Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp cổ điển với năng suất 20 triệu lít/năm

Đồ án tốt nghiệp Trang 1 GVHD: Phan Bích Ngọc c MỞ ĐẦU Bia là loại nước uống có độ cồn thấp, giàu dinh dưỡng. Ngoài việc cung cấp một lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa một hệ enzim phong phú, kích thích tiêu hoá cho cơ thể con người. Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước với một quy trình công nghệ khá đặc biệt. Ngoài ra để tăng hiệu quả kinh tế cũng như đa dạng hoá sản phẩm, các nhà máy sản xuất bia còn dùng một số loại nguyên liệu thay thế như: đại mạch chưa nảy mầm, gạo, ngô đã tách phôi, .. Ngày nay, do phương pháp thực hiện, do nguyên liệu, do nấm men sử dụng khác nhau mà có rất nhiều loại bia khác nhau. Mỗi loại được đặc trưng bởi mùi, vị, màu sắc, độ rượu khác nhau. Nước ta có khí hậu nhiệt đới nên nhu cầu sử dụng bia khá nhiều. Lượng bia tiêu thụ trong cả nước tăng vọt trong những năm qua. Sự phát triển của nền kinh tế làm mức sống trong nhân dân tăng cao. Nhu cầu thị trường đòi hỏi sản xuất ra những loại bia đặc biệt có chất lượng cao. Với những yêu cầu trên, tôi đã lựa chọn đề tài “Thiết kế nhà máy bia lên men bằng phương pháp cổ điển với năng suất 20 triệu lít/năm”. Đây là phương pháp lên men dài ngày trong thiết bị lên men chính và lên men phụ được đặt trong phòng lạnh có nhiệt độ xác định nên cho sản phẩm có chất lượng cao. Sản phẩm được sản xuất ra để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, góp phần vào sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Thiết kế nhà máy bia SVTH: Lê Thị Thảo Vi - Lớp 02H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 2 GVHD: Phan Bích Ngọc Chương I. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điều kiện khác, tôi quyết định xây dựng nhà máy bia tại khu công nghiệp Phú Tài, thuộc phường Trần Quang Diệu, thành phố Qui Nhơn, tỉnh Bình Định. 1.1 Đặc điểm tự nhiên: Khu công nghiệp Phú Tài thuộc phường Trần Quang Diệu, có địa hình bằng phẳng, rộng nên rất thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy. Vị trí địa lý khu công nghiệp Phú Tài giáp với tuyến đường quốc lộ 1A, phía bắc giáp với quốc lộ 19, phía đông là cảng biển Qui Nhơn rộng lớn. Về điều kiện khí hậu: Bình Định nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu tác động của hai mùa: mùa khô và mùa mưa, nhiệt độ trung bình năm là 280C, độ ẩm 80 ÷ 85%. 1.2 Nguyên liệu: Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon và nước. Ngoài ra, nhà máy còn dùng ngô để thay thế một phần malt đại mạch. Do nước ta không trồng được đại mạch và hoa houblon nên hai nguyên liệu này được nhập về từ nước ngoài qua cảng Qui Nhơn, sau đó vận chuyển theo đường bộ về nhà máy. Nguồn nguyên liệu thay thế là ngô có thể thu mua từ các xã lân cận như: Phước Long, Phước An, Phước Thành, Phước Hiệp, … thuộc huyện Tuy Phước và các khu vực trung du miền cao. 1.3 Nguồn cung cấp điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp xuống 220V/380V. Ngoài ra, nhà máy còn trang bị thêm một máy phát điện dự phòng để đảm bảo quá trình sản xuất liên tục. Thiết kế nhà máy bia SVTH: Lê Thị Thảo Vi - Lớp 02H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 3 GVHD: Phan Bích Ngọc 1.4 Nguồn cung cấp hơi: Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà máy. Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO và xăng cho ô tô được mua từ các trạm xăng dầu địa phương. Nhà máy có kho dự trử nhiên liệu để đảm bảo sản xuất. 1.5 Nguồn cung cấp nước: Nước được sử dụng trong nhà máy rất lớn, với nhiều mục đích khác nhau. Nguồn nước được lấy từ hệ thống nước ngầm, nguồn nước của thành phố. Nước trước khi đưa vào sử dụng phải được xử lý để đạt các yêu cầu đã đề ra. 1.6 Thoát nước: Nước thải của nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ, là điều kiện dễ dàng cho vi sinh vật phát triển. Nếu thải trực tiếp ra ngoài sẽ gây ô nhiễm môi trường. Do đó, nước thải trong các phân xưởng chảy ra sẽ được qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy trước khi thải ra đường cống nước thải của khu công nghiệp. 1.7 Hệ thống giao thông vận tải: Giao thông vận tải là vấn đề rất cần thiết đối với hoạt động của nhà máy. Nhà máy phải vận chuyển một khối lượng lớn nguyên liệu, nhiên liệu, cũng như vận chuyển sản phẩm đến nơi tiêu thụ. Vị trí nhà máy đặt trên quốc lộ 1A, cách ga Diêu Trì 1Km, cách ngã ba tuyến giáp với quốc lộ 19 đi các tỉnh Tây Nguyên 8 Km, đồng thời cách cảng biển Qui Nhơn 10 Km nên rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối sản phẩm. 1.8 Hợp tác hoá: Trong sản xuất bia có một lượng lớn phế phẩm giàu chất dinh dưỡng như bã malt, men bia. Bã malt là nguồn nguyên liệu rất tốt để sản xuất thức ăn gia súc, có giá trị đối với nông nghiệp. Men bia rất giàu chất dinh dưỡng, làm thức ăn cho gia súc. Các sản phẩm cặn lắng, bã hoa còn là nguyên liệu làm phân bón tốt để cung cấp cho nông dân tỉnh lân cận. Thiết kế nhà máy bia SVTH: Lê Thị Thảo Vi - Lớp 02H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 4 GVHD: Phan Bích Ngọc 1.9 Nguồn nhân lực: Việc xây dựng nhà máy bia góp phần giải quyết công việc cho người dân trong tỉnh. Công nhân trong nhà máy chủ yếu tuyển người địa phương. Cán bộ quản lý và kỹ thuật của nhà máy có thể tuyển từ các trường đại học như: Đà Nẵng, Qui Nhơn, Nha Trang. 1.10 Thị trường tiêu thụ sản phẩm: Bia thành phẩm của nhà máy sản xuất sẽ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân dân địa phương, tiêu thụ trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài. 1.11 Thiết bị: Nhà máy có thể nhập thiết bị từ nước ngoài để đảm bảo qui trình công nghệ. Tuy nhiên, có thể tự gia công chế tạo một số thiết bị trong nước để giảm bớt chi phí. Kết luận: từ những phân tích thực tế trên, việc xây dựng nhà máy bia tại khu công nghiệp Phú Tài, thuộc phường Trần Quang Diệu, thành phố Qui Nhơn, tỉnh Bình Định là hoàn toàn hợp lý. Với năng suất 20 triệu lit/năm có thể đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng. Việc xây dựng nhà máy phù hợp với yêu cầu thực tế hiện nay. Thiết kế nhà máy bia SVTH: Lê Thị Thảo Vi - Lớp 02H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 5 GVHD: Phan Bích Ngọc Chương II. GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU Nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia là malt đại mạch, hoa houblon, nước và sử dụng nguyên liệu thay thế là ngô. 2.1 Malt đại mạch: 2.1.1 Vai trò trong sản xuất bia: Malt đại mạch vừa là tác nhân đường hoá, vừa là nguyên liệu đặc trưng dùng sản xuất bia, bia sản xuất từ malt đại mạch có mùi vị và tính chất công nghệ hơn hẳn so với bia được sản xuất từ malt của các loại hạt hoà thảo khác. 2.1.2 Thành phần hoá học: Thành phần hoá học trung bình của malt bia tính theo phần trăm chất khô là: tinh bột 58%, đường khử 4%, saccaroza 5%, pentozan không hoà tan và hexozan 9%, xenluloza 6%, chất chứa nitơ 10%, chất béo 2,5%, chất khoáng 2,5%. Ngoài ra trong malt còn chứa một ít các chất inozit, các chất màu, các tanin, các chất đắng và các enzim thuỷ phân như: a,b -amylaza, proteinaza, peptinaza, fitaza, xitaza, amylophotphataza,… Trong thành phần hoá học của malt quan trọng nhất là hàm lượng tinh bột. Hàm lượng tinh bột càng cao càng tốt, nhưng hàm lượng protein phải nằm trong khoảng 9-12%, nếu cao hơn thì bia sẽ bị đục, khó bảo quản, nếu thấp hơn thì bia kém bọt, kém vị đậm đà và kèm theo các chỉ số non yếu khác. 2.1.3 Yêu cầu về chất lượng: Malt dùng để sản xuất bia phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Sạch, có mùi thơm đặc trưng, có vị ngọt, màu vàng sáng đồng đều. Không được có mùi vị lạ, không mốc, không hôi khói. - Kích thước hạt malt phải đồng đều: hạt trên sàng 2,8 mm và chiếm 94%, hạt dưới sàng 2,2 mm không quá 0,5%. - Khối lượng riêng của malt: 520÷600 g/l - Độ ẩm của malt không quá 6% Thiết kế nhà máy bia SVTH: Lê Thị Thảo Vi - Lớp 02H2B ... - tailieumienphi.vn