Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Khoa Hóa
LỜI MỞ ĐẦU
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như: đại mạch, tiểu
mạch … sau khi cho nảy mầm và tiến hành sấy trong điều kiện thích hợp.
Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: chứa
16÷18% các chất thấp phân tử dễ hoà tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc
thấp, các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin, đặc biệt có hệ enzim phong
phú, chủ yếu là proteaza và amylaza.
Hiện nay malt chủ yếu là dùng để sản xuất các loại nước uống có độ cồn thấp
(bia, nước giải khát…), trong đó malt dùng để sản xuất bia là nhiều nhất. Ngoài ra
malt còn dùng để chế biến các loại thực phẩm khác như bột dinh dưỡng, mạch nha,
bánh kẹo…
Malt đen là loại malt có màu sẫm, hương và vị ngọt đậm,nó rất thích hợp cho
việc sản xuất loại bia đen. Đây là một loại bia chất lượng cao, ngày càng được sử
dụng phổ biến trên thế giới và ở nước ta.
Tính đến thời điểm này Việt Nam có hơn 500 nhà máy, cơ sở sản xuất bia
lớn nhỏ khác nhau. Hiện nay chúng ta cũng đang chú trọng vào công nghệ sản xuất
bia đen để đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
Tuy nhiên hầu như các nhà máy trong nước phải nhập malt từ nước ngoài,
điều này làm cho giá thành sản phẩm bia cao.
Do đó nhu cầu sản xuất malt (malt đen) ở trong nước với chất lượng cao và
ổn định về mặt lâu dài là rất cần thiết.
Cho nên tôi chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen với năng
suất 19.000 tấn sản phẩm/năm”.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Khoa Hóa
CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết của đầu tư
Công nghiệp rượu bia đang phát triển và chiếm một lĩnh vực lớn trong đời
sống.
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Khoa Hóa
Nên việc đặt nhà máy tại khu công nghiệp Phú Bài có rất nhiều ưu thế cho
việc xuất malt đi các nơi khác.
1.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là nhập đại mạch từ các nước Tây
Âu, Australia, …
1.2.3. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm
biến áp của khu vực (từ 500 KV còn 220/380 V).
Ngoài ra, để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy
lắp đặt thêm một máy phát dự phòng.
1.2.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nguồn nhiên liệu cần cho nhà máy như dầu DO, FO, xăng, nhớt … để cung
cấp cho lò hơi, vận hành ô tô
Nhà máy nhập nhiên liệu cần cho sản xuất từ công ty xăng dầu gần đó.
1.2.5. Nguồn cung cấp hơi
Trong nhà máy, hơi được sử dụng để sấy malt và do hệ thống các thiết bị lò
hơi riêng của nhà máy có công suất lớn cung cấp.
1.2.6. Nguồn cung cấp nước
Nhu cầu về nước của nhà máy sản xuất malt cho sản xuất, sinh hoạt, lò hơi là
rất cần thiết. Vì vậy lấy nguồn nước của khu công nghiệp qua xử lí và có giếng dự
trữ.
1.2.7. Nước thải
Toàn bộ nước thải của nhà máy được qua hệ thống xử lí nước thải riêng rồi
cho thoát cùng với hệ thống thoát nước thải của khu công nghiệp.
1.2.8. Nguồn nhân lực
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Khoa Hóa
- Đại mạch cho tỉ lệ enzyme cân đối thích hợp với công nghệ sản xuất bia
- Vỏ đại mạch dai nên nghiền ít nát và tạo lớp trợ lọc rất xốp
- Malt đại mạch cho bia có hương vị đặc trưng hơn so với các malt khác
- Ở một số nước thì đại mạch dễ trồng hơn so với các loại lúa mạch khác
2.1.2. Yêu cầu của đại mạch
2.1.2.1. Về giống đại mạch
Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử,
lớp một lá mầm, họ lúa mì.
Có hai loại đại mạch, đại mạch hai hàng và đại mạch đa hàng. Đại mạch
hai hàng được dùng chủ yếu cho công nghiệp sản xuất bia. Dấu hiệu đặc trưng của
chúng là hình dáng của hạt rất cân đối, bông đứng.
Thực tế ta có thể chọn giống đại mạch Barley 2 hàng chất lượng cao hoặc
giống đại mạch RIB0127.
2.1.2.2. Về chất lượng, thành phần hóa học
Các chỉ số về thành phần hoá học là nhân tố quyết định chất lượng của đại
mạch để xem xét loại đại mạch đó có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt và bia hay
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Khoa Hóa
không. Loại đại mạch được chọn phải có đủ các thành phần hóa học với một hàm
lượng thích hợp cho việc sản xuất bia.
a. Nước
Thuỷ phần của đại mạch có ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển và bảo
quản hạt. Hàm ẩm cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và tự bốc nóng của hạt. Đại
mạch có thuỷ phần cao sẽ làm tăng chi phí vận chuyển một cách vô ích. Người ta đã
xác định được rằng, hàm ẩm của đại mạch tăng 1% thì hiệu suất chiết thu hồi giảm
0,76%. Hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa đại mạch vào bảo quản là 13%.
b. Gluxit
Gluxit của hạt chia làm bốn nhóm : monosaccharit, disaccharit, trisaccharit
và polysaccharit.
hoà tan cho dịch đường trước lúc lên men.
Yêu cầu về hàm lượng tinh bột của đại mạch là lớn hơn 65%, có thể là 70%.
+ Xelluloza
Xelluloza của hạt đại mạch được phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu và chiếm
khoảng 20% chất khô của vỏ. Phân tử của xelluloza bao gồm khoảng 2000÷10000
gốc đường glucoza, sắp thành mạch dài, xoắn lại thành từng chùm. Do cấu trúc đặc
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Khoa Hóa
biệt như vậy nên xelluloza rất dai và rất khó bị phân cắt trong môi trường bình
thường.
Xelluloza không tan trong nước, hầu như không thay đổi về thành phần và
cấu trúc trong suốt tiến trình công nghệ sản xuất malt và bia.
Xelluloza đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường vì
lớp vỏ trấu là vật liệu tạo màng lọc phụ lí tưởng.
+ Hemixelluloza
Là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào, hemixelluloza là một phức hệ
bao gồm pentozan, hexozan và axit uronic.
Dưới tác dụng xúc tác của nhóm enzym sitaza, hemixelluloza bị phân huỷ
thành hexoza (galactoza và manoza) và pentoza (arabinoza và xilloza). Tất cả
những đường đơn này hoà tan bền vững vào dịch đường và tạo thành chất chiết, là
nguồn cung cấp dinh dưỡng cho nấm men.
Quá trình phá vỡ thành tế bào bởi nhóm enzym sitaza gọi là sitoliza. Quá
trình này đóng vai trò quan trọng ở giai đoạn ươm mầm vì đây là bước đột phá để
các enzym khác xâm nhập vào bên trong tế bào.
+ Saccharit thấp phân tử
Saccharit thấp phân tử hay saccharit đơn giản trong đại mạch chủ yếu là một
số đường đơn và đường kép. Cấu tử chiếm nhiều nhất trong nhóm này là
saccharoza, đạt tới 1,8% chất khô của hạt. Loại đường này được phân bố rất nhiều ở
phôi, chiếm đến 5,5% trọng lượng của bộ phận này.
Sự thuỷ phân là một trong những quá trình quan trọng nhất trong công nghệ
sản xuất malt và bia. Các sản phẩm của quá trình thuỷ phân này đều đóng vai trò
nhất định trong tiến trình công nghệ. Đặc biệt quan trọng là sản phẩm tạo thành do
quá trình tương tác giữa các sản phẩm thuỷ phân của các hợp phần trong nội nhủ
như phản ứng melanoid.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Khoa Hóa
Khả năng tạo bọt và giữ bọt của bia cũng như độ bền keo của chúng phụ
thuộc vào mức độ thuỷ phân của protit. Không những thế, các thông số này còn phụ
thuộc vào tỉ lệ giữa các cấu tử sản phẩm tạo thành trong quá trình thuỷ phân.
Protit trong đại mạch được chia thành hai nhóm: protit đơn giản hay còn gọi
là protein và protit phức tạp hay còn gọi là proteid.
Trong nhóm protein, các đại diện tiêu biểu là levkozin, edestin, hodein và
glutein. Trong suốt quá trình sản xuất malt và bia thì levkozin, edestin và một phần
nhỏ của hodein hoà tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, còn những cấu tử khác
thì bị kết lắng và bị thải ra ngoài theo bã malt và cặn lắng.
Proteid là những hợp chất được tạo thành từ một phân tử có bản chất protein
và một phân tử khác có bản chất là phi protein. Đại diện cho nhóm này là
nucleoproteid, lipoproteid, glucoproteid và phosphoproteid. Đặc điểm chung của
proteid là kém hoà tan hoặc hoà tan không bền vững. Trong công nghệ sản xuất bia
proteid gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm vì thế ta phải loại bỏ tối đa cấu
tử này ra khỏi dịch đường.
+ Các hợp chất chứa nitơ phi protit
Các đại diện tiêu biểu của nhóm hợp chất này là: albumoza, pepton, peptit,
polypeptit và axit amin.
Albumoza và pepton có vai tò rất lớn trong việc tạo và giữ bọt, đồng thời làm
tăng thêm độ đậm đà của bia. Mặt trái của hai hợp chất hữu cơ này là ở hàm lượng
cao, chúng sẽ làm giảm độ bền keo của bia vì chúng là tác nhân gây đục bia.
Peptit là hỗn hợp nhiều hợp chất mà phân tử của chúng cũng được tạo thành
6
(H
2
PO
3
)
6
. Chúng tập trung ở vỏ và chiếm đến 0.9% chất khô của vỏ. Khi bị
thuỷ phân sẽ tạo thành inozit C
6
H
6
(OH)
6
và axit phosphoric. Hợp chất cuối cùng
này là nguồn cung cấp phospho cho nấm men, đồng thời làm tăng độ chua tác dụng
của dịch cháo ở giai đoạn đường hoá .
+ Vitamin.
Đại mạch chứa các loại vitamin B
1
, B
2
, B
6
, C, PP
2
, tiền vitamin A, E, axit
pantotenic, biotin, axit pholievic và nhiều dẫn xuất vitamin khác. Tuy hàm lượng rất
ít nhưng hệ vitamin trong đại mạch đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản
xuất malt và vì chúng là nhân tố điều hoà sinh trưởng của mầm.
Ở giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực của các nhóm enzym rất cao. Đến giai
đoạn hạt chín hoạt lực của chúng giảm một cách đáng kể. Và đến lúc hạt sấy đến
hàm ẩm 11 ÷13% thì hầu hết hệ enzym trong hạt trở thành trạng thái liên kết. Đến
giai đoạn ngâm, hạt hút nước bổ sung đến 43÷44% thì hệ enzym được giải phóng
khỏi trạng thái liên kết chuyển thành trạng thái tự do. Đến giai đoạn ươm mầm hoạt
lực của các enzym đạt đến mức tối đa, nhờ đó mà đến lúc đường hoá chúng có khả
năng thuỷ phân gần như hoàn toàn các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ của hạt.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 12 Khoa Hóa
Trong đại mạch chứa một lượng enzym rất phong phú, chúng được xếp vào
hai nhóm chính: hidrolaza và decmolaza.
+ Hydrolaza (nhóm enzym thuỷ phân).
Phụ thuộc vào cơ chất bị thuỷ phân, các enzym xúc tác được chia thành các
phân nhóm: cacbohydraza, proteaza và esteraza.
∗ Cacbohydraza.
Nhóm enzym này thuỷ phân gluxit cao phân tử thành các sản phẩm thấp
phân tử hơn. Trong nhóm này có hai phân nhóm nhỏ: polyaza và hexozidaza.
Hexozidaza là những enzym tham gia xúc tác thủy phân disaccharid, trisaccharid và
một số glucozid khác, polyaza là những enzym thuỷ phân gluxit cao phân tử chúng
bao gồm diastaza, amylaza và sitaza.
-Diastaza: bao gồm hai enzym: α-amylaza và β-amylaza.
+Enzym α-amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin. Trong đại
mạch khô, không chứa α-amylaza hoạt tính. Chúng chỉ được hoạt hoá ở giai đoạn
ngâm và ươm mầm, là enzym chịu nhiệt nhưng α-amylaza lại kém chịu chua, nhiệt
độ tối ưu của nó là 70°C còn pH= 5,7.
+Enzym β-amylaza tác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh và hai
đầu mạch chính của amylopectin. Sản phẩm thuỷ phân là đường maltoza và dextrin.
Nhiệt độ tối ưu của nó là 63
0
Peptidaza
Peptidaza bao gồm hai enzym đipeptiaza và polypeptidaza chúng tác
động lên các phân tử của các đipeptit và polypeptid để phân cắt chúng thành axit
amin. Hoạt lực của enzym này trong các đại mạch khô là không đáng kể. Đến giai
đoạn ngâm và ươm mầm, chúng tăng lên 2÷3 lần.
Peptidaza hoạt động mạnh nhất ở pH=7,5 và nhiệt độ 50 ÷ 52
0
C. Nếu hạ
pH xuống dưới 5, nhóm enzym này bị vô hoạt.
Amidaza
Chức năng chính của enzym amidaza là cắt nhóm amin khỏi axit amin để tạo
thành axit hữu cơ và giải phóng NH
3
. Chúng có thể phá vỡ mối liên kết peptid (-C0-
NH-) của các amid để phá huỷ chúng.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 14 Khoa Hóa
∗ Esteraza.
Nhóm enzym này phân cắt mối liên kết este giữa các hợp chất hữu cơ khác
nhau, hoặc giữa các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Nhóm này bao gồm lipaza và
phosphataza.
Lipaza
Chúng phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các axit béo bậc
cao. Enzym này được phân bố chủ yếu ở phôi và lớp alơron. Trong giai đoạn ươm
mầm, hoạt lực của chúng tăng rất nhanh nhưng đến giai đoạn sấy malt thì chúng bị
phá huỷ. Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của của lipaza là 35
0
C, còn pH là 5.
Amilophosphataza
STT
Các tiêu chuẩn Khoảng dao động
1 Nước <13%
2 Tinh bột 65-70%
3 Protein 8- 13%
4 Chất béo 2,5- 3%
5 Năng lực nảy mầm 97- 99%
6 Khả năng nảy mầm 98- 99%
7 Màu sắc cảm quan Hạt mẩy, hình elip, màu vàng sáng
2.1.3. Nguồn thu nhận và phương pháp bảo quản
2.1.3.1. Nguồn thu nhận
Chúng ta sử dụng giống đại mạch Barley 2 hàng chất lượng cao, các giống
đại mạch khác mà nhập khẩu từ các nước trồng và xuất khẩu Barley lớn trên thế
giới như Austraylia, Canada,Châu Âu…,hoặc có thể sử dụng giống RIB0127 do
viện nghiên cứu bia, nước giải khát Việt nam tạo ra.
2.1.3.2. Phương pháp bảo quản
Đại mạch sau khi nhập khẩu về tiến hành nhập vào các xilô, bảo quản ở điều
kiện bình thường (25 ÷ 30
o
C, độ ẩm nguyên liệu W<13%).
Thời gian bảo quản là 6-8 tuần.
2.2. Chất hỗ trợ kỹ thuật
2.2.1. Nước
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Khoa Hóa
- Vai trò: Trong công nghệ sản xuất malt thì nước là một chất hỗ trợ kỹ
thuật, nước được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: nước dùng để rửa, ngâm
đại mạch mạch, vệ sinh phân xưởng v.v nên lượng nước dùng trong nhà máy rất
nhiều.
2+
là nguyên tố ảnh
hưởng rất lớn. Sắt tồn tại trong nước chủ yếu dưới dạng Fe(HCO
3
)
2
. Với hàm lượng
cao chúng gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của malt. Ở giai đoạn ngâm, trên
vỏ hạt bị kết tủa một lớp mỏng Fe(OH)
2
, lớp này sẽ cản trở đến tốc độ hút nước của
hạt, cản trở sự tiếp xúc oxy và giải phóng CO
2
khi hạt hô hấp.
Ngoài ra Fe
2+
còn có thể tham gia phản ứng hoá học với các chất màu để tạo
thành các phức chất làm biến đổi màu của hạt đại mạch.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 17 Khoa Hóa
2.2.2. Các hóa chất khác
Các chất hỗ trợ kỹ thuật thường dùng là: formalin, NaOH, Na
2
CO
3 ,
CaO , CaOCl
2
…
- Vai trò: Các hóa chất trên được sử dụng chủ yếu trong quá trình rửa và sát
W=14% W = 46%
W = 44,5% W= 2,8%
W=2,8% 3.2. Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Hạt đại mạch (W =12,5%)
Làm sạch Tạp chất
Rửa và sát trùng
Nước
Chất sát trùng
(formalin)
Khí nén
Ngâm
(T= 72 h )
Sục khí
H
2
- Tiến hành: Hạt đại mạch nhập về phải có kích thước đồng đều, ít tạp chất,
sạch. Hạt còn tươi, có màu vàng đặc trưng của hạt, không bị mốc, không có mùi lạ,
không có sâu.
3.2.2. Làm sạch
- Mục đích:
+ Quá trình làm sạch là để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nguyên liệu trước khi
sản xuất.
Vì ta chỉ nhập đại mạch loại I và II nên không cần phân loại, mà đưa vào
xiclô bảo quản dự trữ.
- Tiến hành: Công việc làm sạch được
thực hiện trong thiết bị: quạt sàng, máy tách
kim loại
Đại mạch khô với hàm ẩm từ
11÷13% sau khi bảo quản ít nhất 6-8 tuần ta
có thể đưa vào sản xuất malt. Trước lúc đi
vào dây chuyền sản xuất, đại mạch phải
được làm sạch.
+ Quạt sàng: dùng để quạt bụi, hạt
lép , rơm rạ, các tạp chất nhẹ, đá sỏi và
nhiều tạp chất khác có trong khối hạt.
Bộ phận làm việc của quạt sàn bao
gồm một vít tải để chuyển hạt đến quạt và
hệ thống sàn rung gồm hai hoặc ba sàn.
* Nguyên tắc hoạt động : Đại mạch được vít tải đổ vào quạt qua phễu. Ở
đây có con quay để điều chỉnh lượng hạt đổ xuống sàn thứ nhất. Sàn này bé nhất
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 20 Khoa Hóa
trong 3 sàn của quạt và nằm hơi nghiêng so với hai sàn kia, sàn thứ nhất có lỗ sàn
hình tròn đường kính 10-12mm. Sàn này giữ lại các tạp chất lớn như đá , sỏi, que
Đồ án tốt nghiệp Trang 21 Khoa Hóa
3.2.4.1. Mục đích
Hạt trước khi ngâm có độ ẩm nhỏ (<14 %). Lượng nước này trong hạt phân
bố ở tế bào, có nhiệm vụ liên kết các phân tử dạng keo, chúng không thể dịch
chuyển từ tế bào này sang tế bào khác, tức là không tham gia vào quá trình chuyển
đổi năng lượng. Lượng nước này gọi là lượng nước liên kết. Với hàm ẩm thấp như
vậy chúng không thể hoạt hóa phôi để phát triển thành cây non. Muốn thực hiện
điều này hạt phải hút thêm một lượng nước bổ sung nhờ vào việc ngâm hạt.
Mục đích của quá trình ngâm hạt là tạo điều kiện để hạt hút thêm một lượng
nước tự do sao cho tổng hàm ẩm của hạt đạt trên 40%. Chỉ với hàm ẩm cao như vậy
quá trình ươm mầm sau này mới đảm
bảo tiến trình bình thường.
3.2.4.2. Cách tiến hành
- Quá trình ngâm hạt bao gồm
các công đoạn sau: rửa hạt, loại bỏ
các tạp chất nổi, sát trùng hạt và hoạt
hoá hoạt động sống của hạt bằng cách
thổi O
2
và thải CO
2
cho hạt.
- Trong khi chọn giải pháp công
nghệ cho việc ngâm đại mạch cần
đáp ứng các yêu cầu sau đây:
+ Thời gian mà hạt hút nước đến
hàm ẩm cần thiết là ngắn nhất
+ Chế độ thông khí đầy đủ nhất,
hạt nguyên vẹn nhất
+ Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt nhất bảo đẩm cường lực nảy
sạch được cho vào theo đường ống (4) để tiến hành ngâm hạt.
Nước ngâm trong thùng được thay đổi liên tục. Để đảm bảo độ đồng đều khí
O
2
cấp cho hạt, ở mỗi thùng ngâm đều trang bị một thiết bị phối trộn, ở đó nước và
không khí nén được tia vào và không khí sẽ bão hoà vào nước.
Khi hạt đã ngâm đến hàm ẩm đạt mức cần thiết thì chúng sẽ được chuyển
đến sàn ươm mầm. Từ thùng ngâm xuống sàn ươm mầm, hạt sẽ được di chuyển
bằng phương pháp tự chảy.
- Thông số kỹ thuật khi ngâm:
+ Nhiệt độ nước ngâm: 15- 16
o
C
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 23 Khoa Hóa
+ Thời gian ngâm: 72 h
+ Độ ẩm đạt được sau ngâm: W= 46%
3.2.5. Ươm mầm
3.2.5.1. Mục đích
- Giải phóng và tích lũy các hệ enzym thủy phân
- Tạo điều kiện để các hệ enzym thủy phân một phần các chất có trong hạt từ
dạng phức tạp sang dạng đơn giản .
3.2.5.2. Cách tiến hành
- Nhiệm vụ của quá trình ươm mầm là tạo được malt giàu enzym, chứa các chất
hoà tan tốt và mất mát tinh bột ít nhất. Muốn đạt được nhiệm vụ này cần phải dựa
vào thiết bị và chế độ công nghệ ươm mầm thích hợp.
- Ở nhà máy này sử dụng phương pháp ươm mầm thông gió trong catset (ươm
mầm “luống di động”).
- Nguyên lý của phương pháp này là trong quá trình ươm mầm ta tiến hành cho
theo kiểu bàn cờ. Nước nén để phun mù có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ phòng ươm
-về mùa hè, và cao hơn - về mùa đông.
Để không khí sau khi đi ra khỏi buồng xử lí có các thông số như ta yêu cầu,
lưu lượng quạt thổi, đường đi của không khí, nhiệt độ và áp lực phun của nước, …
ta phải tính toán cho phù hợp.
Không khí sau khi xử lí được chuyển đến (bằng quạt nén hoặc quạt hút) thiết
bị ươm mầm bằng hệ thống mương dẫn. Đường đi của không khí hay là độ dài của
mương dẫn phải phù hợp với tốc độ di chuyển của không khí. Nếu độ dài của
mương dẫn quá lớn thì trên đường di chuyển, hơi nước của không khí sẽ ngưng tu
lại trên thành mương. Trong trường hợp như vậy, trong mương dẫn nên lắp bổ sung
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm
SVTH: Nguyễn Quyết - Lớp: 04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 25 Khoa Hóa
các vòi phun mù để tăng cường độ ẩm cho không khí. Mương dẫn không khí phải
nhẵn ở phía trong và tránh gấp khúc quá nhiều và cũng không nên có những gấp
khúc kiểu “tay áo”( góc gấp khúc không được thấp hơn 90
o
).
Buồng xử lí không khí dùng chung một buồng xử lí trung tâm, sau đó không
khí được thổi đến các nơi cần sử dụng theo đường ống riêng.
- Phòng ươm bao gồm một dãy ngăn hở hình chữ nhật. Các ngăn được cách với
nhau bằng các bức tường lửng bằng bêtông cốt. Đáy chính của ngăn bằng xi măng
và hơi nghiêng để cho nước dễ thoát. Thiết bị của hệ này có chiều dài từ 40÷50m,
rộng 3÷4m. Diện tích của mỗi luống được tính cho 9 ngày ươm và được chia ra 18
đối tượng được gọi là “vùng bán nhật”. Tất cả các luống ươm đều có đáy dạng lưới
hoặc đục lỗ mắt sàng, vật liệu chế tạo thường là thép không rỉ, ở phía trên của đáy là
lớp malt còn phía dưới là khoảng không có chiều cao lớn hơn 0,7m thường dùng để
bố trí hệ thống đường ống dẫn khí, không khí sạch được dẫn vào khoang có thông
số khác nhau chúng phải phù hợp với tiến trình ươm của malt ở vùng bán nhật đó.
Việc đảo malt được thực hiện nhờ máy đảo theo kiểu guồng quay, các gàu tải