Tải bản đầy đủ (.doc) (89 trang)

Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.37 MB, 89 trang )

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
LỜI MỞ ĐẦU
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 tiến hành sấy đến
độ ẩm nhất định.
Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng. 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, đặc biệt là sản xuất bia.
Ngành bia Việt Nam đã có lịch sử trên 100 năm, hiện nay đang có gần 500 cơ
sở sản xuất lớn nhỏ khác nhau. Nguyên liệu dùng để sản xuất bia như malt, hoa
houblon … đều phải nhập khẩu từ nước ngoài về.
Với mức độ công nghiệp hóa - hiện đại hóa nhanh chóng như hiện nay, cùng
với nhu cầu của con người về bia ngày càng tăng, Chính phủ đã chỉ đạo xây dựng
ngành Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam thành một ngành kinh tế mạnh, nhanh
chóng phát triển để phù hợp với xu thế của thời đại. Một trong những yêu cầu đặt ra
trước mắt là phải chủ động được nguồn nguyên liệu trong nước. Vì thế sản xuất
malt là một trong những hướng phát triển đầy tiềm năng của ngành công nghiệp
Rượu - Bia - Nước giải khát của Việt Nam.
Nắm bắt được xu thế đó em chọn đề tài tốt nghiệp của mình là: “Thiết kế nhà
máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm”.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-1-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
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. Cùng với sự phát triển của công nghiệp rượu bia thì công nghiệp sản xuất


malt cũng phát triển. Malt không những là tác nhân đường hóa mà còn là nguyên
liệu chính để sản xuất bia. Tuy nhiên, nhà máy sản xuất malt ở nước ta chưa nhiều
mà nhu cầu về malt lại rất lớn. Do đó yêu cầu về xây dựng một nhà máy sản xuất
malt là cần thiết và nhằm để đáp ứng các tiêu chí sau: đáp ứng nhu cầu về malt
nguyên liệu, giảm nhập khẩu malt, hạ giá thành sản phẩm và giải quyết việc làm
cho người lao động, giảm thiểu các tệ nạn xã hội.
1.2. Cơ sở thiết kế
1.2.1. Vị trí địa lí
Đà Nẵng là trung tâm kinh tế miền Trung, hướng gió chủ đạo là đông nam, tốc
độ gió trung bình 3-4 m/s, nhiệt độ nóng nhất trong năm 37
0
C, độ ẩm tương đối là
84%.
Đà Nẵng là một thành phố trực thuộc trung ương, có tốc độ phát triển kinh tế
lón nhất Miền Trung, được nhà nước không ngừng đầu tư và phát triển.
Đà Nẵng còn nằm trên trục đường chính của cửa ngõ hành lang Đông – Tây,
với điều kiện giao thông thuận lợi cả về đường bộ, đường sông, đường biển và
đường hàng không.
Khu công nghiệp Hoà Khánh có diện tích 423,5 m
2
thuộc phường Hoà Khánh,
quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. Nằm ngay trên quốc lộ 1A, cách ga Đà Nẵng
10 km, cách cảng hàng không quốc tế Đà Nẵng 10 km, cách cảng Tiên Sa 20 km,
cách cảng Sông Hàn 13 km, là nơi có điều kiện giao thông rất thuận lợi.
Việc chọn vị trí thích hợp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sau này của nhà máy.
Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Hoà Khánh có rất nhiều ưu thế cho việc xuất malt
đi các nơi khác cũng như cho nhập liệu.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-2-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH

1.2.2. Nguồn nguyên liệu
Nhập khẩu từ Australia và các nước Tây Âu.
1.2.3. 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.
1.2.4. Nguồn điện
Nhà máy sử dụng điện để vận hành các thiết bị, sinh hoạt … được lấy từ mạng
lưới điện quốc gia thông qua các trạm biến áp. Ngoài ra để đảm bảo sự hoạt động
liên tục và ổn định nhà máy lắp thêm hệ thống phát điện dự phòng.
1.2.5. Nguồn cung cấp nước.
Nguồn cung cấp nước của nhà máy sẽ được lấy từ nguồn nước đã xử lý của nhà
máy nước Thủy Tú với công suất 14000 m
3
/ngày đêm. Sau đó được xử lý lại bằng
hệ thống xử lý nước của nhà máy, để đảm bảo đầy đủ các chỉ tiêu chất lượng của
nước trước khi đưa vào sản xuất.
1.2.6. Nguồn cung cấp hơi nước
Nhà máy có năng suất lớn vì thế để vận hành các thiết bị, đặc biệt là hệ thống
sấy malt thì đòi hỏi cần có một lượng hơi tương đối lớn. Do đó, nhà máy cần lắp đặt
hệ thống lò hơi có công suất lớn và hợp lý.
1.2.7. Hệ thống 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. Hợp tác hoá
Việc hợp tác giữa các nhà máy với nhau sẽ tăng cường sử dụng những nguồn
cung cấp điện, nước, công trình giao thông vận tải … Vấn đề tiêu thụ sản phẩm
nhanh có tác dụng giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm. Trong khu công
nghiệp Hòa Khánh có nhiều công ty đã được xây dựng và hoạt động, các công trình
hạ tầng như hệ thống cấp điện, cấp nước, đường giao thông, thông tin liên lạc đã

xây dựng sẵn sàng phục vụ cho các dự án đầu tư.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-3-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
1.2.9. Nguồn lao động
Nhà máy tổ chức tuyển công nhân, cán bộ kỹ thuật ở trên toàn quốc nhưng
chủ yếu là các tỉnh lân cận.
1.2.10. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Một số nhà máy bia gần nhà máy sản xuất malt này như các nhà máy bia ở các
tỉnh miền Trung đều có thể đăng kí mua sản phẩm của nhà máy, như bia Lager,
Huda,…
1.2.11. Hệ thống giao thông
Khu công nghiệp Hòa Khánh nằm ở trên quốc lộ 1A rất thuận lợi cho giao
thông đường bộ, hơn nữa Đà Nẵng có cảng Tiên Sa rất thuận lợi cho giao thông
đường thủy liên hệ với với các vùng trong nước cũng như ở các nước trên thế giới.
Kết luận: qua tất cả những điều kiện đã nêu trên thì việc xây dựng nhà máy
sản xuất malt đen ở Đà Nẵng là cần thiết, hợp lí và đủ điều kiện để xây dựng.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-4-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu về sản phẩm
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 là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16%
các chất thấp phân tử dễ hòa tan và đặc biệt có hệ enzim phong phú.
Malt có thể dùng để chế biến các loại thực phẩm có chất lượng cao như bột
dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già và phụ nữ có thai.

Dùng làm tác nhân dịch hóa trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác
nhân đường hóa trong sản xuất kẹo mạch nha, và là nguyên liệu chính để sản xuất
các loại bia.
Malt đen có màu sẫm, hương và vị ngọt đậm đặc trưng. Malt đen dùng để sản
xuất các loại bia đen. Bia sản xuất từ malt đen có độ nhớt cao, hương và vị mang
hương vị của malt và do melanoid quyết định.
Để tạo được lượng melanoid cần thiết thì điều kiện cần là trong malt tươi phải
có nhiều đường, nhiều sản phẩm thủy phân của protein, đặc biệt là axit amin. Và
điều kiện đủ là malt tươi phải được sấy ở 105
0
C trong một thời gian nhất định để tạo
màu và hương vị đặc trưng của malt đen (nhiệt độ và thời gian lớn hơn malt vàng).
Muốn malt tươi đạt yêu cầu như trên thì đại mạch phải được ngâm đến hàm
ẩm 45-47%, ươm mầm ở nhiệt độ 18-22
0
C với thời gian 8 ngày. Ngoài ra, cần bổ
sung chất kích thích sinh trưởng vào cuối giai đoạn ngâm, đầu giai đoạn ươm để rút
ngắn thời gian ươm.
2.2. Nguyên liệu sản xuất
Nguyên liệu sử dụng là hạt đại mạch.
Hạt đại mạch đóng vai trò rất quan trọng, cung cấp tinh bột cần thiết cho sản
xuất bia, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của malt, malt có chất lượng tốt
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-5-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
mới sản xuất ra được bia ngon, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Có nhiều loại
nguyên liệu dùng để sản xuất malt nhưng đại mạch là nguyên liệu chính dùng để
sản xuất malt bia vì những lí do sau:
- Đại mạch dễ điều khiển quá trình ươm mầm.
- 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.
2.2.1. Cấu tạo hạt đại mạch
2.2.1.1. Vỏ
Là vỏ trấu bao bọc bên ngoài hạt.
Thành phần chủ yếu là xenluloza kết chặt lại nhờ chất khoáng licnhin.
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả.
Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt. Gồm hai lớp tế bào, có vai trò như một màng
bán thấm: chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ cho các chất hòa tan
trong hạt không thấm ra ngoài.
2.2.1.2 Nội nhũ
Là phần lớn nhất và giá trị nhất của hạt.
Ngoài cùng của lớp nội nhũ, tiếp giáp với lớp vỏ là lớp alơron. Lớp alơron
giàu: protein, chất béo, xenluloza, pentozan, vitamin và chất tro.
Dưới lớp alơron là lớp nội nhũ thật của hạt. Cấu trúc gồm các tế bào có thành
mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xenluloza, chất béo, tro và đường.
2.2.1.3 Phôi
Là phần sống của hạt, trọng lượng chiếm 2,5-5% trọng lượng hạt. Có tầm quan
trọng đặc biệt đối với sự sống của cây và ngay cả trong công nghiệp sản xuất bia.
Quá trình chế biến hạt đại mạch thành malt, được đặt nền tảng trên sự nảy
mầm của hạt (tức phát triển của phôi). Giai đoạn này, quá trình sinh học chủ yếu
xảy ra là sự hoạt hóa và tích lũy hoạt lực của hệ enzim trong hạt.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-6-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
Phôi nằm ở phía dưới, gần đế hạt, gồm: phôi lá, phôi rễ và giữa chúng là phôi
thân.
Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù. Đó là một màng bán thấm.
2.2.2. Thành phần hóa học

2.2.2.1. 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. Thủy
phần quá mức cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt
các loại vi khuẩn hoại sinh, gây thối rửa 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%.
2.2.2.2. Gluxit
Gluxit của hạt đại mạch chia làm bốn nhóm: monosaccharit, disaccharit,
trisaccharit và polysaccharit.
- Monosaccharit bao gồm: glucoza, fructoza (C
6
H
12
O
6
) và xiloza (C
5
H
10
O
5
).
- Disaccharit chủ yếu là saccharoza và maltoza (C
12
H
22
O
11

).
- Trisaccharit chủ yếu là rafinoza.
- Polysaccharit là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạt
đại mạch. Chúng bao gồm tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentozan, amilan và
các hợp chất dạng keo. Ba cấu tử đầu tiên có ý nghĩa quan trọng nhất trong công
nghệ sản xuất bia.
a. Tinh bột: Tinh bột chiếm vị trí số một về khối lượng ( hơn một nửa chất
khô ). Trong công nghệ sản xuất malt và bia, tinh bột có hai chức năng: Là nguồn
thức ăn dự trữ cho phôi, và là nguồn cung cấp chất 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%.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-7-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
b. Xelluloza: Xelluloza rất dai và rất khó bị phân cắt trong môi trường bình
thường, không tan trong nước. 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.
c. Hemixelluloza: Là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào, hemixelluloza
là một phức hệ bao gồm pentozan, hexozan và axit uronic. Bị thủy phân bởi nhóm
enzim sitaza, tạo thành đường đơn hòa tan bền vững vào dịch đường gọi là chất
chiết. 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.
d. Saccharit thấp phân tử: Saccharit thấp phân tử trong đại mạch chủ yếu là
một số đường đơn và đường kép, chiếm nhiều nhất trong nhóm này là saccharoza,
được phân bố rất nhiều ở phôi. Các loại đường đơn giản trong hạt đại mạch tuy
lượng không đáng kể 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.
e. Các hợp chất pectin và các chất dạng keo: Có bản chất là hydratcacbon,
khi thủy phân cho sản phẩm là đường đơn giản galactoza và xiloza. Chiếm nhiều
nhất về khối lượng phải kể đến protopectin. Sự tồn tại của các hợp chất pectin và

các chất dạng keo trong dịch đường mang tính chất hai mặt. Mặt tiêu cực là làm cho
dịch có độ nhớt cao, khó lọc. Mặt tích cực là tạo cho bia có vị đậm đà và làm tăng
khả năng tạo bọt, giữ bọt bia.
2.2.2.3. Các hợp chất chứa nitơ:
Các hợp chất này quyết định chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
a. Protit: 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, vị kém đậm và kéo
theo nhiều chỉ số non yếu khác. 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. Theo cổ điển thì
protit chia làm hai loại: Protit phức tạp còn gọi là proteit, Protit đơn giản còn gọi là
protein.
Hàm lượng protit tốt nhất là 8÷10%
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-8-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
b. 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.
2.2.2.4. Các hợp chất không chứa Nitơ
Các hợp chất không chứa nitơ gồm: polyphenol, chất đắng, fitin, axit hữu cơ,
vitamin và chất khoáng.
a. Polyphenol và chất đắng:
Polyphenol trong hạt đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ. 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, nó cũng là nhân tố ảnh hưởng đến 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. Để loại trừ chúng ta ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ.
b. Fitin: Fitin là muối đồng thời của canxi và magie với axit inozitphosphoric
C
6

H
6
O
6
(H
2
PO
3
)
6
. Khi bị thuỷ phân sẽ tạo thành inozit C
6
H
6
(OH)
6
và axit
phosphoric
c. 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.

d. Chất khoáng: Trong đại mạch bao gồm các chất khoáng sau: P
2
O
5
, SiO
2
,
K
2
O, MgO, CaO, Na
2
O, SO
3
2-
, Fe
2
O
3
, Cl
1-
. Đặc biệt có ý nghĩa là nguyên tố
phospho vì nó đóng vai trò chủ yếu trong việc hình thành hệ thống đệm của dịch
đường.
e. Chất béo và lipoid: Hàm lượng chất béo và lipoid trong hạt đại mạch dao
động trong khoảng 2,5-3% lượng chất khô của hạt. Tập trung chủ yếu ở phôi và lớp
alơron. Thành phần chủ yếu của các loại dầu béo trong đại mạch là este của
glyxerin với các axit béo bậc cao. Ở giai đoạn ươm mầm, một phần chất béo và
lipoid bị thuỷ phân bởi enzym lipaza.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-9-

Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
f. Enzym: Enzym là những hợp chất hữu cơ, có hoạt tính sinh học rất cao, có
cấu tạo phân tử rất phức tạp. Ở giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực của các nhóm
enzyme rất cao. Đến giai đoạn hạt chín hoạt lực của chúng giảm một cách đáng kể.
Đến giai đoạn ngâm, hạt hút nước bổ sung đến 43-44% thì hệ enzyme được giải
phóng khỏi trạng thái liên kết chuyển thành trạng thái tự do. Đến giai đoạn ươm
mầm hoạt lực của các enzyme đạt đến mức tối đa, 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.
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.
 Decmolaza (enzym oxy hoá-khử).
Nhóm enzym decmolaza xúc tác phản ứng oxi hoá khử của quá trình hô hấp và
phân giải yếm khí gluxit, chúng tham gia quá trình trao đổi chất của tế bào. Nhóm
enzym này 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 enzym này là dehydraza, oxydaza và
catalaza.
2.2.3. Chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu kỹ thuật
Sử dụng đại mạch hạt mẩy, hình elip, màu vàng sáng.
Năng lực nảy mầm: 97- 99%
Khả năng nảy mầm: 98- 99%
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-10-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
Bảng 2.1. Bảng tổng kết một số tiêu chuẩn chất lượng của đại mạch dùng để
sản xuất malt đen
STT Các tiêu chuẩn Khoảng dao động
1 Nước <13%

2 Tinh bột 65-70%
3 Protein 8- 10%
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
2.2.4. Nguồn thu nhận và phương pháp bảo quản
2.1.6.1. 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
0
C, độ ẩm nguyên liệu W=13% ).
Thời gian bảo quản là 4 tuần.
2.3. Chất hỗ trợ kỹ thuật
2.3.1. Nước
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-11-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
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 nên lượng nước dùng trong nhà máy rất nhiều.
Yêu cầu: Nhà máy sử dụng nước máy đã được sử lý sơ bộ tuy nhiên thành
phần và tính chất của nước rất ít khi đáp ứng được yêu cầu công nghệ do vậy ta phải
tiến hành xử lý nước lại. Quá trình này bao gồm các công đoạn: lắng trong và lọc,
làm mềm nước, bổ sung thêm các thành phần cần thiết cho nước và cải tạo thành

phần sinh học của nước.
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 > 1-2 mg/lít
- Chuẩn độ coli = 300 ml
- Chỉ số coli = 3
- Hàm lượng cặn khô: 250-500 mg/l; CaO = 80-160 mg/l; MgO = 20-40 mg/l;
Ca = 10-40 mg/l; SiO = 5-15 mg/l; N
2
O
5
= 10 mg/l. Ngoài ra các ion kim loại cũng
ảnh hưởng đến khả năng hút nước của hạt. Yều cầu Fe
2+
< 0,3 mg/l; Mn
2+
< 0,05
mg/l; Pb
+
< 0,1 mg; Cu
2+
< 3 mg/l; A5 < 0,05 mg/l; Na < 35 mg/l. Trong đó Fe
2+

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.
2.3.2. Gibberellin
Tác dụng của Gibberellin:
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-12-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
- Kích thích quá trình nảy mầm của nhiều loại hạt.
- Lược bỏ giai đoạn ngủ của nhiều loại củ, kích thích chúng mọc mầm
nhanh.
- Thúc đẩy quá trình trổ bông và kết trái của nhiều loại thực vật.
- Hạn chế, thậm chí loại bỏ hoàn toàn được tác động ức chế của ánh sáng đến
sự sinh trưởng của thực vật.
Gibberellin được sử dụng phun vào khối hạt đại mạch lúc nó đã trương nở
tức là vào khoảng ngày cuối của quá trình ngâm và ngày đầu tiên của giai đoạn ươm
mầm.
2.3.3. Chất sát trùng
Các chất sát trùng thường dùng là: formalin, NaOH, Na
2
CO

3
, CaO Được sử
dụng chủ yếu trong quá trình rửa và sát trùng hạt nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây
hư hỏng nguyên liệu trước khi đưa vào ngâm hạt.
Yêu cầu: - Formalin: Cứ 1 tấn đại mạch cần 1-1,5 kg.
- NaOH: 0,35 kg/m³.
- Na
2
CO
3
: 0,9 kg/m³.
- CaO: 1,3 kg/m³.
Ở nhà máy dùng Formalin.
2.4. Một số quá trình sinh hóa quan trọng trong công nghệ sản xuất malt đen
2.4.1. Các quá trình xảy ra khi ngâm hạt
Sự thẩm thấu và khuếch tán của nước vào hạt
Sự hòa tan các chất polyphenol, chất chát, chất màu ở vỏ hạt vào môi trường.
Sự thẩm thấu một số ion và muối hòa tan trong nước vào hạt.
Sự hút nước và trương nở của tế bào.
Sự hòa tan các hợp chất thấp phân tử trong nội nhũ vào nước.
Sự vận chuyển các chất hòa tan về phôi.
Sự hòa tan tất cả enzym có trong hạt vào nước hay là sự giải phóng enzym
khỏi trạng thái liên kết thành trạng thái tự do.
Sự hoạt hóa hệ enzym oxy hóa - khử và enzym thủy phân.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-13-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
Sự hô hấp của hạt.
Sự thủy phân các chất hữu cơ cao phân tử.
Xuất hiện dấu hiệu của sự phát triển cây non ở phôi.

Trong các quá trình trên thì hô hấp của hạt và sự hoạt hóa hệ enzym thủy phân
là hai quá trình quan trọng nhất.
2.4.2. Các quá trình xảy ra khi ươm mầm
• Sự biến đổi hình thái:
Bên ngoài: Xuất hiện rễ mầm, phải khống chế mầm, nếu mầm phát triển
mạnh sẽ tiêu tốn nhiều chất khô. Trong công nghệ sản xuất malt thường khống chế
chiều dài của mầm: 1/3-1 chiều dài hạt.
Bên trong: Màng của hạt thủy phân tức là nó bị hòa tan. Nhờ đó mà các
enzym thủy phân có thể tiến sâu vào các tế bào của hạt để thủy phân các chất có
trong hạt.
• Sự hoạt hóa các enzym:
Các hệ enzym đều được tích lũy và tăng về hàm lượng và hoạt lực.
• Quá trình hô hấp:
Năng lượng cung cấp cho hạt nảy mầm là do quá trình hô hấp sinh ra. Nếu
quá trình hô hấp xảy ra mạnh thì tiêu tốn nhiều chất khô. Hô hấp trong quá trình nảy
mầm có thể xảy ra yếm khí hoặc hiếu khí phụ thuộc vào điều kiện môi trường.
• Sự thủy phân các chất:
Dưới tác dụng của các enzym nội tại, trong hạt xảy ra hàng loạt các phản ứng
sinh hóa dẫn tới sự thay đổi các thành phần hóa học của hạt.
Sự hòa tan thành tế bào dưới tác dụng của enzym sitaza
Sự thủy phân tinh bột dưới tác dụng của hệ enzym amylaza
Sự thủy phân protein nhờ proteaza
Sự thủy phân chất béo nhờ enzym lipaza
2.4.3. Các quá trình xảy ra khi sấy malt
Quá trình xảy ra khi sấy malt được chia ra làm ba pha:
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-14-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
Ở pha sinh lý: kéo dài từ lúc bắt đầu sấy đến khi hàm ẩm giảm đến 30%. Đặc
điểm của giai đoạn này là rễ và lá mầm vẫn phát triển vì độ ẩm và nhiệt độ thích

hợp nên quá trình này diễn ra với cường độ khá mạnh.
Pha enzim: hệ thống enzim thuỷ phân hoạt động mạnh và tạo ra một lượng
đáng kể các chất thấp phân tử dễ hoà tan.
Pha hoá học: tạo thành các chất thơm, vị đặc trưng, các chất màu và sự biến
tính của protein và quan trọng nhất là xảy ra phản ứng tạo melenoidin, caramen.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-15-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
CHƯƠNG 3
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ











Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-16-
Hạt đại mạch (W=13%)
Làm sạch
Tạp chất
Rửa và sát trùng
Khí nén
Ngâm (T=72h)

Khí nén
H
2
O (12÷15
0
C), chất
kích thích sinh trưởng
(Gibberelin 2%)
Ươm mầm
( t
o
=18
0
-22
0
C, T=8 ngày)
Sấy malt ( t
o
max
= 105
0
C, T=48h)
Tách rễ, mầm
Bảo quản (T=3-4 tuần)
Đóng gói
Rễ, mầm
Nước, chất sát trùng (
formalin 40%

)

W=46%
W=2%
W=2%
W=45%
Không khí
điều hòa
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
3.2. Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1. Làm sạch
3.2.1.1. Mục đích
Loại bỏ các tạp chất ra khỏi nguyên liệu trước khi sản xuất.
3.2.1.2. Tiến hành
Công việc làm sạch, phân loại được thực hiện trong thiết bị: quạt sàng và máy
tách kim loại.
Quá trình làm sạch được thực hiện trước khi đưa vào sản xuất.
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 sàng bao
gồm một vít tải để chuyển hạt đến quạt và
hệ thống sàng rung gồm hai hoặc ba sàng.
Đại mạch được vít tải đổ vào quạt qua
phễu. Ở đây có con quay để điều chỉnh
lượng hạt đổ xuống sàng thứ nhất. Sàng này
bé nhất trong 3 sàng của quạt và nằm hơi
nghiêng so với hai sàng kia. Sàng thứ nhất
có lỗ sàng hình tròn đường kính 10-12 mm
hoặc hình bầu dục dài với kích thước 35×8
mm. Sàng này giữ lại các tạp chất lớn như đá, sỏi, que củi, sợi rơm, các cọng lá,

Đồng thời lúc này hệ thống quạt hút làm việc. Không khí bị hút đi qua lớp hạt và sẽ
cuốn theo bụi, các tạp chất nhẹ như cỏ, lá, rơm rạ bé, Và sau đó chúng lắng
xuống phễu lắng, còn bụi theo đường ống để đi vào xiclôn.
Hạt đi qua sàng thứ nhất được đổ xuống sàng thứ hai có đục lỗ sàng hình bầu
dục với kích thước lỗ 25x4,5 mm. Sàng thứ hai sẽ giữ lại các tạp chất lớn. Qua sàng
thứ hai hạt đổ xuống sàng thứ ba. Sàng này có lỗ hình bầu dục kích thước 20x2 mm,
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-17-
Hình 3.1: Máy quạt sàng [5, tr 52]
1- Đại mạch; 2- Tạp chất lớn; 3- rơm,
rác; 4- tạp chất bé; 5- đại mạch sạch;
6- bụi; 7- con quay điều chỉnh hạt
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
sàng này sẽ giữ lại đại mạch và cho qua cát, sỏi và các tạp chất có kích thước bé,
các tạp chất và bụi được thu gom vào thùng chứa riêng, đại mạch đã làm sạch được
thu gom bằng một kênh riêng, ở đó chúng sẽ được thổi bằng luồng không khí mạnh
như vậy bụi và các rác nhỏ còn sót lại trong khối hạt sẽ đựơc loại trừ nốt.
Thiết bị làm sạch bằng từ tính
Máy làm sạch bằng từ tính sẽ loại
trừ các mạt sắt ra khỏi khối hạt. Bộ
phận chủ yếu của thiết bị là thanh nam
châm vĩnh cửu. Dòng của khối hạt đổ
xuống mặt nghiêng được điều chỉnh
bằng một van hãm. Khi đi qua mặt
phẳng nghiêng tất cả các vật có từ
tính đều bị giữ lại, còn đại mạch rơi
xuống phễu và chuyển ra ngoài.
Chiều dày của lớp hạt trượt trên mặt
phẳng nghiêng tối đa là 5 mm và
tốc độ dài của chúng là 0,5 m/s.

3.2.2. Rửa và sát trùng hạt
3.2.2.1. Mục đích
- Loại bỏ những hạt không đạt tiêu chuẩn.
- Rửa sạch bụi và các vi khuẩn bám trên bề mặt hạt.
- Sát trùng hạt tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp theo.
3.2.2.2. Tiến hành
Rửa đại mạch đơn giản là ngâm trong nước kết hợp đảo trộn hạt, sục không
khí.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-18-
Hình 3.2: Máy làm sạch từ tính [5, tr 54]
a- nam châm vĩnh cữu; b- nam châm điện từ
1- nam châm; 2- tang quay; 3- van điều chỉnh
dòng hạt; 4- đại mạch chưa làm sạch; 5- đại
mạch đã làm sạch
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
Để rửa hạt ta cho nước đầy 1/2
thể tích của thùng. Đổ đại mạch vào
thùng đồng thời khuấy đảo bằng motor
và hệ thống chân vịt, sau đó để yên
trong 1 giờ. Tất cả các hạt lép và tạp
chất nhẹ sẽ nổi lên mặt nước và được
thu gom vào camera (2). Nước bẩn
được tháo khỏi thùng qua cửa (4). Sau
đó cho nước sạch vào thùng qua cửa
(3) đồng thời cho chất sát trùng vào
và khuấy đảo liên tục. Sau 30 phút,
nước bẩn cùng với chất sát trùng
được xả khỏi thùng. Một lần nữa nước sạch được nạp vào thùng, khuấy đảo khoảng
15 phút, sau đó nước bẩn được xả ra khỏi thùng còn đại mạch được chuyển xuống

thùng ngâm.
Nhà máy dùng chất sát trùng là
formalin.
Tổng thời gian của quá trình
rửa hạt kéo dài khoảng 2h.
3.2.3. Ngâm hạt
3.2.3.1. Mục đích
Hạt trước khi ngâm có độ ẩm
nhỏ (14 %). 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 45-47%.
Chỉ với hàm ẩm cao như vậy quá
trình ươm mầm sau này mới đảm
bảo tiến trình bình thường.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-19-
Hình 3.4 : Thiết bị ngâm đại mạch [2, tr 121]
1- đại mạch vào; 2- hệ thống dao cào; 3- đáy giả có
đục lỗ; 4- vòi phun khí nén; 5- đáy thiết bị
Hình 3.3: Thiết bị rửa đại mạch [2, tr 119]
1- ống trục có chân vịt; 2- camera thóc lép; 3-
nước sạch; 4- nước bẩn; 5- đại mạch đã rửa
sạch
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
3.2.3.2. Cách tiến hành
Có nhiều phương pháp ngâm hạt. Các phương pháp này khác nhau ở thời gian
hạt được nhúng ướt, phương pháp thông khí và nhiệt độ nước ngâm.
Ngâm hạt bằng phương pháp phun nước.
Đổ nước vào thùng ngâm, sau đó cho đại mạch đã rửa sạch vào đó để yên cho

ngập trong nước 12-14h, sau đó tháo hết nước bẩn ra và bắt đầu phun nước sạch vào
khối hạt. Việc phun nước được tiến hành trên nguyên tắc phản lực. Hệ thống phun
bao gồm một đường ống kim loại bịt kín 2 đầu có độ dài gần bằng đường kính trong
của thùng ngâm. Ở điểm giữa của đoạn ống lắp liên thông với đường ống nước có
áp lực cao để phun. Trên 2 phía của đoạn ống ta đục lổ mắt sàng đối diện nhau,
đường kính khoảng 2-3 mm. Trên mỗi phía có thể đục nhiều hàng lỗ. Dưới áp lực
bơm, nước được phun mạnh qua lỗ đục mắt sàng và tạo thành phản lực đẩy đoạn
ống quay vòng. Khi nước phun vào khối hạt, nó hút theo không khí và chảy qua lớp
hạt.
Để đẩy nhanh quá trình nẩy mầm của hạt đại mạch ta phun chế phẩm
Gibberellin với liều lượng 100 mg/1tấn đại mạch vào cuối giai đoạn ngâm.
Tổng thời gian phun là 26h, chia làm 10 lần phun, mỗi lần phun từ 2-3h. Ngày
đầu tiên, thời gian tưới nước và không tưới nước là như nhau. Vào ngày thứ hai, tỉ
lệ tưới và không tưới là 1/3. Ngày thứ ba, chỉ có duy nhất 3 lần phun nước. Thời
gian còn lại là để ngoài không khí.
Nhiệt độ nước ngâm: 12-15
0
C
Sau khi ngâm hạt đạt độ ẩm 46% thì được chuyển đến sàng ươm mầm. Từ
thùng ngâm xuống sàng ươm mầm, hạt sẽ được di chuyển bằng phương pháp tự
chảy.
3.2.4. Ươm mầm
3.2.4.1. 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.
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-20-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
3.2.4.2. Cách tiến hành

Sử dụng phương pháp ươm mầm theo nguyên tắc “luống di động”.
Nguyên lý của phương pháp này là trong quá trình ươm mầm ta tiến hành cho
thổi không khí có nhiệt độ và độ ẩm tương đối, trùng lặp với điều kiện phòng ươm,
xuyên khối hạt. Việc thổi không khí như vậy nhằm các mục đích:
+ Cấp oxi cho khối hạt
+ Điều chỉnh nhiệt độ trong khối hạt
+ Giải thoát CO
2
ra khỏi khối hạt
Lớp malt dày và chặt ở giai đoạn đầu của quá trình ươm, ở mức độ nào đó cản
trở sự xuyên qua của không khí để vào đến tất cả các hạt ở trong khối malt. Vì
nguyên nhân này mà thời gian của giai đoạn đầu, giai đoạn đặc trưng bởi sự xuất
hiện của rễ bị kéo dài (3-4 ngày).
Để cho hàm ẩm của malt không bị giảm, không khí thổi vào khối hạt phải có
độ ẩm tương đối trên mức bão hòa. Nhiệt độ của không khí thổi vào phải thấp hơn
nhiệt độ phòng ươm 1-2
0
C, có như thế thì không khí xuyên qua, do lực cản của khối
hạt nó sẽ nóng lên bằng nhiệt độ phòng ươm là vừa.
Để bảo đảm các thông số như trên, không khí trước lúc thổi vào khối hạt phải
được bão hoà hơi nước và điều chỉnh nhiệt độ: nếu nhiệt độ ngoài trời thấp hơn
nhiệt độ phòng ươm mầm thì phải sấy nóng, ngược lại thì phải làm lạnh. Công việc
xử lí các thông số của không khí cho phù hợp với điều kiện ở phòng ươm gọi là xử
lí nước, nhiệt không khí và được tiến hành trong một camera gọi là buồng xử lí
nước nhiệt.
Cấu tạo và nguyên tắc làm việc
của buồng xử lí không khí
Cấu tạo của buồng xử lí rất đơn
giản: một mặt bằng nhỏ, có xây nhiều
tường lửng (để tăng chiều dài đường

đi của không khí), phía trên lắp
đường ống dẫn nước nén và vòi hoa
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-21-
Hình 3.5: Buồng xử lý không khí [5, tr 140]
1- không khí chưa xử lý; 2- quạt nén; 3- vòi hoa
sen phun mù; 4- không khí đã xử lý
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
sen phun. Để phun mù được đều khắp, các vòi phun nên bố trí lệch 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 tụ
lại trên thành mương. Trong trường hợp như vậy, trong mương dẫn nên lắp bổ sung
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
0
).
Thiết bị ươm mầm thuộc hệ Oster-tag
Thiết bị thuộc hệ này là một catset, dài 40-50 m, rộng 3-4 m. Diện tích một
catset được tính đủ cho 8 ngày ươm và nó được chia làm 16 vùng, gọi là “vùng bán
nhật”. Tất cả các catset ươm mầm đều có đáy dạng lưới hoặc đục lỗ mắt sàng. Vật
liệu chế tạo đáy thường là thép không gỉ, ở phía trên của đáy là lớp malt, còn phía
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”

-22-
Hình 3.6: Nguyên lý cấu tạo của tuyến ươm mầm hệ Oster-tag [5, tr 151]
1- thiết bị ngâm hạt; 2- mặt bằng lắp đầy; 3- mặt bằng trống; 4- máy đảo malt
kiểu guồng; 5- vít tải để chuyển malt tươi vào lò sấy; 6- không khí đã xử lý.
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
dưới là khoảng không có chiều cao lớn hơn 0,7 m 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
có hình chiếc máng dài và được liên kết với nhau theo kiểu gàu tải.
Các thao tác thực hiện:
Đại mạch sau khi ngâm được chảy xuống vùng bán nhật thứ nhất của ngăn
ươm đầu tiên chúng được dàn đều thành lớp dày 0,8 m, sau 12h ươm nhờ hệ thống
máy đảo malt (4) lô hạt được dịch chuyển đến vùng bán nhật thứ hai ở phía sau, giải
phóng vùng bán nhật thứ nhất và tại đây hạt được tiếp tục đổ vào. Sau 12h thì tiến
hành đảo malt một lần và cứ thế lô đại mạch ở phía trước được dịch chuyển thụt lùi
sang vùng bán nhật phía sau, quá trình được tiếp tục cho đến vùng bán nhật thứ 16
của ngăn 8 và đến ngày thứ 8 thì quá trình ươm kết thúc, malt được hệ thống vít tải
vận chuyển đến thiết bị sấy. Ở giai đoạn cuối, bề dày của lớp malt có thể lên tới 1,2
m.
Thông số kỹ thuật khi ươm
+ Thời gian ươm: 8 ngày.
+ Chế độ ươm: 18
0
C trong 4 ngày đầu, 22
0
C trong 4 ngày sau.
+ Độ ẩm sau ươm: 45%.
3.2.5. Sấy Malt
3.2.5.1. Mục đích

Đưa malt về độ ẩm bảo quản được
Tiêu diệt các vi sinh vật có hại khi sấy ở nhiệt độ cao
Tạo cho malt có chứa các chất sinh màu, sinh mùi thích hợp cho công nghệ bia
sau này.
3.2.5.2. Cách tiến hành
Sử dụng tháp sấy liên tục MRD-25-4-5.
Nguyên tắc vận hành: Quá trình sấy diễn ra trong tháp là quá trình sấy đối
lưu. Vật sấy được gàu tải đưa lên và rót vào đỉnh tháp rồi chảy xuống đáy tháp dưới
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-23-
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
tác dụng của trọng lực, tác nhân sấy được
quạt thổi vào tháp từ phía dưới theo kênh
dẫn đi lên. Tác nhân tiếp xúc với vật sấy
và làm bay hơi ẩm từ vật sấy.
Đầu tiên malt được gàu tải (1) đổ vào
thùng chứa (4), rồi sau đó malt chảy xuống
buồng sấy. Tác nhân sấy được đốt nóng
bằng các caloriphe để có nhiệt độ ban đầu
phù hợp với các vùng sấy khác nhau. Tác
nhân sấy của mỗi vùng được quạt đẩy vào
tiếp xúc với malt thực hiện quá trình sấy,
và sau đó tác nhân sấy đi ra ngoài.
Đối với sấy malt đen thì ở vùng sấy
I, nhiệt độ của tác nhân sấy là 40
0
C, còn
nhiệt độ của malt được nâng lên
26÷27
0

C. Với nhiệt độ đó, hàm ẩm của
malt nhanh chóng hạ xuống 24%.
Ở vùng sấy II, nhiệt độ của tác nhân sấy là 70-80
0
C. Ở nhiệt độ này trong hạt
sẽ xảy ra mạnh mẽ các quá trình thuỷ phân, tạo tiền đề cho quá trình tạo hương và
vị của sản phẩm ở các bước tiếp theo.
Ở vùng III và IV, nhiệt độ của tác nhân sấy là 100-105
0
C và hàm ẩm hạt được
hạ đến 2%, đây cũng chính là hàm ẩm cuối cùng của malt đen.
Chu kì sấy một mẻ malt đen là 48h.
Lò sấy liên tục có ưu điểm là: dễ dàng điều chỉnh các thông số sấy, tỉ suất công
suất tính theo một đơn vị thể tích của hầm sấy lớn hơn 2÷3 lần, tiêu tốn nhiệt lượng
ít hơn 20-30% Toàn bộ thao tác của lò sấy cũng như việc điều chỉnh các thông số
sấy được tự động hoá 100%. Mỗi ca làm việc, lò sấy chỉ cần một công nhân vận
hành.
Yêu cầu của sản phẩm malt đen sau khi sấy
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-24-
Hình 3.7: Tháp sấy liên tục [4,tr 127]
1-gàu tải; 2-các quạt; 3-các tháp sấy; 4-
thùng ủ vật sấy; 5-các khoang phân phối
tác nhân sấy;
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Hải Lý - 06SH
+ Hàm ẩm còn 2%
+ Tạo được nhiều melanoid
+ Màu của malt phải nâu, rất sẫm
+ Tạo được nhiều chất chiết hòa tan bổ sung
Thông số kỹ thuật khi sấy

+ Nhiệt độ sấy: t
max
= 105
0
C
+ Thời gian sấy một mẻ: 48h
+ Độ ẩm sau sấy: W= 2%
3.2.6. Tách mầm rễ
3.2.6.1. Mục đích
Loại các hợp chất thuộc
nhóm alcaloic gây ra vị đắng rất
khó chịu trong bia.
Loại một số cấu tử trong
thành phần hoá học của rễ malt là
nguyên nhân tạo nhiều rượu bậc
cao trong quá trình lên men bia.
Việc loại bỏ rễ phải tiến
hành ngay sau khi sấy xong, khi
hạt malt còn nóng và rễ malt còn giòn. Nếu chậm hơn, do rễ có tính hút nước cao,
lại có cấu tạo nhiều mao quản cho nên rễ hút nước rất nhanh. Nếu để rễ hút nước thì
sẽ rất dai, khó tách.
3.2.6.2. Cách tiến hành
Ở nhà máy, việc tách rễ malt được thực hiện bằng máy đập rễ.
Bộ phận chính của máy đập rễ là một tang quay đục lỗ mắt sàng với kích
thước lỗ sàng dài 25mm, rộng 1,5 mm. Phía trong tang quay (2), theo chiều dọc, lắp
một trục quay được. Trên trục được gắn các mái chèo hình vát và cơ cấu này trông
giống như một chiếc xa kéo sợi, vì vậy ta gọi hệ thống quay phía trong tang là xa
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen, năng suất 31.000 tấn sản phẩm/năm.”
-25-
Hình 3.8: Máy đập rễ malt [5, tr 209]

1- malt còn rễ; 2- tang quay mắt sang; 3- xa quay; 4-
quạt gió; 5- malt đã tách rễ; 7- vít tải; 8- rễ malt

×