Mục Lục
LỜI MỞ ĐẦU
Từ lâu bia là loại đồ uống được ưa chuộng trên khắp thế giới. Bia có mặt trong tiệc vui, lễ, tết trong bữa ăn hàng ngày, đem lại cho con người sự thoải mái tinh thần, sự bổ trợ sức khoẻ, ngoài ra bia còn có tác dụng giải khát vì có CO2, độ cồn nhẹ, hương thơm và vị đắng đặc trưng cùng với các chất dinh dưỡng phong phú trong bia. Nếu uống bia điều độ không quá 2 cốc/ ngày có thể làm tăng chí nhớ, tăng sức đề kháng các bệnh tim mạch. Bia không phải là thứ đồ uống xa xỉ mà ngượ
166 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 2073 | Lượt tải: 2
Tóm tắt tài liệu Thiết kế nhà máy bia 15 triệu lit/năm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
c lại bia còn được tiêu dùng bởi cả người giàu, người nghèo người có điều kiện kinh tế trung bình và khá.
- Ngày nay, đời sống tinh thần và vật chất của con người đang tăng lên, nhu cầu tiêu dùng, nhu cầu ẩm thực tăng lên. Nhiều nhà máy trên thế giới nói chung, ở Việt Nam nói riếng đã được mở rộng sản xuất và xây dựng thêm để kịp thời đáp ứng nhu cầu này. Tiến bộ khoa học công nghệ cũng được áp dụng rộng rãi vào các ngành sản xuất thực phẩm, trong đó có công nghệ sản xuất bia. Nước ta tuy đã có định hướng cụ thể và bắt tay vào mở rộng qui mô sản xuất nhưng vì nhu cầu không ngừng tăng lên mạnh nên việc thiết kế xây dựng thêm nhà máy ở các địa phương là cần thiết và hợp lý, góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.
Đồ án thiết kế của em không nằm ngoài mục đích trên. Nội dung của đồ án thiết kế gồm các phần sau: Phần lập luận kinh tế, phần chọn và thuyết minh dây chuyền sản xuất, phần tính cân bằng sản phẩm, tính và chọn thiết bị, phần tính điện, hơi, lạnh, nước, phần xây dựng, phần tính toán kinh tế, phần vệ sinh an toàn lao động, phần kết luận và tài liệu tham khảo. Đối tượng thiết kế nhà máy bia năng suất 15triệul/năm, xây dưng tại khu công nghiêp Tiên Sơn của tỉnh Bắc Ninh, phục vụ người dân trong tỉnh và các vùng lân cận.
Trong thời gian qua dưới sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong Viện CNSH-CNTP, trong ngành kinh tế và xây dựng và đặc biệt là cô Lê Thanh Hà cùng với sự nỗ lực của bản thân đã giúp em hoàn thành bản đồ án này.
Tuy nhiên do sự hạn chế về nhiều mặt như kinh nghiệm thực tế và kiến thức bản thân nên bản đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Vì vậy em kính mong được sự góp ý của các thầy cô và các bạn để sau này công tác được tốt hơn.
PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ
I.1 Tình hình phát triển nghành bia trên thế giới
a. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới ngày càng nhiều cùng với nhu cầu và điêù kiện đời sống vật chất của mọi người ở khắp nơi trên thế ngày càng tăng.
Theo thống kê, các nước Đức, Mỹ có sản lượng bia lớn hơn 10 tỷ lít/năm. Mỹ là một nước phát triển, qui mô sản xuất lớn 5 công ty đã chiếm 60% tổng sản lượng bia sản xuất ra. ở Canada hai công ty chiếm 94% tổng sản lượng bia sản xuất ra. Các nước Đức, Đan Mạch, Tiệp tiêu thụ nhiều hơn 100 lít/người/năm.
Châu Âu, hầu hết các nước đều sản xuất và tiêu thụ bia với lượng lớn thì ở Châu Phi chỉ một số nước là sản xuất và tiêu thụ nhiều bia. Người ta đã thống kê được 10 nước có sản lượng bia cao nhất ở tất cả các châu lục là: Mỹ, Trung Quốc, Đức, Brazin, Nhật, Anh, Mexico, Tây Ba Nha, Nam Phi.
10 nước có mức tiêu thụ bia cao nhất là:Tiệp, Đức, Italia, Úc, Bỉ, Niudilan, Áo, Đan Mạch, Hungari, Anh.
b. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Châu á.
Châu á có các nước phát triển như: Nhật,Trung Quốc và các nước đang phát triển như: Lào, Campuchia, Việt Nam điều có sản lượng sản xuất và tiêu thụ bia ngày càng tăng lên nhưng mức độ tăng trưởng là khác nhau ở các nước khác nhau.
Thái Lan 26,5%, Philippin 22%, Malaixia 21%, Trung Quốc20%.
Sản lượng bia ở Trung Quốc, Nhật gần bằng với sản lượng bia ở Đức, Mỹ 8-12 tỷ lít/năm.
Nhật có 4 công ty lớn chiếm 40% sản lượng sản xuất ra Trung Quốc có 800 nhà máy có sản lượng lớn hơn 150 triệu lít/năm (chiếm 25% tổng sản lượng sản xuất ra).
Mức tiêu thụ ở Nhật 50 triệu lít/người/năm.
Mức tiêu thụ ở Singapo 18-20 lít/người/năm.
I.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam.
Việt Nam là một nước Đông Nam á, vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, bia là thứ đồ uống có độ cồn nhẹ, có gía trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan cao có tác dụng giải khát nên bia rất được ưa chuộng ở Việt Nam.
Mức tiêu thụ của người Việt Nam năm 2000 là 10lít/người, tổng sản lượng1000 triệu lít.Dự kiến đến năm 2005 tiêu thụ16 triệu lít/người/năm (tổng sản lượng16 triệu lít/người/năm.
Mục tiêu:
- Xây dựng nghành bia thành một nghành kinh tế mạnh. Sử dụng tối đa nguồn nguyên liệu trong nước để sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao, đa dạng hoá về chủng loại, cải tiến bao bì mẫu mã, phấn đấu hạ giá thành, nâng cao khả năng cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu trong nước và có sản phẩm xuất khẩu, tăng nguồn thu ngân sách, hội nhập vững chắc kinh tế khu vực và thế giới.
- Khuyến khích các thành phần kinh tế tham gia sản xuất, bia đạt chất lượng cao từ nguyên liệu trong nước và nhập khẩu.
Định hướng phát triển
-Về công nghệ, thiết bị: hiện đại hoá công nghệ, từng bước thay thế công nghệ thiết bị hiện có bằng công nghệ, thiết bị tiên tiến hiện đại của thế giới, đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng, an toàn vệ sinh thực phẩm, môi trường theo qui định của Việt Nam và quốc tế để sản phẩm có khả năng cạnh tranh ngày càng cao trên thị trường trong và ngoài nước.
- Về đầu tư: Tập trung đầu tư vào các nhà máy có công suất thiết kế lớn, phát huy tối đa năng lực của các cơ sở sản xuất có thiết bị và công nghệ tiên tiến, đồng thời tiến hành đầu tư mở rộng năng lực của một số nhà máy hiện có đa dạng hoá hình thức đầu tư phương thức huy động vốn, khuyến khích huy động nguồn vốn của các thành phần kinh tế trong nước, phát hành trái phiếu đẩy mạnh việc cổ phần hoá đối với những doanh nghiệp nhà nước không nắm giữ 100% vốn.
+ Các chỉ tiêu chủ yếu.
Sản lượng: Năm 2005: 12000 Triệu lít
Năm 2010: 15000 Triệu lít
Tập trung đầu tư các nhà máy công suất lớn, sản xuất kinh doanh hiệu quả, quản lý chặt chẽ vệ sinh an toàn thực phẩm đảm bảo chất lượng, giá thành được người tiêu dùng chấp nhận cụ thể.
- Sau năm 2005 xây dựng mới một nhà máy thuộc công ty bia Hà Nội với năng suất 100 triệu lít/ năm và có khả năng mở rộng vào những năm tiếp theo.
Đối với các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài tập trung khai thác đủ công suất thiết kế.
- Trong đó bia Việt Nam phải giữ vai trò chủ chốt trong việc nâng uy tín chất lượng thương hiệu bia Việt Nam, đảm bảo sản xuất và tiêu thụ đạt tỷ trọng từ 60%-70% thị phần trong nước và hướng tới suất khẩu.
Sản lượng sản xuất nghành bia
Triệu lit/năm
Chỉ tiêu
Năm 2005
Năm 2010
1 Công ty bia Sài Gòn
Công ty bia Hà Nội
Các nhà máy khác
2 Liên doanh và 100% vốn nước ngoài
3 Địa phương và các thành phố.
Địa phương
Các thành phần kinh tế khác
350
100
100
350
200
100
780
200
150
400
270
150
Nhu cầu vốn đầu tư Nghìn tỉ
Chỉ tiêu
Năm 2005
2010
Công ty bia Sài Gòn
Công ty bia Hà Nội
Các nhà máy khác
2730
1680
700
3780
2100
1400
I.3. Chọn địa điểm và năng suất xây dựng nhà máy.
Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy:
+ Gần vùng nguyên liệu và nhiên liệu.
+ Thuận lợi về giao thông thuỷ, bộ để vận chuyển nguyên liệu, vật liệu và sản phẩm.
+ Gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh hưởng đến môi trường, đến sức khỏe của người dân trong vùng.
+ Gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào, tiêu thụ sản phẩm thuận lợi.
+ Địa hình bằng phẳng, điạ chất ổn định, không có chấn động.
+ Đủ diện tích bố trí thiết bị và khu vực trong nhà máy, sản xuất, giao thông nội bộ thuận tiện, có đất dự trữ cho mở rộng sản xuất.
PHẦN II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN
II.1. Nguyên liệu để sản xuất bia:
II.1.1. Matl đại mạch:
Matl đại mạch được sản xuất từ đại mạch trồng ở các nước: Mỹ, Đức, Úc. Các chỉ tiêu chất lượng đối với matl vàng:
· Chỉ tiêu cảm quan :
+ màu vàng rơm sáng tự nhiên.
+ mùi đặc trưng, không có mùi lạ.
+vị ngọt dịu nhẹ.
+Độ trong tinh khiết: bọt trắng mịn, thời gian giữ bọt khoảng 2phút ở độ cao 3cm, độ bám cốc tốt.
· Chỉ tiêu lí học:
+Độ đường ban đầu: Bia chai 120Bx
Bia hơi là 80Bx
+ Hàm lượng cồn: Bia hơi là 4,3%0,2.
Bia chai là 3,3%0,2.
+ Hàm lượng diacetyl:
Bia chai < 0,1mg/lít
Bia hơi < 0,1 mg/lít.
+ Độ màu tính theo EBC: 7. Độ màu (tính theo số ml I2 0,1N trung hoà 100ml bia) 0,5 ml.
+Hàm lượng chất đắng: 1922 EBC
+ Hàm lượng glyceryl:
Bia chai là 0,1¸ 0,2.
Bia hơi là0,1¸0,2.
+ Hàm lượng axít hữu cơ:
Bia chai < 0,1%.
Bia hơi 0,1 ¸ 0,15%.
+ Độ chua (tính theo số ml NaOH 0,1N trung hoà 100 ml bia)1,2 ¸ 1,7ml.
+ Kim loại nặng không có.
+ Độ nhuyễn lí học: bóp nát hạt matl thấy nội nhũ đục, không trong hoặc rất ít trong là được. Mức trong tối đa là 4%.
· Chỉ tiêu vi sinh vật.
+ Vi sinh vật hiếu khí < 100 tế bào/ml.
+ Vi sinh vật yếm khí: không có.
+ Vi sinh vật gây bệnh đường ruột không có.
+ E.coly không có.
+ Nấm mốc 5 tế bào/ml.
· Chỉ tiêu hoá học:
+ Hàm lượng chất hoà tan 75 - 85%.
+ Hiệu suất chiết 70-86%.
Sự khác nhau giữa hàm lượng chất hoà tan và hiệu suất chiết:
Hiệu suất chiết tính bằng tỷ lệ chất hoà tan trên tổng chất khô
Hàm lượng chất hoà tan có hai cách tính: một là tỷ lệ chất hoà tan trên trọng lượng nguyên liệu, hai là tỷ lệ chất hoà tan trên tổng chất khô, tính theo %.
Thời gian đường hoá là thời gian ở 70°C mà dịch đường không còn làm thay đổi màu iot, tối đa 20 phút.
+ Tốc độ lọc sau đường hoá tối đa là 1 h.
+ pH dịch chiết 5.8-5.9.
+Hoạt lực sitaza =200-250wk.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng matl vàng cũng như quá trình hoạt hoá, tích luỹ enzyme, các quá trình biến đổi sinh hoá khác của hạt có liên quan chặt chẽ đến chất lượng sản phẩm, cả ở giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan.
Độ nhuyễn của malt có ảnh hưởng lớn đến chất lượng quá trình lọc. Nếu lớp malt nghiền thô thì lớp trợ lọc có nhiều đường zíc zắc dài thuận lợi cho quá trình lọc. Nếu malt nghiền mịn, lượng chất hoà tan chiết ra được nhiều hơn nhưng lớp trợ lọc có đường rãnh lọc nhỏ, ngắn, gây khó khăn cho quá trình lọc. Tuy nhiên, độ nhuyễn có được sau hàng loạt quá trình ngâm hạt, ươm mầm, sấy nếu đảm bảo yêu cầu công nghệ thì chất lượng sản phẩm được đảm bảo một phần trong việc đạt yêu cầu.
Để đưa malt sấy khô vào sản xuất thì còn cần thêm quá trình tách rễ và đánh bóng malt. Vì rễ malt có chứa nhiều hợp chất có thể gây ra cho bia có vị đắng dịu. Mặt khác, rễ có tính háo nước cao nên sẽ hút nước nhanh khi đang còn khô nóng nên cần tách rễ ngay.
II.1 .2 Nguyên liệu thay thế gạo
Mục đích: Sử dụng nguyên liệu thay thế để giảm giá thành sản phẩm
Các chỉ tiêu chất lượng của gạo:
+Màu trắng, không chứa vỏ trấu, vỏ cám, tạp chất.
+Mùi không ôi, khét.
+Độ ẩm nhỏ hơn 14%.
+Chất khô hoà tan/chất khô của gạo = 93¸95%.
+Hàm lượng chất béo = 0,5¸0,7%.
II.1.3. Nước
· Nước ngầm đem vào sử dụng thường là nước cứng mà sản xuất bia cần dùng nước mềm nên phải xử lý nước. Sản phẩm bia có 96-98% là nước nên nước có vai trò quan trọng góp phần hình thành nên chất lượng bia.
Tác động lớn nhất của nước đến chất lượng sản phẩm, đến pH là do các ion kim loại có mặt trong nước. Ion HCO3- là ion kiềm hoá duy nhất. Nước dùng sản xuất bia là nước mềm trong không có NH2 ,NO2 , không mùi vị.
Hàm lượng các ion kim loại:
+Mg2+ <50 mg/ l
+Fe2+ < 0,5 mg/ l
+ Cl-< 200mg/l
+CaSO4 < 200mg /l
Các ion trong nước đều có ưu điểm và nhược điểm :
Các ưu điểm thường là:
+Giảm pH nên tốt cho quá trình đường hoá, nấu hoa ( pH=5,3 - 5,5)
+Tạo độ sánh cho bia.
+Các ion Na+,Ca2+, K+ , Mg2+ kết hợp được cặn nóng, cặn lạnh nên tăng khả năng tách cặn.
Các nhược điểm: thường tạo ra do quá hàm lượng các ion kim loại như Fe2+,Fe3+,Mg2+ ,Zn2+,Cu2+, Pb2+, gây ra mùi kim loại, tạo cặn oxy hoá, gây độc men, gây vị đắng chát nên cần đảm bảo hàm lượng của các ion kim loại trên ở mức rất thấp.
Riêng HCO3- lại làm tăng pH, Cl- lại làm giảm sự kết lắng nấm men nên cần:
+HCO3- < 400 mg/l.
+Cl- < 200mg/l.
· Để có nước mềm, người ta tiến hành xử lý nước bằng các cách sau:
+ Trung hoà hoặc axit hoá bằng H2SO4, H3PO4, lactic.
+ Đun nóng để làm mất độ cứng tạm thời, tạo cặn và loại bỏ cặn này đi.
+ Clo hoá nước trước khi sử dụng.
Thường sử dụng 10 hl nước cho một hl bia. Chỉ có nước vệ sinh là không yêu cầu nước mềm, mà yêu cầu vô trùng, còn nước dùng cho quá trình khác đều là nước mềm, đựơc sử lý bằng axit hoăc Clo hoá vì các ion Clo làm cho bia sánh và dịu hơn.
II.1.4 Hoa houblon.
Thành phần
%
Nước
10 - 11%
Các chất nhựa
12 -21%
Xelluloza
40 -50%
Các chất chứa Nitơ
15 -17%
Tinh dầu thơm
0.5 -5%
Các chất tro
5 -8 %
Polyphenol
2 - 5%
Các chất chiết không chứa Nitơ
27%
Thành phần quan trọng của hoa houblon là nhựa hoa và các tinh dầu vì chúng quyết định vị đắng, mùi hương thơm đặc trưng của sản phẩm. Mặt khác polyphenol cũng rất quan trọng vì chúng tạo ra sức căng bề mặt lớn nên có khả năng giữ bọt. Polyphenol kết tủa phức với Protein làm tăng độ bền sinh học, ổn đinh thành phần sản phẩm, tránh gây đục sản phẩm.
Trong các chất nhựa chỉ có a axit đắng là các tiền chất của izo axit đắng, chất tạo ra vị đắng đặc trưng cho bia.
Hàm lượng polyphenol hay tannin cần được điều chỉnh vì tính hai mặt của nó.
Tác dụng: tạo kết tủa với protein khi ở nhiệt độ thấp nên ổn định thành phần sinh học và làm tăng độ bền keo cho sản phẩm, không gây đục.
Tác động không tốt: có vị se, oxy hoá làm bia có màu vàng xỉn.
II.1.5. Các chế phẩm enzyme
a.Chế phẩm enzym Termamyl.
a- almylaza NoVo gọi là Termamyl, là chế phẩm lỏng chịu được nhiệt độ cao và sản xuất từ vi khuẩn Bacillus licheniformic, được dùng phổ biến trong các nhà máy sản xuất rượu cồn, nhà máy sản xuất bia. Nó có khả năng chịu nhiệt cao hơn các chế phẩm enzyme almylaza từ nấm men và nấm mốc, nhiệt độ tối ưu là 95-1050C. Điều này rất thuận lợi cho dịch hoá tinh bột gạo vì nhiệt độ hồ hoá gạo là 860C.
Termamyl có tác dụng thuỷ phân mối nối 1-4glucozit thành amyloza và amylopectin, với cơ chất tinh bột dưới tác dụng của enzyme sẽ nhanh chóng tạo thành dextrin và oligosaccharit tan trong nước. Dưới tác dụng của enzyme Termamyl cầu nối 1-4 của phân tử tinh bột bị thuỷ giải một cách rải rác, đưa đến kết quả là sự giảm thấp độ nhớt cuả tinh bột đã được keo hoá và ra tăng lượng đường.
Hàm lượng sử dụng: 0,1% so với nguyên liệu thay thế.
Khi sử dụng enzyme có thể:
+Tăng hiệu suất thu hồi chất hoà tan.
+Tăng tỉ lệ nguyên liệu thay thế, giảm giá thành sản phẩm.
b. Chế phẩm enzyme Cereflo.
Đây là tên thương mại của enzyme b-glucanaza, hoạt động tối ưu ở pH= 5.5
¸ 6, nhiệt độ 50- 600C có tác dụng làm giảm độ nhớt dịch đường như enzyme b-glucanaza. Vì vậy đưa ngay chế phẩm này vào đầu quá trình đường hoá, nồng độ 0,06% so với nguyên liệu thay thế.
c. Chế phẩm enzyme Fungamyl .
Đây là enzyme1,4a D glucan glucanohydrolaza, sản phẩm thuỷ phân chủ yếu là maltoza và làm tăng khẳ 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 nguyên liệu thay thế lớn (từ 35-60%).
II.1.6. Các nguyên liệu khác .
+ Axit lactic để điêu chỉnh pH đến pH=5,3 ¸5,5 khi đường hoá .
+ Các hoá chất vệ sinh tẩy rửa thiết bị, chai thùng chứa, đường ống:HNO3, NaOH, nước vô trùng, nước P3 chứa trong các thùng CIP.
+ Bột trợ lọc diatomit.
+ Nấm men Saccaromyces carlsbergensis được nuôi cấy ,nhân giống và dùng được trong quá trình lên men.
+ Không khí sạch dùng cho quá trình lên men sơ bộ nên cần qua bộ phận làm sạch không khí lọc tách dầu, bụi đất cát vi sinh vật. Đó là thiết bị lọc túi.
+ CO2thu được từ quá trình lên men cho qua máy nén vào kho thu hồi CO2.
II.2. Chọn dây chuyền sản xuất.
II.1.2. Nghiền nguyên liệu.
Do hạt gạo có cấu trúc hạt tinh bột cứng, chưa bị tác động bởi enzyme, khó bị hồ hoá nên chọn phương pháp nghiền phá vỡ màng tinh bột, phá vỡ một phần cấu trúc hạt tinh bột, bột nghiền càng mịn càng tốt. Thiết bị là máy nghiền búa.
Kết quả nghiền gạo: +Tấm lớn < 25%
+Tấm nhỏ > 35%
+Bột mịn > 75%
Nghiền malt có nhiều phương pháp khác nhau: chia làm hai dạng lớn là nghiền khô với các phương pháp:
+nghiền khô thường.
+nghiền khô có phun ẩm vỏ.
+nghiền khô mịn.
Dạng nghiền ướt với các phương pháp:
+nghiền ướt có ngâm.
+nghiền ướt không ngâm.
Ưu điểm chung của nghiền khô là nghiền theo ngày, có thể nghiền trước khi nấu một ngày.
Ưu điểm chung của nghiền ướt là vỏ malt được giữ nguyên vẹn, hạn chế trích ly các chất gây mùi vị lạ vào trong dịch đường.
Yêu cầu của malt chất lượng trung bình sau nghiền là:
+Vỏ trấu: 15-18%
+Tấm thô:18-22%
+Tấm mịn : 30-35%
+Bột : 25-35%
Xét điều kiện thực tế sản xuất và % vỏ, % tấm, %bột nghiền đạt yêu cầu cho sản xuất bia có chất lượng trung bình, nội nhũ malt được nghiền mạnh, ta sử dụng phương pháp nghiền ướt thường với máy nghiền bốn trục một sàng.
II.2.2. Phương pháp nấu gạo.
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 có trong malt lót không giữ được hoạt lực (bị vô hoạt) khi ở nhiệt độ hồ hoá của gạo 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.
II.2.3.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 ba quá trình: hồ hoá, dịch hoá,
đường hoá, mỗi quá trình diễn ra ở một nhiệt độ khác nhau trong thời gian khác nhau.
Có hai phương pháp đường hoá là: phương pháp đường hoá toàn khối (tăng dần hoặc giảm dần nhiệt độ ) và phương pháp nấu từng phần (tam phân đoạn, nhị phân đoạn, nhất phân đoạn). Cả hai phương pháp 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: - Thao tác đơn giản .
- Thời gian ngắn .
+Nhược điểm:
- Cần điểm dừng ở các nhiệt độ trung gian. Tuy nhiên, các hạt tinh bột khô hoà tan vẫn không được thuỷ phân triệt để làm giảm hiệu suất đường hoá.
· Phương pháp đun sôi từng phần.
+Nhược điểm: Thao tác phức tạp, thời gian kéo dài.
+Ưu điểm:
-Tạo ra bước nhảy nhiệt độ, tránh dừng ở nhiệt độ trung gian. Đun sôi một phần dịch đường để dich hoá hoàn toàn tinh bột khó hoà tan, tăng hiệu suất hoà tan lên một đến hai lần, do đó làm tăng hiệu suất đừơng hoá.
Trong phương pháp đun sôi từng phần lại có ba phương pháp:
+ Phương pháp tam phân đoạn, nhị phân đoạn:
- Ưu điểm: Dịch hoá triệt để các hạt tinh bột khó hồ hoá, trich ly tối đa chất chiết vào dịch đường, dùng chủ yếu khi sản xuất bia sẫm màu như bia nâu, bia đen, bia cà phê.
+Phương pháp nhất phân đoạn
-Ưu điểm: Dịch hoá tinh bột khó hồ hoá, đường hoá triệt để, tận dụng trích ly chất chiết từ nghuyên liệu vào dịch đường. Thời gian ngắn hơn so với phương pháp tam và nhị phân đoạn, thao tác đỡ phức tạp hơn.
Từ đây, ta lựa chọn phương pháp đường hoá đun sôi một lần có bổ sung chế phẩm enzyme Termamyl tỉ lệ 0,1% so với gạo để dịch hoá, đường hoá nguyên liệu, enzyme Cereflo tỉ lệ 0,06% so với gạo để tăng hiệu suất trích ly các chất vào trong dịch đường.
II.2.4. Chọn phương pháp lọc bã malt.
Có hai phương pháp lọc dịch đường là:
· Lọc ép khung bản:
+ Ưu điểm: - Thời gian lọc nhanh (3- 3,5h )
- 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 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 thuôc vào mức độ nghiền càng mịn càng tốt
· Lọc bằng thùng lọc:
+Ưu điểm :
- Có khẳ năng lọc và rửa bã, tháo bã.
- Dung tích làm việc của thùng lọc 220 kg/m3 tốc độ lọc nhanh .
- Dung dịch lọc không bị oxy hoá bởi không khí .
+Nhược điểm: Thời gian lọc dài hơn và diện tích chiếm chỗ lớn hơn.
Ta chọn phương pháp lọc bằng thùng lọc đáy bằng.
II.2.5.Chọn phương pháp lắng trong .
Sau quá trình nấu 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 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 kết tủa nhiều hơn nó thường rất dễ dàng bị kết lắng, làm đục bia, chất lượng càng giảm. Cặn nóng còn nhiều tạo mùi vị không tốt cho bia nên cần tách triện 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 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: bể làm nguội đến 600C và máy làm lạnh dịch đường đến nhiệt độ lên men.
+Ưu điểm :
- Thao tác đơn giản .
- ở 600C là nhiệt độ mà hầu hết các cặn thô đã kết lắng .
- Nhược điểm được bão hoà oxy nhưng lại không tiếp xúc với không khí vô trùng. Vì bể để 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 .
Trong lắng trong hiện đại có ba phương pháp:
-Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 900C.
-Tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 600C .
-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 quả 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 điatômit thì cho chất lượng dịch đường cao nhưng chất trợ lọc đắt, phức tạp khi thao tác.
Từ đó, ta chọn phương pháp tách cặn toàn bộ dịch đường ở nhiệt độ cao 900C
Thiết bị là thùng Whirlpool và máy lạnh nhanh tấm bản,cặn lạnh được tách sau.
II.2.6 Chọn phương pháp lên men.
a.Lên men cổ điển.
Là quá trình lên men mà sản phẩm có phân tử lượng nhỏ hơn phân tử lượng của các chất có trong nguyên liệu, thu được bằng các phản ứng dị hoá xẩy 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 kết hợp thu hồi CO2.
Ưu điểm : bia có chất lượng cao,mùi vị hài hoà.
Nhược điểm: chu kì lên men kéo dài.
Bia 10oS: cần28 ngày.
Bia 12oS: cần38 ngày.
Bia 13oS: cần45 ngày.
Diện tích chiếm chỗ lớn, chí phí thiết bị và lạnh lớn.
Năng suất và hiệu quả không còn phù hợp nữa vì tổn thất lớn.
b. Lên men hiện đại:
- Là những quá trình lên men mà sản phẩm thu được phức tạp hơn, không thể thay thế bằng phương pháp hoá học, thực tế đó là 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.
- Nhược điểm: chất lượng sản phẩm không bằng lên men cổ điển từ dịch đường
-Ưu điểm: + Chu kỳ lên men được rút ngắt 50 ¸ 70%, tăng năng suất.
+ Chất lượng bia tiệm cận được với lên men cổ điển.
+ Công nghệ không phức tạp, dễ tự động hoá.
+ Mặt bằng chiếm diện tích ít.
+ An toàn vệ sinh tốt.
- Điểm khác nhau giữa lên men một pha và lên men gia tốc:
+ Lên men một pha diễn ra trong các tank kích thước lớn.
+ Chất lượng sản phẩm 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 ta nhận thấy việc lựa chọn phương pháp lên men một pha là hợp lý.
Phương pháp lên men gián đoạn với chủng Saccaromyces carlsbergensis, nhiệt độ lên men chính 14oC, lên men phụ 1oC, thời gian lên men chính 7ngày, thời gian lên men phụ12 ngày.
II.2.7. 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: Nhanh bị bít chỉ được dùng để lọc hoàn thiện.
Máy lọc có chất trợ lọc lại có nhiều loại khác nhau:
• Máy lọc nến:
+ Ưu điểm:
Bề mặt lọc tăng dần
Lọc kín nên không bị oxy hoá bia
Dễ dàng lắp đặt.
+Nhược điểm:
- Chu trình lọc ngắn.
- Vệ sinh khó khăn.
- Không tăng năng suất vì không tăng bộ phận lọc được
• 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 kỹ thuật cao, thao tác đơn giản
+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.
• Lọc đĩa: ít bị bít hơn.
Giữ chặt bằng thuỷ lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn lỗ hổng của vật liệu lọc.
Hấp thụ các hạt có kích thước bé hơn thậm chí các hạt hoà tan dạng keo và dạng hoà tan phân tử.
Máy lọc không chất trợ lọc:
• Lọc màng cần có trình độ cao hơn, hay bị bít.
Từ các đặc điểm trên, em chọn phương pháp lọc khung bản.
Sơ đồ dây chuyền công nghệ
II.3. Thuyết minh day chuyền sản xuất
II.3.1. Nghiền malt ướt
Mục đích của quá trình nghiền ướt:
-Tạo độ ẩm cho hạt do đó khi nghiền vỏ hạt sẽ dai hơn và không bị vỡ
-Tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme sitaza hoạt động thuỷ phân xelluloza phá vỡ màng tế bào để các chất cao phân tử hoà tan dễ .
Nhiệt độ nước để làm ẩm 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.
II.3.2. Nghiền gạo
Mục đích của nghiền gạo: dùng tác động cơ học nghiền hạt gạo thành tinh bột, phá vỡ một phần màng tinh bột để thuận lợi cho quá trình hồ hoá, dịch hoá trích ly được nhiều chất hoà tan từ nguyên liệu.Từ đặc điểm của tinh bột gạo mà ta chọn máy nghiền búa nghiền càng mịn càng tốt .
II.3.3. Nấu nguyên liệu thay thế ( hồ hoá )
+ Yêu cầu : bột gạo mịn, dùng nước mềm, dùng chế phẩm enzyme, axit hoá bằng axit lactic.
+ Tiến hành :
Nước (450C ) và bột nghiền phối trộn với nhau sau đó phối trộn với sữa malt ( 10%) trước khi đưa vào nồi hồ hoá
Bột gạo được vận chuyển đến nơi phối trộn bằng vít tải nằm ngang .
Bổ sung: enzyme Termamyl
Khuấy đều , điều chỉnh pH =5,3-5,5 bằng axit lactic giữ yên 15phút.
Nâng nhiệt độ lên 90oC giữ trong 30 phút để chế phẩm ezyme Termarmyl hoạt động hồ hoá tinh bột gạo, đồng thời với quá trình dịch hoá, phá vỡ màng tinh bột, phân cắt hạt tinh bột thành các sản phẩm có phân tử lượng nhỏ hơn. Tại điểm hồ hoá độ nhớt của tinh bột là lớn nhất sau đó độ nhớt giảm dần, dịch bột bắt đầu quá trình dịch hoá.
Nâng nhiệt độ lên 1000C , đun sôi 30 phút để làm chín tinh bột hoạt hoá những hạt tinh bột khó hồ hoá
Bơm cháo sang nồi đường hoá
II.3.4. Đường hoá
- 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 nhịêt độ khối dịch lên 620C dữ ở nhiệt độ này 20 phút để tạo điều kiện thuận lợi cho enzyme β-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 photphataza và enzyme-a amylaza 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.
II.3.5. Lọc bã malt .
+Mục đích : tách riêng pha rắn khỏi pha lỏng và thu triệt để chẩt hoà tan trong bã.
Phương pháp: tạo lớp lọc gồm hỗn hợp dịch sau đường hoá lên lớp đáy giả dạng lưới. Pha lỏng đi qua pha rắn bị giữ lại tạo ra lớp trợ lọc, cấu trúc và độ dầy của lớp trợ lọc này quyết định chất lượng và tiến trình lọc. Tiến trình lọc gồm hai bước: lọc dịch đường và rửa bã .
+ Tiến hành :
Trong 10-15 phút đầu dịch lọc chảy ra còn rất đục, ta cần cho hồi lưu về thùng lọc. Sau 15 phút mở van bơm dịch về nồi nấu hoa. Khi lớp lọc dầy hoặc các mương mao dẫn ở lớp lớp lọc bị tắc thì tốc độ lọc chậm lại cần phải tái tạo lại lớp lọc như sau:
Cho lưỡi dao quay một góc 15-200.
Dùng kích thuỷ lực hạ dao cào xuống vị trí thấp nhất, quay trong 15-20 phút để xáo trộn lớp lọc. Hệ dao cào lên ngang thống van tháo dịch được đóng lại .
Dàn bằng bề mặt lọc: nâng hệ thống tầm chiều cao lớp lọc, trả dao về vị tri ban đầu, quay dao trong 15 phút .
Thao tác lặp lại như lần đầu.
Quá trình rửa bã được bắt đầu khi đã hết dịch đường .
Bơm nước nóng 750C vào thùng lọc theo đường ống dẫn nước rửa.
Kiểm tra nồng độ. đường trong nước rửa ≥0.80Bx thì kết thúc
Thực hiện tháo bã: bã malt được hệ thống dao cào dần về chỗ có lỗ hổng để tháo bã ra ngoài qua đáy.
Điều chỉnh sao cho lưu lượng chảy trung bình của một van xả là 0.1 l/s.
Yêu cầu rửa bã: phun nước rửa liên tục, mực nước trong thùng lọc luôn luôn ở một mức cố định lượng nước rửa bã phụ thuộc vào nồng độ chất hoà tan của dịch đường ban đầu.
II.3.6. Nấu hoa
+ Mục đích :
Trích ly chất đắng,chất đắng chất thơm pholyphenol, các hợp chẩt chứa N và các thành phần khác của hoa houblon vào dịch đường.
Làm tăng độ bền keo và ổn định thành phần sinh học do tạo kết tủa giữa polyphenol và protein cao phân tử khi kết lắng sẽ kéo theo các phần tử cặn li ti trong dịch đường kết lắng theo.
Polyphenol,chất đắng, chất chứa nitơ trong hoa houblon tạo sức căng bề mặt rất lớn nên tham gia tạo bọt và giữ bọt.
- Tăng chất lượng bia: tạo melanoidin, tăng cường độ màu, tăng độ chua định phân, giảm độ nhớt .
+ Kỹ thuật nấu hoa.
Dịch đường trong nồi nấu hoa phải luôn luôn 700C trở lên .
Khi quá trình rửa bã kết thúc thì dich đường trong thiết bị đun hoa cũng vừa sôi.
Thời gian đun sôi dịch đường với hoa houblon là 2 h.Trong quá trình đun sôi nạp hoa houblon.
Phương pháp nạp hoa houblon: cho làm 3 lần
- Lần một cho ¼ lượng hoa cần dùng cho vào khi dịch đường sôi (._.30 phút) .
- Lần hai cho ½ lượng hoa sau khi dịch sôi (30 phút ).
- Lần ba cho ¼ lượng hoa trước khi kết thúc ( 20 phút)
II.3.7. Lắng trong.
Thiết bị thùng lắng xoáy.
Mục đích tách cặn nóng ra khỏi dịch đường .
Dịch đường được bơm vào thùng theo phương tiếp tuyến cách đáy ¼ chiều cao thùng theo đường ống dẫn dịch. Sau 15-20 phút thì nhiệt độ hạ xuống 900C trong thời gian này các cặn có kích thước lớn trong dịch đường được kết lắng xuống đáy thùng và có thể dễ dàng tách ra được gọi là kết tủa nóng hay cặn thô. Thành phần chủ yếu của kết tủa nóng là polysacharit, các phức chất của protit và polyphenol. Sự có mặt của kết tủa nóng này trong dịch đường sẽ làm qúa trình lên men nhanh chóng trong 2-3 ngày đầu sau đó ảnh hưởng không tốt gây bẩn cặn men sau này, khó xử lý, khó lọc bia. Mở van dẫn dịch đường bơm sang thiết bị làm lạnh nhanh, còn cặn lắng thì bị hút vào tâm thùng lắng xuống đáy, mở van để tháo cặn này đi
II.3.8. Làm lạnh nhanh.
+ Mục đích : làm lạnh nhanh dịch đường đến nhiệt độ lên men
+ Thiết bị làm lạnh nhanh: máy làm lạnh nhanh là thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản, có cấu tạo là những tấm bản gấp sóng, chế tạo từ thép không rỉ. Các tấm bản có hình chữ nhật, có 4 tai ở 4 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 4 mương dẫn: ống dẫn dịch vào máy, dẫn dịch đưòng ra, tác nhân lạnh vào, tác nhân lạnh ra.
Dịch đường nóng được bơm vào một trong hai mương dẫn phía trên, còn lúc đi ra khỏi máy thì theo mương dẫn phía dưới ngược phía. Tác nhân lạnh đi vào mương dẫn kia ở phía trên, ngược chiều với dịch đường và đi ra ở mương dẫn dưới ngược phía.
Tác nhân làm lạnh là nước 20C
Sau khi trao đổi nhịêt chéo dòng, dịch đường hạ nhiệt độ xuống 10-150C và được bơm sang phân xuởng lên men.
Ưu điểm của thiết bị loại này:
Không cồng kềnh .
Vệ sinh trong chu trình kín.
Hầu như không nhiễm tạp vi sinh vật.
II.3.9. Chuẩn bị men giống.
Nấm men sử dụng để sản xuất bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccharomyces carlsbergencis, loại phát triển ở nhiệt độ thấp khoảng 14-15oC. Nấm men đóng vai trò quyết định trong sản xuất bia đó là chuyển hoá nguyên liệu thành sản phẩm. Quá trình này lại gắn liền với sự tham gia của hệ enzym trong tế bào nấm men cho nên việc phải nuôi cấy tế bào nấm men để tạo điều kiện cho sự hình thành và sự hoạt động của hệ enzym là một khâu kỹ thuật rất quan trọng không thể tiến hành một cách tuỳ tiện.
Nấm men được chia làm hai loại là lên men nổi và lên men chìm. Lên men chìm thuộc loại Saccharomyces carlsbergencis, chúng có khả năng đặc biệt là trong quá trình phát triển tế bào của chúng kết dính vào nhau thành chùm rồi lắng xuống đáy thành lớp, thuận lợi cho việc tách tế bào đó làm men giống cho đợt sản xuất sau.
Men giống được đưa vào sản xuất gồm hai nguồn.
+ Nhân giống thuần chủng.
Từ một số rất ít tế bào ở đầu một que cấy ta có thể thu được một lượng giống lớn đủ để lên men một thùng, có khi là nhiều hơn.
Đầu tiên ta cấy men từ ống thạch nghiêng có chất lượng tốt sang ống nghiệm 10ml rồi sang 250ml, đến bình 2,5 lít, thùng lên men cấp I, lên men cấp II, khi số tế bào nấm men vào khoảng 80-90*106 tế bào/cm3 thì chuyển sang thùng lên men.
+Tái sử dụng men sữa.
Sau khi lên men chính, làm lạnh xuống nhiệt độ 4oC rồi ta tách men sữa, lượng men này lắng ở đáy thùng. Men tái sinh có thể sử dụng đến đời thứ 8 tuỳ theo nếu men vẫn còn tốt thì ta mới xử dụng, thường tốt nhất vào đời thứ 4 hoặc 5. Phần này được phân thành 3 lớp, lớp trên cùng là cặn bẩn, lớp giữa có màu trắng sữa rất mịn, lớp dưới cùng là cặn bẩn và tế bào men chết. Để thu hồi men sữa ta thu lấy lớp ở giữa, sau đó tiến hành rửa men bằng nước lạnh đã vô trùng nhằm loại bỏ các xác tế bào men chết còn lẫn.
Tiến hành rửa mẹn: nấm men sữa thu hồi được đưa vào thùng rửa (thùng có hai vỏ hình trụ có hệ thống nước lạnh ).Cho nước lạnh vô trùng có nhiệt độ từ 2-4oC vào và khuấy đều với lớp men sữa. Để yên 40 phút thì nấm men khoẻ sẽ kết lắng ở dưới đáy .Còn phần trên là nước đục thì gạn bỏ đi, tiến hành rửa hàng ngày đến lúc nào phần trên không còn đục nữa là được. Sau đó ta cấp lạnh vào và bảo quản ở nhiệt độ 0.5-1oC .
Khi đem vào sử dụng thì chất lượng men phải đạt chỉ tiêu:
+ Tỷ lệ men chết < 5%
+ Tỷ lệ men nhiễm tạp < 2%
Trường hợp men bị nhiễm tạp ta có thể xử lý bằng H3PO4 0,6%. Ta cho vào khối men và pha loãng tới pH= 2,5 là được, ở pH này tạp khuẩn bị tiêu diệt trong 2-3 giờ. Sau đó rửa bằng nước vô trùng hoà bằng NaHCO3 10% cho đến pH = 4.8-5,2. Sau đó để men giống lắng xuống rồi gạn rửa bằng nước vô trùng 2-3 lần thì thôi.
Men tái sinh trước khi đưa vào sản xuất phải qua quá trình hoạt hoá.Cho men vào thùng hoạt hoá trong chứa dịch đường đã làm lạnh tới nhiệt độ lên men, cho vào tỷ lệ men/ dịch là 1/5. Sục khí vô trùng vào để nấm men nẩy chồi và phát triển khi có những tế bào nẩy chồi và có độ cồn từ 0,2¸0.3% thì kết thúc quá trình hoạt hoá.
II.3.10. Qúa trình lên men.
a. Tiến hành lên men chính trong tank thân trụ đáy côn kích thước lớn.
Dịch đường sau khi làm lạnh nhanh được tiếp giống nấm men, nạp không khí vô trùng 35mg/l vì độ bão hoà cần thiết của oxy trong dịch đường là 6mg/l. Nấm men nạp theo tỷ lệ 1:10, mật độ tế bào là 3g/l (hay 25-30 triệu tế bào /ml).
Sữa men nạp vào theo tỷ lệ 1:100.
Để quá trình lên men sơ bộ diễn ra trong 12 tiếng, dịch đường bão hoà oxy tạo điều kiện cho nấm men luôn ở trạng thái tạo sinh khối mạnh nhất trong suốt quá trình lên men sơ bộ và quá trình lên men trong tank kích thước lớn. Mặt khác sau lên men sơ bộ còn tách được một lượng đáng kể cặn mịn tránh sự tổn thất do kết lắng cùng cặn mịn trong quá trình lên men.
Sau lên men sơ bộ, dịch đường đường được bơm sang tank lên men tuỳ thuộc vào số mẻ nấu trong ngày mà có số lần bơm dịch đường vào tank, sau khi bơm vào 2/3 tank thì quá trình lên men mới bắt đầu.
Nhiệt độ lên men chính là 140C thời gian 8 ngày nồng độ ban đầu của dịch đường đưa vào lên men là 10.50S đối với bia hơi, 120S đối với bia chai, pH ban đầu của quá trình lên men là 5.3-5.5.
Tank lên men có ba khoang lạnh, hai khoang ở phần thân trụ khoang thứ ba ở phần đáy côn, chất tải lạnh là glycol. Người ta mở các khoang lạnh không đều nhau mà mở lần lượt để tạo vùng chênh lệch nhiệt độ trong cả khối dịch lên men, do chênh lệch nhiệt độ nên tạo ra dòng đảo trộn nhẹ, các phân tử khuyếch tán qua lại trong cả khối dịch. Lúc đầu mở hết cỡ van khoang lạnh trên cùng, mở 1/3 khoang lạnh giữa.
Khi nồng độ dịch đường hạ xuống 3.5% thì kết thúc quá trình lên men chính. Trong suốt quá trình lên men chính phải luôn theo dõi để giữ nhiệt độ14¸150C. Sau khoảng một ngày lên men thì mở van đường ống thu hồi CO2, giữ áp suất dư trong tanlk lên men là 0.5-0.7 at để nén khí CO2 tạo ra , áp suẩt này được giữ đến tận quá trình bão hoà CO2 và tàng trữ để không làm tràn thể tích trong tank và thùng tàng trữ.
Sau lên men chính tiến hành xả xác men và thu hồi sữa men trong hai ngày. Mở van khoang lạnh ở đáy để nhiệt độ của khối dịch lên men xuống 40C nấm men kết lắng, cứ sau 12h ở 40C thì xả xác men một lần. Sau hai ngày xả xác men tiến hành thu hồi sữa men và đem đi xử lý, hoạt hoá sữa men để dùng cho mẻ sau.
Quá trình lên men được chia thành 4 thời kỳ:
+ Thời kỳ 1: nấm men hấp phụ oxy và sinh sản (nhân giống), khi men dậy (sau 24¸48 giờ ) có biểu hiện như các bong bóng bám quanh thùng và trên bề mặt của dịch men, nhiệt độ tăng 0,50C.
+ Thời kỳ 2: (48¸72 giờ) quá trình lên men liên tục và mạnh, một lớp bọt nhạt như kem nổi trên bề mặt dịch đường. Lớp bọt dềnh cao thành “cục” đầu tiên màu trắng đến cuối giai đoạn thì ngả sang màu hơi nâu. Hàm lượng chất hoà tan giảm 2¸2,5% (trung bình 0,7¸1% ngày/đêm). Nhiệt độ tăng 1¸1,50C.
+ Thời kỳ 3: ( 72-144 giờ ) đạt được sự lên men sâu nhất kéo dài trong hai ngày đêm tiếp theo. Bọt dềnh lên cao đến mức cực đại, tạo thành những màng lớn. Kích thước của bọt to trông rất thô, trên mặt bọt đã bắt đầu ngả màu xám-nâu. Sang đến giai đoạn cuối của giai đoạn này thì bọt bắt đầu xẹp xuống Hàm lượng chất hoà tan giảm khoảng 2,5 ¸ 3,0 (trung bình 1,5%/ngày, đêm)còn nhiệt độ có chiều hướng tăng rất mạnh. Ở giai đoạn này phải tiến hành làm lạnh cục bộ để dịch lên men hạ về nhiệt độ ban đầu.
+Thời kỳ 4 : (gồm 2¸3 ngày cuối cùng). Đến đây thì tốc độ lên men đã giảm. Lý do là hàm lượng chất hoà tan đã bị tiêu hao gần hết, mặt khác là do hạ nhiệt độ của bia non. Bọt xẹp hết, trên bề mặt của bia non phủ một lớp bọt màu xám-nâu. Hàm lượng chất hoà tan giảm khoảng 0,8¸1%, t0 giảm 3¸40C. trong giai đoạn này nấm men và nhiều cặn khác dần dần được kết lắng, bia non dần trong hơn.
b. Quá trình xử lý men sữa .
Thông thường thu được 2 lít men sữa/ hl bia .Sữa men sau khi thu hồi chưa dung ngay mà phải trải qua các quá trình sau :
Rây nấm men để tách hết tạp chẩt kích thước lớn , quá trình này có thể có hoặc không. Rửa để tách xác nấm men chết .
Hoạt hoá lại để lấy được tế bào men tốt đủ tiêu chuẩn lên men ,dung để lên men mẻ sau hoặc sử dụng làm thức ăn gia súc .
Sữa men dùng đến 5 hoặc 7 lần thì bỏ đi.
● Cách rửa sữa men: ngâm sữa men trong nước lạnh 2oC, lượng nước bằng 2 lần lượng sữa men, sau 1h lại phải thay nước khác, nghiêng thùng rửa sữa men để loại cả nước và xác men sữa.Ta dùng loại thùng quay được.
● Sát trùng khi bị tạp nhiễm mà chưa chuẩn bị kịp men giống: rửa bằng axit sulfuric1% liều lượng 0.3lít/lít đảm bảo pH không bị hạ xuống thấp hơn 2. Sau 40 phút trung hoà bằng dung dịch NaHCO3 1% liều lượng 0.45lít/ lít.Sau 15 phút rửa sữa men bằng nước lạnh vô trùng .
● Bảo quản sữa men trong thùng với lớp áo nước lạnh.
c. Quá trình lên men phụ..
Mục đích của quá trình lên men phụ:
Khử diaxetyl < 0,2 mg/l .
Tăng hàm lượng este.
Giảm hàm lượng aldehit, rượu bậc cao.
Tăng độ bền keo và hương vị đặc trưng cho sản phẩm
Tăng lượng CO2 hoà tan
Tách gần như hoàn toàn nấm men trước khi đưa bia non đi lọc.
Sau khi lên men chính kết thúc ta hạ nhiệt độ khối dịch lên men xuống 0-2oC để lên men phụ. Đầu tiên hạ nhiệt độ xuống 4oC để một thời gian để tách men sữa và cặn men. Thời gian lên men phụ 12-14 ngày CO2 tạo ra hoà tan một phần vào bia non.
● Độ hoà tan bia non phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất nồng độ cồn, thường là 2g/lít.
1độ rượu hoà tan 0,1g CO2/lít. Nhiệt độ càng thấp % chất đắng càng cao thì CO2 càng nhiều.
Áp suất tăng lên thì độ hoà tan CO2 tăng lên.
● Khả năng giữ CO2 trong bia: CO2 được giữ lại trong bia do liên kết hoá học và liên kết hấp phụ với Protein. (liên kết hoá học với etanol)
● Quá trình thu hồi CO2 có tác dụng loại bỏ các tạp chất không khí, nước, các hợp chất dễ bay hơi kéo theo trong quá trình thu hồi CO2 .
● Các công đoạn thu hồi CO2: CO2 từ thùng lên men tách bọt làm lạnh nén tách dầu làm lạnh CO2 sạch đem vào bão hoà.
Đặc điểm của giai đoạn này là diễn ra chậm, tiêu hao một lượng đường không đáng kể, lắng trong và bão hoà CO2 áp suất trong giai đoạn này thường 0,6-0,7 kg/cm3. Mục đích chích của giai đoạn này là ủ chín bia, bia thành phẩm có hương thơm, vị dễ chịu nhờ những qúa trình hoá học và hoá lý phức tạp xẩy ra ở điều kiện nhiệt độ thấp.
Cuối giai đoạn này men bia sẽ kết dần lại duới dạng bụi, các vẩn cặn và lắng xuống đáy thùng, bia ngày càng trong hơn. Sản phẩm lúc này cũng chưa gọi là bia thành phẩm mà xử lý qua các khâu như lọc trong bia, bão hoà CO2 để nâng cao độ bền của bia.
Thiết bị lên men là thùng lên men hình trụ thân thiết bị được chế tạo bằng hai lớp vỏ, trong có khoang lạnh để bơm chất tải lạnh đi vào. Nhờ có chất tải lạnh này mà nhiệt độ lên men luôn luôn được ổn định ở mức cần thiết.Thùng có cấu tạo bằng thép, vỏ dầy chịu được áp lực 3kg /cm3. Phần cuối của thùng có dạng hình côn để nấm men dễ kết lắng. Toàn bộ thân của thùng được bảo ôn bằng các vật liệu cách nhiệt.
II.3.11. Lọc trong bia .
+ Mục đích: là làm cho bia có độ trong đúng yêu cầu chất lượng . Ngoài ra lọc trong còn làm ổn định, gia tăng độ bền vững sinh học, hoá học cho bia. Vì loại bỏ được hầu hết các vi sinh vật, kể cả nấm men.
+ Thiết bị lọc đĩa:
Gồm hai máy, mỗi máy 64 đĩa.
Năng suất 6m3/h
+ Tiến hành: Gồm hai quá trình
Giữ chặt bằng thuỷ lực cơ học tất cả các hạt có kích thước lớn hơn lỗ hổng của vật liệu lọc.
Hấp phụ các hạt có kích thước bé hơn thậm chí cả các hạt hoà tan dạng keo và hoà tan dạng phân tử.
Quá trình lọc dùng bột trợ lọc diatomid,có 3 loại là bột tinh, bột thô, bột mịn.
Trong thùng phối trộn nước và điatomid được khuấy trộn thành huyền phù. Sau đó huyền phù được bơm vào máy lọc trong 30 phút huyền phù được phủ lên trên lớp lọc lớp lọc đầu tiên là bột thô, bột thường, bột mịn. Lượng đất lọc cần dùng là 300g/m2 bề mặt lọc, áp lực bơm đẩy là 2kg/cm2. Giai đoạn này gọi là giai đoạn tạo màng lọc hồi lưu cho đến khi nước đạt độ trong yêu cầu. Sau khi tạo màng lọc thì bắt đầu điều chỉnh mở van cho bia vào lọc, đóng van lọc nước lại. Bia trong sau khi lọc thì đưa vào tank trữ để bão hoà CO2 một vài ngày sau đó mang đi đóng chai.
II.3.12. Bão hoà CO2.
Mục đích: Bổ xung CO2 vào bia đến độ bão hoà.
Thiết bị: thùng bão hoà CO2 có bộ phận cacbonic hoá, có áo lạnh.
Nhiệt độ của bia trong thùng 1oC, áp suất 1,8 at.
Tiến hành: Mở van nạp CO2 vào thùng truớc khi đưa bia vào (mục đích không bị oxy hoá ) sau đó lại tiếp tục nạp vào thùng cùng với bia qua bộ phận cacbonic hoá. Kiểm tra bằng cách mở van kiểm tra độ tạo bọt.
II.3.13. Chiết bock.
Trong chiết bock thì bia không cần phải bổ xung CO2 mà phải đảm bảo ba yêu cầu:
+ Rót đầy thể tích thùng bock.
+ Rót không sủi bọt.
+ Hao phí bia ít nhất.
Chiết bia theo nguyên tắc đẳng áp vào các bock có thể tích 25l, 50l, 100l.
II.3.14. 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, ít tổn hao CO2.
Chiết rót nhanh đúng định mức.
Tự động hoá hoàn toàn.
Quá trình chiết chai được thực hiện theo dây chuyền sau.
Bia sau khi đã bão hoà CO2 CCCCO
Chiết chai
Dập nút
Bia hơi
Thanh trùng
Chiết bock
Làm khô
.
Xuất xưởng
Dán nhãn
Chai phải được sản xuất từ loại thuỷ tinh trong suốt màu nâu sẫm , hoặc màu xanh để tránh tác động của phản ứng quang hoá gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.
Mục đích rửa chai: Diệt hết vi khuẩn, cặn bẩn, kiểm tra chất lượng chai, trước khi đưa vào chiết .
Khi rửa chai đi qua các bộ phận của hệ thống máy rửa : Kiểm tra chất lượng chai, rửa lần lượt ở nhiệt độ 35oC, 65oC ,35oC, nước lạnh.
Cách tiến hành rửa chai:
Ngâm nước nóng 35oC.
Ngâm xút 65oC 1.5%, phun xút vào chai, phun nước nóng 65oC.
Ngâm nước ấm 35oC.
Ngâm nước lạnh 8oC.
Sau khi rửa chai xong đưa qua bộ phận sấy và qua bộ phận kiểm tra để loại bỏ các chai không đạt yêu cầu, Sau đó chai theo băng chuyền đưa đến bộ phận chiết chai theo nguyên lý đẳng áp. Một bánh xe hình sao sẽ gạt từng chai một vào đĩa qua pít tông. Trong quá trình chuyển động quay pit tông đẩy chai lên đúng mức và được đầu cao su chụp chặt và chai tiếp tục quay khi qua hết một vòng thì quá trình chiết bia vào chai kết thúc. Giống như máy chiết, máy dập nút chuyển dịch theo một hướng theo khuôn dập và dập từng nút vào miệng chai. Đúng vào thời điểm đó thì pít tông lên xuống đóng chặt vào chai.
Tốc độ dập nút bằng với tốc độ chiết.
Sau giai đoạn dập nút là giai đoạn soi chai bằng máy soi tự động loại bỏ những chai vơi , chai lệch nút , chai không trong hay chưa đạt bất kỳ một tiêu chuẩn nào . Sau đó thì theo băng tải tới máy thanh trùng.
II.3.15. 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 yếu đi, do đó 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.
II.3.16. Dán nhãn và xếp két.
Trước khi dán nhãn phải xì khô và lau sạch chai.
Nhãn phải đạt tiêu chuẩn: Ghi tên nhà máy bia sản xuất, đăng kí chất lượng, ngày, tháng sản xuất, thời hạn sử dụng do nhà nước cấp. Đặc biệt hình thức nhãn phải được trang trí đẹp, bắt mắt.
Chai sau khi dán nhãn được xếp vào két và xuất xưỡng và đưa đến nơi tiêu thụ.
Yêu cầu nơi bảo quản bia: Kho đảm bảo thoáng, sạch, thông gió và chiếu sáng tốt. Không làm ảnh hưởng đến chất lượng bia trong suốt quá trình bảo quản.
PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
Ta tính cân bằng sản phẩm cho bia chai và bia hơi. Các chỉ số yêu cầu đối với nguyên liệu chính cho sản xuất bia là:
Chỉ số
Malt
Gạo
Độ ẩm %
Độ hoà tan
Tỷ lệ nguyên liệu
7%
70%
70%
14%
80%
30%
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%
III.1. Tính cho 100 lít bia hơi
III.1.1. Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn
+ Quá trình chiết bock tổn thất 1%
Lượng bia đã bão hoà CO2 là:
+ Thể tích bia trước bão hoà CO2 là:
+Thể tích bia non trước lọc:
Quá trình lọc bia tổn hao 1%
+Thể tích dịch trước lên men chính và phụ tổn thất 4%.
Lượng dịch đường đưa vào lên men là.
+ Quá trình lắng trong và làm lạnh nhanh tổn thất 1%.
+ Khi làm lạnh từ 100oC xuống 20oC thể tích dịch đường lên men chênh lệch 4%
Thể tích dịch đường ở 100oC trước khi lắng và làm lạnh là:
Dịch đường 8oBx
Ở 20oC, dịch lạnh có d =1,031 kg/l nên khối lượng dịch sau nấu hoa là:
1,031x107,89=111,23 (kg)
+ Lượng chất chiết có trong dịch đường 8oBx là:
0,08x111,23=8,898(kg)
Quá trình nấu, đường hoá, lọc tổn hao chất chiết 1,75%.
Lượng chất chiết cần thiết là.
III.1.2. Tính khối lượng malt và gạo.
M là khối lượng malt cần dùng.
Lượng chất chiết thu được từ M kg malt là:
Mx0,995x0,93x0,7 = 0,647M (kg)
Lượng gạo cần dùng là: M.
M..0,995.0,86.0,8 = 0,293M(kg)
Tổng lượng chất chiêt:
M.(0,647+0,293) = 9,14(kg)
Lượng malt cần dùng là:
M = (kg)
Lượng gạo cần dùng là:
M.(kg)
Vậy lượng malt cần dùng là 9,723(kg)
Lượng gạo cần là 4,167(kg)
III.1.3. Tính lượng men.
Lượng men giống nuôi cấy tiếp vào trước khi lên men chín (10% so với lượng dịch đưa vào lên men)
106,81x0,01 =10,681(l)
Lượng men sữa tiếp vào trước khi lên men chính (1% so với lượng dịch đưa vào lên men) là:
106,81x0,01 = 1,068 (l)
III.1.4. Tính lượng bã malt và gạo.
+ Tính lượng bã khô của 100 kg nguyên liệu:
Khô malt =9,723x0,995x0,93 = 9 (kg)
Khô gạo = 4,167x0,995x0,86 = 3,56(kg)
Tổng lượng chất khô của malt và gạo là.
9(kg) + 3,56(kg) = 12,56 (kg)
® Lượng bã khô của 100 kg nguyên liệu là:
Tổng khô gạo và malt - Tổng chiết gạo và malt
12,56 – 9,14 = 3,42(kg)
+ Tính lượng bã ẩm.
Độ ẩm bã 80% (phụ thuộc thiết bị lọc khung bản hay nồi lọc)
Lượng bã ẩm là:
Lượng nước trong bã là:
17,1-3,42=13,68(l)
III.1.5. Tính lượng nước dùng trong quá trình nấu và rửa bã
+Quá trình hồ hoá tỷ lệ (bột gạo + 10% malt lót):nước=1:5
Lượng nước cho vào nồi hồ hoá:
5 x ( 4,167x0,995 + 0,1x4,167x0,995 ) = 22,8(l)
+ Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi hồ hoá là:
4,167x0,995x0,14 + 0,1x 4,167x0,995x0,07 = 0,61(l)
+ Tổng lượng hỗn hợp bột + nước ban đầu trong nồi hồ hoá là:
22,8+0,61+(4,167x0,995+4,167x0,995x0,05)=27,76(kg)
+ Lượng dịch cháo sau khi đun là (bay hơi 5% lượng dịch)
27,76x0,95=26,372(kg)
Lượng nước cho vào nồi đường hoá:
(9,723x0,995 – 0,995x4,167x0,1)x5 = 46,3(l)
+ Lượng nước có sẵn trong nguyên liệu ở nồi đường hoá là:
(0,995x9,723 – 0,995x4,167x0,1)x0,07= 0,648 (l)
+ Tổng lượng dịch trong nồi đường hoá sau khi chuyển dịch cháo sang là:
26,372 + 6x(0,995x9,723 – 0,1x0,995x4,167) = 81,93 (kg)
+Sau đường hoá bay hơi 4%, vậy tổng lượng dịch sau đường hoá:
81,93x0,96= 78,65(kg)
+ Lượng nước trong dịch sau khi đun hoa là:
111,23x0,9 = 100,1 (l)
+ Lượng nước trong dịch trước khi đun hoa (nước bay hơi 7% so với tổng lượng dịch trước khi đun hoa) là:
100,1 + 111,23x0,07 = 107,88 (l)
+Lượng nước trong dịch trước khi lọc là:
0,96x[(22,8+0,61)x0,95+46,3+0,648]= 66,42(l)
+ Tính lượng nước rửa (Vnước rửa bã ) bã:
Vnước trước lọc + Vnước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch đun hoa
®Vnước rửa bã =Vnước trong bã + Vnước trong dịch đun hoa - Vnước trước lọc
= 13,68 + 107,88 – 66,42 = 55,14(l)
III.1.6. Tính các nguyên lịêu khác.
Lượng hoa houblong (1,4g/l bia hơi) 1,4x100 = 140 g = 0,14 kg
Ta dùng 25% cao hoa, 75%hoa viên, vì 1 kg cao hoa tương đương với 6 kg cánh hoa và 1kg hoa viên tương với 1,4 kg cánh hoa.
®lượng cao hoa :
®lượng hoa viên :
+Lượng bột trợ lọc diatomit= 74 g/hl bia .
Tính lượng enzyme:
+ Lượng enzyme Termamyl = 0.1% lượng nguyên liệu thay thế. d = 1.2g/ml
0.1%x3,5x1000 = 3,5 (g)
Vtermamyl =
+ Lượng chế phẩm enzyme cereflo = 0.06% nguyên liệu thay thế
0.06%x3,5x1000 = 2,1 (g)
Vcereflo =
+ Lượng chế phẩm enzyme Fugamyl = 0.08% nguyên liệu thay thế:
0.08%x3,5x1000 = 2,8 (g)
Vfungamy=
III.1.7. Các sản phẩm phụ
+ bã hoa độ ẩm 85%và lượng chất không tan là 60%
lượng bã hoa sẽ là :
+Cặn lắng :100 kg nguyên liệu có khoảng 1,75 kg cặn lắng w=80%
+Sữa men
Cứ 100 l bia cho 1,53 l sữa men w= 85%
+Lượng CO2
Theo phương trình len men :
C12H22O11 + H2O ®4 C2H5OH + 4CO2
Cứ 342g maltoza tạo thành 176 g CO2
Lượng dịch trước khi lên men (dịch 8oBx ,d=1,03kg/l)là:
106,81 x1,03 =110,01kg
Lượng chất chiết trong dịch lên men là:
110,12 x0,08 =8,81(kg)
Coi toàn bộ lượng đường lên men là maltoza, hiệu suất lên men là 50-60 % ( lấy 55%) lượng CO2 thu được là:
8,81x0,55x(kg)
Lượng CO2 hoà tan trong bia là: (2-3gCO2 /1lít bia non)
2x102,543 = 0,205 (kg)
Lượng CO2 thoát ra là:
2,49- 0,205 = 2,285 (kg)
Ở 20oC, 1 atm thì 1m3CO2 cân nặng 1,832 (kg)
® thể tích CO2 bay ra là:
m3
Hiệu suất thu hồi CO2 là 60% nên thể tích CO2 thu hồi là:
1,247x0,6 = 0,75(m3)
Lượng CO2 cần bão hoà thêm để đạt 3,5g./l bia sau bão hoà là:
3,5x101,51- 2x102,543 =150,2 m3
Thể tích CO2 cần bão hoà thêm ( ở 200C) là:
(m3)
III.2.Tính cho 100l bia chai, nồng độ dịch đường 12oBx
III.2.1. Tính lượng bia và dịch đường qua các giai đoạn.
+ Thể tích bia trước khi chiết chai.
Quá trình chiết chai tổn thất 3%
Lượng bia đã bão hoà CO2 là:
+Quá trính sục CO2 tổn thất 0,5-1%
Lượng bia sau khi lọc là
(l)
+ Quá trình lọc bia tổn hao 1-2%
Lượng bia trước khi lọc là .
+ Quá trình lên men chính và lên men phụ trong một thùng tổn hao2-4%
+ Quá trình lắng trong và lạnh nhanh tổn hao chung 1-3%
Lượng dịch đường đưa vàolàm lạnh nhanh là.
+ Khi làm lạnh từ 100oC xuống 20oC thể tích dịch đường chênh lệch 4%.
Thể tích dịch đường ở 100oC trước khi lắng và làm lạnh là.
+ Dịch đường 12oBx ở 20oC có khối lương riêng d = 1,048(kg/l)
Khối lượng dịch đường sau quá trình đun hoa ở 20oC là:
110,11
+Qúa trình nấu, lọc tổn hao chất chiết 1,75%
Lượng chất cần thiết là:
II.2.2.Tính nguyên liệu.
+Gọi lượng malt cần dùng là M
Lưọng chất chiết thu được từ M kg malt là:
M
Lượng gạo cần dùng là:
M
Lượng chất chiết thu được từ gạo là:
M
Tổng lượng chất chiết là :
M x(0,647+0,293)=14,093(kg)
Lương malt cần dùng là:
M=15(kg)
Lượng gạo cần dùng là:
15 x
III.2.3.Tính lượng men giống
Lượng men giống nuôi cấy tiếp vào trước khi lên men chính(10% so với lượng dịch đưa vào len men là:
109,01 x 0,1=10,901(l)
Lượng men sữa tiếp váo trước khi lên men chính(1% so với lượng dịch đưa vào lên men) là:
109,01x0,01=1,0901(l) III.2.4. Tính lượng bã malt và gạo.
+Tính lượng bã khô của 100 kg nguyên liệu.
Tổng lượng chất khô của malt và gạo là
0,995 x 15 x 0,93 x 0,995 x 6,42 x 0,86=19,37(kg)
Tổng lượng bã khô của 100kg nguyên liệu là:
Tổng lượng chất khôgạo và malt- Tổng lượng chất chiết gạo và malt.
19,37-14,093=5,28(kg).
+ Tính lượng bã ẩm.
Độ ẩm bã 80%( phụ thuộc thiết bị lọc:loc khung bản hay nồi lọc)
Lượng bã ẩm l à :
Lượng nước trong bã là:
26,4-5,28=21,124(kg)
III.2.5.Tính lượng nước nấu và rửa bã.
+Quá trình hồ hoá tỷ lệ( bột gạo+10% malt lót) : nước=1:5
Lượng nước cho vào hồ hoá.
5
Lượng nứơc có sẵn trong nguyên liệu ở nồi hồ hoá là:
6,42
+ Tổng lượng hỗn hợp bột +nước ban đầu ở nồi hồ hoá là:
6
+ Lượng dịch cháo sau khi đun là ( bay hơi 5% lượng dịch)
40,77 x 0,95=38,736(kg)
+ Quá trình đường hoá tỷ lệ malt:nước=1:5
Lượng nước cho vào nồi đường hoá:
5x (15x0,995-0,1x6,42x0,995)=71,4 (kg)
Lượng nước trong nguyên liệu ở nồi đường hoá là:
(15x0,995-0,1x6,42x0,995)x0,07=1(kg)
+Tổng lượng dịch có trong nồi đường hoá sau khi chuyển dích cháo sang là
40,77x0,995+6x(15x0.995-0,1x6,42x0,995)=126,28(kg) Lượng dịch còn lại trong nồi đường hoá sau khi đun là (bay hơi 4%)
126,28
+ Lượng nước trong dịch trước khi lọc là:
((35,133 +0,94)
+ Lượng nước trong dịch sau khi đun hoa(dịch đường).
114,69
+ Lượng nước trong dịch trước khi đun hoa ( nước bay hơi 7% so với tổng lượng dịch trước khi đun hoa là)
100.92+114,69
+Tính lượng nước rửa bã.
Vnước trước lọc + Vnước rửa bã = Vnước trong bã + Vnước trong dịch đun hoa
®Vnước rửa bã =Vnước trong bã + Vnước trong dịch đun hoa - Vnước trước lọc
=21,124+108.95-106,66 =23,414(kg)
III.2.6. Tính lượng Enzym
Sử dụng lượng enzyme termamyl với tỷ lệ 0.05-0,1% so với lượng bột gạo
+ Lượng chế phẩm termamyl:
0,1%
Vtermamyl =
+Lượng chế phẩm Cereflo:
0,06%
Vcereflo =
+Lượng chế phẩm Fungamyl:
0,08%
Vfungamyl =
III.2.7.Tính các sản phẩm phụ
+ Lượng hoa houblon (1,8g/l bia chai )
1,8
Ta dùng 25% cao hoa,75% hoa viên, vì 1kg cao hoa tương đương với 6kg cánh hoa và một kg hoa viên tương đương với 1,4 kg hoa cánh
Lượng cao hoa:
Lượng hoa viên:
Nhà máy dùng hoa viên nên không có bã hoa.
+ Bã malt và gạo:26,4 kg
+ Bã hoa: Độ ẩm 85% và lượng chất không hoà tan trong hoa là 60%
Lượng bã hoa sẽ là:
Cặn lắng75%nguyên liệu, độ ẩm:80%
+ Sữa men:10,2(l)
+ Lượng CO2
Theo phương trình lên men.
C12H22O11 + H2O→ 4C2H5OH + CO2
Cứ 342g maltoza tạo thành 176g CO2.
Lượng dịch trước khi lên men (dịch 12oBx có d = 1,048(kg/l) ) là:
109,01
Khối lượng chất khô trong dịch đường 12oBx
114,24
Coi toàn bộ lượng đường lên men là maltoza, hiệu xuất lên men là 50-60%(lấy 55%) lượng CO2 thu được là:
13,7
Lượng CO2 hoà tan trong bia là (2-3gCO2/1(l) bia non).
2.
Lượng CO2 thoát ra là:
3,88-0,2 = 3,68 (kg)
Ở 20oC, 1atm thì 1m3 CO2 cân nặng 1,382kg → thể tích CO2 bay ra là:
(m3)
Hiệu suất thu hồi CO2 là 60% nên thể tích CO2 thu hồi là:
(m3)
Lượng CO2 cần bão hoà thêm để đạt 3,5g/l bia sau bão hoà là:
Thể tích CO2 cần bão hoà thêm ở 20oC là:
(m3)
III.3. Lập kế hoạch sản suất.
Giả sử một năm nhà máy sản xuất 300 ngày, những ngày còn lại là thời gian nghỉ để sửa chữa, bảo dưỡng thiết bị, máy móc và vệ sinh nhà xưởng...
Mỗi năm chia ra làm 4 quí, mỗi quí 3 tháng sản xuất 25ngày, mỗi ngày sản xuất 6 mẻ do thời gian nấu xong một mẻ là 6 giờ. Vào mùa hè nhu cầu giải khát tăng caonên quí II và III sản xuất nhiều nhất là 30%.
Ta có bảng kế hoạch sản xuất theo năng suất 15 triệu lít/năm.
Quý
I
II
III
IV
Năng suất%
20%
30%
30%
20%
Năng suất, lít
3000000
4500000
4500000
3000000
Số lít/tháng
1000000
1500000
1500000
1000000
Số lít/ngày
40000
60000
60000
40000
Số mẻ/ngày
4
6
6
4
Số lit/mẻ
10000
10000
10000
10000
Bảng tóm tắt cân bằng sản phẩm bia hơi
Hạng mục
Đơn vị
100lit bia hơi
10000l/mẻ
60000l/ngày
3.75triêu l/năm
Malt
Gạo
kg
kg
9,723
4,167
972,3
416,7
5833,8
2500,2
364612,5
156262,5
Cao hoa
Hoa viên
Bột trợ lọc
Men giống
Men sữa
kg
kg
g
lit
lit
0,0058
0,075
74
10,681
1,0681
0,58
7,5
7400
1068,1
106,81
3,48
45
44400
6408,6
640,86
217,5
2812,5
2775000
400537,5
40053,75
Dịch nóng
Dịch lạnh
Bia non
Bia đã lọc
Bia bão hoà
lit
lit
lit
lit
lit
112,384
106,81
102,543
101,51
101,01
11238,4
10681
10254,3
10151
10101
67430,4
64086
61525,8
60906
60606
4214400
4005375
3845362,5
3806625
3787875
Bã ẩm
Bã hoa
Cặn lắng
Sữa men
Termamyl
Cereflo
Fungamyl
CO2 thu hồi
CO2 bổ sung
kg
kg
kg
lit
lit
lit
lit
m3
m3
17,1
0,8
1,87
10,2
0,00535
0,00254
0,0041
1,2
0,0835
1710
80
187
1020
0,535
0,254
0,41
120
8,35
10260
480
1122
6120
3,21
1,524
2,46
720
50,1
641250
30000
70125
382500
200.625
95,25
153,75
45000
3131,25
Nước nấu
Nước đường hoá
Nước rửa bã
lit
lit
lit
22,8
46,3
55,14
2280
4630
5514
13680
27780
33084
855000
1736250
2067750
Bảng tóm tắt cân bằng sản phẩm cho bia chai
Hạng mục
Đơn vị
100litbia hơi
10000l/mẻ
60000l/ngày
11,25triêul/năm
Malt
Gạo
kg
kg
15
6,42
1500
642
9000
3852
1687500
722250
Cao hoa
Hoa viên
Bột trợ lọc
Men giống
Men sữa
kg
kg
g
lit
lit
0,0075
0,0963
74
10,901
1,09
0,75
9,63
7400
1090,1
109
4,5
57,78
44400
6540,6
654
843,75
10833,75
8325000
1226362,5
122625
Dịch nóng
Dịch lạnh
Bia non
Bia đã lọc
Bia bão hoà
lit
lit
lit
lit
lit
114,69
109,01
104,65
103,61
103,092
11469
10901
10465
10361
10309,2
68814
65406
62790
62166
61855,2
12902625
12263625
11773125
11656125
11597850
Bã ẩm
Bã hoa
Cặn lắng
Sữa men
Termamyl
Cereflo
Fungamyl
CO2 thu hồi
CO2 bổ sung
kg
kg
kg
lit
lit
lit
lit
m3
m3
26,4
0,8
1,87
10,2
0,00535
0,00254
0,0041
1,2
0,0835
2640
80
187
1020
0,535
0,254
0,41
120
8,35
15840
480
1122
6120
3,21
1,524
2,46
720
50,1
2970000
90000
210375
1147500
601,875
285,75
461,25
135000
9393,75
Nước nấu
Nước đường hoá
Nước rửa bã
lit
lit
lit
35,133
71,4
23,414
3513,3
7140
2341,4
21079,8
42840
14048
395._.hứa bã, khu xử lý nước sạch, khu xử lý nước thải và khu lò hơi. Được bố trí ở sau vùng sản xuất, cuối hướng gió.
VI.4. Thiết kế phân xưởng sản xuất chính
VI.4.1.Đặc điểm sản xuất
Ở đây ta chọn phân xưởng sản xuất chính là phân xưởng nấu bao gồm các giai đoạn:
- Hồ hoá
- Đường hoá
- Lọc bã
- Nấu hoa
- Lắng xoáy
- Lạnh nhanh
Đặc điểm của quá trình nấu là nhiệt độ tương đối cao(>600C), từ nguyên liệu cho đến sản phẩm đều không độc hại. Do đó ta nên chọn nhà sản xuất sao cho thoáng mát, cách nhiệt tốt . Từ những điều kiện nêu trên em chọn nhà khung thép, tường gạch.
VI.4.2.Kích thước và kết cấu nhà
Chọn khung nhà cho phân xưởng sản xuất chính là nhà mô phỏng theo khung thép Zamil Steel do chúng có cấu tạo đơn giản, dễ cơ động, rút ngắn thời gian thi công, mở rộng phân xưởng một cách dễ dàng và cường độ chịu lực nén, uốn, kéo lớn.
Phân xưởng sản xuất chính của em có kích thước 24´18(m). Dựa trên đặc điểm sản xuất, vận chuyển và tính kinh tế, em chọn nhà một nhịp 18m, bước cột 6m, có mở rộng hệ thống lưới cột chống gió. Các thiết bị trong phân xưởng được bố trí theo dãy, dọc theo chiều dài phân xưởng. Hệ thống giao thông có thể hoạt động theo cả chiều ngang lẫn chiều dọc.
Từ cách bố trí thiết bị, chiều cao thiết bị và khoảng không gian cho thao tác thiết bị, cũng như đặc điểm vận chuyển trong phân xưởng. Em chọn chiều cao nhà là 8m, không sử dụng cầu trục và không có kết cấu cửa mái.
Ngoài ra, thiết kế phân xưởng không thể thiếu được việc lựa chọn các kết cấu sau:
Kết cấu bao che: bao gồm tường, cửa sổ, tấm che mưa nắng, của đi và hệ thống thoát nước mái. Dựa trên cơ sở công nghiệp sản xuất cũng như đặc điểm sản xuất, em lựa chọn kết cấu bao che như sau:
Tường: dùng loại tường gạch, dày 250mm. Do chịu lực tốt, dễ thi công, đơn giản, cách âm, cách nhiệt tốt.
Cửa sổ: chọn loại cửa sổ quay theo trục ngang ở giữa,do chúng cấu tạo đơn giản, dễ đóng mở, che mưa tương đối tốt, có thể hứng gió xuống thấp để làm mát nơi làm việc của công nhân. Kích thước của cửa sổ là 3000 x 2200mm.
Tấm che mưa, nắng: dùng tấm che ngang bêtông cột thép loại tấm che ngang đặc, loại này che năng, che mưa tốt.
Cửa đi: sử dụng loại cửa kéo hước cửa: cao 4000mm và rộng 4000mm.
Mái: chọn mái hai dốc, với độ dốc i = 1/10, cấu tạo của mái bao gồm:
+ tấm lợp kim loại phía trên cùng.
+ lớp cách nhiệt phía dưới.
+ tiếp đến là loại xà gồ C200.
+ hệ thống dầm mái phía dưới cùng.
Hệ thống thoát nước mái: dùng loại thoát nước mái bao che bằng tường gạch, dày 250mm.
Kết cấu sàn, nền, móng, dầm, cầu thang:
Nền: cấu tạo của nền bao gồm
+ gạch lát nền dày 20mm.
+ bêtông nền chống thấm, dày 100mm.
+ lớp đất dầm chắc, dày 200mm.
+ đất tự nhiên.
Sàn: dùng sàn bằng thép dày 20mm.
Dầm: dùng hai loại dầm là dầm chính và dầm phụ, dầm chính sử dụng loại I600, còn dầm phụ dùng loại I400.
Móng: dùng móng có kích thước như sau:
+ chiều dài: 1500mm
+ chiều rộng: 1500mm
+ cao: 300mm
Cầu thang: dùng cầu thang thép với độ dốc 450, chiều cao bậc 200mm, chiều dài 250mm.
VI.5. Tính các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật
VI.5.1.Hệ số xây dựng: Kxd
Hệ số xây dựng được xác định như sau:
Trong đó: A- tổng diện tích xây dựng của nhà máy (m2)
B- tổng diện tích xây dựng của sân bãi sản xuất (m2)
S- tổng diện tích của toàn nhà máy (m2)
Từ tổng mặt bằng của nhà máy ta có:
A = 6336 (m2)
B = 0 (m2)
S = 21500 (m2)
Vậy:
Kxd =
VI.5.2. Hệ số sử dụng: Ksd
Hệ số sử dụng được xác định như sau:
Với C là diện tích chiếm đất của đường, mặt bằng hệ thống ống kỹ thuật, hè rãnh thoát nước. Từ mặt bằng nhà máy ta có:
C = 8714 (m2)
Ksd =
Từ kết quả thu được, ta nhận thấy việc xây dựng nhà máy như trên là hoàn toàn khả khi.
PHẦN VII: TÍNH TOÁN KINH TẾ
VII.1.Giới thiệu chức năng nhiệm vụ của nhà máy.
Hiện nay tình hình sản xuất bia trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang ngày càng phát triển mạnh, để kịp đáp ứng nhu cầu không ngừng tăng lên cùng với sự lớn mạnh về đời sống vật chất của người tiêu dùng.Tuy nhiên, bia mới chỉ đáp ứng được một phần lớn nhu cầu này. Vì vậy, luôn định hướng phát triển sản xuất, nâng cao năng suất, chất lượng chủng loại bia, đưa sản phẩm đặc biệt này đến với không chỉ người giàu, người khá mà cả người dân lao động trung bình và người nghèo cũng được thưởng thức hương vị rất đặc trưng của hoa houblon, malt đại mạch và giá trị dinh dưỡng của các chất trong bia. Nhà máy em thiết kế cũng nằm trong định hướng phát triển của nghành và mục đích phục vụ nhu cầu ẩm thực của con người.
Nhà máy có sản lượng 22 triệu lít/ năm đặt ở Nam Định trong khu qui hoạch công nghiệp của tỉnh. Địa điểm này có nhiều thuận lợi, đạt yêu cầu về giao thông để vận chuyển nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm, thu mua gạo nhanh chóng ở các huyện trong tỉnh và các tỉnh lân cận, dân cư đông đúc là một thuận lợi cho việc tuyển chọn nhân lực. Ngoài ra những thuận lợi về địa điểm thì nhà máy còn đưa ra cơ cấu tổ chức tổ chức để quản lý hiệu quả. Bộ máy tổ chức quản lý gồm các bộ phận sau:
+ Ban giám đốc.
+ Phòng KCS vi sinh.
+ Phòng quản lý nhân sự.
+ Phòng kỹ thuật
+ Phòng hành chính.
Các bộ phận thường xuyên có liên hệ với nhau để duy trì và phát triển nhà máy.
VII.2.Giới thiệu công nghệ sản xuất bia:
Bia là một loại đồ uống có độ cồn nhẹ, có vị đắng dịu của hoa houblon, có hương thơm đặc trưng và giá trị dinh dưỡng cao, được sản xuất từ malt đại mạch, hoa houblon nguyên liệu thay thế và nước. Sản phẩm bia gồm một số công đoạn sản xuất chính sau:
+ Nghiền nấu nguyên liệu
+ Lên men dịch đường houblon hoá.
+ Hoàn thiện sản phẩm.
Đại mạch sau ngâm nước, ươm mầm để hoạt hoá và tích luỹ E được đem sấy tạo malt. Người ta nấu nguyên liệu thay thế và đường hoá cùng với malt tạo dịch đường. Dịch đường sau lọc bã được houblon hoá, lắng trong, làm nguội sơ bộ, làm lạnh nhanh đến nhiệt độ lên men, lên men chính và lên men phụ.Bia non sau khi lên men được đem lọc trong, bão hoà CO2và đem đi chiết bock cho bia chai.
VII.3. Mục đích và nhiệm vụ:
VII.3.1. Mục đích:
Tính toán kinh tế là phần sau cùng của một bản đồ án thiết kế, của một dự án nhưng không thể thiếu được vì vai trò quan trọng có ảnh hưởng đến tính khả thi của dự án và vì mục đích thiết thực của tính toán kinh tế. Các mục đích đó là:
+ Làm cơ sở để lập kế hoạch phát triển sản xuất trong tương lai từ kết quả thu được trong hiện tại.
+ Chắc chắn, an toàn, khả thi là yếu tố bắt buộc của một dự án, một bản thiết kế được đưa vào thực thi, vì sản xuất 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. Sản xuất làm kinh tế phát triển, ngược lại kết quả thu lợi từ sản xuất làm kinh tế phát triển, ngược lại kết quả thu lợi từ sản xuất, bán sản phẩm tác động làm mở rộng qui mô sản xuất nâng cấp điều kiện vật chất, cơ sở hạ tầng cho nhà máy đời sống sinh hoạt công nhân, cán bộ.
+ Tính toán kinh tế cho thấy tính khả thi chắc chắn của bản thiết kế trình lên các cơ quan, các cấp có thẩm quyền xét duyệt, từ đó cấp giấy phép thi công xây dựng, sản xuất và tự do cạnh tranh lành mạnh.
VII.3.2. Nhiệm vụ:
+ Cụ thể hoá các khoản chi, trong một khoảng thời gian nhất định, thường là từng năm. Từ đó huy động vốn gồm vốn tự có, vốn vay ngân hàng vốn được ứng trước của bên mua sản phẩm.
+ Cụ thể hoá các khoản thu sau thuế, lợi nhuận đạt được để làm động lực cho duy trì và phát triển sản xuất.
+ Nâng cao hiệu quả sản xuất và tiêu thụ sản phẩm: đẩy nhanh tiến độ trong giai đoạn cần kíp, kéo dãn trong thời giãn trong thời gian nhu cầu tiêu dùng thu hẹp lại có thể là mùa đông bia chai tiêu thụ nhiều hơn, bia hơi tiêu thụ ít hơn. Từ đây tính toán kinh tế có chi phí hợp lí, giá trị bán hợp lí phù hợp với điều kiện người tiêu dùng sản xuất có hiệu quả.
VII.4. Nội dung
VII.4.1. Tổng vốn đầu tư:
Tổng vốn đầu tư cho nhà máy gồm vốn cố định và vốn lưu động. Vốn cố định gồm vốn đầu tư xây dựng nhà xưởng bến bãi, vốn đầu tư dây chuyền thiết bị.
VII.4.1.2. Vốn đầu tư xây dựng :
Vốn đầu tư xây dựng là vốn để xây dựng các hạng mục công trình trong nhà máy, được tính theo giá chung trên thị trương xây dựng:
+ Đơn giá xây dựng cho các nhà bao che khung thép mái tôn là 1triệu¸ 1,2triệu/ m2. Chọn đơn gía là 1triệu/m2.
+ Đơn giá cho nhà để xe bến bãi là 300000 ¸ 400000 đồng/m2. Chọn giá 300000 đông/m2.
+ Đơn gía cho nhà hành chính hội trường, câu lạc bộ là 1,5 ¸ 1.7 triệu/m2 chọn trung bình 1,6 triệu/ m3
Ta có bảng sau:
STT
Hạng mục
Diên tích
Đơn gía
Giá tiền
1
Nhà nầu
24´18
1000000
432000000
2
Phân xưởng lên men
30´24
400000
288000000
3
Phân xưởng hoàn thiện
30´24
1000000
720.000.000
4
Nhà lạnh
12x12
1000000
144.000.000
5
Nhà hành chính
9´24
1600000
345600000
6
Nhà giới thiệu sản phẩm
6´12
1000000
72000000
7
Nhà ăn, nhà y tế
9´18
1000000
162000000
8
Kho thành phẩm
24´36
1000000
864000000
9
Gara ôtô
24x12
300000
86400000
10
Nhà xử lý nước thải
21x12
1000000
252000000
11
Bãi than, xỉ
9´9
300000
24300000
12
Nhà đặt lò hơi
18x12
1000000
216000000
13
Trạm biến áp
9´12
1000000
108000000
14
Nhà cơ điện
12x18
1000000
216000000
15
Kho nguyên liệu
24x12
1000000
288000000
16
Nhà xử lý nước
18x12
1000000
216000000
17
Nhà để xe đạp, xe máy
9´15
300000
40500000
18
Nhà vệ sinh, tắm giặt
6´6
1000000
36000000
19
Bể chứa nước đã xử lý
12x6
300000
21600000
20
Phòng chúa bôck
12´24
1000000
288000000
21
Tổng cộng
3956400000
22
Chi phí giao thông, cống rãnh
8%tổng
23
Tổng đầu tư xây dựng
4272912000
VII.4.1.3. Vốn đầu tư dây chuyền thiết bị.
Thiết bị chủ yếu được nhập từ Đức, ý vì tính chính xác cao và độ bóng của bề mặt trong thiết bi. Một số thiết bị sử dụng được chế tạo tại Việt Nam như lò hơi,máy lọc khung bản để lọc trong bia.
Đối với sản lượng 15 triệu lit/năm, đối tượng phục vụ có điều kiện kinh tế trung bình và khá nên lựa chọn dây chuyền thiết bị có giá tương ứng chất lượng sản phẩm. Theo đơn mua hàng của nhà máy đường malt Từ Sơn Bắc Ninh thì:
+ Thiết bị nấu lọc 12- 15 triệu/m3. Chọn đơn giá 13 triệu/m3.
+ Thiết bị lọc đáy bằng 12-15 triệu/m3, riêng lưới lọc nhập ngoại 300 triệu/chiếc.Chọn đơn gía 13 triệu/m3.
+ Thùng có bảo ôn như thùng đun nước nóng, thùng đựng nước lạnh, thùng bão hoà CO2 6 triệu/ m3.
+ Thùng lên men 9,5-10 triệu/m3, chọn giá trung bình cho cả thùng nhân giống, thùng lên men, lên men sơ bộ 10 triệu /m3.
+ Máy lọc đĩa nhập ngoại 500 triệu, của Vịêt Nam 300 triệu. Chọn máy nhập.
+ Bơm Việt Nam 7-8 triệu/chíêc. Chọn 7,5 triệu/ chiếc.
+ Trạm biến áp 800-900 triệu, nếu có thêm máy phát điện thì cộng thêm 1,5 tỷ. Chọn cả hệ thống điện là 1,5 tỷ đồng.
+ Hệ thống xử lý nước chưa có bể chứa 200triệu.
+ Hệ thống xử lý nước thải 700-800 triệu. Chọn hệ thống 700 triệu.
+ Hệ thống lạnh của Đức 2,2-2,3 tỷ. Hệ thống máy lạnh của Vịêt Nam 700-800 triệu. Chọn giá 2,2 tỷ/ hệ thống .
+ Lò hơi cho nhà máy 10 tấn hơi là 2,2-2,3 tỷ. Lò hơi 2500 kg /giờ có giá là:2500x2,2/10000 = 450 triệu/máy.
+ Dây chuyền chiết chai 12000 chai/giờ nhập của ý là 20 tỷ.
+ Xe chở hàng loại nhỏ và vừa 225-270 triệu đồng/chiếc. Chọn 225 triệu đồng/ chiếc.
Bảng tổng hợp giá các thiết bị:
STT
Tên thiết bị
SL
Đơn giá,triệu
Giá tiền, triệu
1
Gầu tải
2
15
30
2
Máy nghiền malt ẩm
1
1200
1200
3
Máy nghiền gạo
1
30(Việt Nam)
30
4
Thùng chứa tạm malt trước nghiền
2
9
18
5
Thùng chứa bôt gạo
2
4
8
6
Nồi hồ hoá
1
110,5
110.5
7
Nồi đường hóa
1
338(Đức)
338
8
Nồi lọc đáy bằng
1
638(Đức)
638
9
Thùng lọc trung gian
1
100
100
10
Nồi nấu hoa
1
344,5
344.5
11
Thùng lắng xoáy
1
299
299
12
Nồi nước nóng
1
60
60
13
Thùng chứa bã malt
1
10
10
14
Máy làm lạnh nhanh
1
200
200
15
Thùng trước nhân giống
1
4,5
4.5
16
Thùng nhân giống cấp I
1
45
45
17
Thùng nhân giống cấp II
1
140
140
18
Thùng rửa sữa malt
1
25
25
19
Thùng lên men sơ bộ
1
143
143
20
Thùng lên men
22
1040
22880
21
Thùng bão hoà CO2
4
381
1542
22
Máy lọc đĩa
2
500
500
23
Máy rửa bokc
1
65
65
24
Dây chuyền chiết chai
1
1500
1500
25
Bơm các loại
14
7,5
105
26
Hệ thống vệ sinh
4
2(Việt Nam)
16
27
Máy lạnh
1
700(Đức)
700
28
Nồi hơi
2
550
110
29
Máy nén
1
70
70
30
Xe ô tô trở ban lãnh đạo và xe trở hàng
1+5
300 + 4x150
900
31
Hệ thống xử lý nước
1
500
500
32
Hệ thống xử lý nước thải
1
200
200
33
Hệ thống điện
1
1500
1500
34
Tổng 1
34331.5
35
Thiết bị phụ(đường ống phụ tùng thay thế)
8%xThiết bị chính
2746.52
36
Tổng 2
37078.02
40
Thuế giá trị gia tăng
10 %xtổng 2
3707.8
41
Chi phí vận chuyển lắp đặt
4%xTổng 2
1483.1208
42
Tổng đầu tư thiết bị
42268.94
Vậy tổng vốn cố định đầu tư cho nhà máy:
Vcđ = Vxd+ Vtb
= 4272912000 + 42268940000
= 46541852000 (đồng)
VII.4.3. Dự tính chi phí sản xuất sản lượng bia năm thứ nhất:
VII.4.3.1. Chi phí nguyên, nhiên vật liệu
Chi phí nguyên vật liệu chính:
+ Chi phí nguyên vật liệu chính cho 100 lít bia hơi:
Theo phần tính cân bằng sản phẩm, sản xuất 100 lít bia hơi cần 9,723 kg malt 4,167 kg gạo.
Giá mua một kg malt là 7000 đồng. Vậy chi phí mua malt cho sản xuất 100 lít bia hơi là 9,723 x 7000 = 68061 (đồng). Tương tự các nguyên liệu khác ta có bảng tính chi phí nguyên liệu cho 100 lít bia hơi là:
STT
Nguyên liệu
Số lượng ,kg
Đơn giá, đồng
Thành tiền, đồng
1
Malt
10,85
7000
75950
2
Gạo
4,167
4000
16668
3
Hoa viên
0,075
52000
3900
4
Cao hoa
0,0058
200000
1160
5
Tổng
97678
Sản lượng bia hơi năm đầu tiên là 3000000 lít. Vậy ta có bảng chi phí nguyên liệu chính cho bia hơi năm đầu tiên.
STT
Nguyên liệu
Số lượng ,kg
Đơn giá, đồng
Thành tiền, đồng
1
Malt
325500
7000
2278500000
2
Gạo
125010
4000
500040000
3
Hoa viên
2250
52000
117000000
4
Cao hoa
174
200000
34800000
5
Tổng
2930340000
+ Chi phí nguyên liệu chính cho 100 lít bia chai
Theo phần tính cân bằng sản phẩm, để sản xuất 100 lít bia chai cần 15 kg malt, và 6,42 kg gạo. Ta có bảng tính chi phí nguyên liệu chính cho 100 lít bia chai.
STT
Nguyên liệu
Số lượng ,kg
Đơn giá, đồng
Thành tiền, đồng
1
Malt
15
7000
105000
2
Gạo
6,42
4000
25680
3
Hoa viên
0,0963
52000
5007.6
4
Cao hoa
0,0075
200000
1500
5
Tổng
137187,6
Năm thứ nhất sản xuất 9000000 lít bia chai, chi phí nguyên vật liệu cho bia chai một năm là:
9000000 x = 12346884000
Chi phí nguyên vật liệu phụ
Theo kinh nghiệm bằng 4% chi phí nguyên vật liệu chính. Vậy ta có chi phí nguyên vật liệu phụ theo 100 lít sản phẩm là:
Loại sản phẩm
Nguyên liệu chính
Nguyên liệu phụ
Tổng
Bia hơi(cả năm)
2930340000
117213600
3047553600
Bia chai(cả năm)
12346884000
493875360
12840759360
Tổng
15888312960
Chi phí nhiên liệu và động lực:
Vì công suất chiếm 80% nên nguyên liệu và động lực tiêu hao chiếm 80% so với tổng số:
STT
Nhiên liệu
Số lượng
Đơn gía
Giá tiền (đồng)
1
Than
4082400kg
500 đồng/kg
2041200000
2
Điện
1287340kw
850 đồng/kw
1094239000
3
Nước
95596,8m3
2500
238992000
4
Tổng
3374431000
Tổng chi phí nguyên nhiên vật liệu là:
13409625152+ 3374431000 = 16784056152
Vậy chi phí nguyên liệu năm đầu tiên là:
16784056152´0,8= 13427244920
VII.4.3.2. Chi phí tiền lương:
Tính nhân lực cho nhà máy:
STT
Bộ phận sản xuất
Định mức lao động
Số ca/ ngày
Số công nhân /gày
1
Xuất, nhập nguyên liệu
1
2
2
2
Nghiền
2
2
4
3
Nâu lọc
3
3
3
4
Lên men
3
3
3
5
Lọc bia + bão hoà CO2
3
2
6
6
Rửa bock
2
2
4
7
Chiết bock
2
2
4
8
Rửa chai
4
2
8
9
Kiểm tra soi chai
1
2
2
10
Chiết chai và dập nút
2
2
4
11
Kiểm tra
2
2
4
12
Thanh trùng
1
2
2
13
Kiểm tra
1
2
2
14
Dán nhãn
4
2
8
15
Kiểm tra
1
2
2
16
Vận chuyển bock, két
2
2
4
17
Lái xe
5
2
10
18
Bảo vệ
2
3
6
19
Trông xe
2
3
6
20
Xử lý nước
2
3
6
21
Sửa chữa điện, cơ khí
2
3
6
22
Trạm biến áp
1
3
3
23
Lò hơi
2
3
6
24
Xử lý nước thải
1
3
3
25
Phòng thí nghiệm
2
2
4
26
Nhà cấp lạnh
1
3
3
27
Giới thiệu sản phẩm
2
2
4
28
Quản lý phân xưởng
5
2
5
29
Vệ sinh
2
3
6
30
Nấu ăn
3
3
9
31
Y tế
1
3
3
32
Ban giám đốc
3
2
3
33
Đảng uỷ công đoàn
2
2
2
34
Kế toán
2
2
2
35
Tổ chức hành chính
1
1
2
36
Ban quản đốc phân xưởng
5
5
5
36
Tổng
166
Tính lương công nhân theo lương bình quân:
Công nhân: những người trực tiếp tham gia sản xuất, nhân viên bán hàng, bảo vệ, lái xe, vệ sinh.
Cán bộ: ban giám đốc, ban quản đốc, đảng uỷ, công đoàn, kế toán kế hoạch đầu tư, y tế, thủ kho, tổ chức hành chính.
Đối tượng
Số lượng
Lương trung bình
Lương cả năm
Công nhân
161
750000
1449000000
Cán bộ
16
1500000
288000000
Tổng
177
1737000000
Bảo hiểm 19% tiền lương : 275310000
Tổng lương trả cho công nhân trong một năm
= 275310000+1449000000=1724310000 (đồng)
Bảo hiểm 19% tiền lương: 54720000
Tổng lương trả cho cán bộ quản lý trong một năm
= 288000000 + 54720000 = 342720000 (đồng)
Chi phí tiền lương = 1724310000 + 342720000 = 2067030000
VII.4.3.3. Chi phí khấu hao tài sản cố định:
Phương pháp khấu hao được lựa chọn là khấu hao đều dựa vào nguyên giá và thời gian sử dụng.
- Nhà xưởng sử dụng 20 năm thì khấu hao tài sản hàng năm là:
- Thiết bị có thời hạn sử dụng là 10 năm thì khấu hao thiết bị hàng năm là:
= 4226894000(đồng/năm)
Khấu hao cho thiết bị giao thông:
- Thời gian tồn tại của phương tiện giao thông là 15 năm.Vậy giá trị khấu hao cho phương tiện giao thông trong một năm là: 900/15 = 6000000 (triệu đồng/năm)
Tổng khấu hao tài sản cố định là:
213645600+4226894000+ 6000000 = 4446539600 (đồng/năm)
VII.4.3.4. Nguồn vốn:
Tổng vốn đầu tư = Vcđ + Vlđ
Vlđ = tổng chi phí tiền lương + chi phí nhiên vật liệu.
= 2067030000+16784056152
= 18851086152 (đồng)
vốn đầu tư = 46541852000 + 18851086152
= 65392938152 (đổng)
nguồn vốn đầu tư do vay ngân hàng nên thuế suất phải nộp là 10%/năm.
Vậy tiền lãi mỗi năm là: 65392938152x0.1 = 6539293815,2 (đồng)
VII.5 Tính giá thành sản phẩm.
Chi phí vận hành:
+ Chi phí nguyên nhiên vật liệu: 16784056152
+ Chi phí tiền lương: 2067030000
Lợi nhuận thu được từ việc bán sản phẩm phụ của nhà máy như: sữa men, bã malt, CO2.
+ Khối lượng bã malt thu được hàng năm:
641250 + 2970000 = 3611250 kg.
Giá bán 500 đồng/kg.
Số tiền thu được từ việc bán bã malt hàng năm là:
3611250x500 = 1805625000 (đồng)
+ Thể tích men sữa dư thừa hàng năm là:
382500+1147500 = 1530000
1530000 – 1.2x162678,75 = 1204642,5 lít = 1204,64 m3
Khối lượng riêng của sữa men là: d = 1.987 (kg/l) = 1987 (kg/m3)
Khối lượng sữa malt dư thừa là:
1204,64x1987 = 2393619,68 (kg)
Giá bán 1000 đồng/1kg.
Số tiền thu được của việc bán sữa men dư thừa mỗi năm là:
2393619,68x1000 = 2393619680 (đồng)
+ Khối lượng CO2 dư thừa hàng năm:
180000 - 12525 = 167475 (m3)
Một m3 CO2 cân nặng 1.832 kg.
Khối lượng CO2 dư thừa là:
167475´1.832 = 306814,2 (kg)
Giá bán 5000 đồng/kg.
Số tiền thu được từ việc bán CO2 dư thừa hàng năm là:
306814,2x5000 = 1534071000 (đồng)
Tổng số tiền thu được từ việc bán các sản phẩm phụ là:
1805625000+2393619680+1534071000= 5733315680 (đồng)
Giá thành sản phẩm:
Chi phí nguyên liệu chính cho bia hơi của năm thứ 3 trở đi:
STT
Nguyên liệu
Số lượng ,kg
Đơn giá, đồng
Thành tiền, đồng
1
Malt
406875
7000
2848125000
2
Gạo
156252,5
4000
625010000
3
Hoa viên
2812,5
52000
146250000
4
Cao hoa
217,5
200000
43500000
5
Tổng
3662885000
Chi phí nguyên liệu chính cho bia chai từ năm thứ 3 trở đi:
STT
Nguyên liệu
Số lượng ,kg
Đơn giá, đồng
Thành tiền, đồng
1
Malt
1687500
7000
11812500000
2
Gạo
722250
4000
2889000000
3
Hoa viên
10833,75
52000
563355000
4
Cao hoa
843,75
200000
168750000
5
Tổng
15433605000
Chi phí nguyên vật liệu phụ tính từ năm thứ 3 trở đi:
Theo kinh nghiệm bằng 4% chi phí nguyên vật liệu chính. Vậy ta có chi phí nguyên vật liệu phụ theo 100 lít sản phẩm là:
Loại sản phẩm
Nguyên liệu chính
Nguyên liệu phụ
Tổng
Bia hơi(cả năm)
3662885000
146515400
3809400400
Bia chai(cả năm)
15433605000
617344200
16050949200
Tổng
19860349600
Chi phí nhiên liệu từ năm thứ ba trở đi là:
STT
Nhiên liệu
Số lượng
Đơn gía
Giá tiền (đồng)
1
Than
4082400
500 đồng/kg
2041200000
2
Điện
1287340
850 đồng/kw
1094239000
3
Nước
95596,8m3
2500
238992000
4
Tổng
3374431000
+ Bia hơi:
C1 = chi phí vận hành + giá trị khấu hao + tiền trả lãi
Chi phí nguyên nhiên vật liệu từ năm thứ 3 trở đi = chi phí nguyên vật liệu chính + chi phí nguyên vật liệu phụ + chi phí nhiên liệu
= 3809400400 + 3374431000 x 0.25 = 4653008150
Chi phí vận hành = chi phí nguyên nhiên liệu + chi phí tiền lương – số tiền thu được từ việc bán sản phẩm phụ.
= 4653008150 + 2067030000x0.25 – 5733315680 x0.25
= 3736436730
C1 = 3736436730+ 4446539600x0.25 + 6539293815,5x0.25
= 5882895084 (đồng)
+ Bia chai:
C2 = chi phí vận hành + giá trị khấu hao + tiền trả lãi
Chi phí nguyên nhiên vật liệu = 16050949200+ 3374431000 x 0.75
= 18581772450
Chi phí vận hành = chi phí nguyên nhiên liệu + chi phí tiền lương – số tiền thu được từ việc bán sản phẩm phụ.
= 18581772450 + 2067030000x0.75 -5733315680 x0.75
= 15832058190
C2 = 15832058190 + 4446539600x0.75 + 6539293815,5x0.75
= 31725000000(đồng)
Giá thành (z) của sản phẩm
Bia hơi:
Lượng bia hơi sản xuất 1 năm là: 3250000
(đồng/lít)
Bia chai:
Lượng bia chai sản xuất 1 năm là: 11750000
(đồng/lít)
VII.6. Tính giá bán sản phẩm.
Giá bán (p) của sản phẩm được tính như sau:
P = z + thuế + %lợi nhuận mong muốn.
+ Thuế: - VAT: 10% giá bán
- Tiêu thụ đặc biệt: 40% giá bán
Tổng cộng: 50% giá bán.
+ Lợi nhuận mong muốn: 10% giá bán
Vậy: P = z + 0.5P + 0.1P = z + 0.6P
P =
Bia hơi: P1 = (đồng/lít)
Bia chai: P2 = (đồng/lít)
VII.7. Doanh thu của dự án (Rt)
Doanh thu của dự án được tính như sau:
Rt = Công suất thiết kế x giá bán chưa tính thuế.
Bia hơi:
Giá bán chưa tính thuế = z1 + 0.1P1 = 1800 + 0.1x4500 = 2250
Vậy: Rt1 = 3250000x2250 = 7312500000 (đồng)
Bia chai:
Giá bán chưa tính thuế = z2 + 0.1P2 = 2700 + 0.1x 6750 =3375
Vậy: Rt2 = 11750000x 3375= 39656250000 (đồng)
Tổng doanh thu của dự án:
7312500000+39656250000= 46968750000 (đồng)
VII.8. Tính tổng chi phí của dự án.
Tất cả các khoản đầu tư cho dự án = vốn đầu tư (vốn lưu động + vốn cố định + chi phí vốn ( lãi vai) ) + chi phí vận hành
Từ năm thứ ba trở đi khi hoạt động hết công suất của máy móc thiết bị nên nhu cầu vốn lưu động tăng thêm = Doanh thu hàng năm/số vòng quay vốn lưu động
Vốn lưu động =
Tất cả các khoản đầu tư của dự án = 11328125000 + 46541852000 +
6539293815,2 + 23568456321 = 3652288123 (đồng)
VII.9. Tính dòng tiền của dự án
Doanh thu trước thuế hàng năm của dự án = công suất thiết kế hàng năm xP (chưa tính thuế)
Đối với bia hơi:
Doanh thu trước thuế hàng năm của dự án = 3250000 x 1800
= 5850000000 (đồng)
Đối với bia chai:
Doanh thu trước thuế hàng năm của dự án = 11750000 x 2700
= 31725000000 (đồng)
Tổng doanh thu của dự án = 5850000000+31725000000
= 37575000000 (đồng)
Tổng chi phí của dự án:
Dòng tiền hàng năm của dự án = doanh thu trước thuế - tổng chi phí + khấu hao hàng năm
= 46968750000 - 41356214565 +444653960 = 6057189395(đồng)
VII.10. Tính một số chỉ tiêu hiệu quả của dự án
NPV là thời gian thu hồi vốn
Giá trị hiện tai thuần: là toàn bộ thu nhập và chi phí của dự án trong suốt thời kì phân tích được qui đổi thành một giá trị tương đương ở thời điểm hiện tại.
NPV =
At giá trị dòng tiền mặt ở cuối năm t = thu nhập của dự án
At = Rt – Ct – lt
Rt: doanh thu của dự án ở năm t = công suất thiết kế xP chưa tính thuế
Ct: chi phí vận hành của dự án ở năm t
lt: chi phí đầu tư ở năm t
N thời gian thực hiện của dự án ( năm)
R = marr, lãi suất thu lợi tối thiểu chấp nhận được, lãi suất thấp nhất mà nhà đầu tư yêu cầu
Thời gian
Chỉ tiêu
N0
N1
N2
N3
N4
N5
Doanh thu
0
68400
91200
114000
114000
114000
Tổng chi phí vận hành
0
32778,31
43704,43
54430,53
54430,53
54430,53
Tổng vốn đầu tư
3652,288
3652,288
3652,288
3652,288
3652,288
3652,288
Thu nhập dự án
-4103,5
-4733,05
7140,835
19214,73
19214,73
19214,73
A
r
0
-40354,7
0,1
-40354,7
1
-4733,05
0,1
-4302,77
2
7140,835
0,1
5901,517
3
19214,73
0,1
14436,31
4
19214,73
0,1
13123,92
5
19214,73
0,1
11930,84
NPV
735,1096
Vậy : NPV=735,1096 triệu đồng
NPV>0
Như vậy dự án này chấp nhận được. Sau 5 năm ta sẽ trang trải hết chi phí bỏ ra và có mức lãi xuất 10%/năm, dự án còn thu được một lượng chính bằng NPV hiện tại.
PHẦN VIII: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG
VIII.1. Vệ sinh
Vệ sinh là một công việc luôn được các nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải được thực hiện một cách nghiêm túc và nghiêm ngặt. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong sản xuất, trong đó khâu vệ sinh đóng vai trò then chốt.
Việc vệ sinh trong nhà máy bao gồm một số nội dung chính sau:
VIII.1.1. Vệ sinh cá nhân
Đối với công nghệ sản xuất bia, công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc các bệnh mãn tính hay truyền nhiễm
Khi làm việc, công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, sạch sẽ, gọn gàng và luôn có ý thức bảo vệ chung.
Trong khu gây men giống thì chỉ những người có trách nhiệm mới được ra vào để đảm bảo vô trùng.
Trong khâu lọc bia, công nhân cần đeo khẩu trang và hạn chế nói chuyện.
Mọi công nhân trong nhà máy cần thường xuyên được kiểm tra sức khỏe.
VIII.1.2. Vệ sinh thiết bị nhà xưởng
Tất cả các thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất cần phải được vệ sinh sạch sẽ, theo định kỳ.
Đối với máy móc thiết bị ở các phân xưởng phụ trợ, phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên.
Khu vực nhà nấu, hoàn thiện sản phẩm cần thoáng mát, giải quyết tốt vấn đề thông gió và hút bụi.
Các phân xưởng có bụi, tiếng ồn cần phải được đặt ở vị trí hợp lý, không ảnh hưởng tới các khu vực khác.
Kho nguyên liệu cần bố trí hợp lý, rộng rãi, thoáng mát, có nhiệt kế, ẩm kế theo dõi, tránh để cho vi sinh vật phát triển làm hỏng nguyên liệu.
Khu vực hành chính xây dựng phía trước nhà máy cần phải được trồng nhiều cây xanh đề tạo vẻ đẹp mỹ quan và điều hòa không khí cho nhà máy.
Chất thải và nước thải từ nhà máy cần phải được xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường.
Đường đi, hệ thống thoát nước, hệ thống xử lý nước thải của nhà máy cần phải được thường xuyên quét dọn, kiểm tra.
VIII.2. An toàn lao động
Bảo hộ an toàn lao động cũng là một khâu quan trọng trong sản xuất vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng người lao động và tuổi thọ thiết bị. Đối với nhà máy sản xuất bia, cần phải quan tâm tới một số điểm quan trọng sau đây:
VIII.2.1. Chống khí độc trong nhà máy
Khí độc trong nhà máy bia chủ yếu là CO2 được sinh ra từ quá trình lên men và NH3 từ hệ thống lạnh.
Khói thải lò hơi: để hạn chế tác hại do khói thải lò hơi gây ra cho môi trường xung quanh, cần lắp đặt hệ thống ống khói cao trên 10m để khuếch tán khói lên cao, không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh.
VIII.2.2. Chống ồn và rung động
Tiếng ồn và rung động ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe của công nhân, gây ra mệt mỏi, ảnh hưởng tới thính giác, dẫn đến sự kém tập trung, giảm khả năng làm việc. Do đó, cần phải có biện pháp khắc phục:
Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để sửa chữa máy móc kịp thời.
Khi lắp các phận, nếu có thể thì nên lắp các tấm đệm có độ đàn hồi để chống rung.
VIII.2.3. An toàn khi vận hành thiết bị
Các thiết bị chịu áp như lò hơi, máy nén, bình nạp CO2 ... cần được kiểm tra định kỳ, vận hành cẩn thận, đúng hướng dẫn.
Các thiết bị khác cũng cần được kiểm tra thường xuyên để kịp thời phát hiện hỏng hóc.
Thường xuyên theo dõi, kiểm tra các đường ống, van, đồng hồ đo... để kịp thời xử lý sự cố.
Công nhân khi vận hành phải được trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, không bỏ vị trí khi đang làm việc, thực hiện nghiêm túc chế độ giao ca.
VIII.2.4. An toàn về điện
Trong quá trình sản xuất, công nhân luôn phải thường xuyên tiếp xúc với các thiết bị sử dụng điện, do đó cần chú ý:
Phải thực hiện tuyệt đối nội quy an toàn về điện để tránh xảy ra sự cố hay tai nạn. Cách điện tốt các phần mang điện, đặc biệt là tại các khu vực có độ ẩm cao và nhiều nước như phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm...
Bố trí các đường dây cách xa tầm tay hoặc lối đi lại của người sản xuất. Bố trí cầu dao điện hợp lý để có thể ngắt mỗi khi có sự cố.
VIII.2.5. Phòng cháy chữa cháy
Mỗi phân xưởng đều phải có thiết bị chữa cháy, đặt ở vị trí hợp lý để có thể dễ tìm khi có sự cố.
KẾT LUẬN
Nghiên cứu, thiết kế dây chuyền sản xuất bia là một công việc đòi hỏi rất nhiều thời gian, kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế. Thông qua đồ án tốt nghiệp này, em đã bước đầu làm quen và hiểu được các bước để thiết kế một dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh. Đây là một công việc khá mới mẻ và có nhiều khó khăn, vướng mắc đối với em. Nhờ sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của TS.Lê Thanh Hà, Ths. Hoàng Thanh Thủy, Ths. Phạm Thị Kim Ngọc và cố gắng của bản thân, em đã thực hiện được nhiệm vụ của mình, bổ sung được rất nhiều kĩ năng có ích.
Tuy nhiên, do thời gian có hạn và những kiến thức của em mới chỉ ở mức cơ bản, chưa trải qua thực tế nhiều nên trong bản đồ án này, những vấn đề mà em nêu ra không thể tránh khỏi những sai sót đáng tiếc. Vì vậy, em rất mong các thầy, cô nhận xét, đánh giá để em có thể rút ra được những kinh nghiệm quý báu, tránh được những sai sót khi ra công tác sau này.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2006 Sinh viên
Nguyễn Ngọc Hiền
TÀI LIỆU THAM KHẢO
GS. TS. Hoàng Đình Hòa, Công nghệ sản xuất malt và bia, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2000.
Tập thể tác giả, Cơ sở xây dựng nhà công nghiệp, Bộ môn xây dựng công nghiệp - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội, 1997.
PTS. Vũ Duy Đào, Đàm Văn Huệ, Quản lý tài chính doanh nghiệp, Nhà xuất bản thống kê, 1998.
Tập thể tác giả, Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa học, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 1999.
5.Tập thể tác giả, Nấm men bia và ứng dụng, Nhà xuất bản nông nghiệp 2001
._.