Sản xuất bia 1

những loại nước giải khát khác, bia có chứa một lượng cồn thấp (3% - 5%), và nhờ có CO2 giữ được trong bia nên tạo nhiều bọt khi rót, bọt là đặc tính ưu việt của bia. Về mặt dinh dưỡng, một lít bia có chất lượng trung bình tương đương với 25 gam thịt bò hoặc 150 gam bánh mì loại 1, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500 kcal. Vì vậy bia được mệnh danh là bánh mì nước. Ngoài ra trong bia có vitamin B1, B2, nhiều vitamin PP và axit amin rất cần thiết cho cơ thể. Theo Hopkins, trong 100 ml bia 10% chất khô có: 2,5 - 5 mg vitamin B1, 35 - 36 mg vitamin B2 và PP qua việc tiêu thụ 2,5 lít bia/ngày. Chính vì vậy, từ lâu nay bia đã trở thành nhu cầu và là thứ đồ uống được rất nhiều người ưa thích. Phần i: Lập luận kinh tế và lựa chọn địa điểm I. Lập luân kinh tế 1.Hiện trạng công nghiệp bia trên thế giới : a. Sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới : Đối với các nước có nền công nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì 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, CHLB Đức mỗi nước sản xuất trên dưới 10 tỷ lít/năm, Trung Quốc 7 tỷ lít/năm. Thống kê bình quân mức tiêu thụ bia hiện nay ở một số nước công nghiệp tiên tiến như sau: Cộng hoà Czech - Slovakia 150 lít/người/năm, CHLB Đức 147 lít/người/năm, Đan Mạch 125 lít/người/năm. Các nước xung quanh ta như Singapore đạt 18 lít/người/năm, Philippin đạt 20 lít/người/năm, ... b. Sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu á: Châu á là một trong những khu vực tiêu dùng bia đang tăng nhanh; các nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định rằng Châu á đang ngày càng giữ vị trí dẫn đầu trên thị trường bia trên thế giới. Trong khi sản xuất bia ở Châu âu suy giảm, từ năm 1989 - 1993 tăng bình quân 4,4 %/năm, thì ở Châu á, trước kia, nhiều nước có mức tiêu thụ bia 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 Philippin 22,2%/năm, Malaysia 21,7%/năm, Indonesia 17,7%/năm. Đây là những nước có tốc độ tăng nhanh trong khu vực. Thị trường bia Nhật Bản chiếm 66% thị trường bia khu vực với 30,9 tỷ USD. Năm 1939 sản lượng bia của Nhật là 30 triệu lít và mức tiêu thụ đầu người tương đương ở Việt Nam hiện nay, năm 1960 sản lượng bia vượt quá 100 triệu lít, đến năm 1991 mức tiêu thụ bình quân đầu người là 55,6 lít/người/năm. Công nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhanh chủ yếu thúc đẩy sự tăng trưởng của ngành công nghiệp bia Châu á. Từ 1980 tới 1993 sản lượng bia tăng từ 69,8 triệu lít lên 1.230 triệu lít, tức tăng 17 lần. Thời kỳ từ 1981 đến 1987, mức tăng trưởng trên 30%/năm, từ năm 1988 tốc độ tăng trưởng bình quân mỗi năm trên 20%. c. Chính sách quản lý: Vì là đồ uống có cồn, phần lớn các nước trên thế giới đều đặc biêt quan tâm đến việc kiểm tra giám sát các hoạt động sản xuất, phân phối và tiêu thụ bia. Tại Đài Loan, trước năm 1995, công nghiệp bia được đặt dưới sự kiểm soát của một cơ quan Nhà nước độc quyền và Văn phòng độc quyền quản lý rượu và thuốc lá. Tại ấn Độ, các cơ sở sản xuất cồn, rượu và bia phải được phép của Chính phủ mới được sản xuất. Tại Trung Quốc, khi chưa chuyển sang cơ chế thị trường, tất cả các nhà máy bia đều là quốc doanh, 95% do Bộ Công nghiệp nhẹ quản lý, 4% do Bộ Nông nghiệp quản lý, còn lại thuộc các Bộ, ngành khác. Hệ thống lưu thông phân phối bia đều do Nhà nước kiểm soát. Ngày nay, dù Nhà nước thôi không kiểm soát hệ thống phân phối bia, nhưng ở các tỉnh miền Bắc hầu như toàn bộ hệ thống phân phối bia vẫn còn do các Cơ quan quốc doanh nắm giữ. d. Quy mô sản xuất của nhà máy bia - chính sách thị trường: Được nhiều chuyên gia xem xét, một nhận xét có tính phổ biến là trong công nghiệp sản xuất bia, quy mô của sản xuất mang ý nghĩa kinh tế lớn. Chính vì vậy, tại các thị trường mà các nhu cầu đã được thoả mãn như Mỹ, Nhật, một số ít các hãng bia siêu lớn thống lĩnh thị trường: Thị trường Mỹ do 5 Công ty kiểm soát, còn tại Nhật 4 Công ty bia hàng đầu chiếm 40% thị phần, tại Canada 94% thị trường do 2 Công ty kiểm soát. Nhìn rộng ra phạm vi thế giới, sau khi sản xuất ra một phần tư sản lượng bia cả thế giới vào năm 1980, 10 hãng bia lớn nhất tính toán để giành thị trường thế giới vào năm 1995 với xu hướng tập trung cao hơn để phát huy tính kinh tế của quy mô sản xuất, giảm được chi phí. Tại Trung Quốc, trong số hơn 800 nhà máy bia thì 18 nhà máy lớn có công suất trên 150 triệu lít/năm và đã sản xuất 2.500 triệu lít/năm, chiếm một phần tư sản lượng bia của cả nước. 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 giành 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. Vấn đề kiểm soát và mở rộng hệ thống phân phối càng trở nên quan trọng khi nghiên cứu thị trường, vì vậy, các công ty bia ngoại quốc có ý đồ kiểm soát được phân phối càng nhiều càng tốt. Một hướng đi khác là xây dựng nhà máy bia phân tán ở nhiều vùng nhằm thu hút người tiêu dùng. 2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam : Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của Nhà máy bia Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, như vậy bia Việt Nam đã có lịch sử trên 100 năm. Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất bia có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc Trung ương và địa phương quản lý, các nhà máy liên doanh với các hãng bia nước ngoài. Công nghiệp sản xuất bia phát triển kéo theo sự phát triển các ngành sản xuất khác như: Vỏ lon nhôm, két nhựa, vỏ chai thủy tinh, các loại nút chai và bao bì khác. Ngành bia là một trong những ngành có mức thuế thu nhập cao nên hàng năm nộp vào Ngân sách Nhà nước đáng kể. a. Hiện trạng về năng lực sản xuất: Theo thống kê hiện nay, cả nước có khoảng trên 320 nhà máy bia và các cơ sở sản xuất bia với tổng năng lực sản xuất đạt trên 800 triệu lít/năm. Bia địa phương ở 311 cơ sở, chiếm 97,18% số cơ sở nhưng sản lượng chỉ chiếm 37,41% sản lượng bia cả nước (đạt 231 triệu lít) và đạt 60,73% công suất thiết kế. Bên cạnh đó, 7 nhà máy bia liên doanh với nước ngoài đạt 172 triệu lít/năm, chiếm 27,5% sản lượng bia cả nước và cũng chỉ mới đạt 58,1% công suất thiết kế. Chỉ có 02 công ty: Bia Sài Gòn và Hà Nội thuộc tổng Công ty Rượu - Bia - Nước giải khát Việt Nam sản xuất đạt 230 triệu lít (chiếm 30,4% sản lượng bia cả nước) và đã vượt công suất 105,13%, là hai đơn vị có hiêu quả kinh tế nhất hiện nay. Về tốc độ tăng trưởng: + Từ năm 1991 - 1992 tăng trưởng bình quân 26,6%/năm. + Từ năm 1993 - 1994 tăng trưởng bình quân 44,3%/năm. + Từ năm 1995 - 1997 tăng trưởng bình quân 22%/năm. b. Hiệu quả kinh tế: Hiện nay công nghiệp sản xuất bia đang là ngành tạo ra nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước và có hiệu quả kinh tế, vì vậy trong mấy năm qua ngành sản xuất bia đã có những bước phát triển khá nhanh. Theo số liệu đã thu thập được, các nhà máy bia lớn như Bia Sài Gòn, Bia Hà Nội có hiệu quả kinh doanh rất cao: Bình quân 1 đồng vốn tạo ra 0,72 đồng tiền lãi, và 1 đồng tài sản cố định làm ra được 2,74 đồng doanh thu, nộp ngân sách được 1,56 đồng, hơn hẳn những cơ sở sản xuất có quy mô nhỏ (như bia Thái Bình, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Đồng Nai, ...) bình quân 1 đồng tài sản cố định chỉ tạo ra được 1,31 đồng doanh thu và nộp ngân sách 0,52 đồng (tương ứng bằng 47% so với các cơ sở bia lớn của Trung ương). Công ty Bia Sài Gòn và Công ty Bia Hà Nội cứ một triệu lít bia nộp ngân sách từ 3,5 đến 4 tỷ đồng. Năm 1996: - Công ty bia Sài Gòn nộp ngân sách: 881,22 tỷ đồng. - Công ty bia Hà Nội nộp ngân sách: 119,041 tỷ đồng. c. Về chủng loại bia: Tại Việt Nam bia thường có 3 loại: Bia lon, bia chai và bia hơi. Tỷ lệ sản xuất các loại bia biến đổi rất khác nhau do nhu cầu của người tiêu dùng, năm 1995 tỷ lệ từng loại bia của các nhà máy lớn như sau: Công ty bia Sài Gòn sản lượng tiêu thụ bia chai là chủ yếu chiếm 65%, còn bia lon chiếm 30,5% và bia hơi chiếm 3,5%. Công ty bia Hà Nội sản lượng tiêu thụ chủ yếu là bia chai chiếm 60,4%, bia hơi chiếm 39,6%. Các nhà máy bia địa phương và các cơ sở bia tư nhân hiện nay đang phát triển mạnh nhờ mặt hàng bia hơi. Trên thực tế bia hơi có giá thành rẻ, thích hợp với túi tiền của đông đảo tầng lớp dân cư trong xã hội. Bia hơi đáp ứng nhu cầu tiêu thụ tại chỗ, vì vậy thị trường tiêu thụ bia hơi vẫn còn rất lớn. 3. Định hướng phát triển nền công nghiệp bia Việt Nam đến năm 2010: Do mức sống ngày càng tăng, mức tiêu dùng bia ngày càng cao. Không kể các nước Châu Mỹ, Châu âu có mức tiêu thụ bia theo đầu người rất cao do có thói quen uống bia từ lâu đời, các nước Châu á tiêu dùng bình quân 17 lít/người/năm. Truyền thống văn hoá dân tộc và lối sống tác động mạnh đến mức tiêu thụ bia, rượu. ở các nước có cộng đồng dân tộc theo đạo Hồi, không cho phép giáo dân uống bia - rượu, nên tiêu thụ bình quân đầu người ở mức thấp. Việt Nam không bị ảnh hưởng của tôn giáo trong tiêu thụ bia, nên thi trường còn phát triển. Theo một nghiên cứu của nước ngoài, bia hiện nay chiếm khoảng từ 50% đến 96% tổng mức tiêu thụ các loại đồ uống có cồn trên thị trường các nước Đông Nam á. Năm 1995 dân số Việt Nam là 74 triệu người, năm 2000 là 81 triệu người và đến năm 2010 có thể là 90 triệu người. Do vậy mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vào năm 2010 đạt 20 lít/người/năm, sản lượng bia đạt khoảng 1.500 triệu lít, tức là tăng gấp 2 lần so với năm 1999, bình quân tăng 20%/năm. Cùng với tốc độ tăng trưởng vế kinh tế của đất nước, mức sống của người dân ngày càng được nâng cao và bia trở thành thứ đồ uống phổ biến và không thể thiếu đối với nhu cầu giải khát của mọi người. Với những chính sách về đầu tư và thu hút đầu tư hợp lý nền kinh tế của nước ta từ nay đến năm 2010 hứa hẹn sẽ có những tăng trưởng về mọi mặt trong đó có công nghiệp sản xuất bia II. Lựa chọn địa điểm Để thiết kế và xây dựng một nhà máy bia hoạt động có hiệu quả, việc đầu tiên là phải chọn được một địa điểm xây dựng thích hợp, thuận tiện về giao thông đường thuỷ, đường bộ để dễ vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu và sản phẩm. Phải gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lí không ảnh hưởng đến vệ sinh môi trường, đến sức khoẻ của người dân trong vùng. Phải gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phảm thuận lợi. Từ những yêu cầu trên thì KCN Cái Lân thuộc thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh là một nơi có đầy đủ các tiêu chuẩn để có thể xây dựng một nhà máy bia. Thành phố Hạ Long là một thành phố trẻ nằm trong tam giác kinh tế Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh là những nơi có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao,thu hút được nhiều sự đâuh tư, về cơ bản thu nhập của người dân ở đây là ổn định dựa trên nền tảng của ngành công nghiệp khai thác than và ngày càng được nâng cao cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế khác.Hạ Long đang dần trở thành khu đô thị tiềm năng của đất nước. Thành phố Hạ Long nằm trên đường quốc lộ 18 có hệ thống giao thông thuân tiện về cả đường bộ và đường thuỷ. Ngoài ra Thành phố Hạ long còn có khu du lịch Ha Long Bay được thừa nhận là một di sản thiên nhiên của thế giới thu hút một lượng khá lớn khách du lịch trong nước và quốc tế. Bên cạnh đó khu công nghiệp Cái Lân đang phát triển với một số lượng lớn lực lượng lao động, đây là nguồn tiêu thụ bia rất lớn. Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt & hoa houblon đều được nhập từ nước ngoài như úc, Sec và Slovakia, Trung Quốc, Đức, Đan Mạch ... các nguồn nguyên liệu này từ các cảng biển theo đường quốc lộ chuyển về nhà máy rất dễ dàng. Nguyên liệu thay thế được thu mua trong tỉnh và các tỉnh lân cận. Thành phố Hạ Long còn có 2 nhà máy nước nên cung cấp đủ nước sạch cho sản xuất bia và phục vụ sinh hoạt. Tuy nhiên trong sản xuất bia cần thiết phải có một lượng nước rất lớn và đạt yêu cầu kỹ thuật, để chủ động nhà máy có thể khoan giếng và lắp đạt hệ thống lắng, lọc, xử lý độ cứng để ổn định sản xuất. Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia thông qua nguồn cung cấp điện thành phố và qua trạm hạ áp của nhà máy. Nhà máy có bộ phận chống cháy nổ, bình cứu hoả, cửa thoát hiểm, máy phát điện công suất vừa đủ để khắc phục vụ nhà máy không bị gián đoạn sản xuất. Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nhiên liệu than. Với nguồn cung cấp than cực kỳ ổn định. Phần II : Lựa chọn nguyên liệu Nguyên liệu dùng cho sản xuất bia trong nhà máy là malt đại mạch, gạo( được sử dụng làm nguyên liệu thay thế nhằm giảm giá thành sản phẩm với tỷ lệ là 35%), hoa houblon, nước. 1. Malt : Malt đại mạch là nguyên liệu chính để sản xuất bia, khoảng 1/3 sản lượng đại mạch được trồng trên toàn thế giới là nhằm mục đích trên. Đại mạch được trồng nhiếu nhất ở Nga, Mỹ , Pháp… Trong sản xuất bia, qua nhiếu năm nghiên cứu người ta thấy rằng bia sản xuất từ malt đại mạch hơn hẳn bia được sản xuất từ malt của các loại hoa thảo khác về mùi vị và tính chất công nghệ. Khi đưa vào sản xuất malt phải đạt các yêu cầu sau: 1.1 Chỉ tiêu cảm quan: Màu sắc : màu vàng rơm, sáng óng ánh, màu chuẩn là màu của 0.3 ml iốt/ 100 ml nước. Mùi vị: Đặc trưng cho malt vàng là vị ngọt nhẹ hay ngọt dịu, không được có mùi lạ. Độ sạch: không được lẫn tạp chất quá 2% và không bị vỡ nhiều, hạt có kích thước đều, tỷ lệ vỡ tối đa cho phép là < 0.5 % và khoảng 1 % hạt có bệnh. 1.2 Chỉ số cơ học: Trọng lượng khô tuyệt đối : 28- 38 g/ 1000 hạt Dung trọng : 530- 560 g/l Độ ẩm: W = 5 – 8% Độ hoà tan: 65- 82% chất khô Thời gian đường hoá : 10 – 20 phút/ 700 C Đường maltoza chiếm từ 65- 70% tổng chất hoà tan, tỷ lệ đường maltoza/đường phi maltoza = 1/0.4 – 1/0.51 1.3 Thành phần chính : STT Thành phần hoá học của malt Tỷ lệ % chất khô 1 Tinh bột 58 – 65 2 Đường khử 4 3 Saccharoza 5 4 Pentoza 1 5 Nitơ formol 0.7- 1 6 Chất khoáng 2.5 7 Pentoza không hoà tan và hexoza 9 8 Xelluloza 6 9 Các chất chứa nitơ 10 10 Các chất chứa nitơ không đông tụ 2.5 11 Chất béo 2.5 Bảng 1: Thành phần hóa học của malt 2. Gạo: Ngoài đại mạch trong công nghệ sản xuất bia để giảm giá thành sản phẩm người ta đưa một số nguyên liệu khác như gạo vào để thay thế. Cụ thể trong đồ án này em chọn 30% gạo thay thế, vì gạo là nông sản rất phổ biến ở nước ta , trong gạo chứa nhiều chất hoà tan. 2.1 Yêu cầu chung về gạo Đồng nhất về kích thước Màu sắc tráng đồng nhất, không có hạt bị mốc, mối, mọt, mùi hôi Không có sạn cát( nếu có cho phép 2 %) Độ ẩm từ 10 – 13% Độ hoà tan 75 – 85% Thành phần hoá học của gạo : STT Thành phần Tỷ lệ % chất khô 1 Tinh bột 75 2 Protein 6 - 8 3 Chất béo 1 - 1,5 4 Xenluloza 0,5 - 0,8 5 Chất khoáng 1 - 1,2 Bảng 2 : Thành phần hóa học của gạo 3. Hoa houblon: Hoa houblon được coi là nguyên liệu chính thứ hai không thể thiếu đươdj trong sản xuất bia. Hoa houblon làm cho bia có vị đắng dịu, hương thơm rất đặc trưng, làm tăng khả năng tạo và giữ bọt, làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học của sản phẩm. Do những tính năng đặc biệt như vậy cho nên trải qua mấy thiên niên kỷ tồn tại và phát triển của nghành bia hoa houblon vẫn giữ được vai trò độc tôn và là loại nguyên liệu “ không thể thay thế”. 3.1 Yêu cầu của hoa houblon: Màu sắc: hoa cánh màu vàng đục, hơi xanh, không có màu nâu hoặc xám đen. - Tạp chất: không chứa các tạp chất, không lẫn nhiều cuống hoa. Mùi thơm đặc trưng, không có mùi hắc Dùng tay nghiền hoa còn dính tay. Chỉ sử dụng loại hoa cái chưa thụ phấn. Hoa viên: hoa cánh thu về được sấy khô,nghiền ép và đùn thành viên, được bảo quản trong giấy nhôm. Cao hoa: hoa được trích ly bằng cồn hoặc CO2 rồi cô đặc dịch trích ly đến cao. Cao hoa có màu vàng, đen sẫm, dẻo có thể bảo quản tốt từ 3 –4 năm, thuận lợi cho quá trình chuyên chở mà vẫn đảm bảo được chất lượng hoa. 3.2 Thành phần hoá học của hoa houblon; STT Thành phần Tỷ lệ % chất khô 1 Độ ẩm 11 - 13 2 Chất đắng 15 - 21 3 Polyphenol 2,5 – 6 4 Tinh dầu thơm 0,3 – 1 5 Protit 15 – 21 6 Xenluloza 12 – 14 7 Chất khoáng 5 – 8 8 Các hợp chất khác 26 – 28 Bảng 3: Thành phần hoá học của hoa houblon 4. Nấm men: Đặc điểm: nấm men thường dùng để lên men hiện nay là chủng Saccharomyces carbergensis là loại nấm men chìm, tế bào nấm men chìm hình cầu hoặc hình oval,kích thước trung bình là 3 – 15 *10-6 m, sinh sản chủ yếu bằng phương thức nảy chồi, lên men ở điều kiện nhiệt độ thấp, nó có khả năng lên men các loại đường như raffinoza, maltoza, glucoza, fructoza…vào cuối quá trình lên men nó kết lắng xuống đáy do tính chất tạo chùm của tế bào, thuận lợi cho việc tách men sau quá trình lên men để quay vòng sử dụng nấm men. Nguồn men giống: có thể lấy men giống từ nuôi cấy nấm men từ chủng thuần khiết hay tái sử dụng nấm men từ những lần lên men trước. 5. Nước : Hàm lượng các chất hoà tan trong dịch đường trước khi lên men là 10 – 13% đối với bia vàng. Như vậy, trong bia nước chiếm khoảng 77 – 90%. Do đó, có thể nói nước là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất bia. Nước giữ vai trò quan trọng trong việc hình thành vị của sản phẩmcho nên nó phải đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu hoá học , và sinh học. Nước dùng trong sản xuất bia là nước mềm, đảm bảo một số chỉ tiêu sau: Nước uống được, đảm bảo yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm. Chỉ tiêu Đơn vị Mức cho phép pH 6,0 -7,0 Clo mg/l 25 Sulphat “ 25 Calci “ 100 Magie “ 30 Natri “ 20 Kali “ 10 Nhôm “ 0,05 Độ cứng chung “ 60 Cặn khô “ 1.500 Nitrate “ 25 Nitrit “ 0 Sắt “ 50 Mangan mg/l 20 Đồng “ 100 Kẽm “ 100 Phosphat “ 400 Flo “ 700 Chì “ 0 Hg “ 0 Bảng 4 : Chỉ tiêu nước dùng sản xuất bia 6. Chế phẩm enzyme dịch hoá gạo : Trong công nghệ sản xuât bia người ta sử dụng chế phẩm enzyme nhằm mục đích: Tiết kiệm chi phí, có thể sử dụng lượng gạo thay thế nhiều hơn với chất lượng tốt hơn. Kiểm soát tốt hơn và cải tiến quá trình nấu, tăng hiệu suất thu hồi chất chiết Làm ổn định và nâng cao chất lượng của bia Linh động hơn trong vệc lựa chọn nguyên liệu. Chế phẩm enzyme Termamyl: Enzyme dùng trong dịch hoá gạo là chế phẩm Termamyl 120 L của hãng Novo Đan Mạch. Đây là chế phẩm enzyme dạng lỏng, thu được từ nuôi cấy vi sinh vật Bacillus licheniformis, có khả năng chịu được nhiệt độ cao. Termamyl 120 L chứa chủ yếu là α-1,4 glucosidaza có tác dụng phân cắt các liên kết α –1,4-glucosit trong chuỗi mạch amyloza và amylopectin, làm giảm nhanh chóng độ nhớt của dịch cháo, tránh hiện tượng lão hoá tinh bột, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đường hoá tiếp theo. Ưu điểm của việc sử dụng chế phẩm Termamyl làm enzyme dịch hoá: Có thể đạt được độ nhớt thấp của dịch bột đã hồ hoá, tránh hiện tượng lão hoá tinh bột Tăng hiệu suất thu hồi chất chiết Chịu được nhiệt độ cao, thích hợp với điều kiện công nghệ Chế phẩm enzyme Cereflo : Đây là tên thương mại của enzyme b - glucanaza, hoạt động tối ưu ở pH = 5,5 – 6,0, nhiệt độ 50 - 60°C, có tác dụng làm giảm độ nhớt dịch đường, tăng hiệu suất lọc, tăng khả năng trích ly các chất vào dịch đường. Vì vậy đưa ngay chế phẩm này vào đầu quá trình đường hoá, nồng độ 0,06% so với nguyên liệu thay thế. Chế phẩm enzyme Fungamy : Đây là enzyme 1,4 a D – glucan glucanohydrolaza, sản phẩm thuỷ phân chủ yếu là đường maltoza và làm tăng khả năng lên men của dịch đường từ 2-5%. Nó hỗ trợ đắc lực cho Termamyl trong vai trò đường hoá tinh bột đã dịch hoá, nhất là khi tỷ lệ nguyện liệu thay thế lớn (từ 35-65%). 7. Nguyên liệu phụ trợ khác : Nguyên liệu phụ trợ dùng trong sản xuất bia chủ yếu là: axit sunfuric, bột trợ lọc, chất tảy rửa, chất sát trùng… Phần III : Chọn dây chuyền sản xuất I. Nghiền nguyên liệu : a. Nghiền gạo : Do gạo có cấu trúc hạt tinh bột cứng, chưa bị tác động bởi enzyme, khó bị hồ hoá nên cần chọn phương pháp nghiền phá vỡ màng tinh bột, phá vỡ một phần cấu trúc hạt tinh bột, bọt nghiền càng mịn càng tốt. Chọn thiết bị là máy nghiền búa. Cấu tạo của máy nghiền búa bao gồm một sàng phân loại hình trụ khuyết (có thể hình dạng khác), trong đó có một roto quay, trên rôto lắp nhiều đĩa, trên mỗi đĩa được gắn nhiều lưỡi dao bằng thép. Bằng lực cơ học, khi rôto quay (thông thường 2940 vòng/phút) các lưỡi dao sẽ chém hạt nát vụn. Kết quả nghiền gạo: Tấm lớn < 25%. Tấm nhỏ > 35%. Bột mịn > 75%. b. Nghiền malt : Nghiền malt có nhiều phương pháp khác nhau: chia làm 2 dạng lớn: Nghiền khô với các phương pháp: + Nghiền khô thường. + Nghiền khô có phun ẩm vỏ. + Nghiền khô mịn. Ưu điểm chung của nghiền khô là nghiền theo ngày, có thể nghiền trước khi nấu một ngày. Nghiền ướt với các phương pháp: + Nghiền ướt có ngâm. + Nghiền ướt không ngâm. Ưu điểm của nghiền ướt là vỏ malt được giữ nguyên vẹn, hạn chế trích ly các chất gây mùi vị lạ vào trong dịch đường. Thiết bị nghiền malt: Chọn thiết bị nghiền malt là máy nghiền bốn trục, một sàng. Máy nghiền bốn trục, một sàng được dùng trong trường hợp malt có độ nhuyễn tốt, hoặc sản xuất các loại bia phổ thông. Cấu tạo của máy nghiền trục có hai cặp trục phân bố trên và dưới, ở giữa là sàng rung phân loại. Malt sau khi được nghiền qua cặp rulô thứ nhất, bột nghiền được đổ xuống sàng. lọt qua lỗ sàng là bột và tấm bé. Hai pha này được thu gom vào thùng chứa tạm, còn vỏ và tấm lớn nằm lại trên sàng được đổ vào cặp rulô thứ hai để nghiền lại một lần nữa. Chiều dài của rulô rất khác nhau, dao động trong khoảng 350 - 1250 mm phụ thuộc vào công suất của máy, còn đường kính từ 200 – 300 mm. Rulô nghiền được sắp xếp theo từng cặp. Hai rulô trong một cặp chuyển động ngược chiều nhau và chúng quay với tốc độ góc khác nhau (để tạo ra lực xé), thông thường là khoảng 250 – 300 vòng/phút. Mức độ nghiền malt được xác định bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa hai rulô. Khoảng cách này thông thường là khoảng 0,0 – 2,5 mm. Máy nghiền phải sử dụng rulô nhẵn vì sau này dùng loại thùng lọc đáy bằng để lọc bã. Thiếu sót lớn nhất của máy nghiền trục kiểu này là ở cặp rulô thứ hai, tấm lớn và vỏ đều được nghiền cùng một chế độ như nhau mà đáng ra nếu chúng được nghiền với lực ma sát khác nhau thì kết quả sẽ tốt hơn. Yêu cầu của malt sau nghiền là: + Vỏ trấu: 15-18%. + Tấm thô: 18-22%. + Tấm mịn: 30-35%. +Bột: 25-35%. II. Chọn phương pháp nấu cháo : Trong nấu gạo để tăng hiệu suất trích ly thì sử dụng enzyme hoặc sử dụng malt lót. Nếu sử dụng malt lót 10% thì enzyme trong malt lót không giữ được hoạt lực (bị vô hoạt) khi ở nhiệt độ hồ hoá của gạo là 86°C. Vì vậy, phải sử dụng kết hợp với enzyme có nhiệt độ hoạt động cao hơn 86°C. Chế phẩm enzyme trên thị trường thoả mãn điều kiện này là Termamyl. Thiết bị nấu cháo: Nồi nấu cháo thân hinh trụ, đáy cầu và đỉnh cầu, được làm bằng thép không gỉ, cấu tạo hai vỏ có bao hơi bên ngoài để nấu. Nồi nấu có cánh khuấy để tăng cường quá trình truyền nhiệt và chống cháy cháo. Có nhiệt kế để đo nhiệt độ, van an toàn áp lực, đồng hồ đo áp suất, một đường nước lạnh vào, một đường nước nóng vào, một đường cháo sang nồi malt, một đường nước thải, van xả nước ngưng. III. Chọn phương pháp đường hoá : Đường hoá có mục đích phân cắt các hợp chất có phân tử lượng lớn thành đường có khả năng lên men. Nó trải qua 3 quá trình: hồ hoá, dịch hoá, đường hoá, mỗi quá trình diễn ra ở một nhiệt độ khác nhau trong một thời gian khác nhau. Có hai phương pháp đường hoá là: Phương pháp đường hoá toàn khối: tăng dần hoặc giảm dần nhiệt độ. Phương pháp nấu từng phần: tam phân đoạn, nhị phân đoạn, nhất phân đoạn. Cả hai phương pháp trên đều có khả năng nâng cao được hiệu suất đường hoá bằng các biện pháp: Hạ pH. Làm mềm nước. Bổ sung chế phẩm enzyme. Phương pháp đường hoá toàn khối: Ưu điểm: thời gian ngắn, thao tác đơn giản. Nhược điểm: cần điểm dừng ở các nhiệt độ trung gian. Tuy nhiên, các hạt tinh bột khó hoà tan vẫn không được thuỷ phân triệt để làm giảm hiệu suất đường hoá. Phương pháp đun sôi từng phần: Ưu điểm: tạo bước nhảy nhiệt độ, tránh dừng ở nhiệt độ trung gian. Đun sôi một phần dịch đường để dịch hoá hoàn toàn tinh bột khó hoà tan, tăng hiệu suất hoà tan lên một đến hai lần, do đó làm tăng hiệu suất đường hoá. Nhược điểm: thao tác phức tạp, thời gian kéo dài. Vì sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ 35% nên chọn phương pháp đường hoá đun sôi một lần có bổ sung chế phẩm enzyme Termamyl tỷ lệ 0,075% so với gạo để dịch hoá, đường hoá nguyên liệu, enzyme Cereflo tỷ lệ 0,06% so với gạo để tăng hiệu suất trích ly các chất vào trong dịch đường. Thiết bị đường hoá: Thiết bị đường hoá là một nồi hình trụ, đáy lồi và được chế tạo bằng thép không gỉ. Nồi đường hoá được trang bị vỏ áo hơi ở dưới đáy nồi để cung cấp hơi cho quá trình đường hoá. Mỗi mảnh có đường hơi vào và đường hơi ngưng thoát ra riêng biệt. áp suất hơi trên đường ống trục có áp lực khoảng 4-5 Kg/cm2, còn áp suất hơi giữa hai lớp vỏ của áo hơi thường phải đạt khoảng 2,5-3 Kg/cm2. Có hệ thống chuyển động và cánh khuấy của nồi đường hoá được đặt ở dưới. Tất cả các thiết bị phụ kiện như đường ống nước nóng, nước lạnh, cửa quan sát, van an toàn, nhiệt kế, áp kế, chuông báo thức đều được trang bị đầy đủ ở nồi đường hoá. IV. Chọn phương pháp lọc bã malt. Có hai phương pháp lọc dịch đường là: Lọc ép khung bản: Ưu điểm: + Thời gian lọc nhanh. + Hiệu suất thu hồi chất hoà tan cao. + Dịch đường trong hơn. + Thể tích nước rửa bã ít, diện tích chiếm chỗ nhỏ. + Năng suất ổn định, không phụ thuộc độ nhuyễn của malt. Nhược điểm: + Dùng nhiều lao động thủ công cho tháo, lắp máy, tháo bã, rửa, vệ sinh thiết bị. + Dễ bị oxy hoá bởi oxy không khí khi tháo dịch lọc. + Lượng dịch đường phải đủ lớn. Phụ thuộc vào mức độ nghiền càng mịn càng tốt. Lọc bằng thùng lọc đáy bằng: Ưu điểm: + Có khả năng tự động hoá lọc rửa bã và tháo bã. + Dung tích làm việc của thùng lọc 220 kg/m3, tốc độ lọc nhanh. + Dịch lọc không bị oxy hoá bởi oxy không khí. Nhược điểm: + Thời gian lọc dài hơn. Xem xét về những ưu nhược điểm của hai thiết bị lọc thì việc sử dụng phương pháp lọc bằng thùng lọc đáy bằng là tiện lợi hơn.Chọn thiết bị lọc dịch đường là thiết bị lọc đáy bằng. Thiết bị lọc đáy bằng: Thiết bị lọc đáy bằng là một thùng hình trụ (chế tạo bằng đồng hoặc thép trắng) có hai đáy: đáy thật và đáy giả. Trên độ cao 10-15 cm từ đáy, thùng lọc được ghép một đáy giả thứ hai. Đáy giả bao gồm nhiều mảnh kim loại đục lỗ mắt sàng ghép lại. Hình dạng của các mảnh ghép thông thường là hình rẻ quạt. Trên đáy giả có lỗ hở, đường kính từ 200 - 300 mm dùng để tháo bã malt ra ngoài. V. Chọn phương pháp lắng trong : Sau quá trình nấu hoa, tách bã hoa, dịch đường vẫn còn nhiều cặn nóng, cặn này gây ảnh hưởng không tốt đến quá trình lên men và tạo sản phẩm, cần phải tách cặn nóng và làm nguội đến nhiệt độ lên men. Quá trình tách cặn ở đây là tách cặn nóng, lượng cặn nóng tạo ra phụ thuộc vào: Phương pháp nấu. Phương pháp đường hoá. Cường độ đun sôi dịch đường. Loại và hàm lượng hoa houblon (loại hoa cánh cho cặn nhiều hơn cao hoa). Chất lượng lọc dịch hèm. Độ nhuyễn malt. Mức độ tách cặn nóng càng nhiều càng tốt vì nếu để lâu thì thường rất dễ dàng bị kết lắng, làm đục bia, cặn nóng còn tạo nhiều mùi vị không tốt cho bia nên cần tách triệt để. Tuy nhiên, cặn mịn thì dễ dàng bám vào thành thiết bị, loại bỏ cặn mịn kéo theo một số chất khác nữa làm cho bia rất nhạt. Cặn mịn làm cho khả năng đảo trộn bia tốt, góp phần giữ bọt nên ta cần tách một phần cặn mịn. Các phương pháp tách cặn: Phương pháp cổ điển: Gồm hai bộ phận thiết bị là bể làm nguội đến 60°C và máy làm lạnh dịch đường đến nhiệt độ lên men. Ưu điểm: thao tác đơn giản, ở 60°C là nhiệt độ mà hầu hết các cặn thô đã kết lắng. Nhược điểm: dịch đường được bão hoà oxy nhưng lại không tiếp xúc với không khí vô trùng. Vì để bể hở trong không khí nên dễ nhiễm tạp vi sinh vật. Phương pháp hiện đại: làm nguội và tách cặn trong hệ thống kín. Ưu điểm: khắc phục được các nhược điểm của phương pháp cổ điển vì dịch đường được bão hoà oxy trong không khí vô trùng, không bị nhiễm tạp vi sinh vật ở không khí. Nhược điểm: thao tác phức tạp, hệ thống thiết bị nhiều hơn và cầu kì. Lắng trong hiện đại có ba phương pháp: Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 90°C. Tách cặn cục bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 60°C. Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ thấp. Nếu tách cặn toàn bộ, bớt được thao tác chuyển thùng, bớt thiết bị ly tâm mà hiệu qủa ly tâm vẫn đạt được tương tự. Nếu tách cặn ở nhiệt độ thấp thì máy ly tâm và đường ống có áo lạnh, máy làm lạnh dễ bị tắc vì cặn nóng chưa được tách. Nếu tách cặn bằng máy lọc với bột trợ lọc điatomit thì cho chất lượng dịch đường cao nhưng chất trợ lọc đắt, phức tạp khi thao tác. Từ những xem xét trên thì phương pháp tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ 96°C sử dụng thùng lắng xoáy. Thùng lắng xoắy : Thùng được chế tạo bằng thép không gỉ, chiều cao từ đáy đến vai thùng bình thường là lớn gấp 1,2 – 1,3 lần đường kính. Đáy thùng có độ nghiêng 8-10%. Trên thân thùng có cửa vệ sinh, có nhiệt kế, có ống thuỷ báo mức, còn trên vai thùng có cửa quan sát và đèn báo tín hiệu. Nối tiếp cổ thùng là ống thoát hơi, cao từ 4-5m hoặc hơn nữa. Bề mặt bay hơi rộng, ống thoát hơi cao sẽ tạo ra sức hút rất mạnh. Với độ cao như vậy việc hạ nhiệt độ của dịch từ 100°C xuống 90°C chỉ xảy ra trong 15-20 phút. VI. Máy lạnh nhanh tấm bản: Máy lạnh nhanh tấm bản có cấu tạo là những tấm bản gấp sóng, chế tạo từ thép không gỉ. Các tấm bản có hình chữ nhật, có bốn tai ở bốn góc. Trên mỗi tai đục thủng một lỗ tròn. Với cấu tạo của từng bản như vậy, khi lắp chúng lên khung máy thì sẽ tạo thành bốn mương dẫn: dịch đường vào máy, dịch đường ra khỏi máy, tác nhân lạnh vào máy, tác nhân lạnh ra khỏi máy. Thông thường thì dịch đường nóng được bơm vào một trong hai mương dẫn phía trên, còn lúc đi ra khỏi máy thì theo mương dẫn dưới ngược phía. Tác nhân lạnh đi vào mương dẫn kia ở phía trên, ngược chiều với dịch đường và đi ra mương dẫn ở phía dưới. Máy lạnh nhanh tấm bản có thể là một cấ._.p cũng có thể là hai cấp. VII. Chọn phương pháp lên men : Lên men cổ điển: Lên men cổ điển là quá trình mà sản phẩm có phân tử lượng nhỏ hơn phân tử lượng của các chất trong nguyên liệu, thu được bằng các phản ứng dị hoá xảy ra trong quá trình lên men. Các phương pháp lên men cổ điển gồm có: Lên men chìm, gián đoạn, trong thiết bị hở. Lên men nổi. Lên men trong thiết bị kín thu hồi CO2. Ưu điểm: bia có chất lượng cao, mùi vị hài hoà. Nhược điểm: Chu kì lên men kéo dài. Diện tích chiếm chỗ lớn, chi phí thiết bị và làm lạnh lớn. Năng suất và hiệu quả không phù hợp vì tổn thất quá lớn. Lên men hiện đại : Lên men hiện đại là những quá trình lên men mà sản phảm thu được phức tạp hơn, không thể thay thế bằng các phương pháp hoá học, thực chất đó là các quá trình sinh tổng hợp. Các phương pháp lên men hiện đại ra đời gồm có: Lên men gia tốc trong thiết bị thân trụ đáy côn. Lên men một pha trong thiết bị có kích thước lớn. Lên men theo phương pháp liên tục và bán liên tục. Ưu điểm: Chu kỳ lên men được rút ngắn 50 – 70%, tăng năng suất. Chất lượng bia tiệm cận được với bia cổ điển. Công nghệ không phức tạp, dễ tự động hoá. Mặt bằng chiếm chỗ ít. An toàn và vệ sinh tốt. Nhược điểm: chất lượng sản phẩm không bằng chất lượng bia lên men cổ điển từ dịch đường. Điểm khác nhau giữa lên men một pha và lên men gia tốc: Lên men một pha diễn ra trong các thùng kích thước lớn. Chất lượng sản phảm sẽ tốt hơn. Chế độ công nghệ khác nhau. Từ các đặc điểm của các phương pháp lên men, cộng với điều kiện sản xuất thực tế thì việc lựa chọn phương pháp lên men một pha là hợp lí. Phương thức lên men gián đoạn với chủng Saccharomyces carlsbergensis, nhiệt độ lên men chính là 12°C, lên men phụ 1°C, thời gian lên men chính 8 ngày, thời gian lên men phụ 12 ngày. Thiết bị lên men : Thiết bị lên men theo phương pháp lên men một pha là thiết bị thân trụ đáy côn. Lên men chính và lên men phụ được thực hiện trong cùng một thiết bị. Thiết bị thân trụ đáy côn được được chế tạo từ thép không gỉ, phụ thuộc vào thể tích số áo lạnh trên thân có thể là một hoặc nhiều hơn. Phần côn thiết bị có thể trang bị áo lạnh hoặc không có áo lạnh. Thiết bị được ốp bằng các vật liệu cách nhiệt: xốp hoặc thuỷ tinh, ngoài cùng được bọc bằng các lá kim loại. Góc của đáy côn là 70°, trên thiết bị có của quan sát. Dưới đáy côn có đường ống xả nấm men và đường lấy dịch ra. VIII. Chọn phương pháp lọc bia non : Sau khi lên men, bia non thu được còn cặn lạnh là xác tế bào nấm men và một số hợp chất không tan vào dịch đường nhưng chưa được tách triệt để trước khi lên men. Có các phương pháp lọc sau: Lọc có chất trợ lọc: Ưu điểm: lọc triệt để, hiệu quả. Nhược điểm: chi phí cao hơn, thiết bị cấu tạo phức tạp. Lọc không có chất trợ lọc: Ưu điểm: chi phí lọc thấp, thiết bị đơn giản. Nhược điểm: nhanh bị bít, chỉ dùng để lọc hoàn thiện. Máy lọc có chất trợ lọc lại có nhiều loại khác nhau: Máy lọc đĩa: Ưu điểm: bia lọc bằng thiết bị này có thể đạt đến độ trong tinh thể. Nhược điểm: chu trình lọc ngắn, vệ sinh khó khăn, luôn phải bổ sung vật liệu lọc sau mỗi lần tái sử dụng vì bị hao phí. Máy lọc khung bản: Ưu điểm: bề mặt lọc lớn, lọc trong và loại bỏ được nấm men, vật liệu lọc dễ kiếm, dễ thay thế, không yêu cầu trình độ cao. Nhược điểm: bia dễ bị oxy hoá, khó giữ nhiệt độ lạnh cho bia trong quá trình lọc nên làm giảm tính ổn định các hạt keo tạo độ nhớt. Phải thay thế vải lọc nhiều lần, chi phí cao. Từ đặc điểm của các máy lọc trên cộng với thực tế sản xuất thì việc lựa chọn máy lọc khung bản có sử dụng bột trợ lọc (diatomit) là hợp lí hơn cả. Thiết bị lọc: Máy lọc bia dùng bột trợ lọc diatomit là máy lọc bản, có tấm lọc là vải lọc công nghiệp. Bộ phận chính của máy lọc ép là các khung và bản, chế tạo bằng gang hoặc các kim loại khác. Khung là một hình hộp vuông, rỗng, phía trên mỗ khung có một lỗ tròn, phía trong củ nó có một hoặc hai vách liên thông với khoảng không ở trong khung. Các lỗ tròn, hổng của khung sẽ tạo thành một mương kín khi các khung và bản được xếp khít vào nhau. Mương kín này đóng vai trò như một đường ống, và nười ta sử dụng đường ống này để bơm dịch vào máy lọc. Dịch theo các vách liên thông sẽ tràn vào khoảng không của khung. Nhờ được che kín bằng bằng hai bản ở hai bên cho nên khoảng không này trở thành một camera chứa dịch. Bản của máy lọc cũng có kích thước tương ứng như khung nhưng bề dày bé hơn, phía trong lòng của bản không rỗng như khung mà đặc, trên đó được khía rãnh để tạo mương chảy cho dịch. ở hai đỉnh của một đường chéo có hai lỗ tròn. Các lỗ tròn của bản có số thứ tự là lẻ được liên thông với bề mặt của bản, còn bản có số thứ tự chẵn thì các lỗ tròn không có vách liên thông. Khi các bản được lắp khít với khung, các lỗ tròn này sẽ tạo thành hai đường ống kín gọi là đường ống cạnh trên và dường ống cạnh dưới. Hai đường ống cạnh này dùng để bơm nước rửa vào máy lọc. Phía góc dưới của đười chéo kia có gắn rôbinê để tháo dịch đường. Các rãnh trên hai mặt của bản có thể được bố trí rất khác nhau nhưng các dòng chảy này phải được tập trung về phía góc và có vách liên thông với rôbinê dẫn dịch. Toàn bộ khung và bản được xếp liên tục và xen kễ lên giàn máy nhờ có hai tai treo ở hai cạnh bên. Giàn máy gồm hai vai dọc, thớt thủ và thớt đuôi. Thớt thủ được lắp cố định, còn thớt đuôi có thể chuyển động tịnh tiến: tiến – lùi dọc theo hai vai của máy nhờ vitme trung tâm, qua bộ phận tay quay hoặc bơm thuỷ lực. Phía dưới gầm máy có hai máng: một để hứng dịch lọc và một hứng bã. Dọc theo máng hứng bã có vít tải để đẩy bã ra ngoài. Khi tiến hành lọc bã, tất cả các bản được bọc kín hai mặt bằng vải lọc. IX. Thiết bị thu hồi & lọc khí CO2 : Để thu hồi toàn bộ lượng khí CO2 dư thừa trong quá trình lên men, sau đó làm sạch khí CO2 để đến công đoạn cuối cùng khi đã lọc bia xong thì người ta kiểm tra lượng CO2 trong bia cần thiết, nếu thiếu sẽ tiến hành sục khí CO2 vào. Nguyên lý hoạt động: CO2 sinh ra ở quá trình lên men tự động đi vào balon, khi balon đầy thì bộ phận cảm biến đo báo về trung tâm điều khiển máy hút CO2 qua hệ thống lọc CO2 được đưa qua một cột nước rửa để giữ lại các tạp chất, sau đó đưa qua hai cột than hoạt tính để lọc sạch khí. Sau đó khí sạch được đưa vào téc chứa khí sạch để sử dụng. Sau quá trình lên men ta thu được bia, nhưng nó có nồng độ chưa đạt yêu cầu nên phải lọc để đạt yêu cầu nhất định theo yêu cầu của bia thành phẩm. Malt khô Nghiền Ngâm, đường hóa Lọc Nước Bột gạo Bã(chăn nuôi) Hoa Huplon hóa Lắng Bã thải Nhân men Men giống Nấm men tươi Làm lạnh Không khí vô trùng Ngâm, dịch hóa, hồ hóa nấu chín Lên men chính và phụ Lọc bia Tàng trữ Bia tươi Chiết chai Thanh trùng Rút men Men sữa Xử lý Bã (chăn nuôi) CO2 Thu hồi Xử lý Bã thải CO2 Chai Rửa, khử trùng Kiểm tra Chiết thùng Nạp chai Xuất xưởng Dán nhãn Phần IV: Quy trình sản xuất bia I. Nghiền nguyên liệu: 1. Nghiền malt ướt ; Mục đích: -Tạo độ ẩm cho hạt do đó khi nghiền vỏ hạt sẽ dai hơn và không bị vỡ -Tạo điều kiên thuận lơi cho enzyme sitaza hoạt động thuỷ phân xelluloza phá vỡ màng tế bào và các chất cao phân tử hoà tan dễ . Nhiêt độ nước làm ấm malt và tạo sữa malt là 450C. Toàn bộ lượng nước nấu malt chia ra làm ba mức: phun ẩm, tạo sữa malt, rửa máy. 2. Nghiền gạo Mục đích: Gạo được nghiền nhỏ để quá trình nấu được nhanh chóng & dễ dàng. Tiến hành: Gạo được cân cho từng mẻ nấu sau đó được nghiền bằng máy nghiền búa. Do gạo chứa nhiều hàm lượng tinh bột nên càng được nghiền nhỏ thì diện tích chịu ảnh hưởng của enzim càng lớn và chuyển thành dạng hoà tan trong nước một cách triệt để. Malt và gạo sau khi nghiền được chuyển đến phân xưởng nấu để tiến hành quá trình đường hoá. 3. Quá trình hồ hoá : Mục đích : Chuyển tinh bột của nguyên liệu thay thế gạo từ những thành phần tinh bột không tan về dạng hoà tan và một phần mạch tinh bột cũng được phân tách. Ngoài ra, còn có một số phản ứng thuỷ phân các hợp chất như khác như Protein, Hemixellulo ... nhằm tạo điều kiện cho hệ enzim của malt hoạt động triệt để. Tiến hành : Nguyên liệu được nấu trong nồi hai vỏ có cánh khuấy, dùng hơi để nấu phụ thuộc vào nhiệt độ trong nồi. Sau khi đã vệ sinh nồi ta cho nước (38 á 40)°C và nồi nấu theo tỷ lệ gạo : nước = 1:5. Cho cánh khuấy hoạt động, cho toàn bộ lượng gạo vào hoà đều với nước. Sau đó cho thêm 5% lượng malt lót, giữ trong 20 phút. Việc cho malt lót vào lần một có tác dụng làm giảm bề dày lớp keo, tránh hiện tượng vón cục, làm sống tinh bột. Sau đó nâng nhiệt độ khối dịch lên 86°C, giữ nhiệt độ này trong thời gian 30 phút. Đây là nhiệt độ hồ hoá, ở nhiệt độ này hầu hết tinh bột được hồ hoá. Tiếp theo cho thêm chế phẩm termamyl vào dịch trong 30 phút để thực hiện quá trình dịch hoá. Chế phẩm enzyme này sẽ phân cắt nốt mạch tinh bột, làm giảm độ nhớt cho dịch. Tinh bột trong giai đoạn này tiếp tục được hoà hoá, độ nhớt giảm để đạt mục đích đun sôi dễ dàng. Sau đó tiếp tục nâng nhiệt độ khối dịch lên 100°C & giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 40 phút với mục đích để bột chín hết, tạo điều kiện tốt cho quá trình dịch đường hoá ở nồi malt. Trong quá trình nấu cánh khuấy luôn hoạt động để tránh hiện tượng sinh nhiệt cục bộ gây cháy khét và tốc độ nâng nhiệt ở các giai đoạn là 1°C/phút. 4. Quá trình dịch đường hoá: nồi đường hoá : Sự đường hoá : Mục đích là chuyển các chất không tan có trong thành phần chính của malt và gạo thành những chất hoà tan. Trong hạt malt khô có 10% lượng chất khô là những hợp chất phân tử dễ hoà tan sau khi đường hoá, ở trong dịch đường có (70 á 75)% lượng chất khô ở trạng thái hoà tan. Có nghĩa là có (50 á 60)% từ các hợp chất chuyển thành các chất thấp phân tử dễ hoà tan. Vậy quá trình đường hoá là chuyển tất cả các chất cao phân tử ở trong nguyên liệu thành những chất phân tử thấp hơn dễ hoà tan vào trong nước, các chất hoà tan như các loại dịch đường, axit amin. Đường hoá là một quá trình sinh hoá phức tạp xảy ra dưới tác dụng của enzim. Quá trình này phụ thuộc nhiều vào các yếu tố nhiệt độ, pH, độ pha loãng của hỗn hợp thuỷ phân. - Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn, không chỉ đến tốc độ đường hoá, hiệu suất dịch đường hoá mà có ảnh hưởng đến tỷ lệ các thành phần của sản phẩm đường hoá. Nếu tăng nhiệt độ thuỷ phân lên một nhiệt độ nhất định thì tốc độ đường hoá tăng lên rất nhanh. Nhưng nếu tiếp tục tăng quá giới hạn thì các enzim sẽ bị giảm hoạt lực, quá trình dịch đường hoá sẽ bị chậm lại hoặc ngừng. Nhiệt độ tối ưu cho enzim b - amylaza là ở (63 á 65)°C. Nhiệt độ tối ưu cho a - amylaza là (72 á 75)°C, nhiệt độ giới hạn của a - amilaza là 78°C. Vì vậy điều chỉnh nhiệt độ là yếu tố quan trọng cho quá trình dịch đường hoá để khống chế quá trình lên men về sau. - Sự thuỷ phân tinh bột: tinh bột là nguồn cacbon chủ yếu để thu chất hoà tan trong quá trình dịch đường hoá malt. Sự thuỷ phân tinh bột xảy ra dưới tác dụng của hệ thống men thuỷ phân a, b - amilaza tại khoảng nhiệt độ (60 á 78)°C, sản phẩm tạo thành là glucoza, maltaza, dextrin. - Các enzim thuỷ phân protit là những enzim chịu nhiệt nếu nhiệt độ lớn hơn 60°C thì hoạt lực của chúng giảm xuống rất nhanh, pH tối thích của enzim này là 5,8 á 6,2. Nếu pH < 4,5 thì hoạt lực của chúng giảm đi 80%, nhiệt độ thích hợp cho enzim này là (50 á 55)°C. - Độ pH cũng có ảnh hưởng đến hoạt động của enzim, mỗi enzim có pH tối thích riêng, pH tối ưu đối với amylophosphataza là 5,5 á 5,7; với a - amylaza thì pH tối ưu là 5,5 á 5,7; với b - amilaza thì pH tối ưu là 4,8 á 5,0. Độ pH của dịch đường thấp hơn làm cản trở sự hoạt động của nấm men là giảm hiệu suất hoà tan, dịch đường bị đục, khó lọc, bia sẽ có màu sẫm và vị đắng khó chịu. Vậy phải điều chỉnh pH phù hợp để bia có chất lượng cao. - Nồng độ các chất: nồng độ các chất trong quá trình dịch đường hoá cũng gây ảnh hưởng không nhỏ tới quá trình đường hoá. Nồng độ dịch đường có thể thay đổi nhờ sự tăng giảm giữa khối lượng nước và bột malt. - Những quá trình thuỷ phân khác: ngoài những quá trình trên, trong quá trình đường hoá còn xảy ra sự thuỷ phân các axit béo, các hợp chất phospho và các cao phân tử dưới tác động của nhiệt độ và môi trường còn có sự biến tính, keo tụ của protein nhờ đó lại được những pha protein có phân tử lượng lớn ra ngoài, tránh được sự kết tủa sau này làm đục bia. Trong quá trình đường hoá có sự tạo thành melanoid do đó làm tăng cường độ màu của dịch, tính cảm quan tăng, mùi thơm đặc trưng. Tiến hành: - Khi nồi đường hoá bắt đầu sôi thì tiến hành nghiền malt, được sữa malt (450C) - Mở cánh khuấy . - Bơm sữa malt sang nồi đường hoá, giữ trong 10 phút - Bổ sung CaSO4, Cereflo, H3PO4.pH nồi đường hoá 5.5-5.6. - Nâng nhiệt độ khối dịch lên 620C gĩư ở nhiệt độ này 20 phút để tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme a - amylaza hoạt động - Nâng nhiệt độ lên 660C giữ ở nhiệt độ này 60 phút . - Nâng nhiệt độ lên 760C là nhiệt độ thích hợp cho enzyme photphadaza và enzyme b - amilaza hoạt động, giữ ở nhiệt độ này 10 phút. Để kiểm tra xem quá trình đường hoá kết thúc chưa thử bằng iot. Nếu iot không làm đổi màu dịch đường thì quá trình đường hoá đã kết thúc. Bơm dịch hèm sang nồi lọc. 4. Lọc dịch đường Mục đích : Quá trình này nhằm tách dịch đường ra khỏi bã malt và các tạp chất không tan khác. Đặc trưng của dịch đường hoà tan trong đó có chứa rất nhiều phân tử rắn nhỏ trong quá trình lọc các phân tử này sẽ tạo ra một lớp nguyên liệu lọc phụ làm cho dịch đường trong hơn. Tiến hành : Quá trình lọc được tiến hành theo 2 giai đoạn: - Tách lọc dịch trong (chứa các chất hoà tan của malt) khỏi bã malt. - Dùng nước nóng (75 á 78)°C để thu hồi những phần tử hoà tan chủ yếu còn bám ở phần bã malt. Trước khi lọc ta tiến hành bơm nước lọc, nhiệt độ của nước từ (75 á 78)°C vào dưới đáy sao cho chiều cao của nước cách mặt sàng là 1 á 1,5cm. Nước vào từ dưới chiếm đầy các ống dẫn và khoảng không gian giữa đáy chính và lưới nên đẩy được không khí ra ngoài. Sự có mặt của không khí trong đường ống gây khó khăn cho quá trình lọc. Sau khi đường hoá song dịch đường được nâng lên nhiệt độ 76°C và được bơm sang thùng lọc, vừa bơm dịch đường đồng thời bật hệ thống cánh khuấy để cào và đảo trộn lớp bã lọc, phân bố đều bã trong thùng. Sau đó ngừng khuấy và để thời gian lắng khoảng 20 á 30 phút, ta mở van dẫn dịch xuống bình trung gian. Lúc đầu dịch vẫn còn đục được hồi lưu về thùng lọc. Khi dịch lọc song thì đóng van hồi lưu và mở van dẫn dịch sang nồi hoa. Sau khi lọc hết dịch đầu tiến hành rửa bã theo khối lượng dịch cần phải đạt tới. Mở van đáy và van xả cấp rửa bã, bơm nước nóng nhiệt độ (75 á 78)°C vào thùng lọc theo 2 đường cấp nước (đường CIP & sục đáy), cho hệ thống dao cào hoạt động 10 phút, ngừng hệ thống dao cào 7 để lắng rửa tương tự như lọc dịch ban đầu. Dùng nước cứng để rửa bã vì vỏ malt có tanin mà tanin thì tan nhiều trong nước mềm sẽ làm cho bia bị đắng. Nếu dùng nước có nhiệt độ thấp thì dẫn đến hiệu suất chiết đường thấp. Nếu nhiệt độ của nước quá cao sẽ dẫn đến vô hoạt enzim amylaza và các tinh bột sót được hồ hoá nhưng không được đường hoá và khó lọc. Kết quả làm cho dịch lọc bị đục dẫn đến bia bị đục. Trong quá trình rửa bã nhiệt độ của nước rửa là (75 á 78)°C để hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật, chú ý không để bã khô mới cấp tiếp nước lọc, để bã khô sẽ gây chát bia và nhiều phản ứng phụ khác và để tránh hiện tượng oxy hoá chất tanin của vỏ malt tạo màu sẫm cho bia. Thuỷ phân và thu hồi nốt lượng chất tan còn sót lại trong bã, đây là nhiệt độ mà độ nhớt của dịch đường thấp nhất không gây cản trở quá trình lọc. Tiến hành rửa bã đến khi nào đủ lượng dịch sang nồi hoa theo yêu cầu, đồng thời kiểm tra độ đường sót ở bã đạt mức thấp nhất là (1 á 1,5)°S thì sẽ kết thúc quá trình lọc. 5. Đun sôi dịch đường với hoa houblon : Mục đích : Để trích ly các thành phàn chính của hoa houblon vào dịch đường chủ yếu là chất đắng, tinh dầu thơm và polyphenol. Trong những sản phẩm thuỷ phân của protein có những chất cao phân tử, những chất này sớm hay muộn cũng sẽ bị thuỷ phân và gây đục cho bia. - Polyphenol trong hoa houblon có khả năng kết lắng với các cấu tử này để tạo ra kết tủa, để loại chúng ra ngoài làm tăng độ bền keo cho sản phẩm sau này, lượng protein cao phân tử trong dịch đường được loại trừ tốt thì chất lượng bia càng cao. - Trong quá trình nấu hoa có một vài sự biến đổi về thành phần và tính chất của dịch đường. - Nồng độ dịch đường: do bay hơi nước khi đun sôi dịch đường mà nồng độ dịch đường tăng lên thích hợp với từng loại bia. - Độ màu của dịch đường: làm cho màu sắc nước thay đổi từ nhạt sang đậm vì hiện tượng caramen hoá các sự hình thành melanol và các chất màu của hoa houblon chuyển từ hoa vào dịch. - Do tanin và chất đắng hoà tan vào dịch đường nên khi đun sôi các chất này kết hợp với protid tạo thành kết tủa lắng xuống dưới và kéo theo các chất khác làm cho dịch đường trong hơn. Tiến hành : Khi dịch đường được bơm từ thùng lọc sang thùng đun hoa thì lập tức gia nhiệt độ, nâng nhiệt độ của dịch đường lên (70 á 75)°C cho amylaza kịp thuỷ phân hết các tinh bột còn sót lại đến khi kết thúc rửa bã thì dịch đường ở trong mỗi nồi đun hoa cùng vừa sôi, khi dịch đường sôi ta phải tăng cường hơi sao cho khối lượng dịch đường sôi ở cường độ mạnh nhất đảm bảo lượng nước bay hơi trong quá trình đun nấu từ (4 á 8)%. Nồng độ dịch đường sau khi rửa bã thường thấp hơn nồng độ dịch đường yêu cầu cho men từ (1,5 á 2)% thời gian đun hoa còn phụ thuộc vào nồng độ dịch đường đã đạt chưa. Toàn bộ quá trình kết thúc là lúc nhiệt độ phải đạt (100 á 106)°C. một số protein sẽ bị kết tủa ở nhiệt độ này do đó làm tăng độ trong và độ bền của bia. Hoa được cho vào dưới dạng hoa viên tuỳ theo yêu cầu mà lượng hoa khác nhau, vì hoa này rất quý hiếm nên phải tiết kiệm khi sử dụng. Thời gian nấu trung bình từ 1- 2 tiếng, gia nhiệt nhanh nhằm đạt hiệu suất kết tủa protein không đông tụ cao nhất và nhằm cô đặc giảm thể tích dịch đường. Kết thúc quá trình nấu hoa dịch đường trong hơn, sẫm màu hơn, có hương đặc trưng và có vị đắng pha ngọt. Dịch này sẽ được bơm vào thùng lắng xoáy nhằm loại bỏ bã hoa. 6. Lắng xoáy : Mục đích: Tách căn bã malt, căn hoa, căn thô ra khỏi dịch đường tránh cho bia khỏi bị đục. Tiến hành: Dịch đường bơm vào thùng theo tiếp tuyến với thân thùng tạo dòng xoáy dồn căn lắng vào đáy thùng và hứng ở đáy thiết bị. Nguyên tắc tách cặn là dựa vào sức hút của lực hướng tâm, thời gian lắng khoảng 30 phút. Mặt khác quá trình lắng xoáy cũng là quá trình làm lạnh nhanh sơ bộ dịch đường từ 100°C xuống 85°C trong thời gian ngắn. Kết thúc quá trình lắng, dịch đường được đưa đi làm lạnh nhanh. 7. Quá trình làm lạnh nhanh : Mục đích : Quá trình làm lạnh nhanh là đưa nhiệt độ dịch đường về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men bia theo yêu cầu kỹ thuật, làm lạnh nhanh để tránh các vi sinh vật trong môi trường nhiễm vào dịch đường lên men. Mặt khác tạo điều kiện cho việc kết lắng các hợp chất hữu cơ kém chịu nhiệt và tạo điều kiện cho việc bão hoà oxy cần thiết cho quá trình lên men. Tiến hành : Phần làm lạnh sơ bộ dùng nước làm lạnh giảm nhiệt độ dịch đường từ (65 á 73)°C xuống còn (25 á 30)°C (nước làm lạnh ở đây là 2°C). Phần làm lạnh thứ 2 lạnh nhanh dùng dung dịch glycol làm chất tải lạnh, hạ nhiệt độ từ (25 á 30)°C xuống còn (15 á 16)°C. Nhiệt độ dịch đường sau khi qua thiết bị làm lạnh nhanh đạt đến nhiệt độ tối ưu cho nấm men phát triển rồi trộn với men giống (tỷ lệ men giống là 10% tổng lượng dịch lên men) rồi bơm vào tank lên men. Trước khi bơm vào tank lên men người ta bão hoà dịch đường bằng oxy đã khử trùng. 8.Quá trình lên men : a, Lên men chính : Mục đích : Quá trình lên men chính là biến đường thành rượu etylic, CO2 và một số sản phẩm phụ khác tạo thành bia theo đúng yêu cầu kỹ thuật và chất lượng sản phẩm. Tiến hành : Quá trình lên men chính được diễn ra trong 5 á 8 ngày ở điều kiện nhiệt độ 12°C. Trong 3 ngày đầu (không tính ngày chuyển dịch đường sang) lượng đường giảm nhanh, tốc độ lên men trung bình giảm (1,5 á 2)°Bx một ngày. Nhiệt độ do đó phải thường xuyên kiểm tra và khống chế ở nhiệt độ 12°C. Sau đó tốc độ lên men giảm dần đến độ đường còn (2 á 3)% ta hạ nhiệt độ chuyển sang lên men phụ. Men giống được đưa vào yêu cầu phải là nấm men thuần khiết, không lẫn tế bào lạ. Truyền men giống vào nước nha là cho giống men vào đường để cho men cùng chảy vào thùng lên men, để cho tế bào nấm men phân bố đều trong toàn bộ khối dịch đường ban đầu tạo điều kiện cho men sinh trưởng và phát triển. Một điều kiện cần lưu ý là trong quá trình lên men nhiệt độ của dịch đường tăng lên do đó phải thường xuyên làm lạnh thùng lên men. Nếu nhiệt độ tăng sẽ gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng bia vì vậy phải khống chế nhiệt độ trong một thời hạn nhất định. Trong quá trình lên men người ta thường xuyên kiểm tra độ đường, độ màu, sự tạo bọt, khi lên men chính được một ngày thì tiến hành thu hồi CO2, khi lên men được 24h thì kiểm tra độ đường. Để kiểm tra xem quá trình lên men kết thúc hay chưa người ta sử dụng phương pháp: - Quan sát độ bọt: khi quá trình lên men chính kết thúc thì trên bề mặt bia có một lớp bọt đều. - Nồng độ chất hoà tan: nếu sau 1 ngày nồng độ chất hoà tan trong bia giảm (0,1 á 0,2)% thì quá trình kết thúc - Độ trong : nếu sau 24h bia trong hoàn toàn thì quá trình lên men chính kết thúc. Lên men chính kết thúc ta hạ nhiệt độ xuống 4°C trong 24h rồi hạ nhiệt độ xuống 2°C để lên men phụ và tách men sữa ra. b, Lên men phụ & tàng trữ : Mục đích : Là quá trình lên men tiếp các loại đường cao phân tử chủ yếu là maltoza, dextrin … ngoài ra nó có tác dụng sau: - ổn định thành phần chất lượng của bia, tạo ra hương vị bia và giữ bọt. - Khử rượu bậc cao và aldehyt đến mức cho phép. - Một số este đặc trưng được tạo thành do axit tác dụng với rượu làm cho bia thơm. - Nhiệt độ và áp suất tương đối cao làm cho bọt bia được tạo ra ở dạng liên kết bền vững hơn, lâu tan và mịn. - Do tiến hành ở nhiệt độ thấp, thời gian kéo dài dẫn đến các chất hữu cơ, xác men, bã men lắng xuống làm cho bia trong, thuận tiện cho quá trình lọc bia. Tiến hành : Quá trình lên men phụ được thực hiện ngay trong cùng một thiết bị lên men chính. Sau khi kết thúc quá trình lên men chính tiến hành hạ nhiệt độvà thu hồi nấm men. Sau thu hồi nấm men tiến hành hạ nhiệt độ xuống 1 - 2°C và quá trình lên men phụ bắt đầu. Toàn bộ quá trình lên men phụ được tiến hành khoảng 12 ngày, mỗi ngày đều xả cặn men do còn trong dịch bia non lắng xuống. Với điều kiện nhiệt độ thấp, nồng độ chất hoà tan nhỏ đảm bảo cho CO2 hoà tan tốt trong bia. Trong toàn bộ quá trình lượng chất hoà tan giảm (2 á 2,5)°Bx. 9. Quá trình lọc trong bia : Mục đích : Trong quá trình lên men phụ và tàng trữ, bia đã được làm trong một cách tự nhiên nhưng chưa đạt đến mức độ cần thiết. Nguyên nhân là trong bia còn có nấm men, các hạt phân tán cơ học, các hạt dạng keo, phức chất protein – polyphenol, nhựa đắng và nhiều hạt ly ty khác. Vì vậy làm trong bia để tăng giá trị cảm quan, ổn định thành phần cơ học, làm tăng độ bền sinh học và độ bền keo của bia. Nguyên tắc lọc trong bia được xây dựng trên hai quá trình: Giữ chặt bằng lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn kích thước lỗ hổng của vật liệu. Hấp phụ các hạt có kích thước bé hơn, thậm chí các hạt hoà tan dạng keo và các hạt hoà tan dạng phân tử. Hiệu quả của quá trình hấp phụ phụ thuộc trước hết vào bản chất của chất hấp phụ và chất bị hấp phụ, sau đó là thời điểm của quá trình lọc. Tiến hành lọc : Trước khi lọc phải tiến hành vệ sinh máy lọc và chuẩn bị bằng cách: giấy lọc được giặt sạch bằng nước lã và luộc bằng nước sôi, sấy khô, lắp vào máy ép chặt, lúc này cho nước 95°C chạy trong 1 giờ để thử độ kín và khử trùng, sau đó cho nước lạnh vô trung để làm giảm nhiệt độ của máy lọc xuống. Khi lọc thì hoà trộn bia và bột diatomit vào thùng hoà trộn và được khuấy thành huyền phù, sau đó bơm quay vòng vào máy lọc nhiều lần để tạo màng trên lưới lọc. Sau khi tạo được màng rồi thì bắt đầu tiến hành lọc. 10. Bão hoà CO2 : Trong quá trình lên men một lượng lớn CO2 thoát ra nhưng vẫn còn nhiều CO2 hoà tan trong bia. Quá trình lọc, CO2 thoát đi nhiều, để bia thành phẩm có lượng CO2 theo yêu cầu cần thiết thì phải nạp thêm CO2 vào bia. Sau khi lọc xong nhiệt độ bia lên đến 7 - 8°C, cho nên thùng nạp CO2 phải có hệ thống nước muối bao quanh nhằm hạ nhiệt độ bia non xuống 1 - 3°C. Bia được bơm vào theo đường ống từ dưới lên để tránh sủi bọt, chiếm 80% thể tích thùng. Khi đã bơm xong, đóng các van lại, mở van nạp CO2 vào thùng. CO2 trước khi đưa vào thùng đã được xử ly qua bình chứa KMnO4 0,1%, bình chứa bông và than hoạt tính, áp suất nạp CO2 là 4 – 5kG/cm3. Thời gian tăng áp lực là 15 – 30 phút, giữ ở áp suất này trong khoảng 12 giờ. Để lượng CO2 hoà tan tối đa tiến hành nạp 2 – 3 lần, sau khi nạp lượng CO2 đạt 3,5 g/l. 11. Chiết bock. Thùng bock là dụng cụ để chứa bia thành phẩm, có hình tang trống, được chế tạo bằng gỗ hoặc kim loại. Mục đích của việc đóng bia vào thùng bock là để vận chuyển đến các cơ sở tiêu thụ ngay trong ngày. Trong chiết bock thì bia không cần bổ sung CO2 mà phải đảm bảo 3 yêu cầu: Rót đầy thể tích thùng bock. Rót không sủi bọt. Hao phí bia ít nhất. Chiết bia vào thùng bock theo nguyên tắc đẳng áp. 12. Chiết chai Chai Rửa chai Chiết chai Dập nút Thanh trùng Chai loại 0.5l màu xanh và màu nâu ,có khả năng hấp thụ một số tia bức xạ ngoài trời để giữ độ trong lâu. Chai đem chiết phải đủ tiêu chuẩn : Vệ sinh sạch sẽ. Bia đem chiết chai cũng được được sản xuất khác so với bia hơi . Máy chiết làm việc theo nguyên tắc đẳng áp có ưu điểm: Hạn chế được bia tiếp xúc với không khí. Bia không bị trào bọt, bớt tổn hao CO2. Chiết rót nhanh đúng định mức. Tự động hoá hoàn toàn. 13. Thanh trùng : Mục đích : Dưới tác dụng của nhiệt độ 65-70oC, trong thời gian từ 15-20 phút, các tế bào nấm men, các vi sinh vật sống bị tiêu diệt hoặc bị làm yếu đi, tăng thời hạn sử dụng và chất lượng cho sản phẩm. Chế độ thanh trùng: Dùng hơi ra nhiệt cho nước, sau đó dùng nước thanh trùng cho bia. Nhiệt độ thanh trùng là 65-700C. Sau khi trung hoà thì làm nguội chai đến nhiệt độ thường và được xì khô bằng khí nén và tiến hành hoàn thiện sản phẩm. 14. Dán nhẵn và xếp két : Trước khi dán nhẵn phải xì khô và lau sạch chai. Nhẵn phải đạt tiêu chuẩn: Ghi tên nhà máy bia sản xuất, đăng ký chất lượng, ngày, tháng sản xuất, thời hạn sử dụng do nhà nước cấp. Đặc biệt hinh thức nhãn phải được trang trí đẹp, bắt mắt. Chai sau khi dán nhẵn được xếp vào két và xuất xưởng và đưa đến nơi tiêu thụ. Phần V : Tính cân bằng sản phẩm I. Các thông số : Các chỉ số yêu cầu đối vái nguyên liệu chính cho sản xuất bia là: Chỉ số Malt Gạo Độ ẩm % Độ hoà tan Tỉ lệ nguyên liệu 7% 70% 65% 14% 80% 35% Tổn thất tính theo % của từng công đoạn sản xuất là : Quá trình Tổn thất Nghiền Nấu, đường hoá, lọc Nấu hoa Lắng trong và làm lạnh nhanh Lên men chính phụ Lọc bia Bão hoà CO2 Chiết bock Chiết chai 0,5% so với trọng lượng nguyên liệu 1,75% so với chất khô 7% so với thể tích trước nấu hoa 1% so với chất khô 4% so với thể tích bia 1% 0,5% 1% 3% I. Tính cân bằng sản phẩm cho 100l bia hơi. 1. Trước khi chiết bock, thể tích bia là: 2. Quá trình sục CO2 tổn thất 0,5%, thể tích bia trước bão hoà CO2: 3. Thể tích bia non trước lọc: 4. Thể tích dịch trước lên men chính, phụ: 5. Thể tích dịch trước lắng trong và làm lạnh nhanh: 6. Thể tích dịch nóng sau nấu hoa: 7. Tại 20°C dich lạnh có d = 1,039 kg/l nên khối lượng dịch sau nấu hoa là: 107,89 ´ 1,039 = 112,1 (kg) Dịch đường có nồng độ 10°S nên lượng chất chiết là: 10% ´ 112,1 = 11,21 (kg) 8. Lượng chất chiết trước nấu, đường hoá, loc: 9. Tính khối lượng malt & gạo: M là khối lượng malt cần dùng, lượng chất chiết có trong malt là: M ´ 0,995 ´ 0,93 ´ 0,7 = 0,647M Lượng gạo cần thiết là: lượng chất chiết có trong gạo: ´ 0,995 ´ 0,93 ´ 0,8 = 0,368M Tổng lượng chất chiết thu được từ malt & gạo là: 0,647M + 0,368M = 11,41 1,015M = 11,41 ị lượng malt là: M = = 11,23 (kg) ị lượng gạo là: (kg) 10. Tính lượng men. Thể tích men giống bằng 10% thể tích dịch trước lên men: 0,1 ´ 106,81 = 10,681 (l) Thể tích men sữa bằng 1% thể tích dịch trước lên men: 0,01 ´ 106,81 = 1,0681 (l) 11. Tính lượng bã malt và gạo: Khô malt: 11,23 ´ 0,995 ´ 0,93 = 10,391 (kg) Khô gạo: 6,05 ´ 0,995 ´ 0,86 = 5,176 (kg) ị tổng khô gạo + khô malt: 10,391 + 5,176 = 15,567 (kg) Ta có: tổng lượng chất chiết từ gạo & malt là 11,41 kg. Lượng bã khô = tổng khô gạo & malt – tổng chiết gạo & malt = 15,567 – 11,41 = 4,157 (kg) Bã ẩm thuỷ phần 80%: Lượng nước trong bã: 20,785 – 4,157 = 16,628 (kg) 12. Tính lượng nước nấu và rửa bã. Nồi hồ hoá: nước cho vào = 5(bột gạo + 5% malt lót) Nước cho vào: 5 ´ (6,05 ´ 0.995 + 0,05 ´ 6,05 ´0,995) = 31,6 (l) Nước có sãn trong gạo và 10% malt lót: 6,05 ´ 0,995 ´ 0,14 + 6,05 ´ 0,995 ´ 0,07 ´ 0,05 = 0,863 (l) Tổng lượng dịch hồ hoá: 31,6 + 0,863 + (6,05 ´ 0,995 + 6,05 ´ 0,995 ´ 0,05) = 38,78 (l) Sau đun bay hơi 5% nên dịch sau đun có khối lượng: 38,78 ´ 0,95 = 36,84 (l). Nồi đường hoá: Nước thêm vào: 5 ´ (0,995 ´ 11,23 – 0,05 ´ 6,05 ´ 0,995) = 54,364 (l) Nước có sẵn: (0,995 ´ 11,23 – 0,05 ´ 6,05 ´ 0,995) ´ 0,07 = 0,761 (l) Tổng lượng dịch đem đường hoá: 36,84 + 54,364 + 0,761 + (0,995 ´ 11,23 – 0,05 ´ 6,05 ´ 0,995) = 102,84 Sau đường hoá bay hơi 4%, vây tổng lượng dịch sau đường hoá: 102,84 ´ 0,96 = 98,72 (l) Lượng nước trong dịch trước khi lọc: [(31,6 + 0,863) ´ 0,95 + 54,364 + 0,761] ´ 0,96 = 82,52 (l) Lượng nước trong dịch sau đun hoa: 112,1 ´ 0,9 = 100,89 (l) Lượng nước trong dịch trước đun hoa: 100,89 + 112,1 ´ 0,07 = 108,737 (l) Vnước rửa bã + Vnước trong dịch trước lọc = Vnước trong bã + Vnước trong dịch nấu hoa ị Vnước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch nấu hoa - Vnước trong dịch trước lọc = 16,628 + 108,373 – 82,52 = 42,845 (l) 13. Tính các nguyên liệu khác. Lượng chế phẩm enzyme Termamyl bằng 0,1% nguyên liệu thay thế: 0,1% ´ 6,05 ´ 1000 = 6,05 (g) Cho vào nồi hồ hoá: 6,05 ´ 0,25 = 1,51 (g) Cho vào nồi đường hoá: 6,05 ´ 0,75 = 4,54 (g) Lượng chế phẩm enzyme Cereflo bằng 0,06% nguyên liệu thay thế: 0,06% ´ 6,05 ´ 1000 = 3,63 (g) ._.phải cấp là: Chọn máy lạnh: Năng suất máy lạnh: 530000 kcal/h. Công suất động cơ: 100 kw. Số xi lanh: 6 Đường kính xi lanh: 400 mm. III. Tính nước cho toàn nhà máy 1. Lượng nước cho nhà nấu. Theo phần tính và chọn thiết bị lượng nước dùng trong nhà nấu gồm: nước cho nấu cháo, nước cho đường hoá, rửa bã và vệ sinh các thiết bị. Lượng nước dùng cho rửa bã là: N1 = 4284,5 (l). Lượng nước dùng để nấu và đường hoá: N2 = 3160 + 5436,4 = 8596,4 (l) Vậy lượng nước dùng cho công nghiệp là: Ncn = N1 + N2 = 8596,4 + 4284,5 = 12880,9 (l) Tổng lượng nước cần dùng là: N = 6000 + 12880,9 = 18880,9 (l/ngày) = 18,88(m3/ngày) 2. Lượng nước cho lên men. Lượng nước vệ sinh thùng lên men, thiết bị rửa men, thùng chứa và bão hoà CO2, máy lọc khung bản, nhà xưởng thường bằng khoảng 50% lượng bia sản xuất. V1 =0,5 ´ 40604 = 20302 (lít/ngày) = 20,302 (m3) Nước dùng cho nhân giống: Thể tích dịch trong thùng nhân giống cấp II là 4,3 m3. Thể tích dịch trong thùng nhân giống cấp I là 0,43 m3. Biết nước chiếm khoảng 90% thể tích, vậy lượng nước cho nhân giống là: V2 = 0,9 ´ ( 4,3 + 0,43) = 4,26 m3. Lượng nước dùng cho vệ sinh khoảng 0,5 m3. Tổng lượng nước dùng thực tế là: V = 20,302 + 4,26 + 0,5 = 25 (m3) 3. Lượng nước dùng cho thu hồi CO2. Theo phần tính và chọn thiết bị: Lượng nước dùng cho máy rửa khí là 30 l/h. Vậy lượng nước dùng cho 1 ngày sản xuất là: V1 = 30 ´ 12 = 360 l/ngày. Lượng nước dùng cho máy nén khí 1m3/h, vậy lượng nước dùng cho 1 ngày sản xuất là: V2 = 1 ´ 12 = 12 (m3/ngày). Lượng nước vệ sinh: 1 m3/ngày. Tổng lượng nước dùng thực tế là: V = 0,36 + 12 + 1 = 13,36 (m3/ngày) 4. Lượng nước dùng cho nồi hơi. Theo thực tế thì lượng nước dùng cho nồi hơi bằng lượng hơi cung cấp cho toàn nhà. Nhưng 80% hơi ngưng tụ được đưa trở lại nồi hơi. Vì vậy lượng nước sử dụng cho nồi hơi bằng 20% lượng hơi cung cấp cho toàn nhà máy. Lượng hơi cung cấp cho toàn nhà máy là 15432 kg hơi/h. Lượng nước cần cung cấp cho nồi hơi trong 1 ngày (một ngày làm việc 24h): V = 15432 ´ 20% ´ 24 = 74074 (lít/ngày) = 74 (m3/ngày). 5. Lượng nước dùng trong nhà hoàn thiên sản phẩm. a. Nước rửa bock Số bock sử dụng trong 1 ngày là 812 (bock), rửa mỗi bock cần khoảng 10 (lít) nước. Vậy lượng nước rửa bock mỗi ngày là: 812 ´ 10 = 8120 (lít) Nước dùng để vệ sinh máy chiết bock là 1000 (lít/ngày) Tổng lượng nước dùng cho quá trình chiết bock: V6 = 8120 + 1000 = 9120 (lít/ngày) b. Nước rửa chai Số chai sử dụng trong 1 ngày là 114286 (chai), rửa mỗi chai cần khoảng 1 (lít) nước. Vậy lượng nước rửa chai mỗi ngày là: 114286 (lít). Nước dùng để vệ sinh máy chiết chai là 1000 (lít/ngày) Tổng lượng nước dùng cho quá trình chiết chai: V7 = 114286 + 1000 = 115286 (lít/ngày) c. Nước dùng cho thiết bị thanh trùng Theo như trên đã tính toán, lượng nước dùng để thanh trùng chai là: V8 = 104000 (lít) d. Nước dùng để vệ sinh toàn phân xưởng Diện tích phân xưởng hoàn thiện: 18 ´ 24 = 432 (m2) Cứ 1 m2 phân xưởng cần khoảng 3 lít nước để vệ sinh. Vậy lượng nước cần cung cấp để vệ sinh toàn bộ phân xưởng là: V9 = 432 ´ 3 = 1296 (lít) v Tổng lượng nước dùng cho phân xưởng hoàn thiện: V10 = V6 + V7 +V8 + V9 = 9120 + 115286 + 104000 + 1296 = 229702 (lít) 6. Lượng nước dùng cho máy lạnh. Trung bình cứ 1000 kcal tiêu thụ hết 20 lít nước. Tổng nhiệt lạnh cho toàn dây chuyền là Q = 526489 kcal/h. Lượng nước cần cấp cho máy lạnh là: (lít/ngày) V = 10,53 m3/ngày 7. Lượng nước dùng cho sinh hoạt và các công việc khác. Nước dùng trong sinh hoạt: nhà máy làm việc liên tục 3 ca với khoảng 100 cán bộ công nhân viên với lượng nước tiêu thụ bình quân 50 lít/người ngày. Tổng lượng nước tiêu thụ là: V1 = 100 ´ 50 = 5000 (lít/ngày) = 5 (m3/ngày) Lượng nước dùng cho các công việc khác: vệ sinh bên ngoài các phân xưởng, tưới cây … cần sử dụng khoảng 20 m3/ngày. ị Tổng lượng nước tiêu thụ trong một ngày của toàn nhà máy là: V = 18,88 + 25 + 13,36 + 74 + 5 + 229,702 + 5 + 20 = 390.942 (m3/ngày) IV. Tính điện cho toàn nhà máy. 1. Tính phụ tải chiếu sáng. Cách bố trí: trong phân xưởng sản xuất việc bố trí đèn phụ thuộc và các thông số: Chiều cao đèn phụ thuộc chiều cao thiết bị và vị trí làm việc (lựa chọn H = 2,5 – 4,5). Khoảng cách giữa các đèn: L = 4m. Khoảng cách đèn ngoài cùng đến tường: l = 0,3 ´ 4 = 1,2 (m). Số đèn bố trí theo dọc nhà: Số đèn bố trí theo chiều ngang nhà: Số đèn bố trí cho mỗi tâng nhà: n = n1 ´ n2 Nhà máy sử dụng bóng đèn có công suất Pđ (đèn sợi đốt có công suất 100 w, đèn neon có công suất 40 w) đ công suất chiếu sáng cho mỗi tầng nhà là: P = Pđ ´ n. a. Tính số đèn cho phân xưởng sản xuất chính: Tính số đèn chiếu sáng cho nhà nấu: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 24 m; B = 12 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 7 ´ 4 = 28 (bóng) P = 28 ´ 0,1 = 2,8 (Kw) Số đèn trong các nồi nấu: n’ = 5 (bóng) P’ = 5 ´ 0,1 = 0,5 (Kw) b. Tính số đèn cho nhà hoàn thiện sản phẩm: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 18 m; B = 24 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 6 ´ 8 = 48 (bóng) P = 48 ´ 0,1 = 4,8 (Kw) Tính số đèn cho khu vực phụ trợ: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 15 m; B = 5 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 5 ´ 2 = 10 (bóng) P = 10 ´ 0,04 = 0,4 (Kw) d. Tính số đèn cho nhà lên men: Khu vục đặt thùng lên men: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 30 m; B = 12 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 8 ´ 4 = 32 (bóng) P = 32 ´ 0,1 = 3,2 (Kw) Phòng hoá nghiệm: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 12 m; B = 12 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 4 ´ 4 = 16 (bóng) P = 16 ´ 0,1 = 1,6 (Kw) Khu vực phụ trợ: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 18 m; B = 12 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 5 ´ 4 = 20 (bóng) P = 20 ´ 0,04 = 0,8(Kw) e. Tính số đèn cho kho chứa sản phẩm Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 24 m; B = 36 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 8 ´ 11 = 88 (bóng) P = 88 ´ 0,1 = 8,8(Kw) e. Tính số đèn cho các nhà phụ trợ trong nhà máy: Nhà nấu hơi: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 20 m; B = 10 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 6 ´ 3 = 18 (bóng) P = 18 ´ 0,1 = 1,8(Kw) Xưởng cơ điện: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 15 m; B = 8 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 4 ´ 3 = 12 (bóng) P = 12 ´ 0,1 = 1,2(Kw) Nhà nén khí và thu hồi CO2: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 25 m; B = 8 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 7 ´ 3 = 21 (bóng) P = 21 ´ 0,1 = 2,1(Kw) Khu xử lý nước cấp: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 25 m; B = 15 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 7 ´ 4 = 28 (bóng) P = 28 ´ 0,1 = 2,8(Kw) Khu xử lý nước thải: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 15 m; B = 10 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 4 ´ 3 = 12 (bóng) P = 12 ´ 0,1 = 1,2(Kw) Nhà hành chính: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 50 m; B = 25 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 13 ´ 7 = 91 (bóng) P = 91 ´ 0,04 = 3,64(Kw) Nhà giới thiệu sản phẩm: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 12 m; B = 8 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 3 ´ 4 = 12 (bóng) P = 12 ´ 0,04 = 0,48(Kw) Nhà ăn và căng tin: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 15 m; B = 10 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 4 ´ 3 = 12 (bóng) P = 12 ´ 0,04 = 0,48(Kw) Gara ô tô: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 15 m; B = 8 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 3 ´ 4 = 12 (bóng) P = 12 ´ 0,04 = 0,48(Kw) Nhà để xe: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 10 m; B = 4 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 3 ´ 2 = 6 (bóng) P = 6 ´ 0,04 = 0,24(Kw) Nhà bảo vệ: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 6 m; B =4 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n = 2 ´ 2 = 4 (bóng) P = 4 ´ 0,04 = 0,16(Kw) Nhà vệ sinh: Ta có: L = 4 m; l = 1,2 m; A = 8 m; B =6 m (bóng) (bóng) Số đèn chiếu sáng: n =3 ´ 2 = 6 (bóng) P = 6 ´ 0,04 = 0,24(Kw) ị Số bóng tổng cộng là 457 bóng, công suất tổng cộng là 35,32Kw. 2. Tính điện tiêu thụ cho sản xuất. Chọn công suất tiêu thụ Pt bằng công suất định mức Pđm. STT Thiết bị dùng điện Số lượng Pđm (Kw) 1 Máy nghiền ướt 1 12 2 Máy nghiền búa 1 1,5 3 Gầu tải 4 2 4 Vít tải 2 2 5 Nồi hồ hoá 1 5 6 Nồi đường hoá 1 5 7 Thùng chứa bã 1 5 8 Nồi lọc đáy bằng 1 5 9 Bơm các loại 20 2 10 Máy rửa bock 1 2 11 Máy chiết bock 1 2 12 Máy lọc 1 0,4 13 Thiết bị thu hồi CO2 1 5 14 Máy rửa chai 1 3 15 Máy chiết chai 1 3 16 Máy dập nút 1 2.5 17 Máy thanh trùng 1 2 18 Máy dán nhãn 1 1 Tổng 60,4 Ngoài ra còn điện tiêu thụ cho quạt hút, quạt đẩy, máy chạy không tải, tủ điều khiển động cơ … lấy bằng 15% điện năng tiêu thụ cho sản xuất. Vậy tổng điện năng tiêu thụ cho sản suất là: PSX = 60,4 + 60,4 ´ 0,15 = 69,46 (Kw) Tổng điện năng tiêu thụ cho thắp sáng và sản xuất là: P = 35,32 + 69,46 = 104,78 (Kw) 3. Xác định phụ tải tính toán. Mục đích của quá trình này là để tính toán và chọn máy biến áp, máy phát điện cho phù hợp. Phụ tải tính toán được tính theo công thức: PTT = KSX ´ PSX + KCS ´ P CS KSX: hệ số sản xuất, KSX = 0,6 KCS: hệ số chiếu sáng, KCS = 0,9 PTT = 0,6 ´ 69,46 + 0,9 ´ 35,32 = 73,464 (Kw) 4. Xác định hệ số công suất và dung lượng bù. Hệ số công suất được xác định theo công thức: Chọn hệ số công suất là cosj = 0,7 thì tgj = 1,02 Thông thường các máy phát điện có hệ số công suất là 0,8-0,9. Để có được hệ số công suất tối đa cosj = 0,95 thì trong mạch điện phải mắc thêm tụ điện. Dung lượng bù được tính bằng: Qbù = PTT(tgj1 - tgj2) Trong đó: tgj1: tương ứng với cosj1 là hệ số công suất ban đầu. tgj2: tương ứng với cosj2 là hệ số công suất tăng lên. Khi có tụ điện thì cosj2 = 0,95 ị tgj2 = 0,33 ị Qbù = 99(1,02 – 0,33) = 68,31 (Kw) Chọn máy biến áp: Công suất biểu kiến của máy biến áp tính theo công thức: Chọn máy biến áp: Công suất 150 Kw. Điện áp 5 KV. 5. Tính điện tiêu thụ hàng năm. a. Điện năng thắp sáng hàng năm: ACS = PCS ´ T ´ KCS T: thời gian thắp sáng trong năm, T = T1 ´ T2 ´ T3 T1: thời gian thắp sáng trong ngày, T1 = 16 giờ. T2: thời gian làm việc mỗi tháng, T2 = 25 ngày. T3: số tháng làm việc trong năm, T3 = 12 tháng. ị ACS = 35,32 ´ 16 ´ 25 ´ 12 ´ 0,9 = 152582 (Kw) b. Điện năng sản xuất hàng năm: ASX = PSX ´ T ´ KSX 40% các thiết bị làm việc 3 ca (mỗi ca hoạt động khoảng 7 giờ), thời gian làm việc của các thiết bị này là: T1 = 3 ´ 7 ´ 25 ´ 12 = 6300 (giờ) 40% thiết bị làm việc 2 ca (mỗi ca làm việc khoảng 7 giờ), thời gian làm việc của các thiết bị này là: T2 = 2 ´ 7 ´ 25 ´ 12 = 4200 (giờ) 20% thiết bị làm việc 1 ca (mỗi ca làm việc khoảng 7 giờ), thời gian làm việc của các thiết bị này là: T3 = 1 ´ 7 ´ 25 ´ 12 = 2100 (giờ) ị ASX = 69,46 ´ 0,6 ´ (40% ´ 6300 + 40% ´ 4200 + 20% ´ 2100) ị ASX = 192534.12 (kw). Tổng công suất tiêu thụ điện cả năm: (Kw/năm). Tính toán kinh tế Mục đích và nhiệm vụ. Mục đích. Tính toán kính tế là một phần không thể thiếu trong một bản thiết kế hay một dự án. Đây là một khâu đặc biệt quan trọng vì nó ảnh hưởng đến tính khả thi của của dự án, đây cũng là cơ sở để người thiết kế lựa chọn phương án tối ưu trong điều kiện kinh tế cho phép và lập kế hoạch phát triển sản xuất trong tương lai từ những kết quả thu được từ hiện tại. Đảm bảo độ chính xác, tính thực tiễn và hợp lý trong từng công đoạn là yêu tố bắt buộc đối với một dự án vì sản xuất luôn gắn liền với thị trường lao động, thị trường cung ứng nguyên, nhiên vật liệu, thị trường tiêu thụ sản phẩm vốn có nhiều biến động không thể dự đoán trước được nên cần phải tính toán trước để hạn chế rủi ro ở mức thấp nhất khi nhà máy đi vào sản xuất. Nhiệm vụ. Tính toán kinh tế cần phải xét đến: Tính toán cụ thể các khoản thu, chi trong một khoảng thời gian nhất định (thường là từng năm) để từ đó có thể huy động vốn từ ngân hàng và từ các cổ đông. Tính toán các khoản thuế phải đóng và tính lợi nhuận có thể thu được để có kế hoạch phát triển sản xuất sau này. Lập kế hoạch cụ thể cho sản xuất để có thể đẩy nhanh tiến độ khi sản phẩm tiêu thụ nhanh, kéo giãn thời gian sản xuất khi nhu cầu tiêu thụ giảm. Từ tính toán kinh tế giúp cho việc chi phí hợp lý trong việc mua bán nguyên vật liệu và đưa ra thị trường giá sản phẩm hợp lý với người tiêu dùng mà vẫn thu được lãi. Tính kinh tế gồm: Tính vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng. Tính toán cho đầu tư thiết bị. Tính hiệu quả kinh tế. Tính chi phí cố định Tính chi phí cho xây dựng nhà máy. Vốn đầu tư chuẩn bị. Để chuẩn bị xây dựng nhà máy cần đầu tư cho việc thiết kế và giải phóng mặt bằng. Thực tế thì giá san ủi mặt bằng hiện nay là 50 000 đồng/m2. Theo phần tính toán xây dựng thì tổng diện tích nhà máy là: 150 ´ 250 = 37500 (m2) Vậy đầu tư giải phóng và san ủi mặt bằng là: 50 000 ´ 37500 = 1875000000 (đồng) Vốn đầu tư xây dựng. Vốn đầu tư xây dựng là vốn để xây dựng các hạng mục công trình trong nhà máy dwocj tính theo giá chung trên thị trường xây dựng. Đơn giá xây dựng cho các nhà bao che khung thép có mái tôn trống nóng là 1 triệu – 1,2 triệu đồng/m2. Chọn giá 1 triệu đồng/m2. Đơn giá cho nhà để xe bến bãi là 300 000 – 400 000 đồng/m2. Chọn giá 300 000 đồng/m2. Đơn giá cho nhà hành chính hội trường, căng tin … là 1,5 – 1,7 triệu đồng/m2. Chọn giá trung bình 1,6 triệu đồng/m2. Ta có bảng sau: STT Hạng mục Diện tích Đơn giá Giá tiền 1 Kho nguyên liệu 154 m2 1 000 000 154 000 000 2 Phân xưởng sản xuất chính 1416 m2 1 000 000 1 416 000 000 3 Phân xưởng lên men 720 m2 1 000 000 720 000 000 4 Kho chứa thành phẩm 300 m2 1 000 000 300 000 000 5 Nhà nấu hơi 200 m2 1 000 000 200 000 000 6 Xưởng cơ điện 120 m2 1 000 000 120 000 000 7 Nhà nén khí và thu hồi CO2 200 m2 1 000 000 200 000 000 8 Khu xử lý nước cấp 375 m2 1 000 000 375 000 000 9 Khu xử lya nước thải 150 m2 1 000 000 150 000 000 10 Nhà hành chính 1250 m2 1 600 000 2 000 000 000 11 Nhà giới thiệu sản phẩm 96 m2 1 600 000 153 600 000 12 Căng tin 150 m2 1 000 000 150 000 000 13 Gara ô tô 120 m2 1 000 000 120 000 000 14 Nhà để xe 40 m2 1 000 000 40 000 000 15 Nhà bảo vệ 24 m2 1 000 000 24 000 000 16 Nhà vệ sinh 48 m2 1 000 000 48 000 000 Tổng 6 170 000 000 Tổng số tiền đầu tư cho xây dựng nhà xưởng và văn phòng là: 6170000 000 đồng. Dành khoảng 15% số tiền so với tổng số tiền đầu tư xây dựng nhà xưởng để xây dựng hệ thống thoát nước, hệ thống giao thông, vườn hoa và các công trình phụ trợ khác. Số tiền đó là: 15% ´ 6 170 000 000 = 925 500 000 (đồng) Vậy tổng số vốn đầu tư để xây dựng nhà máy là: 6 170 000 000 + 925 500 000 = 7 095 500 000 (đồng) Tính chi phí cho lắp đặt thiết bị. Với nhà máy sản xuất bia có sản lượng 10 triệu lít/năm thuộc loại nhà máy trung bình lại được đặt ở khu vực phụ cận với thủ đô, đối tượng phục vụ chủ yếu là người dân trong vùng và khách du lịch nên thiết bị chủ yếu được chọn là thiết bị được sản xuất tại Việt Nam được sản xuất theo công nghệ của Đức để giảm chi phí đầu tư về thiết bị. Đơn giá của thiết bị: Thiết bị nấu: 15 triệu/m3. Thiết bị lọc đáy bằng: 15 triệu/m3. Thùng có vỏ bảo ôn như thùng đun nước nóng, thùng đựng nước lạnh, thùng bão hoa CO2: 6 triệu/m3. Thùng lên men: chọn giá trung bình cho cả thùng nhân giống và thùng lên men là 10 triệu/m3. STT Tên thiết bị Số lượng Đơn giá Giá tiền 1 Cân 2 10 000 000 20 000 000 2 Thùng chứa bột malt 2 8 000 000 16 000 000 3 Thùng chứa bột gạo 2 5 000 000 10 000 000 4 Máy nghiền malt 1 20 000 000 20 000 000 5 Máy nghiền gạo 1 8 000 000 8 000 000 6 Nồi hồ hoá 1 75 000 000 75 000 000 7 Nồi đường hoá 1 180 000 000 180 000 000 8 Thùng lọc đáy bằng 1 225 000 000 225 000 000 9 Thùng chứa bã 1 10 000 000 10 000 000 10 Nồi nấu hoa 1 330 000 000 330 000 000 11 Thiết bị đun nước nóng 1 145 000 000 145 000 000 12 Nồi lắng xoắy 1 160 000 000 160 000 000 13 CIP cho nhà nấu 3 40 000 000 120 000 000 14 Máy lạnh nhanh 1 200 000 000 200 000 000 15 Thùng lên men 18 540 000 000 9 720 000 000 16 Hệ thống nạp khí 1 10 000 000 10 000 000 17 Thùng gây men cấp 2 1 48 000 000 48 000 000 18 Thùng gây men cấp 1 1 4 800 000 4 800 000 19 Thùng chứa men 1 1 070 000 1 070 000 20 CIP trung tâm 5 40 000 000 200 000 000 21 Hệ thống thu hồi CO2 200 000 000 200 000 000 22 Máy lọc bia 1 300 000 000 300 000 000 23 Thùng chứa bia 4 500 000 000 2 000 000 000 24 Máy rửa bock 1 50 000 000 50 000 000 25 Máy chiết bock 1 500 000 000 500 000 000 26 Gầu tải 4 15 000 000 60 000 000 27 Vít tải 2 30 000 000 60 000 000 28 Bơm 20 7 500 000 150 000 000 29 Hệ thống vệ sinh 4 2 000 000 8 000 000 30 Hệ thống làm lạnh 1 700 000 000 700 000 000 31 Nồi hơi 2 500 000 000 500 000 000 32 Hệ thống sử lý nước cấp 1 500 000 000 500 000 000 33 Hệ thống sử lý nước thải 1 700 000 000 700 000 000 34 Hệ thống điện 1 1 500 000 000 1 500 000 000 35 Xe ô tô 5 120 000 000 600 000 000 Tổng 19 330 870 000 Tính vốn đầu tư cho một số thiết bị phụ (đường ống và các phụ tùng thay thế) bằng 8% tổng chi phí cho thiết bị chính: 8% ´ 19 330 870 000 = 1 546 469 600 (đồng) Tính thuế giá trị gia tăng bằng 10% tổng chi phí cho thiết bị: 10% ´ 20 877 339 600 = 2 087 733 960 (đồng) Tính chi phí vận chuyển và lắp đặt bằng 8% tổng chi phí cho thiết bị: 8% ´ 20 877 339 600 = 1 670 187 168 (đồng) ị Vậy tổng vốn đầu tư cho lắp đặt và mua thiết bị là: 24635260738 (đồng). Các chi phí phát sinh trong quá trình xây dựng và lắp đặt. Các chi phí phát sinh có thể xảy ra ở rất nhiều công đoạn trong quá trình xây dựng nhà xưởng và lắp đặt thiết bị. Để đảm bảo tiến hộ cho việc xây dựng và lắp đặt thiết bị thì phải tính đến các chi phí phát sinh này. Chi phí phát sinh bằng 15% tổng các chi phí xây dựng và chi phí lắp đặt thiết bị. Chi phí phát sinh khi xây dựng là: 15% ´ 7 095 500 000 = 1 064 325 000 (đồng) Chi phí phát sinh khi lắp đặt thiết bị: 15% ´ 1 546 469 600 = 231 970 440 (đồng) ị Vậy tổng chi phí phát sinh là: 1 296 295 440 (đồng). Tính chi phí sử dụng thiết bị, nhà xưởng: Dự tính nhà máy làm việc trong 10 năm thì khấu hao thiết bị máy móc, các công trình xây dựng khấu hao trong 20 năm. Vậy tổng tiền khấu hao trong 1 năm là: 0,1 ´ 24635260738 + 0,05 ´ 7095500000 = 2998301073,8 (đồng) Chi phí sửa chữa máy móc lấy bằng 5% khấu hao: 5% ´ 2998301073,8 = 1 499 150 536,9 (đồng) ị vậy tổng khấu hao tài sản cố định là 4 497 451 610,9 (đồng) Tính vốn đầu tư cố đinh cho nhà máy. Vốn đầu tư cố đinh cho toàn nhà máy bằng tổng vốn đầu tư xây dựng, vốn đầu tư thiết bị, vốn phát sinh và vốn sử dụng thiết bị. Tổng vốn đầu tư cố định là: 37 524 007 788,9 đồng. Dự tính thời gian hoàn vốn là 5 năm, trong đó có 1/2 số đầu tư là vốn tự huy động coi là vốn lưu động, số vốn cố định là vay ngân hàng. Số vốn đầu tư phải trả lãi suất là: 37 524 007 788,9 đồng. Lãi suất hàng năm là 12%, số tiền lãi phải trả mỗi năm là khác nhau. Lãi suất phải trả năm đầu là: T = 37 524 007 788,9 ´ 0,12 = 4 502 880 934,668 (đồng) Lãi suất phải trả đến năm cuối: Tn = T ´ (1 + r)n r: lãi suất hàng năm n: thời gian dự định hoàn vốn Tn = 4 502 880 934,668 ´ (1 + 0,12)5 = 7 924 970 444,9156 (đồng) ị vậy tổng chi phí cho toàn bộ công trình xây dựng, thiết bị và toàn bộ lãi suất vay vốn: 45 449 476 623,81568 (đồng). Chi phí sản xuất. Chi phí cho nhiên liệu. Than: Lượng than cần cung cấp cho một năm với công suất tối đa là 8301600 (kg/năm). Nước: Lượng nước cần thiết cho một ngày sản xuất là 18,88 (m3/ngày). Vậy trong 1 năm lượng nước cần dùng là: 18,88 ´ 25 ´ 12 = 5664 (m3/năm) Điện - lạnh: Điện sử dụng trong một năm là: 291144 (kw/năm). Lạnh sử dụng trong một năm là: 2400 ´ 25 ´ 12 = 720 000 (kw/năm) STT Nguyên liệu Đơn vị Đơn giá Khối lượng Giá tiền 1 Than Kg 700 8 301 600 5 811 120 000 2 Nước m3 7000 5 664 369 480 000 3 Điện Kw 1600 291 144 465 830 400 4 Điện thoại Phút 100 153 600 15 360 000 ị vậy tổng chi phí cho nhiên liệu là 6 800 030 400 (đồng). Chi phí cho nguyên liệu. Chi phí cho nguyên liệu chính: STT Nguyên liệu Đơn vị Đơn giá Khối lượng Giá tiền 1 Malt Kg 7 000 1 123 000 7 861 000 000 2 Gạo Kg 3200 605 000 1 936 000 000 3 Hoa viên Kg 60 000 10 000 600 000 000 4 Cao hoa Kg 200 000 1 000 200 000 000 ị vậy tổng chi phí cho nguyên liệu chính là 10 597 000 000 (đồng). Chi phí cho nguyên liệu phụ: Chi phí cho nguyên liệu phụ gồm enzyme, bột trợ lọc, hoá chất tẩy rửa … thường chiếm khoảng 5% chi phí của nguyên liệu chính. Chi phí cho nguyên liệu phụ là: 5% ´ 10 597 000 000 =529 850 000 (đồng) Chi phí tiền lương cho toàn nhà máy. Tính tổng số công nhân trong toàn nhà máy: STT Các phân xưởng Số lao động/1 ca Số ca trong ngày Tổng số 1 Nghiên 1 3 3 2 Nấu 3 3 9 3 Hoá nghiệm 3 3 9 4 Hoàn thiện sản phẩm 5 3 15 5 Lò hơi 3 3 9 6 Nhà lạnh 1 3 3 7 Xử lý nước cấp 2 3 6 8 Lái xe tải, xe nâng hàng 3 2 6 9 Lái xe con 2 1 2 10 Sửa chữa 2 3 6 11 Bốc vác 5 2 10 12 Thường trực, bảo vê 3 3 9 13 Xử lý nước thải 2 1 2 14 Phân xưởng xử lý CO2 1 3 3 15 Lên men 2 3 6 16 Nhà ăn 4 3 12 Tổng 110 ị vậy số công nhân có mặt trong một ngày đêm là 110 người. Thời gian làm việc thực tế trong một năm (trừ ngày nghỉ lễ, ốm, phép …) là khoảng 285 ngày, thời gian làm việc của máy móc là 320 ngày. Vậy hệ số điều khuyết là: Vậy số công nhân thực tế trong phân xưởng là: 110 ´ 1,12 = 123 (người) ị vậy chọn số công nhân trong nhà máy là 125người. Số cán bộ quản lý trong nhà máy là: Phòng giám đốc: 1 người. Phòng phó giám đốc: 2 người. Phòng tài vụ: 5 người. Phòng kế hoạch: 5 người. Phòng kỹ thuật: 25 người. Phòng kinh doanh – maketting: 10 người. Phòng tổ chức, hành chính: 6 người. Phòng y tế: 2 người. Nhân viên thu kho: 5 người. Nhân viên nhà giới thiệu sản phẩm: 4 người. ị vậy số cán bộ trong nhà máy là: 65 người Tổng số nhân viên trong nhà máy là: 125 + 65 = 190 (người) ị vậy tổng số nhân viên trong nhà máy là 190 người. Tính quỹ lương cho toàn nhà máy: Lương trung bình cho công nhân: 1 000 000 đồng/người. Lương trung bình cho cán bộ quản lý: 2 000 000 đồng/người. Tổng quỹ lương là: L = 12´(125 ´ 1 000 000 + 65 ´ 2 000 000) = 3 060 000 000 (đồng) Chi phí bảo hiểm xã hội. Nhà máy dùng 20% lương để đóng bảo hiểm xã hội: 20% ´ 3 060 000 000 = 612 000 000 (đồng) ị Tổng chi phí sản xuất trong 1 năm có sản lượng bia cao nhất: CT = 21 098 880 400 Tính giá thành sản phẩm. Giá thành của bia được tính theo công thức: (đồng) Lượng bã hàng năm: 2 158 500kg được bán với giá1000 (đồng/kg). Số tiền bán được là: 2 158 500 000 đồng. Khối lượng CO2 dư thừa hàng năm: 112 000 – 8100 = 103 900 (kg). Giá bán CO2 là 5000 đồng/kg, vậy số tiền bán được là: 519 500 000 (đồng) Tổng số tiền mà nhà máy phải chi là: ồT = 21 098 880 400– (2 158 500 000 + 519 500 000) = 18 420 880 400 (đồng) Giá thành của một đơn vị sản phẩm là: (đồng/lít) Định giá bán thành phẩm: Gb = G + (40%thuế tiêu thụ đặc biệt + 10% tiền lãi)´G Gb = 1842,088 + (0,4 + 0,3) ´ 1842,088 = 3131,55 (đồng/lít) ị Vậy giá của sản phẩm sẽ được bán ra thị trường là 3500 đồng/lít. Doanh thu dự kiến. Thị Xã Sơn Tây năm bên dòng sông Hồng cách Hà Nội khoảng 40km có đường quốc lộ đi qua rất thuận tiện cho việc đi lại và vận chuyển. Ngoài ra Thị Xã Sơn Tây còn có khu du lịch Ao Vua – Khoang Xanh và sân gôn Đồng Mô thu hút một lượng khá lớn khách du lịch vào các ngày nghỉ cuối tuần và lễ tết. Bên cạnh đó khu công nghệ cao Phú Cát đang phát triển với một số lượng lớn lực lượng lao động, đây là nguồn tiêu thụ bia rất lớn. Thị Xã Sơn Tây là nơi có nhiều cảnh đẹp rất thanh bình nhưng lại mang dáng dấp của một đô thị đầy tiềm năng phát triển. Theo điều tra của uỷ ban dân số nhà nước thì thị xã Sơn Tây có khoảng 300000 người với mức thu nhập 800000 đồng một người. ở Sơn Tây giá sinh hoạt rất rẻ, rẻ hơn nhiều so với ở các thành phố lớn nói chung và thành phố Hà Nội nói riêng nên với mức thu nhập như vậy thì cuộc sống của người Sơn Tây có thể nói là khá cao so với một số khu vực khác ở nước ta. Với mức sống như vậy thì việc mọi người sử dụng bia làm nước uống giải khát hàng ngày đã trở nên rất phổ biến và bia không còn được coi là đồ giải khát xa xỉ với người lao động. Theo thống kê, mức tiêu thụ bia của người Việt Năm năm 2000 là 8 lít/ người/ năm, tổng sản lượng của cả nước đạt khoảng 700 triệu lít. Dự kiến năm nay, năm 2005 mức tiêu thụ bia của mỗi người khoảng 13 lít / người / năm, tổng sản lượng bia có thể đạt 1300 triệu lít / năm. Đây là những con số dự kiến cho cả nước ta nhưng trong thức tế thì sản lượng bia được sản xuất ra luôn không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ, điều này giải thích tại sao mà những loại bia chất lượng thấp của các xưởng tư nhân vẫn tiêu thụ được. Hiện nay ở thị xã Sơn Tây chưa có một nhà máy bia nào được xây dựng trong khi nhu cầu sử dụng của người lao động là rất cao. Những nhà cung cấp bia tại Sơn Tây hiện nay là bia hơi Hà Nội, bia hơi á Châu và bia hơi của một số xưởng sản xuất nhỏ ở Sơn Tây. Bia hơi Hà Nội có chất lượng cao nhưng không cung cấp đủ cho như cầu người tiêu dùng. Cả thị xã Sơn Tây cũng chỉ có khoảng 2 đại lý bia hơi Hà Nội, còn bia hơi á Châu cũng mới đi vào sản xuất và nhà máy đặt tại Bắc Ninh khá xa nên cũng chỉ mở một vài đại lý bia. Điều này có thể thấy rằng bia hơi bán ở thị trường Sơn Tây không đáp ứng đủ nhu câù của người tiêu dùng. Việc xây dựng nhà máy sản xuất bia hơi đặt tại thị xã Sơn Tây rất hợp lý và đây là một dự án có tính khả thi rất cao Thường thì khi nhà máy bắt đầu đi vào sản xuất thì công suất không thể đạt tối đa. Dự tính năm thứ nhất công suất chạy thử là 60% để vừa sản xuất vừa hoàn thiện máy móc thiết bị nhà xưởng trước khi nhà máy đi vào hoạt động ổn định. Năm thứ hai nhà máy chạy với công suất 80% và năm thứ ba thì chạy hết công suất. Dự tính chi phí sản xuất sản lượng bia năm thứ nhất. Chi phí nguyên vật liệu và tiền lương: Sản lượng bia hơi dự tính cho năm đầu tiên là 6 000 000 lít, vậy ta có bảng chi phí nguyên liệu chính cho bia hơi năm đầu tiên là: STT Nguyên liệu Đơn vị Đơn giá Khối lượng Giá tiền 1 Than Kg 700 4980960 3 486 672 000 2 Nước m3 7000 3399 237 888 000 3 Điện Kw 1600 174687 279 498 240 4 Điện thoại Phút 100 92 160 92 160 000 5 Malt Kg 7 000 673 800 4 716 600 000 6 Gạo Kg 3200 363 000 1 161 600 000 7 Hoa viên Kg 60 000 6 000 360 000 000 8 Cao hoa Kg 200 000 600 120 000 000 9 Tổng đồng 10 472 418 240 Chi phí nguyên liệu phụ: theo kinh nghiệm thì chi phí nguyên liệu phụ bẳng 4% chi phí nguyên liệu chính. Vậy ta có chi phí cho nguyên liệu phụ là: 418 896 730 đồng. Chi phí tiền lương cho toàn nhà máy theo tính toán ở trên là 3060000000 đồng. Tổng chi phí năm đầu là: 13 891 314 970 đồng. Tính giá thành sản phẩm: Giá thành của bia được tính theo công thức: (đồng) Lượng bã năm đầu: 1 295 100kg được bán với giá1000 (đồng/kg). Số tiền bán được là: 1 295 100 000 đồng. Khối lượng CO2 dư thừa năm đầu: 62 340 (kg). Giá bán CO2 là 5000 đồng/kg, vậy số tiền bán được là: 311 700 000 (đồng) Tổng số tiền mà nhà máy phải chi là: ồT = 13 891 314 970 – (1 295 100 000 + 311 700 000) = 12 184 514 970 (đồng) Giá thành của một đơn vị sản phẩm là: (đồng/lít) Cân đối thu chi, tính lợi nhuận trong năm đầu tiên. Tính lãi trước thuế: Tổng lợi nhuận = Doanh thu thuần – giá thành Doanh thu thuần = tổng doanh thu – thuế tiêu thụ. RT = (Gb - Gb ´ thuế) ´ sản lượng RT = (3500 – 3500 ´ 0,4) 6.106 RT = 12 600 000 000 ị LNT = 12 600 000 000 – 12 184 514 970 = 415 485 030 (đồng) Tính lãi sau thuế: LNS = 0,7 ´ 415 485 030 = 290 839 521 (đồng). Dự tính chi phí sản xuất sản lượng bia năm thứ hai. Chi phí nguyên vật liệu và tiền lương: Sản lượng bia hơi dự tính cho năm đầu tiên là 6 000 000 lít, vậy ta có bảng chi phí nguyên liệu chính cho bia hơi năm đầu tiên là: STT Nguyên liệu Đơn vị Đơn giá Khối lượng Giá tiền 1 Than Kg 700 6641280 4 648 896 000 2 Nước m3 7000 4531 31 718 400 3 Điện Kw 1600 232915 372 664 320 4 Điện thoại Phút 100 122 880 12 288 000 5 Malt Kg 7 000 898 400 6 288 800 000 6 Gạo Kg 3200 363 000 1 548 800 000 7 Hoa viên Kg 60 000 8 000 480 000 000 8 Cao hoa Kg 200 000 800 160 000 000 9 Tổng đồng 13 543 166 720 Chi phí nguyên liệu phụ: theo kinh nghiệm thì chi phí nguyên liệu phụ bẳng 4% chi phí nguyên liệu chính. Vậy ta có chi phí cho nguyên liệu phụ là: 541 726 669 đồng. Chi phí tiền lương cho toàn nhà máy theo tính toán ở trên là 3060000000 đồng. Tổng chi phí năm đầu là: 17 144 893 389 đồng. Tính giá thành sản phẩm: Giá thành của bia được tính theo công thức: (đồng) Lượng bã năm đầu: 1 726 800kg được bán với giá1000 (đồng/kg). Số tiền bán được là: 1 726 800 000 đồng. Khối lượng CO2 dư thừa năm đầu: 83 120 (kg). Giá bán CO2 là 5000 đồng/kg, vậy số tiền bán được là: 415 600 000 (đồng) Tổng số tiền mà nhà máy phải chi là: ồT = 17 144 893 389 – (1 726 800 000 + 415 600 000) = 14 902 493 389 (đồng) Giá thành của một đơn vị sản phẩm là: (đồng/lít) Cân đối thu chi, tính lợi nhuận trong năm đầu tiên. Tính lãi trước thuế: Tổng lợi nhuận = Doanh thu thuần – giá thành Doanh thu thuần = tổng doanh thu – thuế tiêu thụ. RT = (Gb - Gb ´ thuế) ´ sản lượng RT = (3500 – 3500 ´ 0,4) 8.106 RT = 16 800 000 000 ị LNT = 16 800 000 000 – 14 902 493 389 = 1 897 506 611 (đồng) Tính lãi sau thuế: LNS = 0,7 ´ 1 897 506 611 = 1 328 254 628 (đồng). Dự tính chi phí sản xuất sản lượng bia năm thứ ba trở đi. Từ năm thứ 3 trở đi nhà máy sẽ sản xuất hể công suất nên tính toán chi phí sản xuất giống như ở phần III. Tính lợi nhuận cho nhà máy từ năm thứ 3 trở đi là: Tính doanh thu: RT = (Gb - Gb ´ thuế)´ sản lượng RT = (3500– 3500´ 0,4) 106 RT = 21 000 000 000 (đồng) ị LNT = 21 000 000 000 – 18 420 880 400 = 2 579 119 600(đồng) Tính lãi sau thuế: LNS = 0,7 ´ 2 579 119 600= 180 543 720 (đồng). Tính lợi nhuận cho nhà máy. Tính thời gian thu hồi vốn. Thời gan thu hồi vốn (PP): là một trong các chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính khả thi của dự án. Tổng vốn đầu tư ban đầu: V = 66 548 357 023 (đồng). Khấu hao tài sản cố định: P = 4 497 451 610,9 (đồng). Lợi nhuận sau thuế trung bình: (đồng) (năm) ._.