Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩmngày

Đồ án tốt nghiệp: - 1 - SVTH: Lê Ngọc Chính
LỜI NÓI ĐẦU
Nguyên liệu trong sản xuất bia là nước, malt đại mạch và hoa houblon (hoa
bia), trong đó malt được xem là nguyên liệu chính “malt là linh hồn của bia”. Malt
vừa là cơ chất vừa là nguồn bổ sung enzyme cho quá trình lên men bia.
Malt là sản phẩm được chế biến từ các hạt hòa thảo như: Đại mạch, tiểu
mạch, ngô, thóc,… sau khi cho nảy mầm và 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 axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin, đặc biệt có hệ enzyme
phong phú, chủ yếu là protease và amylase.
Theo ước tính của Viện Nghiên cứu chiến lược năm 2008, người dân Việt
Nam đã tiêu thụ trên 2 tỷ lít bia, do nhu cầu ngày càng nhiều nên tình hình sản xuất
bia cũng phát triển. Đến thời điểm hiện nay, ở nước ta có khoảng trên 500 nhà máy
cơ sở sản xuất bia lớn nhỏ khác nhau.
Tuy nhiên chất lượng bia vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu của người tiêu
dùng vì phần lớn nhà máy bia sử dụng gạo làm nguyên liệu thay thế. Bên cạnh đó
hằng năm nước ta phải nhập hàng triệu tấn malt đại mạch để làm nguyên liệu dẫn
đến giá thành bia cao.
Để khắc phục tình trạng này ta phải đề ra các nhu cầu sản xuất malt ở trong
nước với chất lượng cao và ổn định về mặt lâu dài. Vừa là nguồn cung cấp nguyên
liệu cho công nghiệp sản xuất bia vừa tạo công ăn việc làm cho người lao động.
Trước tình hình đó, tôi chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen
năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày”.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 2 - SVTH: Lê Ngọc Chính
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết của đầu tư
Đi cùng với sự phát triển của công nghiệp rượu, bia thì công nghiệp sản xuất
malt cũng phát triển và được chú trọng.
Các nhà máy sản xuất malt có thể mua nguyên liệu ở nước ngoài nhập về.

Nhưng với điều kiện nước ta hiện nay việc sản xuất malt là cần thiết. Vì các lí do sau:
- Tăng ngân sách cho nhà nước.
- Giải quyết việc làm cho người lao động, giảm thiểu các tệ nạn xã hội.
Với việc khảo sát nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên liệu đại mạch và
các yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công sự hoạt động của khả năng thu hồi
vốn, lãi thì đặt vị trí nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh, Đà Nẵng là thích hợp.
1.2. Cơ sở thiết kế
1.2.1. Vị trí địa lí
Khu công nghiệp Hòa Khánh thuộc Đà Nẵng là trung tâm miền Trung với
hướng gió chủ đạo là Đông Nam, tốc độ gió trung bình là 3÷4m/s, nhiệt độ tháng
nóng nhất trong năm là 37
0
C, độ ẩm tương đối là 77%.
Bên cạnh đó, việc lựa chọn vị trí thích hợp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sau
này của nhà máy. Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nơi nhập
nguyên liệu như cảng, sân bay để thuận lợi vận chuyển, lưu thông. Nhà máy đặt tại
khu công nghiệp Hòa Khánh có nhiều ưu thế cho việc xuất malt đi các nơi khác.
1.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là nhập đại mạch từ các nước Châu Âu.
1.2.3. 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 (từ 500 KV còn 220/380 V).
Ngoài ra để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy
lắp đặt thêm một máy phát dự phòng.

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 3 - SVTH: Lê Ngọc Chính
1.2.4. 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 để cung cấp cho

lò hơi, vận hành ô tô
1.2.5. 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.
1.2.6. Nguồn cung cấp nước
Vì là nhà máy thực phẩm nói chung, nhà máy sản xuất malt nói riêng nên
nhu cầu về nước cho sản xuất, sinh hoạt, lò hơi là rất cần thiết. Vì vậy lấy nguồn
nước của khu công nghiệp qua xử lí và có giếng dự trữ.
Nguồn nước lấy chủ yếu là ở nhà máy nước Thủy Tú công suất là 140000m
3
/
ngày cung cấp cho khu công nghiệp, phường Hòa Khánh Bắc và phường Hòa Hiệp.
1.2.7. Nước thải
Toàn bộ nước thải của nhà máy được qua hệ thống xử lí nước thải rồi cho
thoát cùng với hệ thống thoát nước thải của khu công nghiệp.
Đặc biệt khu công nghiệp Hòa Khánh gần biển nên dể dàng cho việc thải
nước đã qua xử lý.
1.2.8. Nguồn nhân lực
Tập trung chủ yếu là nguồn nhân lực của các tỉnh lân cận, đặc biệt là Quảng
Nam. Đây chính là nguồn nhân lực chủ yếu góp phần nâng cao năng suất, đem lại
hiệu quả kinh tế cho nhà máy.
1.2.9. Tiêu thụ sản phẩm
Tiêu thụ sản phẩm là một tiêu chí quan trọng để quyết định xây dựng một
nhà máy. Lợi thế của việc xây dựng nhà máy sản xuất malt ở khu công nghiệp Hòa
Khánh là cạnh đó có công ty TNHH VBL Đà Nẵng. Ngoài ra còn có các nhà máy
bia ở Quảng Nam và bia Huda Hếu.

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 4 - SVTH: Lê Ngọc Chính

1.2.10. Giao thông, vận tải
Khu công nghiệp Hòa Khánh là khu công nghiệp nằm sát tuyến quốc lộ 1A
nên thuận tiện trong giao thông đường bộ. Ngoài ra, Đà Nẵng có cảng Tiên Sa
thuận lợi về đường thủy trong việc nhập nguyên liệu cũng như liên hệ với nước
ngoài. Đà Nẵng còn nằm trên hành lang kinh tế Đông – Tây với điểm cuối là cảng
Tiên Sa rất thuận tiện trong việc liên hệ với các nước trong khu vực.
Tổng hợp những điều kiện trên, tôi thấy việc xây dựng nhà máy sản xuất
malt ở đây là hợp lí và kinh tế.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 5 - SVTH: Lê Ngọc Chính
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ CHẤT HỖ TRỢ KỸ THUẬT
Nguyên liệu chính 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.
2.1. Nguyên liệu
- Đại mạch giống gieo trồng (Hordeum sativum –jessen) thuộc nhóm thực
vật có hạt (Spermophita), phân nhóm bỉ tử (Angiospermae), lớp một lá mầm
(Monocytoledonae), họ lúa mỳ (Gramineae).
- Đại mạch gieo trồng là loại thực vật một năm. Có hai loại đại mạch, đại
mạch hai hàng và đại mạch đa hàng. Trong sản xuất malt bia họ dùng chủ yếu là đại
mạch hai hàng, bông đứng và rất quan tâm đến các chỉ số thành phần hóa học của
chúng.
2.1.1. Cấu tạo của hạt đại mạch
2.1.1.1. 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 để bảo vệ các cơ quan bên trong của hạt trong quá trình hình
thành và chuyển hoá của nó.
- Ở đại mạch hai hàng vỏ trấu của hạt khá mỏng và mềm mại.
- Thành phần hoá học của vỏ trấu chủ yếu là cellulose kết chặt lại nhờ chất

khoáng và litnhin.
- 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.
- 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
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 6 - SVTH: Lê Ngọc Chính
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.
2.1.1.2. 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, cellulose, pentose, 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, cellulose,
chất béo, tro và đường.
2.1.1.3. Phôi
- Là phần sống của hạt, trọng lượng chiếm 2,5÷5% trọng lượng hạt. Có
tầm quan trọng đặc biệt đối với sự sống của cây và ngay cả trong công nghiệp
sản xuất bia.
- Quá trình chế biến hạt đại mạch thành malt, được đặt nền tảng trên sự nảy
mầm của hạt (tức phát triển của phôi). Giai đoạn này, quá trình sinh học chủ yếu

xảy ra là sự hoạt hóa và tích lũy hoạt lực của hệ enzyme trong hạt.
- Phôi nằm ở phía dưới, gần đế hạt, gồm: phôi lá, phôi rễ và giữa chúng là
phôi thân.
- Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù. Đó là một màng bán thấm.
2.1.2. Thành phần hoá 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.
2.1.2.1. Gluxit
a. Tinh bột
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 7 - SVTH: Lê Ngọc Chính
- Là khối lượng chiếm vị trí số một về khối lượng (hơn một nửa chất khô).
- Trong công nghệ sản xuất, tinh bột có hai chức năng:
• Là nguồn thức ăn dự trữ cho phôi.
• Nguồn cung cấp chất hòa tan cho dịch đường trước lúc lên men.
- Tinh bột gồm hai polysaccarit hợp thành: amylose và amylopectin.
• Amylose chiếm 17÷24% về khối lượng.
• Amylopectin chiếm 76÷83% về khối lượng.
- Trong môi trường giàu nước, tinh bột bị enzyme thủy phân tạo thành
đường dextrin, đường maltose, glucose, và một số polychaccaride khác.
b. Cellulose
- Phân bố chủ yếu ở lớp vỏ trấu.
- Chiếm 20% trọng lượng vỏ.
- Phân tử bao gồm 2.000÷10.000 gốc glucose sắp xếp thành mạch dài,
mạch xoắn hoặc chùm.
- Không tan trong nước, hầu như không thay đổi cấu trúc trong suốt quá
trình công nghệ.

c. Hemicellulose
- Là thành phần chủ yếu tạo nên thành tế bào.
- Bao gồm pentozan, hexozan và axit uronic.
- Bị thủy phân bởi nhóm enzyme sitase, tạo thành đường đơn hòa tan bền
vững vào dịch đường gọi là chất chiết. Đó là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho nấm men.
d. Các hợp chất pectin và các chất dạng keo
- Có bản chất là hydratcacbon, khi thủy phân cho sản phẩm là đường đơn
giản galactose và xilose.
- Phân bố ở thành tế bào tạo ra màng trung gian. Trong đó về khối lượng
chiếm nhiều nhất là protopectin.
- Sự có mặt của chúng có hai mặt:
• Tích cực: tạo vị đậm đà và bọt cho bia.
• Tiêu cực: làm đường có độ nhớt cao khó lọc.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 8 - SVTH: Lê Ngọc Chính
2.1.2.2. Các hợp chất chứa Nitơ
- Chiếm 9÷11% khối lượng chất khô của hạt.
- Phần lớn tồn tại dưới dạng cao phân tử, được gọi là protit.
a. Protit
- Là chỉ số quan trọng thứ hai sau tinh bột, phân bố ở lớp vỏ alơron của hạt
và ở phôi, một phần nhỏ ở lớp tế bào bao quanh nội nhũ.
- Theo cổ điển thì protit chia làm hai loại:
• Protit phức tạp còn gọi là proteit.
• Protit đơn giản còn gọi là protein.
+ Trong nhóm protein, các chất tiêu biểu là: levkozin, edestin, hodein
và glutein. Trong suốt quá trình sản xuất malt và bia thì levkozin, edestin và một
phần nhỏ của hodein hòa tan vào dịch đường và tồn tại trong bia, còn những cấu tử
khác thì bị kết lắng và thải ra ngoài theo bã và cặn lắng.
+ Proteit là hợp chất được tạo thành từ một phân tử có bản chất
protein và một phân tử khác là phi protein, đại diện cho nhóm này là: nucleoproteit,

lipoproteit, glucoproteit và phosphatproteit. Đặc điểm chung của proteit là kém hòa
tan hoặc hòa tan không bền vững. Trong công nghệ sản xuất bia, proteit gây ảnh
hưởng đến chất lượng sản phẩm và vì thế ta phải loại bỏ tối đa cấu tử này ra khỏi
dịch đường.
b. Các hợp chất chứa Nito phi protit
Tiêu biểu là albumose, pepton, peptit, polypeptit và axit amin.
- Albumose và pepton: có vai trò lớn trong tạo và giữ bọt bia, cũng làm tăng
hương vị bia. Mặc khác hàm lượng cao, chúng làm giảm độ bền keo bia gây đục
bia.
- Peptit: là hỗn hợp mà phân tử của chúng tạo thành từ các gốc axitamin.
Căn cứ vào số gốc axit amin mà chúng ta chia ra: di_, tri_ và polypeptit. Hòa tan dễ
dàng vào dịch đường để tạo thành dung dịch bền vững và tồn tại trong bia như một
trong những thành phần dinh dưỡng.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 9 - SVTH: Lê Ngọc Chính
- Axit amin: tồn tại tự do trong đại mạch với một lượng không nhiều.
Chiếm khoảng 0,1% về khối lượng chất khô của hạt. Tuy vậy nó có vai trò rất lớn
trong sản xuất bia.
• Là nguồn nitơ cung cấp cho nấm men.
• Là tác nhân chính tạo melanoit.
• Tham gia tạo bọt và tồn tại trong bia như một thành phần dinh dưỡng
quan trọng.
2.1.2.3. Polyphenol và chất đắng
- Polyphenol tập trung chủ yếu ở lớp vỏ. Phần lớn là những hợp chất hòa
tan được và tồn tại trong bia dưới dạng dẫn xuất của catechin, chúng thuộc nhóm
flavonit.
- Chất chát và chất đắng trong đại mạch thuộc nhóm lypoit, là nguyên nhân
gây vị đắng khó chịu cho bia. Hầu hết chất chát, chất đắng và chất màu tồn tại ở lớp
vỏ. Để loại chúng, ta ngâm hạt trong môi trường kiềm nhẹ.
2.1.2.4. Fitin

- Là muối đồng thời của canxi và magie với axit anozit phosphoric. Chúng
tập trung chủ yếu ở vỏ và chiếm 0,9% khối lượng chất khô của vỏ. Khi thủy phân
tạo thành inozit C
6
H
6
(OH)
6
và axit phosphoric. Hợp chất cuối này là nguồn cung cấp
phosphor cho nấm men, đồng thời làm tăng độ chua tác dụng của dịch cháo ở giai
đoạn đường hóa là biện pháp hữu hiệu nâng cao hiệu suất đường hóa.
2.1.2.5. Vitamin
- Chứa vitamin: B
1
, B
2
, B
6
, PP, tiền vitamin A, E, axit pantotenic, biotin,
axit pholievic và nhiều dẫn xuất vitamin khác. Tuy hàm lượng thấp nhưng chúng
đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất malt vì chúng là nhân tố điều hòa
sinh trưởng của mầm.
2.1.2.6. Chất khoáng
- Gồm: SiO
2
, MgO, CaO, Na
2
O, SO
3
, Fe

2
O
3
đóng vai trò quan trọng trong
sản xuất malt và bia. Đặc biệt là nguyên tố phosphor vì nó đóng vai trò quan trọng
trong việc hình thành hệ thống đệm của dịch đường.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 10 - SVTH: Lê Ngọc Chính
2.1.2.7 Chất béo và lipoit
- Hàm lượng trong hạt dao động từ 2,5÷5% lượng chất khô. Tập trung chủ
yếu ở phôi và lớp alơron. Chúng là loại dầu béo màu vàng café nhạt, có mùi thơm
nhẹ dễ chịu, chỉ số axit 16, xà phòng 181, iôt 125. Thành phần chủ yếu của các loại
dầu béo trong đại mạch là este của glyxeriwovis các axit béo bậc cao.
- Ở giai đoạn ươm mầm, một phần chất béo và lipit thủy phân bởi enzyme
lipase. Một số sản phẩm thủy phân được chuyển đến phôi để nuôi cây non, số còn
lại tồn tại trong dịch đường hoặc ra ngoài theo bã malt. Chất béo và lipoit tồn tại
trong bia sẽ làm giảm độ bền keo của sản phẩm.
2.1.2.8. Enzyme
- Là hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học cao, cấu tạo phân tử phức tạp và
có vai trò đặc biệt trong sản xuất bia.
- Giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực enzyme rất cao. Giai đoạn chín hoạt lực
giảm đáng kể. Sau khi sấy hàm ẩm còn 11÷13% thì enzyme trở thành trạng thái liên
kết. Giai đoạn ngâm, hạt hút nước đến 46% thì hệ enzyme được giải phóng tạo
thành trạng thái tự do. Đến giai đoạn ươm, hoạt lực enzyme đạt đến mức tối đa, nhờ đó
mà đường hóa chúng có khả năng thủy phân tối đa các hợp chất cao phân tử trong nội
nhũ hạt.
- Trong đại mạch, hệ enzyme rất phong phú. Phân hai nhóm chính:
Hydrogenase
Decmolase
a. Hydrogenase (enzyme thủy phân)

Cacbohydrase: Thủy phân gluxit cao phân tử. Nhóm này phân hai nhóm
chính: polydase và hexozidase.
- Hexozidase: thủy phân di-saccarit, tri-saccarit và một số glucozit khác
thành các đường đơn.
- Polyase: thủy phân glucozit cao phân tử. Chúng bao gồm:
Diastase (
−−
βα
amylase): cắt tinh bột thành glucose, maltose, dextrin.
• Sitase: gồm sitolactase và sitolitase.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 11 - SVTH: Lê Ngọc Chính
o Sitolactase: thủy phân hemixenlulose thành sản phẩm trung
gian.
o Sitolitase: thủy phân tiếp sản phẩm trung gian thành các sản
phẩm cuối cùng là : pentose, hexose.
- Protease: Thủy phân protein đến sản phẩm trung gian và cuối cùng là
axitamin và NH
3
.
- Proteinase: thủy phân protein thành albumose, peptone, sau đó tiếp tục
phân cắt tới peptit, polypeptit. Phân bố chủ yếu ở lớp alơron và phôi, trong đại
mạch chúng nằm ở trạng thái liên kết, nhưng ở giai đoạn ngâm và ươm hạt, hoạt lực
tăng 3÷5 lần.
• pH
opt
=4,6÷5
• t
o
opt

=50
o
C
- Peptidase: gồm dipeptidase và polypeptidase. Chúng tá động lên di-peptit và
polypeptit để cắt chúng thành axitamin. Trong đại mạch khô thì hoạt lực của chúng
không đáng kể, trong giai đoạn ngâm và ươm hoạt lực của chúng tăng 3÷5 lần.
• pH
opt
=7,5
• t
o
opt
=50÷52
o
C
pH<5 thì enzyme vô hoạt
- Amydase: cắt nhóm amin ra khỏi axit amin để tạo thành axit hữu cơ và NH
3
.
- Esterase: Phân cắt mối liên kết este giữa các hợp chất hữu cơ khác nhau
hoặc giữa các hợp chất hữu cơ với vô cơ.
- Lipase: phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với axit béo bậc
cao. Nó chủ yếu phân bố ở phôi và lớp alơron. Trong giai đoạn ươm mầm thì hoạt
lực của chúng tăng rất nhanh, đến giai đoạn sấy thì bị phá hủy.
• pH
opt
=5
• t
o
opt

=5
o
C
- Amylophosphatase: phá vỡ liên kết este của axit phosphoric trong phân tử
amylopectin.
• pH
opt
=5,6
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 12 - SVTH: Lê Ngọc Chính
• t
o
opt
=70
o
C
- Fitase: phá vỡ liên liên kết este giữa axit phosphorit với inozit, tức là chúng
tham gia thủy phân.
b. Decmolase (enzyme oxy hóa khử)
- Xúc tác phản ứng oxy hóa khử của quá trình hô hấp và phân giải yếm khí
gluxit, nghĩa là chúng tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi chất của tế bào.
Nhóm enzyme này đóng vai trò quyết định trong việc hoạt hóa và phát triển của
phôi ở giai đoạn ươm mầm, một số enzyme trong nhóm này còn tham gia phản ứng
oxy hóa khử các hợp chất polyphenol, protein và một số hợp chất khác. Tiêu biểu
trong nhóm có: hydrogenase, oxydase và catalase.
2.1.2.9. Nước
- Ảnh hưởng lớn đến quá trình vận chuyển và bảo quản hạt.
- Hàm ẩm cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và bốc nóng hạt (là hai yếu tố
hao tổn chất khô).
- Thủy phần cao quá mức cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát

triển.
- Hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa vào sản xuất là 13%.
2.2. Nước
- Dùng để rửa và ngâm hạt, vệ sinh phân xưởng… vì thế lượng nước dùng rất
nhiều.
- Trong nhà máy lượng nước được lấy từ nguồn nước ngầm thông qua giếng
khoang. Vì có tạp chất, ta phải xử lý nước. Quá trình gồm ba công đoạn:
• Lắng trong và lọc.
• Làm mềm nước.
• Bổ sung các thành phần cần thiết và cải tạo thành phần sinh học nước
cho hợp lí.
- Những yêu cầu cơ bản của nước dùng để sản xuất: Nước trong suốt, không
mùi, không vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh. Độ cứng tốt nhất của nước là
7 (mg đương lượng/lít.)
pH=6,7÷7,3
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 13 - SVTH: Lê Ngọc Chính
Oxy không khí >1÷2 (mg/l)
Chuẩn độ coli
≥
300ml
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
+
< 0,1 (mg/l); Cu
2+
< 3 (mg/l); As
+
< 0,05 (mg/l); Na
+
< 3 5 (mg/l). Trong đó Fe
2+
là nguyên tố gây ảnh
hưởng rất lớn. Sắt tồn tại trong nước chủ yếu dưới dạng Fe(HCO
3
)
2
. Với hàm lượng
cao chúng gây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của malt. Ở giai đoạn ngâm, trên vỏ
hạt bị kết tủa một lớp mỏng Fe(OH)
3
, lớp này sẽ cản trở tốc độ hút nước của hạt, cản
trở sự tiếp xúc với oxy và giải phóng CO
2
khi hạt hô hấp. Ngoài ra, Fe
2+
còn tham gia

phản ứng hóa học với chất màu để tạo thành phức chất làm biến đổi màu của hạt đại
mạch.
2.3. Các chất hỗ trợ kỹ thuật
• Formalin: cứ 1 tấn đại mạch cần 1÷1,5kg
• NaOH: 0,35 (kg/m
3
)
• Na
2
CO
3
: 0,9 (kg/m
3
)
• Na
2
CO
3
.10H
2
O: 1,6 (kg/m
3
)
• CaO: 1,3 (kg/m
3
)
• Chất khử trùng nước: CaOCl
2
hoặc Ca(OCl)
2

.
• Gibberilin (chất kích thích nẩy mầm)
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 14 - SVTH: Lê Ngọc Chính
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Formalin
(40%)
Đại mạch
w = 13%
Thành phẩm
Mầm rễ
Tách mầm rễ
w = 2%
Tạp chất
Sấy
w = 1,5%
t
o
= 105
o
C
Ươm mầm
w = 45%
T = 7 ngày
Rửa và ngâm hạt
w = 46%
= 48h
Làm sạch

w = 13%
Nứơc
Đồ án tốt nghiệp: - 15 - SVTH: Lê Ngọc Chính
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1. Nguyên liệu đại mạch
Nguyên liệu đại mạch được lấy trong kho bảo quản, chọn hạt đồng đều về
kích thước, chứa ít tạp chất. Hạt đại mạch có mầu sẫm đặc trưng, không bị mốc, sâu
bọ, mùi lạ.
3.2.2. Làm sạch
3.2.2.1. Mục đích
Trong quá trình bảo quản nhiều tạp chất vô cơ (đất, đá nhỏ…) và các tạp chất
hữu cơ (hạt cỏ dại, xác côn trùng…) còn lẫn lại trong khối hạt. Do đó, để tạo điều
kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất và cho sản phẩm đạt chất lượng cao, đại mạch
cần được làm sạch trước khi đưa vào sản xuất.
3.2.2.2. Phương pháp thực hiện
+Thực hiện: Dùng thiết bị làm sạch hiệu Verticleaner VCC 600
+ Nguyên tắc hoạt động của thiết bị làm sạch:
Hạt đại mạch theo băng tải được đưa
vào phía trên thiết bị và được phân bổ đều
lên trên hình nón cụt. Tại đây đại mạch được
làm sạch sơ bộ bằng hệ thống không khí tác
động kép thổi từ dưới lên nhằm chủ yếu loại
bỏ những hạt bụi có kích thước nhỏ, các tạp
chất nhẹ như cỏ, rác, rơm rạ… trước khi
được chuyển xuống hệ thống xoắn ốc. Hệ
thống này được bao quanh bởi các tấm lưới
có kích thước lổ tăng dần và các thanh nam
châm vĩnh cửu. Hoạt động của hệ thống này
là có thể tự quay trục của nó nhờ động cơ
được đặt dưới đáy thiết bị.

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Hình 3.1 Thiết bị làm sạch đại mạch
hiệu Verticleaner VCC 600
Không khí
ra
Không khí
vào
1
2
3
Đồ án tốt nghiệp: - 16 - SVTH: Lê Ngọc Chính
Những mẫu đất, cát có kích thước nhỏ và lớn theo các tấm chắn được tháo ra
ngoài qua cửa 1 và 2 đặt bên hông thiết bị còn những mạt sắt sẽ được tháo ra định kỳ.
Lượng đại mạch còn lại sau khi được làm sạch sẽ được tháo ra ngoài qua cửa 3
đưa tới vít tải.
3.2.3. Rửa và sát trùng hạt
3.2.3.1. Mục đích
- Loại bỏ những hạt lép, hạt không đạt tiêu chuẩn, các tạp chất 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 hạt, tạo điều kiện thuận lợi cho
các công đoạn tiếp theo.
3.2.3.2. Phương pháp thực hiện
- Hạt được rửa trong công đoạn đầu của quá trình ngâm, các chất bẩn và tạp
chất nhẹ theo nước nổi lên trên để được tháo ra ngoài.
- Ta sử dụng formalin 40% để sát trùng hạt.
- Nhiệt độ nước rửa : 15÷17
0
C.
- Thời gian rửa : 120 phút.

3.2.4. Ngâm hạt
3.2.4.1. Mục đích
Cung cấp đủ lượng nước cho hạt nẩy mầm và phát triển mầm
3.2.4.2. Phương pháp thực hiện
Ta chọn phương pháp ngâm hoán vị nước - không khí.
Nguyên tắc của phương pháp này là ngâm hạt trong nước một thời gian, sau
đó tháo nước để hạt “ngâm khan” trong không khí một thời gian sau đó lại ngâm hạt
tiếp trong nước, và làm đi làm lại như vậy cho tới khi hạt đại mạch hút đủ lượng
nước cho quá trình nảy mầm.
Các thông số trong quá trình ngâm
- Thời gian ngâm kể cả thời gian rửa: 48h
- Chế độ sục khí: 15 (phút/giờ)
-Lượng nước sử dụng: 4,0 (m
3
/tấn nguyên liệu)
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 17 - SVTH: Lê Ngọc Chính
- Lượng không khí cần cho hạt đang ngâm nước 30 lít/phút cho 100kg đại
mạch. P = 0,5at.
- Lượng không khí cần cho hạt đang để
khan trong không khí là 35 (lít/phút). P = 1at.
- Sử dụng chế phẩm Gibeleria để
kích thích quá trình nẩy mầm.
Cách tiến hành:
Đại mạch từ buke được đưa xuống
thùng ngâm bằng bơm ly tâm. Bơm ly tâm
dùng để đẩy hạt có cấu tạo đặc biệt là cánh
quạt phải to để sao cho khi bơm, hạt không
bị va đập làm gãy hoặc vỡ.
Khi bơm chuyển đại mạch người ta

mở rộng van đáy, nước và hạt chảy vào bơm
và bơm đổ vào các thùng lên những chóp nón nón có đục lổ. Nước sẽ theo đường
ống chảy ra ngoài, còn hạt thì va đập vào chóp và sẽ văng đều ra khắp thùng. Ở
phần đáy nón của thùng ngâm có các ống ruột gà đồng tâm xếp cách đều. Đường
ống ruột gà này có đục lỗ và tất cả chúng đều nối trực tiếp với đường ống dẫn khí
nén. Từ các lổ đục mắt sàng không khí sẽ sục đều vào khối hạt. Ở giữa tâm thủng có
một đường ống đứng bằng kim loại, đường kính từ 1/12÷1/15 đường kính của
thùng. Đường ống đứng này được nối liền với ống dẫn khí nén. Khi không khí với
áp lực cao thổi qua, nước sẽ bị đẩy lên theo đường ống đứng và kéo theo cả hạt đại
mạch. Ở phía trên của ống đứng có gắn hệ thống bánh xe. Nhờ có hệ thống bánh xe
này mà hạt đẩy lên được hất văng ra trên mặt nước. Với cơ cấu và phương
pháp hoạt động như vậy, khối hạt sẽ được đảo đều, bảo đảm khả năng cung cấp O
2
đều trong khối hạt và giải phóng CO
2
trong khối hạt ra ngoài.
Nước ngâm trong thùng được thay đổi theo chu kì (gián đoạn hoặc liên tục).
Để đảm bảo độ đồng đều khí O
2
cấp cho hạt, ở mỗi thùng ngâm đều trang bị một
thiết bị phối trộn, ở đó nước và không khí nén được tia vào và không khí sẽ bảo hoà
vào nước. Từ đây nước được đẩy vào khối hạt.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Hình 3.2: Thiết bị ngâm
Đồ án tốt nghiệp: - 18 - SVTH: Lê Ngọc Chính
Khi hạt đã ngâm và hàm ẩm của nó đạt đến mức cần thiết thì chúng được
chuyển đến sàn ươm mầm. Từ thùng ngâm xuống sàn ươm mầm, hạt sẽ được di
chuyển bằng phương pháp tự chảy.
3.2.5. Ươm mầm
3.2.5.1. Mục đích

- Giải phóng và tích lũy các hệ enzyme thủy phân.
- Làm thay đổi khả năng thẩm thấu màng tế bào của nội nhủ nhờ enzyme sitase.
- Làm biến tính hay hòa tan protein của tế bào nội nhủ bởi hệ enzyme protease.
- Làm nội nhủ mềm ra.
Bảng 3-1: Lượng hao phí chất khô của hạt ở các thời điểm ươm mầm
Thờiđiểm Nhiệt độ

khối hạt,
0
C
Hao phí chất khô của hạt đại mạch, %
Hô hấp Tổng hợp tế bào Hao phí chung
Ngày thứ nhất
Ngày thứ hai
Ngày thứ ba
Ngày thứ tư
Ngày thứ năm
Ngày thứ sáu
Ngày thứ bảy
14.5
15
17
18
16
14
14
1.08
1.7
1.99
0.99

0.61
0.51
0.21
0.45
0.84
1.07
1.06
0.13
0.22
1.08
2.15
2.83
2.06
1.67
0.64
0.23
Tổng cộng cả
Bảy ngày
7.09 3.57 10.66
3.2.5.2. Phương pháp thực hiện
Các phương pháp và giai đoạn ươm mầm
a. Phương pháp nẩy mầm thông gió.
Đây là phương pháp cổ điển hiện còn sử dụng nhiều trong các cơ sở sản xuất
malt bia cũng như malt mạch nha, năng suất từ loại rất nhỏ đến rất lớn. Sàn ươm
mầm bằng xi măng phẳng, nhẵn, hơi nghiêng để dễ thoát nước, trong phòng ươm
cần đặt quạt đẩy, quạt hút để lưu thông không khí và hệ thống điều hòa nhiệt độ
nhân tạo.
Hạt sau khi ngâm được đổ thành đống trên sàn rồi san đều thành lớp dày, ban
đầu khoảng 40cm, sau đó giảm dần cho đến 10÷12cm ở giai đoạn cuối. Thường
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày

Đồ án tốt nghiệp: - 19 - SVTH: Lê Ngọc Chính
xuyên đảo trộn lớp malt, thông gió để đuổi CO
2
và cung cấp không khí mới. Có thể
chia làm 3 thời kỳ sau.
+ Thời kỳ 1: (2 ngày đầu) tăng dần nhiệt độ đến 13÷14
0
C, đảo trộn 2÷
3 (lần/ ngày).
+ Thời kỳ 2: (3 ngày tiếp theo) nhiệt độ khối hạt tăng nhanh do hạt hô
hấp. Nhiệt độ cao nhất cho phép 19÷20
0
C, đảo trộn 3÷4( lần/ngày).
+ Thời kỳ 3: (2 ngày cuối) cường độ hô hấp và nẩy màm giảm, đảo
trộn 2÷3 (lần/ngày). Rễ mầm bằng 1/5 lần chiều dài hạt, mầm bằng 3/4 chiều dài hạt.
b. Nẩy mầm thông gió trong ngăn
+ Phòng nẩy mầm gồm các ngăn hở hình chữ nhật: dài 10÷15m, rộng
3÷4m, cao 1,8÷2m, đáy hơi nghiêng để dễ thoát nước, cách đáy dày 60cm đặt một
lưới sàn có lỗ với diện tích đáy lỗ 15÷20% diện tích sàn, mỗi ngăn có thể chứa 10
÷12% tấn hạt khô.
+ Hạt ngâm xong đổ vào các ngăn rồi san đều theo chiều dày của lớp
malt trong ngày nẩy mầm, lượng nước ngâm thừa trong hạt theo lổ sàn xuống đáy
rồi ra ngoài. Malt được đảo trộn nhờ máy đảo trục thẳng đứng. Thổi không khí khô
vào lớp hạt (qua đáy sàn) sau 18÷20h thì thổi không khí lạnh và ẩm rồi đảo trộn.
c. Nẩy mầm thông gió trong thùng quay
+ Thiết bị là thùng hình trụ bằng thép, đặt nằm ngang trên hai giá đở
và quay được trên hai giá này nhờ động cơ quay thùng với hệ thống truyền động
bánh răng. Có hai loại thùng quay: kín và hở. Trong đó, thông dụng hơn là loại
thùng quay kín, chiều dài thang 4÷6m, đường kính 2,3÷3m đảm bảo nẩy mầm được
10÷12 tấn hạt khô.

+ Hạt ngâm xong được đưa vào qua các cửa phía trên thùng rồi phân
bố đều trên lưới thép. Không khí lạnh và ấm thổi vào thùng qua các lớp malt đang
quay theo thùng rồi theo các ống góp ra ngoài thùng, thời gia nẩy mầm 7÷10ngày,
tốc độ quay thùng 2,5÷3 (vòng/h).
+ Sau khi nẩy mầm xong cho thùng quay vào vị trí ngược với lúc nạp
hạt rồi mở cửa chắn để tháo hạt ra qua chính cửa nạp ban đầu.
Ngoài ra còn có các phương pháp nẩy mầm liên tục và bán liên tục.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 20 - SVTH: Lê Ngọc Chính
- Cách tiến hành
+ Nhiệt độ ươm ban đầu: 15
0
C.
+ Nhiệt độ ươm kết thúc: 21
0
C.
+ Thời gian ươm: 7 (ngày đêm).
+ Tiến hành trong điều kiện không chiếu sáng.
+ Độ ẩm trong quá trình ươm: 45%.
+ Vận tốc đảo trộn: 0,4÷0,5 (m/s).
+ Vận tốc thông khí: 2,5 (m/s).
+ Nhiệt độ khí thông: 12÷14
0
C.
Bảng 3.1. Chọn chế độ ươm mầm malt đen
Ngày ươm Chiều cao lớp hạt cm Nhiệt độ khối hạt
0
C Số lần đảo malt/ngày
Thứ nhất 30÷35 13÷15 2
Thứ hai 20÷25 17÷18 2÷3

Thứ ba 15÷20 18÷19 4
Thứ tư 10÷15 19÷20 4
Thứ năm 10÷15 20÷21 2÷3
Thứ sáu 10÷15 17÷18 2
Thứ bảy 10÷15 16÷17 2
Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của buồng xử lí nước nhiệt:

Cấu tạo của buồng xử lí rất đơn giản: một mặt bằng nhỏ, có xây nhiều tường
lửng (để tăng chiều dài đường đi của không khí), phía trên lắp đường ống dẫn nước
nén và vòi hoa sen phun. Để phun mù được đều khắp, ta bố trí các vòi lệch theo
kiểu bàn cờ. Nước nén để phun mù có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ phòng ươm về
mùa hè và cao hơn về mùa đông.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Hình 3.3: Buồng xử lý khí
Đồ án tốt nghiệp: - 21 - SVTH: Lê Ngọc Chính
Không khí sau khi xử lí được chuyển đến (bằng quạt nén hoặc quạt hút) thiết
bị ươm mầm bằng hệ thống mương dẫn.Ta nên lắp bổ sung các vòi phun mù trong
mương dẫn để tăng cường độ ẩm cho không khí. Mương dẫn không khí phải nhẵn ở
phía trong và tránh gấp khúc quá nhiều và cũng không nên có những gấp khúc kiểu
“tay áo”(góc gấp khúc không được thấp hơn 90
o
).
Buồng xử lí không khí dùng chung một buồng xử lí trung tâm, sau đó không
khí được thổi đến các nơi cần sử dụng theo đường ống riêng.
Phòng ươm bao gồm một dãy ngăn hở hình chữ nhật. Các ngăn được cách
với nhau bằng các bức tường lửng bằng bê tông cốt thép hoặc gạch tráng xi măng.
Đáy chính của ngăn bằng xi măng và hơi nghiêng để cho nước dễ thoát. Cách đáy
chính một khoảng có đặt đáy lưới bằng kim loại. Tiết diện của các lỗ không nhỏ
hơn 10%.
Đáy lưới có cấu tạo cố định hoặc, đặt cách đáy chính 1,8÷2m. Dọc theo các

tường ngăn có đặt đường ray cho máy đảo làm việc Số ngăn ươm bằng số ngày ươm.
Chiều cao của lớp hạt trong các ngăn phụ thuộc vào thể tích của hạt nảy
mầm và nó thay đổi từng ngày. Cuối thời kỳ ươm mầm thể tích của hạt tăng lên
khoảng 1,5 lần.
Hạt đã ngâm từ thùng
ngâm chuyển vào phòng ươm
nhờ bơm ly tâm. Hạt được
phân bố đều trên bề mặt sàn
ươm và lúc đầu không thổi khí.
Khi nhiệt độ của hạt đạt từ
15÷17
0
C ta bắt đầu cho không
khí ẩm thổi qua lớp hạt từ dưới lên trên. Thổi không khí có thể tiến hành gián đoạn
hoặc liên tục. Cứ 12 giờ tiến hành đảo hạt một lần, riêng ở thời kì hạt phát triển
mạnh thì sau 8 giờ đảo một lần. Thời gian ươm mầm là 7 ngày.
3.2.6. Sấy malt
3.2.6.1. Mục đích
- Dừng quá trình nẩy mầm và quá trình chuyển hóa tiếp theo.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Hình 3.4: Thiết bị ươm mầm
Đồ án tốt nghiệp: - 22 - SVTH: Lê Ngọc Chính
- Cung cấp cho malt hương vị phù hợp cho loại bia làm từ chúng.
3.2.6.2. Phương pháp thực hiện.
Để thực hiện quá trình sấy malt ta sử dụng thiết bị sấy liên tục-lò sấy πCXA_5.
Các thông số kỹ thuật trong sấy malt
- Nhiệt độ sấy cuối cùng: 105
0
C
- Thời gian sấy: 48h

- Độ ẩm cuối cùng của malt: 1,5%
Nguyên tắc vận hành của máy sấy này như sau:
Malt tươi được đổ vào lò sấy qua chóp 1 và được sấy sơ bộ ở camera 2. Sau
đó nhờ có bộ phận gạt tự động, malt được đổ xuống đều đặn và liên tục vào khoang
chứa 5 và từ đây xuống 2
camera 9. Camera 9 được chia
làm bốn vùng sấy có nhiệt độ
và chế độ thông gió khác
nhau, được kí hiệu I, II, III và
IV từ trên xuống. Không khí,
nhờ có quạt 18 được thổi qua
calorife 17 để nhiệt độ được
nâng lên thành tác nhân sấy.
Qua cửa điều chỉnh 12 tác
nhân sấy được thổi lên hai
camera đứng chứa malt 9.
Đường đi của không khí là đường ziczac. Mổi lần qua vùng sấy khác, hướng đi của
nó lại đổi chiều. Như vậy để đi hết các vùng sấy, số lần đổi chiều của tác nhân sấy
là bốn.
Ở phía dưới của các vùng sấy, có đường ống 10, 11 dẫn không khí lạnh từ
ngoài vào. Tác dụng của không khí lạnh là để điều chỉnh lại nhiệt độ của tác nhân
sấy trước lúc thổi vào khu vực sấy đó. Khi không khí nóng đi hết vùng sấy I, chúng
được đưa ra ngoài qua quạt hút 19. Còn malt, sau khi đi hết vùng sấy IV thì được
rơi xuống camera 13. Nhờ có các trục quay dạng cánh khế 14 chúng được hất xuống
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Hình 3.5: Thiết bị sấy
Đồ án tốt nghiệp: - 23 - SVTH: Lê Ngọc Chính
máng 15 và được đưa ra ngoài bằng vít tải 16. Quạt nén 20 dùng để thổi không khí
nhiệt độ thường vào khối ướt để sấy sơ bộ chúng.
Ở vùng sấy I, nhiệt độ của tác nhân sấy là 40

o
C, còn nhiệt độ của malt được
nâng lên 26÷27
o
C. Với nhiệt độ đó, hàm ẩm của malt nhanh chóng hạ xuống 24%.
Ở vùng sấy II, nhiệt độ của tác nhân sấy là 70÷80
o
C. Ở nhiệt độ này trong
hạt sẽ xảy ra mạnh mẽ các quá trình thuỷ phân, tạo tiền đề cho quá trình tạo hương
và vị của sản phẩm ở các bước tiếp theo.
Ở vùng III và IV, nhiệt độ của tác nhân sấy là 100
o
C và hàm ẩm hạt được hạ
đến 1,5%, đây cũng chính là hàm ẩm cuối cùng của malt đen. Nếu sấy malt vàng thi
nhiệt độ của vùng sấy II, III, IV thấp hơn so với malt đen. Lò sấy liên tục ỊCXA-5
có ưu điểm hơn so với các loại lò sấy nằm ngang và đứng khác: dễ dàng điều chỉnh
các thông số sấy, tỉ suất công suất tính theo một đơn vị thể tích của hầm sấy lớn hơn
2÷3 lần, tiêu tốn nhiệt lượng ít hơn 20÷30% Toàn bộ thao tác của lò sấy cũng như
việc điều chỉnh các thông số sấy được tự động hoá 100%. Mỗi ca làm việc, lò sấy
chỉ cần một công nhân vận hành. Thời gian sấy rút ngắn chỉ còn 18h.
3.2.7. Tách rễ mầm
3.2.7.1. Mục đích
Mầm rễ malt khô có tính hút nước mạnh, có vị đắng khó chịu, vậy phải tách
bỏ vỏ mầm để hạn chế sự hút ẩm, làm đẹp một hàng malt, đảm bảo chất lượng malt
để nấu bia không cho vị đắng khó chịu.
3.2.7.2. Phương pháp thực hiện
- Tách rễ mầm phải được tiến hành ngay sau khi sấy.
- Để tách rễ mầm người ta sử dụng thiết bị đập rễ.
Bộ phận chính của máy đập rễ là một tang quay đục lỗ mắt sàn với kích thước lỗ
sàn dài: 25mm, rộng: 1,5mm. Phía trong tang quay, theo chiều dọc, lắp một trục

quay được. Trên trục được gắn các mái chèo hình vát và cơ cấu này trông giống như
một chiếc xa kéo sợi, vì vậy ta gọi hệ thống quay phía trong tang là xa quay. Chiều
quay của xa ngược với chiều quay của tang ngoài và tốc độ quay cũng nhanh hơn.
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đồ án tốt nghiệp: - 24 - SVTH: Lê Ngọc Chính
Khi malt khô được đổ vào tang quay nhờ vít tải thì xa và tang bắt đầu quay.
Nhờ chuyển động ngược
chiều và chuyển động quay
của xa, cả khối hạt cũng
quay theo. Khi khối hạt
quay, chúng tạo ra ma sát và
nhờ có bộ phận mái chèo
“gạt” các lớp hạt cho nên rễ
malt bị đứt khỏi hạt một cách
dễ dàng. Rễ lọt qua mắt sàn
của tang quay và rơi xuống máng hứng ở phía dưới và nhờ có vít tải, chúng được
đẩy ra ngoài. Còn malt sạch sẽ được dồn về một phía và cũng đổ xuống máng và
được chuyển ra ngoài nhờ cùng một hệ thống vít tải (hình vẽ). Bụi và các loại vỏ
cùng tạp chất nhẹ phát sinh trong thời gian tách rễ, được hút ra ngoài nhờ quạt hút
và đưa đến xiclon để lọc.
3.2.8. Bảo quản malt thành phẩm
3.2.8.1. Mục đích
- Làm giảm độ giòn vỏ malt để đến khi nghiền không bị nát.
- Trong thời gian bảo quản hoạt lực enzyme ổn định, tạo ra sản phẩm có
hiệu suất thu hồi cao và chất lượng tốt.
3.2.8.2. Phương pháp thực hiện
Các thông số kỹ thuật:
- Thời gian bảo quản: 6 tháng.
- Nhiệt độ bảo quản: 20÷22
0

C.
- Bảo quản trong kho nhỏ: malt sau khi sấy được cho vào các xilo chứa
- Độ ẩm malt trong bảo quản: 5%
Malt được bảo quản trong xilô chứa là thích
hợp vì trong thời gian bảo quản, bề mặt tiếp xúc với
không khí ít hạt sẽ hút nước đến hàm ẩm 5÷6%. Với
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Hình 3.7: Xilô bảo quản malt
Hình 3.6: Máy tách rễ malt
Đồ án tốt nghiệp: - 25 - SVTH: Lê Ngọc Chính
hàm ẩm này, vỏ của hạt sẽ mềm và dẻo, lúc nghiền không bị nát, tạo lớp màng lọc
lý tưởng cho quá trình lọc bã malt. Cũng do hạt hút thêm nước, thể tích của chúng
sẽ tăng lên, đồng thời trong lúc này ở trong hạt xảy ra một số quá trình mà kết quả
của chúng là:
- Hoạt lực amylase và protease tăng.
- Hàm lượng đạm hoà tan tăng nhưng không đáng kể.
Trước lúc bảo quản, nhiệt độ của malt cần hạ xuống 20
0
C.
CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1. Chọn các thông số ban đầu
4.1.1. Năng suất nhà máy
Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen với năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất malt đen năng suất 40 tấn sản phẩm/ngày