Tải bản đầy đủ (.doc) (98 trang)

Thiết kế nhà máy bia lên men dịch đường nồng độ cao 20 Bx, năng suất 30 triệu lít bia thành phẩmnăm, độ cồn sản phẩm 6,0% V, nồng độ dịch lên men 20%”.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 98 trang )

Đồ án tốt nghiệp 1 Thiết kế nhà máy bia
MỞ ĐẦU
Bia là một trong các đồ uống lâu đời nhất mà loài người đã tạo ra, bia được sản
xuất ở Việt Nam kể từ khi người Pháp mang tới vào cuối thế kỷ 19. Bia được sản xuất
từ các loại nguyên liệu chính là nước, malt, hoa houblon, sau quá trình lên men, sẽ cho
ra một loại đồ uống giàu dinh dưỡng, có hương thơm đặc trưng, độ cồn thấp, vị đắng
dịu và lớp bọt trắng mịn với hàm lượng CO
2
phù hợp. Ngoài ra, để làm tăng hiệu quả
kinh tế các nhà máy còn sử dụng thêm một số nguyên liệu khác để thay thế một phần
malt đại mạch như: gạo, ngô, lúa mì để sản xuất bia.[20]
Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp thực phẩm nói chung và ngành
công nghiệp sản xuất bia nói riêng của nước ta đã có một diện mạo mới. Lượng bia sản
xuất ngày càng tăng cùng với thiết bị và công nghệ sản xuất ngày càng hiện đại nhằm
đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Có nhiều loại bia và mỗi loại bia
được đặc trưng bởi mùi vị, màu sắc, độ rượu khác nhau vì quá trình sản xuất bia là
phức tạp và dao động một cách đáng kể giữa các nhà sản xuất, tuy nhiên trong suốt
quá trình hình thành và phát triển, quy trình công nghệ sản xuất bia vẫn luôn giữ được
các nét đặc trưng riêng của mình.
Do chính sách mở cửa của nhà nước, các thương hiệu bia nước ngoài tràn ngập
vào thị trường Việt Nam đã tạo ra sức cạnh tranh rất lớn. Vì vậy, nước ta cần sản xuất
được một loại bia có chất lượng cao và giá thành sản phẩm ổn định, đẩy mạnh cạnh
tranh và hướng tới xuất khẩu. Sản xuất bia theo phương pháp lên men cổ điển với một
qui trình công nghệ tối ưu, thời gian lên men kéo dài sẽ tạo ra một sản phẩm bia hoàn
hảo về mùi, vị cũng như các chỉ tiêu chất lượng khác.
Với mục đích trên, tôi được phân công đề tài: “Thiết kế nhà máy bia lên men
dịch đường nồng độ cao 20 Bx, năng suất 30 triệu lít bia thành phẩm/năm, độ cồn
sản phẩm 6,0% V, nồng độ dịch lên men 20%”.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 2 Thiết kế nhà máy bia
Chương I. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT


Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điều
kiện khác, tôi quyết định xây dựng nhà máy bia tại khu kinh tế nam Phú Yên, thuộc
thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên.
1.1. Đặc điểm tự nhiên:
Khu kinh tế nam Phú Yên có địa hình bằng phẳng, rộng nên rất thuận lợi cho
việc xây dựng nhà máy. Vị trí địa lý khu kinh tế nam Phú Yên tây giáp với tuyến
đường quốc lộ 1A, phía bắc giáp với thành phố Tuy Hòa, phía nam là cảng biển Vũng
Rô rộng 1.000ha, có độ sâu cho tàu cỡ 15.000 - 20.000 tấn và đặc biệt là cách đường
hàng hải quốc tế khoảng 50km.
Về điều kiện khí hậu: Phú Yên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa,
chịu tác động của hai mùa: mùa khô và mùa mưa, nhiệt độ trung bình năm là 26,5
0
C,
lượng mưa trung bình hằng năm khoảng 1.600 - 1.700mm. [18]
1.2. Nguyên liệu:
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước.
Ngoài ra, nhà máy còn dùng gạo để thay thế một phần malt đại mạch.
Do nước ta không trồng được đại mạch và hoa houblon nên hai nguyên liệu
này được nhập về từ nước ngoài qua cảng biển Vũng Rô, sau đó vận chuyển theo
đường bộ về nhà máy. Nguồn nguyên liệu thay thế là gạo có thể thu mua từ các huyện
lân cận thành phố như huyện Phú Hòa và Tuy Hòa.
1.3. Nguồn cung cấp điện:
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp
220V/380V. Ngoài ra còn trang bị thêm một máy phát điện dự phòng.
1.4. Nguồn cung cấp hơi:
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà
máy. Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO.
1.5. Nguồn cung cấp nước:
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 3 Thiết kế nhà máy bia

Nước được sử dụng trong nhà máy rất lớn, với nhiều mục đích khác nhau.
Nguồn nước được lấy từ hệ thống nước ngầm, nguồn nước máy thành phố. Nước trước
khi đưa vào sử dụng phải được xử lý đạt các yêu cầu để sản xuất.
1.6. Thoát nước:
Nước thải trong các phân xưởng chảy ra sẽ được qua hệ thống xử lý nước thải
của nhà máy trước khi thải ra đường cống nước thải chung của khu kinh tế.
1.7. Hệ thống giao thông vận tải:
Vị trí nhà máy đặt trên quốc lộ 1A, gần cảng Vũng Rô, gần với trục đường lên
các tỉnh Tây Nguyên nên rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối
sản phẩm.
1.8. Hợp tác hoá:
Trong sản xuất bia có một lượng lớn phế phẩm giàu chất dinh dưỡng như bã
malt, men bia. Bã malt là nguồn nguyên liệu rất tốt để sản xuất thức ăn gia súc, có giá
trị đối với nông nghiệp. Men bia rất giàu chất dinh dưỡng, làm thức ăn cho gia súc.
Các sản phẩm cặn lắng, bã hoa còn là nguyên liệu làm phân bón tốt.
1.9. Nguồn nhân lực:
Công nhân trong nhà máy chủ yếu tuyển người địa phương. Cán bộ quản lý,
kỹ thuật của nhà máy có thể tuyển từ các trường đại học, cao đẳng trong nước.
1.10. Thị trường tiêu thụ sản phẩm:
Bia thành phẩm của nhà máy sản xuất sẽ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân
dân địa phương, tiêu thụ trong nước và hướng tới xuất khẩu ra nước ngoài.
1.11. Thiết bị:
Nhà máy sử dụng phần lớn các thiết bị trong nước chế tạo nhằm giảm chi phí,
ngoài ra có thể nhập một vài thiết bị từ nước ngoài để đảm bảo qui trình công nghệ.
Kết luận: từ những phân tích thực tế trên, việc xây dựng nhà máy bia tại khu
kinh tế nam Tuy Hòa,, thuộc thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên là hoàn toàn hợp lý.
Với năng suất 30 triệu lít/năm có thể đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng. Việc xây dựng
nhà máy phù hợp với yêu cầu thực tế hiện nay.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Hình 2.1. Hạt malt [18]

Đồ án tốt nghiệp 4 Thiết kế nhà máy bia
Chương 2
NGUYÊN LIỆU
2.1. Malt đại mạch:
2.1.1. Vai trò trong công nghệ sản xuất bia:
Trong sản xuất bia, malt đại mạch vừa là
tác nhân đường hoá, vừa là nguyên liệu dùng để
sản xuất bia. Bia sản xuất từ malt đại mạch có
mùi vị và tính chất công nghệ hơn hẳn so với
bia được sản xuất từ malt của các hạt hoà thảo
khác.
2.1.2. Yêu cầu chất lượng:
- Phải sạch, có mùi thơm đặc trưng, vị ngọt, màu vàng rơm. Không được có
mùi vị lạ, không mốc và không hôi khói.
- Kích thước hạt malt phải to đều và đầy đặn.
- Khối lượng riêng của malt trong khoảng 68- 75 kg/ 100lít đại mạch.
- Ðộ ẩm của malt không quá 6%.
- Malt có thời gian đường hoá 10÷35 phút.
- Trong malt phải chứa các hệ enzym thủy phân như amylaza, proteraza,
phitaza, xitaza…[9, tr65]
2.1.3. Bảo quản và nguồn thu mua:
Nước ta không trồng được đại mạch do đó phải nhập malt từ nước ngoài bằng
đường thuỷ và đường bộ. Malt sau khi nhập về được bảo quản trong các xilô chứa.
Thời gian dự trữ là một tháng.
2.2. Hoa houblon:
2.2.1. Vai trò trong công nghệ sản xuất bia:
Hoa houblon là nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất bia. Nó làm
cho bia có mùi thơm đặc trưng và vị đắng dễ chịu, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt,
tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc

Đồ án tốt nghiệp 5 Thiết kế nhà máy bia
Trong sản xuất bia người ta sử dụng hoa cái chưa thụ phấn vì hoa đã thụ phấn
sẽ tạo hạt làm giảm chất lượng của hoa.
Người ta có thể sử dụng cao hoa hoặc hoa viên.
2.2.2. Thành phần hoá học:
Thành phần hoá học của hoa houblon gồm: nhựa houblon, các tanin và tinh
dầu. Ngoài ra trong hoa còn chứa một số chất khác như: protein, mỡ, sáp, các hợp chất
phiprotein, xenluloza,…
- Nhựa hoa houblon là thành phần chính và quan trọng của hoa houblon, bao
gồm nhựa cứng và nhựa mềm: nhựa mềm gồm có α-nhựa mềm và β-nhựa mềm, trong
nhựa mềm gồm các dạng axít đắng là α, β, γ, δ-axít đắng. Vị đắng của bia chủ yếu là
do α-axít đắng tạo nên, còn các dẫn xuất của β-axít đắng tạo nên vị đắng hài hoà.
- Các chất tanin của hoa houblon là các polyphenol, dễ hoà tan trong nước, dễ
bị oxy hoá nên nó bảo vệ nhựa houblon.
- Tinh dầu hoa houblon là một hỗn hợp phức tạp của các hydrat cacbon và
nhiều hợp chất chứa oxy dạng tecpen. Trong quá trình sản xuất khoảng 98% lượng
tinh dầu bị bay hơi chỉ còn khoảng 2% tồn tại trong bia tạo hương thơm cho bia.
2.2.3. Phương pháp bảo quản:
-Ngăn chăn sự xâm nhập của không khí vào hoa bằng cách bảo quản trong
thùng kín hoặc môi trường khí trơ.
- Xông SO
2
để hạn chế sự oxy hoá và phát triển của vi sinh vật.
- Bảo quản ở nhiệt độ thấp, tốt nhất là 0,5- 2
o
C.
- Cách ẩm tốt, trong khi bảo quản hàm ẩm tối đa của hoa cho phép là 13%.
Đối với nhà máy, hoa sau khi nhập về được bảo quản ở nhiệt độ 0
o
C.

2.3. Nước:
2.3.1. Vai trò trong công nghệ sản xuất bia:
Hàm lượng nước trong bia thành phẩm chiếm trung bình khoảng 90%. Nước là
một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Nước có ảnh hưởng lớn đến
tiến trình công nghệ và chất lượng sản phẩm.
2.3.2. Yêu cầu chất lượng:
Nước nấu bia phải trong suốt, không màu, vị dễ chịu, không có mùi vị lạ và
không chứa các vi sinh vật gây bệnh.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 6 Thiết kế nhà máy bia
Độ cứng trung bình 5- 6mg đương lượng/ lít, có pH= 6,8- 7,3, độ oxy hóa
không vượt quá 1- 2mg/ lít, hàm lượng cặn khô không vượt quá 600mg/ lít. Hàm
lượng các kim loại:
- Sắt không quá 0,3 mg/ l - Đồng không quá 3 mg/ l
- Mangan không quá 0,05 mg/ l - Kẽm không quá 5 mg/ l
- Magie không quá 125 mg/ l - Flo không quá 1 mg/ l
- Chì không quá 0,1 mg/ l - Asen không quá 0,05 mg/ l
- Nitrat không quá 35 mg/ l
- Sunphat 60- 80 mg/ l và không vượt quá 250 mg/ l
Trong nước nấu bia không được có xianit, Hg, Ba, Cr, NH
3
, photphat, nitrit.
2.4. Nguyên liệu thay thế
Đối với nhà máy, nguyên liệu thay thế được sử dụng là gạo và đường.
2.4.1. Gạo:
Trong thành phần chất khô của gạo thì tinh bột chiếm 75%, protein 8%, chất
béo 1- 1,5%, xelluloza 0- 0,8%, chất khoáng 1- 1,2%.
Gạo được thu mua từ các huyện lân cận nhà máy và được bảo quản trong xilô,
thời gian bảo quản 10 ngày.
2.4.2. Đường sacaroza:

Được đưa vào sử dụng ở dạng hạt sau khi tinh luyện.
Đường được mua từ các nhà máy đường có trong tỉnh và được bảo quản trong
bunke chứa, thời gian bảo quản 10 ngày.
2.5. Nấm men:
Nấm men thuộc nhóm cơ thể đơn bào, chúng phân bố rộng rãi trong thiên
nhiên. Nấm men sinh sôi nhanh, tế bào lại chứa nhiều vitamin, acid amin không thay
thế, hàm lượng protein chiếm tới 50%.
Nấm men dùng trong sản xuất bia thường là các chủng thuộc giống
Saccharomyces, chúng có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng trong môi trường
nước mạch nha như các loại đường hoà tan, các hợp chất nitơ (các acid amin, peptit),
vitamin và các nguyên tố vi lượng…qua màng tế bào. Sau đó, hàng loạt các phản ứng
sinh hóa mà đặc trưng là quá trình trao đổi chất để chuyển hoá các chất này thành
những dạng cần thiết cho quá trình phát triển và lên men của nấm men được tiến hành.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 7 Thiết kế nhà máy bia
Ở nhà máy ta sử dụng nấm men chìm: Hầu hết các tế bào khi quan sát thì nảy
chồi đứng riêng lẻ hoặc cặp đôi, hình dạng chủ yếu là hình cầu. Nấm men chìm có
nhiệt độ lên men 4 - 12
0
C. Khi kết thúc quá trình lên men chúng kết lắng xuống đáy
thiết bị.
Hình 2.1. Nấm men.[17]
2.6. Chế phẩm enzym:
Nhà máy sử dụng chế phẩm Termamyl 120L (α-amylaza).
Termamyl là chế phẩm lỏng, chịu được nhiệt độ cao và được sản xuất từ vi sinh
vật Bacillus lichenifomis. Enzim này là một endo-amylaza, có tác dụng thuỷ phân mối
nối 1-4,α-glucozit thành amyloza và amylopectin, với cơ chất tinh bột dưới tác dụng
của termamyl sẽ nhanh chóng tạo thành dextrin và oligosaccharit.
Enzym termamyl dễ dàng tan trong nước ở mọi nồng độ trong điều kiện thường
dùng. Độ vẩn đục có thể xảy ra trong chế phẩm enzym nhưng không ảnh hưởng tới

hoạt tính chung hoặc tính năng của sản phẩm.
Sản phẩm này không cháy và hoàn toàn tan trong nước. Nên tránh trong trường
hợp không cần thiết hay hít phải, trường hợp lỡ nuốt hay tiếp xúc với da, mắt thì phải
rửa ngay với nhiều nước.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 8 Thiết kế nhà máy bia
Chương 3
DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ:
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Gạo
Làm sạch Làm sạch
Nghiền
Nấu
Nghiền
Nấu
Hội cháo
Đường hóa
Lọc dịch đường
Houblon hóa
Lắng trong
Làm lạnh
Lên men chính
Malt
Enzym
Nước
Hơi
Malt lót

Rữa Bã hèm

Thức ăn gia
súc
Nước rữa
Nước 78
0
C
Hơi
Hoa Houblon
Đường sacaroza
Cặn
Nhân giống
Nấm men giống
Xử lý
Thải
Bã men
Thu hồi CO
2
Xử lý
Bình chứa
Đồ án tốt nghiệp 9 Thiết kế nhà máy bia
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Lên men phụ
Lọc bia
Ổn định
Phối bia
Chiết chai
Thanh trùng
Kiểm tra
Dán nhãn
Sản phẩm

Nước + CO
2
Kiểm tra
Rửa
Chai
Nắp chai
Đồ án tốt nghiệp 10 Thiết kế nhà máy bia
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
3.2.1. Làm sạch:
3.2.1.1. Mục đích:
Malt và gạo trong quá trình vận chuyển và bảo quản có thể có lẫn nhiều tạp chất
nên cần phải làm sạch trước khi đưa vào sản xuất.
3.2.1.2. Lọc rác, lọc sạn:
Các tạp chất như đất đá, cát, sạn…có khối lượng riêng khác nhau có nên dẫn tới
sự phân lớp của hạt hoặc có hướng chuyển động khác nhau do tác động của lực quán
tính. Sự phân lớp xảy ra khi khối lượng hạt chuyển động thích hợp sẽ làm cho các
thành phần có khối lượng riêng nhỏ nổi lên trên, còn thành phần có khối lượng riêng
lớn nằm phía dưới.
3.2.1.3. Cách tiến hành:
Nguyên liệu được đưa qua máy lọc rác và lọc sạn, sau đó chuyển qua máy lọc
kim loại để tiếp tục tách tạp chất kim loại, ở đây người ta dùng nam châm điện.
3.2. Nghiền nguyên liệu:
3.2.1. Mục đích:
Nhằm để làm giảm kích thước hạt, phá vỡ cấu trúc của tế bào hạt, làm tăng bề
mặt tiếp xúc với nước, thúc đẩy quá trình đường hoá, thuỷ phân tinh bột diễn ra nhanh
và triệt để hơn.
3.2.2. Yêu cầu của việc nghiền nguyên liệu:
3.2.2.1 Malt:
Vỏ malt giữ được càng nguyên càng tốt. Bởi vì trong vỏ trấu, ngoài thành phần
chủ yếu là xenlluloza, còn có một số chất có khả năng hoà tan vào dịch đường khi nấu,

làm thay đổi vị và màu của dịch đường như các chất tanin, các chất đắng, các chất
khoáng…và kết quả là sẽ làm giảm chất lượng bia.
Mặt khác, vỏ malt càng nguyên càng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc.
Khi nghiền cần tạo một tỷ lệ thích hợp giữa tấm và bột.
Nội nhũ chứa các chất cần thiết cho dịch đường, sau này trở thành các chất khô
cần thiết cho dịch lên men. Do đó, nội nhũ phải được nghiền nhỏ. Tuy nhiên, nếu tỷ lệ
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 11 Thiết kế nhà máy bia
bột và tấm mịn, nhất là bột quá cao thì lọc dịch đường sẽ khó khăn và giảm hiệu suất thu
hồi.
3.2.2.2. Gạo:
Nghiền càng mịn càng tốt, khi đó khả năng tiếp xúc giữa cơ chất và enzim càng
cao, hiệu quả thuỷ phân tinh bột càng triệt để.
3.2.3. Phương pháp thực hiện:
3.2.3.1. Nghiền malt: nghiền bằng
thiết bị nghiền trục.
1. Trục cấp liệu.
2. Malt vào.
3. Đôi trục nghiền thô.
4. Đôi trục nghiền lại vỏ.
5. Sàng rung.
6. Hệ thống truyền động.
7. Hỗn hợp sau khi nghiền thô.
8,9. Bột mịn. Hình 3.1. Thiết bị nghiền malt 2 đôi trục.[6, tr160]
Nguyên lý hoạt động: Malt từ trục cấp liệu xuống đôi trục nghiền 3. Thành phần
hỗn hợp sau khi nghiền lần 1 gồm: vỏ 30%, tấm thô 50%, bột mịn 20%. Phần bột mịn
lọt qua lỗ sàng 5 đi ra ngoài theo 9. Tách bột ra khỏi vỏ khi qua đôi trục thứ hai 4. Sau
khi nghiền hai lần, thành phần bột nghiền như sau:
vỏ 20%, tấm 50%, bột mịn 30%.[6, tr 160]
3.2.3.2. Nghiền gạo: nghiền bằng thiết bị nghiền

búa.
1. Phễu chứa nguyên liệu.
2. Trục phân phối nguyên liệu.
3. Máng trượt.
4. Roto.
5. Sàng.
6. Không khí vào. Hình 3.2. Thiết bị nghiền búa. [6, tr164]
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 12 Thiết kế nhà máy bia
7. Hạt vào bộ phận nghiền. 9. Bột nghiền ra.
8. Búa. 10. Sàng chống rung.
3.3. Nấu nguyên liệu:
3.3.1. Mục đích:
Chuyển các chất có trong nguyên liệu từ trạng thái không hoà tan sang trạng
thái hoà tan nhờ tác động của các hệ enzym thuỷ phân.
3.3.2. Phương pháp nấu:
Ta sử dụng phương pháp kết hợp vì nhà máy có sử dụng nguyên liệu là gạo.
3.3.3. Tiến hành nấu:
Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu và nước dùng để nấu là:
Malt : nước = 1 kg : 3 lít
Gạo : nước = 1 kg : 4 lít
Nồi gạo: Gạo đã nghiền mịn với 10% bột malt lót được đem vào phối trộn với
nước ở 50
o
C theo đúng tỷ lệ trên. Bổ sung chế phẩm enzym termamyl cần dùng, bổ
sung thêm axit lactic để điều chỉnh pH về 5,2- 5,3. Bật cánh khuấy để khuấy trộn trong
15 phút. Nâng nhiệt độ của khối nấu lên 72
o
C thời gian nâng nhiệt 20 phút và giữ ở
nhiệt độ này 10 phút. Tiếp tục tăng đến 85

o
C thời gian nâng nhiệt 10 phút, giữ trong 20
phút để hồ hóa tinh bột gạo. Sau đó nâng nhiệt độ khối nấu đến nhiệt độ sôi trong 20
phút và giữ sôi 30 phút. Trong suốt quá trình nấu gạo phải khuấy trộn liên tục để tránh
cháy ở đáy nồi, vận tốc cánh khuấy khoảng 30÷40 vòng/ phút.
Nồi malt: Khi nồi gạo đã bắt đầu nâng nhiệt để đun sôi thì nồi malt cũng bắt
đầu cho nước ấm 50
o
C vào, khuấy đều trong 10 phút. Dùng axit lactic điều chỉnh pH
về 5,2- 5,3 rồi tiến hành nâng nhiệt lên 55
o
C, mất khoảng 10 phút, giữ ở nhiệt độ này
30 phút.
Hội cháo: Mất 10 phút để bơm cháo từ nồi gạo đã được hồ hóa sang nồi malt
nhiệt độ hội cháo đạt khoảng 65
0
C giữ trong 30phút để tạo điều kiện cho enzim β-
amylaza thuỷ phân tinh bột, tiếp tục nâng nhiệt độ lên 75
0
C mất 10 phút giữ khoảng 20
phút. Để biết quá trình đường hóa có xảy ra hoàng toàn hay không người ta dùng iod
để thử. Nâng lên 78
0
C giữ ở nhiệt độ này khoảng 2- 5 phút rồi bơm qua máy lọc khung
bản, việc nâng nhiệt độ lên 78
0
C nhằm giảm độ nhớt của khối nấu.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Phút
85

78
72
65
55
50
0 205195175165
135
1259585
75
55453515
200
75
15
20
10
10
20
20
30
10
30
10
20
5
5
10
10
30
10
Đồ án tốt nghiệp 13 Thiết kế nhà máy bia

Nồi gạo
Nồi malt
Hội cháo
t
0
sôi
Hình 3.3. Sơ đồ nâng và giữ nhiệt của quá trình nấu.
3.4. Lọc dịch đường:
3.4.1. Mục đích:
Dịch đường hoá bao gồm các chất hoà tan và các chất không hoà tan nên cần
phải lọc để tách các chất hoà tan ra khỏi các chất không hoà tan.
3.4.2. Thiết bị:
1. Ống thoát hơi.
2. Cửa quan sát.
3. Dịch vào.
4. Thùng chứa dịch lọc.
5. Bơm.
6. Trục nâng hạ cánh khuấy.
7. Cửa xả bã.
8. Vòi phun nước rửa.
Hình 3.4. Thiết bị thùng lọc.[18]
3.4.3. Tiến hành lọc:
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 14 Thiết kế nhà máy bia
Khi bơm dịch cháo vào thùng lọc qua cửa( 3), phần bã sẽ lắng xuống đáy giả
tạo màng lọc. Việc cào, đảo lớp bã được thực hiện nhờ hệ thống lưỡi dao. Mỗi một
lưỡi dao có thể tự quay xung quanh một góc xác định. Cả hệ thống này có thể nâng lên
hay hạ xuống nhờ xi lanh thủy lực và có thể quay được nhờ hộp số đặt ở dưới.
Trong 15 phút đầu dịch lọc chảy ra còn rất đục ta cần cho hồi lưu về thùng lọc.
Khi nào dịch lọc có độ trong đạt yêu cầu, ta bơm dịch về nồi houblon hóa. Thời gian

đầu tốc độ lọc nhanh, sau đó chậm dần, do các mương mao dẫn ở lớp lọc bị tắc. Trong
trường hợp như vậy ta phải tạo lại lớp lọc. Cách làm như sau:
- Cho lưỡi dao quay một góc 15- 20
0
.
- Dùng kích thủy lực hạ hệ thống dao cào xuống vị trí thấp nhất và cho quay
15- 20 phút để xáo trộn lớp lọc.
- Nâng hệ thống dao cào lên độ cao ngang tầm lớp lọc, trả dao về vị trí ban đầu.
Cho hệ thống quay 10- 15 phút để dàn bằng bề mặt lớp lọc.
- Thao tác lặp lại như từ đầu.
Khi quá trình lọc dịch đầu tiên kết thúc, lớp bã được rửa bằng nước nóng 76
0
C.
Quá trình rửa kết thúc khi nồng độ đường trong nước rửa bã hạ xuống còn 1- 1,5%. Bã
malt được hệ thống dao cào đẩy ra ngoài.
3.5. Houblon hoá:
3.5.1. Mục đích:
- Ổn định thành phần hóa học của dịch đường.
- Làm keo tụ các protit.
- Truyền cho bia mùi thơm và vị đắng của hoa houblon, đồng thời còn giúp cho
bia có khả năng tạo bọt tốt.
- Vô hoạt enzim và thanh trùng dịch đường.
3.5.2. Thiết bị:
Ta dùng nồi houblon hóa có bộ phận cấp nhiệt bên trong.
Kiểu thiết bị này hiện nay được sử dụng rộng rãi. Bộ phận trao đổi nhiệt bên
trong có dạng ống chùm, dịch đường đi qua ống, còn hơi nóng đi xung quanh các ống.
Dịch đường phân tán rộng ra ngoài nhờ một tấm chắn phía trên chùm ống, cấu trúc này
nhằm tránh tạo bọt.
3.5.3. Tiến hành houblon hoá:
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc

Đồ án tốt nghiệp 15 Thiết kế nhà máy bia
Dịch đường và nước rửa bã từ thiết bị
lọc được chuyển thẳng vào nồi, đồng thời bổ
sung thêm đường sacaroza vào nồi houblon
hóa. Khi dịch đường đầy đáy nồi thì bắt đầu
cung cấp nhiệt để nhiệt độ dịch đường luôn
giữ ở khoảng 75
o
C. Khi nước rửa bã chảy
vào nồi gần kết thúc thì bắt đầu nâng nhiệt
và cho cao hoa vào nhằm lấy chất đắng.
Trước khi kết thúc quá trình houblon hoá
khoảng 20 phút thì cho tiếp lượng hoa viên
nhằm trích lấy hương thơm và kết lắng protein. Hình 3.5. Nồi houblon hóa.[19]
Tổng thời gian đun sôi là 90 phút.
3.6. Lắng trong:
3.6.1. Mục đích:
Tách cặn ở dạng huyền phù và cặn hoa houblon cho dịch đường.
3.6.2. Thùng lắng Whirlpool:
Whirlpool là thùng lắng xoáy có đáy hơi nghiêng so với mặt phẳng ngang(1,5
0
).
Khối dịch sẽ quay bên trong không gian của thùng và dần đầy lên. Cặn tập hợp
lại ở giữa. Dịch trong sẽ được lấy ra ngoài ở phía dưới thùng lắng xoáy.
3.6.3. Tiến hành:
Dịch nước nha sau khi nấu được bơm sang
thiết bị lắng Whirlpool theo đường ống(7). Vận
tốc của dòng phải đạt 12- 14 m/ s. Để yên trong
20- 30 phút bơm phần nước trong đi làm lạnh,
còn cặn được tháo ra ở cửa(10).

1. Mức dịch đường.
2. Đèn tín hiệu.
3. Cửa vệ sinh. Hình 3.6. Thùng lắng Whirlpool.[7, tr368]
4. Nhiệt kế.
5. Ống thủy báo mức. 8. Ống thoát hơi. 10.Van xả cặn
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 16 Thiết kế nhà máy bia
6. Cửa quan sát. 9. Van tháo dịch đường. 11.Nước vệ sinh.
7. Đường ống dịch đường.
3.7. Làm lạnh:
3.7.1. Mục đích:
Hạ nhiệt độ của dịch đường
đến nhiệt độ lên men.
3.7.2. Thiết bị :
Sử dụng máy làm lạnh tấm bản.
3.7.3. Tiến hành: Hình 3.7. Thiết bị làm lạnh tấm bản.[18]
Dịch đường trong từ thiết bị lắng Whirpool có nhiệt độ khoảng 93
0
C được đưa
sang thiết bị trao đổi nhiệt và được làm lạnh đến nhiệt độ lên men chính là 10
o
C, yêu
cầu thời gian làm lạnh không quá 1 giờ.
3.8. Lên men chính:
3.8.1. Mục đích:
Lên men chính là quá trình chuyển hoá các chất đường và dextrin thấp phân tử
trong dịch lên men thành C
2
H
5

OH, CO
2
và một số chất hữu cơ khác dưới tác dụng của
các enzym có trong nấm men: C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ Q
Đồng thời, còn tạo các sản phẩm phụ góp phần tạo nên hơng vị cho sản phẩm.
3.8.2. Nấm men bia:
Nấm men chìm: Saccharomyces Carlsbergensis.
Ở nhà máy sử dụng nấm men chìm chịu được áp suất thẩm thấu cao, lên men ở
nhiệt độ 10
o
C và ngừng lên men khi nhiệt độ 0
o
C. Khi quá trình lên men chính kết thúc
thì phần lớn lượng sinh khối đã bị kết lắng
* Phương pháp nuôi cấy men giống:
- Nuôi cấy nấm men thuần khiết:
Nấm men giống thuần khiết được nuôi cấy qua hai giai đoạn: giai đoạn nuôi
cấy trong phòng thí nghiệm và giai đoạn nuôi cấy trong sản xuất. Nấm men thuần

khiết là nấm men thu nhận từ một tế bào. Trong phòng thí nghiệm, để bảo quản men
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 17 Thiết kế nhà máy bia
giống phải nuôi cấy trong môi trường dịch đường 10% và giữ ở nhiệt độ 2÷4
o
C, sau
thời gian 1÷2 tháng phải cấy chuyền một lần.
Để đưa men giống vào sản xuất, trước hết phải nuôi cấy trong phòng thí nghiệm
cho đến 5-10 lít. Sau đó tiếp tục nhân giống trong các thiết bị chuyên dùng.
Men giống thuần khiết thường phải tuyển chọn và bắt đầu nuôi cấy ở 25
o
C.
Trong phòng thí nghiệm nó sinh sản ở nhiệt độ 18÷20
o
C. Khi đưa vào nuôi cấy sản
xuất thì cho nó phát triển ở 12÷15
o
C và tiếp tục giảm đến 10
o
C rồi đưa vào phân
xưởng lên men.
3.8.3. Tiến hành:
Nước nha sau khi làm lạnh đến 10
0
C, được dẫn theo đường ống đến các tank
lên men. Nước nha này được bổ sung thêm 1 lượng O
2
tiệt trùng, bổ sung khoảng 0,3-
0,4 g O
2

/ 10 lít dịch lên men. Đồng thời ta tiến hành cho nấm men vào dịch nha trên
đường đi về tank lên men, nhằm mục đích cho nấm men phân bố đều vào dịch nha
giúp tạo điều kiện cho nấm men sinh trưởng và phát triển nhanh hơn. Lượng nấm men
cho vào khoảng 0,9- 1 lít/ 100 lít dịch đường.
Nhiệt độ lên men chính 10
o
C, áp suất dư trong thiết bị là 0,2÷0,4 at. CO
2
sinh
ra trong quá trình lên men sẽ hoà tan vào bia non một phần. Độ hoà tan của CO
2
vào
bia sẽ tăng khi nhiệt độ giảm, do đó để đảm bảo lượng CO
2
hoà tan trong bia nhiều thì
nhiệt độ thời kỳ cuối của quá trình lên men chính giữ khoảng 5
o
C, lượng CO
2
trong bia
non phải đạt 0,2 %. Quá trình lên men chính kéo dài 10 ngày.
3.9. Lên men phụ:
3.9.1. Mục đích:
Tiếp tục lên men phần đường còn lại sau lên men chính.
Ổn định thành phần và tính cảm quan của sản phẩm.
3.9.2. Tiến hành
Quá trình lên men phụ được tiến hành trong thiết bị hình trụ đáy và nắp hình
chỏm cầu được đặt nằm ngang trong phòng lạnh từ 1÷2
o
C. Nhiệt độ lên men phụ

khoảng 1
o
C, áp suất dư 0,3÷0,7 at. Xả CO
2
vào tank đến áp suất 0,1- 0,2 kg/ cm
2
thì
bắt đầu nạp bia non vào. Bia non được đưa vào tank từ dưới lên. Duy trì áp lực CO
2
trên bề mặt dao động trong khoảng 0,1- 0,3 kg/ cm
2
, để hạn chế sự tạo bọt của bia và
tránh sự tiếp xúc của bia với không khí. Khi bia chứa đầy thùng thì đóng van điều
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 18 Thiết kế nhà máy bia
chỉnh áp suất, tiến hành thải không khí trên bề mặt bia và nâng áp suất đạt theo yêu
cầu. Thời gian lên men phụ là 45 ngày.
Hình 3.8. Tank lên men phụ.[7, tr484]
1. Van nạp và xả bia; 2. Cửa vệ sinh; 3. Cụm van liên thông; 4. Cuống lắp van
an toàn; 5. Cuống lắp áp kế; 6. Cuống lắp van lấy mẫu;
3.10. Lọc trong bia:
3.10.1. Mục đích:
Tạo độ trong lóng lánh cho bia.
Loại bỏ đáng kể số lượng nấm men.
Loại bỏ các phức chất protein, các hạt keo polyphenol, poysacarit và protein ít
tan, làm bia trở nên ổn định hơn.
3.10.2. Tiến hành:
Bia được lọc bằng thiết
bị lọc khung bản với chất trợ
lọc là bột diatomit.

Ðầu tiên, bột diatomit
được trộn cùng với nước vô
trùng theo một tỷ lệ nhất định
và tạo thành một dung dịch
huyền phù, sau đó được bơm
vào máy lọc ép để tạo thành
một lớp lọc diatomit trên vải lọc. Hình 3.9. Thiết bị lọc khung bản.[18]
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 19 Thiết kế nhà máy bia
Tiếp theo, bia được cho lọc qua lớp diatomit này. Nếu bia đi ra còn đục thì phải
bơm trở lại thùng phối liệu, bia trong được đưa vào thùng chứa. Áp suất lọc của thiết
bị là 1,2÷1,3 at.
3.11. Ổn định bia:
Sau khi lọc thì hàm lượng CO
2
bị giảm. Do đó để khôi phục lại sự bão hoà CO
2
trong bia thì sau khi lọc, bia được giữ trong thùng chứa ở nhiệt độ 0,5÷1
o
C dưới áp
suất của CO
2
là 0,5 at và thời gian từ 2- 3 ngày. Hàm lượng CO
2
trong bia thành phẩm
phải đạt ít nhất là 0,3% khối lượng.
3.12. Phối bia:
Bia sau khi ổn định xong cần phải phối thêm nước để đạt đạt độ cồn trong bia
cần thiết. Bão hòa CO
2

để đạt giá trị cảm quan, chống oxy hóa, chống kết lắng và là
môi trường tốt để bảo quản bia.
3.13. Chiết chai:
Ta chiết bia vào chai có dung tích 0,45 lít.
3.13.1. Thanh trùng chai:
Trước khi rót, chai được rửa và sát trùng kỹ bằng máy thanh trùng chai.
Hình 3.10. Máy thanh trùng chai.[18]
Khi vào chai được chuyển dần xuống dưới và được ngâm sơ bộ trong bể nước,
tại đây phần lớn các loại cặn bẩn khô sẽ rơi ra và lắng xuống đáy bể ngâm. Chai được
chuyển qua bể xút chính trong trên đường đi nước được trút ra hết. Ở bể xút chính với
nhiệt độ 80- 85
0
C. Chai từ bồn ngâm xút sẽ đi lên, sau đó qua vòi phun xút (áp lực 2,3-
2,7 bar) để tẩy rửa cáu bẩn còn sót lại trong chai.
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 20 Thiết kế nhà máy bia
Chai sau khi trải qua những quá trình như thế sẽ hấp thụ 1 lượng nhiệt, vì thế
chai được đưa qua các ram phun nước sạch có nhiệt độ giảm dần nhằm mục đích rửa
thân chai và giúp hạ nhiệt độ gần với môi trường bên ngoài. Tại các bồn nước có 2
ram phun nước, 1 để làm sạch ngoài chai, 1 để làm sạch trong chai. Chai được giữ ở tư
thế dốc ngược trong 1 thời gian để ráo bớt nước khi đẩy ra khỏi giá giữ chai.
3.13.2. Chiết chai:
Chai đưa vào rót
phải qua khâu kiểm tra
bằng mắt và có đủ tiêu
chuẩn về độ kín, độ
nguyên vẹn, về kích thước,
độ sạch.
Hình 3.11. Máy chiết chai.[18]
3.14. Thanh trùng chai bia:

3.14.1. Mục đích:
Thanh trùng bia để tăng độ bền cho bia. Trong điều kiện thanh trùng, phần lớn
vi sinh vật, nấm men bia sót lại bị tiêu diệt, tăng thời gian bảo quản.
3.14.2. Tiến hành:
Bia sau khi được
đóng nắp sẽ nhờ băng
chuyền chuyển vào máy
hấp thanh trùng. Các bồn
của máy hấp thanh trùng có
nhiệt độ như sau:
Bồn 1: 30
0
C
Bồn 2: 55
0
C
Bồn 3: 60
0
C Hình 3.12. Máy thanh trùng kiểu tunel.[18]
Bồn 4: 68
0
C; Bồn 5: 60
0
C; Bồn 6: 55
0
C; Bồn 7: 30
0
C
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 21 Thiết kế nhà máy bia

3.15. Hoàn thiện:
Sau khi thanh trùng xong chai bia được qua máy dán nhãn.

Hình 3.13. Máy dán nhãn.[18]
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 22 Thiết kế nhà máy bia
Chương 4
TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
4.1. Chọn các số liệu ban đầu:
1. Ðộ cồn của sản phẩm: 6,0% V.
2. Năng suất của nhà máy: 30 triệu lít/năm.
3. Tỉ lệ nguyên liệu dùng: Malt: 60%; Gạo: 36%; Đường: 4%
4. Nồng độ dịch lên men: 20%
5. Các thông số trạng thái ban đầu của nguyên liệu:
+ Ðộ ẩm của malt: 3,8%
+ Ðộ ẩm của gạo: 12,5%
+ Ðộ chiết của malt: 79%
+ Ðộ chiết của gạo: 83%
+ Độ ẩm của đường: 0,06%, tạp chất trong đường: 1%.
6. Mức tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn:
Bảng 4.1. Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn
Công đoạn Làm
sạch
Nghiền Nấu Lọc Houblon
hoá
Lắng
trong
Làm
lạnh
Lên

men
chính
Lên
men
phụ
Tiêu hao,% 1 0,5 1 2 2 1 0,5 1,5 0,5
Lọc
bia
Ổn
định
bia
Chiết
chai
Thanh
trùng
1 0,5 2 2
Hao hụt ở các công đoạn làm sạch, nghiền, nấu, lọc, houblon hoá, lắng trong và
làm lạnh tính theo phần trăm chất khô của nguyên liệu trước đó. Còn hao hụt trong các
quá trình lên men, lọc bia, chiết rót và thanh trùng được tính theo phần trăm thể tích
bán thành phẩm trước đó.
7. Lượng hoa houblon sử dụng: 4 g/lít dịch đường đem đun sôi.
4.2. Tính cân bằng sản phẩm:
4.2.1. Chọn số mẻ nấu trong một ngày:
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 23 Thiết kế nhà máy bia
Theo quy trình nấu đã chọn ở hình 3.3, thời gian thực hiện một mẻ nấu là 205
phút. Nhưng do nồi malt và nồi gạo nấu song song nên thời gian nấu thực tế là 140
phút. Nên ta chọn số mẻ nấu trong ngày là 10 mẻ.
Tháng 11 được chọn làm thời điểm ngừng hoạt động để bảo trì máy móc, thiết
bị.

Nghỉ các ngày lễ, tết và chủ nhật.
Nhà máy làm việc 3 ca/ngày.
4.2.2. Biểu đồ sản xuất của nhà máy:
Bảng 4.2. Biểu đồ sản xuất của nhà máy
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Cả
năm
Số ngày làm
việc/tháng
23 24 26 24 25 26 27 26 25 27 27 280
Số ca làm
việc của các
phân
xưởng /tháng
69 72 78 72 75 78 81 78 75 81 81 840
Số mẻ
nấu/tháng
230 240 260 240 250 260 270 260 250 270 270 2800
Riêng đối với phân xưởng lên men làm việc liên tục.
4.2.3. Tính cân bằng sản phẩm cho 100kg nguyên liệu ban đầu:
4.2.3.1. Lượng chất khô trong nguyên liệu:
- Malt: m
malt
=
72,57
100
)8,3100(60
=
−×
(kg)

- Gạo: m
gạo
=
50,31
100
)5,12100(36
=
−×
(kg)
4.2.3.2. Lượng chất khô và nguyên liệu còn lại sau làm sạch:
Chất khô:
- Malt: m
1malt
=
( )
=
−×
100
1100
malt
m
( )
14,57
100
110072,57
=
−×
(kg)
- Gạo: m
1gạo

=
( )
=
−×
100
1100
gao
m
( )
19,31
100
110050,31
=
−×
(kg)
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 24 Thiết kế nhà máy bia
Nguyên liệu: - Malt: M
1malt
=
( )
=

×
8,3100
100
1malt
m
( )
40,59

8,3100
10014,57
=

×
(kg)
- Gạo: M
1gạo
=
( )
=

×
5,12100
100
1gao
m
( )
65,35
5,12100
10019,31
=

×
(kg)
4.2.3.3. Lượng chất khô và nguyên liệu sau khi nghiền:
Chất khô: - Malt: m
2malt
=
=


×
100
5,0100
1malt
m
85,56
100
5,0100
14,57
=

×
(kg)
- Gạo: m
2gạo
=
=

×
100
5,0100
1gao
m
03,31
100
5,0100
19,31
=


×
(kg)
Nguyên liệu: - Malt: M
2malt
=
( )
=

×
8,3100
100
2malt
m
( )
10,59
8,3100
100
85,56
=

×
(kg)
-Gạo: M
2gạo
=
( )
=

×
5,12100

100
2gao
m
( )
46,35
5,12100
100
03,31
=

×
(kg)
4.2.3.4. Lượng chất khô chuyển từ nguyên liệu vào dịch đường sau nấu (m
4
):
- Malt: m
4malt
=

100
79
2malt
m
91,44
100
79
85,56

(kg)
- Gạo: m

4gạo
=

100
83
2gao
m
75,25
100
83
03,31

(kg)
Tổng lượng chất khô chuyển vào dịch đường khi nấu:
m
4
= m
4malt
+ m
4gạo
=
66,7075,2591,44
=+
(kg)
4.2.3.5. Lượng chất khô còn lại sau quá trình nấu (m
5
):
m
5
=

=

×
100
1100
4
m
95,69
100
1100
66,70
=

×
(kg)
4.2.3.6. Lượng chất khô còn lại sau quá trình lọc (m
6
):
m
6
=
=

×
100
2100
5
m
55,68
100

2100
95,69
=

×
(kg)
4.2.3.7. Thể tích của dịch đường khi đun sôi (V
7
):
Nồng độ chất khô của dịch đường sau khi lắng trong và làm lạnh là 20%. Trong
quá trình houblon hoá có một lượng nước bay hơi làm nồng độ của dịch đường tăng
khoảng 1÷1,5% [7, tr 341], ta chọn 1,4%. Còn quá trình lắng trong và làm lạnh, nồng
độ của dịch đường tăng khoảng 0,4÷1,2% [9, tr 81], ta chọn 0,4%.
Do đó cần phải khống chế nồng độ dịch đường trước khi houblon hoá là:
C% = 20% - (1,4% + 0,4% )= 18,2%
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc
Đồ án tốt nghiệp 25 Thiết kế nhà máy bia
-Trước khi houblon hóa ta bổ sung 4% đường, nên lượng chất khô trước khi
houblon hóa là: m
7
= m
6
+
=







+
×−
100
106,0
44
68,55+
=






+
×−
100
106,0
44
72,51 (kg)
Khối lượng dịch đường trước khi houblon hóa là:
41,398
2,18
10051,72
=
×
(kg)
Khối lượng riêng của dịch đường 18,2% ở 20ºC là:ρ = 1.074,92 (kg/m³).[1, tr 59]
Thể tích dịch đường trước khi đun sôi (qui về 20ºC) là:V

7

=
64,370
92,074.1
1041,398
3
=
×
(lít)
Vì hàm lượng chất chiết nhỏ hơn nhiều so với hàm lượng nước trong dịch
đường nên ta tính thể tích dịch đường theo thể tích nước.
Ta có: Thể tích riêng của nước ở 20
o
C là:1.000,77
×
10
-6
m³/kg
Thể tích riêng của nước ở 100
o
C là:1.043,43
×
10
-6
m³/kg. [1, tr 12]
Vậy thể tích dịch đường khi đun sôi là:
V
7
=
=
×

××


6
6'
7
1077,000.1
1043,043.1V
44,386
1077,000.1
1043,043.164,370
6
6
=
×
××


(lít)
4.2.3.8. Lượng chất khô còn lại sau khi houblon hóa (m
8
):
m
8
=
=

×
100
2100

7
m
06,71
100
2100
51,72
=

×
(kg)
4.2.3.9. Lượng dịch đường còn lại sau khi houblon hóa (m
9
):
+ Tính theo khối lượng: m
9
=
=
×
%
100
8
C
m
55,362
4,12,18
10006,71
=
+
×
(kg)

+ Tính theo thể tích:
Khối lượng riêng của dịch đường 19,6% ở 20
o
C là: ρ = 1.081,10 (kg/m³)
+ Thể tích dịch đường sau khi houblon hoá ở 100
o
C:
V
9
=
10,081.1
1055,362
3
×
65,349
1077,000.1
1043,043.1
6
6
=
×
×
×


(lít)
4.2.3.10. Lượng chất khô còn lại sau quá trình lắng trong (m
10
):
m

10
=
=

×
100
1100
8
m
35,70
100
1100
06,71
=

×
(kg)
Khối lượng dịch đường sau lắng trong:
m’
10
=
=
×
20
100
10
m
75,351
20
10035,70

=
×
(kg)
SVTH: Phạm Quốc Khánh – 04SH GVHD: ThS Phan Bích Ngọc

×