Đồ án tốt nghiệp

-1-

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, với mức sống ngày càng tăng, nhu cầu
dinh dưỡng của con người cũng đã thay đổi, nhu cầu ăn ngon đã dần thay thế cho
nhu cầu ăn đủ trong tập quán ăn uống của con người. Bên cạnh những loại thực
phẩm chính yếu, các nguồn thực phẩm phụ góp phần không nhỏ trong việc mang lại
“hương vị” cho cuộc sống và một trong những loại sản phẩm phụ đó chính là bia.
Theo thống kê của Bộ kế hoạch – đầu tư, bốn tháng đầu năm 2011 các doanh
nghiệp trong nước đã xuất khẩu 714,6 triệu lít bia các loại, tăng 9,2% so với cùng kì
năm 2010. Tốc độ tăng trưởng ngành bia tại Việt Nam, theo thống kê của các công
ty nghiên cứu thi trường ước đạt 15%/năm. Việt Nam có khoảng 350 cơ sở sản xuất
bia có trụ sở ở hầu khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng về số lượng.
[21]. Với mức tăng trưởng lớn mạnh và các nhà máy bia mọc lên nhiều như vậy,
nhưng một trong các nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt vẫn phải nhập từ
nước ngoài.
Do đó, nhằm cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy bia đồng thời tạo công
ăn việc làm cho người dân, tôi quyết định “Thiết kế nhà máy sản xuất malt
proteolin với năng suất 30 tấn sản phẩm/ngày”.

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-2-

rất thuận lợi trong việc cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy bia như bia VBL
Quảng Nam, bia VBL Đà Nẵng, bia Huda Huế, …

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-3-

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

1.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là đại mạch nhập từ các nước Tây
Âu và Australia.
1.2.3.Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy nhập nhiên liệu cần cho sản xuất tại các công ty xăng dầu gần đó.
Nguồn nhiên liệu cần cho nhà máy như: dầu FO, xăng, nhớt, để cung cấp cho lò
hơi, lò đốt, vận hành ôtô…
1.2.4. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng điện để vận hành các thiết bị công nghệ, dùng cho thiết bị
văn phòng, các thiết bị chiếu sáng…
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm
biến áp của khu vực (từ 500KW còn 220/380V).
Ngoài ra, để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy
lắp đặt thêm một máy phát điện dự phòng.
1.2.5. Nguồn cung cấp nước
Nguồn nước để cung cấp cho công nghệ, vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, sinh
hoạt… Nhà máy sử dụng nước bơm từ giếng khoan của nhà máy đã qua hệ thống

1.2.9. Tiêu thụ sản phẩm
Một số nhà máy bia gần nhà máy malt như các nhà máy bia của các tỉnh
miền Trung đều có thể đăng kí mua sản phẩm của nhà máy.
1.2.10. Giao thông vận tải
Quảng Nam có đường quốc lộ 1A, bờ biển dài, gần sân bay Đà Nẵng nên rất
thuận lợi trong việc giao thông bằng đường bộ, đường sắt, đường thủy, đường hàng
không.

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-5-

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

Chương II: TỔNG QUAN
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như đại mạch, tiểu
mạch, thóc, ngô…Sau khi cho nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất
định với những điều kiện bắt buộc.
Malt proteolin là loại malt có chứa khoảng 2% axit lactic và được sử dụng
trong sản xuất bia với hàm lượng 2,5% nhằm để làm tăng độ chua của khối nấu,
tăng hiệu quả cho quá trình đường hóa [1 – tr 66].
Nguyên liệu chính để sản xuất malt proteolin là đại mạch và canh trường
lactic. Ngoài ra để phục vụ cho sản xuất còn sử dụng thêm một số chất hỗ trợ kỹ
thuật.
2.1. Đại mạch
Đại mạch là giống gieo trồng thuộc


-6-

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

Nội nhũ được bao bọc bởi lớp alơron có chứa các tế bào giàu protein, lớp này
là điểm khởi đầu quan trọng nhất cho sự tạo thành enzyme trong quá trình sản xuất
malt.
Vỏ đại mạch gồm nhiều lớp khác nhau, tuy nhiên có thể chia thành 3 phần
chính; vỏ trong cùng sát lớp alơron là vỏ hạt. Lớp vỏ này bao bọc toàn bộ hạt và chỉ
cho phép thấm nước qua và không cho các muối khoáng hòa tan ra ngoài nhờ tính
bán thấm. Lớp vỏ kế tiếp bên ngoài là vỏ qủa, vỏ này sát với vỏ hạt. Nó bao bọc vỏ
hạt và bản thân nó được lớp vỏ trấu bên ngoài bao bọc và bảo vệ [2 – tr 20].
2.1.2 Thành phần hóa học của đại mạch
Thành phần hoá học của đại mạch rất phức tạp, phụ thuộc vào giống, nguồn
đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác và điều kiện bảo quản. Sau đây là một số thành
phần quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia.
2.1.2.1. Nước
Nước trong hạt 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. Hai quá trình
này là nhân tố quan trọng nhất làm hao tổn chất khô.
Hàm ẩm cao quá mức cho phép sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển,
tăng chi phí vận tải. Hàm ẩm của đại mạch tăng 1% thì hiệu suất thu hồi chất chiết
giảm 0,76%. Vì vậy, hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa vào bảo quản là 13% [3 – tr
11].
2.1.2.2. Glucid
Trong hạt đại mạch, glucid chiếm tỷ trọng lớn và bao gồm các nhóm sau:
– Tinh bột:
Đối với công nghệ sản xuất malt, tinh bột có chức năng là nguồn thức ăn dự
trữ cho phôi. Tinh bột phân bố chủ yếu ở nội nhũ và một phần rất ít ở phôi.

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
saccharose, đạt tới 1,8% chất khô của hạt.
Các loại đường đơn giản trong hạt đại mạch tuy lượng không nhiều nhưng
chúng đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của phôi, đặc biệt ở giai đoạn
đầu của quá trình ươm [3 – Tr 11].
2.1.2.3. Các hợp chất chứa nitơ
Hàm lượng các chất chứa nitơ trong đại mạch khoảng 9 ÷ 11% so với lượng
chất khô của hạt. Phần lớn các hợp chất này tồn tại dưới dạng cao phân tử gọi là
protit, còn một phần nhỏ tồn tại dạng thấp phân tử dễ hoà tan, có tính chất khác với
nhóm cao phân tử và được gọi là các hợp chất nitơ phi protit.
– Protein:
Khu vực phân bố của protein ở trong hạt là lớp alơron và phôi, một phần rất
nhỏ ở lớp tế bào quanh nội nhũ.
Sự thủy phân protein là một trong những quá trình quan trọng nhất trong
công nghệ sản xuất malt và bia.
Protein trong đại mạch được chia thành hai nhóm: protein đơn giản và
protein phức tạp hay proteid. Đại diện tiêu biểu của protein là levkozin, edestin,
hodein và glutelin, đại diện tiêu biểu của proteid là nucleoproteid, lipoproteid,
glucoproteid và phosphoproteid. Đặc điểm chung của proteid là kém hoà tan hoặc
hòa tan không bền vững.
– Các hợp chất chứa nitơ phi protein:
Đại diện tiêu biểu của nhóm này là albumoza, pepton, peptid và axit amin.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-8-

chia thành các phân nhóm: cacbohydraza, proteaza và esteraza.
+ Cacbohydraza: Nhóm enzyme này thủy phân glucid cao phân tử thành các
sản phẩm thấp phân tử hơn. Trong nhóm này có hai nhóm nhỏ: polyaza và
hexozidaza. Polyaza thủy phân các glucid cao phân tử bao gồm diastaza (amylaza)
và sitaza còn hexozidaza xúc tác thủy phân các disaccharid, trisaccharid và các
glucozid khác.
+ Proteaza: Các enzyme nhóm này thủy phân protein thành các sản phẩm
trung gian và sau đó một số hợp chất này bị thủy phân tiếp thành các sản phẩm cuối
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

-9-

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

cùng là acid amin và amoniac. Nhóm này được chia thành các nhóm nhỏ:
proteinaza, peptidaza, amidaza.
+ Esteraza: Nhóm enzyme 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 các nhóm nhỏ: lipaza và phosphataza.
– Decmolaza: Nhóm enyme này xúc tác phản ứng oxi hoá khử của quá trình
hô hấp và phân giải yếm khí glucid, nghĩa là chúng tham gia trực tiếp vào quá trình
trao đổi chất của tế bào và chúng đóng vai trò quyết định trong việc hoạt hoá và
phát triển của phôi ở giai đoạn ươm mầm. Đại diện tiêu biểu trong nhóm enzyme
này là dehydraza, oxydaza và catalaza [3 – tr 11].
2.1.2.6. Lipid
Hàm lượng lipid trong hạt đại mạch dao động trong khoảng 2,5 ÷ 3% lượng


- 10 -

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

– CaO: liều lượng là 1,3 kg/m3 [5 – tr 50].
Nhà máy sử dụng chất sát trùng formalin với liều lượng 1,2 kg/tấn đại mạch.
2.2.2. Canh trường lactic
Vi khuẩn lactic dùng để lên men các loại đường tạo ra acid lactic. Canh
trường lactic dùng để ngâm malt tươi tạo ra malt proteolin. Vi khuẩn lactic được sử
dụng là loại vi khuẩn lên men đồng hình, có tên là Lactobacillus Delbruckii.
2.2.3. Nước
Trong nhà máy sản xuất malt nước đóng vai trò rất quan trọng, ngoài việc
cung cấp cho sinh hoạt, vệ sinh thiết bị, … thì nước còn góp phần rất lớn trong các
công đoạn sản xuất malt. Do đó nhu cầu về nước của nhà máy là rất lớn.
Nước dùng trong nhà máy cần đảm bảo các yêu cầu sau:
– Nước trong suốt, không có mùi và vị lạ, không có vi sinh vật gây bệnh
– Độ pH = 6 ÷ 7.
– CaO = 80 ÷ 160 mg/l.
– MgO = 20 ÷ 40 mg/l.
– SiO2 = 5 ÷ 15 mg/l.
– SO3 = 5 ÷ 80 mg/l.
– Cl = 10 ÷ 40 mg/l.
– N2O5 = 10 mg/l.
Ngoài ra các ion kim loại nặng cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất
malt vì nó gây cản trở sự hút nước của hạt trong giai đoạn ngâm. Đặc biệt là nguyên
tố sắt, trong nước ngâm với hàm lượng cao sẽ tạo lớp màng Fe(OH) 3. Lớp này sẽ
cản trở tốc độ hút nước của hạt và làm cho hạt có màu nâu. Nồng độ tối đa của sắt
là 0,3 mg/l.
2.2.4. Một số chất khác

trình len men bia, thông qua quá trình ngâm malt tươi trong canh trường acid lactic.
Để sản xuất malt vàng hay malt đen cũng như các loại malt đặc biệt thì có rất
nhiều phương pháp ngâm, ươm mầm, sấy khác nhau. Riêng đối với dây chuyền sản
xuất malt proteolin em chọn phương pháp ngâm theo kiểu hoán vị nước – không
khí, ươm mầm theo kiểu thông gió trong catset và sấy theo phương pháp liên tục
trong thiết bị sấy thùng quay.
Dây chuyền công nghệ sản xuất malt proteolin được thể hiện ở hình 3.1.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

- 12 -

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1 Hạt đại mạch
Hạt đại mạch dùng để sản xuất malt phải có mùi thơm tự nhiên, không có
mùi mốc, có màu vàng rơm, độ ẩm 13%, không chứa tạp chất, …
3.2.2. Làm sạch, phân loại
– Mục đích làm sạch: Hạt đại mạch sau khi thu hoạch, vận chuyển, bảo quản
chứa rất nhiều tạp chất, do đó cần phải làm sạch để loại bỏ các tạp chất vô cơ (đất,
đá, sạn, sỏi…) và các tạp chất hữu cơ (hạt cỏ dại, xác côn trùng…).
– Tiến hành: Quá trình làm sạch được tiến hành trong thiết bị quạt sàng.
Bộ phận làm việc của quạt sàng gồm một hoặc hai quạt hút và hệ thống sàng
rung gồm hai hoặc ba sàng.

Hạt đại mạch

+ Nâng nhiệt lần 1:
t = 450C, = 10'
+ Nâng nhiệt lần 2:
t = 950C, = 15'

Bột malt,
nước
Đường hóa
t = 60 - 650C, = 40'

Lọc
Làm nguội, t = 40 - 450C, = 45'
Giống

Tách mầm, rễ
Cấy giống

Nuôi

Bảo quản
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
Lên men, t = 42 - 470C, = 84h
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT
Canh
trường
t = 25 –lactic
300C, = 45'
Hình 3.1: Dây chuyền công nghệ sảnLàm
xuấtnguội,
malt proteolin

ngâm. Hóa chất sử dụng ở đậy là formalin với liều lượng 1,2 kg/tấn đại mạch.
3.2.4. Ngâm
– Mục đích:
Đại mạch khô với hàm ẩm 11 ÷ 13% sau khi đã được bảo quản ít nhất từ 6 –
8 tuần. Ngâm hạt đại mạch để tạo điều kiện tăng độ ẩm của hạt lên 43 – 45% và chỉ
với hàm ẩm cao như vậy mới đảm bảo quá trình nảy mầm sau này tiến hành một
cách bình thường, ngoài ra nó còn kết hợp với mục đích rửa và sát trùng.
– Yêu cầu: Cung cấp lượng nước cần thiết cho hạt, giữ cho hạt không bị ngạt
thở, không bị nhạy cảm với nước và giảm tối đa các chất kìm hãm nảy mầm.
– Các phương pháp ngâm:
+ Ngâm lì trong nước.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

- 14 -

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

+ Ngâm hoán vị nước – không khí.
+ Ngâm trong dòng nước – không khí liên tục.
+ Ngâm bằng phương pháp phun nước.
+ Ngâm bằng phương pháp phun nước – hút khí [5 – tr 53].
Nhà máy chọn phương pháp ngâm hoán vị nước – không khí.
– Tiến hành:
Cho nước vào 1/2 thể tích thùng ngâm. Đổ đại mạch vào thùng đồng thời sục
khí thật mạnh để hạt được đảo trộn. Sau khi cho hết lượng đại mạch vào thùng ta
tiếp tục thổi khí khoảng 10 phút, sau đó ngừng thổi khí và để yên khối hạt trong 1h.

+ Ươm mầm thông gió trong catset.
+ Ươm mầm thông gió trong thùng quay.
+ Ươm mầm trong các thiết bị hiện đại.
Nhà máy sử dụng phương pháp ươm mầm thông gió trong catset.

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

- 15 -

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

– Tiến hành: Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật, chế tạo bằng thép không gỉ,
bên trong có nhiều ngăn, có cánh đảo.
7

mặt bằng lấp đầy; 3 - mặt bằng trống; 4 - máy đảo malt kiểu guồng; 5 - vít tải để chuyển malt tươi vào lò sấy; 6 - kh

Hình 3.3: Hệ thống thiết bị ươm mầm trong ngăn [2]
Đại mạch sau khi ngâm trong thiết bị (1) được đổ vào trong các ngăn chứa
(7) lên các giường nảy mầm (3) cùng với nước bằng biện pháp tự chảy hay dùng
bơm. Nước sẽ chảy qua đáy giả, xuống đáy thật và chảy ra ngoài qua hệ thống
mương thoát nước nội tuyến, còn hạt được giữ lại bên trong. Sau đó đóng hạt được
giàn ra thành lớp đều trong đáy ngăn. Việc giàn thành lớp và đảo malt được thực
hiện nhờ máy đảo chuyên dụng (4).
Sau đó là công việc duy trì chế độ nảy mầm cho hạt thông qua hai công việc
có tính chất cơ bản là thổi không khí và đảo malt. Chế độ làm việc hoàn toàn phụ

cầu. Bên trong có cánh khuấy nằm sát đáy. Trên nắp có ống thoát hơi, cửa nạp liệu,
cửa quan sát và đáy có ống tháo dịch đường.
Bột ngô trộn với nước 45oC theo tỉ lệ 1kg/5lít nước. Bổ sung thêm 5% malt
lót và 0,05% chế phẩm enzyme Termamyl so với lượng ngô. Bật cánh khuấy khuấy
trộn trong 10 phút. Tiếp theo nâng nhiệt độ hỗn hợp lên 95 oC trong 40 phút và giữ
15 phút để hồ hóa tinh bột ngô.
Trong quá trình nấu chú ý phải cho cánh khuấy hoạt động liên tục.
3.2.6.3. Đường hóa
– Mục đích: Chuyển các chất không hòa tan có trong nguyên liệu sang dạng
hòa tan dưới tác dụng của enzyme.
Tỉ lệ phối trộn: malt : nước = 1: 4
– Tiến hành:
Thiết bị đường hóa có cấu tạo giống với thiết bị nấu ngô.
Hòa bột malt với nước 30oC theo tỷ lệ 1kg/4lít nước và khuấy trộn trong 5
phút. Chuyển từ từ hỗn hợp trong nồi ngô sang nồi malt trong 20 phút và khống chế
nhiệt độ hỗn hợp đạt 60 ÷ 65oC trong 40 phút rồi đưa hỗn hợp đi lọc.
Trong quá trình đường hóa chú ý phải cho cánh khuấy hoạt động liên tục.
3.2.6.4 Lọc
– Mục đích: Tách các chất hòa tan ra khỏi các chất không hòa tan có trong
dịch đường.
– Tiến hành: Để lọc dịch đường người ta sử dụng thiết bị lọc khung bản. Đây
là thiết bị lọc làm việc gián đoạn nghĩa là nhập liệu vào liên tục, nước lọc tháo ra
liên tục nhưng tháo bã theo chu kì. Nó được cấu tạo chủ yếu là khung và bản, khung
giữ vai trò giữ bã lọc và huyền phù, còn bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp



Đồ án tốt nghiệp

- 18 -

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

– Tiến hành: Quá trình làm nguội dịch đường được tiến hành trong thiết bị
kiểu bản mỏng. Thiết bị gồm các bản mỏng có bề mặt gấp sóng ghép lại với nhau.
Các tấm bản có dạng chữ nhật, có đục lỗ tại bốn
góc. Trên mỗi góc có đục lỗ tròn và các lỗ tròn
trên mỗi tấm ghép lại tạo thành đường ống dẫn.
Dung dịch sau khi lọc bơm trực tiếp vào thiết bị.
Lúc này dịch đường được làm nguội xuống nhiệt
độ 40 ÷ 450C thông qua quá trình trao đổi nhiệt
gián tiếp với tác nhân lạnh trong thời gian khoảng
45 phút và tháo ra ngoài.
3.2.6.6. Cấy giống
– Mục đích: Cung cấp vi sinh vật thực hiện

Hình 3.5: Thiết bị làm nguội
kiếu bản mỏng [18]

quá trình lên men lactic.
– Tiến hành: Vi khuẩn lactic Lactobacillus Delbruckii được nhân giống trong
sản xuất (106 tế bào/ml). Sử dụng 3 – 5% giống so với canh trường cấy vào dịch lên
men.
3.2.6.7. Lên men
– Mục đích: Chuyển hóa đường trong môi trường thành acid lactic dưới tác
dụng của vi khuẩn Lactobacillus Delbruckii.

nghệ bia.
– Tiến hành: Quá trình sấy malt được
thực hiện trong thiết bị sấy thùng quay theo
phương pháp sấy liên tục, kết hợp giữa
phương thức sấy cùng chiều và sấy ngược
chiều.

Hình 3.6: Thiết bị sấy thùng quay [20]

Quá trình sấy được thực hiện qua các
giai đoạn sau:
+ Bay hơi nước tự do: Ban đầu, nhiệt độ sấy tăng dần từ 45 ÷ 50 0C, trong khi
độ ẩm giảm từ 42% xuống còn khoảng 25÷ 30%. Sau đó tiếp tục tăng nhiệt độ 50 ÷
650C và độ ẩm giảm xuống còn 10 ÷ 15%.
+ Bay hơi nước liên kết: Nước liên kết phải chuyển từ bên trong ra bề mặt
của hạt, không khí ra không được bão hòa ẩm. Nhiệt độ sấy 65 ÷ 75 0C và độ ẩm
giảm xuống còn khoảng 5%.
+ Tăng nhiệt nhanh: Nhiệt độ của tác nhân sấy là 850C và độ ẩm của malt
giảm xuống còn 3,5%.
3.2.9. Tách mầm, rễ
– Mục đích: Trong thành phần hóa học của mầm, rễ chứa nhiều các hợp chất
thuộc nhóm alkaloid. Nếu những hợp chất này tồn tại trong bia sẽ gây vị đắng khó
chịu. Mặt khác một số cấu tử trong thành phần hóa học của rễ là nguyên liệu tạo
nhiều rượu bậc cao trong quá trình lên men bia. Do đó cần phải loại chúng khỏi
malt.
– Tiến hành: Quá trình tách mầm, rễ malt được tiến hành trong máy đập rễ,
mầm. Máy này gồm một tang quay hình trụ đục lỗ mắt sàng, bên trong có lắp các
mái chèo bằng thép có thể quay nhanh được. Tang quay được đặt trong một thùng
kín. Khi tang quay các hạt va đập vào nhau và vào thành tang làm đứt rễ, mầm malt.
Rễ, mầm lọt qua mắt sàng và được vít tải gom lại. bụi được quạt gió hút ra ngoài và

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

Chương IV: CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1. Kế hoạch sản xuất
– Nhà máy làm việc mỗi ngày 3 ca, một ca 8 giờ và chủ nhật được nghỉ.
– Các ngày nghỉ lễ trong năm:
+ Tết dương lịch: 01/01 (1 ngày).
+ Tết âm lịch: (6 ngày).
+ Giải phóng hoàn toàn miền Nam: 30/4 (1 ngày).
+ Quốc tế lao động: 01/5 (1 ngày).
+ Giỗ tổ Hùng Vương: 10/3 AL (1 ngày).
Bảng 4.1: Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm
T
Số
ngày
Số ca làm
háng
làm việc
việc
1
26
78
2
20
60
3
27
81
4
24

924
ổng
4.2. Chọn các thông số ban đầu
4.2.1. Năng suất của nhà máy
Malt thành phẩm: 30 tấn sản phẩm/ngày.
4.2.2. Chọn các số liệu ban đầu của nguyên liệu
4.2.2.1. Nguyên liệu dùng để sản xuất malt
– Độ ẩm ban đầu của đại mạch là w = 13%.
– Khối lượng riêng của đại mạch: ρ = 650 kg/m3 [3 – tr 97].
– Khối lượng riêng của malt sau khi tách mầm rễ: ρ = 550 kg/m3 [6 - tr 32].
– Độ ẩm của đại mạch sau khi rửa và ngâm là 44%.
Hệ số trương nở so với hạt trước khi ngâm là 1,45 [3-tr 97].
– Độ ẩm của đại mạch sau khi nảy mầm: 42%.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

- 22 -

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

Hệ số trương nở so với hạt trước khi ngâm: 2,15 [3-tr 217].
– Độ ẩm của malt proteolin tươi: 43%.
– Hệ số trương nở của hạt sau khi ngâm canh trường lactic so với hạt trước
khi ngâm là 2,25.
– Chọn hàm lượng axit lactic mà malt hút được sau khi ngâm trong canh
trường vi khuẩn lactic là 2% so với trọng lượng chất khô của nó.
– Độ ẩm của malt sau khi sấy 3,5%.

4.3.1. Cân bằng vật chất cho 1000kg nguyên liệu sản xuất malt
– Khối lượng chất khô của nguyên liệu:
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


Đồ án tốt nghiệp

- 23 ×

GVHD: Th.S Trần Xuân Ngạch

100 − W
100

mnl = m0
(kg).
Trong đó : m0 : Khối lượng của nguyên liệu tươi: m0 = 1000 kg.
W : Độ ẩm của đại mạch khi nhập: W = 13%.
mnl = 1000

100 − 13
= 870
100

(kg).

1000
Vnl =
= 1,5385

– Lượng nguyên liệu sau khi rửa và ngâm :
+ Lượng chất khô sau khi rửa và ngâm:
m sn =

861,3 × (100 − 1,5)
= 840,3805
100

(kg).

+ Lượng nguyên liệu sau khi rửa, ngâm:
M sn =

840,3805 × 100
= 1514,9652
100 − 44

+ Thể tích của nguyên liệu sau khi ngâm:
– Lượng malt tươi sau khi nảy mầm:
+ Lượng chất khô sau khi nảy mầm:
m snm =

(kg).

Vsn = 1,5231 × 1,45 = 2,2085

(m3).

840,3805 × (100 − 7 )
= 781,5539

(100 − 0,2) = 779,9908
mmt = 781,5539 ×
100
(kg).
+ Lượng axit lactic mà malt tươi hút vào (bằng 2% so với lượng chất khô):
M =

mmt × 2 779,9908 × 2
=
= 15,5998
100
100

(kg).
+ Tổng lượng chất khô có trong malt sau khi ngâm trong canh trường lactic:
m sct = 779,9908 + 15.5998 = 795,5906
(kg).
ML =

795,5906 × 100
= 1395,7730
100 − 43

+ Lượng malt proteolin tươi:
+ Thể tích malt tươi sau khi ngâm canh trường lactic:

(kg).

Vsn = 1,5231 × 2,25 = 3,4269



(kg).

773,6533 × 100
= 805,8888
100 − 4
Vstm =

(kg).

(kg).

805 ,8888
= 1,4653
550

+ Thể tích malt thành phẩm:
(m3.)
– Lượng chất khô tách ra theo mầm, rễ và thể tích của mầm, rễ:
m mr =

+ Lượng chất khô tách ra theo mầm, rễ:
+ Thể tích của mầm, rễ được tách ra là:

805 ,8888 × 5,5
= 44,3239
100

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt proteolin năng suất 30 tấn SP/ngày
SVTH: Nguyễn Thị Ái Diệu – 12H2LT


(1,49 + 1,16) × 5 = 6,625
2

Vậy:
(m3).
Do đó tổng lượng nước cho quá trình rửa và ngâm là:
Vn = 2 + 6,625 = 8,625 (m3/tấn).
– Lượng formalin cần sử dụng:
Theo [1 - tr 12] thì cứ 1 tấn đại mạch cần 1,2 kg formalin.
M =

Vậy lượng formalin cần dùng là:

990 × 1,2
= 1,188
1000

(kg).

– Lượng khí nén dùng trong quá trình ngâm, rửa:
Theo [3 - tr 85] thì lượng khí nén dùng cho 1000 kg đại mạch là 6m 3/h, đây
là lượng khí nén chỉ sử dụng cho quá trình hô hấp của hạt.
Giả sử lượng không khí sử dụng cho quá trình hô hấp của hạt chiếm 20%
lượng không khí cung cấp, vậy lượng khí thực tế:
L=

6 × 100 990
×
= 29,7