để sản xuất thức ăn gia súc, có giá
trị đối với nông nghiệp. Men bia rất giàu chất dinh dưỡng, làm thức ăn cho gia súc.
Các sản phẩm cặn lắng, bã hoa còn là nguyên liệu làm phân bón tốt.
1.9. Nguồn nhân lực:
Công nhân trong nhà máy chủ yếu tuyển người địa phương. Cán bộ quản lý,
kỹ thuật của nhà máy có thể tuyển từ các trường đại học, cao đẳng trong nước.
1.10. Thị trường tiêu thụ sản phẩm:
Bia thành phẩm của nhà máy sản xuất sẽ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân
dân địa phương, tiêu thụ trong nước và hướng tới xuất khẩu ra nước ngoài.
1.11. Thiết bị:
Nhà máy sử dụng phần lớn các thiết bị trong nước chế tạo nhằm giảm chi phí,
ngoài ra có thể nhập một vài thiết bị từ nước ngoài để đảm bảo qui trình công nghệ.
Kết luận: từ những phân tích thực tế trên, việc xây dựng nhà máy bia tại khu
kinh tế nam Tuy Hòa,, thuộc thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên là hoàn toàn hợp lý.
Với năng suất 30 triệu lít/năm có thể đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng. Việc xây dựng
nhà máy phù hợp với yêu cầu thực tế hiện nay.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Hình 2.1. Hạt malt [18]
Đồ án tốt nghiệp 5 Thiết kế nhà máy bia
Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa cái chưa thụ phấn vì hoa đã thụ phấn
sẽ tạo hạt làm giảm chất lượng của hoa.
Người ta có thể sử dụng cao hoa hoặc hoa viên.
2.2.2. Thành phần hoá học:
Thành phần hoá học của hoa houblon gồm: nhựa houblon, các tanin và tinh
dầu. Ngoài ra trong hoa còn chứa một số chất khác như: protein, mỡ, sáp, các hợp chất
phiprotein, xenluloza,…
- Nhựa hoa houblon là thành phần chính và quan trọng của hoa houblon, bao
gồm nhựa cứng và nhựa mềm: nhựa mềm gồm có α-nhựa mềm và β-nhựa mềm, trong
nhựa mềm gồm các dạng axít đắng là α, β, γ, δ-axít đắng. Vị đắng của bia chủ yếu là
do α-axít đắng tạo nên, còn các dẫn xuất của β-axít đắng tạo nên vị đắng hài hoà.
- Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hoà tan trong nước, dễ
bị oxy hoá nên nó bảo vệ nhựa houblon.
- Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hydrat cacbon và
nhiều hợp chất chứa oxy dạng tecpen. Trong quá trình sản xuất khoảng 98% lượng
tinh dầu bị bay hơi chỉ còn khoảng 2% tồn tại trong bia tạo hương thơm cho bia.
2.2.3. Phương pháp bảo quản:
-Ngăn chăn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách bảo quản trong
thùng kín hoặc môi trường khí trơ.
- Xông SO
2
để hạn chế sự oxy hoá và phát triển của vi sinh vật.
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp, tốt nhất là 0,5- 2
o
C.
- Cách ẩm tốt, trong khi bảo quản hàm ẩm tối đa của hoa cho phép là 13%.
Đối với nhà máy, hoa sau khi nhập về được bảo quản ở nhiệt độ 0
o
C.
Được đưa vào sử dụng ở dạng hạt sau khi tinh luyện.
Đường được mua từ các nhà máy đường có trong tỉnh và được bảo quản trong
bunke chứa, thời gian bảo quản 10 ngày.
2.5. Nấm men:
Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi trong thiên
nhiên. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay
thế, hàm lượng protein chiếm tới 50%.
Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống
Saccharomyces, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường
nước mạch nha như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit),
vitamin và các nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đó, hàng loạt các phản ứng
sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hoá các chất này thành
những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của nấm men được tiến hành.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 7 Thiết kế nhà máy bia
Ở nhà máy ta sử dụng nấm men chìm: Hầu hết các tế bào khi quan sát thì nảy
chồi đứng riêng lẻ hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là hình cầu. Nấm men chìm có
nhiệt độ lên men 4 - 12
0
C. Khi kết thúc quá trình lên men chúng kết lắng xuống đáy
thiết bị.
Hình 2.1. Nấm men.[17]
2.6. Chế phẩm enzym:
Nhà máy sử dụng chế phẩm Termamyl 120L (α-amylaza).
Termamyl là chế phẩm lỏng, chịu được nhiệt độ cao và được sản xuất từ vi sinh
vật Bacillus lichenifomis. Enzim này là một endo-amylaza, có tác dụng thuỷ phân mối
nối 1-4,α-glucozit thành amyloza và amylopectin, với cơ chất tinh bột dưới tác dụng
của termamyl sẽ nhanh chóng tạo thành dextrin và oligosaccharit.
Enzym termamyl dễ dàng tan trong nước ở mọi nồng độ trong điều kiện thường
dùng. Độ vẩn đục có thể xảy ra trong chế phẩm enzym nhưng không ảnh hưởng tới
Thức ăn gia
súc
Nước rữa
Nước 78
0
C
Hơi
Hoa Houblon
Đường sacaroza
Cặn
Nhân giống
Nấm men giống
Xử lý
Thải
Bã men
Thu hồi CO
2
Xử lý
Bình chứa
Đồ án tốt nghiệp 9 Thiết kế nhà máy bia
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Lên men phụ
Lọc bia
Ổn định
Phối bia
Chiết chai
Thanh trùng
Kiểm tra
Dán nhãn
Sản phẩm
làm thay đổi vị và màu của dịch đường như các chất tanin, các chất đắng, các chất
khoáng…và kết quả là sẽ làm giảm chất lượng bia.
Mặt khác, vỏ malt càng nguyên càng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc.
Khi nghiền cần tạo một tỷ lệ thích hợp giữa tấm và bột.
Nội nhũ chứa các chất cần thiết cho dịch đường, sau này trở thành các chất khô
cần thiết cho dịch lên men. Do đó, nội nhũ phải được nghiền nhỏ. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 11 Thiết kế nhà máy bia
bột và tấm mịn, nhất là bột quá cao thì lọc dịch đường sẽ khó khăn và giảm hiệu suất thu
hồi.
3.2.2.2. Gạo:
Nghiền càng mịn càng tốt, khi đó khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và enzim càng
cao, hiệu quả thuỷ phân tinh bột càng triệt để.
3.2.3. Phương pháp thực hiện:
3.2.3.1. Nghiền malt: nghiền bằng
thiết bị nghiền trục.
1. Trục cấp liệu.
2. Malt vào.
3. Đôi trục nghiền thô.
4. Đôi trục nghiền lại vỏ.
5. Sàng rung.
6. Hệ thống truyền động.
7. Hỗn hợp sau khi nghiền thô.
8,9. Bột mịn. Hình 3.1. Thiết bị nghiền malt 2 đôi trục.[6, tr160]
Nguyên lý hoạt động: Malt từ trục cấp liệu xuống đôi trục nghiền 3. Thành phần
hỗn hợp sau khi nghiền lần 1 gồm: vỏ 30%, tấm thô 50%, bột mịn 20%. Phần bột mịn
lọt qua lỗ sàng 5 đi ra ngoài theo 9. Tách bột ra khỏi vỏ khi qua đôi trục thứ hai 4. Sau
khi nghiền hai lần, thành phần bột nghiền như sau:
vỏ 20%, tấm 50%, bột mịn 30%.[6, tr 160]
3.2.3.2. Nghiền gạo: nghiền bằng thiết bị nghiền
o
C thời gian nâng nhiệt 10 phút, giữ trong 20
phút để hồ hóa tinh bột gạo. Sau đó nâng nhiệt độ khối nấu đến nhiệt độ sôi trong 20
phút và giữ sôi 30 phút. Trong suốt quá trình nấu gạo phải khuấy trộn liên tục để tránh
cháy ở đáy nồi, vận tốc cánh khuấy khoảng 30÷40 vòng/ phút.
Nồi malt: Khi nồi gạo đã bắt đầu nâng nhiệt để đun sôi thì nồi malt cũng bắt
đầu cho nước ấm 50
o
C vào, khuấy đều trong 10 phút. Dùng axit lactic điều chỉnh pH
về 5,2- 5,3 rồi tiến hành nâng nhiệt lên 55
o
C, mất khoảng 10 phút, giữ ở nhiệt độ này
30 phút.
Hội cháo: Mất 10 phút để bơm cháo từ nồi gạo đã được hồ hóa sang nồi malt
nhiệt độ hội cháo đạt khoảng 65
0
C giữ trong 30phút để tạo điều kiện cho enzim β-
amylaza thuỷ phân tinh bột, tiếp tục nâng nhiệt độ lên 75
0
C mất 10 phút giữ khoảng 20
phút. Để biết quá trình đường hóa có xảy ra hoàng toàn hay không người ta dùng iod
để thử. Nâng lên 78
0
C giữ ở nhiệt độ này khoảng 2- 5 phút rồi bơm qua máy lọc khung
bản, việc nâng nhiệt độ lên 78
0
C nhằm giảm độ nhớt của khối nấu.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Phút
85
Nồi gạo
Nồi malt
Hội cháo
t
0
sôi
Hình 3.3. Sơ đồ nâng và giữ nhiệt của quá trình nấu.
3.4. Lọc dịch đường:
3.4.1. Mục đích:
Dịch đường hoá bao gồm các chất hoà tan và các chất không hoà tan nên cần
phải lọc để tách các chất hoà tan ra khỏi các chất không hoà tan.
3.4.2. Thiết bị:
1. Ống thoát hơi.
2. Cửa quan sát.
3. Dịch vào.
4. Thùng chứa dịch lọc.
5. Bơm.
6. Trục nâng hạ cánh khuấy.
7. Cửa xả bã.
8. Vòi phun nước rửa.
Hình 3.4. Thiết bị thùng lọc.[18]
3.4.3. Tiến hành lọc:
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 14 Thiết kế nhà máy bia
Khi bơm dịch cháo vào thùng lọc qua cửa( 3), phần bã sẽ lắng xuống đáy giả
tạo màng lọc. Việc cào, đảo lớp bã được thực hiện nhờ hệ thống lưỡi dao. Mỗi một
lưỡi dao có thể tự quay xung quanh một góc xác định. Cả hệ thống này có thể nâng lên
hay hạ xuống nhờ xi lanh thủy lực và có thể quay được nhờ hộp số đặt ở dưới.
Trong 15 phút đầu dịch lọc chảy ra còn rất đục ta cần cho hồi lưu về thùng lọc.
Khi nào dịch lọc có độ trong đạt yêu cầu, ta bơm dịch về nồi houblon hóa. Thời gian
Đồ án tốt nghiệp 15 Thiết kế nhà máy bia
Dịch đường và nước rửa bã từ thiết bị
lọc được chuyển thẳng vào nồi, đồng thời bổ
sung thêm đường sacaroza vào nồi houblon
hóa. Khi dịch đường đầy đáy nồi thì bắt đầu
cung cấp nhiệt để nhiệt độ dịch đường luôn
giữ ở khoảng 75
o
C. Khi nước rửa bã chảy
vào nồi gần kết thúc thì bắt đầu nâng nhiệt
và cho cao hoa vào nhằm lấy chất đắng.
Trước khi kết thúc quá trình houblon hoá
khoảng 20 phút thì cho tiếp lượng hoa viên
nhằm trích lấy hương thơm và kết lắng protein. Hình 3.5. Nồi houblon hóa.[19]
Tổng thời gian đun sôi là 90 phút.
3.6. Lắng trong:
3.6.1. Mục đích:
Tách cặn ở dạng huyền phù và cặn hoa houblon cho dịch đường.
3.6.2. Thùng lắng Whirlpool:
Whirlpool là thùng lắng xoáy có đáy hơi nghiêng so với mặt phẳng ngang(1,5
0
).
Khối dịch sẽ quay bên trong không gian của thùng và dần đầy lên. Cặn tập hợp
lại ở giữa. Dịch trong sẽ được lấy ra ngoài ở phía dưới thùng lắng xoáy.
3.6.3. Tiến hành:
Dịch nước nha sau khi nấu được bơm sang
thiết bị lắng Whirlpool theo đường ống(7). Vận
tốc của dòng phải đạt 12- 14 m/ s. Để yên trong
20- 30 phút bơm phần nước trong đi làm lạnh,
còn cặn được tháo ra ở cửa(10).
OH, CO
2
và một số chất hữu cơ khác dưới tác dụng của
các enzym có trong nấm men: C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ Q
Đồng thời, còn tạo các sản phẩm phụ góp phần tạo nên hơng vị cho sản phẩm.
3.8.2. Nấm men bia:
Nấm men chìm: Saccharomyces Carlsbergensis.
Ở nhà máy sử dụng nấm men chìm chịu được áp suất thẩm thấu cao, lên men ở
nhiệt độ 10
o
C và ngừng lên men khi nhiệt độ 0
o
C. Khi quá trình lên men chính kết thúc
thì phần lớn lượng sinh khối đã bị kết lắng
* Phương pháp nuôi cấy men giống:
- Nuôi cấy nấm men thuần khiết:
Nấm men giống thuần khiết được nuôi cấy qua hai giai đoạn: giai đoạn nuôi
cấy trong phòng thí nghiệm và giai đoạn nuôi cấy trong sản xuất. Nấm men thuần
/ 10 lít dịch lên men. Đồng thời ta tiến hành cho nấm men vào dịch nha trên
đường đi về tank lên men, nhằm mục đích cho nấm men phân bố đều vào dịch nha
giúp tạo điều kiện cho nấm men sinh trưởng và phát triển nhanh hơn. Lượng nấm men
cho vào khoảng 0,9- 1 lít/ 100 lít dịch đường.
Nhiệt độ lên men chính 10
o
C, áp suất dư trong thiết bị là 0,2÷0,4 at. CO
2
sinh
ra trong quá trình lên men sẽ hoà tan vào bia non một phần. Độ hoà tan của CO
2
vào
bia sẽ tăng khi nhiệt độ giảm, do đó để đảm bảo lượng CO
2
hoà tan trong bia nhiều thì
nhiệt độ thời kỳ cuối của quá trình lên men chính giữ khoảng 5
o
C, lượng CO
2
trong bia
non phải đạt 0,2 %. Quá trình lên men chính kéo dài 10 ngày.
3.9. Lên men phụ:
3.9.1. Mục đích:
Tiếp tục lên men phần đường còn lại sau lên men chính.
Ổn định thành phần và tính cảm quan của sản phẩm.
3.9.2. Tiến hành
Quá trình lên men phụ được tiến hành trong thiết bị hình trụ đáy và nắp hình
chỏm cầu được đặt nằm ngang trong phòng lạnh từ 1÷2
o
C. Nhiệt độ lên men phụ
Ðầu tiên, bột diatomit
được trộn cùng với nước vô
trùng theo một tỷ lệ nhất định
và tạo thành một dung dịch
huyền phù, sau đó được bơm
vào máy lọc ép để tạo thành
một lớp lọc diatomit trên vải lọc. Hình 3.9. Thiết bị lọc khung bản.[18]
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 19 Thiết kế nhà máy bia
Tiếp theo, bia được cho lọc qua lớp diatomit này. Nếu bia đi ra còn đục thì phải
bơm trở lại thùng phối liệu, bia trong được đưa vào thùng chứa. Áp suất lọc của thiết
bị là 1,2÷1,3 at.
3.11. Ổn định bia:
Sau khi lọc thì hàm lượng CO
2
bị giảm. Do đó để khôi phục lại sự bão hoà CO
2
trong bia thì sau khi lọc, bia được giữ trong thùng chứa ở nhiệt độ 0,5÷1
o
C dưới áp
suất của CO
2
là 0,5 at và thời gian từ 2- 3 ngày. Hàm lượng CO
2
trong bia thành phẩm
phải đạt ít nhất là 0,3% khối lượng.
3.12. Phối bia:
Bia sau khi ổn định xong cần phải phối thêm nước để đạt đạt độ cồn trong bia
cần thiết. Bão hòa CO
2
3.14.1. Mục đích:
Thanh trùng bia để tăng độ bền cho bia. Trong điều kiện thanh trùng, phần lớn
vi sinh vật, nấm men bia sót lại bị tiêu diệt, tăng thời gian bảo quản.
3.14.2. Tiến hành:
Bia sau khi được
đóng nắp sẽ nhờ băng
chuyền chuyển vào máy
hấp thanh trùng. Các bồn
của máy hấp thanh trùng có
nhiệt độ như sau:
Bồn 1: 30
0
C
Bồn 2: 55
0
C
Bồn 3: 60
0
C Hình 3.12. Máy thanh trùng kiểu tunel.[18]
Bồn 4: 68
0
C; Bồn 5: 60
0
C; Bồn 6: 55
0
C; Bồn 7: 30
0
C
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 21 Thiết kế nhà máy bia
men
chính
Lên
men
phụ
Tiêu hao,% 1 0,5 1 2 2 1 0,5 1,5 0,5
Lọc
bia
Ổn
định
bia
Chiết
chai
Thanh
trùng
1 0,5 2 2
Hao hụt ở các công đoạn làm sạch, nghiền, nấu, lọc, houblon hoá, lắng trong và
làm lạnh tính theo phần trăm chất khô của nguyên liệu trước đó. Còn hao hụt trong các
quá trình lên men, lọc bia, chiết rót và thanh trùng được tính theo phần trăm thể tích
bán thành phẩm trước đó.
7. Lượng hoa houblon sử dụng: 4 g/lít dịch đường đem đun sôi.
4.2. Tính cân bằng sản phẩm:
4.2.1. Chọn số mẻ nấu trong một ngày:
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 23 Thiết kế nhà máy bia
Theo quy trình nấu đã chọn ở hình 3.3, thời gian thực hiện một mẻ nấu là 205
phút. Nhưng do nồi malt và nồi gạo nấu song song nên thời gian nấu thực tế là 140
phút. Nên ta chọn số mẻ nấu trong ngày là 10 mẻ.
Tháng 11 được chọn làm thời điểm ngừng hoạt động để bảo trì máy móc, thiết
bị.
- Gạo: m
gạo
=
50,31
100
)5,12100(36
=
−×
(kg)
4.2.3.2. Lượng chất khô và nguyên liệu còn lại sau làm sạch:
Chất khô:
- Malt: m
1malt
=
( )
=
−×
100
1100
malt
m
( )
14,57
100
110072,57
=
−×
(kg)
- Gạo: m
1gạo
8,3100
10014,57
=
−
×
(kg)
- Gạo: M
1gạo
=
( )
=
−
×
5,12100
100
1gao
m
( )
65,35
5,12100
10019,31
=
−
×
(kg)
4.2.3.3. Lượng chất khô và nguyên liệu sau khi nghiền:
Chất khô: - Malt: m
2malt
=
=
×
(kg)
Nguyên liệu: - Malt: M
2malt
=
( )
=
−
×
8,3100
100
2malt
m
( )
10,59
8,3100
100
85,56
=
−
×
(kg)
-Gạo: M
2gạo
=
( )
=
−
×
5,12100
4gạo
=
=×
100
83
2gao
m
75,25
100
83
03,31
=×
(kg)
Tổng lượng chất khô chuyển vào dịch đường khi nấu:
m
4
= m
4malt
+ m
4gạo
=
66,7075,2591,44
=+
(kg)
4.2.3.5. Lượng chất khô còn lại sau quá trình nấu (m
5
):
m
5
=
2100
95,69
=
−
×
(kg)
4.2.3.7. Thể tích của dịch đường khi đun sôi (V
7
):
Nồng độ chất khô của dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh là 20%. Trong
quá trình houblon hoá có một lượng nước bay hơi làm nồng độ của dịch đường tăng
khoảng 1÷1,5% [7, tr 341], ta chọn 1,4%. Còn quá trình lắng trong và làm lạnh, nồng
độ của dịch đường tăng khoảng 0,4÷1,2% [9, tr 81], ta chọn 0,4%.
Do đó cần phải khống chế nồng độ dịch đường trước khi houblon hoá là:
C% = 20% - (1,4% + 0,4% )= 18,2%
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 25 Thiết kế nhà máy bia
-Trước khi houblon hóa ta bổ sung 4% đường, nên lượng chất khô trước khi
houblon hóa là: m
7
= m
6
+
=
=
64,370
92,074.1
1041,398
3
=
×
(lít)
Vì hàm lượng chất chiết nhỏ hơn nhiều so với hàm lượng nước trong dịch
đường nên ta tính thể tích dịch đường theo thể tích nước.
Ta có: Thể tích riêng của nước ở 20
o
C là:1.000,77
×
10
-6
m³/kg
Thể tích riêng của nước ở 100
o
C là:1.043,43
×
10
-6
m³/kg. [1, tr 12]
Vậy thể tích dịch đường khi đun sôi là:
V
7
=
=
×
7
m
06,71
100
2100
51,72
=
−
×
(kg)
4.2.3.9. Lượng dịch đường còn lại sau khi houblon hóa (m
9
):
+ Tính theo khối lượng: m
9
=
=
×
%
100
8
C
m
55,362
4,12,18
10006,71
=
+
×
(kg)
10
=
=
−
×
100
1100
8
m
35,70
100
1100
06,71
=
−
×
(kg)
Khối lượng dịch đường sau lắng trong:
m’
10
=
=
×
20
100
10
m
75,351
20
10035,70