Tải bản đầy đủ (.doc) (95 trang)

Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩmnăm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (784.41 KB, 95 trang )

Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Khoa hoá
LỜI MỞ ĐẦU

Ngành sản xuất Rượu - Bia - Nước giải khát luôn được coi là một bộ phận
quan trọng của công nghệ thực phẩm Việt Nam.
Do chịu nhiều tác động bởi các yếu tố văn hoá, thói quen tiêu dùng, điều kiện
thu nhập và phù hợp với đặc điểm khí hậu nhiệt đới nóng ẩm của nước ta mà bia
luôn là sản phẩm chủ đạo chiếm 89% về giá trị và 97% về sản lượng tiêu thụ đồ
uống có cồn.
Với mức tiêu thụ bình quân đầu người là 18 lít bia/ năm, sản lượng bia luôn
tăng nhanh trong thời gian qua, dự kiến đến năm 2010 ước đạt 2,7 tỷ lít, tăng 45%
so với năm 2007.
Để sản xuất một sản lượng bia lớn như vậy thì nước ta phải nhập 60÷ 70%
nguyên liệu trong đó có malt, với tổng trị giá lên đến 60 triệu USD/năm.
Hiện nay tại nước ta chỉ mới đưa vào hoạt động nhà máy đường malt công
suất 45000 tấn/năm tại khu công nghiệp Tiên Sơn (Bắc Ninh) và đang xây dụng nhà
máy đường malt thứ hai tại khu công nghiệp Phú Mỹ Bà Rịa- Vũng Tàu với năng
suất gấp đôi.
Mặc dù nước ta đã đưa vào hoạt động nhà máy sản xuất đường malt nhưng
vẫn chưa đủ lượng nguyên liệu malt cung cấp cho các nhà máy bia trong nước. Hầu
hết các nhà máy bia ở Việt Nam đều sử dụng nhiều gạo nên cần một loại malt có
hoạt lực và hiệu suất thu hồi cao. Đây là một ưu điểm mà malt ngoại nhập khó cạnh
tranh được.
Việc nhập các loại malt đặc biệt làm cho giá thành sản phẩm của bia tăng lên.
Để khắc phục những khó khăn đó thì việc xây dựng nhà máy sản xuất malt là
một việc làm cấp thiết và đúng đắn hiện nay.
Do đó, tôi được phân công đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin
năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm là phù hợp với tình hình hiện nay.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Khoa hoá


Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết 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.
Như vậy, lượng ngoại tệ dùng để nhập nguyên liệu là khoảng 50 triệu
USD/năm. Với tốc độ tăng trưởng của ngành bia khoảng 10-12%/năm, nhu cầu malt
vào năm 2005 sẽ là 185.000 tấn và năm 2010 sẽ là 235.000 tấn. Nếu giữ nguyên
tình trạng nhập khẩu như hiện nay, chúng ta sẽ phải bỏ ra khoảng 60 triệu USD/năm
vào năm 2005 và trên 100 triệu USD/năm vào năm 2010 cho việc nấu bia.
Chính phủ đã chỉ đạo xây dựng ngành Rượu-Bia-Nước giải khát Việt Nam
thành một ngành kinh tế mạnh. 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.
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.
Vì vậy, 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. Địa điểm xây dựng nhà máy:
Sau khi nghiên cứu, khảo sát các đặc điểm cần thiết xây dựng nhà máy như
nguồn cung cấp nguyên liệu, các yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt thiết bị, giao
thông vận tải, điều kiện khí hậu… tôi quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại
khu công nghiệp Hoà Cầm thuộc xã Hoà Thọ huyện Hoà Vang thành phố Đà Nẵng.
1.3. Đặc điểm tự nhiên:
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc

Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Khoa hoá
Xã Hoà Thọ thuộc huyện Hoà Vang thành phố Đà Nẵng nằm ở vùng duyên hải
miền Trung chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình. Nên nhiệt độ
cao và ít biến động, chế độ ánh sáng phong phú, nhiệt độ trung bình hằng năm
25,5
0
C, độ ẩm không khí tương đối trung bình 82%.Vì vậy, việc xây dựng nhà máy
ở đây là thích hợp nhất.
1.4. Vùng nguyên liệu:
Nguyên liệu dùng để sản xuất malt diastilin chủ yếu là đại mạch loại III được
nhập từ Australia, Châu Âu và Canada.
Do Đà Nẵng có cảng lớn và hệ thống giao thông tốt rất thuận lợi cho nhập
khẩu và vận chuyển nguyên liệu từ nước ngoài về.
1.5. Nguồn cung cấp điện:
Nhà máy có trạm biến thế riêng để lấy điện từ mạng lưới điện Quốc Gia.
Ngoài ra, nhà máy còn có máy phát điện dự phòng.
1.6. Nguồn cung cấp nước:
Nguồn nước là một yếu tố rất quan trọng, đặc biệt với sản xuất malt thì chất
lượng nước phải hết sức coi trọng. Nước phải sạch thì chất lượng sản phẩm mới
được đảm bảo. Nguồn nước được lấy từ nhà máy nước Đà Nẵng qua hệ thống xử lý
nước của nhà máy trước khi đưa vào sử dụng.
1.7. Nguồn cung cấp hơi:
Nhà máy cần một lượng lớn hơi để vận hành thiết bị đặc biệt là hệ thống sấy
malt nên cần đặt tại nhà máy lò hơi với công suất hợp lý.
1.8. Nhiên liệu:
Nhiên liệu ở đây chủ yếu sử dụng là dầu FO, DO, diesel… dùng để đốt lò hơi
để cung cấp hơi cho sản xuất. Nhiên liệu chủ yếu được mua trên thị trường.
1.9. Thoát nước và xử lý nước thải:
Toàn bộ nước thải của nhà máy được qua hệ thống xử lý nước thải, được xử lý
bằng phương pháp sinh học trước khi thải ra môi trường.

1.10. Nguồn nhân lực:
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Khoa hoá
Nguồn cán bộ của nhà máy chủ yếu là các kĩ sư có kĩ thuật được đào tạo chính
qui tại Đà Nẵng và các địa phương khác trên toàn quốc. Đội ngũ công nhân được
đào tạo căn bản. Điều đó góp phần giải quyết công việc nhanh chóng, mang lại hiệu
quả kinh tế cao.
1.11. Tiêu thụ sản phẩm:
Sản phẩm của nhà máy sẽ được các nhà máy bia trong khu vực tiêu thụ như
nhà máy bia Huda ở Huế, bia Foster ở Đà Nẵng, nhà máy bia Quảng Nam, Quảng
Ngãi, Bình Định, Phú Yên… và rộng hơn nữa là các nhà máy bia trên toàn quốc.
1.12. Giao thông vận tải:
Khu công nghiệp Hòa Cầm với tổng diện tích là 266 ha, vị trí nằm bên cạnh
quốc lộ 14B, quốc lộ 1A nên rất thuận tiện trong quá trình vận tải bằng đường bộ.
Cách cảng biển Tiên Sa, cảng biển Liên chiểu, sân bay quốc tế Đà Nẵng từ 5÷ 7km
thì việc nhập khẩu nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm rất thuận lợi. Bên cạnh đó, hệ
thống hầm đèo Hải Vân đã được đưa vào hoạt động cũng là một điều kiện thuận lợi
lớn cho vấn đề giao thông.
Với hệ thống giao thông đa dạng và thuận lợi như trên thì việc xây dựng nhà
máy sản xuất malt là hoàn toàn hợp lý.
1.13. Kết luận:
Qua phân tích những điều kiện cần thiết để xây dựng nhà máy ta nhận thấy
rằng việc xây dựng một nhà máy sản xuất malt đặc biệt tại khu công nghiệp Hoà
Cầm là một việc làm cần thiết; điều đó góp phần làm cho ngành bia Việt Nam thoát
khỏi tình trạng bị động trong sản xuất, giải quyết việc làm, tăng thu nhập cho người
lao động và góp phần vào sự phát triển phồn thịnh của nền kinh tế đất nước.
Chương 2: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc

Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Khoa hoá
Malt là hạt hoà thảo nẩy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân tạo xác
định. Nó là sản phẩm rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16÷18% các chất phân tử
lượng thấp dễ hoà tan, chủ yếu là các đường đơn, dextrin bậc thấp, các axit amin,
các chất khoáng, các nhóm vitamin và đặc biệt có hệ enzym phong phú - chủ yếu là
proteaza và amylaza.
2.1. Đại mạch:
Đại mạch giống gieo trồng thuộc
nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử,
lớp một lá mầm, họ lúa mỳ.
Có hai loại đại mạch: đại mạch hai
hàng và đại mạch đa hàng. Trong công
nghệ sản xuất malt bia chủ yếu dùng đại mạch Hình 2-1: Cây đại mạch
hai hàng, bông đứng, đặc biệt là trong sản xuất malt diastilin.
2.1.1. Vai trò:
Vai trò chủ yếu của đại mạch là dùng trong công nghệ sản xuất malt bia mà
đặc biệt là các loại malt như malt diastilin, malt caphê, malt caramen….
2.1.2. Cấu tạo của hạt đại mạch:
Cấu tạo của hạt đại mạch gồm 3 bộ phận chính: Vỏ, nội nhũ và phôi.

Hình 2-2: Cấu tạo hạt đại mạch
2.1.2.1 Vỏ:
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Khoa hoá
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 có tác dụng bảo vệ các cơ quan bên trong
của hạt trong quá trình hình thành và chuyển hoá của nó. [3- 8]
2.1.2.2 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. Ở đại mạch hai hàng, lớp alơron bao gồm
hai lớp tế bào hình lăng kính, có thành dày. Lớp alơron rất giàu protein, chất béo,
đường, xelluloza, pentoza, vitamin và chất tro.
Dưới lớp alơron mới đến phần nội nhũ thật của hạt. Trong một số tài liệu, lớp
alơron được tách ra như một cấu tử độc lập trong thành phần của hạt.
Cấu trúc của nội nhũ gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh
bột, một ít protein, xenlluloza, chất béo, tro và đường.[3 - 10]
2.1.2.3 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 rất quan trọng trong công nghệ sản xuất
malt và sự sống lưu truyền của cây.
Quá trình chế biến hạt đại mạch để trở thành hạt malt được đặt trên nền tảng
sự nảy mầm của hạt, tức là sự phát triển của phôi. Trong giai đoạn này, quá trình
sinh học chủ yếu xảy ra là sự hoạt hoá và tích luỹ hoạt lực của hệ enzim trong hạt.
Phôi nằm phía 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 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 tỷ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt. Như vậy đối với
công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể, mà vai
trò to lớn của nó là ở chỗ: đây là “trạm” hoạt hoá và là “nhà máy” sản xuất enzim,
mà nếu thiếu nó thì cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ.
2.1.3. Thành phần hoá học của hạt đại mạch:
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Khoa hoá
2.1.3.1 Nước:
Thủy 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. Hai

quá trình này là nhân tố quan trọng nhất làm hao tổn chất khô. Thuỷ phần cao quá
mức cho phép tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
Đại mạch có thuỷ phần cao sẽ làm tăng trọng lượng hạt không có lợi cho việc
vận chuyển.
Hàm ẩm tối đa cho phép khi đưa đại mạch vào bảo quản là 13%.[3 - 12]
2.1.3.2 Gluxit:
Theo một trong các cách phân loại thì gluxit 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
).
- Trisaccharid chủ yếu là rafinoza.
- Polysaccharid là hợp phần chiếm nhiều nhất trong thành phần gluxit của hạt

đại mạch. Chúng bao gồm tinh bột, xelluloza, hemixelluloza, pentozan và các hợp
chất dạng keo.[3 - 12]
1) 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 nữa 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.
[3-12]
2) 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.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 8 Khoa hoá
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.[3 - 15]
3) 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 enzim 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.[3-15]
4) 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 hiđrat-cacbon cho nên khi bị thuỷ phân sẽ cho
ta sản phẩm là các đường đơn galactoza và xiloza.
Các hợp chất pectin phân bố ở thành tế bào để tạo ra màng trung gian. [3-16]

5) 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. [3- 16]
2.1.3.3 Các hợp chất chứa nitơ:
Hàm lượng các 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 nó trong công nghệ sản
xuất malt và bia là 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 số nhỏ tồn tại dưới dạng thấp phân tử,
dễ hoà tan, có các tính chất khác với nhóm cao phân tử. Các hợp chất chứa nitơ bao
gồm protit và các hợp chất chứa nitơ phi protit.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Khoa hoá
1) Protit:
Khu vực phân bố của protit ở trong hạt là lớp alơron và phôi, một phần rất nhỏ
ở lớp tế bào bao quanh nội nhũ.
Sự thủy phân protit là một trong những quá trình quan trọng nhất trong công
nghệ sản xuất malt và bia.
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.[3- 17]
2) Các hợp chất chứa nitơ phi protit:
Các đại diện tiêu biểu của nhóm này là: albumoza, pepton, peptid, polypeptid
và axit amin.
2.1.3.4 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 bằng nước thì chúng hoà tan thành dung dịch. Các đại biểu tiêu biểu
trong nhóm này là: polyphenol, chất đắng, fitin, axit hữu cơ, vitamin và chất

khoáng.[3 -18]
1) Polyphenol và chất đắng:
Hầu hết chất đắng, chất chát, polyphenol và các chất màu của hạt được phân
bố ở lớp vỏ. Để loại trừ chúng, biện pháp dễ dàng nhất là ngâm hạt trong môi
trường kiềm nhẹ.
2) Fitin:
Fitin là muối đồng thời của canxi và magie với axit inozit-phosphoric. Chúng
tập trung chủ yếu ở vỏ và chiếm đến 0,9% chất khô. Khi bị thuỷ phân sẽ tạo thành
inozit và axit phosphoric.[3 -19]
3) Vitamin:
Đại mạch chứa các loại vitamin B
1
, B
2
, B
6
, C, PP
2
; tiền vitamin A, E, axit
pantotenic, biotin, axit pholievic và nhiều dẫn xuất vitamin khác
4) Chất khoáng:
Đem phân tích thành phần tro của đại mạch, thu nhận được kết quả như sau
(tính theo % trọng lượng tro): P
2
O
5
:35; SiO
2
: 26; K
2

O:21; MgO:9; CaO:
2,8;Na
2
O:2,4; SO
3
2-
:1,9; Fe
2
O
3
-1,5: Cl-1.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Khoa hoá
2.1.3.5 Chất béo và lipoid:
Hàm lượng chất béo và lipoid trong hạt đại mạch dao động trong khoảng
2,5-3% lượng chất khô của hạt. Chúng tập trung chủ yếu ở phôi và lớp alơron.
Chúng là những dầu béo màu vàng-cà phê nhạt, có mùi thơm rất nhẹ, dễ chịu. Chỉ
số axit khoảng 16, chỉ số xà phòng là 181 còn chỉ số iod là 125. [3- 20]
2.1.3.6 Enzyme:
Enzyme là những hợp chất hữu cơ, có hoạt tính sinh học rất cao, có cấu tạo
phân tử rất phức tạp.
Ở giai đoạn hình thành hạt, hoạt lực của các nhóm enzyme rất cao. Đến giai
đoạn hạt chín hoạt lực của chúng giảm một cách đáng kể. Và khi sấy hạt đến hàm
ẩm 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, đến lúc đường hoá chúng có khả năng thuỷ phân
gần như hoàn toàn các hợp chất cao phân tử trong nội nhũ của hạt.
Trong đại mạch chứa một lượng enzyme rất phong phú, chúng được xếp vào

hai nhóm chính: hidrolaza và decmolaza. [3- 20]
1) Hidrolaza: (Nhóm enzyme thuỷ phân)
Phụ thuộc vào cơ chất bị thuỷ phân, các enzyme xúc tác được chia thành các
nhóm: cacbohidraza, prôtêaza, và esteraza.
a) Cacbohydraza:
Nhóm enzim 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 enzim tham gia xúc tác thủy phân disaccharid, trisaccharid và một số
glucozid khác, polyaza là những enzim thuỷ phân gluxit cao phân tử chúng bao gồm
diastaza, amylaza và sitaza.
-Diastaza: bao gồm hai enzim: α-amylaza và β-amylaza.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 11 Khoa hoá
+ Enzim α-amylaza phân cắt tinh bột thành glucoza và dextrin. Trong đại
mạch khô, không chứa α-amylaza hoạt tính. Chúng chỉ được hoạt hoá ở giai đoạn
ngâm và ươm mầm, là enzim chịu nhiệt nhưng α-amylaza lại kém chịu chua, nhiệt
độ tối ưu của nó là 70°C còn pH= 5,7.
+ Enzim β-amylaza tác động trực tiếp lên mạch amyloza, mạch nhánh và
hai đầu mạch chính của amylopectin. Sản phẩm thuỷ phân là đường maltoza và
dextrin.Nhiệt độ tối ưu của nó là 63
0
C, còn pH=4,7.
- Sitaza: bao gồm hai enzim sitoclactaza và sitolitaza. Sitoclactaza 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 enzim khác xâm
nhập vào bên trong tế bào. 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.

Hexozidaza kiểm tra nhóm enzim tham gia phân cắt các loại đường kép và
đường bội ba thành các đường đơn.
b) Proteaza:
Nhóm enzim này thuỷ phân protein thành các sản phẩm trung gian, sau đó một
trong số các hợp chất này bị phân cắt thành các sản phẩm cuối cùng là các axit amin
và amoniac.
-Proteinaza
Nhóm enzim 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
proteinaza được phân bố chủ yếu ở lớp alơron và phôi. Trong đại mạch 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 enzim này hoạt động là ở pH= 4,6-5,0 còn
nhiệt độ là 50
0
C. Trong điều kiện sản xuất lượng albumoza và pepton được tạo ra
nhiều nhất ở nhiệt độ 58
0
C.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 12 Khoa hoá
- Peptidaza
Peptidaza bao gồm hai enzim đipeptiaza và polypeptidaza chúng tác động lên
các phân tử của các đipeptit và polypeptid để phân cắt chúng thành axit amin. Hoạt
lực của enzim 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
0
C. Nếu hạ pH

xuống dưới 5, nhóm enzim này bị vô hoạt.
- Amidaza
Chức năng chính của enzim amidaza là cắt nhóm amin khỏi axit amin để tạo
thành axit hữu cơ và giải phóng NH
3
. Chúng có thể phá vỡ mối liên kết peptid (-C0-
NH-) của các amid để phá huỷ chúng.
c) Esteraza:
Nhóm enzim 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 bao gồm lipaza và
phosphataza.
- Lipaza
Chúng phá vỡ liên kết este giữa rượu đơn hoặc đa chức với các axit béo bậc
cao. Enzim 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
0
C, còn pH là 5.
- Amilophosphataza
Enzim này tham gia hỗ trợ các quá trình thuỷ phân tinh bột. Chúng cắt mối
liên kết este của axit 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 enzim là 70
0
C còn
pH là 5,6.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 13 Khoa hoá
- Fitaza:
Enzim này phá vỡ mối liên kết este giữa axit phosphoric với inozit, tức là

chúng tham gia thuỷ phân fitin. Quá trình này đóng một vai trò quan trọng trong
công nghệ sản xuất bia và H
3
PO
4
được giải phóng sẽ làm tăng độ chua tác dụng và
tăng cường lực đệm của dịch đường.
2) Decmolaza: (Nhóm enzyme oxi hoá khử)
Nhóm enzyme decmolaza xúc tác phản ứng oxi hoá khử của quá trình hô hấp
và phân giải yếm khí gluxit. Nhóm enzyme này đóng vai trò quyết định trong việc
hoạt hoá và phát triển của phôi ở giai đoạn ươm mầm. Đại diện tiêu biểu trong
nhóm enzyme này là dehydraza, oxydaza và catalaza [3- 23]
2.1.4. Bảo quản hạt đại mạch để sử dụng:
Đối với đại mạch dùng để sản xuất malt và bia thì việc tạo và giữ được ổn
định một chế độ công nghệ bảo quản thích hợp sẽ có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo
toàn chất lượng của thành phẩm (bia) sau này.
Một giải pháp công nghệ bảo quản tối ưu cần phải đáp ứng đủ các yêu cầu:
+ 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 ở trong khu vực kho và trong khối hạt.
+ Bảo đảm một cách chắc chắn việc khống chế hàm ẩm của khối hạt không
cho vượt quá 15%.
+ Không trộn lẫn các lô hạt khác giống và khác nhau về chế độ chín.
+ Ngăn ngừa sự xâm nhập của côn trùng, sâu bọ, các động vật gặm nhấm….
2.2. Chất hỗ trơ kỹ thuật:
2.2.1. 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 phân xưởng, Nên lượng nước
dùng trong nhà máy rất nhiều.

Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 14 Khoa hoá
Những yêu cầu cơ bản của nước dùng trong sản xuất malt:
- Nước phải trong suốt không có mùi, vị lạ và không chứa sinh vật gây bệnh.
Độ cứng của nước tốt nhất là 7 mg đương lượng / lít.
- Độ pH = 6,5÷7
- - Độ ôxy không khí >1÷2mg/lít
- Chuẩn độ coli: ≥ 300 ml.
- Chỉ số coli: ≤ 3.[3 - 45]
2.2.2. Hoá chất:
Để tăng lượng enzim của malt đại mạch, hạt được xử lí bằng dung dịch
giberelic 16 giờ trước lúc cho vào nảy mầm theo tỉ lệ Axit gibbereic hay giberelat
natri: 10 mg/1kg đại mạch. [2 - 147]
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 H
2
O
2
để làm sạch hạt, lượng H
2
O

2
sử
dụng là 3 lít/m
3
nước. Ngoài tác dụng làm sạch H
2
O
2
còn kích thích các quá trình
sinh hoá trong quá trình ươm mầm.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 15 Khoa hoá
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ



Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Nước + Chất sát trùng (H
2
O
2
)
Đại mạch loại III
Làm sạch
Rửa và sát trùng Khí nén
Nước

Tạp chất
Mầm và rễ khô
Ngâm
Khí nén
Ươm mầm
Sấy malt
Tách mầm và rễ
Malt thành phẩm
Axit gibberilic
Bảo quản malt thành phẩm
Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Khoa hoá
3.2. Thuyết minh dây chuyền:
3.2.1. Nguyên liệu đại mạch:
Nguyên liệu đại mạch loại III chủ yếu được nhập khẩu từ Australia, Châu Âu,
Canada đã qua quá trình làm sạch, phân loại và sấy đến độ ẩm thích hợp
(W = 13,5%) nhằm tránh hư hỏng trong quá trình vận chuyển đường dài và để nâng
cao hiệu quả kinh tế.
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. [3- 52]
a. 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
6. Cân
7. Tách bụi
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Hình 3.1. Thiết bị làm sạch và
phân loại hạt
Đồ án tốt nghiệp Trang 17 Khoa hoá
- Nguyên tắc làm việc của thiết bị làm sạch:
Do ta nhập đại mạch chủ yếu là đại mạch loại III nên không cần phân loại
đại mạch mà chỉ làm sạch đại mạch qua máy quạt sàng và thiết bị làm sạch bằng từ
tính.
b. Máy quạt sàng
 Cấu tạo:
1. Đại mạch
2. Tạp chất lớn
3. Rơm, rác
4. Tạp chất bé
5. Đại mạch sạch
6. Bụi
7. Con quay điều chỉnh hạt
Hình 3-2:Máy quạt sàng
 Nguyên tắc
Đại mạch được vít tải đổ vào quạt qua phễu. Ở đây có con quay (7) để điều
chỉnh lượng hạt đổ vào sàng thứ nhất. Sàng này bé nhất trong ba sàng của quạt và
nằm hơi nghiêng so với hai sàng kia. Sàng thứ nhất có lỗ sàng hình tròn đường kính
10-12 mm hoặc hình bầu dục dài với kích thước 35 x 8 mm. Sàng này sẽ giữ lại các
tạp chất lớn như đá, sỏi, que củi, sợi rơm… Đồng thời lúc này hệ thống quạt hút

làm việc. Không khí bị hút theo lớp bụi và sẽ bị cuốn theo hạt, các tạp chất nhẹ như
cỏ, lá, cọng rơm rạ bé… Và sau đó chúng được lắng xuống phễu lắng (3), còn bụi
theo đường ống (6) để đi vào xiclôn.
Hạt đi qua sàng thứ nhất được đổ xuống sàng thứ hai, có lỗ sàng hình bầu dục
với kích thước 25 x 4,5 mm. Sàng thứ hai sẽ giữ lại các tạp chất trung bình. Qua
sàng thứ hai, hạt đổ xuống sàng thứ ba. Sàng này có lỗ hình bầu dục có kích thước
20 x 2 mm hoặc hình tròn đường kính 1,5 – 1 mm. Sàng này sẽ giữ lại đại mạch và
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
1
6
7
2
4
5
3
Đồ án tốt nghiệp Trang 18 Khoa hoá
cho qua cát, sỏi, và các tạp chất có kích thước bé. Các tạp chất và rác bụi được thu
gom vào thùng chứa (4). Đại mạch đã làm sạch sơ bộ được thu gom bằng một kênh
riêng (5), ở đó chúng được thổi bằng những luồng không khí mạnh và như vậy bụi
và rác nhỏ còn sót lại trong khối hạt sẽ được loại trừ nốt.[3- 53]
a) Máy làm sạch từ tính:
 Cấu tạo:
1. Nam châm vĩnh cửu
2. Van điều chỉnh dòng hạt
3. Đại mạch chưa làm sạch
4. Đại mạch đã làm sạch
Hìn h
3-3:Máy làm sạch từ tính


 Nguyên tắc:
Máy làm sạch từ tính sẽ loại các mạt sắt ra khỏi khối hạt. Bộ phận chủ yếu của
thiết bị là thanh nam châm vĩnh cửu (1). Mặt phẳng mà hạt sẽ trượt qua ở máy làm
sạch bằng nam châm vĩnh cửu được đặt với độ nghiêng 45
0
. Dòng của khối hạt đổ
xuống mặt phẳng nghiêng được điều chỉnh bằng một van hãm (2). Khi đi qua mặt
phẳng nghiêng tất cả những vật chất có từ tính đều bị giữ lại, còn đại mạch rơi
xuống phễu và chuyển ra ngoài qua cửa (4).
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. [6 - 50]
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
4
2
3
1
Đồ án tốt nghiệp Trang 19 Khoa hoá
3.2.3.2 Thực hiện:
Quá trình rửa và sát trùng được thực hiện trực tiếp trong thiết bị ngâm.
3.2.4. Ngâm hạt:
3.2.4.1 Mục đích:
+ Loại bỏ những hạt lép, những hạt không đạt tiêu chuẩn, các tạp chất, các
mẫu hạt gãy vụn,… mà trong quá trình làm sạch và phân loại chưa loại bỏ ra hết
khỏi khối hạt.

+ Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên hạt, đồng thời có
biện pháp sát trùng toàn bộ khối hạt bằng cách đưa vào nước ngâm các hoá chất
hoặc các chế phẩm cần thiết.
+ Tạo điều kiện để hạt hút thêm một lượng nước tự do, sao cho tổng hàm ẩm
của hạt đạt 43-45%. Chỉ với hàm ẩm cao như vậy, quá trình ươm mầm sau này mới
đảm bảo được tiến trình bình thường. [3 - 72]
Hạt trước khi ngâm có độ ẩm từ 12÷ 14% vừa đủ để duy trì sự sống. Khi độ
ẩm của hạt vượt quá 15% thì trong hạt sẽ xuất hiện nước tự do. Nước tự do làm cho
các chất dinh dưỡng được hoà tan và chuyển đến mầm, làm quá trình hô hấp của hạt
xảy ra mãnh liệt. Quá trình này làm cho nhiệt độ của khối hạt tăng và là điều kiện
thuận lợi cho chất điều hòa sinh trưởng gibberelin kích thích hệ enzyme sang trạng
thái hoạt động nhằm chuyển các chất dự trữ thành các chất hòa tan cho mầm sử
dụng. Do đó, quá trình ngâm không những tạo ra các chất dinh dưỡng để nuôi mầm
mà dẫn đến quá trình sinh hóa trong hạt.
3.2.4.2 Các phương pháp ngâm hạt:
Có nhiều phương pháp ngâm hạt khác nhau, nhưng nó có mục đích chung là
tăng độ ẩm của hạt trong điều kiện cung cấp đủ oxy và thải hết khí CO
2
và các sản
phẩm trao đổi khác kìm hãm sự phát triển của mầm.
Các phương pháp:
1) Ngâm lì trong nước
2) Ngâm hoán vị nước – không khí
3) Ngâm bằng phương pháp phun nước
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
6
5
4
2

1
3
Đồ án tốt nghiệp Trang 20 Khoa hoá
4) Ngâm bằng phương pháp phun nước - hút khí
5) Ngâm trong dòng liên tục nước – không khí
Với phương pháp ngâm trong dòng liên tục nước- không khí có nhiều ưu điểm
hơn và được chọn trong công nghệ này vì phương pháp này có:
* Thời gian mà hạt hút ẩm đến hàm ẩm cần thiết là ngắn nhất
* Chế độ thông khí đầy đủ, hạt nguyên vẹn.
* Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt, bảo đảm cường lực nảy
mầm của hạt cao.
3.2.4.3 Thực hiện:
Việc ngâm hạt được thực hiện trong thiết bị ngâm.
1) Cấu tạo thiết bị ngâm:
Chú thích:
1. Ống đảo đại mạch
2. Đường ống dẫn khí nén
3. Đường ống đục lỗ cố định
4. Đường ống dẫn nước vào
5. Đường ống dẫn nước ra
6. Camera thóc lép
Hình 3-4: Thiết bị ngâm, rửa
Thiết bị ngâm có cấu tạo là thân trụ đáy côn, được chế tạo từ thép.
2) Nguyên tắc hoạt động:
Quá trình bao gồm các công đoạn: Rửa, sát trùng và ngâm hạt
 Rửa và sát trùng hạt:
Cho nước vào thùng ngâm, đổ đại mạch vào và sục khí. Không khí sẽ theo
đường ống dẫn khí (2) đi vào các ống đục lỗ cố định (3) nằm ở dưới đáy thiết bị. Từ
các lỗ đục mắt sàng không khí sẽ sục đều vào khối hạt. Nếu thổi mạnh, hạt ở trong
thùng sẽ rung với tần số cao và hạt sẽ được rửa sạch. Sau đó ngừng thổi khí và khối

hạt để yên trong 1h. Tách gom hạt lép và tạp chất nhẹ bằng một camera (6) lắp phía
trên gần miệng thùng, sau đó xả nước bẩn.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 21 Khoa hoá
Quá trình rửa được thực hiện hai lần. Lượng nước dùng để rửa 1000kg đại
mạch là 2m
3
. Để sát trùng hạt nhà máy bỗ sung H
2
O
2
vào trong nước rửa theo tỉ lệ:
3 lít H
2
O
2
/1m
3
nước.
 Ngâm hạt:
Hạt sau khi được rửa sạch, tiến hành mở van nước và van khí nén, cho nước
vào vừa phải và không khí cũng sục ở mức vừa phải. Khi thùng đầy nước ta lại điều
chỉnh một lần nửa van nước và van khí sao cho trên bề mặt nổi bong bóng và nước
tràn thùng chảy ra ống thoát với tốc độ bé vừa phải.
Trong quá trình ngâm, quá trình thông khí cũng sẽ được thực hiện định kỳ như
sau: Không khí từ đường ống dẫn khí nén (1) được thổi vào hạt thông qua các
đường ống có đục lỗ cố định (3). Khi không khí với áp lực cao thổi qua, nước sẽ bị
đẩy lên theo đường ống đứng (1) và kéo theo cả hạt đại mạch. Ở phía trên của ống
đứng có gắn hệ thống bánh xe (8). 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 oxy đều cho khối hạt và giải
phóng CO
2
trong khối hạt ra ngoài.
Để bảo đảm 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.
Cuối quá trình ngâm tiến hành cho Gibberelin hay Gibberelat natri: 10mg/kg
đại mạch nhằm tăng tốc độ nảy mầm.
Quá trình ngâm và rửa được thực hiện trong 48h [3 - 94] và nhiệt độ của nước
ngâm dao động trong khoảng 14 ÷ 16
0
C.
Kết thúc quá trình ngâm độ ẩm trung bình của hạt phải đạt 45%, nước được tháo
ra ở đáy nhờ van khí nén, còn nguyên liệu được chuyển qua thiết bị ươm mầm.
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 22 Khoa hoá
3.2.5. Ươm mầm:
3.2.5.1 Mục đích:
Quá trình ươm mầm nhằm hai mục đích chính:
- Chuyển đổi trạng thái của hệ enzym có trong hạt đại mạch từ trạng thái nghĩ
sang trạng thái hoạt động, tích lũy chúng về khối lượng và tăng cường lực xúc tác
nhằm phân giải các hợp chất phức tạp thành đơn giản
- Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzyme thủy phân sau khi đã được
giải phóng khỏi trạng thái liên kết sang trạng thái hoạt động. Đồng thời với việc
tăng trưởng về khối lượng và cường lực xúc tác, các enzym sẽ phân cắt một lượng

đáng kể các chất dinh dưỡng cao phân tử thành các sản phẩm thấp phân tử, đồng
thời chúng phá vỡ thành tế bào làm cho hạt mềm ra tạo nên những sự biến đổi cơ,
lý, hoá trong thành phần của hạt đại mạch.
3.2.5.2 Các phương pháp ươm mầm:
Nhiệm vụ của quá trình là tạo được malt giàu enzyme, chứa các chất hoà tan
tốt và mất mát tinh bột là ít nhất.
Có nhiều phương pháp ươm mầm:
1) Ươm mầm thông gió trong catset
2) Ươm mầm thông gió trong thùng quay.
3) Ươm mầm trong ngăn có luống di động.
Phương pháp ươm mầm trong ngăn có luống di động rất đa dạng về cấu trúc,
công suất, nguyên tắc vận hành và mức độ tự động hoá nên rất thích hợp quá trình
sản xuất các loại malt đặc biệt như: càphê, melan, caramen, diastilin….
[ ]
1503 −
3.2.5.3 Thực hiện:
Việc ươm mầm được thực hiện trong thiết bị ươm mầm trong ngăn có luống
di động.
1) Cấu tạo:
1-Thiết bị ngâm hạt 4- máy đảo malt kiểu guồng
2- mặt bằng lấp đầy 5- vít tải để chuyển malt tươi vào lò sấy
3- mặt bằng trống 6 - không khí đã xử lý
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 23 Khoa hoá
5
6
4
3
2

1
Hình 3-5: Nguyên lý cấu tạo của tuyến ươm mầm hệ Ostertag
Thiết bị ươm mầm trong ngăn có luống di động thông dụng hiện nay là thiết bị
thuộc hệ Ostertag, do hãng Seeger chế tạo. Thiết bị thuộc hệ này là một catset, dài
40-50 m, rộng 3 – 4 m. Các catset phân bố trong mặt bằng sao cho giữa hai catset
phải có hành lang để công nhân đi lại thao tác.
2) Nguyên tắc hoạt động:
Đại mạch ướt từ thùng ngâm (1) được đổ xuống vùng bán nhật đầu tiên của
ngăn thứ nhất (2) và dàn thành lớp dày 0,7-0,8m. Sau 1/2 ngày, nhờ máy đảo (4), lô
hạt này được chuyển sang vùng bán nhật thứ 2 của ngăn 1 (3) và vùng bán nhật vừa
được giải phóng sẽ đón lô hạt mới. Sang ngày hôm sau, lô hạt ở vùng bán nhật thứ 2
của ngăn 1 sẽ được chuyển sang vùng bán nhật 1 của ngăn 2 còn lô hạt ở vùng bán
nhật 1 của ngăn 1 sẽ được chuyển sang vùng bán nhật 2 của ngăn 1. Cứ như vậy,
sau 10 ngày quá trình ươm kết thúc, và khi đó tất cả các vùng bán nhật đã được lắp
đầy, còn lô ban đầu biến thành malt, được đưa qua vít tải (5) để đẩy sang lò sấy.
Việc đảo malt được thực hiện nhờ máy đảo chuyên dụng (4). Máy đảo nguyên
bản là máy đảo kiểu guồng quay.
 Cấu tạo:
1- Bộ chuyển dịch ngang phía bên dưới
8- Gàu xúc
2- Bánh gàu
9- Băng xích
3- Cần điều khiển
11- Khung gàu
4- Bộ nâng cơ khí
12- Giằng đứng
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Đồ án tốt nghiệp Trang 24 Khoa hoá
6- Động cơ điện 13- Bàn chải

Bộ phận chính của thiết bị này là một xe goòng. Trên xe có gắn bộ khung (11) có
mắt xích, gàu xúc (8), bộ phận truyền động (1;3) và cơ cấu nâng (4) của máy đảo.
Xe goòng có 2 bánh gàu trước và
2 bánh gàu sau (2). Nhờ bộ phận
truyền động mà xe goòng có thể
chuyển động theo hướng tiến hoặc lùi.
Khung gàu (11) gắn tự do trên
trục nhờ đỉnh bên trái của giá trên của
một tam giác. Nhờ sự lắp ghép này
mà khung có thể nâng lên khi không
tải và hạ xuống khi thực hiện
quá trình đảo malt. Tùy thuộc vào độ rộng
của máy đảo mà có thể có 4 hoặc 5 khung.
Các khung này được ghép với nhau nhờ giằng đứng (12).
Ở các đỉnh của khung tam giác có bánh gàu. Hai trong số đó quay tự do khi
máy chuyển động tiến hoặc lùi còn đĩa thứ 3 gắn lên trục làm nhiệm vụ truyền
động. Sự truyền động này được thực hiện nhờ động cơ (6).
Trên băng xích (9) có gắn các gàu xúc (8) với các bước gàu là 355,6mm. Tùy
thuộc vào chiều rộng của thiết bị mà có thể có 3, 4 hoặc 5 dãy gàu. Trong mỗi dãy
gàu có gắn 1 vài bàn chải (13) trên gàu. Nhờ các bàn chải này mà các sàn được làm
sạch khi đảo malt.
Xe chạy tịnh tiến với tốc độ 0,003 – 0,005 m/s. Khi xe chạy, máng tải múc
malt vào phía trước, chuyển động lên phía trên của xe và hất malt ra phía sau. Xe
chạy theo hướng từ phía gom malt đến phía đổ đại mạch ướt. Xe chỉ chạy một
chiều. Khi chạy hết tuyến này thì nó chuyển động ngược chiều nhưng không tải.

Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc
Hình 3-6
Máy đảo malt kiểu guồng quay

Đồ án tốt nghiệp Trang 25 Khoa hoá
* Chế độ ươm mầm đối với malt diastilin:
Quá trình ươm mầm được thực hiện trong 10 ngày, nhiệt độ ươm mầm dao
động trong khoảng 14 ÷ 16
0
C, độ ẩm của hạt dao động trong khoảng 43÷45% và
tiến hành thông gió ở mức tối đa. Kết thúc quá trình ươm mầm độ ẩm trung bình
của malt tươi phải đạt 43%, sau đó chúng được chuyển đến thiết bị sấy.
3.2.6. Sấy malt:
3.2.6.1 Mục đích:
- Malt tươi có hàm ẩm 43%, là đối tượng lý tưởng cho vi sinh vật tấn công, là
sản phẩm không bền vững. Mục đích chính của quá trình sấy là tách nước khỏi hạt, hạ
hàm ẩm của hạt xuống 5% để chuyển chúng thành sản phẩm bền vững, dễ dàng cho
việc vận chuyển, bảo quản và loại trừ khả năng xâm nhập, phát triển của vi sinh vật.
3.2.6.2 Các quá trình xảy ra:
- Trong quá trình sấy, nhiệt độ của khối hạt được tăng dần và tăng rất chậm,
còn hàm ẩm của chúng cũng giảm dần và giảm rất chậm. Trong phạm vi nhiệt độ
dưới 40
0
C và hàm ẩm của hạt trên 20% là điều kiện lý tưởng cho hệ enzim thủy
phân hoạt động. Kết quả của quá trình enzim này là một lượng đáng kể các hợp chất
cao phân tử được phân cắt thành sản phẩm thấp phân tử dễ hoà tan, làm tăng hàm
lượng chất chiết hoà tan của malt thành phẩm.
- Trong quá trình sấy malt còn diễn ra một loạt các quá trình khác, một trong
những quá trình này là nguyên nhân của sự tạo thành các chất tạo hương, vị và tăng
cường độ màu của sản phẩm.[3 – 177]
3.2.6.3 Thực hiện:
1) Chế độ sấy malt diastilin:
- Quá trình sấy chỉ được xem như quá trình tách nước thông thường, một giải
pháp để bảo quản, chống hư hỏng cho sản phẩm. Đặc điểm của quá trình sấy malt

diastilin là loại nhanh hàm ẩm của malt trong khi nhiệt độ sấy còn ở khá thấp. Muốn
đạt được điều này, phải tiến hành thông gió ở mức tối đa.
- Quá trình sấy chia làm hai giai đoạn và thực hiện trong vòng 28h:
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 25.000 tấn sản phẩm/năm
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc SVTH: Hoàng Thị Phúc

×