Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản phẩmnăm

Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Năm 2013
LỜI MỞ ĐẦU
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như: Đại mạch, tiểu
mạch, … sau khi cho nảy mầm và tiến hành sấy trong điều kiện thích hợp. Malt là
một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: Chứa 16
÷
18% các chất
thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axít amin,
các chất khoáng, các nhóm vitamin, đặc biệt có hệ enzyme phong phú.
Malt có thể dùng để chế biến các loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao
như bột dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già, dùng làm
tác nhân dịch hoá trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân
đường hoá trong sản xuất bánh kẹo, mạch nha Nhưng công dụng lớn nhất của
malt là dùng để sản xuất các loại nước uống có độ cồn thấp.
Theo số liệu của Hiệp hội Bia - Rượu - Nước giải khát Việt Nam, dù kinh tế
khó khăn nhưng ngành bia vẫn phát triển tốt. Chỉ tính riêng những nhãn hiệu bia sản
xuất trong nước, trong năm 2010, đã có hơn 2,7 tỷ lít bia được tiêu thụ. Sức tăng
trưởng mạnh mẽ của thị trường bia đã khiến nhiều nhà sản xuất nước ngoài ngạc
nhiên, sức uống “khủng khiếp” của người tiêu dùng Việt Nam đã khiến các nhà máy
bia thi nhau mở ra.
Nếu ngành rượu bia Việt Nam tự đáp ứng được nguyên liệu trong nước để
phục vụ sản xuất ngành mình thì sẽ có thể giảm bớt sự phụ thuộc quá lớn vào nhập
khẩu nguyên liệu ngoại và đỡ lãng phí ngoại tệ. Để hạn chế sự nhập malt từ nước
ngoài thì việc nghiên cứu xây dựng nhà máy sản xuất malt là một hướng đi đúng
đắn mà nhà nước ta cần quan tâm đầu tư thích đáng.
Trước bối cảnh đó tôi được phân công đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất
malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản phẩm/năm”. Sản phẩm của nhà máy sản
xuất ra sẽ đáp ứng phần nào nhu cầu nguyên liệu malt trong nước, đồng thời đem lại
cho nhà nước một nguồn lợi lớn.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản

phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Năm 2013
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư và xây dựng nhà máy
Theo thống kê của Hiệp hội Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam, mỗi năm
ngành bia Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 120.000 đến 130.000 tấn malt với giá
400 USD/tấn. Vì vậy, lượng ngoại tệ dùng để nhập nguyên liệu là khoảng 50 triệu
USD/năm.
Chính phủ đã chỉ đạo xây dựng ngành Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam
thành một ngành kinh tế mạnh. Đi cùng với sự phát triển của công nghiệp bia thì
công nghiệp sản xuất malt cũng phát triển không kém. Do vậy, việc sử dụng tối đa
nguyên liệu trong nước để phát triển sản xuất các sản phẩm chất lượng cao là một
chủ trương quan trọng và đúng đắn.
Việt Nam là vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều thích hợp cho gieo
trồng đại mạch, đặc biệt là vùng Tây Bắc. Mùa đông ở miền Bắc có chế độ nhiệt
thích hợp cho đại mạch nhiệt đới sinh trưởng và phát triển. [11]
Theo Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam thì diện tích thuận lợi
để gieo trồng đại mạch ở đồng bằng Bắc Bộ ước tính đạt 400.000 ha và miền núi là
140.000 ha. Như vậy, với điều kiện ở nước ta hiện nay việc thì sản xuất malt là cần
thiết vì các lí do sau:
- Thay thế malt nhập khẩu.
- Tăng ngân sách cho nhà nước.
- Giải quyết việc làm cho người lao động, giảm thiểu các tệ nạn xã hội.
- Có tiềm năng xuất khẩu sang các nước trong khu vực.
Do đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất các loại malt ra đời sẽ đáp ứng được
nhu cầu thực tiễn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy bia trong cả nước.
1.2. Vị trí nhà máy
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.

Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Năm 2013
Nhà máy sản xuất malt Diastilin sẽ được xây dựng ngay trong khu công
nghiệp Nam Thăng Long, thuộc địa phận xã Thụy Phượng - huyện Từ Liêm - Thủ
đô Hà Nội. Khu công nghiệp Nam Thăng Long có quy mô 206,87 ha.
1.3. Đặc điểm tự nhiên
Hà nội nằm chếch phía tây bắc của trung tâm vùng đồng bằng châu thổ sông
Hồng, có vị trí từ 20°53' đến 21°23' vĩ độ Bắc và 105°44' đến 106°02' kinh độ
Đông, ở phía Bắc tiếp giáp với các tỉnh Thái Nguyên, Vĩnh Phúc, phía Nam tiếp
giáp với Hà Nam, Hòa Bình , Bắc Giang, phía Đông giáp với Bắc Ninh và Hưng
Yên, phía Tây giáp Hòa Bình cùng Phú Thọ. Hà Nội cách thành phố cảng Hải
Phòng 120km. Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008, thành
phố có diện tích 3.324,92 km², nằm ở cả hai bên bờ sông Hồng, nhưng tập trung chủ
yếu bên hữu ngạn.
Địa hình Hà Nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang
Đông với độ cao trung bình từ 5 đến 20m so với mực nước biển. Nhờ phù sa bồi
đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồng bằng, nằm ở hữu ngạn sông
Đà, hai bên sông Hồng và chi lưu các con sông khác.
Khí hậu Hà Nội tiêu biểu cho vùng Bắc Bộ với đặc điểm của khí hậu cận
nhiệt đới ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa về đầu mùa và có
mưa phùn về nửa cuối mùa. Nằm về phía bắc của vành đai nhiệt đới, thành phố
quanh nǎm tiếp nhận lượng bức xạ Mặt Trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao. Và do
tác động của biển, Hà Nội có độ ẩm và lượng mưa khá lớn, trung bình 114 ngày
mưa một năm. Một đặc điểm rõ nét của khí hậu Hà Nội là sự thay đổi và khác biệt
của hai mùa nóng, lạnh. Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 tới tháng 9, kèm theo mưa
nhiều, nhiệt độ trung bình 26,3°C. Hướng gió chính đặc trưng của Hà Nội là hướng
Đông Nam. [12]
1.4. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Phương thức sản xuất của nhà máy là ban đầu nhập nguyên liệu với giá rẻ từ
nước Australia và các nước Tây Âu về gia công, chế biến lại rồi cung cấp cho các
nhà máy sản xuất bia trong nước.

GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Năm 2013
Sau đó, dần dần thay thế bằng nguyên liệu đại mạch nội địa được trồng từ
các vùng cao Tây Bắc và Đông Bắc nước ta. Theo khảo sát, diện tích có khả năng
trồng lúa mạch ở phía bắc là 540.000 ha. Nếu năng suất bình quân đạt 3,5 tấn/ha thì
mỗi năm ta sản xuất được 1.890.000 tấn lúa mạch, hoàn toàn đủ nguyên liệu đáp
ứng cho ngành sản xuất bia nội địa.
1.5. Sự hợp tác hóa
Việc hợp tác hóa giữa giữa nhà máy sản xuất malt Diastilin với các nhà máy
khác về mặt kinh tế kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng chung những
công trình như: Công trình cung cấp điện, công trình cung cấp nước, công trình giao
thông vận tải, hệ thống xử lý và tiêu thụ phế phẩm, chất thải, tiêu thụ sản phẩm sẽ
có tác dụng giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm.
1.6. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm
biến áp của khu vực. Trong nhà máy sẽ lặp đặt trạm biến thế riêng để lấy từ đường
dây cao thế của mạng lưới điện quốc gia.
Ngoài ra để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy
sẽ lắp đặt thêm một máy phát dự phòng.
1.7. Nguồn cung cấp hơi
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 nên nhà máy cần lắp đặt hệ
thống lò hơi có công suất tương đối lớn và hợp lý.
1.8. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy nhập nhiên liệu cần cho sản xuất từ công ty xăng dầu gần đó.
Nguồn nhiên liệu cần cho nhà máy như dầu DO, FO, xăng, nhớt, diezel để cung
cấp cho lò hơi, vận hành ô tô
1.9. Nguồn cung cấp nước

Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trong nhất cho sản xuất thực
phẩm. Đặc biệt là sản xuất malt cần có nguồn nước sạch mới đảm bảo chất lượng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Năm 2013
cho sản phẩm. Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy
nước của thành phố qua hệ thống xử lý nước của nhà máy trước khi đưa vào sản
xuất. Nhu cầu về nước trong nhà máy là rất lớn: Nước dùng trong sản xuất, trong
sinh hoạt, vệ sinh nhà xưởng… Đặc biệt là sản xuất malt cần có nguồn nước sạch,
mới đảm bảo chất lượng cho sản phẩm.
1.10. Hệ thống thoát nước
Nước thải của nhà máy chứa một hàm lượng COD và BOD cao do đó cần
phải được qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy trước khi thải ra hệ thống thoát
nước chung của khu công nghiệp.
1.11. Hệ thống giao thông vận tải
Thủ đô Hà Nội là một thành phố náo nhiệt, tấp nập của nước ta, là nơi tập
trung của nhiều khu công nghiệp lớn tạo điều kiện công việc cho hàng triệu người
khắp mọi miền Tổ Quốc.
Hà Nội là điểm giao lưu của hệ thống giao thông của cả nước với đầy đủ loại
hình giao thông như:
- Đường bộ: Cho đến cuối năm 2011, Hà Nội hiện có 7.365 km đường giao
thông, trong đó 20% là trục đường chính, 7 trục hướng tâm và 3 tuyến vành đai,
cũng như đang quản lý hơn 4,3 triệu phương tiện giao thông các loại.
- Đường sắt: Đường sắt Hà Nội là hệ thống giao thông quan trọng trong vận
chuyển hàng hóa và hành khách, được nối liền với hầu hết với mọi miền ở Việt
Nam. Hà Nội là một đầu mút của đường sắt Thống Nhất Bắc Nam dài 1.726 km,
nằm trong tổng chiều dài 2.600 km của hệ thống đường sắt Việt Nam. Ngoài ra, từ
Hà Nội còn có các tuyến đường sắt nối với các tỉnh phía Bắc và đi ra cảng Hải
Phòng.

- Đường sông: Hà Nội có hệ thống sông ngòi khá lớn, thuận lợi cho việc vận
tải bằng đường sông. Các sông chảy qua địa bàn: Sông Hồng, Sông Đáy, Sông
Đuống, Sông Cà Lồ, Sông Nhuệ, Sông Lừ, Sông Tô Lịch, Sông Kim Ngưu Đặc
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Năm 2013
biệt, xã Thụy Phượng nằm ngay bên dòng sông Hồng và nằm đầu nguồn sông
Nhuệ.
- Hàng không: Hà Nội có hai sân bay: Sân bay Nội Bài (quốc tế và nội địa)
và sân bay Gia Lâm (sân bay nhỏ, nơi có thể thuê trực thăng du lịch). Sân bay Nội
Bài cách thành phố 45km về phía Bắc. Sân bay Gia Lâm cách trung tâm Hà Nội
8km. [13]
Đó là một sự thuận lợi rất lớn về hệ thống giao thông đối với việc xây dựng
và phát triển nhà máy sản xuất malt tại đây.
1.12. Nguồn nhân lực
Nguồn nhân lực chủ yếu của nhà máy là các tỉnh miền Bắc và các tỉnh Miền
Trung. Với hệ thống cán bộ và nhân viên kỹ thuật, nhà máy sẽ tuyển dụng khắp cả
nước nhằm tạo điều kiện tốt cho những sinh viên Đại học, Cao đẳng, Trung cấp, . .
chuyên ngành công nghệ sinh học, công nghệ hóa thực phẩm, điện kỹ thuật, cơ khí
mới ra trường sớm có công việc ổn định. Hơn nữa nhà máy sẽ đưa các cán bộ của
nhà máy đi học thêm để về phục vụ khi nhà máy đi vào hoạt động.
1.13. Tiêu thụ sản phẩm
Với sức tăng trưởng mạnh mẽ của ngành bia trong khi lượng malt làm
nguyên liệu chính lại phải nhập khẩu với khối lượng lớn, thì nhà máy sản xuất malt
có năng suất 30.000 tấn sản phẩm/năm khi hoạt động sẽ cung cấp malt cho các công
ty sản xuất bia trên khắp đất nước.
1.14. Kết luận
Như vậy, với các lập luận về đặc điểm thiên nhiên, điều kiện khí hậu, hệ
thống giao thông vận tải cũng như tình hình nhập khẩu malt trong những năm gần

đây, tôi quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Nam Thăng Long ở thành phố
Hà Nội để xây dựng nhà máy sản xuất malt là thuận tiện và hợp lý. Các điều kiện
trên cho phép giảm bớt chi phí đầu tư, đảm bảo sự hoạt động liên tục, giảm được giá
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Năm 2013
thành sản phẩm, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Việc xây dựng nhà máy sản xuất
malt Diastilin với năng suất 30.000 tấn sản phẩm/năm là hoàn toàn có tính khả thi.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu malt Diastilin
Mỗi loại malt mang lại cho bia hương vị và chất lượng đặc trưng riêng. Malt
vàng dùng để sản xuất bia vàng, malt đen sản xuất bia đen. Malt Diastilin được sản
xuất từ loại đại mạch chất lượng loại hai có hàm lượng protein cao.
Đặc biệt trong malt Diastilin có rất nhiều enzyme cần thiết cho quá trình sản
xuất bia, trong đó phải kể đến nhóm enzyme Diastaza. Diastaza phân cắt tinh bột
thành các sản phẩm dạng đường và dextrin. Đây là nhóm enzyme quan trọng nhất
trong công nghệ sản xuất bia. Diastaza bao gồm hai enzyme:
α
-amylaza và
β
-
amylaza. [14]
2.2. Nguyên liệu
Hình 2.1. Cây Đại mạch hai hàng
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất malt là đại mạch. Ngoài ra, để thực hiện
được quy trình sản xuất nhà máy còn sử dụng một số chất hỗ trợ kỹ thuật.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.

Đồ án tốt nghiệp Trang 8 Năm 2013
Đại mạch là một loại ngũ cốc thuộc nhóm thực vật có hạt (Spermophyta),
phân nhóm bí tử (Angiospermae), lớp một là mầm (Monocotyledonae), họ lúa mỳ
(Gramineae).
Có hai loại đại mạch: Đại mạch hai hàng và đại mạch đa hàng. Đối với nhà máy
sản xuất malt Diastilin chúng ta cũng sử dụng loại đại mạch 2 hàng. Dấu hiệu đặc
trưng của chúng là hình dáng của hạt rất cân đối. Đại mạch đa hàng được dùng chủ yếu
làm thức ăn cho gia súc và gia cầm.
Đại mạch được trồng nhiều ở các nước ôn đới như Canada, các nước Trung
Âu, Australia. [15]
2.2.1. Cấu tạo hạt Đại mạch
Cấu tạo của hạt đại mạch gồm ba bộ phận chính: vỏ, nội nhủ và phôi.
Hình 2.2. Cấu tạo của hạt đại mạch
2.2.1.1. Vỏ
Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu. Vỏ
trấu được hình thành từ đài hoa. Đài hoa dưới hình thành nên vỏ trấu phía ngoài và
kết thúc bằng sợi râu, còn đài hoa phía trên hình thành nên vỏ trấu phía trong của
hạt. Đài hoa là công cụ bên để bảo vệ các cơ quan trong của hạt trong quá trình hình
thành và chuyển hoá của nó.
Thành phần hoá học của vỏ trấu chủ yếu là xelluloza kết chặt lại nhờ chất
khoáng và lignin.
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả, được cấu tạo từ ba lớp tế bào, cứ một lớp
xếp ngang thì tiếp đến là một lớp xếp dọc. Với cấu trúc như vậy lớp vỏ quả sẽ rất
dai và bền vững.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Năm 2013
Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt bao gồm hai lớp tế bào. Tế bào của lớp ngoài
có thành rất dày, lớp trong thì trong suốt. Lớp vỏ hạt có vai trò như một màng bán

thấm: Chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ các chất hoà tan trong hạt
không cho thấm ra bên ngoài.
Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt với nhau, mối liên kết đó chắc hơn rất
nhiều do sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu. Vỏ trấu là cấu tử chiếm nhiều nhất
trọng lượng của vỏ. Ở đại mạch hai hàng có chất lượng cao, lượng vỏ trấu chiếm
khoảng 7÷8% trọng lượng chất khô của hạt, còn ở đại mạch đa hàng chiếm đến
11%. Trọng lượng của vỏ chiếm từ 10,5÷13% trọng lượng của hạt. Kích thước hạt
càng bé, tỉ lệ vỏ càng cao so với trọng lượng của khối hạt. [1, Tr8]
2.2.1.2. Nội nhũ
Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Ngoài cùng
của nội nhũ, tiếp giáp với vỏ hạt là lớp alơron. Lớp alơron rất giàu protein, chất béo,
đường, xelluloza, pentoza, vitamin và chất tro. Vì lớp alơron của đại mạch đa hàng
dày hơn đại mạch hai hàng cho nên hàm lượng protein của chúng nhiều hơn.
Dưới lớp alơron mới đến phần nội nhũ của hạt. Cấu trúc của nội nhũ gồm các
tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xelluloza, chất
béo, tro và đường. [1, Tr10]
2.2.1.3. Phôi
Phôi là phần sống của hạt. Trọng lượng của phôi chỉ chiếm khoảng 2,2 ÷ 5%
so với trọng lượng của hạt. Vai trò của phôi có tầm quan trọng đặc biệt không
những đối với sự sống lưu truyền của cây mà ngay cả trong công nghệ sản xuất bia.
Phôi nằm ở dưới, gần đế của hạt bao gồm phôi lá, phôi rễ và nằm giữa chúng
là phôi thân. Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù. Ngù là một màng bán thấm: Nó
chỉ cho phép các chất hoà tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ
phía phôi đi vào nội nhũ.
Phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt. Mặt khác trong
quá trình chế biến, các thành phần trong phôi hoà tan rất ít vào dịch đường. Như
vậy đối với công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.

Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Năm 2013
kể, mà vai trò to lớn của nó là ở chỗ: Đây là trạm hoạt hoá và là nhà máy sản xuất
enzyme, mà nếu thiếu nó thì cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp
đổ. [1, Tr11]
2.2.2. Thành phần hóa học của Đại mạch
Thành phần hoá học của đại mạch rất phức tạp. Nó phụ thuộc vào giống đại
mạch, điều kiện đất đai, khí hậu, kỹ thuật canh tác và điều kiện bảo quản. Các chỉ số
về thành phần hoá học là nhân tố quyết định chất lượng của đại mạch để xem xét
loại đại mạch đó có đủ tiêu chuẩn để sản xuất malt và bia hay không.
Hàm lượng trung bình của các thành phần tính theo khối lượng chất khô như
sau:
- Cacbonhydrat tổng số : 70,0 ÷ 85,0%
- Protein : 10,5 ÷ 11,5%
- Các chất vô cơ : 2,0 ÷ 4,0%
- Chất béo : 2,5 ÷ 3,0%
- Các chất khác : 1,0 ÷ 2,0%
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.
Đại mạch có thuỷ phần cao sẽ làm tăng chi phí vận tải một cách vô ích.
Người ta đã xác định được rằng, hàm ẩm của đại mạch tăng 1% thì hiệu suất chiết
thu hồi giảm 0,76%. Hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa đại mạch vào bảo quản
thường nhỏ hơn 14%. [1, Tr12]
2.2.2.2. Glucid
Theo một trong các cách phân loại thì gluxid của hạt chia làm bốn nhóm:
monosaccharid, disaccharid, trisaccharid và polysaccharid.
- Monosaccharid bao gồm: glucoza, fructoza (C
6
H
12

O
6
) và xiloza (C
5
H
10
O
5
).
- Disaccharid chủ yếu là saccharoza và maltoza (C
12
H
22
O
11
).
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 11 Năm 2013
- Polysaccharid là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxcid của
hạt đại mạch. Chúng bao gồm tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentozan và các
hợp chất dạng keo.
- Trisaccharid chủ yếu là rafinoza. [1, Tr12]
a. Tinh bột
Tinh bột là cấu tử chiếm vị trí số một về khối lượng cũng như về ý nghĩa đối với
công nghệ sản xuất bia. Hơn một nửa khối lượng chất khô của đại mạch là tinh bột.
Đối với công nghệ sản xuất malt, tinh bột có 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.
[1, Tr12]

b. Xelluloza
Xelluloza của hạt đại mạch được phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu và chiếm
khoảng 20% chất khô của vỏ. Xelluloza không tan trong nước, hầu như không thay
đổi về thành phần và cấu trúc trong suốt tiến trình công nghệ sản xuất bia.
Xenlluloza đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình lọc dịch đường vì lớp vỏ
trấu là vật liệu tạo màng lọc phụ lý tưởng. [1, Tr15]
c. Hemixelluloza
Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên thành tế bào, hemixelluloza là một phức
hệ bao gồm: pentoza, hexoza, và axít uroníc.
Dưới tác dụng xúc tác của nhóm enzyme sitaza, hemixelluloza bị thuỷ phân
thành hexoza và pentoza. Tất cả những đường đơn này hoà tan bền vững vào dịch
đường và tạo thành chất chiết, là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho nấm
men. [1, Tr15]
d. Các hợp chất pectin và các chất dạng keo
Nói là dạng keo vì khi chúng hoà tan vào nước nóng thì tạo thành dung dịch
có độ nhớt rất cao. Vì có bản chất là hiđratcacbon cho nên khi bị thuỷ phân sẽ cho
ta sản phẩm là các đường đơn galactoza và xiloza. [1, Tr16]
Các hợp chất pectin phân bố ở thành tế bào để tạo ra màng trung gian.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 12 Năm 2013
e. Saccharit thấp phân tử
Saccharit thấp phân tử hay saccharit đơn giản trong đại mạch chủ yếu là một
số đường đơn và đường kép. Cấu tử chiếm nhiều nhất trong nhóm này là
saccharoza, đạt tới 1,8% chất khô của hạt. Loại đường này được phân bố rất nhiều ở
phôi, chiếm đến 5,5% trọng lượng của bộ phận này. [1, Tr16]
2.2.2.3. Các hợp chất chứa nitơ
Hàm lượng các hợp chất chứa nitơ trong đại mạch khoảng 9 ÷ 11% so với
lượng chất khô của hạt. Tuy chiếm tỷ lệ thấp nhưng vai trò của chúng đối với công

nghệ sản xuất bia thì lại rất quan trọng vì ở chừng mực nào đó, chúng quyết định
chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Phần lớn các hợp chất này tồn tại dưới dạng cao phân tử, chúng được gọi là
protit, còn một phần rất nhỏ tồn tại dưới dạng thấp phân tử, dễ hoà tan, có các tính
chất khác với nhóm cao phân tử. Các hợp chất này quyết định chất lượng của sản
phẩm cuối cùng.
a. Protit
Là chỉ số quan trọng thứ hai (sau tinh bột) để đánh giá xem lô hạt có đủ tiêu
chuẩn để sản xuất malt hay không. Nếu hàm lượng cao quá, bia dễ bị đục, rất khó
bảo quản. Ngược lại nếu quá thấp, quá trình lên men sẽ không triệt để, bia kém bọt,
vị kém đậm đà và kéo theo nhiều chỉ số non yếu khác. Hàm lượng protit tốt nhất
cho mục đích sản xuất bia là 8 ÷ 10%. 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. Không những
thế, các thông số này còn phụ thuộc vào tỉ lệ giữa các cấu tử sản phẩm tạo thành
trong quá trình thuỷ phân.
Theo cách phân loại cổ điển, protit trong đại mạch được chia thành hai
nhóm: Protit đơn giản hay còn gọi là protein và protit phức tạp hay còn gọi là
proteid.
Proteid là những hợp chất được tạo thành từ một phân tử có bản chất protein
và một phân tử khác có bản chất là phi protein. Đại diện tiêu biểu của nhóm này là
nucleoproteid, lipoproteid, glucoproteid và phosphoproteid.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 13 Năm 2013
Đặc điểm chung của proteid là kém hoà tan hoặc hoà tan không bền vững.
Trong công nghệ sản xuất bia proteid gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm
vì thế ta phải loại bỏ tối đa cấu tử này ra khỏi dịch đường. [1, Tr17]
b. Các hợp chất chứa nitơ phi protit
Các đại diện tiêu biểu của nhóm hợp chất này là: Albumoza, pepton, peptit,

polypeptit và axít amin.
Albumoza và pepton có vai trò rất lớn trong việc tạo và giữ bọt, đồng thời
làm tăng thêm độ đậm đà của bia. Mặt trái của hai hợp chất hữu cơ này là ở hàm
lượng cao, chúng sẽ làm giảm độ bền keo của bia vì chúng là tác nhân gây đục bia.
Peptit là hỗn hợp nhiều hợp chất mà phân tử của chúng cũng được tạo thành
từ các gốc axít amin nhưng số lượng ít hơn rất nhiều so với albumoza và pepton.
Axít amin tự do tồn tại trong đại mạch với một lượng không nhiều: Chỉ
chiếm khoảng 0,1% so với lượng chất khô của hạt. Tuy chiếm một tỉ lệ rất nhỏ
nhưng vai trò của axít amin trong công nghệ sản xuất bia rất lớn: Là nguồn cung
cấp nitơ cho nấm men, là tác nhân chính tạo melanoid, tham gia tạo bọt và tồn tại
trong bia như một hợp phần dinh dưỡng quan trọng. [1, Tr18]
2.2.2.4. Các hợp chất không chứa nitơ
Trong nhóm này bao gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ không chứa nitơ và
khi được chiết ly bằng nước thì chúng hòa tan thành dung dịch. Các đại diện tiêu
biểu trong nhóm này là: Polyphenol, chất đắng, fitin, axít hữu cơ, vitamin và chất
khoáng. [1, Tr18]
a. Polyphenol và chất đắng
Polyphenol trong hạt đại mạch tập trung chủ yếu ở lớp vỏ. Phần lớn những
hợp chất hoà tan được và tồn tại trong bia đều là những dẫn xuất của catechin,
chúng thuộc nhóm flavonid. Những hợp chất này có tính chất rất có lợi cho công
nghệ sản xuất bia là dễ dàng kết hợp với protit cao phân tử để tạo thành phức chất
dễ kết lắng, làm tăng độ bền keo của sản phẩm. Mặt khác sự hoà tan của polyphenol
vào dịch đường lại là nhân tố làm xấu đi hương và vị của bia.
b. Fitin
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 14 Năm 2013
Fitin là muối đồng thời của canxi và magie với axít inozitphosphoric
C

6
H
6
O
6
(H
2
PO
3
)
6
. Chúng tập trung ở vỏ và chiếm đến 0,9% chất khô của vỏ. Khi bị
thuỷ phân sẽ tạo thành inozit C
6
H
6
(OH)
6
và axít phosphoric. Hợp chất cuối cùng
này là nguồn cung cấp phospho cho nấm men, đồng thời làm tăng độ chua tác dụng
của dịch cháo ở giai đoạn đường hoá - một phương pháp hữu hiệu để nâng cao hiệu
suất thủy phân. [1, Tr19]
c. Vitamin
Đại mạch chứa các loại vitamin B
1
, B
2
, B
6
, C, PP

2
, tiền vitamin A, E, axít
pantotenic, biotin, axít pholievic và nhiều dẫn xuất vitamin khác. Tuy hàm lượng rất
ít nhưng hệ vitamin trong đại mạch đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ sản
xuất malt vì chúng là nhân tố điều hoà sinh trưởng của mầm.
d. Chất khoáng
Trong đại mạch bao gồm các chất khoáng sau: SiO
2
, MgO, CaO, Na
2
O,
2
3
SO
−
, Fe
2
O
3
, P
2
O
5
, K
2
O, Cl. Các chất khoáng của đại mạch đóng vai trò rất quan trọng
trong quá trình sản xuất malt và bia. 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.
2.2.2.5. Chất béo và lipoid
Hàm lượng chất béo và lipoid 2,5 ÷ 3% hàm lượng khô của hạt, tập trung chủ

yếu ở phôi và lớp aloron. Những dầu béo này có màu vàng cafe nhạt và mùi thơm
nhẹ. Các chỉ số của dầu béo: + Chỉ số axít : 16
+ Chỉ số xà phòng : 181
+ Chỉ số Iod : 125
Thành phần chủ yếu của chúng là este và glyxerin với các axít béo bậc cao.
Trong giai đoạn ươm mầm với tác dụng của enzyme lipaza thì một phần dầu béo sẻ
bị thuỷ phân, các sản phẩm thuỷ phân này một phần nuôi cây con một phần tồn tại
trong dịch đường hoặc thải ra ngoài theo bả malt. Chất béo và lipoid là nguyên nhân
làm giảm độ bền keo của sản phẩm. [1, Tr20]
2.2.2.6. Enzyme
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 15 Năm 2013
Enzyme là những hợp chất hữu cơ, có hoạt tính sinh học rất cao, có cấu tạo
phân tử rất phức tạp và giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản xuất
bia.
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. Và đến lúc hạt sấy đến
hàm ẩm 11 ÷ 13% thì hầu hết hệ enzyme trong hạt trở thành trạng thái liên kết. 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, nhờ đó mà 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.
Các sản phẩm thủy phân được hòa tan vào nước và trở thành chất chiết của dịch
đường.
Trong hạt đại mạch chứa một lượng enzym rất phong phú, chúng đựơc xếp
vào các nhóm khác nhau. Theo cách phân loại trong hóa sinh học, chúng được phân
thành hai nhóm chính: Hidrolaza và decmolaza. [1, Tr20]
a. Hydrolaza (nhóm enzyme thuỷ phân)

Phụ thuộc vào cơ chất bị thuỷ phân, các enzyme xúc tác được chia thành các
phân nhóm: Cacbohydraza, proteaza và esteraza.
- Cacbohydraza: Nhóm enzyme này thuỷ phân gluxit cao phân tử thành các
sản phẩm thấp phân tử hơn. Trong nhóm này có hai phân nhóm nhỏ: polyaza và
hexozidaza. Hexozidaza là những enzyme tham gia xúc tác thủy phân disaccharid,
trisaccharid và một số glucozid khác, polyaza là những enzyme thuỷ phân gluxit
cao phân tử, chúng bao gồm diastaza, amylaza và sitaza.
- Hexozidaza: Hexozidaza là nhóm enzyme tham gia phân cắt các loại
đường kép và đường bội ba thành các đường đơn.
- Diastaza: Ditastaza phân cắt tinh bột thành các sản phẩm dạng đường và
dextrin. Đây là nhóm enzyme quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất bia.
Diastaza bao gồm hai enzyme:
α
-amylaza và
β
-amylaza.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Năm 2013
+ Enzyme
α
-amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin. Nhờ quá
trình phân cắt này, độ nhớt của dịch cháo nhanh chóng giảm xuống. Trong kỹ thuật
sản xuất bia, quá trình này được gọi là quá trình dịch hóa. Trong đại mạch khô,
không chứa
α
-amylaza hoạt tính. Chúng chỉ được hoạt hoá ở giai đoạn ngâm và
ươm mầm, là enzyme chịu nhiệt nhưng
α

-amylaza lại kém chịu chua, nhiệt độ tối
ưu của nó là 70°C còn pH = 5,7.
+ Enzyme
β
-amylaza tác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh và
hai đầu mạch chính của amylopectin. Sản phẩm của quá trình phân cắt này là đường
maltoza và dextrin. Nhiệt độ tối ưu của nó là 63
o
C, còn pH = 4,7.
- Sitaza: Sitaza bao gồm hai enzyme sitoclactaza và sitolitaza. Sitoclastaza
thuỷ phân hemixelluloza thành các sản phẩm trung gian còn sitolitaza thuỷ phân các
sản phẩm trung gian thành các sản phẩm cuối cùng là pentoza và hexoza. Nhờ quá
trình phân cắt này mà thành tế bào bị phá huỷ, tạo điều kiện thuận lợi cho các
enzyme khác xâm nhập vào và nâng cao hoạt lực. Cũng do thành tế bào bị vỡ mà
đến lúc sấy các hạt trở nên xốp. Trong kỹ thuật sản xuất malt, hiện tượng này ảnh
hưởng trực tiếp đến mức độ nhuyễn của bán thành phẩm.
- Proteaza: Các enzyme ở nhóm enzyme này thuỷ phân protein thành các
sản phẩm trung gian và sau đó một trong số các hợp chất này bị phân cắt thành các
sản phẩm cuối cùng là các axít amin và amoniac.
- Amidaza: Chức năng chính của enzyme amidaza là cắt nhóm amin khỏi
axít amin để tạo thành axít hữu cơ và giải phóng NH
3
. Chúng cũng có thể phá vỡ
mối liên kết peptid (- CO – NH -) của các amid để phá huỷ chúng.
- Proteinaza: Nhóm enzyme này thuỷ phân protein thành albumoza và
pepton. Sau đó chúng tiếp tục bị phân cắt thành peptid và polypeptid.
Proteinaza được phân bố chủ yếu ở lớp alơron và phôi. Trong đại mạch chín
chúng nằm ở trạng thái liên kết. Ở giai đoạn ngâm hạt và ươm mầm hoạt lực của
chúng tăng 3 ÷ 5 lần. Độ chua thích hợp cho các nhóm enzyme này hoạt động là ở
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT

Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 17 Năm 2013
pH=4,6
÷
5,0 còn nhiệt độ là 50
o
C. Trong điều kiện sản xuất lượng albumoza và
pepton được tạo ra nhiều nhất ở nhiệt độ 58
o
C.
- Peptidaza: Peptidaza bao gồm hai enzyme: dipeptiaza và polypeptidaza.
Chúng tác động lên các phân tử của các dipeptit và polypeptid để phân cắt chúng
thành axít amin. Hoạt lực của enzyme này trong các đại mạch khô là không đáng
kể. Đến giai đoạn ngâm và ươm mầm, chúng tăng lên 2 ÷ 3 lần.
Peptidaza hoạt động mạnh nhất ở pH = 7,5 và nhiệt độ 50 ÷ 52
o
C. Nếu hạ pH
xuống dưới 5, nhóm enzyme này trở thành vô hoạt.
- Esteraza: Nhóm enzyme này phân cắt mối liên kết este giữa các hợp chất
hữu cơ khác nhau, hoặc giữa các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Nhóm này được chia
thành hai nhóm nhỏ: lipaza và phosphataza.
- Lipaza: Chúng phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các
axít béo bậc cao. Enzyme này được phân bố chủ yếu ở phôi và lớp alơron. Trong
giai đoạn ươm mầm, hoạt lực của chúng tăng rất nhanh nhưng đến giai đoạn sấy
malt thì chúng bị phá huỷ. Nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của của lipaza là 35
o
C,
còn pH = 5.
- Amilophosphataza: Enzyme này tham gia hỗ trợ các quá trình thuỷ phân

tinh bột. Chúng cắt mối liên kết este của axít phosphoric trong phân tử amilopectin.
Nhờ có quá trình này, tinh bột được hồ hoá một cách dễ dàng hơn. Nhiệt độ tối ưu
của enzyme là 70
o
C còn pH = 5,6.
- Fitaza: Enzyme này phá vỡ mối liên kết este giữa axít phosphoric với
inozit, tức là chúng tham gia thuỷ phân fitin. Quá trình này đóng một vai trò rất
quan trọng trong công nghệ sản xuất bia, vì H
3
PO
4
được giải phóng sẽ làm tăng độ
chua tác dụng và tăng cường lực đệm của dịch đường.
b. Decmolaza (enzyme oxy hoá - khử)
Nhóm enzyme decmolaza xúc tác phản ứng oxy hoá khử của quá trình hô
hấp và phân giải yếm khí gluxit (thực chất là quá trình lên men rượu), nghĩa là
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 18 Năm 2013
chúng tham gia quá trình trao đổi chất của tế bào. Nhóm enzyme này đóng vai trò
quyết định trong việc hoạt hoá và phát triển của phôi ở giai đoạn ươm mầm.
Một số enzyme trong nhóm decmolaza còn tham gia vào phản ứng oxy hóa -
khử các hợp chất polyphenol, protein và các hợp chất khác. Và bằng cách đó chúng
đã gây ảnh hưởng gián tiếp đến các chỉ số chất lượng của dịch đường và bia thành
phẩm. Đại diện tiêu biểu trong nhóm enzyme này là dehydraza, oxydaza và
catalaza. [1, Tr23]
2.2.3. Các chất hỗ trợ kỹ thuật
a. Nước
- Vai trò của nước: Trong công nghệ sản xuất malt, nước được sử dụng với

nhiều mục đích khác nhau: Nước dùng để rửa, ngâm đại mạch, vệ sinh thiết bị và
phân xưởng nên lượng nước dùng trong nhà máy rất nhiều.
- Yêu cầu về chất lượng nước
Nước phải trong suốt không mùi, không có vị lạ và không chứa sinh vật gây
bệnh. Độ cứng của nước tốt nhất là 7mg 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.
Yêu cầu Fe
2+
< 0,3 mg/l; Mn
2+
< 0,05 mg/l; Pb
2+
< 0,1 mg; Cu
2+
< 3 mg/l; Na
+

<
3,5mg/l. Trong đó sắt là nguyên tố ảnh hưởng rất lớn. Sắt tồn tại trong nước chủ yếu
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 19 Năm 2013
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. [1, Tr45]
b. Hóa chất
- Axít gibbereic: Để tăng lượng enzyme của malt đại mạch, hạt được xử lý
bằng dung dịch giberelic 16 giờ trước lúc cho vào nảy mầm theo tỉ lệ axít gibbereic
hay giberelat natri: 10 mg/1kg đại mạch. [1, Tr147]
- Chất sát trùng Formalin: Để sát trùng hạt người ta cũng có thể dùng
nhiều chất khác nhau như formalin, H
2
O
2

, KMnO
4
, Ca(OH)
2
Nhà máy sử dụng
formalin để làm sạch hạt, lượng formalin sử dụng là: Cứ 1 tấn đại mạch cần 1 ÷ 1,5
kg. [1, Tr147]
2.4. Các quá trình sinh hóa
2.4.1. Các quá trình xảy ra khi ngâm hạt
- Sự thẩm thấu và khuếch tán của nước vào hạt.
- Sự hoà tan các chất polyphenol, các chất chát, chất màu ở vỏ hạt vào môi
trường.
- Sự thẩm thấu một số ion và muối hoà tan trong nước vào hạt.
- Sự hút nước và trương nở của tế bào.
- Sự hoà tan các hợp chất thấp phân tử trong nội nhủ vào nước.
- Sự vận chuyển các chất hoà tan về phôi.
- Sự hoà tan tất cả các enzyme có trong hạt vào nước hay là sự giải phóng
enzyme khỏi trạng thái liên kết thành trạng thái tự do.
- Sự hạt hoá hệ enzyme oxi hoá khử và hệ enzyme thuỷ phân.
- Sự hô hấp của hạt.
- Sự thủy phân của các chất hữu cơ cao phân tử.
- Xuất hiên dấu hiệu ở sự phát triển cây non ở phôi.
2.4.2. Biến đổi sinh hóa trong quá trình ươm mầm
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 20 Năm 2013
2.4.2.1. Sự nuôi dưỡng phôi
Để phôi tăng trưởng cần cung cấp chất dinh dưỡng (đạm, hydrocacbon,
khoáng ). Các chất dinh dưỡng tích tụ trong nội nhũ ở trạng thái không hòa tan

(protein) ngưng tụ hình thành từ các chất nguyên sinh có trong tế bào nội nhũ có
trong các túi bột và xiết chặt thành mạng lưới được bao bọc bởi xenlulo. Khi mầm
phát triển nhất thiết phải hòa tan chất dự trữ, tấn công màng tế bào để chúng có khả
năng thẩm thấu tốt hơn và cho phép các chất dinh dưỡng hòa tan, đi qua để đến phôi
và được phôi sử dụng. Công việc này được thực hiện bởi các enzyme và chính phôi
là nơi tiết ra các enzyme: sitaza, proteaza, amylaza. [4, Tr123]
2.4.2.2. Tác động của Sitaza
Sitaza là nhóm enzyme thủy phân thành hemixenlulo thành các hợp chất
trung gian, sau đó thành đường đơn pentoza, hexoza và các sản phẩm khác. Sitaza
hoạt động trước các enzyme khác và nó bắt đầu tác động của mình ở phần gần nội
nhũ.
Sitaza không hòa tan màng tế bào mà làm thay đổi một cách sâu sắc khả
năng thấm của màng tế bào, tạo điều kiện cho các enzyme khác và các sản phẩm
của quá trình phân hủy đi qua dễ dàng.
2.4.2.3. Tác động của proteaza
Proteaza được tiết ra từ phôi và hoạt động ngay khi bắt đầu ươm mầm.
Proteaza tấn công trước tiên vào các phần hordenin của tế bào nội nhũ. Proteaza
liên tục phân hủy các protein thành các abumo, pepton sau đó thành các chuỗi
peptid và cuối cùng là các axít amin hòa tan trong dịch thực.
Các axít amin tan trong dịch thấm vào hạt và phân tán qua ngù rồi đến mầm.
Các axít amin là nguồn cung cấp nitơ chủ yếu cho mầm.
2.4.2.4. Tác động của amylaza
Trong giai đoạn ươm mầm, khả năng dịch hóa tăng dần nhưng chậm hơn khả
năng đường hóa. Các amylaza tấn công và ăn mòn bề mặt hạt tinh bột. Các tế bào
gần mầm bị tấn công mạnh hơn còn các tế bào khác hầu như không bị tấn công.
Maltoza được tạo thành dưới dạng hòa tan và di chuyển đến mầm.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 21 Năm 2013

2.4.3. Các biến đổi trong quá trình sấy
2.4.3.1. Sự biến đổi của axít amin
Axít amin đóng vai trò quan trọng nhất trong quá trình sấy. Chúng tạo nên
melanoidin khi tác dụng với đường khử.
Sự hòa tan hợp chất nitơ trong pha ẩm càng cao khi ta càng để ẩm. Sự đông
tụ trong giai đoạn tăng nhiệt nhanh càng nhiều khi ta đưa lên nhiệt độ càng cao và
giữ càng lâu. Sự biến mất của axít amin trong giai đoạn tăng nhiệt nhanh do sự hình
thành melanoidin càng mạnh khi ta đun nóng ở nhiệt độ càng cao và càng lâu.
2.4.3.2. Sự tạo màu và hình thành melanoidin
Một trong những chuyển hóa quan trọng diễn ra trong quá trình sấy là sự tạo
thành những hợp chất có màu gọi là melanoidin. Đó là sự liên kết giữa đường và
axít diễn ra ở nhiệt độ cao.
Melanoidin là những hợp chất có màu đỏ nâu và có mùi đặc trưng. Tốc độ
tạo melanoidin phụ thuộc vào axít amin và đường tham gia phản ứng. Melanoidin
không chỉ đóng vai trò là chất tạo màu mà còn đóng vai trò là chất tạo mùi cho bia.
2.4.3.3. Hiện tượng đốm malt trong công đoạn sấy
Đôi khi người ta thấy xuất hiện một số vệt đen dưới dạng đường vân trên
một số hạt malt khi sấy, người ta gọi đó là hiện tượng đốm malt hay gọi đó là malt
đốm.
Hiện tượng này không làm ảnh hưởng đến chất lượng của bia nhưng làm cho
malt xấu và mất giá trị thương mại.
2.5. Phương pháp bảo quản
2.5.1. Mục đích
Ngay sau khi thu hoạch, khả năng nảy mầm của hạt là rất kém do hiện tượng
nghỉ của hạt. Đó là hiện tượng mà các hạt có được trong những điều kiện về độ ẩm,
nhiệt độ và thông khí thích hợp nhưng không diễn ra bất cứ sự sinh trưởng và phát
triển nào. Khả năng nảy mầm của hạt chỉ trở lại bình thường sau 6 - 8 tuần bảo
quản.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản

phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 22 Năm 2013
2.5.2. Yêu cầu của quá trình bảo quản
- Bảo đảm một cách chắc chắn việc bảo quản 60 ÷ 70% lượng đại mạch cần
thiết để sản xuất trong một năm của nhà máy.
- Bảo đảm việc thông gió dễ dàng và hiệu quả cho khối hạt.
- Bảo đảm nhiệt độ ổn định trong khu vực kho và trong khối hạt (12 ÷ 13
o
C).
- Bảo đảm một cách chắc chắn việc khống chế hàm ẩm của khối hạt không
vượt quá 15%.
- Không trộn lẫn các lô hạt giống và khác nhau về độ chín.
- Ngăn ngừa sự xâm nhập của côn trùng, sâu bọ, các động vật gặm nhấm…
2.5.3. Phương pháp bảo quản
Hiện nay đại mạch được bảo quản dưới nhiều hình thức và có thể phân thành 3
loại:
- Kho bằng: Đây là phương pháp bảo quản đại mạch ít tốn kém nhất, có thể
chứa đến 30.000 tấn đại mạch. Kho bằng thường được xây dựng bằng khung bê
tông hay khung thép, sàn bằng gạch gia cố. Trần nhà được xây dựng bằng ximăng
nhằm hút bớt độ ẩm trong kho. Kho bằng có chiều rộng 3 - 4m, chu vi 6m, có hệ
thống thông khí ở nền nhà và hệ thống quạt thông gió bên ngoài kho.
- Kho xilô: Được sử dụng phổ biến trong những nhà máy có diện tích kho bãi
hạn chế, chiều cao của kho xilô thường cao hơn những phương pháp bảo quản khác.
- Thùng chứa: Có thể là thùng tròn đáy bằng hay thùng trụ đáy côn.
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đại mạch
Nước + Chất sát
trùng (formalin)

Làm sạch
Rửa và sát trùng
Khí nén
Ngâm
Không khí điều hòa
Nước
Ươm mầm
Sấy malt
Tách mầm và rễ
Malt thành phẩm
Axít gibberillic
Bảo quản
Tạp chất
to=60oC
W < 14%
to= 20oC, tngâm= 48h
to=18-20oC, tươm= 8 ngày
Mầm và rễ khô
Đồ án tốt nghiệp Trang 23 Năm 2013
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Mầm và rễ khô
Hình 3.1. Thiết bị làm sạch và phân loại hạt
Đồ án tốt nghiệp Trang 24 Năm 2013
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1. Nguyên liệu Đại mạch

Để sản xuất malt Diastilin ta sử dụng đại mạch loại II. Đại mạch nhập về
phải sạch, ít tạp chất, kích cở đồng đều.
3.2.2. Làm sạch
3.2.2.1. Mục đích
Hạt đại mạch nhập vào nhà máy còn chứa rất nhiều tạp chất như hạt của các
loại lúa khác, hạt gãy vỡ, sỏi đá, rác và nhiều tạp chất khác nên ta phải loại bỏ
những tạp chất này nhằm nâng cao chất lượng đại mạch và tạo điều kiện thuận lợi
cho các quá trình sản xuất tiếp theo.
3.2.2.2. Cách thực hiện
Việc làm sạch và phân loại được thực hiện một cách nối tiếp qua các thiết bị
sau: Quạt sàng, máy tách kim loại, máy chọn hạt và máy phân loại.
Thiết bị làm sạch
- Cấu tạo:
1. Gàu tải
2. Máy từ tính
3. Nơi chứa tạm đại mạch
4. Quạt sàng
5. Chọn hạt và phân loại hạt
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.
Đồ án tốt nghiệp Trang 25 Năm 2013
6. Cân
7. Tách bụi
- Nguyên tắc làm việc của thiết bị làm sạch:
Đại mạch được băng 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 hình tròn đường kính 35 x
8mm. Sàng này giữ lại các tạp chất lớn như đá, sỏi, que củi, sợi rơm, các cọng lá
v.v 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 xyclon.
Hạt đi qua sàng thứ nhất được đổ xuống sàng thứ hai có đục lỗ sàng hình bầu
dục với kích thước lỗ 25 x 4,5mm. Sàng thứ hai sẽ giữ lại các tạp chất có kích thước
lớn hơn hạt. Qua sàng thứ hai hạt đổ xuống sàng thứ ba. Sàng này có lỗ hình bầu
dục kích thước 20 x 2mm, 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.
3.2.3. Rửa và sát trùng
3.2.3.1. Mục đích
- Loại bỏ những hạt lép, hạt không đủ tiêu chuẩn, các tạp chất, các mẫu hạt
gãy vụn,… mà trong quá trình làm sạch và phân loại chưa loại bỏ hết.
- Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên bề mặt hạt.
- Sử dụng biện pháp thích hợp để sát trùng khối hạt, tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình công nghệ tiếp theo.
3.2.3.2. Tiến hành
GVHD: TS. Bùi Xuân Đông SVTH: Phan Hoàng Minh – 11SHLT
Đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt Diastilin năng suất 30.000 tấn sản
phẩm/năm”.