Xem mẫu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
ĐỀ TÀI
Thiết kế nhà máy bia năng suất 75 triệu
lít/năm
Giáo viên hướng dẫn : Vũ Thị Ngọc Bích
S inh viên thực hiện : Hoàng Văn Thiệu
1
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................................... 3
MỞ ĐẦU ................................ ................................ ................................ ................................ ............ 4
NỘI DUNG THỰC HIỆN BAO GỒM ................................ ................................ ................................ ..... 6
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÀNH BIA ........................................................................................... 7
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT ..................................................................................... 12
CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN ......................................................................... 16
2
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn tới toàn thể thầy cô trong khoa Công nghệ
thực phẩm – Trường Đại học Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp đã tạo cho em
được họ c tập trong một môi trường khoa học, giúp em có được những kiến thức
vững vàng trước khi bước vào đời. Đ ặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự chỉ
bảo tận tình của cô giáo TS Vũ Thị Ngọ c Bích – cô là người trực tiếp chỉ bảo và
giúp em hoàn thành đồ án này.
Đồ án của em là “ Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 75 triệu
lít/năm ”. Đây là b ản đồ án có khối lượng công việc rất lớn, thời gian thực hiệ n
không nhiều nên chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất
mong nhận được sự góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đ ồ án của em được
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nộ i, ngày 12 tháng 12 năm 2010
3
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
MỞ ĐẦU
Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng
cao và có độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon và bổ dưỡng. Công nghệ sản xuất bia
khá đặc biệt, bởi vậy nó mang lại cho người uống một cảm giác rất sảng khoái
và hấp dẫn. Trong bia có chứa hệ enzym phong phú và đ ặc biệt là enzym kích
thích cho sự tiêu hóa. Vì vậy uống bia với một lượng thích hợp không những có
lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa, mà còn giảm được sự m ệt mỏi sau
mộ t ngày làm việc mệt nhọc. Khi đ ời số ng kinh tế xã hội phát triển, nhu cầu tiêu
thụ bia của con người ngày càng tăng, thậm trí đã trở thành loại nước giải khát
không thể thiếu hàng ngày đố i với mỗi người dân phương Tây.
So với những loại nước giải khát khác, bia có chứa mộ t lượng cồn thấp (3
– 8o) và nhờ có CO2 giữ được trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót, bọt là đặc tính
ưu việt của bia, là yếu tố để phân biệt bia với những lo ại nước giải khát khác. Về
mặt dinh dưỡng, một lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25 gram
thịt bò hoặc 150 gram bánh m ỳ loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là
500 kcal, bằng 2/3 năng lượng được cung cấp từ cùng một thể tích sữa. Ngoài
ra, trong bia còn chứa vitamin B1, B2, B5, B6, rất nhiều vitamin PP và các axit
amin cần thiết cho cơ thể, các chất khoáng và nguyên tố vi lượng khác. Chính vì
vậy từ lâu bia đã trở thành thứ đồ uố ng quen thuộc được rất nhiều người ưa
thích.
Trong những năm gần đây, nhu cầu uố ng bia của con người trên thế giới
nói chung va tại Việt Nam nói riêng ngày một tăng nhanh, cùng với sự phát triển
của ngành công nghệ sinh học, công nghệ sản xuất bia đ ã có những bước tiến
nhảy vọ t. Nhiều cải tiến về công nghệ đã được áp dụng vào sản xuất bia, đã
nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị, và mang lại
hiệu quả kinh tế cao. Ngày nay ngành sản xuất bia Việt Nam cũng như các nhà
máy bia liên doanh hay các hãng bia nước ngoài luôn không ngừng mở rộng, cải
tiến, xây dựng các nhà máy mới phù hợp và nâng cao chất lượng nhằm đáp ứng
nhu cầu chung, với xu hướng cạnh tranh và chiếm lĩnh thị trường.
4
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
Cùng với nhịp độ phát triển kinh tế của cả nước, ngành sản xuất bia của
V iệt Nam đã có những bước phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây.
Malt đại mạch là nguyên liệu chính trong sản xuất bia. Đến nay nước ta vẫn phải
nhập gần 100% malt từ nước ngoài. Năm 2010 dự kiến kho ảng 60 triệu
U SD/năm.
N goài những nguyên liệu thay thế truyền thống như: Gạo, đường hiện nay
chúng ta có thể sử dụng Đại Mạch chưa nảy mầm làm nguyên liệu thay thế. Loại
Đ ại Mạch này chúng ta có thể sử dụng những giống đã được trồng trong nước
tại các tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn.
V iệc nghiên cứu sử d ụng nguyên liệu thay thế malt đại mạch trong sản
xuất bia đã được quan tâm từ vài chục năm nay ở Viện nghiên cứu Rượu – Bia –
N ước giải khát, Viện Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
và một số đơn vị khác và đã đạt được nhiều kết quả khả q uan.
Từ những yếu tố trên em tiến hành thực hiện đồ án “ Thiết kế nhà máy bia
năng suất 75 triệu lít/năm ” bao gồm: sản xuất bia chai sản lượng 5 0 triệu
lít/năm, bia lon sản lượng 25 tiệu lít/năm. Sử dụng nguyên liệu chính là malt
60%, nguyên liệu thay thế là đại mạch Việt Nam 30% và đường 10% đối với bia
chai. Với bia lon sử dụng 80% malt và 20% đại mạch Việt Nam.
5
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
NỘ I DUNG THỰC HIỆN BAO GỒM
I. Xây dựng cơ sở lý thuyết:
Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
Chương 2: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ
Chương 3: Tính toán cân bằng sản phẩm.
Chương 4: Tính toán và chọn thiết bị.
II. Các bản vẽ:
1.Sơ đồ dây chuyền sản xuất.
2.Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng nấu bia.
3.Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng lên men.
4.Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng hoàn thiện.
6
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÀNH BIA
1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới [1]
Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao bia
được sử dụng như một thứ nước giải khát thông dụng. HIện nay trên thế giới có
trên 25 nước sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷ lít/năm, trong đó, Mỹ, Đức,
mỗ i nước sản xuất trên dưới 10 tỷ lít/năm, Trung Quốc 7 tỷ lít/năm...
Thố ng kê bình quân mức tiêu thụ hiện nay ở một số nước công nghiệp
tiến tiến trong năm 2004 như sau: Cộng hòa Czech hơn 150 lít/người/năm, Đức
115 lít/người/năm, Úc khoảng 110 lít/người/năm...
Tổng lượng tiêu thụ trên thế giới năm 2003 khoảng 144,296 triệu kl, năm
2004 khoảng 150,392 triệu kl (tăng 4,2%). Lượng bia tiêu thụ tăng hầu khắp các
vùng, ngoại trừ vùng Địa Trung H ải, đẩy lượng tiêu thụ trên toàn thế giới tăng
lên. Nhưng lượng tăng đáng kể nhất là Trung Quố c, Thái Lan, Philipin với tốc
độ tăng đến 11,2%.
Châu Á là mộ t trong những khu vực có lượng bia tiêu thụ đang tăng
nhanh, các nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định rằng Châu Á
đang dần giữ vị trí d ẫn đầu về tiêu thụ bia trên thế giới.
Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu có giảm, thì ở Châu Á, trước kia nhiều
nước có mức tiêu thụ trên đầu người thấp, đến nay đã tăng bình quân 6,5%/năm.
Thái Lan có mức tăng bình quân cao nhất 26,5%/năm, tiếp đến là Philipin
22,2%/năm, Malaysia 21,7%/năm, Indonesia 17,7%/năm. Đây là những nước có
tốc độ tăng nhanh trong khu vực. Các nước xung quanh ta như Singapore đạt 18
lit/người/năm, Philipin đạt 20 lít/người/năm... (theo số liệu của Viện rượu - bia -
nước giải khát Việt Nam).
Công nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc
đẩy sự tăng trưởng của ngành công nghiệp bia Châu Á. Từ năm 1980 đến năm
1990 sản lượng bia tăng từ 69,8 triệu lít lên 1230 triệu lít, tức là tăng 17 lần.
Thời kỳ từ 1981 đến 1987, m ức tăng trưởng trên 20% (theo số liệu của Viện
7
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
rượu - b ia - nước giải khát Việt Nam). Đến năm 2004, tổng lượng bia tiêu thụ ở
Trung Quốc là 28.640 triệu lít, x ếp thứ hạng đ ầu tiên trên thế giới.
Tổng lượng bia tiêu thụ của các nước khu vực Châu Á trong năm 2004 đạt
43.147 triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003.
Do thị trường bia trên thế giới đang phát triển một cách năng động, các
hãng bia sử dụng các chiến lược kinh doanh khác nhau.
Tại Mỹ và Châu Âu, do thị trường bia đã ổn định, chiến lược kinh doanh
bia là dành thị phần giảm chi phí sản xuất. Ngược lại, tại Trung Quốc là nơi thị
trường đang tăng trưởng (nhất là đối với các loại bia chất lượng cao) chiến lược
là phát triển sản xuất, tăng sản lượng và nâng cao chất lượng.
2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam [1]
Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự có m ặt của Nhà
máy Bia Sài Gòn và Nhà máy Bia Hà Nội, như vậy ngành bia Việt Nam đã có
lịch sử trên 100 năm.
a. Tình hình sản xuất bia trong nước
N ăm năm trở lại đây, do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng
GDP, tốc độ tăng dân số, tốc độ đô thị hóa, tốc độ đầu tư... mà ngành công
nghiệp bia đã phát triển với tố c độ tăng trưởng cao. Chẳng hạn như năm 2003,
sản lượng bia đ ạt 1290 triệu lít, tăng 20,7% so với năm 2002, đạt 79% so với
công suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đ ạt 16 lít/năm, nộp ngân sách
nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng.
b. Số lượng cơ sở sản xuất
Số lượng cơ sở sản xuất giảm xuống so với những năm cuố i thập niên
1990, đến năm 2003 chỉ còn 326 cơ sở sản xuất so với 469 cơ sở tính từ năm
1998. Điều này là do yêu cầu về chất lượng bia, về mức độ vệ sinh an toàn thực
phẩm ngày càng cao, đồ ng thời do sự xuất hiện của nhiều doanh nghiệp bia lớn
có thiết bị hiện đại, công nghệ tiên tiến... nên có sự cạnh tranh gay gắt, nhiều cơ
sở sản xuất quy mô nhỏ, chất lượng thấp không đủ khả năng cạnh tranh đã phá
sản hoặc chuyển sang sản xuất sản phẩm khác. Trong các cơ sở sản xuất bia đó,
8
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
có Sabeco chiếm năng suất trên 200 triệu lít/năm, Habeco năng suất trên 100
triệu lít/năm, 15 nhà máy bia có năng suất trên 15 triệu lít/năm và khoảng 165 cơ
sở sản xuất có năng lực dưới 1 triệu lít/năm.
H ai tổng công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội và Sài Gòn là hai
đơn vị đóng góp tích cực và giữ vai trò chủ đạo trong ngành bia. Theo báo cáo
của các tỉnh thành phố trực thuộ c trung ương và của hai tổ ng công ty, riêng năm
2003, doanh thu của ngành Bia Rượu N ước giải khát đạt 16.497 tỷ đồ ng, nộp
ngân sách nhà nước 5000 tỷ đồ ng, tạo điều kiện việc làm và thu nhập ổn định
cho trên 20.000 lao động. Sản lượng bia tiêu thụ toàn quốc đ ạt 1290 triệu lít, đạt
78,8% công suất thiết kế, trong đó Habeco và Sabeco đạt 472,28 triệu lít (chiếm
36,61% toàn ngành bia). Hai tổ ng công ty đã phát huy hết năng suất, phải gia
công tại m ột số đ ịa phương nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người
tiêu dùng.
N ếu xét theo địa phương, năng lực sản xuất bia chủ yếu tập trung vào các
thành phố lớn như Thành phố Hồ Chí Minh chiếm 23,2% tổng năng lực sản xuất
bia toàn quốc, thành phố Hà Nội chiếm 13,44%, thành phố Hải Phòng chiếm
7,47%. Các nhà máy bia được phân bố trên 49 tỉnh thành của cả nước, trong đó
có 24 tỉnh thành có sản lượng trên 20 triệu lít/năm. Đến nay còn một số tỉnh
thành chưa có nhà máy bia như: An Giang, Bạc Liêu, Bến Tre, Đồng Tháp...
dưới đây là sản lượng bia trong nước từ năm 2006 đến nay.
9
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
c. Thương hiệu bia
N hững thương hiệu bia sản xuất tại Việt Nam đang chiếm ưu thế, đứng
vững trên thị trường và có khả năng tiếp tục phát triển mạnh trong quá trình hội
nhập, đó là: Sài Gòn, Sài Gòn special, 333, Hà Nội, Heineken, Tiger, Halida...
Lượng bia thuộc các thương hiệu này đạt 713,8 triệu lít chiếm 55,24% thị phần
tiêu thụ. Mảng thị trường bia cao cấp cũng đã xuất hiện một số loại bia nhập
khẩu và các nhà hàng bia tươi (tại Hà Nội, cũng như thành phố Hồ Chí Minh có
trên 10 nhà hàng bia tươi) với sản lượng nhỏ nhưng đang ngày càng được ưa
chuộng.
d. Trình độ công nghệ và thiết bị
Các nhà máy bia có công suất trên 100 triệu lít/năm đều có hệ thống thiết
bị hiện đại, tiên tiến, nhập khẩu từ các nước có nền công nghiệp sản xuất bia
phát triển m ạnh như: Đức, Đan Mạch... Các nhà máy bia có công suất trên 20
triệu lít/năm cho đến nay đã đầu tư chiều sâu, đổi mới thiết b ị, tiếp thu trình độ
công nghệ tiên tiến vào sản xuất.
e. Nguyên liệu cho ngành bia
N ăm 2003, kim ngạch nhập khẩu nguyên liệu cho ngành sả n xuất bia (chủ
yếu là malt và hoa houblon) khoảng 76 triệu USD. Tổng công ty Habeco đã thử
10
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
nghiệm trồng thử đại mạch ở một số nơi nhưng chưa có kết quả do sự không phù
hợp về thổ nhưỡng và về khí hậu. Hiện tại đã có một nhà máy sản xuất malt đại
mạch với công suất trên 50.000 tấn/năm và có khả năng mở rộng lên 100.000
tấn/năm (trích d ẫn từ báo cáo tổng kết hoạt động nhiệm kỳ II từ 3/2001 đến
3/2005 của Hiệp hội Rượu Bia Nước giải khát Việt Nam).
f. Đ ịnh hướng phát triển nền công nghiệp bia Việt Nam đến năm
2020
Do mức số ng ngày càng tăng, mức tiêu thụ ngày càng cao. Không kể các
nước Châu Âu, Châu Mỹ có mức tiêu thụ bia theo đầu người rất cao do có thói
quen uố ng bia từ lâu đời, các nước Châu Á tiêu dùng bình quân 17 lít/người/
năm.
Truyền thố ng văn hóa dân tộc và lối sống tác động đến mức tiêu thụ bia,
rượu. Ở các nước có cộng đồng dân tộc theo đạo hồ i, không cho phép giáo dân
uố ng rượu bia nên tiêu thụ bình quân đầu người ở mức thấp. Việt Nam không b ị
ảnh hưởng của tôn giáo trong tiêu thụ bia nên thị trường còn phát triển.
Theo một số nghiên cứu của nước ngoài, bia hiện nay chiếm khoảng từ
50% đ ến 96% tổ ng mức tiêu thụ các loại đồ uống có cồn trên thị trường các
nước Đông Nam Á.
N ăm 1995 dân số V iệt Nam là 74 triệu người, năm 2000 có kho ảng 81
triệu người và đến năm 2005 có thể là 89 triệu người. Do vậy dự kiến mức tiêu
thụ bình quân theo đ ầu người vào năm 2005 cũng chỉ đ ạt 13 lít/người/năm, sản
lượng bia đạt khoảng 1300 triệu lít, bình quân tăng 18%/năm. Năm 2005 mức
tiêu thụ bình quân 17 lít/người/năm, sản lượng 1,5 tỷ lít và năm 2020 đ ạt mức
tiêu thụ 25 lít/người/năm.
11
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT
1.1. Ưu điểm của việc sử dụng đại mạch và đường làm nguyên liệu
thay thế
1.1.1. Ưu điểm của việc sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế
N guồn cung cấp chất chiết rẻ tiền hơn malt, do đó giảm giá thành sản
phẩm.
Cải thiện được thời gian b ảo quản bia.
Tăng khả năng bền bọt của bia.
Từ thực tế, các nhà sản xuất bia đ ã rút ra kết luận rằng khi sản xuất bia
với tỷ lệ malt thấp, việc chọn đại m ạch thay thế malt là một giải pháp rất tố t,
chất lượng bia vẫn đ ảm b ảo do trong đại mạch có một số chất tương tự như malt,
đó là: thành phần protein trong đại mạch cao nên khi sử dụng tỷ lệ cao làm
nguyên liệu thay thế sẽ tránh được thiếu hụt nguồn đạm trong dịch đường. Mặt
khác trong đại mạch có hoạt lực Diastatic khoảng 35 - 45 WK, chỉ số này mặc
dù thấp so với malt đ ại mạch nhưng lại là đ ặc tính mà các nguyên liệu thay thế
khác không có được. Đ ặc biệt nhiệt độ hồ hóa của đại mạch nằm trong khoảng
55 65oC, thấp hơn nhiều so với gạo 75 85 oC nên dịch hóa ở nhiệt độ thấp và
có thể dùng trực tiếp với malt, do đó tiết kiệm được năng lượng và dễ dàng cho
quá trình nấu. V ỏ của đại mạch tạo nên lớp màng lọc rất tốt khi sử dụng thùng
lọc lắng.
1.1.2.Ưu điểm của việc dùng đường làm nguyên liệu thay thế
V iệc sử dụng đường làm tăng nồng độ của dịch lên men nồ ng độ cao là
tăng công suất của nhà máy bia mà không cần đầu tư thêm thiết bị hoặc giảm thể
tích nấu.
Đ ường bổ sung trực tiếp vào nồ i nấu hoa đã làm tăng hương vị của bia.
1.2. Địa điểm xây dựng nhà máy
Đ ịa điểm được chọ n để x ây dựng nhà máy cần đáp ứng được những yêu
cầu sau:
Phù hợp với quy hoạch chung của thành phố .
12
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
G ần nguồn cung cấp nguyên liệu và nơi tiêu thụ sản phẩm.
Thuận tiện về giao thông.
Đ ảm b ảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu.
V ấn đ ề cấp thoát nước dễ dàng.
N guồn nhân lực không quá khan hiếm.
Qua khảo sát em chọ n địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp
thực pảm Hapro thuộc Gia Lâm – cạnh quốc lộ 5 A, tiếp giáp các tỉnh Bắc Ninh,
H ưng Yên. Địa điểm này có một số ưu điểm sau:
Đáp ứng moi yêu cầu cho một nhà máy thực phẩm (vì nhà máy
-
nằm trong khu công nghiệp thực phẩm).
Gần quốc lộ 5A
-
Nguồn nước sạch tương đố i ổn định
-
Có đường điện cao thế chạy qua
-
Các tuyến đường đi Hà nội, Hưng yên, Hải phong, lạng sơn...rất
-
ổn đ ịnh.
Nguồn lao độ ng có tay nghề, trình độ cao rất dồi dào có thể lấy
-
trực tiếp tại Ha nội và các tỉnh lân cận.
1.2.1. G iao thông vận tải
Khu công nghiệp Hapro Gia Lâm cách quốc lộ 5 A 0,5 km, đây là tuyến
đường huyết mạch nối liền Hà Nội với Hải Phòng. Cách quốc lộ 1 A mới 1,5 km
nên việc giao thông vận tải phục vụ sản xuất và tiêu thụ sản phẩm là hết sức
thuận lợi.
1.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
N guyên liệu chính để sản xuất bia là malt, đ ại mạch trong nước và đường
(nguyên liệu thay thế cho một phần malt), hoa houblon, nước, nấm men và một
số nguyên liệu phụ trợ khác.
Malt đ ại mạch và hoa houblon được lấy từ công ty Đường – Malt có trụ
sở tại Thanh Xuân, Hà Nội. Malt được đóng gói vào trong các bao tải có trọng
lượng cả bì là 50kg. Hoa houblon đ ược nhập về dưới dạng hoa viên và cao hoa.
13
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
Đ ại mạch trong nước được thu mua từ Sơn La bằng đường bộ.
Men giống: nhà máy sử dụng nấm men Saccharomyces carlsbergensis
X25.
N ước: trong sản xuất bia nước đóng một vai trò rất quan trọ ng. Nước
được sản xuất với một khối lượng tương đói lớn và yêu cầu của nước hết sức
nghiêm ngặt. Nhà máy sử dụng nguồn nước ngầm và qua hệ thống xử lý đ ể đạt
được yêu cầu sản xuất.
1.2.3. Hệ thống thoát nướ c
N hà máy thải ra m ột lượng nước thải lớn. Đây là loại nước chứa nhiều
chất hữu cơ do đó nước thải của nhà máy được gom về hệ thố ng xử lý nước thải
đặt trong nhà máy, sau khi nước đã được xử lý rồi mới thải ra hệ thống nước thải
của khu công nghiệp.
1.2.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
N hiên liệu được sử dụng nhằm cung cấp nhiệt cho nồ i hơi phục vụ cho
các mục đích sản xuất, vệ sinh nhà xưởng, thanh trùng... Nhà máy sử d ụng nhiên
liệu là than đá được mua từ tổng công ty than Việt Nam.
1.2.5. Nguồn điện
Đ iện là nhu cầu quan trọng cho bất kỳ nhà máy nào, điện phải đảm bảo
24/24 giờ. Nhà máy sử dụng nguồn điện của tổng công ty điện lực Việt Nam chi
nhánh Gia lâm. Ngoài ra công ty còn bố trí hệ thống phát điện tại nhà máy để
chủ động trong sản xuất.
1.2.6. Nguồn nhân lực
N hà máy có thể sử dụng lực lượng lao động tại đ ịa phương, vừa nhằm giải
quyết công ăn việc làm cho họ, mặt khác khi sử dụng nguồn nhân công tại chỗ
giúp chúng ta không phải quan tâm đến nơi ăn chốn ở của công nhân. Nhà máy
khi đi vào hoạt động sẽ thu hút một lượng lao động có tay nghề rất lớn do vậy có
thể lựa chọ n được ngồn nhân lực tố t nhất.
1.2.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
14
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
Thị trường tiêu thụ của nhà máy trong những năm đ ầu là các tỉnh miền
bắc và dần mở rộng ra toàn quốc.
V ới đặc tính của bia và nhu cầu nước giải khát ngày càng cao cùng với sự
giảm giá thành của bia do dùng nguyên liệu thay thế và địa điểm đặt nhà máy
thuận lợi thì việc sản xuất bia sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao. Điều này chứng tỏ
việc thiết kế m ột nhà máy bia năng suất 75 triệu lít/năm từ nấu và lên men bia
nồ ng độ 12oBx là hoàn toàn có tính khả thi, chắc chắn sẽ đem lại hiệu quả kinh
tế cao cũng như việc tạo việc làm cho một lượng công nhân khá lớn và tăng
nguồn thu cho ngân sách nhà nước.
15
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
SẢN XUẤT
2.1. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Chỉ tiêu cảm quan
Màu sắc: vàng rơm, óng ánh.
Độ trong: trong suố t.
H ương: thơm d ịu, đặc trưng của hoa houblon.
V ị: đắng dịu, đặc trưng của hoa houblon.
Trạng thái bọt: trắng mịn.
Thời gian giữ bọ t: 5 – 25 phút.
Chỉ tiêu hóa lý
Độ đường ban đầu: Đối với bia chai và lon 12oBx.
H àm lượng cồn: bia chai và lon 5% (v/v).
H àm lượng diaxetyl: bia chai và lon < 0,1 mg/l.
Độ màu tính theo số ml I2 0,1N trung hòa 100ml bia: 0,5 ml.
H àm lượng glyxeryl: bia chai và lon: 0,1 – 0,2 mg/l.
H àm lượng axit hữu cơ: bia chai và lon: < 0,1mg/l.
H àm lượng đ ạm tổng số (mg/100ml): 65 – 80.
H àm lượng đ ạm formol (mg/100ml): 20 – 25
Độ chua tính theo ml NaOH 1N trung hòa lượng axit trong 100 ml
bia: 1,2 – 1,7 ml.
K im loại nặng: không có.
Chỉ tiêu vi sinh vật
Đới với sản phẩm bia chai và bia lon đảm bảo không có vi sinh vật.
2.1.1. Malt
Trong sản xuất bia malt là nguyên liệu quan trọng và quyết định lớn đến
chất lượng của bia. Malt dùng trong sản xuất bia được nảy mầm ở điều kiện
nhân tạo và sấy đ ến đ ộ ẩm nhất định ở những điều kiện bắt buộc. Malt cung cấp
16
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
cho quá trình lên men đường, tinh b ột, axit amin, chất béo, chất khoáng, đạm,
cung cấp enzym protease, amylase cho công nghệ nấu dịch lên men và các hệ
thố ng enzym oxy hóa khử khác. Ngoài ra malt còn cung cấp nguồn đạm hòa tan
cho sự sinh trưởng, phát triển của nấm men, cung cấp những chất đặc trưng tạo
nên hương vị, độ bọt, độ bền bọt cho bia sau này.
2 .1.1.1. Yêu cầ u về chất lượng của malt
V ề cảm quan:
+ Màu sắc: vàng nhạt hoặc vàng thẫm.
+ Mùi vị: có mùi thơm, vị dịu ngọt.
Kích thước, trọng lượng: hạt đồng đều, cứ 1000 hạt malt khô dao động từ
30 – 44g. Malt phải xốp, khi cắn phải m ềm, không còn các phản ứng, malt
không được có d ấu hiệu meo mốc.
2 .1.1.2. Thành phầ n hóa họ c của malt tính theo phần trăm chấ t khô
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của malt [1]
Thành phần % Chấ t khô
Tinh bột 58
Đường khử 4
Đường sacharose 5
Pentose hòa tan 1
Pentose và hectose không hòa tan 9
Xenlulose 6
Các chất chứa nitơ 10
Chất béo 2,5
Chất khoáng 2,5
Đạm formol 0,7 – 1
Chất chứa nitơ không đông tụ 2,5
2.1.2. Hoa houblon
Cây Houblon có tên khoa học là “Hamulus Lupulus”, là một loài thân leo
thuộc hàng urticacée, họ moracé. Hoa houblon được coi như là nguồn nguyên
17
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
liệu chính thứ hai trong sản xuất bia. Hoa houblon tạo cho bia có vị đắng đặc
trưng và mùi thơm dễ chịu, đồng thời hoa cũng chiết ra các chất có tác dụng tiệt
trùng do đó làm tăng thời gian b ảo quản bia và giúp cho các thành phần bia
được ổn định và bọt bia giữ được lâu hơn cũng như cung cấp khoáng, tanin,
protein, tanin kết hợp với protein còn lại chưa thủy phân và làm tách protein ra
tránh hư hỏng trong bia.
Đ ức và Mỹ là hai quốc gia sản xuất hoa houblon lớn nhất, tiếp theo là
cộng hòa Czech và hiện nay có cả Trung Quốc.
Hoa houblon sử dụng trong nhà máy được nhập từ Trung Quốc dưới dạng
hoa viên và cao hoa.
2 .1.2.1. Yêu cầ u chất lượng của hoa houblon
Màu sắc: Hoa có màu xanh hơi ngà, cánh hoa phải có màu sáng ngà,
không có màu nâu hoặc màu sẫm đen.
Mùi vị: có vị đắng, mùi thơm đặc trưng.
Tạp chất: hàm lượng tạp chất < 17,5%, không lẫn nhiều lá và cuống hoa
(có thể chấp nhận lá và cuỗng gẫy còn khoảng 3%).
H àm lượng ẩm: dùng tay nghiền hoa, hoa không được dính vào nhau hoặc
mất lá, không bị ướt, không b ị gãy.
H ình dáng hoa: các búp hoa phải to đều, các cánh hoa xếp khít lên nhau.
Các hạt lupulin (nhụy hoa): hoa có càng nhiều lupulin càng tốt, lupulin có
màu vàng chanh tới vàng bóng, dính.
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của hoa houblon [1]
Thành phần Hàm lượng (%)
18
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
Nước 10 – 11
Nh ựa đắng tổng số 15 – 20
Tinh dầu 0,5 – 1,5
Tanin 2– 5
Monosaccarit 2
Pectin 2
Amino axit 0,1
Protein 15 – 17
Lipit và sáp 3
Ch ất tro 5–8
Xenluloza, lignin và các chất 40 - 50
khác
Bảo quản hoa houblon: hoa houblon cần bảo quản ở nơi khô ráo, nhiệt đ ộ
thấp và không có ánh nắng mặt trời. Trong khi bảo quản, hàm lượng ẩm tối đa
của hoa cho phép là 13%, còn nhiệt độ bảo quản tốt nhất là 0,5 – 2oC.
2 .2.2.2. Các dạng hoa houblon sử d ụng
D ạng viên: Có màu xanh, dạng viên trụ, có đường kính 5 mm (hàm lượng
chất đắng 8%). Trong quá trình nấu dạng hoa viên này thường được dùng với
hàm lượng lớn và cho vào giai đoạn đầu là 1/2 và giữa quá trình nấu hoa là 1/2
còn lại. Có hai loại hoa viên là hoa viên 90 và hoa viên 45.
+ Hoa viên 90: 90 có nghĩa là 90kg chứa tất cả các thành phần trong hoa
gốc được chế biến từ 100kg hoa tươi.
+ Hoa viên 45: là loại hoa viên giàu lupulin trong đó chứa toàn bộ nhựa
và tinh dầu có trong hạt lupulin.
D ạng cao: Có hàm lượng chất đắng cao nhất. Cao hoa có thể b ảo quản tốt
từ 3 – 5 năm.
2.2.3. N ước
N ước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Thành
phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đ ến toàn bộ quá trình công nghệ
và chất lượng thành phẩm. Trong quá trình sản xuất bia cần một lượng nước rất
19
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
- Trường: ĐHKTKTCN Khoa: Công nghệ thực phẩm
lớn để hồ hóa, đường hóa, rửa men, rửa thiết bị, cung cấp cho lò hơi... Chất
lượng nước có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia. Lượng nước sử dụng trong
sản xuất bia thường trong khoảng 3,7 – 10,9 hl/hl bia.
Y êu cầu của nước dùng để sản xuất bia:
Độ cứng từ m ềm đến trung b ình
H àm lượng muối cacbonat không quá 50 mg/l.
H àm lượng muối Mg2+ không quá 100 mg/l.
H àm lượng muối clorua 75 – 150 mg/l.
H àm lượng CaSO4 150 – 200 mg/l.
NH3 và muố i NO 2 không có.
H àm lượng ion sắt 2 không quá 0,3 mg/l.
V i sinh vật không quá 100 tế bào/ml.
Số lượng tế bào E.coli không có.
Đối với nước pha loãng bia (bia nồng độ cao) cần phải có thêm các yếu tố
sau:
H àm lượng O2 hòa tan < 0,05 mg/l.
H àm lượng CO2 > hàm lượng CO 2 trong bia cần pha loãng.
H àm lượng, thành phần khoáng tương đương với bia.
K hông có vi sinh vật và mùi lạ.
Bảng 2.6: Hàm lượng các hóa chấ t xử lý nước uống và dư lương cho phép
(Quy định của CHLB Đức về nướ c uống và nước sử dụng trong thực phẩm)
Hóa chấ t Mục đích Lượng cho phép tố i đa (mg/l) Lượng dư (mg/l)
Kh ử trùng
Cl2 1,2 0,3
Kh ử trùng
ClO2 0,4 0,3
Kh ử trùng
O3 10 0,5
Kh ử trùng
Ag - 0 ,03
H2 O2 Oxy hóa 17 0,1
KMnO4 Oxy hóa - 0,5
O2 Oxy hóa - 0 ,05
20
G v: V ũ Thị N gọc Bích Sv: Hoàng Văn Thiệu
nguon tai.lieu . vn
