TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-24-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT

Chương 4
TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
4.1. Số liệu ban đầu
Bảng 4.1. Bảng số liệu ban đầu.
STT
Nguyên liệu
Độ ẩm
(%)
Độ chiết
(%)
Tỉ lệ nguyên
liệu (%)
Tạp chất
(%)
1 Malt 4 79 45
2 Ngô 10,5 83 42
3 Đường 0,06 13 1

Năng suất:
×32
10
6
lít/năm.
Nồng độ dịch lên men: 10,5%.

Nồng độ xirô đường: 65%.
4.2. Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn
Bảng 4.2. Tiêu hao nguyên liệu qua các giai đoạn trong công đoạn nấu hạt.
Công đoạn % Hao hụt
Làm sạch 2 % so với chất khô
Nghiền 1 % so với chất khô
Thơm hoá và đường hoá 3 % so với chất khô
Lọc và rửa bã 2 % so với thể tích
Phối chế dịch lên men 0,5 % so với thể tích
Thanh trùng dịch lên men 1 % so với thể tích
Lên men 1 % so với thể tích
Lọc trong sản phẩm 1 % so với thể tích
Ổn định sản phẩm 1 % so với thể tích
Chiết rót sản phẩm 2 % so với thể tích
Thanh trùng 2 % so với thể tích
Bảng 4.2. Tiêu hao nguyên liệu qua các giai đoạn trong công đoạn nấu xirô
Nấu 1 % so với chất khô
Lọc 2 % so với chất khô


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-25-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT

4.3. Tính cân bằng cho 100kg nguyên liệu
100 kg nguyên liệu bao gồm: 45 kg malt, 42 kg ngô và 13 kg đường.
4.3.1. Tính cho công đoạn nấu xirô đường
4.3.1.1. Lượng chất khô trong nguyên liệu đường

()
100
06,010013 −×
= 12,99 (kg).
4.3.1.2. Lượng chất khô còn lại sau khi nấu

()
100
110099,12 −×
= 12,86 (kg).
4.3.1.3. Lượng xirô sau khi nấu
- Theo khối lượng:
Xirô đường có nồng độ 65 %, nên lượng xirô sau khi nấu sẽ là:

65
10086,12 ×
= 19,78 (kg).
- Theo thể tích:
%65
78,19
ρ
=
381,1
78,19
= 14,32 (lít).
Trong đó; 1,381(kg/l) là khối lượng riêng của dung dịch đường có nồng độ
65% [11, tr 61].
4.3.1.4. Lượng chất khô còn lại sau khi lọc

()
100
210086,12
−×
= 12,60 (kg).
4.3.1.5. Lượng xirô sau khi lọc
- Theo khối lượng:
65
10060,12
×
= 19,38 (kg).
- Theo thể tích:
%65
38,19
ρ
=
381,1
38,19
= 14,03 (lít).
Trong đó; 1,381(kg/l) là khối lượng riêng của dung dịch đường có nồng độ
65% [11, tr 61].
4.3.1.6. Tính lượng nước dùng để nấu xirô
Chọn lượng nước bay hơi trong quá trình nấu là 5%.
Vậy lượng nước dùng để nấu xirô sẽ là:
()
1378,19
5100
100
−×
−

= 7,12 (kg).
Với 13 là khối lượng đường theo yêu cầu nguyên liệu ban đầu.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-26-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT

Thể tích nước nấu xirô sẽ là:
n
ρ
12,7
=
998,0
12,7
= 7,13 (lít).
Trong đó; 0,998 (kg/l) là khối lượng riêng của nước [11, tr 11].
4.3.1.7. Lượng acid citric dùng để nấu xirô
Lượng acid citric dùng để nấu xirô chiếm 120g/100kg đường.

100
13120
×
= 15,6 (g).
4.3.2. Tính cho công đoạn nấu nguyên liệu hạt
4.3.2.1. Lượng ngô ban đầu lúc chưa tách phôi
Hàm lượng phôi trong hạt ngô khoảng 10%(theo hàm lượng chất khô).
Nên ta có lượng ngô ban đầu sẽ là:
10100

10042
−
×
=46,67 (kg).
Nguyên liệu ban đầu là ngô đã tách phôi (42kg).
4.3.2.2. Lượng chất khô có trong nguyên liệu hạt
Malt:
()
100
410045
−×
= 43,2(kg).
Ngô:
()
100
5,1010042
−×
= 37,59(kg).
4.3.2.3. Lượng chất khô còn lại sau khi làm sạch
Malt:
()
100
21002,43
−×
= 42,34(kg).
Ngô:
()
100
210059,37
−×

= 36,84(kg).
4.3.2.4. Lượng nguyên liệu còn lại sau khi làm sạch
Malt:
4100
10034,42
−
×
= 44,03 (kg).
Ngô:
5,10100
10084,36
−
×
= 41,26 (kg).
4.3.2.5. Lượng chất khô còn lại sau khi nghiền
Malt:
()
100
110034,42
−×
= 41,92(kg).
Ngô:
()
100
110084,36
−×
= 36,47(kg).


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

-27-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT

4.3.2.6. Lượng nguyên liệu còn lại sau khi nghiền
Malt:
()
4100
10092,41
−
×
= 43,66(kg).
Ngô:
()
5,10100
10047,36
−
×
= 40,75(kg).
4.3.2.7. Công đoạn nấu nguyên liệu hạt
Lượng chất khô chuyển vào dung dịch
Malt:
100
7992,41
×
= 33,12(kg).
Ngô:
100
8347,36

×
= 30,27(kg).
Tổng lượng chất khô chuyển vào dung dịch:
33,12 + 30,27 = 63,39 (kg).
4.3.2.8. Lượng chất khô chuyển vào dung dịch sau khi thơm hóa và đường hoá

()
100
310039,63
−×
= 61,49 (kg).
4.3.2.9. Lượng chất khô còn lại sau khi lọc và rửa bã

()
100
210049,61
−×
= 60,26 (kg).
4.3.2.10. Tính lượng bã
- Lượng chất khô của nguyên liệu sau khi nghiền.
41,92 + 36,47 = 78,39 (kg).
- Lượng chất khô còn lại trong dịch đường sau khi lọc và rửa bã.
Theo 4.3.2.7 có 60,26(kg)
- Lượng bã khô tách ra trong quá trình lọc.
78,39 – 60,26 = 18,03(kg).
- Chọn độ ẩm của bã là 80 % nên khối lượng bã ướt sẽ là:

80100
10003,18
−

×
= 90,15 (kg).
4.3.3. Công đoạn lên men
4.3.3.1. Lượng chất khô đi vào phối chế dịch lên men
60,26 + 12,60 = 72,86 (kg).


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-28-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT

4.3.3.2. Lượng dịch đi vào phối chế
- Theo khối lượng:
Dịch sau phối chế có nồng độ 10,5% nên ta có:
Lượng dịch đi vào phối chế sẽ là:
5,10
100
86,72
×
= 693,90 (kg).
Như vậy, trong 693,90 kg dịch sau phối chế sẽ có 19,38 kg xirô đường, còn
lại 674,52 kg dịch thủy phân sau khi lọc.
Lúc này ta tính được nồng độ dịch thủy phân sau lọc là:

100
52,674
26,60
×

= 8,93 (%).
- Theo thể tích ta có:
%5,10
90,693
ρ
=
042,1
90,693
= 665,93 (lít).
Trong đó, 1,042 (kg/l) là khối lượng riêng của dịch đường 10,5%.[11, tr 58]

()
100
5,010093,665
−×
= 662,60 (lít).
4.3.3.4. Thể tích dung dịch sau khi thanh trùng và làm nguội

()
100
110060,662
−×
= 655,97 (lít).
4.3.3.5. Lượng sản phẩm sau khi lên men

()
100
110097,655
−×
= 649,41 (lít).

4.3.3.6. Lượng sản phẩm sau khi làm lạnh và lọc trong

()
100
110041,649
−×
= 642,92 (lít).
4.3.3.7. Lượng sản phẩm sau khi ổn định

()
100
110092,642
−×
= 636,49 (lít).
4.3.3.8. Lượng sản phẩm sau khi chiết rót và đóng nắp

()
100
210049,636
−×
= 623,76 (lít).
4.3.3.9. Lượng sản phẩm thu được sau khi thanh trùng

()
100
210076,623
−×
= 611,28 (lít).