Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Khoa hóa
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 hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp,
các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin, đặc biệt có hệ enzyme phong
phú.
Malt có thể dùng để chế biến các loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao như
bột dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già. Dùng làm tác
nhân dịch hoá trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường
hoá trong sản xuất bánh kẹo, mạch nha Nhưng công dụng lớn nhất của malt là
dùng để sản xuất các loại nước uống có độ cồn thấp.
Và theo thống kê của hiệp hội bia- rượu- nước giả khát Việt Nam, tính đến
thời điểm này Việt Nam có hơn 500 nhà máy cơ sở sản xuất bia lớn nhỏ khác nhau.
Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, các nhà máy trên phải nhập hàng trăm nghìn tấn
nguyên liệu từ nước ngoài về.
Với nhu cầu lớn về thị trường và sự đòi hỏi chất lượng malt phù hợp với qui
trình sản xuất bia của các nhà máy bia trong nước. Hầu như các nhà máy bia ở Việt
Nam đều sử dụng nhiều gạo nên cần có một loại malt có hoạt lực và hiệu suất thu
hồi cao.
Trước tình hình hiện nay của nước ta, phải nhập malt từ nước ngoài làm cho
giá thành sản phẩm bia cao. Để khắc phục tình trạng nay ta phải đề ra các nhu cầu
sản xuất malt ở trong nước với chất lượng cao và ổn định về mặt lâu dài. Cho nên
tôi chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn
sản phẩm /năm”.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Khoa hóa
CHƯƠNG 1
lịch sử, quy mô dân số, vị trí địa lý, hạ tầng kỹ thuật giao thông như sân bay quốc
tế, cảng nước sâu (cảng Tiên Sa,…) để trở thành một trong những trung tâm sản
xuất công nghiệp, thương mại và du lịch quan trọng tại Việt Nam và Đông Nam Á.
Đà Nẵng là thành phố trực thuộc Trung ương và là một trong những trung tâm kinh
tế - văn hóa - khoa học công nghệ của cả Miền Trung Việt Nam. Lợi thế so sánh
của thành phố tại khu vực ngày càng rõ nét từ khi hầm đường bộ Hải vân và tuyến
đường 14B đi vào hoạt động. Đà Nẵng đang trở thành đầu cầu thuận lợi, điểm đến
lý tưởng của tuyến “Hành lang Đông - Tây” nối Việt Nam với Lào – Thái Lan –
Mianma.
Bên cạnh việc lựa chọn vị trí thích hợp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sau này
của nhà máy. Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nơi nhập
nguyên liệu như cảng, sân bay để thuận lợi vận chuyển, lưu thông. Nhà máy đặt tại
khu công nghiệp Hoà Khánh có nhiều ưu thế cho việc xuất malt đi các nơi khác.
Khu công nghiệp Hòa Khánh có diện tích là 423,5 ha, thuộc phường Hòa
Khánh, Hòa Hiệp quận Liên Chiểu và xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà
Nẵng. Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10 Km, cách cảng biển Tiên Sa 20 Km, cảng
Sông Hàn 13 Km, cảng biển Liên Chiểu đang xây dựng 5 Km.
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.
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.
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
Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Lò hơi sử
dụng nhiên liệu là dầu FO, dầu DO, dầu diezel,
Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
CHƯƠNG 2
NGUYÊN LIỆU VÀ CHẤT HỖ TRỢ KỸ THUẬT
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất malt là đại mạch. Ngoài ra, để thực hiện
được qui trình sản xuất nhà máy còn sử dụng một số chất hỗ trợ kĩ thuật.
2.1. 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.
2.1.1. Cấu tạo của hạt đại mạch
Cấu tạo của hạt đại mạch gồm ba bộ phận chính: vỏ, nội nhủ và phôi.
2.1.1.1. Vỏ
` Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu. Vỏ
trấu được hình thành từ đài hoa. Đài hoa dưới hình thành nên vỏ trấu phía ngoài và
kết thúc bằng sợi râu, còn đài hoa phía trên hình thành nên vỏ trấu phía trong của
hạt. Đài hoa là công cụ bên để bảo vệ các cơ quan trong của hạt trong quá trình hình
thành và chuyển hoá của nó.
Thành phần hoá học của vỏ trấu chủ yếu là xelluloza kết chặt lại nhờ chất
khoáng và lignin.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Hình 2.1. Cây đại mạch[11]
Hình 2.2. Cấu tạo của hạt đại mạch[11]
Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Khoa hóa
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả, được cấu tạo từ ba lớp tế bào - cứ một lớp xếp
ngang thì tiếp đến là một lớp xếp dọc. Với cấu trúc như vậy lớp vỏ quả sẽ rất dai và
bền vững.
Phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt. Mặt khác trong quá
trình chế biến, các thành phần trong phôi hoà tan rất ít vào dịch đường. Như vậy đối
với công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể, mà
vai trò to lớn của nó là ở chỗ: đây là trạm hoạt hoá và là nhà máy sản xuất enzim,
mà nếu thiếu nó thì cơ sở lí thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ.
[1, tr 11]
2.1.2. Thành hoá học của đại mạch
Thành phần hoá học của đại mạch rất phức tạp. Nó phụ thuộc vào giống đại
mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kĩ thuật canh tác và điều kiện bảo quản.
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 không.
2.1.2.1. 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 tải 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%.
[1, tr 12]
2.1.2.2. Gluxit
Gluxit của hạt chia làm bốn nhóm : monosaccharid, disaccharid, trisaccharid
và polysaccharid.
- Monosaccharid bao gồm : glucoza, fructoza (C
6
H
12
O
6
) và xiloza (C
5
H
0
C
+ Dễ dàng kết lắng trong nước.
+ Quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực sang bên phải với giới hạn góc
quay là 201,5 ÷204,3
0
.
Tinh bột không tan trong nước lạnh và các dung môi hữu cơ trung tính. Khi
tiếp xúc với nước thì tinh bột sẽ hút nước và trương nở.
Điểm hồ hoá của tinh bột đại mạch là 80
0
C (tại điểm hồ hoá: hệ số trương nở
và độ nhớt của tinh bột đạt giá trị lớn nhất). Tính chất hồ hóa của tinh bột có ý
nghĩa rất lớn trong công nghệ sản xuất bia: tinh bột đã được hồ hoá sẽ đường hoá
nhanh hơn và triệt để hơn.
Tinh bột gồm hai polysaccharit hợp thành: amyloza và amylopectin. Khối
lượng của amyloza chiếm khoảng 17 ÷ 24% , còn của amylopectin từ 76 ÷ 83%.
Hai cấu tử này của tinh bột khác nhau về cấu tạo phân tử, tính chất lí học và tính
chất hoá học.
Trong môi trường giàu nước, tinh bột bị thuỷ phân bởi hệ enzim amylaza để
tạo thành dextrin, đường kép maltoza, một ít glucoza và một số oligosaccharit như
maltotrioza, maltotetraoza, maltopentaoza, maltohecxaoza và maltoheptaoza.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Khoa hóa
Các oligosaccharit này cùng với một ít dextrin thấp phân tử hoà tan bền vững
vào nước để trở thành chất hoà tan của dịch đường trước lúc lên men.
Sự thuỷ phân tinh bột bởi enzim amylaza đóng một vai trò hết sức to lớn trong
công nghệ sản xuất malt và bia. Vì đây là phản ứng có tính chất nền tảng để xây
dựng nên cơ sở lí thuyết của quá trình ngâm, ươm mầm, sấy malt và đường hoá
phẩm. [1, tr 16]
5. Saccharid thấp phân tử
Saccharid thấp phân tử hay saccharid đơn giản trong hạt 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.
Lượng glucoza và fructoza trong hạt đại mạch là không đáng kể, tổng lượng
đường ngược khoảng 0,3÷0,4%, trong đó thì lượng glucoza có cao hơn một chút so
với fructoza.
Các loại đường đơn giản trong hạt đại mạch tuy lượng không nhiều nhưng đóng vai
trò rất quan trọng đối với sự phát triển của phôi, đặc biệt là ở giai đoạn đầu của quá
trình ươm mầm. [1, tr 16]
2.1.2.3. Các hợp chất chứa nitơ
Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong đại mạch khoảng 9 ÷ 11% so với
lượng chất khô của hạt. Tuy chiếm tỷ lệ thấp nhưng vai trò của chúng đối với công
nghệ sản xuất bia thì lại rất quan trọng vì ở chừng mực nào đó, chúng quyết định
chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Phần lớn các hợp chất này tồn tại dưới dạng cao phân tử, chúng được gọi là
protit, còn một phần rất nhỏ tồn tại dưới dạng thấp phân tử, dể hoà tan, có các tính
chất khác với nhóm cao phân tử. Các hợp chất này quyết định chất lượng của sản
phẩm cuối cùng.
1. Protit
Là chỉ số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá xem lô hạt có đủ tiêu
chuẩn để sản xuất malt hay không. Nếu hàm lượng cao quá, bia dễ bị đục, rất khó
bảo quản. Ngược lại nếu quá thấp, quá trình lên men sẽ không triệt để, bia kém bọt,
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 11 Khoa hóa
vị kém đậm đà và kéo theo nhiều chỉ số non yếu khác. Hàm lượng protit tốt nhất
cho mục đích sản xuất bia là 8÷10%.
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 từ
các gốc axit amin nhưng số lượng ít hơn rất nhiều so với albumoza và pepton.
Căn cứ vào số gốc axit amin hợp thành, chúng được chia ra dipeptid, tripeptid,
polypeptid chúng dễ hoà tan vào dịch đường để tạo thành dung dịch bền vững và
tồn tại trong bia như là một trong những thành phần dinh dưỡng.
Axit amin tự do tồn tại trong đại mạch với một lượng không nhiều: chỉ chiếm
khoảng 0,1% so với lượng chất khô của hạt. Tuy chiếm một tỉ lệ rất nhỏ nhưng vai
trò của axit amin trong công nghệ sản xuất bia rất lớn: là nguồn cung cấp nitơ cho
nấm men, là tác nhân chính tạo melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại trong bia như
một hợp phần dinh dưỡng quan trọng. [1, tr 18]
2.1.2.4. Các hợp chất không chứa nitơ
Trong nhóm này bao gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ không chứa nitơ và
khi được chiết ly bằng nước thì chúng hòa tan thành dung dịch. Các đại diện tiêu
biểu trong nhóm này là: polyphenol, chất đắng, fitin, axit hữu cơ, vitamin và chất
khoáng.
1. Polyphenol và chất đắng
Polyphenol trong hạt đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ. Phần lớn những
hợp chất hoà tan được và tồn tại trong bia đều là những dẫn xuất của catechin,
chúng thuộc nhóm flavonid. Những hợp chất này có tính chất rất có lợi cho công
nghệ sản xuất bia là dễ dàng kết hợp với protit cao phân tử để tạo thành phức chất
dễ kết lắng, làm tăng độ bền keo của sản phẩm. Mặt khác sự hoà tan của polyphenol
vào dịch đường lại là nhân tố làm xấu đi hương và vị của bia.
Chất chát và chất đắng có trong đại mạch thuộc nhóm lipoid, chúng gây ra vị
đắng khó chịu cho bia.
Hầu hết chất đắng, chất chát và các chất màu của hạt đựơc phân bố chủ yếu ở
lớp vỏ. Để loại trừ chúng ta ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ. [1, tr 19]
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 13 Khoa hóa
, 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 vì chúng là nhân tố điều hoà sinh trưởng của mầm. [1, tr 19]
4. Chất khoáng
Trong đại mạch bao gồm các chất khoáng sau: SiO
2
, MgO, CaO, Na
2
O,
2
3
SO
−
,
Fe
2
O
3
, P
2
O
5
, K
2
O, Cl. Các chất khoáng của đại mạch đóng vai trò rất quan trọng
thành hai nhóm chính: hidrolaza và decmolaza.
1. Hydrolaza (nhóm enzim thuỷ phân)
Phụ thuộc vào cơ chất bị thuỷ phân, các enzim xúc tác được chia thành các
phân nhóm: cacbohydraza, proteaza và esteraza.
Cacbohydraza
Nhóm enzim 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 enzim tham gia xúc tác thủy phân disaccharid, trisaccharid và một số
glucozid khác, polyaza là những enzim thuỷ phân gluxit cao phân tử chúng bao gồm
diastaza, amylaza và sitaza.
- Diastaza
Ditastaza phân cắt tinh bột thành các sản phẩm dạng đường và dextrin. Đây là
nhóm enzim quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia. Diastaza bao gồm hai
enzim: α-amylaza và β-amylaza.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 15 Khoa hóa
+ Enzim
α
-amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin. Nhờ quá trình
phân cắt này, độ nhớt của dịch cháo nhanh chóng giảm xuống. Trong kỹ thuật sản
xuất bia, quá trình này được gọi là quá trình dịch hóa. Trong đại mạch khô, không
chứa α-amylaza hoạt tính. Chúng chỉ được hoạt hoá ở giai đoạn ngâm và ươm
mầm, là enzim chịu nhiệt nhưng α-amylaza lại kém chịu chua, nhiệt độ tối ưu của
nó là 70°C còn pH= 5,7.
+ Enzim
β
-amylaza tác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh và hai
đầu mạch chính của amylopectin. Sản phẩm của quá trình phân cắt này là đường
maltoza và dextrin. Nhiệt độ tối ưu của nó là 63
0
C. Trong điều kiện sản xuất lượng albumoza và pepton được tạo ra
nhiều nhất ở nhiệt độ 58
0
C.
- Peptidaza
Peptidaza bao gồm hai enzim: dipeptiaza và polypeptidaza. Chúng tác động
lên các phân tử của các dipeptit và polypeptid để phân cắt chúng thành axit amin.
Hoạt lực của enzim 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 enzim này trở thành vô hoạt.
- Amidaza
Chức năng chính của enzim amidaza là cắt nhóm amin khỏi axit amin để tạo
thành axit hữu cơ và giải phóng NH
3
. Chúng cũng có thể phá vỡ mối liên kết peptid
(- CO – NH -) của các amid để phá huỷ chúng.
Esteraza
Nhóm enzim 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 được chia thành hai nhóm
nhỏ: lipaza và phosphataza.
- Lipaza
Chúng phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các axit béo bậc
cao. Enzim 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
2.2. Các chất hỗ trợ kỹ thuật
2.2.1. Nước
Trong công nghệ sản xuất malt, 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.
Những yêu cầu cơ bản của nước dùng trong sản xuất malt:
+ Nước phải trong suốt không mùi, không có vị lạ và không chứa sinh vật
gây bệnh. Độ cứng của nước tốt nhất là 7 mg đương lượng /lít.
+ Độ pH = 6,7 ÷ 7,3.
+ Độ oxy không khí >1÷2mg/lít.
+ Chuẩn độ coli ≥ 300 ml.
+ Chỉ số coli ≤ 3.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 18 Khoa hóa
2.2.2. Hoá chất
2.2.2.1. Axit gibbereic hay gibberelat natri
Để tăng lượng enzim của malt đại mạch, hạt được xử lí bằng dung dịch
giberelic 16 giờ trước lúc cho vào nảy mầm theo tỉ lệ Axit gibbereic hay giberelat
natri: 10 mg/1kg đại mạch. [1, tr 147]
2.2.2.2. Chất sát trùng Formalin
Để sát trùng hạt người ta cũng có thể dùng nhiều chất khác nhau như formalin,
H
2
O
2
, KMnO
4
, Ca(OH)
2
bị mốc, không có mùi lạ và sạch. Độ ẩm của hạt 13 %.
3.2.2. Làm sạch
3.2.2.1. Mục đích
Trong đại mạch có chứa nhiều tạp chất vô cơ và hữu cơ, do đó phải được làm
sạch trước khi đem ra sản xuất. Mặt khác, hạt khi đem ra sản xuất nên bảo đảm tính
đồng đều. Vì các hạt đồng đều khi ngâm sẽ đạt độ ẩm như nhau và nảy mầm cũng
giống nhau. Do đó đại mạch trước khi đem ra sản xuất người ta phải tiến hành phân
loại theo kích thước của nó.
Ta nhập đại mạch loại II nên không cần phân loại, mà đưa vào xilô bảo quản
dự trữ. Trong đại mạch chứa nhiều tạp chất vô cơ và hữu cơ. Do đó phải làm sạch
trước khi đem vào sản xuất.
3.2.2.2. Thiết bị
Sử dụng thiết bị làm sạch hiệu
Verticleaner VCC 601.[12]
Nguyên tắc hoạt động
Hạt đại mạch theo băng tải được
đưa vào phía trên thiết bị và được phân
bổ đều lên trên hình nón cụt. Tại đây
đại mạch được làm sạch sơ bộ bằng hệ
thống không khí tác động kép thổi từ
dưới lên nhằm chủ yếu loại bỏ những
hạt bụi có kích thước nhỏ, các tạp chất
nhẹ như cỏ, rác, rơm rạ… trước khi
được chuyển xuống hệ thống xoắn ốc.
Hệ thống này được bao quanh bởi các tấm lưới có kích thước lỗ tăng dần và các
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Hình 3.1. Thiết bị làm sạch đại mạch hiệu
Verticleaner VCC 601
Không khí
của hạt vượt quá 15% thì trong hạt sẽ xuất hiện nước tự do. Nước tự do làm cho các
chất dinh dưỡng được hoà tan và chuyển đến mầm, làm quá trình hô hấp của hạt
xảy ra mãnh liệt. Quá trình này làm cho nhiệt độ của khối hạt tăng và là điều kiện
thuận lợi cho chất điều hòa sinh trưởng gibberellin kích thích hệ enzyme sang trạng
thái hoạt động nhằm chuyển các chất dự trữ thành các chất hòa tan cho mầm sử
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Đồ án tốt nghiệp Trang 22 Khoa hóa
dụng. Do đó, quá trình ngâm không những tạo ra các chất dinh dưỡng để nuôi mầm
mà dẫn đến quá trình sinh hóa trong hạt.
3.2.4.2. Các phương pháp ngâm hạt
Có nhiều phương pháp ngâm hạt khác nhau, nhưng nó có mục đích chung là
tăng độ ẩm của hạt trong điều kiện cung cấp đủ oxy và thải hết khí CO
2
và các sản
phẩm trao đổi khác kìm hãm sự phát triển của mầm.
Các phương pháp:
- Ngâm lì trong nước.
- Ngâm hoán vị nước - không khí.
- Ngâm trong dòng liên tục nước - không khí.
- Ngâm bằng phương pháp phun nước.
- Ngâm bằng phương pháp phun nước - hút khí.
Với phương pháp ngâm trong dòng liên tục nước - không khí có nhiều ưu
điểm hơn được chọn trong công nghệ này vì phương pháp này có:
- Thời gian mà hạt hút nước đến hàm ẩm cần thiết là ngắn nhất.
- Chế độ thông khí đầy đủ, hạt nguyên vẹn.
- Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt, bảo đảm cường lực nẩy
mầm của hạt cao.
3.2.4.3. Thiết bị
Cấu tạo
trong khối hạt ra ngoài. Nước ngâm của
khối hạt được thay đổi theo chu kỳ hoặc được cấp liên tục. Cuối quá trình ngâm tiến
hành cho axit Gibberelic nhằm tăng tốc độ nảy mầm.
Quá trình rửa và ngâm được thực hiện trong khoảng 40 ÷ 60h và nhiệt độ của
nước ngâm dao động trong khoảng 12 ÷ 17
0
C. Ở đây ta chọn thời gian là 48h và
nhiệt độ là 14 ÷ 16
0
C.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Hình 3.2. Thiết bị ngâm
1 - Ống đảo đại mạch; 2 - Đường ống dẫn khí nén; 3 - Đường ống ruột gà
sủi khí; 4 - Nước sạch; 5 - Nước bẩn; 6 - Camera gom tạp chất nổi
Đồ án tốt nghiệp Trang 24 Khoa hóa
Kết thúc quá trình ngâm, nguyên liệu được vít tải chuyển qua thiết bị ươm.
3.2.5. Ươm mầm
3.2.5.1. Mục đích
Chuyển đổi trạng thái của hệ enzyme diastaza có trong hạt đại mạch từ trạng
thái “nghỉ” sang trạng thái “hoạt động”, tích lũy chúng về khối lượng và tăng cường
năng lực xúc tác của chúng (tăng hoạt lực, tăng hoạt độ).
3.2.5.2. Các phương pháp ươm mầm
Nhiệm vụ của quá trình là tạo được malt giàu enzyme, chứa các chất hoà tan
tốt và mất mát tinh bột là ít nhất.
Có nhiều phương pháp ươm mầm:
- Ươm mầm không thông gió.
- Ươm mầm thông gió.
+ Ươm mầm thông gió trong catset (trong ngăn).
+ Ươm mầm thông gió trong thùng quay.
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.
2. Thiết bị ươm mầm
Sử dụng thiết bị tuyến ươm mầm hệ Ostertag
Cấu tạo
Thiết bị thuộc hệ này là một catset, dài 40 – 50 m, rộng 3 – 4 m. Diện tích một
tuyến được tính đủ cho 10 ngày ươm và nó được chia thành 20 vùng, gọi là “vùng
bán nhật”. Tất cả các tuyến ươm mầm đều có đáy dạng lưới hoặc đục lỗ mắt sàng.
Vật liệu chế tạo đáy thường là thép không gỉ. Phía trên đáy là lớp malt, còn phía
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm
Năm 2009 SVTH: Phạm Thị Thùy Trâm_04SH
Hình 3.3. Buồng xử lý không khí
Copyright: Tài liệu đại học ©