LỜI MỞ ĐẦU
Rượu vang quả là một loại rượu chế biến từ nước quả, do lên men tự nhiên hay
nhân tạo mà thành. Trong các loại quả , nho là loại quả lý tưởng nhất để chế biến
rượu vang. Rượu vang chứa một lượng cồn trung bình, không nhẹ quá như bia,
không nặng quá như rượu trắng, nhiều người uống được kể cả phụ nữ, người
già Cồn etylic trong rượu vang do lên men tự nhiên, uống vào ngấm dần, không
bốc lên đầu như rượu trắng. Cùng với cồn etylic, rượu vang còn chứa nhiều chất
dinh dưỡng hơn hẳn các loại rượu khác : vitamin, muối khoáng, axit amin. Nếu
không uống quá nhiều rượu có tác dụng kích thích, có lợi cho sức khoẻ.
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây nhu cầu về rượu vang tăng nhiều. Việc
đầu tư phát triển ngành công nghiệp rượu vang không chỉ góp phần cung cấp thực
phẩm cho xã hội mà còn góp phần tăng thu nhập cho người nông dân, giảm sự ứ
thừa nguyên liệu vào các thời điểm thu hoạch, tạo việc làm cho lực lượng lao động
ở địa phương, đồng thời việc xuất khẩu rượu vang đem lại nhiều lợi ích kinh tế cho
xã hội.
Xuất phát từ những lợi ích nêu trên, em được giao nhiệm vụ " Thiết kế nhà
máy sản xuất rượu vang nho năng suất 5000 lít/ ngày".
CHƯƠNG I : LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Ở nước ta cây nho được trồng tập trung ở một số tỉnh như: Bình Thuận, Khánh
Hòa, Ninh Thuận. Tại đây, cây nho có năng suất rất cao, trên một hecta có thể thu
được 30-40 tấn mỗi năm. Ngoài lợi thế về vùng nguyên liệu, Ninh Thuận còn có
một nguồn nhân lực dồi dào, lại là một địa điểm du lịch hấp dẫn đối với du khách
nước ngoài. Việc chế biến rượu nho theo tập quán hiện nay của người dân vùng nho
Ninh Thuận tương tự như cách làm nước ngọt. Chủ yếu lấy lượng đường cao để bảo
quản, cho phép nước quả tự lên men. Theo cách làm này, sự lên men xảy ra không
hoàn toàn, chỉ lên men được một phần nhỏ của các sản phẩm nho và đường, do đó
chưa đáp ứng được nhu cầu thị trường cũng như chưa tạo dựng được một thương
hiệu rượu vang mang nét đặc trưng của tỉnh nhà .
Trên những cơ sở thực tế đó, em quyết định xây dựng nhà mây sản xuất rượu
vang tại thị xã Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận.
1.1 Đặc điểm và điều kiện tự nhiên của nhà máy:
Nhà máy được xây dựng tại thị xã Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận. Vùng này có
khí hậu khô nóng, nhiều nắng, ít mưa.
- Lượng mưa hàng năm thấp, trung bình 879,8 mm/ năm và chỉ tập trung vào 4
tháng ( từ tháng 8 đến tháng 11)
- Độ ẩm không khí trung bình thấp : 76,67 %
- Nhiệt độ không khí trung bình : 27-29
0
C
- Hướng gió chủ đạo trong khu vực : Đông - Nam
1.2 Vùng nguyên liệu :
Ở nước ta, cây nho được tập trung chủ yếu ở tỉnh Ninh Thuận và Bắc Bình
Thuận với diện tích khoảng 2500- 2700 ha và một số ít ở phía nam tỉnh Khánh Hoà.
Với thế mạnh trên, nhà máy luôn co đầy đủ nguyên liệu để hoạt động quanh năm.
1.3 Hợp tác hóa :
Nhà máy có thể liên doanh với các đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm,
tìm kiếm thị trường xuất khẩu, thu hút vốn đầu tư và trang thiết bị hiện đại, nhằm
nâng cao chất lượng sản phẩm.
Nhà máy phối hợp với trung tâm nghiên cứu cây bông Nha Hố của tỉnh Ninh
Thuận để phát triển vùng nguyên liệu địa phương.
1.4 Nguồn điên năng và nhiệt năng:
- Điện năng : lấy từ lưới điện quốc gia dùng sinh hoạt trong nhà máy nhưng có
lắp máy phát điện dự phòng
- Nhiệt năng: lấy từ lò hơi, dùng nguyên liệu đốt là dầu diezen
1.5 Giao thông vận tải:
Nhà máy được đặt gần vùng nguyên liệu nên việc nhập nguyên liệu dễ dàng
và nhanh chóng.
Thị xã Phan Rang có đường quốc lộ, đường sắt đi qua và do đó dễ dàng cho
việc quảng bá thương hiệu và tiêu thụ sản phẩm trên cả nước, đồng thời có những
đường giao thông tương đối thuận lợi để hướng đến thị trường Tây Nguyên qua đó
đến các nước trong khu vực Đông Nam Á.
1.6 Hệ thống cấp và xử lý nước thải:
Nước sử dụng trong nhà máy để rửa nguyên liệu, thiết bị, dụng cụ, dùng cho
sản xuất, cho lò hơi, nước dùng cho công nhân. Nước được lấy từ hệ thống nước
máy của tỉnh. Ngoài ra, nhà máy còn có thêm giếng khoan để dùng cho sản xuất và
sinh hoạt.
Phần lớn nước thải của nhà máy đều chứa các chất hữu cơ là môi trường thuận
lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, khi thải ra ngoài sẽ gây ra ảnh hưởng xấu đến
môi trường sinh thái. Vì vậy, nước từ các cống rãnh trong các phân xưởng thải ra sẽ
được cho qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy trước khi ra ngoài.
1.7 Nguồn nhân lực:
Ở khu vực lân cận nhà máy, nguồn công nhân rất dồi dào bao gồm qua đào tạo
và chưa qua đào tạo.
Cán bộ kỹ thuật liên hệ trực tiếp với các ngành của trường Đại học Bách khoa
Đà Nẵng.
Cán bộ quản lý liên hệ với trường Đại học Kinh tế Đà Nẵng.
1.8. Thị trường tiêu thụ:
Nước ta vốn có lợi thế là nhu cầu sử dụng rượu vang của người dân trong nước
tăng. Bên cạnh đó nhu cầu về rượu vang ở các nước Đông Nam Á cũng rất lớn. Đây
là thị trường tiêu thụ vững chắc, có thể đẩy mạnh buôn bán, tìm kiếm thị trường
nước ngoài.
Từ những phân tích thực tế như trên, việc xây dựng nhà máy rượu vang năng suất
5000l/ngày tại thị xã Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận là cần thiết, đáp ứng được nhu
cầu của người tiêu dùng, phù hợp với thực tế thị trường hiện nay.
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
2.1 . Nguồn gốc tên gọi:
Nho là một trong những cây có nguồn gốc sớm nhất trên trái đất. Cây nho dại
có nguồn gốc ở vùng bắc bán cầu, đặc biệt là vùng khí hậu ôn đới thuộc Châu Âu,
Bắc Mỹ, Trung Mỹ và Tây Bắc của Nam Mỹ thuộc dãi Andec Ecolombia và
Venezuenla.
Những giống nho ưu việt ở vùng Trung Đông và Nam Châu Âu được chọn ra
từ nho dại và dần dần được địa phương hoá. Cho đến nay, cây nho đã được trồng
trên cả 5 châu lục, ở những vùng có điều kiện khí hậu phù hợp. Đối với vùng có khí
hậu ôn đới, cây nho chỉ cho thu hoạch mỗi năm một vụ, trong khi ở những nước có
khí hậu nhiệt đới và bán nhiệt đới cây nho có khả năng sinh trưởng liên tục và cho
thu hoạch 2,5-3 vụ mỗi năm.
Ở Việt Nam, từ năm 1993 đã có nhiều giống nho mới du nhập vào với nhiều
giống có giá trị sử dụng khác nhau. Cho đến nay đã có trên 50 giống nho kể cả
những giống nho cũ và mới có nguồn gốc từ Mỹ, Pháp, Úc, Ấn Độ đã được trồng
thử tại trung tâm nghiên cứu cây trồng, vật nuôi tỉnh Ninh Thuận và trung tâm
khuyến khích phát triển kinh tế xã hội tỉnh Bình Thuận.
Rượu vang có thể được sản xuất từ các loại quả khác nhau. Nhưng rượu vang
sản xuất từ nguyên liệu nho thì cho chất lượng tốt hơn cả.
2.2. Đặc điểm của một số giống nho đang trồng ở Ninh Thuận [ 7, tr 42 ]
Bảng 2
Giống Màu sắc trái
( khi chín)
Hình dạng và
kích thước quả
Hàm lượng
đường
( độ Bx)
Năng suất
1.
Nho đỏ
Cardinal
Đỏ sáng hoặc
đỏ sẫm
Hình cầu hoặc
elip, kích thước
quả nhỏ tới
trung bình, quả
thường có 2-3
hạt, chín không
đều
14-15 Từ trung
bình đến cao
2.
Nho tím Ribier
Tím đen Dạng quả tương
tự nho đỏ
Cardinal. Khối
14-16 Từ trung
bình đến cao
lượng quả khá
lớn 4,5-5 g, vỏ
quả mỏng
3.
NH.01-48
Xanh vàng Quả hình ôvan,
Số hạt/ quả ít,
chỉ có 1-2 hạt.
Khối lượng quả
4,8-5,2 g. Vỏ
quả dày, dễ
tách ra khỏi thịt
quả.
17-18 Cao
12-15
tấn/ha/vụ
4.
Black queen
Đen hơi đỏ Quả hình trứng,
hơi nhọn phía
dưới, mỗi quả
có từ 2-3 hạt.
Khối lượng quả
5,5-6 g. Vỏ quả
dính chặt với
thịt quả. Thịt
quả dòn
16-17 Từ trung
bình đến cao
12-15 tấn/ha/
vụ
5.
Red star
Đỏ Quả hình cầu,
mỗi quả có từ
2-4 hạt. Số quả
3 hạt khá nhiều.
Khối lượng quả
7,8-8,3g. Vỏ
quả dính chặt
với thịt quả.
Thịt quả dòn
16-17 Trung bình
12-14 tấn/
ha/ vụ
6. Xanh hơi Hình cầu, mỗi 16-18 Cao
NH.02-04 vàng quả có 2-3 hạt,
khối lượng quả
1,2-1,4 g. Thịt
quả mềm, vỏ
quả mỏng
15-18 tấn/
ha/ vụ
7.
Chambourcin
NH.02-10
Đen sẫm Quả hình cầu,
mỗi quả có từ
2-3 hạt. Khối
lượng quả 1,8-
2,0g. Vỏ quả
dày
16-17 Trung bình
8-10 tấn/
ha/vụ
8.
Rubired
(NH.02-09)
Đen sẫm Quả hình cầu,
mỗi quả có từ
1-3 hạt, trung
bình 1,9 hạt/
quả. Khối
lượng quả 1,3-
1,5g. Vỏ quả
dày
18-20 Trung bình,
7-10 tấn/ ha/
vụ
Nhà máy sử dụng nguyên liệu từ giống NH.02-04
2.3. Thành phần hóa học của quả nho:
- Nước : 85%
- Đường tổng hợp (g/100g quả) : 16,8%
- Axit ( tính ra axit malic) (g/ 100g quả) : 1,0%
- Protein (g/ 100g quả) : 0,5%
- Chất tro (g/ 100g quả) : 0,4%
Quả nho chứa 85 - 95% dịch nho, 5 - 12 % vỏ và 0 - 4% hạt. Hạt nho chứa
nhiều tanin, dầu và nhựa. Vỏ nho được bao bọc bởi một lớp cutin, dưới đó là lớp tế
bào chứa chất thơm. Nước nho chứa glucoza, fructoza, axit malic, axit tartric, và
một lượng nhỏ axit citric, ngoài ra còn có một lượng nhỏ vitamin B1, B2
.
CHƯƠNG III: LỰA CHỌN VÀ THUYẾTMINH
DĐY CHUYỀN CNG NGHỆ
3.1 . Các phương án công nghệ:
Có hai phương pháp sản xuất rượu vang:
- Lín men một pha
- Lín men hai pha
3.1.1 Phương pháp lên men một pha:
Phương pháp này sản xuất rượu vang chỉ bằng quá trnh lín men dịch quả bởi
nấm men, c nghĩa lă ở cả giai đọan lên men chính và lên men phụ đều do nấm men
thực hiện. Đây là phương pháp lâu đời được sản xuất rộng rêi. Đặc biệt là rượu
vang trên thị trường nước ta hiện nay được sản xuất chủ yếu theo phương pháp này.
3.1.2 Phương pháp lên men hai pha:
Đối với phương pháp này th sau giai đoạn lên men chính được thực hiện bởi
nấm men là giai đọan lên men phụ được thực hiện bởi một loài vi khuẩn lactic, đặc
biệt lă lai Leuconostoc.oeneos lă tâc nhđn chnh của quâ trnh lín men phụ tiếp theo.
Trong đó, enzim tham gia xúc tác quá trnh năy lă enzim malolactic. Chnh v thế mă
quâ trnh lín men phụ cn c tín gọi khâc lă lín men malolactic.
3.2 . LỰA CHỌN THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ:
3.2.1 Dđy chuyền cng nghệ:
Nguyín liệu
Phđn loại
Lăm sạch
Lăm dập
Ĩp Bê
Dịch quả đục
Lọc dịch quả Cặn
Dịch quả trong
Phối chế Dung dịch xirô đường 60%
Thu hồi CO
2
Lín men chnh Men giống sản xuất
Rt cặn vă xâc men Men giống phng th nghiệm
Vang non
Cặn vă xâc men
Cường hóa
Lín men phụ vă tăng trữ chế phẩm pectinaza
Thâo cặn
Vang thuần thục
Lọc rượu
Chiết chai Chai sạch
Đóng nắp Nắp sạch
Kiểm tra
Sản phẩm
3.2.2 Thuyết minh dđy chuyền cng nghệ
3.2.2.1. Phđn loại
Quả sau khi vận chuyển về nhà máy được công nhân phân loại để loại bỏ
những quả không dủ tiêu chuẩn ( không cần phân loại theo kích thước), bỏ những
quả non thối , bầm dập.
3.2.2.2. Lăm sạch
Mục đch của lăm sạch lă loại bỏ đất cât, thuốc trừ sđu, câc men dại, băo tử vi
khuẩn, nấm mốc bâm trín vỏ quả. Quả được lăm sạch bằng mây rửa băng tải cổ
ngỗng A8
3.2.2.3. Lăm dập
Quả trước khi ép phải làm dập để phá vỡ sự liên kết của các tế bào, làm dập
quả không những để ép mà cn lấy được nhiều chất ha tan c trong quả. Quả được làm
dập bằng máy làm dập kiểu vít tải TL-BCC-S-10
3.2.2.4 Ĩp
Mục đích của quá trnh ĩp lă để tâch dịch băo ra khỏi nguyín liệu. Quâ trnh ĩp
được thực hiện trên máy ép trục vít, máy ép này làm việc liên tục và có hiệu suất ép
cao hơn máy ép trục gián đọan, nhưng có nhược điểm là các phần tử lơ lửng trong
dịch ép nhiều hơn so với máy ép gián đọan.
3.2.2.5. Lọc dịch quả
Mục đích của lọc dịch quả là tách những phần tử có kích thước lớn ra khỏi
dịch quả. Để lọc dng mây lọc khung bản kiểu R9-BPC
3.2.2.6. Phối chế
Dịch quả sau khi lọc có nồng dộ chất khô 17% được bổ sung thêm dung dịch
xirô đường 60% để đạt được nồng độ dịch lên men 22% chất khô.
* Nấu xirô đường 60%.
Cho đường vào nồi nấu hoà với nước ở nhiệt độ 50 - 60
0
C rồi đun tới sôi để
hoà tan đường và tiêu diệt vi sinh vật. Tiếp đó làm nguội dung dịch đến nhiệt độ 80
- 90
0
C, cho axit citric văo khuấy đều để chuyển hoá đường. Sau đó dung dịch xirô
đường được đưa đi lọc bằng máy lọc khung bản kiểu R9-BPC để loại bỏ tạp chất.
3.2.2.7. Lín men chnh
*Mục đích
Dưới tác dụng của nấm men, đường có trong nước quả được chuyển thành
cồn, khí CO
2
vă câc sản phẩm phụ khâc.
*Nấm men
Loại nấm men được sử dụng là Saccharomyces Ellipsoideus, có khả năng lên
men đến độ rượu 14-16 % V, khoảng nhiệt độ tối thích 22-28° C, pH tối thích 4-6.
Loại nấm men này sử dụng các chất dinh dưỡng có trong dịch lên men là các loại
đường ( đường đơn như glucoza và fructoza, đường kép như maltoza và saccaroza,
các dextrin thấp phân tử từ maltotrioza đến maltoheptaoza), các hợp chất chứa nitơ
(các axitamin, các protein thấp phân tử) để thực hiện các phản ứng sinh hóa nhất
định.
- Phương pháp nuôi cấy men giống
Để đưa men giống vào sản xuất trước hết phải nuôi cấy trong phng th nghiệm lần
lượt qua các cấp 10ml,100ml,1000ml,10l. Mỗi lần nhân giống thể tích tăng 10 lần.
Sau đó nhân giống trong sản xuất đến đủ số lượng 10% dịch quả lín men.
* Các giai đoạn trong quá trnh lín men
Quâ trnh lín men thường được chia ra làm 3 giai đọan
Giai đoạn bắt đầu lên men là thời kỳ nấm men đang phát triển mạnh. Các
phần tử rắn được nổi lên bề mặt dịch lên men và đê xảy ra quâ trnh thoât kh
CO
2
chậm. Giai đoạn này thường kéo dài 1-2 ngày.
Giai đoạn hai là thời kỳ lên men mạnh, nó được biểu hiện qua lượng khí
CO
2
thoát ra rất mạnh và có tạo bọt nhiều. Sau đó một vài ngày khi lượng
đường đê giảm, lượng cồn tạo ra tăng lên ảnh hưởng đến hoạt động của nấm
men, sự thoát khí CO
2
khng cn mạnh vă quâ trnh tạo bọt khng cn. Thời kỳ
thứ hai kết thc vă đê chuyển sang thời kỳ thứ ba.
Thời kỳ lín men cuối, thời gian kết thúc khác nhau, nó phụ thuộc lượng
đường trong nước quả, phụ thuộc vào nấm men và nhiệt độ lên men, nó có
thể kết thúc nhanh, hai đến ba tuần sau thời gian lên men chính có khi cn kĩo
dăi hơn nữa.
*Tiến hănh lín men chnh
Lín men chnh được tiến hănh trong thiết bị thđn trụ, đáy chóp. Thiết bị này
được chế tạo bằng inox hoặc thép không gỉ, bề mặt bên trong nhẵn. Thể tích của
chúng dao động trong khoảng 100 đến 1000m³. Trên thân được trang bị một áo
lạnh, chất tải lạnh là nước muối lạnh. Trên nắp thiết bị có cửa để dẫn nước vệ sinh
thiết bị. Phần dưới đáy có cửa vệ sinh và kiểm tra thiết bị sau khi sât trng.Trong
thiết bị c lắp van an toăn . Yêu cầu sử dụng nấm men có hoạt lực cao. Giai đoạn đầu
cần nạp không khí vô trùng để nấm men tạo sinh khối. Nhiệt độ lên men chính được
giữ trong khoảng 20 - 25
o
C nhờ hệ thống áo lạnh trên phần thân trụ. Thời gian lên
men chính là 5 ngày. Lên men chính được coi là kết thúc khi lượng đường còn lại
trong khi dịch lên men không quá 5 g/l. Sau khi lên men chính xong thu được vang
non. Lượng CO
2
sinh ra trong quá trình lên men được thu hồi và xử lý.
3.2.2.8. Cường hóa
Dịch quả sau khi lên men chính xong đê c độ cồn 10-12%V. Độ cồn này
chưa đủ ức chế hoạt động sống của vi sinh vật khác, do đó phải cường hóa để tăng
độ cồn. Cường hóa cn c tâc dụng lăm lắng trong mau hơn v câc chất vẩn đục, chất
keo, men chết dưới tác dụng của cồn được lắng xuống.
Để không làm giảm chất lượng rượu, dùng cồn tinh chế 96,5 % V hêm đến
16%.
3.2.2.9. Lín men phụ vă tăng trữ
Quâ trnh lín men phụ được tiến hănh trong câc thng hnh trụ , nằm ngang,
đặt trong phng lạnh. Nhiệt độ lín men phụ 16-18
0
C. Vang non được chuyển văo từ
đây thiết bị nhằm giảm sự tạo bọt. Để đảm bảo vang thuần thục c chất lượng như
nhau về mău sắc, mi vị cũng như thănh phần hoâ học th vang non từ một thiết bị lín
men chnh c thể chuyển văo nhiều thng lín men phụ. Thng lín men phụ cần phải
chứa đầy vang non. Ở giai đoạn năy pectinaza được bổ sung với một lượng 0,03%
thể tch dịch lín men nhằm mục đch lăm trong rượu.
3.2.2.10. Lọc rượu
Mục đích : Để rượu đạt độ trong cần thiết, làm tăng giá trị cảm quan, làm tăng
độ bền của rượu.
Để lọc rượu, dng thiết bị lọc khung bản kiểu R9-BPC. Đầu tiên bột điatômic
được trộn với nước theo một tỷ lệ nhất định đi văo thiết bị để tạo lớp đất lt trín bề
mặt tấm lọc bằng măng xenlulza. Vang chưa được lọc nhờ bơm đẩy văo thng phối
liệu, tại đđy vang được trộn với bột điatômic và tạo thành dung dịch huyền phù. Sau
đ dung dịch huyền ph được bơm văo mây lọc tạo thănh một lớp lọc trín tấm lọc
xenlulza. Vang đục sẽ đi qua lớp lọc điatmic vă đi ra ngoăi qua những lỗ nhỏ thng
giữa bản vă ống. Vang lc đầu ra cn đục th đưa trở lại thng phối liệu, khi năo vang
trong th mới đưa đi chiết rt.
3.2.2.11. Chiết chai, đng nắp:
Sản phẩm được rót vào bao b thủy tinh c dung tch 500ml, chai thủy tinh phải
đảm bảo đúng quy cách, được rửa sạch và khô ráo. Chai sau khi rót xong th được
đóng nắp ngay nhờ một máy đóng nắp đặt sát máy chiết.
3.2.2.12. Kiểm tra
Sau khi đóng nắp xong, chai tiếp tục chuyển động trên băng chuyền đến bộ
phận kiểm tra, tại đây công nhân sẽ loại bỏ những chai không đúng tiêu chuẩn,
không dúng quy cách sản phẩm. Cn những chai đúng quy cách được xếp vào giỏ
trên xe đẩy.
CHƯƠNG IV: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1 Các số Iiệu ban đầu
- Năng suất của nhà máy: 5000 l/ngày
- Nồng độ dịch lên men 22% chất khô
- Thănh phần dịch lín men
+ Dịch quả ĩp 17% chất kh
+ Xirô đường 60% chất khô
Độ cồn của nước quả lên men được 11%
Độ cồn của sản phẩm 16%
4.2. Mức hao hụt nguyên liệu qua từng công đọan:
Bảng 4.1
STT Công đọan Tiíu hao
1 Phđn loại 2% so với khối lượng
2 Lăm sạch 1 % so với khối lượng
3 Lăm dập 3% so với khối lượng
4 Ĩp 40% so với khối lượng
5 Lọc dịch quả 1,5% so với khối lượng
6 Lín men chnh 1,5% so với thể tch
7 Lín men phụ vă tăng trữ 1% so với thể tch
8 Lọc rượu 1,5% so với thể tch
9 Chiết chai , đóng nắp 2% so với thể tch
4.3. Tnh cđn bằng sản phẩm:
- Tính cân bằng sản phẩm cho 100 kg nguyên liệu ban đầu:
- Lượng nguyên liệu sau khi phân loại:
100
)2100(100 −
= 98 kg
- Lượng nguyên liệu sau khi lăm sạch:
100
)1100(98 −
= 97,02 kg
- Lượng nguyên liệu sau khi làm dập:
100
)3100(02,97 −
= 94,11 kg
- Khối lượng dịch quả sau khi ép:
100
)40100(11,94 −
= 56,47 kg
- Khối lượng dịch quả sau khi lọc:
100
)5,1100(47,56 −
= 55,62 kg
- Thể tch quả sau khi lọc:
3
10.68,1069
62,55
−
= 52 (l)
Trong đó : 1069,68 là khối lượng riêng của dịch đường 17% , kg/ m
3
[1,
tr59]
- Tính lượng xirô đường 60% cần bổ sung vào dịch lên men:
Bổ sung thím xir đường 60% vào dịch quả 17% chất khô để có dịch lên men
22% chất khô.
Lượng xirô đường 60% cần bổ sung được xác định theo phương trnh :
Ax + By = Cz
Trong đó :
A: Khối lượng dịch quả trước khi bổ sung đường , A=55,62 kg
x: Thănh phần chất khô của dịch quả ban đầu, x =17 %
B: Khối lượng xirô đường 60% cần phải bổ sung, kg
y: Nồng độ phần trăm của xirô đường cần bổ sung, y =60 %
C: Khối lượng dịch quả sau khi bổ sung đường, C = A + B, kg
z: Thănh phần chất kh của dịch lín men, z =22%
Thay các số liệu vào phương trnh trín, ta được:
55,62 .
100
17
+ B .
100
60
= (55,62 + B).
100
22
⇒ B = 7,32 kg
Khối lượng đường saccaroza tinh khiết 99,8% cần:
100
32,7.60
= 4,392 kg
Thể tích xirô đường 60%:
3
10.73,1288
32,7
−
= 5,68 (l)
Trong đó: 1288,73 là khối lượng riêng của xirô đường 60%, kg/m
3
[1, tr61]
- Tính lượng acid citric cho vào xirô đường 60%:
Cứ 100 kg đường cần 1 kg acid citric
Vậy 4,392 kg đường cần :
100
1.392,4
= 0,044 kg
- Thể tch dịch sau khi phối chế:
52 + 5,68 = 57,68 l
- Lượng nấm men sử dụng:
57,68 .
100
10
= 5,768 l
- Lượng dịch thu được sau khi lên men chính:
57,68 .
100
5,1100 −
= 56,81 l
- Lượng cồn tinh chế 96,5 % dùng để cường hóa được xác định theo công thức
hnh sao:
A Đ [5, tr 39]
B
D C
A : nồng độ cồn đem pha, A = 96,5%
B : nồng độ cồn cần phải pha, B =16%
D : nồng độ cồn của nước quả lên men được , D = 11%
Đ : lượng cồn thêm vào cho mỗi một phần nước quả đê lín men đem hêm cồn C
C = A-B = 96,5 – 16 = 80,5%
Đ = B-D = 16 - 11= 5%
Thay câc số liệu văo cng thức trín ta được:
96,5 5
16
11 80,5
Từ đây suy ra rằng cứ 80,5 (l) dịch đê lín men cần pha thím 5 (l) cồn
Vậy 56,81 (l) dịch đê lín men cần pha thím 1 lượng cồn là :
5,80
5.81,56
= 3,52 l
- Tính lượng chế phẩm pectinaza cần bổ sung:
Chế phẩm pectinaza được bổ sung 0,03 % so với lượng vang non
56,81 .
100
03,0
= 0,017 (l)
- Lượng vang thuần thục sau khi lên men phụ và tàng trữ:
60,33 .
100
1100 −
= 59,73 (l)
- Lượng vang thuần thục sau khi lọc:
59,73 .
100
5,1100 −
= 58,83 (l)
- Lượng vang thành phẩm sau khi chiết rót, đóng nắp:
58,83 .
100
2100 −
= 57,66 (l)
- Tính lượng CO2 thoât ra:
Nồng độ cồn của nước quả lên men được 11%
Vậy lượng cồn có trong 56,81 l
56,81 .
100
11
= 6,25 (l)
Đổi ra kg
97897,0
25,6
= 6,38 (kg)
Trong đó , 0,97897 g/cm
3
là khối lượng riêng của dung dịch rượu etylic C
2
H
5
OH –
nước ở 25
o
C [1, tr 70]
- Quâ trnh lín men được biểu diễn bởi phương trnh:
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2
92kg 88kg
6,38kg
- Lượng khí CO
2
sinh ra:
92
88.38,6
= 6,103 (kg)
4.4. Kế hoạch sản xuất
4.4.1. Bảng thời vụ nguyín liệu
Thâng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nguyín
liệu
4.4.2. Biểu đồ sản xuất của nhà máy
Thâng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Số ca/
thâng
21
63
24
72
27
81
26
78
26
78
26
78
26
78
27
81
26
78
26
78
27
81
Tổng số ngày sản xuất trong năm 282 ngày
Nhà máy nghỉ tháng 11 để sữa chữa máy móc
4.5. Tnh cđn bằng vật liệu cho một ngăy:
- Theo kết quả ở phần cđn bằng vật liệu cho 100kg nguyín liệu ta c:
- Lượng rượu thành phẩm từ 100 kg nguyên liệu ban đầu: 57,66 (l)
- Vậy lượng nguyên liệu dùng cho 1 ngày:
66,57
100.5000
= 8671,5 kg
- Lượng nguyên liệu sau khi phân loại :
8671,5.
100
98
= 8498,07 kg
- Lượng nguyên liệu sau khi làm sạch:
8671,5.
100
02,97
= 8413 kg
- Khối lượng dịch quả sau khi làm dập:
8671,5.
100
11,94
= 8160,75 kg
- Khối lượng dịch quả sau khi ép:
8671,5.
100
47,56
= 4896,8 kg
- Khối lượng dịch quả sau khi lọc:
8671,5.
100
62,55
= 4823,09 kg
- Thể tch dịch sau lọc:
8671,5.
100
52
= 4509,18 (l)
-Thể tích xirô đường 60 % cần bổ sung vào dịch lên men
8671,5.
100
32,7
= 634,75 (l)
- Khối lượng đừơng Saccaroza tinh khiết 99,8% cần
8671,5.
100
392,4
= 380,85 (kg)
-Thể tích xirô đường 60%
8671,5.
100
68,5
= 492,54 (l)
- Lượng acid citric cho vào xirô đường 60%
8671,5.
100
044,0
= 3,815 (kg)
- Thể tch dịch lín men:
8671,5.
100
68,57
= 5001,72 (l)
- Lượng nấm men sử dụng:
8671,5.
100
768,5
= 500,17 (l)
- Lượng dịch thu được sau khi lên men chính
8671,5.
100
81,56
= 4926,28 (l)
- Lượng cồn tinh chế 96,5% dùng để cường hóa
8671,5.
100
52,3
= 305,24 (l)
- Thể tch vang non khi pha thím cồn
8671,5.
100
33,60
= 5231,51 (l)
- Lượng chế phẩm pectinaza cần bổ sung
8671,5.
100
017,0
= 1,47 (l)
- Lượng vang thuần thục sau khi lên men phụ và tàng trữ
8671,5.
100
73,59
= 5179,49 (l)
- Thể tch vang thuần thục sau khi lọc:
8671,5.
100
83,58
= 5101,44 (l)
- Thể tích vang thành phẩm sau khi chiết rót, đng nắp
8671,5.
100
66,57
= 5000 (l)
- Lượng CO2 thoât ra:
8671,5.
100
1,6
= 528,96 (kg)
- Tnh số chai:
Nhă mây dng chai c dung tch 500ml
Vậy số chai cần dng trong một ngăy
500
10.5000
3
= 10000 (chai)
Trong quâ trnh chiết rt c nhiều nguyín nhđn lăm cho chai bị hư hỏng . Do đó, thực
tế phải tính thêm cả phần hao hụt 5%
Vậy lượng chai tính cả phần hao hụt trong ngày là :
10000 . (1 + 0,05) = 10500 chai
- Tính lượng nắp chai:
Mỗi chai chọn một nắp và chọn tiêu hao là 5% do đó số lượng nắp bằng số lượng
chai.
Vậy lượng nắp là: 10500 nắp.
- Tính lượng nhên:
Mỗi chai dân 1 nhên vă chọn tiíu hao lă 5% do đó số lượng nhên bằng số lượng
chai.
Vậy lượng nhên lă 10.500 nhên.
Bảng 4.2 Tổng kết cđn bằng vật chất
STT LƯỢNG VẬT CHẤT 100 KG 1 NGĂY 1 CA
1 Nguyín liệu (kg) 8671,5 2890,5
2 Nguyín liệu sau khi phđn loại (kg) 98 8498,07 2832,69
3 Nguyín liệu sau khi lăm sạch (kg) 97,02 8413 2804,3
4 Dịch quả sau khi lăm dập (kg) 94,11 8160,75 2720,25
5 Dịch quả sau khi ĩp (kg) 56,47 4896,8 1632,27
6 Dịch quả sau khi lọc (kg) 55,62 4823,09 1607,7
7 Thể tch dịch quả sau khi lọc (l) 52 4509,18 1503,06
8 Lượng xirô đường 60 % (kg) 7,32 634,75 211,58
9 Thể tích xirô đường 60 % (l) 5,68 492,54 164,18
10 Lượng đường saccaroza 99,8% (kg) 4,392 380,85 126,95
11 Lượng axit citric (kg) 0,044 3,815 1,27
12 Thể tch dịch sau khi phối chế (l) 57,68 5001,72 1667,24
13 Lượng nấm men sử dụng (l) 5,768 500,17 166,72
14 Lượng dịch sau khi lên men chnh (l) 56,24 4926,28 1642,09
15 Lượng cồn 96,5% (l) 3,52 305,24 101,75
16 Thể tích dịch sau khi cường hóa (l) 60,33 5231,51 1743,84
17 Lượng chế phẩm pectinaza (l) 0,017 1,47 0,49
18 Lượng vang thuần thục sau khi lên
men phụ và tàng trữ(l)
59,73 5179,49 1726,5
19 Lượng rượu vang thuần thục sau khi
lọc (l)
57,66 5101,44 1700,48
20 Lượng rượu vang thành phẩm (l) 57,66 5000 1666,67
21 Lượng CO
2
thoât ra (kg) 6,25 528,96 176,32
22 Số chai 10500 3500
23 Số nắp 10500 3500
24 Số nhên 10500 3500
CHƯƠNG V: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ
5.1. Công đoạn xử lý nguyên liệu:
5.1.1 . Mây rửa nguyín liệu:
Chọn máy rửa kiểu băng tải cổ ngỗng A8 [ 3, tr 383 ]
- Đặc tính kỹ thuật
- Năng suất 2000kg/h
- Sức chứa một gău 2,8 l
- Tốc độ quay của động cơ 160 vng/ pht
- Công suất động cơ 1,5 KW
- Kích thước 4213 x 1136 x 3172mm
- Khối lượng 875 kg
- Năng suất công đọan
7
69,2832
= 404,67 kg/h
Số thiết bị
n =
2000
67,404
= 0,2
Chọn 1 thiết bị
5.1.2. Gău tải:
Gàu tải dùng để chuyển nho sau khi rửa lên máy làm dập.
- Khối lượng nho cần vận chuyển 1 ca là 2804,3 kg. Chọn thời gian cần vận chuyển
là 2 giờ.
- Năng suất gàu tải cần thiết Q =
2
3,8404
= 1402,15 Kg/h
Chọn gău tải c câc thng số kỹ thuật sau :
- Năng suất Q = 5500 Kg/h [8, tr110]
- Chiều rộng tấm băng g = 125mm
- Chiều rộng gău b = 110 mm
- Tấm với gău l = 110 mm
- Chiều cao gău h = 150 mm
- Chiều cao miệng gău h
1
= 66 mm
- Gc nghiíng thănh gău
α
= 4
0
- Gc xc
θ
= 41
0
30'
- Dung tch gău i = 0,84 lt
- Khối lượng gàu m = 0,48 kg
- Vận tốc bộ phận kĩo v = 1,5m/s
- Gău lăm bằng lâ thĩp c