Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men với năng suất 32 triệu lít một năm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-1-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây ngành công nghệ thực phẩm phát triển rất mạnh,
với sự đa dạng và phong phú về nhiều loại sản phẩm. Sự phát triển không chỉ thể
hiện về mặt số lượng mà cả chất lượng. Mặc dù hiện tại nền kinh tế toàn cầu đang
khủng hoảng, nhưng không vì thế mà ngành công nghệ thực phẩm ngưng l
ại. Cũng
như, không vì lẽ đó mà nhu cầu của con người thay đổi. Cho nên, để đáp ứng nhu
cầu của xã hội, tôi “Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men với năng suất 32
triệu lít/năm”.
Sản phẩm nước giải khát lên men từ nguyên liệu giàu tinh bột là loại đồ uống
đang rất có tiềm lực phát triển trên thế giới, nhưng ở Việt Nam thì nó còn mới lạ.
Với
đặc tính có giá trị dinh dưỡng cao cùng với hương vị đặc trưng và sự mới lạ sẽ
thu hút được sự chú ý của khách hàng.
Mặt khác, nước còn là thành phần không thể thiếu đối với cơ thể mỗi con
người. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại nước giải khát, nhưng chủ yếu là
nước pha chế giá trị dinh dưỡng không cao, nếu sử dụng nhiều còn ảnh hưởng đến
s
ức khoẻ. Cho nên, một nhà máy nước giải khát lên men sẽ được xây dựng tại tỉnh
DakLak là điều cần thiết. Không những sẽ đáp ứng được nhu cầu trong nước, mà
còn có thể trở thành sản phẩm xuất khẩu hàng đầu. Thúc đẩy sự phát triển của nền
kinh tế nước nhà, tăng cường sự cạnh tranh với các nước trong khu vực và trên thế
giới, nâng cao đời sống xã hội.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-2-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Chương 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Cùng với sự phát triển của nền kinh tế nước nhà, đời sống người dân ngày càng được
nâng cao. Cho nên nhu cầu ăn uống cũng thay đổi theo, con người ngày càng có nhu cầu
thưởng thức các loại sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và đòi hỏi sự mới lạ của sản phẩm.
Cho nên, việc xây dựng nhà máy nước giải khát lên men vào lúc này là điều rất
cần thiết. Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong và ngoài nướ
c, tạo sự cạnh tranh trên thị
trường và làm phong phú, đa dạng các mặt hàng nước giải khát.
Daklak có thể nói là một thành phố rất nhiều tiềm năng, đang trên đà phát triển.
1.1. Đặc điểm tự nhiên
Nhà máy được đặt gần trục đường quốc lộ 14, gần nhà máy bia Sài Gòn-
Daklak, thuận lợi về mặt giao thông.
Đặc điểm thổ nhưỡng rất tốt, cấu tạo chủ yếu là
đất đỏ bazan.
Khí hậu Daklak tương đối ôn hoà, nhiệt độ trung bình hàng năm 23 ÷ 24
0
C, mang
đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên và chia thành hai mùa rõ rệt.
Hướng gió chủ đạo là hướng Tây Nam [14].
1.2. Vùng nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu dùng cho sản xuất của nhà máy chủ yếu là ngô, malt,

đường,... Ngô được mua về từ các tỉnh lân cận. Đường được mua từ các nhà máy
đường Krông Bông, Gia Lai, Quảng Ngãi, Phú Yên. Malt được nhập từ Úc và được
bảo quản trong kho sử dụng dần.
1.3. Hợp tác hoá
Để thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu c
ũng như tiêu thụ sản phẩm, phế
phẩm trong quá trình sản xuất của nhà máy, cần hợp tác với các nhà máy ở trong và
ngoài tỉnh để ổn định nguồn cung cấp, tiêu thụ cho quá trình sản xuất. Việc hợp tác
với các nhà máy sẽ làm giảm chi phí vận chuyển, sản xuất, hạ giá thành sản phẩm.
1.4. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng nguồn điện quốc gia, qua trạm biến áp 220/380V. Ngoài ra,
nhà máy còn bố
trí máy phát điện dự phòng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-3-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

1.5. Nguồn cung cấp hơi
Nguồn cung cấp nhiệt cho nhà máy là hơi đốt lấy từ lò hơi riêng của nhà máy.
1.6. Nhiên liệu
Nhiên liệu dùng để đốt nóng lò hơi, xăng dùng cho ôtô.
1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Đối với nhà máy sản xuất nước giải khát, nước là vấn đề quan trọng, trong sản
phẩm nước chiếm trên 90%, chất lượng nước có ảnh hưởng rất lớn đến ch
ất lượng
sản phẩm và sức khoẻ của người tiêu dùng. Nguồn cung cấp nước chính cho nhà
máy được lấy từ nguồn nước của thành phố.

1.8. Thoát nước
Nước từ nhà máy thải ra chảy xuống cống thoát và tập trung về bể gom. Sau đó qua
hệ thống xử lý nước thải của nhà máy, xử lý cho đến khi đạt yêu cầu mới thải ra ngoài.
1.9. Giao thông vận tải
Giao thông là vấn đề quan trọng trong việ
c nhập nguyên liệu cũng như xuất
sản phẩm.
1.10. Thị trường tiêu thụ
Ban Mê Thuột là thành phố trọng điểm của khu vực Tây Nguyên.
Do có tuyến giao thông phân bố rộng khắp ra Bắc vào Nam, nên việc phân bố
và tiêu thụ sản phẩm trên toàn nước dễ dàng hơn. Tăng sức mạnh cạnh trên thị
trường và mở rộng thị trường quốc tế.
1.11. Nguồn nhân lực
Daklak nằm giữa cao nguyên Nam Trung B
ộ, Cùng với các điều kiện thuận lợi
về đất, rừng, tài nguyên khoáng sản, đây chính là một lợi thế quan trọng về phát triển
kinh tế, xã hội, khoa học - công nghệ, môi trường, an ninh quốc phòng và giao lưu
hàng hóa... giữa Daklak với các thị trường trong nước và quốc tế, cho phép tỉnh xây
dựng và phát triển một nền kinh tế mở. Cho nên, có khả năng thu hút nguồn nhân lực
dồi dào của các tỉnh thành lân cận của duyên h
ải Miền Trung, Tây Nguyên.
Tóm lại: Với những ưu thế của thành phố Ban Mê Thuột nói riêng và Khu vực
Tây Nguyên nói chung, việc xây dựng nhà máy nước giải khát lên men là hoàn toàn
có cơ sở. Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm,
đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-4-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Chương 2
GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu chủ yếu dùng để sản xuất nước giải khát lên men là malt, ngô,
đường, nước và một số phụ gia khác.
2.1. Nguyên liệu
2.1.1. Malt
 Vai trò [4, tr 112]:
Malt cùng với ngô là hai nguyên liệu chính tạo nên hương vị đặc trưng cho sản
phẩm. Trong đó, malt giữ vai trò rất quan trọng về mặt giá trị dinh dưỡng cũng như
giá trị cảm quan. Ngoài ra, trong malt còn có các enzym thuỷ phân tinh bột và protein
cho nên nó còn có vai trò quan trọng trong quá trình
đường hóa, dịch hóa, đạm hóa.
Bảng 2.1. Thành phần hóa học của malt (tính theo phần % chất khô).

 Yêu cầu về chất lượng:
Malt dùng để sản xuất phải là loại malt vàng có màu sắc sáng bóng, có mùi
thơm đặc trưng của malt, có vị ngọt dịu, không có mùi vị lạ, không mốc. Độ chiết
của malt khoảng 75÷82%.
Trạng thái: Hạt khô, rời, không bốc nóng hay trương nở, hạt có kích thước đều,
không lẫn sạn đ
á, sâu mọt hay mầm rễ sót.
Độ ẩm: Độ ẩm cho phép khi bảo quản phải nhỏ hơn 6%.


Thành phần Hàm lượng (%) Thành phần Hàm lượng (%)
Tinh bột 58 Chất chứa nitơ 10
Sacaroza 5 Xenluloza 6

Đường khử 4 Chất béo 2,5
Pentozan không hòa
tan và hexozan
9 Pentozan hoà tan 1
Chất khoáng 2,5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-5-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

 Nguồn thu nhận và bảo quản malt:
Malt dùng để sản xuất được nhập khẩu từ Úc, sau khi về đến nhà máy malt có
thể là đưa vào sản xuất ngay và đưa vào kho bảo quản để đảm bảo cung cấp nguyên
liệu ổn định cho quá trình sản xuất.
Malt được chứa trong bao và chất thành đống bảo quản đảm bảo cách ẩm tốt.
Thời gian malt lưu lại trong kho không quá một tháng. Trong quá trình bảo quản
ph
ải thường xuyên kiểm tra, đề phòng các hiện tượng làm hư hại hạt.
2.1.2. Ngô
 Vai trò:
Làm giảm lượng malt sử dụng, để giảm giá thành sản phẩm.
Đồng thời cũng tạo nên hương vị đặc trưng của sản phẩm.
Đặc tính của hạt ngô [1, tr 63]:
Có phôi khá lớn, chiếm khoảng 9-15% trọng lượng hạt. Độ ẩm khoảng 10÷11%.
Do đó, ngô ngoài vai trò tạo giá trị cảm quan cho sả
n phẩm, thì nó còn là
nguồn cung cấp cơ chất cho quá trình lên men.
Bảng 2.2. Thành phần hoá học của ngô (% theo chất khô).

Glucid (%) Protit(%) Chất béo(%) Celluloza(%) Tro(%)
66÷70 10÷12 5÷5,5 2÷2,5 1,5÷2
 Yêu cầu [1, tr 63]:
Vì chất béo có trong phôi với hàm lượng khá cao (23÷45% trọng lượng phôi) nên
thường làm giảm chất lượng kỹ thuật của sản phẩm, làm cho sản phẩm dễ bị oxy hóa
gây mùi khó chịu. Do đó khi dùng ngô làm nguyên liệu yêu cầu cần phải tách phôi.
 Bảo quản ngô:
Ngô được thu mua cho vào bao tải vận chuyển về nhà máy và bảo quản trong
kho nguyên liệu.
Độ ẩm của ngô phải luôn luôn nhỏ hơn 13%, thời gian b
ảo quản không quá một tháng.
2.1.3. Đường
Đường sử dụng để phối chế dịch lên men dưới dạng xirô nồng độ 65%, có vai
trò cung cấp cơ chất ban đầu cho quá trình lên men.
Chất lượng đường sử dụng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-6-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Bảng 2.3. Một số chỉ tiêu chất lượng của đường.
Chỉ tiêu Đường kính loại 1, (%) Đường kính loại 2, (%)
Hàm lượng sacaroza ≥ 99,65 ≥ 99,45
Độ ẩm < 0,07 < 0,12
Hàm lượng chất khử < 0,15 < 0,17
Hàm lượng tro < 0,10 < 0,15

Đường dùng để sản xuất phải là đường kính trắng, với chỉ tiêu chất lượng đường

như vậy thì ta có thể thu mua từ các nhà máy đường trong tỉnh và các tỉnh lân cận như
Quảng Ngãi, Phú Yên.
Đường chứa trong các bao PE kín, sau khi thu mua từ các nhà máy về được
đưa vào bảo quản trong kho. Kho phải có bệ cách nền 0,2m để tránh trường hợp
đường bị ẩm trở lại. Thời gian bảo quản không quá 1 tháng.
2.2. Chất hỗ trợ kĩ thu
ật
2.2.1. Chế phẩm enzyme [4, tr 110]
Nhà máy sử dụng loại Termamyl, dạng lỏng, chịu nhiệt độ cao, được sản xuất
từ vi sinh vật Bacillus lichenfomis. Tên thương mại thường gặp trên thị trường là
Termamyl 120L.
Mục đích sử dụng: Tăng cường khả năng thủy phân tinh bột, rút ngắn thời gian
thơm hóa.
Đặc tính của Termamyl 120L: Có khả năng thủy phân tinh bột ở nhiệt độ rất cao
95÷100
0
C, còn ở nhiệt độ 105÷108
0
C thì chúng bị giảm hoạt tính nhưng không vô
hoạt hoàn toàn. Giá trị pH hoạt động của chúng nằm trong vùng acid yếu: 5,8÷6,2.
Nhà máy sử dụng chế phẩm enzyme này với tỉ lệ là 0,05% so với khối lượng ngô.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-7-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

2.2.2. Hóa chất
2.2.2.1. Acid Citric

 Vai trò của acid citric:
Trong sản xuất nước giải khát lên men, dùng acid citric để chuyển hóa đường
saccaroza thành đường nghịch đảo trong quá trình nấu xirô, làm tăng độ ngọt chung
cho xirô và chống sự hồi đường.
Bảng 2.4. Chỉ tiêu của acid citric dùng trong thực phẩm
(Rehm và cộng sự, 1996) [7.39].
Tên chỉ tiêu Đơn vị đo Mức qui định
Hàm lượng acid citric % Không thấp hơn 99,5
Tro % Không vượt quá 0,05
Chì mg/kg Không vượt quá 10
Arsen mg/kg Không vượt qua 3
Sulphate % Không phát hiện

 Bảo quản citric:
Acid citric ở dạng bột, được đóng gói trong bao PE và chứa trong các thùng
cactông, được bảo quản trong kho nguyên liệu của nhà máy.
2.2.2.2. CO
2

 Vai trò [7, tr 67-68]:
Carbon dioxide có chức năng góp phần tạo nên mùi vị đặc trưng cho sản phẩm.
Ngoài ra, sự có mặt của CO
2
trong thức uống còn có tác dụng ức chế sự phát triển của
nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
CO
2
là khí không màu, không mùi và không duy trì sự cháy.
Trong nhà máy để bão hòa CO
2

cho sản phẩm, người ta có thể sử dụng carbon
dioxide từ 2 nguồn khác nhau:
CO
2
thu hồi từ quá trình lên men ngay trong nhà máy, sau đó đưa qua hệ
thống xử lý.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-8-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

CO
2
thực phẩm mua từ các nhà máy Bia lân cận như: Sài Gòn – Daklak,
Poster, Quảng Nam, Huda Huế.
 Một số chỉ tiêu chất lượng quan trọng của CO
2
[4, tr 71]:
Chỉ tiêu cảm quan: không màu, không mùi.
Chỉ tiêu hóa lý:
Lượng CO
2
: không nhỏ hơn 99,8%.
Lượng nước không lớn hơn 0,1%.
 Bảo quản CO
2
: Carbon dioxide được chứa trong các dụng cụ chuyên dụng,
làm bằng thép và chịu áp lực cao.

2.2.2.3. Bột trợ lọc Diatomit
 Vai trò:
Làm tăng hiệu quả của quá trình lọc, làm cho dung dịch sau lên men trong hơn.
 Các thông số đánh giá chất lượng của bột diatomit:
- Độ thẩm thấu
- Độ xốp
- Tổn thất khi nung
- Thành phần chất tan
 Thu mua và bảo quản:
Bột trợ lọc diatomit có thể đặt hàng mua
ở các cơ sở trong nước, bột này chứa sẵn
trong các bao chuyên dùng nên ta chỉ cần đưa vào kho bảo quản, đảm bảo khô thoáng.
2.2.2.4. NaOH [4, tr 106]
Vai trò: Được sử dụng để vệ sinh máy móc, thiết bị và rửa chai.
 Yêu cầu kĩ thuật:
NaOH > 96%
NaCl < 1,5%
Fe
2
(CO)
3
< 0,2%
 Thu mua và bảo quản: Có thể mua ở các cơ sở cung cấp hóa chất công
nghiệp và bảo quản trong kho khô ráo, thoáng mát.
2.3. Vi sinh vật giống
Giống đóng vai trò quyết định trong quá trình lên men:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-9-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Quyết định đến năng suất và hiệu suất lên men.
Chất lượng sản phẩm.
Ngoài ra, một giống tốt còn có tác dụng giảm vốn đầu tư cho sản xuất và giá
thành sản phẩm.
2.3.1. Nấm men
 Vai trò: chuyển hóa đường thành rượu, CO
2
và các sản phẩm phụ khác.
 Các đặc tính cơ bản mong muốn có đối với giống nấm men [8]:
Tốc độ lên men nhanh.
Sử dụng đường có hiệu quả.
Có khả năng chịu cồn, áp suất thẩm thấu, oxy, nhiệt độ và nồng độ CO
2
.
Sản phẩm tạo ra có hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
Giống phải cho ra sản phẩm mà ta mong muốn, sản phẩm này phải có số
lượng và chất lượng cao hơn các sản phẩm phụ khác.
Giống phải cho năng suất sinh học cao. Năng suất sinh học quyết định cả vốn
đầu tư và giá thành sản phẩm.
Phải có khả năng đồng hóa các nguyên liệu rẽ tiề
n và dễ kiếm.
Nhà máy sử dụng chủng nấm men thuộc họ Sacharomyces minor để tiến
hành lên men. Điều kiện tối ưu của chủng nấm men là lên men ở nhiệt độ 25÷30
0
C
và pH = 5÷5,5.
2.3.2. Vi khuẩn Lactic

 Vai trò:
Nước giải khát lên men yêu cầu có một độ chua nhất định, nên việc sử dụng vi
khuẩn lactic là để tạo vị chua và hương thơm cho sản phẩm.
 Yêu cầu:
Vi khuẩn lactic sử dụng phải có khả năng cộng sinh với nấm men và cũng cần
đảm bảo được các yêu cầu chung của vi sinh vật giống.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-10-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Chương 3 DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
3.1. Dây chuyền công nghệ sản xuất

Nấu xirô nồng độ
65%
Kiểm tra và dán nhãn
Lọc
Ngô
Tách phôi
Hồ hoá
Đường
Đường hoá
Thơm hoá

Đạm hoá
Nghiền
Lên men
Malt
Nghiền
Đạm hoá và đường hoá
Phối chế dịch lên
Làm lạnh và lọc trong
Thanh trùng và làm nguội
Lọc và rửa bã
Giống đã hoạt hoá
Giống
Ổn định
Chiết rót
Rửa
Chai bẩn
CO
2

Thanh trùng
Thành phẩm
70%
30%

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-11-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

3.2. Thuyết minh dây chuyền sản xuất
3.2.1. Làm sạch
3.2.1.1. Mục đích
Loại bỏ những phần không có giá trị và có thể gây ảnh hưởng xấu đến chất
lượng sản phẩm cũng như công nghệ sản xuất ra khỏi nguyên liệu.
3.2.1.2. Tiến hành
Malt và ngô theo các đường vận chuyển khác nhau, được đưa đến 2 sàng làm
sạch riêng biệt. Ở đây, các tạp chất được tách hết khỏi nguyên liệu. Sau đó, malt đượ
c
vận chuyển đến máy nghiền, còn ngô thì được đưa sang nghiền sơ bộ và tách phôi.
3.2.1.3 . Tách phôi ngô [5, tr 102]
 Mục đích:
Phôi ngô là bộ phận dễ bị phá hại nhất của hạt ngô, được cắm sâu vào trong lõi
ngô, có khả năng hút ẩm cao và đặc biệt hàm lượng béo rất cao. Cho nên phải tách
phôi để tránh sự ảnh hưởng của chất béo đến hoạt động của nấm men.
Nghiền sơ bộ hay còn gọ
i là quá trình đập vụn nhằm mục đích phá vỡ hạt
thành mảnh để tách phôi dễ dàng, đồng thời thu được tỉ lệ bột cao hơn.
 Tiến hành:
Phôi ngô sau khi ngâm trở nên đàn hồi, liên kết với nội nhũ yếu đi và khi nghiền
trong điều kiện nhất định phôi sẽ tách rời với các mảnh nội nhũ và không bị vụn nát.
Để nghiền sơ bộ, ta dùng máy nghiền búa có kích thướ
c lỗ sàng lớn hơn máy
dùng để nghiền ngô cấp cho nồi nấu.
• Cấu tạo của máy nghiền búa gồm:
1- Phễu chứa nguyên liệu
2- Trục phân phối nguyên liệu
3- Máng trượt
4- Roto
5- Sàng

6- Không khí vào
7- Hạt vào bộ phận nghiền
8- Búa
Hình 3.1. Nguyên lý vận hành
máy nghiền búa
[4, tr 160].


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-12-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

9- Bột nghiền ra
10- Sàng chống rung
• Nguyên lý hoạt động của máy nghiền búa:
Hạt ngô từ phễu chứa nguyên liệu số (1), được đưa vào khoang nghiền qua
trục phân phối liệu số (2), máng trượt số (3) và cửa vào số (7). Tại đây dưới tác
động của lực va đập giữa ngô hạt với các búa, sẽ làm cho ngô bị vỡ ra làm nhiều
mảnh và lọt qua lỗ sàng có kích thước lớn, đặc biệ
t là nó không làm nát vụn phôi.
Sau đó, hỗn hợp gồm phôi và các mảnh ngô được đưa ra ngoài qua cửa tháo liệu và
chuyển sang xiclon nước để tách phôi.
Để tách phôi thường dùng xiclon nước dựa theo sự khác nhau về tỷ trọng giữa
phôi và các mảnh nội nhũ. Biết rằng phôi chứa khoảng 50 ÷55% chất béo (tính theo
phôi khô) nên tỷ trọng của phôi nhỏ hơn tỷ trọng các mảnh nội nhũ.
3.2.2. Nghiền nguyên liệu
3.2.2.1. Mục đích
Nghiền theo các mức

độ khác nhau tùy thuộc vào loại nguyên liệu sử dụng,
nhưng mục đích chung của nghiền là phá vỡ cấu trúc hạt, tạo điều kiện thuận lợi để
khi đường hóa thu được nhiều chất hòa tan nhất có lợi cho quá trình sản xuất và
chất lượng thành phẩm. Hạn chế các chất không có lợi tan vào dịch đường và sử
dụng tốt nhất các thành phần của nguyên liệu.
3.2.2.2. Nghiền malt
Phần nộ
i nhũ của malt là nguồn cung cấp cơ bản các chất hòa tan cho dịch đường.
Còn vỏ trấu được sử dụng như một chất trợ lọc dịch đường và hạn chế các chất
hòa tan của nó tan vào dịch đường (gây mùi vị không tốt), do đó chỉ nên nghiền dập
không nên nghiền mịn, đảm bảo tách hết nội nhũ khỏi vỏ. Trước khi nghiền nên
phun một ít nước vào malt.
Khi nghiền cầ
n giữ cho vỏ malt càng ít nát càng tốt. Vì vỏ malt nghiền càng
mịn thì các chất không có lợi trong vỏ sẽ chuyển vào dịch đường càng nhiều và sẽ
ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Mặt khác vỏ nghiền càng mịn thì quá trình
lọc xảy ra chậm.
Nhà máy sử dụng máy nghiền bốn trục một sàng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-13-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

 Nguyên lý cấu tạo của máy nghiền trục [3, tr 55].
• Cấu tạo:
1- Phễu cấp liệu
2- Trục rải liệu
3- Trục nghiền

4- Cửa tháo sản phẩm


Hình 3.2. Cấu tạo máy nghiền trục.
• Nguyên lý làm việc:
Nguyên liệu từ phễu cấp liệu số (1) qua trục rải liệu số (2). Cơ cấu này cung
cấp vật li
ệu đều đặn cho trục nghiền và luôn hướng vật liệu đi vào khe hở giữa hai
trục nghiền. Sau khi được nghiền đến kích thước theo yêu cầu, sản phẩm được
tháo ra ngoài qua cửa số (4).
3.2.2.3. Nghiền ngô
Ngô sau khi đã tách phôi, được chuyển đến máy nghiền búa để thực hiện quá
trình nghiền mịn. Ngược lại với malt thì ngô có yêu cầu là nghiền càng mịn càng
tốt, để chiết được nhiều nhất các chất hòa tan có trong hạ
t ngô.
Do đặc tính của nguyên liệu và yêu cầu của sản phẩm sau nghiền nên nhà máy
sử dụng máy nghiền búa để nghiền ngô.
 Cấu tạo của máy nghiền búa gồm [4-164]:
1- Phễu chứa nguyên liệu
2- Trục phân phối nguyên liệu
3- Máng trượt
4- Roto
5- Sàng
6- Không khí vào
7- Hạt vào bộ phận nghiền
8- Búa
9- Bột nghiền ra
10-Sàng chống rung
Hình 3.3. Nguyên lý vận hành máy nghiền búa.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-14-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

 Nguyên lý hoạt động:
Ngô từ phễu chứa nguyên liệu (1) sẽ được trục phân phối nguyên liệu (2) điều
chỉnh lượng nguyên liệu rơi lên máng trượt số (3) và đi qua cửa số (7) vào khoang
nghiền bên trong. Tại đây, các búa (8) quay xung quanh trục roto số (4), tạo ra lực
va đập giữa búa với nguyên liệu và giữa chính các hạt. Do vậy mà hạt bị đập nhỏ ra,
ở đây có quạt thông gió thổi mạnh. Hạt đượ
c nghiền mịn sao cho các hạt bột chui
qua lỗ sàng của lưới sàng số (5) và đi ra ngoài qua cửa tháo liệu số (9).
Ưu điểm: Năng suất đường hóa tăng, cặn tạo thành ít hơn.
Nhược điểm: Khi nghiền bụi bay ra nhiều.
3.2.3. Nấu nguyên liệu
Nấu là quá trình quan trọng nhất trong quá trình sản xuất dịch lên men.
Mục đích của nấu là chuyển các chất từ trạng thái không tan sang trạng thái
hòa tan nhờ tác động c
ủa enzyme.
Quá trình nấu gồm: Hồ hoá, đạm hoá, đường hoá và thơm hoá.


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-15-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

3.2.3.1. Sơ đồ nấu
Nồi thơm hoá Nồi đường hoá

Nâng lên 80
0
C trong 20ph
Nâng lên 63
0
C trong 10ph
Nâng lên 78
0
C trong 5ph
Giữ ở 52
0
C trong 20ph
Giữ ở 75
0
C trong 40ph
Nâng lên 80
0
C trong 20ph
Giữ ở 52
0
C trong 20ph
Nâng lên 90
0
C trong 40ph
Nâng lên 130
0

C trong 20ph
Hoà trộn 10ph
Giữ 20 phút
Hoà trộn 10ph
Giữ 30ph
Giữ 60ph
Hoà trộn 10ph
Giữ 20 phút
Hoà trộn 10ph
Giữ 30ph
Hội cháo 10ph
Bột malt
Nước lạnh
30%
70%
Nước nóng 62
0
C
50%
50%
Bột ngô
Bơm đi lọc
Termamyl

N TT NGHIP
-16-
GVHD: ThS. Phan Th Bớch Ngc

Thit k nh mỏy nc gii khỏt lờn men SVTH: Nguyn Th Sỏng_Lp 07H2LT

10
10
30 60 80 90 100 110 120 140 150 160 180 190 220 230 270 280
60
50
70
80
Nhióỷt õọỹ
(
0
C)
130
170 285
Thồỡi gian (phuùt)

3.2.3.2. Tin hnh
Ni thm hoỏ:
Cu to
1- Ca np liu
2- Thõn
3- ng dn hi t
4- ng xó nc ngng
5- Ca thỏo dch ng
6- Cỏnh khuy
Hỡnh 3.4. Nguyờn lý hot ng ca ni thm húa.

th nõng v gi nhit ca quỏ trỡnh nu

Nu ni thm húa
------------- Nu ni ng húa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-17-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

• Tiến hành:
Trước hết là phải tiến hành vệ sinh nồi thơm hoá, rồi cho 50% bột ngô cùng
với nước vào qua cửa nạp liệu số (1), nước nóng 62
0
C hoà trộn trong 10 phút. Tỷ lệ
nước/bột ngô là 5lít/1kg bột ngô. Trong quá trình hoà trộn cánh khuấy (6) hoạt động
liên tục, sau đó nâng nhiệt độ khối dịch lên 80
0
C trong 20 phút nhờ hơi cấp qua ống
dẫn hơi đốt (3) và giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút để quá trình hồ hoá và dịch hoá
tinh bột xảy ra. Tiếp đó, hoà tiếp nước lạnh với bột malt cho vào các nồi với tỉ lệ
như sau: Tỉ lệ nước/ bột malt = 4 lít nước/1kg bột malt, 30% bột malt vào nồi thơm
hóa. Tiến hành hoà trộn trong 10 phút để đạt nhiệt độ 52
0
C và giữ ở nhiệt độ này
trong 20 phút để thực hiện quá trình đạm hoá. Tiếp theo nâng nhiệt độ của dịch lên
90
0
C trong thời gian 40 phút, bổ sung 0,05 % Termamyl và giữ ở nhiệt độ này trong

30 phút để thực hiện quá trình đường hoá. Sau đó, tiếp tục nâng nhiệt độ lên 130
0
C
trong 20 phút và giữ ở nhiệt độ này trong 60 phút để tiến hành thơm hoá rồi đưa đi
hội cháo qua cửa số (5). Hơi sau khi cấp nhiệt ngưng tụ lại và theo ống xả nước
ngưng số (4) ra ngoài.
 Nồi đường hoá:
Đường hoá là quá trình thủy phân tinh bột thành đường và các dextrin có phân
tử lượng khác nhau.

• Cấu tạo
1- Cửa nạp liệu
2- Ống thoát hơi
3- Thân
4- Cánh khuấy
5- Ống dẫn hơi đốt
6- Ống xả nước ngưng
7- Cửa tháo dịch đường
Hình 3.5. Nguyên lý hoạt động của nồi đư
ờng
hóa.
• Tiến hành
Quá trình hồ hóa, dịch hoá, đạm hoá, đường hoá được tiến hành giống như nồi
thơm hoá với 50% bột ngô và 70% bột malt còn lại của một mẻ.
2

3
4
7

6
5
1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-18-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Trước tiên, 50 % bột ngô còn lại cùng với nước nóng 62
0
C được nạp qua cửa
số (1), hòa trộn 10 phút nhờ cánh khuấy số (4). Tiếp đến nâng nhiệt lên 80
0
C trong
20 phút nhờ hơi đốt cấp theo ống số (5), ta cũng giữ ở nhiệt độ này trong 20 phút.
Sau đó, hoà 70 % bột malt còn lại cùng với nước lạnh trong 10 phút và giữ ở 52
0
C
trong 20 phút. Cuối cùng, nâng lên 63
0
C trong 10 phút và giữ 30 phút, rồi chuyển
dịch đường từ nồi thơm hóa sang hội cháo trong 10 phút. Giữ 75
0
C trong 40 phút,
rồi nâng lên 78
0
C trong 5 phút và chuyển dịch đường qua cửa (7) bơm đi lọc.
3.2.4. Lọc và rửa bã

3.2.4.1. Mục đích
Sau khi đường hóa ta thu được dung dịch có những chất hòa tan và không tan
khác nhau. Cho nên chúng ta phải lọc để thu được dịch chứa các chất tan để chuẩn
bị cho quá trình phối chế dịch lên men và loại bỏ bã.
3.2.4.2. Tiến hành
 Cấu tạo
1- Ống dẫn dung dịch cần lọc
vào thiết bị
2- Vấu l
ồi
3- Khung
4- Bản
5- Vải lọc
6- Van dẫn dịch lọc
7- Máng hứng
8- Tay quay

Hình 3.6. Thiết bị lọc khung bản [3-95].
 Nguyên lý hoạt động
Dung dịch cần lọc sau khi nâng lên 78
0
C được bơm vào thiết bị đi qua các
khe và chứa đầy khoảng trống bên trong của tất cả các khung (3). Nhờ áp lực bơm
vào mạnh nên nước lọc được được thấm qua các lỗ nhỏ của vải lọc (5), chảy theo
các rãnh trên bề mặt bản (4) xuống phía dưới và được tháo ra ngoài qua van số (6).

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-19-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Nước lọc được tập trung tại máng hứng và chuyển sang công đoạn khác. Còn bã
được giữ lại trên bề mặt vải lọc và được tiến hành rửa bã.
Quá trình rửa bã được tiến hành như sau: nước rửa bã được bơm vào theo chiều
ngược lại với quá trình lọc (không thể vào theo đường dịch hèm vào) nếu không nước
sẽ theo đường ngắn nhất qua đường phía trên vải lọc và chảy ra ngoài mà không rửa
bã. Nước rửa
được bơm theo đường tạo thành phía dưới khung chảy qua vải lọc rồi qua
bã trong khung và ra ngoài theo đường trên tấm bản sau đó.
Cuối cùng là quá trình tháo bã: phải tháo rời khung và bản, bã rơi xuống
máng phía dưới và đưa ra ngoài.
3.2.5. Phối chế dịch lên men
3.2.5.1. Chuẩn bị xirô
Đường trước khi phối chế vào dịch lên men phải được nấu thành dạng xirô
đường có nồng độ 65%.
Mục đích: Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phối ch
ế.
Quá trình nấu xirô gồm hai giai đoạn: Hòa tan đường và chuyển hóa đường thành xirô.
Giai đoạn hòa tan đường được tiến hành trong nồi nấu 2 vỏ, chứa nước 62
0
C
và được đun đến sôi, cánh khuấy hoạt động liên tục. Sau khi hòa tan hết đường,
ngừng khuấy và tiến hành tách bọt cùng với các tạp chất nổi trên bề mặt dung dịch.
Thời gian sôi khoảng 5 phút, để tránh trường hợp đường bị caramen hóa.
Giai đoạn thứ hai là giai đoạn chuyển hóa đường tiến hành như sau: Dịch
đường thu được ở giai đoạn trên được làm nguội đến 80
0
C, rồi cho acid citric vào
với tỉ lệ 120g/100kg đường, khuấy đều và giữ ở nhiệt độ này khoảng 2 giờ.

Axit citric được pha thành dung dịch nồng độ 25%.
Xirô đường sau khi nấu xong phải đem đi lọc trong thiết bị lọc khung bản và
sau đó được làm lạnh rồi được đưa đến thiết bị phối chế dịch lên men.
3.2.5.2. Phối chế dịch lên men
Dịch đường sau khi lọc và làm lạnh có nồng
độ nhỏ hơn 10,5%. Để thu được
dịch lên men với yêu cầu 10,5% thì ta phải bổ sung xirô đường 65% vào dịch
đường. Dịch đường sau khi phối chế được thanh trùng ở 60
0
C trong thời gian 10
phút và làm nguội xuống 30
0
C rồi đưa vào thùng lên men. Quá trình thanh trùng và
làm nguội được tiến hành trong hệ thống thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-20-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

 Cấu tạo
1- Cửa nạp dịch thủy phân tinh bột
2- Cửa nạp dịch xirô đường
3- Cửa tháo dịch lên men
4- Cánh khuấy
5- Thân thiết bị

Hình 3.7. Thiết bị phối chế dịch lên men.
 Nguyên lý hoạt động

Dịch thủy phân tinh bột sau khi lọc nhờ bơm định lượng đưa vào thiết bị phối
chế dịch lên men theo
đường số (1). Xirô được bơm vào theo cửa số (2). Khi cho
nguyên liệu vào thiết bị thì ta cũng tiến hành bật cánh khuấy (4) để trộn đều dung dịch.
Khi dung dịch đạt nồng độ yêu cầu thì tiến hành mở cửa số (3) tháo sản phẩm ra ngoài.
3.2.6. Lên men
3.2.6.1. Mục đích
Nhờ sự tác động của enzym vi sinh vật để chuyển hoá đường thành rượu, CO
2
và các sản phẩm phụ khác nhau góp phần tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm.
3.2.6.2. Nuôi cấy giống vi sinh vật
Giống vi sinh vật được lựa chọn và bảo quản cẩn thận trong các ống thạch
nghiêng. Để đủ lượng giống cho sản xuất ta cần phải nhân giống. Môi trường nuôi
cấy giống lấy từ dịch lên men có nồng độ 10,5%, nhiệt độ 30
0
C và thời gian nuôi
cấy tùy thuộc vào tỉ lệ giống cho vào. Ta nuôi cấy giống theo tỉ lệ 10% thì thời gian
lên men là khoảng 15 giờ. Nguyên tắc của quá trình nhân giống là đi từ nhỏ đến lớn
và trải qua hai giai đoạn:
 Giai đoạn nuôi cấy phòng thí nghiệm:
Đầu tiên ta cấy tế bào vi sinh vật vào ống nghiệm có chứa 10ml dịch đường
nồng độ 10,5%, nuôi và theo dõi sự phát triển của nó. Khi kiểm tra nếu thấy giố
ng đạt
yêu cầu ta chuyển toàn bộ dịch đó vào bình chứa 90ml dịch đường có nồng độ 10,5% và
tiếp tục theo dõi, cứ như vậy tiếp tục nhân lên và thu được lượng giống là 1lít rồi 10lít.



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-21-

GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Bảng 3.1. Chế độ nuôi cấy vi sinh vật trong phòng thí nghiệm
Các giai đoạn Số ml dung dịch
Nồng độ
(%)
Thời gian
(h)
Nhiệt độ
(
0
C)
Ống nghiệm 10ml 10 10,5 20-24 30
Bình cầu 200ml 90 10,5 12-15 30
Bình cầu 2000ml 900 10,5 12-15 30
Bình 12 lít 9000 10,5 12-15 30


 Giai đoạn nuôi cấy sản xuất:
Từ lượng giống trong phòng thí nghiệm tiếp tục nhân giống trong các thiết bị
chuyên dùng đặt trong phòng bên cạnh phân xưởng lên men. Mỗi lần nhân giống
thể tích tăng lên 10 lần, tiếp tục nhân dần lên cho tới khi đủ lượng giống sản xuất.
Khi nuôi cấy giống vi sinh vật thì nấm men và vi khuẩn lactic phải được nuôi
cấy riêng biệt. Tỷ lệ giống cho sản xuất là 3% so vớ
i thể tích dịch lên men và tỷ lệ
dùng nấm men/vi khuẩn cho quá trình lên men là 4/1.
3.2.6.3. Tiến hành lên men
Dịch lên men sau khi làm lạnh có nồng độ 10,5% và nhiệt độ 30

0
C được bơm
vào thùng lên men. Sau đó cho vi khuẩn và nấm men vào. Tiến hành lên men ở
30
0
C trong 15 giờ. Do lên men kín nên áp lực tăng lên khoảng 1at. Sau thời gian
này nồng độ chất khô giảm xuống khoảng 1,2%. Khi kết thúc quá trình lên men ta
tiến hành làm lạnh nhanh đến nhiệt độ khoảng 10
0
C để nấm men lắng xuống và áp
suất lúc đó còn khoảng 0,4 at.
Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị lên men.
 Cấu tạo:
1- Thân thiết bị
2- Nắp
3- Đáy
4, 5, 6 – Vùng làm lạnh kín


Hình 3.8. Sơ đồ cấu tạo của thiết bị lên men.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-22-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

 Nguyên lý hoạt động:
Dung dịch lên men cùng với giống vi sinh vật được chuyển vào thiết bị theo
các đường ống riêng. Trong quá trình lên men, để khống chế nhiệt độ lên men ta

tiến hành vận hành ba vùng áo lạnh điều chỉnh nhiệt độ, còn CO
2
tạo ra sẽ có hệ
thống thu hồi riêng. Kết thúc quá trình lên men khi nồng độ chất khô đạt yêu cầu,
thì ta tiến hành điều chỉnh nhiệt độ thích hợp để nấm men lắng xuống. Cuối cùng
tháo dung dịch nước giải khát sau lên men chuyển sang công đoạn làm lạnh và lọc.
3.2.7. Làm lạnh và lọc trong
 Mục đích:
Làm lạnh để hạn chế sự tổn thất CO
2
trong quá trình lọc .
Lọc trong nhằm tách hết những cặn kết tủa, các tế bào nấm men còn sót và những
gì còn sót lại trong dịch sau lên men. Thu được dung dịch có độ trong suốt nhất định.
 Tiến hành:
Sau khi lên men xong, nước giải khát được làm lạnh xuống 2
0
C để giảm tổn thất
CO
2
trong quá trình lọc. Nước giải khát được làm lạnh trong thiết bị trao đổi nhiệt bản
mỏng. Sau đó dịch được bơm đi lọc trong thiết bị lọc khung bản có chất trợ lọc diatomit.
Cách tiến hành: Dung dịch nước giải khát được bơm vào thùng phối liệu. Tại
đây nước giải khát trộn với bột diatomit tạo thành dung dịch huyền phù. Sau đó
được bơm vào máy lọc khung bản để tạo thành m
ột lớp lọc diatomit. Nước giải khát
được lọc qua lớp lọc diatomit này. Trong quá trình lọc cùng với dịch nước giải khát
người ta bơm định lượng thêm một ít dung dịch diatomit nhằm phân tán kết tủa trên
bề mặt lọc và kéo dài thời gian làm việc của máy. Dịch ban đầu còn đục phải hồi
lưu trở lại thùng phối trộn, khi nào trong thì cho vào thùng chứa.
3.2.8. Ổn định nước giải khát sau khi lọc

Khi chuyển dịch từ
thùng lên men đi lọc và vào thùng chứa thì khả năng giữ
CO
2
bị giảm. Để khôi phục lại sự bão hoà CO
2
ban đầu thì phải bổ sung thêm CO
2

và giữ dung dịch dưới áp suất của CO
2
trong thời gian 4÷12 giờ ở nhiệt độ 0,5÷1
0
C.
3.2.9. Chiết rót
Nhà máy sử dụng chai thủy tinh, có dung tích 330 ml, chai có màu xanh đậm,
đậy nút chai bằng nút sắt tây lót cao su có khả năng chịu được áp suất 10÷12 at và
chịu được chênh lệch nhiệt độ 33
0
C.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-23-
GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc

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

Trước khi rót chai phải được rửa và sát trùng bằng nước nóng 65
0
C và dung

dịch NaOH 2% trong thời gian 10 phút, rồi đưa qua vòi phun nước lạnh để rửa sạch
NaOH. Sau đó, chai được kiểm tra độ sạch và độ nguyên vẹn, rồi được băng chuyền
chuyển đến máy chiết rót và máy đóng nắp.
Quá trình rót thực hiện trong điều kiện đẳng áp để tránh tạo bọt làm mất CO
2
.
Thùng chứa nước giải khát phải đặt cao hơn so với máy chiết rót, phải kín và chịu
được áp lực 1 at, có áo lạnh để duy trì nhiệt độ 1
0
C để không tổn thất CO
2
và không
nhiễm khuẩn. Rót phải đầy và chính xác theo yêu cầu.
Máy đóng nắp được đặt gần máy chiết rót để thuận tiện cho công việc và hạn
chế sự tiếp xúc với không khí và tổn thất CO
2
.
3.2.10. Thanh trùng
 Mục đích: Kéo dài thời gian bảo quản.
 Tiến hành: Nước giải khát sau khi chiết chai, đóng nắp tiếp tục theo băng
chuyền vào thiết bị thanh trùng.
Nhà máy sử dụng thiết bị thanh trùng dạng Tunel phun tự động. Nhiệt độ nước
phun ở các vùng: vùng 1 là 45
0
C, vùng 2 là 65
0
C, vùng 3 là 45
0
C, vùng 4 là 35
0

C và
vùng 5 là 25
0
C. Thời gian thanh trùng là 90 phút.
3.2.11. Kiểm tra và dán nhãn
Chai sản phẩm sau khi thanh trùng sẽ theo băng chuyền qua kiểm tra để loại
bỏ các chai không đạt yêu cầu. Sau đó, được dán nhãn có in ngày tháng, các chỉ tiêu
rồi chuyển đến vị trí đóng két và đưa vào kho bảo quản chờ xuất xưởng.

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.