Thiết kế nhà máy bia 50 triệu lít/năm

n xuất và tiêu thụ bia trên thế giới ........................................ 8 2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam ....................................... 9 3. Tình hình sản xuất bia nồng độ cao trên thế giới và ở Việt Nam........... 12 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY BIA XÂY DỰNG ................................................................ 16 1.1. Ưu điểm của bia nồng độ cao ................................................................. 16 1.2. Ưu điểm của việc sử dụng đường và đại mạch trong sản xuất bia ......... 17 1.3. Địa điểm xây dựng nhà máy ................................................................... 18 CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ............................................................................ 21 2.1. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm.................................................................. 21 2.2. Nguyên liệu sản xuất bia......................................................................... 22 2.3. Lựa chọn dây chuyền cơng nghệ............................................................. 35 2.4. Thuyết minh dây chuyền sản xuất .......................................................... 37 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG SẢN PHẨM.................................. 61 3.1. Các thơng số ban đầu .............................................................................. 61 3.2. Tính tốn lượng bia từ 100kg nguyên liệu ban đầu ................................ 62 3.3. Lập kế hoạch sản xuất ............................................................................. 69 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ ....................................... 74 4.1. Phân xưởng nấu......................................................................................... 74 TrÇn ThÞ Thu Hµ 2 MSSV: 504301019 4.2. Phân xưởng lên men.................................................................................. 89 4.3. Hệ thống thiết bị phân xưởng hồn thiện................................................ 100 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN XÂY DỰNG...................................................... 104 5.1. Thiết kế bố trí tổng mặt bằng .................................................................. 104 5.2. Tính tốn các hạ mục cơng trình............................................................. 105 CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN HƠI – NƯỚC - ĐIỆN – LẠNH...................... 114 6.1. Tính tốn hơi cho nhà máy...................................................................... 114 6.2. Tính tốn nước cho nhà máy................................................................... 121 6.3. Tính tốn điện tiêu thụ cho nhà máy....................................................... 126 6.4. Tính tốn lạnh cho nhà máy.................................................................... 139 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN CIP VÀ VỆ SINH AN TỒN......................... 145 7.1. Hệ thống CIP trong phân xưởng nấu ...................................................... 145 7.2. Hệ thống CIP trong phân xưởng lên men ............................................... 147 7.3. Vệ sinh và an tồn lao động.................................................................... 149 7.4. Bảo hộ và an tồn lao động..................................................................... 151 CHƯƠNG 8: MƠI TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ .................... 153 8.1. Các yếu tố chính trong nhà máy bia ảnh hưởng tới mơi trường ............. 153 8.2. Tổng quan về xử lý nước thải ................................................................. 157 8.3. Phương án xử lý nước thải cho nhà máy bia........................................... 158 CHƯƠNG 9: TÍNH TỐN KINH TẾ .......................................................... 164 9.1. Mục đích và ý nghĩa................................................................................ 164 9.2. Nội dung phần tính tốn kinh tế.............................................................. 164 9.3. Đánh giá các chỉ tiêu và hiệu quả ........................................................... 171 KẾT LUẬN ...................................................................................................... 174 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 175 PHỤ LỤC ......................................................................................................... 177 TrÇn ThÞ Thu Hµ 3 MSSV: 504301019 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể các thầy cơ giáo trong khoa Cơng nghệ sinh học – Mơi trường trường Đại học dân lập Phương Đơng đã tạo điều kiện cho em được học tập và nghiên cứu trong một mơi trường học tập khoa học, giúp cho em cĩ những kiến thức vững vàng trước khi bước vào đời. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của cơ giáo GS.TS Nguyễn Thị Hiền – cơ là người trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho em trong suốt quá trình hồn thành đồ án tốt nghiệp này. Đồng thời em cũng xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình em và bạn bè những người luơn đứng sau giúp đỡ, chia sẻ với em những khĩ khăn và thuận lợi trong thời gian qua. Đề tài tốt nghiệp của em là “Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm, từ nấu và lên men bia nồng độ cao 14oBx, sử dụng 50% nguyên liệu thay thế, trong đĩ 25% là đại mạch Việt Nam và 25% là đường”. Đây là bản đồ án cĩ khối lượng cơng việc tương đối lớn, nhưng do thời gian thực hiện cịn hạn chế nên chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sĩt. Vì vậy em rất mong nhận được sự đĩng gĩp ý kiến của các thầy cơ giáo và bạn bè để bản đồ án của em được hồn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 17 tháng 5 năm 2008 Sinh viên thực hiện Trần Thị Thu Hà TrÇn ThÞ Thu Hµ 4 MSSV: 504301019 MỞ ĐẦU Bia là loại nước giải khát cĩ truyền thống lâu đời, cĩ giá trị dinh dưỡng cao và cĩ độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon và bổ dưỡng. Cơng nghệ sản xuất bia khá đặc biệt, bởi vậy nĩ mang lại cho người uống một cảm giác rất sảng khối và hấp dẫn. Trong bia cĩ chứa hệ enzym phong phú và đặc biệt là enzym kích thích cho sự tiêu hĩa. Vì vậy uống bia với một lượng thích hợp khơng những cĩ lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hĩa, mà cịn giảm được sự mệt mỏi sau một ngày làm việc mệt nhọc. Khi đời sống kinh tế xã hội phát triển, nhu cầu tiêu thụ bia của con người ngày càng tăng, thậm trí đã trở thành loại nước giải khát khơng thể thiếu hàng ngày đối với mỗi người dân phương Tây. So với những loại nước giải khát khác, bia cĩ chứa một lượng cồn thấp (3 – 8o) và nhờ cĩ CO2 giữ được trong bia nên tạo nhiều bọt khi rĩt, bọt là đặc tính ưu việt của bia, là yếu tố để phân biệt bia với những loại nước giải khát khác. Về mặt dinh dưỡng, một lít bia cĩ chất lượng trung bình tương đương với 25 gram thịt bị hoặc 150 gram bánh mỳ loại một, hoặc tương đương với nhiệt lượng là 500 kcal, bằng 2/3 năng lượng được cung cấp từ cùng một thể tích sữa. Ngồi ra, trong bia cịn chứa vitamin B1, B2, B5, B6, rất nhiều vitamin PP và các axit amin cần thiết cho cơ thể, các chất khống và nguyên tố vi lượng khác. Chính vì vậy từ lâu bia đã trở thành thứ đồ uống quen thuộc được rất nhiều người ưa thích. Trong những năm gần đây, nhu cầu uống bia của con người ngày một tăng nhanh, cùng với sự phát triển của ngành cơng nghệ sinh học, cơng nghệ sản xuất bia đã cĩ những bước tiến nhảy vọt. Nhiều cải tiến về cơng nghệ đã được áp dụng vào sản xuất bia, đã nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị, và mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ngày nay ngành sản xuất bia Việt Nam cũng như các nhà máy bia liên doanh hay các hãng bia nước ngồi TrÇn ThÞ Thu Hµ 5 MSSV: 504301019 luơn khơng ngừng mở rộng, cải tiến, xây dựng các nhà máy mới phù hợp và nâng cao chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu chung, với xu hướng cạnh tranh và chiếm lĩnh thị trường. Sản xuất bia nồng độ cao trong nhiều năm qua đã được nhiều nhà máy bia trên thế giới áp dụng như một phương tiện nhằm tối ưu hĩa sản lượng của nhà máy hiện cĩ. Việc lên men dịch đường ở nồng độ chất khơ ban đầu cao làm tăng hiệu quả sử dụng thiết bị nấu và lên men, tăng cơng suất nhà máy bia lên 15 – 25% mà khơng cần đầu tư thêm thiết bị và nhân lực. Trước đây theo phương pháp truyền thống, bia được sản xuất từ dịch đường ban đầu cĩ nồng độ chất khơ từ 10 – 12oBx, quá trình lên men tạo ra bia cĩ hàm lượng cồn 4 – 5oV. Ngày nay sản xuất bia cĩ nồng độ chất khơ cao 14oBx đã trở thành phổ biến và được áp dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới như: Mehico, các nước Nam Mỹ, Nam Phi... vì nĩ mang lại hiệu quả kinh tế, nhất là các nhà máy bia đã phát huy hết cơng suất dưới điều kiện sản xuất sẵn cĩ hoặc là các nhà máy nằm trong khu vực do đặc điểm thời tiết mà mức tiêu thụ bia giữa các mùa khơng cân đối nhằm nâng cao sản lượng, tiết kiệm được nguồn vốn đầu tư. Sản xuất bia bằng phương pháp lên men nồng độ cao khơng những cĩ lợi về mặt kinh tế mà cịn tạo cho sản phẩm cĩ những ưu điểm như: − Nâng cao tính ổn định vật lý, hương bền, bia cĩ vị êm dịu. − Dễ dàng cho việc đa dạng hĩa sản phẩm. Hơn nữa với nhịp độ phát triển kinh tế của cả nước, ngành sản xuất bia của Việt Nam trong những năm gần đây cĩ những bước phát triển nhanh chĩng. Malt đại mạch là nguyên liệu chính trong sản xuất bia. Đến nay nước ta vẫn phải nhập gần 100% malt từ nước ngồi. Chi phí ngoại tệ trung bình mỗi năm khoảng 50 triệu USD. Chi phí này sẽ tiếp tục tăng theo sản lượng bia trong những năm tới. Vì vậy việc tăng cường sử dụng nguồn nguyên liệu thay thế khơng những mang lại hiệu quả kinh tế trong việc giảm nguồn chi phí ngoại tệ mà cịn giúp thêm một số cơng nghệ mới, tạo các sản phẩm mới giúp làm tăng sản lượng của các dây chuyền sản xuất bia, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. TrÇn ThÞ Thu Hµ 6 MSSV: 504301019 Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sử dụng nguyên liệu thay thế malt đại mạch trong sản xuất bia đã được quan tâm từ vài chục năm nay ở Viện nghiên cứu Rượu – Bia – Nước giải khát, Viện Cơng nghệ thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và một số đơn vị khác và đã đạt được nhiều kết quả tốt. Việc dùng gạo làm nguyên liệu thay thế, một phần malt trong sản xuất bia đã được sử dụng ở hầu hết các nhà máy bia trong cả nước, với tỷ lệ thay thế khoảng 15 – 30%. Tuy nhiên, việc thay thế với tỷ lệ cao hơn mới chỉ dừng ở quy mơ thí nghiệm, chưa triển khai vào thực tế. Việc sử dụng nguyên liệu thay thế là đại mạch và đường hiện nay chưa được ứng dụng rộng rãi. Do đại mạch chưa qua quá trình ươm mầm, sấy nên giá trị của nĩ giảm hơn rất nhiều so với malt. Vì vậy việc sử dụng đại mạch làm nguồn nguyên liệu thay thế malt cần được nghiên cứu và đưa vào sản xuất. Đường là một nguyên liệu cĩ thể thay thế malt trong sản xuất bia. Với ưu điểm lớn là tạo ra một dịch đường cĩ nồng độ cao và như một chất cĩ vai trị pha lỗng nitơ nĩ giúp cho bia cĩ độ bền cao hơn. Việc dùng đường trong sản xuất bia ở nước ta cịn rất nhiều hạn chế, trong khi nguồn nguyên liệu này rất sẵn cĩ và rẻ tiền. Từ những yếu tố trên em tiến hành thực hiện đề tài “Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm từ nấu và lên men bia nồng độ cao 14oBx, sử dụng 50% nguyên liệu thay thế, trong đĩ 25% là đại mạch Việt Nam và 25% là đường”. TrÇn ThÞ Thu Hµ 7 MSSV: 504301019 NỘI DUNG THỰC HIỆN BAO GỒM I. Xây dựng cơ sở lý thuyết: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chương 2: Chọn và thuyết minh dây chuyền cơng nghệ Chương 3: Tính tốn cân bằng sản phẩm. Chương 4: Tính tốn và chọn thiết bị. Chương 5: Tính tốn xây dựng. Chương 6: Tính tốn hơi – điện – nước. Chương 7: Tính tốn CIP, vệ sinh và an tồn. Chương 8: Mơi trường và phương pháp xử lý. Chương 9: Tính tốn kinh tế. II. Các bản vẽ: 1.Sơ đồ dây chuyền sản xuất. 2.Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng nấu bia. 3.Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng lên men. 4.Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng hồn thiện. 5.Tổng bình đồ nhà máy. TrÇn ThÞ Thu Hµ 8 MSSV: 504301019 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÀNH BIA 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới [1] Đối với các nước cĩ nền cơng nghiệp phát triển, đời sống kinh tế cao thì bia được sử dụng như một thứ nước giải khát thơng dụng. HIện nay trên thế giới cĩ trên 25 nước sản xuất bia với sản lượng trên 100 tỷ lít/năm, trong đĩ, Mỹ, Đức, mỗi nước sản xuất trên dưới 10 tỷ lít/năm, Trung Quốc 7 tỷ lít/năm... Thống kê bình quân mức tiêu thụ hiện nay ở một số nước cơng nghiệp tiến tiến trong năm 2004 như sau: Cộng hịa Czech hơn 150 lít/người/năm, Đức 115 lít/người/năm, Úc khoảng 110 lít/người/năm... Tổng lượng tiêu thụ trên thế giới năm 2003 khoảng 144,296 triệu kl, năm 2004 khoảng 150,392 triệu kl (tăng 4,2%). Lượng bia tiêu thụ tăng hầu khắp các vùng, ngoại trừ vùng Địa Trung Hải, đẩy lượng tiêu thụ trên tồn thế giới tăng lên. Nhưng lượng tăng đáng kể nhất là Trung Quốc, Thái Lan, Philipin với tốc độ tăng đến 11,2%. Biểu đồ phân chia lượng bia tiêu thụ theo vùng (2004) (Nguồn từ Kirin news – Nhật Bản) TrÇn ThÞ Thu Hµ 9 MSSV: 504301019 Châu Á là một trong những khu vực cĩ lượng bia tiêu thụ đang tăng nhanh, các nhà nghiên cứu thị trường bia của thế giới nhận định rằng Châu Á đang dần giữ vị trí dẫn đầu về tiêu thụ bia trên thế giới. Trong khi sản xuất bia ở Châu Âu cĩ giảm, thì ở Châu Á, trước kia nhiều nước cĩ mức tiêu thụ trên đầu người thấp, đến nay đã tăng bình quân 6,5%/năm. Thái Lan cĩ mức tăng bình quân cao nhất 26,5%/năm, tiếp đến là Philipin 22,2%/năm, Malaysia 21,7%/năm, Indonesia 17,7%/năm. Đây là những nước cĩ tốc độ tăng nhanh trong khu vực. Các nước xung quanh ta như Singapore đạt 18 lit/người/năm, Philipin đạt 20 lít/người/năm... (theo số liệu của Viện rượu - bia - nước giải khát Việt Nam). Cơng nghiệp bia của Trung Quốc phát triển là nguyên nhân chủ yếu thúc đẩy sự tăng trưởng của ngành cơng nghiệp bia Châu Á. Từ năm 1980 đến năm 1990 sản lượng bia tăng từ 69,8 triệu lít lên 1230 triệu lít, tức là tăng 17 lần. Thời kỳ từ 1981 đến 1987, mức tăng trưởng trên 20% (theo số liệu của Viện rượu - bia - nước giải khát Việt Nam). Đến năm 2004, tổng lượng bia tiêu thụ ở Trung Quốc là 28.640 triệu lít, xếp thứ hạng đầu tiên trên thế giới. Tổng lượng bia tiêu thụ của các nước khu vực Châu Á trong năm 2004 đạt 43.147 triệu lít, tăng 11,2% so với năm 2003. Do thị trường bia trên thế giới đang phát triển một cách năng động, các hãng bia sử dụng các chiến lược kinh doanh khác nhau. Tại Mỹ và Châu Âu, do thị trường bia đã ổn định, chiến lược kinh doanh bia là dành thị phần giảm chi phí sản xuất. Ngược lại, tại Trung Quốc là nơi thị trường đang tăng trưởng (nhất là đối với các loại bia chất lượng cao) chiến lược là phát triển sản xuất, tăng sản lượng và nâng cao chất lượng. 2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia ở Việt Nam [1] Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự cĩ mặt của Nhà máy Bia Sài Gịn và Nhà máy Bia Hà Nội, như vậy ngành bia Việt Nam đã cĩ lịch sử trên 100 năm. TrÇn ThÞ Thu Hµ 10 MSSV: 504301019 a. Tình hình sản xuất bia trong nước Năm năm trở lại đây, do tác động của nhiều yếu tố như tốc độ tăng trưởng GDP, tốc độ tăng dân số, tốc độ đơ thị hĩa, tốc độ đầu tư... mà ngành cơng nghiệp bia đã phát triển với tốc độ tăng trưởng cao. Chẳng hạn như năm 2003, sản lượng bia đạt 1290 triệu lít, tăng 20,7% so với năm 2002, đạt 79% so với cơng suất thiết kế, tiêu thụ bình quân đầu người đạt 16 lít/năm, nộp ngân sách nhà nước khoảng 3650 tỷ đồng. b. Số lượng cơ sở sản xuất Số lượng cơ sở sản xuất giảm xuống so với những năm cuối thập niên 1990, đến năm 2003 chỉ cịn 326 cơ sở sản xuất so với 469 cơ sở tính từ năm 1998. Điều này là do yêu cầu về chất lượng bia, về mức độ vệ sinh an tồn thực phẩm ngày càng cao, đồng thời do sự xuất hiện của nhiều doanh nghiệp bia lớn cĩ thiết bị hiện đại, cơng nghệ tiên tiến... nên cĩ sự cạnh tranh gay gắt, nhiều cơ sở sản xuất quy mơ nhỏ, chất lượng thấp khơng đủ khả năng cạnh tranh đã phá sản hoặc chuyển sang sản xuất sản phẩm khác. Trong các cơ sở sản xuất bia đĩ, cĩ Sabeco chiếm năng suất trên 200 triệu lít/năm, Habeco năng suất trên 100 triệu lít/năm, 15 nhà máy bia cĩ năng suất trên 15 triệu lít/năm và khoảng 165 cơ sở sản xuất cĩ năng lực dưới 1 triệu lít/năm. Hai tổng cơng ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội và Sài Gịn là hai đơn vị đĩng gĩp tích cực và giữ vai trị chủ đạo trong ngành bia. Theo báo cáo của các tỉnh thành phố trực thuộc trung ương và của hai tổng cơng ty, riêng năm 2003, doanh thu của ngành Bia Rượu Nước giải khát đạt 16.497 tỷ đồng, nộp ngân sách nhà nước 5000 tỷ đồng, tạo điều kiện việc làm và thu nhập ổn định cho trên 20.000 lao động. Sản lượng bia tiêu thụ tồn quốc đạt 1290 triệu lít, đạt 78,8% cơng suất thiết kế, trong đĩ Habeco và Sabeco đạt 472,28 triệu lít (chiếm 36,61% tồn ngành bia). Hai tổng cơng ty đã phát huy hết năng suất, phải gia cơng tại một số địa phương nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu dùng. TrÇn ThÞ Thu Hµ 11 MSSV: 504301019 Nếu xét theo địa phương, năng lực sản xuất bia chủ yếu tập trung vào các thành phố lớn như Thành phố Hồ Chí Minh chiếm 23,2% tổng năng lực sản xuất bia tồn quốc, thành phố Hà Nội chiếm 13,44%, thành phố Hải Phịng chiếm 7,47%. Các nhà máy bia được phân bố trên 49 tỉnh thành của cả nước, trong đĩ cĩ 24 tỉnh thành cĩ sản lượng trên 20 triệu lít/năm. Đến nay cịn một số tỉnh thành chưa cĩ nhà máy bia như: An Giang, Bạc Liêu, Bến Tre, Đồng Tháp... c. Thương hiệu bia Những thương hiệu bia sản xuất tại Việt Nam đang chiếm ưu thế, đứng vững trên thị trường và cĩ khả năng tiếp tục phát triển mạnh trong quá trình hội nhập, đĩ là: Sài Gịn, Sài Gịn special, 333, Hà Nội, Heineken, Tiger, Halida... Lượng bia thuộc các thương hiệu này đạt 713,8 triệu lít chiếm 55,24% thị phần tiêu thụ. Mảng thị trường bia cao cấp cũng đã xuất hiện một số loại bia nhập khẩu và các nhà hàng bia tươi (tại Hà Nội, cũng như thành phố Hồ Chí Minh cĩ trên 10 nhà hàng bia tươi) với sản lượng nhỏ nhưng đang ngày càng được ưa chuộng. d. Trình độ cơng nghệ và thiết bị Các nhà máy bia cĩ cơng suất trên 100 triệu lít/năm đều cĩ hệ thống thiết bị hiện đại, tiên tiến, nhập khẩu từ các nước cĩ nền cơng nghiệp sản xuất bia phát triển mạnh như: Đức, Đan Mạch... Các nhà máy bia cĩ cơng suất trên 20 triệu lít/năm cho đến nay đã đầu tư chiều sâu, đổi mới thiết bị, tiếp thu trình độ cơng nghệ tiên tiến vào sản xuất. e. Nguyên liệu cho ngành bia Năm 2003, kim ngạch nhập khẩu nguyên liệu cho ngành sản xuất bia (chủ yếu là malt và hoa houblon) khoảng 76 triệu USD. Tổng cơng ty Habeco đã thử nghiệm trồng thử đại mạch ở một số nơi nhưng chưa cĩ kết quả do sự khơng phù hợp về thổ nhưỡng và về khí hậu. Hiện tại đã cĩ một nhà máy sản xuất malt đại mạch với cơng suất trên 50.000 tấn/năm và cĩ khả năng mở rộng lên 100.000 tấn/năm (trích dẫn từ báo cáo tổng kết hoạt động nhiệm kỳ II từ 3/2001 đến 3/2005 của Hiệp hội Rượu Bia Nước giải khát Việt Nam). TrÇn ThÞ Thu Hµ 12 MSSV: 504301019 f. Định hướng phát triển nền cơng nghiệp bia Việt Nam đến năm 2020 Do mức sống ngày càng tăng, mức tiêu thụ ngày càng cao. Khơng kể các nước Châu Âu, Châu Mỹ cĩ mức tiêu thụ bia theo đầu người rất cao do cĩ thĩi quen uống bia từ lâu đời, các nước Châu Á tiêu dùng bình quân 17 lít/người/ năm. Truyền thống văn hĩa dân tộc và lối sống tác động đến mức tiêu thụ bia, rượu. Ở các nước cĩ cộng đồng dân tộc theo đạo hồi, khơng cho phép giáo dân uống rượu bia nên tiêu thụ bình quân đầu người ở mức thấp. Việt Nam khơng bị ảnh hưởng của tơn giáo trong tiêu thụ bia nên thị trường cịn phát triển. Theo một số nghiên cứu của nước ngồi, bia hiện nay chiếm khoảng từ 50% đến 96% tổng mức tiêu thụ các loại đồ uống cĩ cồn trên thị trường các nước Đơng Nam Á. Năm 1995 dân số Việt Nam lŕ 74 triệu người, năm 2000 cĩ khoảng 81 triệu người và đến năm 2005 cĩ thể là 89 triệu người. Do vậy dự kiến mức tiêu thụ bình quân theo đầu người vào năm 2005 cũng chỉ đạt 13 lít/người/năm, sản lượng bia đạt khoảng 1300 triệu lít, bình quân tăng 18%/năm. Năm 2005 mức tiêu thụ bình quân 17 lít/người/năm, sản lượng 1,5 tỷ lít và năm 2020 đạt mức tiêu thụ 25 lít/người/năm. 3. Tình hình sản xuất bia nồng độ cao trên thế giới và ở Việt Nam a. Tình hình sản xuất trên thế giới Cơng nghệ lên men bia nồng độ cao là quá trình sản xuất và lên men dịch đường cĩ nồng độ cao hơn so với các phương pháp sản xuất bia truyền thống. Bia nồng độ cao cĩ thể được pha lỗng sau khi lên men bằng nước vơ trùng đã được khử oxy hoặc pha trộn với các loại nước quả để tạo ra nhiều loại bia khác nhằm đáp ứng thị hiếu ngày càng tăng của người tiêu thụ. Bảng1: Sản phẩm bia được sản xuất bằng cơng nghệ lên men bia nồng độ cao ở một số nước trên thế giới [6] STT Tên thương mại Hàm lượng Nhiệt độ lên Xuất xứ TrÇn ThÞ Thu Hµ 13 MSSV: 504301019 cồn (%v/v) men (oC) 1 Jeanne dare Belrebuth 12,0 10 Pháp 2 Eldri Pope Thomas Hardys Ale 9,6 13 Anh 3 Bush 12% 9,6 10 Bỉ 4 Kloster Irseer Abt’s Trunk 9,6 9 Đức 5 Les Harvest Alse 9,8 10 – 13 Anh 6 Kasteel Bier 9,2 12 – 13 Bỉ 7 Eku 28 8,8 9 Đức 8 Whibread Gold Label 8,8 10 – 13 Anh 9 Schaffbrau Feuerfest Edel Bier 8,7 9 Đức 10 Borve Ale 8,1 10 - 13 Scotlen 11 Haire of the Dog Adam 8,0 10 – 14 Mỹ 12 Hertig Jan Grand Prestige 8,0 13 Thụy Điển 13 Courage Imperial Russian Stout 8,0 13 – 18 Anh 14 Bridge port Old Knucklehead 7,3 13 Mỹ 15 Echigo Land braurei Abbey Style Tripel 7,2 10 – 14 Nhật 16 Huyghe Dehinum tremenh 7,2 10 Bỉ 17 North Coast Old Rasputin Russian Impercial Stout 7,1 13 – 18 Mỹ 18 Celis Grand Cru 7,0 7 – 10 Mỹ Hầu hết các châu lục trên thế giới đều đã và đang áp dụng cơng nghệ lên men bia nồng độ cao. Ở Bắc Mỹ (Mỹ và Canada) đã nấu và lên men dịch đường 18 – 20oBx. Ở Châu Úc (Úc và Newzealand) lên men bia nồng độ cao là phương pháp sản xuất phổ biến hiện nay. Ở các châu lục khác lên men bia nồng độ cao cũng được áp dụng ngày càng rộng rãi như ở Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi. Khơng chỉ ở các nước cĩ ngành cơng nghiệp bia phát triển lâu đời mới sản xuất bia nồng độ cao mà tại Châu Á cũng đã áp dụng cơng nghệ này để sản xuất bia như Chosun của Hàn Quốc và Hohlot của Trung Quốc. Sản xuất bia nồng độ cao TrÇn ThÞ Thu Hµ 14 MSSV: 504301019 được áp dụng ngày càng nhiều trên thế giới, bởi bia nồng độ cao cĩ những ưu điểm vượt hơn hẳn bia nồng độ thường: − Tăng hiệu quả sử dụng thiết bị nấu, thiết bị lên men, tăng sản lượng của nhà máy từ 15 – 25% mà khơng cần đầu tư thêm thiết bị bằng việc tăng nồng độ chất chiết. Tiết kiệm được nguồn đầu tư cơ bản ban đầu. − Giảm chi phí vận hành: do cùng một chi phí vận hành cho một đơn vị sản phẩm như điện, nước, hơi, nhân cơng nhưng sản xuất bia nồng độ cao lại thu được những sản phẩm cao hơn từ 25 – 30%. − Với những nhà máy mới lắp đặt, đầu tư ban đầu thì tất cả các hệ thống như nồi hơi, thiết bị bơm, van đều cĩ thể chọn lưu lượng, thể tích nhỏ hơn so với các nhà máy bia thơng thường. Các chi phí vận hành các thiết bị phụ trợ cũng thấp hơn. − Sản xuất bia nồng độ cao cĩ thể sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ cao do vậy giảm lượng malt nhập ngoại, tiết kiệm được ngoại tệ. Khơng những vậy, khi sản xuất theo phương pháp này sẽ cĩ sự linh động trong việc lựa chọn nguyên liệu thay thế như các loại siro khác nhau, tạo ra bia cĩ vị riêng. Trong quá trình lên men bia nồng độ cao thì các loại đường cĩ khả năng lên men được sử dụng vào quá trình tạo cồn nhiều hơn tạo sinh khối nấm men do đĩ hàm lượng cồn thu được trên một đơn vị cồn tăng lên. − Sản xuất bia nồng độ cao sẽ giảm lượng phế thải nên chi phí cho quá trình xử lý nước thải giảm, điều này rất cĩ ý nghĩa trong việc bảo vệ mơi trường. − Khi lên men bia nồng độ cao sẽ nâng cao hương vị của bia thành phẩm do tăng hàm lượng etyl axetat, giảm lượng diaxetyl do mơi trường trong dịch đường nồng độ cao, áp suất thẩm thấu lớn, tỷ lệ tiếp giống cao do đĩ hạn chế khả năng nhiễm khuẩn. Vào cuối giai đoạn lên men chính thì lượng nấm men lơ lửng trong bia non nhiều nên thúc đẩy quá trình khử diaxetyl thành axeton nhanh do đĩ mà lượng diaxetyl trong bia thành phẩm thấp. b. Tại Việt Nam TrÇn ThÞ Thu Hµ 15 MSSV: 504301019 Ở Việt Nam tuy sản lượng bia tăng nhanh nhưng cơng nghệ lên men bia nồng độ cao chưa được phát triển. Phần lớn các nhà máy bia của Việt Nam chỉ lên men dịch đường cĩ nồng độ 10 – 12oBx, với tỷ lệ gạo làm nguyên liệu thay thế là 30%, nên sản xuất ra bia cĩ độ cồn 3 - 5%v/v. Như vậy việc nghiên cứu sản xuất dịch đường cho lên men bia nồng độ cao khơng chỉ đáp ứng nhu cầu về bia ngày càng tăng mà cịn nâng cao tỷ lệ nguyên liệu thay thế, hiệu quả sử dụng thiết bị, tạo ổn định cho bia thành phẩm, đem lại hiệu quả kinh tế và gĩp phần đa dạng hĩa sản phẩm. TrÇn ThÞ Thu Hµ 16 MSSV: 504301019 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY BIA XÂY DỰNG 1.1. Ưu điểm của bia nồng độ cao Lên men nồng độ cao cĩ những ưu điểm sau: − Bia nồng độ cao cĩ thể sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ cao hơn do đĩ làm giảm nguyên liệu nhập ngoại, tiết kiệm ngoại tệ, tăng sản lượng bia mà khơng cần đầu tư thêm thiết bị, tăng cơng suất tức thời cho các nhà máy trong mùa hè. − Bằng việc tăng nồng độ chất chiết, hiệu quả sử dụng thiết bị nấu, thiết bị lên men, thiết bị tàng trữ tăng lên, sản lượng của nhà máy tăng lên khoảng 15 – 25%, tiết kiệm được nguồn đầu tư cơ bản ban đầu, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nhà máy. − Tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí vận hành trên cùng một lượng bia thành phẩm như chi phí về điện, chi phí về hệ thống lạnh, chi phí nhân cơng từ đĩ làm giảm giá thành sản phẩm. − Lên men bia nồng độ cao khơng những cĩ lợi về mặt kinh tế mà cịn tạo cho sản phẩm cĩ những ưu điểm như: nâng cao tính ổn định vật lý, hương bền, vị êm hơn và cải thiện được tính đục do keo hĩa của bia trong quá trình bảo quản do nĩ cĩ khả năng kết tủa các chất cĩ khối lượng phân tử lớn, sự kết tủa này xảy ra nhanh hơn và hồn tồn hơn trong tank lên men. − Ngồi ra bia nồng độ cao cịn tạo ra các sản phẩm phong phú đa dạng hơn đáp ứng yêu cầu của thị trường, từ một loại bia mẹ ban đầu cĩ thể tạo ra nhiều loại bia với nồng độ khác nhau. TrÇn ThÞ Thu Hµ 17 MSSV: 504301019 − Mặt khác lên men bia nồng độ cao cịn làm giảm lượng phế thải nên giảm chi phí cho quá trình xử lý chất thải, cĩ ý nghĩa lớn trong bảo vệ mơi trường. Đối với một nhà máy bia mới lắp đặt, sản xuất bia nồng độ cao ngồi những ưu điểm trên cịn cĩ những ưu điểm sau: − Dung lượng của tất cả các hệ thống phụ trợ (hơi nước, khí, hệ thống lạnh) cũng nhỏ hơn so với nhu cầu của bia thơng thường cùng cơng suất. − Tất cả các bơm, van và hệ thống ống cĩ thể được lựa chọn phù hợp với những lưu lượng nhỏ hơn so với những lưu lượng thơng thường của một nhà máy bia cùng cơng suất. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu bia nồng độ cao: Theo phương pháp cổ điển các nhà máy bia sản xuất dịch đường cĩ nồng độ ban đầu vừa đủ để tạo ra bia cĩ độ cồn mong muốn. Một số trường hợp dịch đường được sản xuất cao hơn một ít (khoảng 25%) bằng cách bổ sung siro hoặc đường kính vào nồi nấu hoa và bia thành phẩm được pha lỗng để được bia bình thường. 1.2. Ưu điểm của việc sử dụng đường và đại mạch làm nguyên liệu thay thế Ưu điểm của việc sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia: − Nguồn cung cấp chất chiết rẻ tiền hơn malt, do đĩ giảm giá thành sản phẩm. − Cải thiện được thời gian bảo quản bia. − Tăng khả năng bền bọt của bia. Từ thực tế, các nhà sản xuất bia đã rút ra kết luận rằng khi sản xuất bia với tỷ lệ malt thấp, việc chọn đại mạch thay thế malt là một giải pháp rất tốt, chất lượng bia vẫn đảm bảo do trong đại mạch cĩ một số chất tương tự như malt, đĩ là: thành phần protein trong đại mạch cao nên khi sử dụng tỷ lệ cao làm nguyên liệu thay thế sẽ tránh được thiếu hụt nguồn đạm trong dịch đường. Mặt khác trong đại mạch cĩ hoạt lực Diastatic khoảng 35 - 45 WK, chỉ số này mặc dù thấp so với malt đại mạch nhưng lại là đặc tính mà các nguyên liệu thay thế TrÇn ThÞ Thu Hµ 18 MSSV: 504301019 khác khơng cĩ được. Đặc biệt nhiệt độ hồ hĩa của đại mạch nằm trong khoảng 55 − 65oC, thấp hơn nhiều so với gạo 75 − 85oC nên dịch hĩa ở nhiệt độ thấp và cĩ thể dùng trực tiếp với malt, do đĩ tiết kiệm được năng lượng và dễ dàng cho quá trình nấu. Vỏ của đại mạch tạo nên lớp màng lọc rất tốt khi sử dụng thùng lọc lắng. Ưu điểm của việc dùng đường làm nguyên liệu thay thế: − Việc sử dụng đường làm tăng nồng độ của dịch lên men nồng độ cao là tăng cơng suất của nhà máy bia mà khơng cần đầu tư thêm thiết bị hoặc giảm thể tích nấu. − Đường bổ sung trực tiếp vào nồi nấu hoa đã làm tăng hương vị của bia. Từ những lý do trên em tiến hành xây dựng nhà máy sản xuất bia với năng suất 50 triệu lít/năm từ nấu và lên men bia nồng độ cao 14oBx, sử dụng 50% nguyên liệu thay thế, trong đĩ 25% là đại mạch Việt Nam và 25% là đường (tỷ lệ % nguyên liệu thay thế được sử dụng từ kết quả nghiên cứu của tác giả Bùi Thị Thúy Lành - Luận văn thạc sỹ khoa học)[6]. 1.3. Địa điểm xây dựng nhà máy Địa điểm được chọn để xây dựng nhà máy cần đáp ứng được những yêu cầu sau: − Phù hợp với quy hoạch chung của thành phố. − Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và nơi tiêu thụ sản phẩm. − Thuận tiện về giao thơng. − Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu. − Vấn đề cấp thốt nước dễ dàng. − Nguồn nhân lực khơng quá khan hiếm. Qua khảo sát và tìm hiểu em chọn địa điểm xây dựng nhà máy bia ở thị xã Phong Thổ, tỉnh Lai Châu. 1.3.1. Giao thơng vận tải TrÇn ThÞ Thu Hµ 19 MSSV: 504301019 Là một thị xã của một tỉnh tương đối lớn ở vùng Tây Bắc Việt Nam, thị xã cĩ đường giao thơng rất thuận tiện bằng cả đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường hàng khơng. Thị xã nằm gần với các đường quốc lộ nên rất thuận lợi để đi lên Lạng Sơn, đi về Lào Cai, Sơn La, Yên Bái, theo đường 6 về tới Điện Bi._.ên.. nên rất tiện lợi cho việc thu mua nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm. 1.3.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt, đại mạch trong nước và đường (nguyên liệu thay thế cho một phần malt), hoa houblon, nước, nấm men và một số nguyên liệu phụ trợ khác. − Malt đại mạch và hoa houblon được nhập về từ Trung Quốc. Malt được đĩng gĩi vào trong các bao tải cĩ trọng lượng cả bì là 50kg. Hoa houblon được nhập về dưới dạng hoa viên và cao hoa. Nguyên liệu được nhập về nhà máy trực tiếp từ Trung Quốc bằng đường bộ. − Đại mạch trong nước được thu mua từ Sơn La bằng đường bộ. − Men giống: nhà máy sử dụng nấm men Saccharomyces carlsbergensis X25. − Nước: trong sản xuất bia nước đĩng một vai trị rất quan trọng. Nước được sản xuất với một khối lượng tương đĩi lớn và yêu cầu của nước hết sức nghiêm ngặt. Nhà máy sử dụng nguồn nước máy do tỉnh cấp. Đây là một yếu tố quan trọng vì nước khơng chỉ để dùng cho nấu và xử lý, sinh hoạt mà cịn được dùng để pha lỗng từ bia nồng độ cao ra bia thành phẩm sau này. 1.3.3. Hệ thống thốt nước Nhà máy thải ra một lượng nước thải lớn. Đây là loại nước chứa nhiều chất hữu cơ do đĩ nước thải của nhà máy được gom về hệ thống xử lý nước thải đặt trong nhà máy, sau khi nước đã được xử lý rồi mới thải ra hệ thống nước thải của tỉnh. 1.3.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu TrÇn ThÞ Thu Hµ 20 MSSV: 504301019 Nhiên liệu được sử dụng nhằm cung cấp nhiệt cho nồi hơi phục vụ cho các mục đích sản xuất, vệ sinh nhà xưởng, thanh trùng... Nhà máy sử dụng nhiên liệu là than đá được mua từ tổng cơng ty than Việt Nam. 1.3.5. Nguồn điện Điện là nhu cầu quan trọng cho bất kỳ nhà máy nào, điện phải đảm bảo 24/24 giờ. Hiện tại nhà máy sử dụng nguồn điện được mua từ Trung Quốc với giá thành tương đương với nguồn điện quốc gia (nhưng sau vài năm nữa khi nhà máy thủy điện Sơn La đi vào hoạt động thì nhà máy sẽ được cung cấp điện từ lưới điện quốc gia), ngồi ra cịn đặt thêm hệ thống máy biến thế riêng để ổn định nguồn điện và một máy phát điện đề phịng khi mất điện trên mạng lưới. 1.3.6. Nguồn nhân lực Nhà máy cĩ thể sử dụng lực lượng lao động tại địa phương, vừa nhằm giải quyết cơng ăn việc làm cho họ, mặt khác khi sử dụng nguồn nhân cơng tại chỗ giúp chúng ta khơng phải quan tâm đến nơi ăn chốn ở của cơng nhân. Bên cạnh đĩ nhà máy đặt tại thị xã lớn của một tỉnh sẽ thu hút nhân tài từ các tỉnh lân cận về đây làm việc. 1.3.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Thị trường tiêu thụ chủ yếu của nhà máy là hướng tới ngay tại tỉnh Lai Châu. Bởi vì cả tỉnh vẫn chưa cĩ một nhà máy bia nào được xây dựng. Đây là một ưu điểm vượt trội của tỉnh khi tiến hành xây dựng nhà máy bia tại đây. Ngồi ra nhà máy bia cịn cung cấp bia cho các tỉnh lân cận khác như Lào Cai, Yên Bái, Sơn La, Lạng Sơn, Điện Biên... Với đặc tính của bia và nhu cầu nước giải khát ngày càng cao cùng với sự giảm giá thành của bia do dùng 50% nguyên liệu thay thế và địa điểm đặt nhà máy thuận lợi thì việc sản xuất bia sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao. Điều này chứng tỏ việc thiết kế một nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm từ nấu và lên men bia nồng độ cao 14oBx là hồn tồn cĩ tính khả thi, chắc chắn sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao cũng như việc tạo việc làm cho một lượng cơng nhân khá lớn và tăng nguồn thu cho ngân sách nhà nước. TrÇn ThÞ Thu Hµ 21 MSSV: 504301019 CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.1. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm Để lựa chọn dây chuyền sản xuất bia cho phù hợp với cơng nghệ nấu và lên men bia nồng độ cao 14oBx sau đĩ pha lỗng ra bia thành phẩm gồm 60% bia chai 12oBx và 40% bia hơi 10oBx cần phải xác định các chỉ tiêu chất lượng của bia thành phẩm. ™ Chỉ tiêu cảm quan − Màu sắc: vàng rơm, ĩng ánh. − Độ trong: trong suốt. − Hương: thơm dịu, đặc trưng của hoa houblon. − Vị: đắng dịu, đặc trưng của hoa houblon. − Trạng thái bọt: trắng mịn. − Thời gian giữ bọt: 5 – 25 phút. ™ Chỉ tiêu hĩa lý − Độ đường ban đầu: 10 – 13% trọng lượng trong đĩ bia hơi 10oBx và bia chai 12oBx. − Hàm lượng cồn: bia hơi: 3,5%; bia chai 5% (v/v). − Hàm lượng diaxetyl: bia hơi < 0,2 mg/l; bia chai < 0,1 mg/l. − Độ màu tính theo số ml I2 0,1N trung hịa 100ml bia: 0,5 ml. TrÇn ThÞ Thu Hµ 22 MSSV: 504301019 − Hàm lượng glyceryl: bia hơi: 0,1 – 0,2; bia chai: 0,1 – 0,2. − Hàm lượng axit hữu cơ: bia hơi: 0,1 – 0,15; bia chai: < 0,1 − Hàm lượng đạm tổng số (mg/100ml): 65 – 80. − Hàm lượng đạm formol (mg/100ml): 20 – 25 − Độ chua tính theo ml NaOH 1N trung hịa lượng axit trong 100 ml bia: 1,2 – 1,7 ml. − Kim loại nặng: khơng cĩ. ™ Chỉ tiêu vi sinh vật − Vi sinh vật hiếu khí: < 100 tế bào/ml bia hơi − Vi khuẩn yếm khí: khơng cĩ. − E.coli: khơng cĩ. − Vi trùng gây bệnh đường ruột: khơng cĩ. − Nấm mốc: ≤ 5 tế bào/ml. − Riêng bia chai đảm bảo khơng cĩ vi sinh vật bên trong. 2.2. Nguyên liệu sản xuất bia Nguyên liệu để sản xuất bia bao gồm nguyên liệu chính và nguyên liệu thay thế. Các nguyên liệu chính là malt đại mạch, hoa houblon, nước và nấm men. 2.2.1. Malt đại mạch Trong sản xuất bia malt là nguyên liệu quan trọng và quyết định lớn đến chất lượng của bia. Malt dùng trong sản xuất bia thường là malt được nảy mầm ở điều kiện nhân tạo và sấy đến độ ẩm nhất định ở những điều kiện bắt buộc. Malt cung cấp cho quá trình lên men đường, tinh bột, axit amin, chất béo, chất khống, đạm, cung cấp enzym protease, amylase cho cơng nghệ nấu dịch lên men và các hệ thống enzym oxy hĩa khử khác. Ngồi ra malt cịn cung cấp nguồn đạm hịa tan cho sự sinh trưởng, phát triển của nấm men, cung cấp những chất đặc trưng tạo nên hương vị, độ bọt, độ bền bọt cho bia sau này. 2.2.1.1. Yêu cầu về chất lượng của malt TrÇn ThÞ Thu Hµ 23 MSSV: 504301019 − Về cảm quan: + Màu sắc: vàng nhạt hoặc vàng thẫm. + Mùi vị: cĩ mùi thơm, vị dịu ngọt. + Kích thước, trọng lượng: hạt đồng đều, cứ 1000 hạt malt khơ dao động từ 30 – 44g. Malt phải xốp, khi cắn phải mềm, khơng cịn các phản ứng, malt khơng được cĩ dấu hiệu meo mốc. Nếu độ ẩm trong malt >5% thì chất lượng sẽ bị giảm, khĩ bảo quản. 2.2.1.2. Thành phần hĩa học của malt tính theo phần trăm chất khơ Bảng 2.1: Thành phần hĩa học của malt [1] Thành phần % Chất khơ Tinh bột Đường khử Đường sacharose Pentose hịa tan Pentose và hectose khơng hịa tan Xenlulose Các chất chứa nitơ Chất béo Chất khống Đạm formol Chất chứa nitơ khơng đơng tụ 58 4 5 1 9 6 10 2,5 2,5 0,7 – 1 2,5 Cĩ hai loại malt: malt vàng và malt thẫm. Tuy nhiên ở nhà máy này em chọn loại malt vàng. 2.2.2. Hoa houblon Cây Houblon cĩ tên khoa học là “Hamulus Lupulus”, là một lồi thân leo thuộc hàng urticacée, họ moracé. Hoa houblon được coi như là nguồn nguyên liệu chính thứ hai trong sản xuất bia. Hoa houblon tạo cho bia cĩ vị đắng đặc trưng và mùi thơm dễ chịu, đồng thời hoa cũng chiết ra các chất cĩ tác dụng tiệt trùng do đĩ làm tăng thời gian bảo quản bia và giúp cho các thành phần bia được ổn định và bọt bia giữ được lâu hơn cũng như cung cấp khống, tanin, protein, TrÇn ThÞ Thu Hµ 24 MSSV: 504301019 tanin kết hợp với protein cịn lại chưa thủy phân và làm tách protein ra tránh hư hỏng trong bia. Đức và Mỹ là hai quốc gia sản xuất hoa houblon lớn nhất, tiếp theo là cộng hịa Czech và hiện nay cĩ cả Trung Quốc. Bảng 2.2: Sản lượng thu hoạch hoa houblon ở các nước trên thế giới [1] Quốc gia Sản lượng (x1000 tấn) năm 2005 Mỹ Đức Trung Quốc Cộng hịa Czech Anh 26,2 29,0 20,0 6,8 2,0 Tồn thế giới 102,21 Cĩ khá nhiều giống hoa houblon và sản lượng thu hoạch trong năm cũng rất khác nhau. Bảng 2.3: Các giống hoa houblon [1] Giống hoa Sản lượng (tấn) Challenger Golding Northdown Target Fuggle Progress Yeoman WGV Bram Cross Các loại khác 520,8 501 461,3 344 217,5 140,6 84 84 63 37,6 TrÇn ThÞ Thu Hµ 25 MSSV: 504301019 Hoa houblon sử dụng trong nhà máy được nhập từ Trung Quốc dưới dạng hoa viên và cao hoa. 2.2.2.1. Yêu cầu chất lượng của hoa houblon − Màu sắc: Hoa cĩ màu xanh hơi ngà, cánh hoa phải cĩ màu sáng ngà, khơng cĩ màu nâu hoặc màu sẫm đen. − Mùi vị: cĩ vị đắng, mùi thơm đặc trưng. − Tạp chất: hàm lượng tạp chất < 17,5%, khơng lẫn nhiều lá và cuống hoa (cĩ thể chấp nhận lá và cuỗng gẫy cịn khoảng 3%). − Hàm lượng ẩm: dùng tay nghiền hoa, hoa khơng được dính vào nhau hoặc mất lá, khơng bị ướt, khơng bị gãy. − Hình dáng hoa: các búp hoa phải to đều, các cánh hoa xếp khít lên nhau. − Các hạt lupulin (nhụy hoa): hoa cĩ càng nhiều lupulin càng tốt, lupulin cĩ màu vàng chanh tới vàng bĩng, dính. Bảng 2.4: Thành phần hĩa học của hoa houblon [1] Thành phần Hàm lượng (%) Nước Nhựa đắng tổng số Tinh dầu Tanin Monosaccarit Pectin Amino axit Protein Lipit và sáp Chất tro Xenluloza, lignin và các chất khác 10 – 11 15 – 20 0,5 – 1,5 2– 5 2 2 0,1 15 – 17 3 5 – 8 40 - 50 Bảo quản hoa houblon: hoa houblon cần bảo quản ở nơi khơ ráo, nhiệt độ thấp và khơng cĩ ánh nắng mặt trời. Trong khi bảo quản, hàm lượng ẩm tối đa của hoa cho phép là 13%, cịn nhiệt độ bảo quản tốt nhất là 0,5 – 2oC. TrÇn ThÞ Thu Hµ 26 MSSV: 504301019 2.2.2.2. Các dạng hoa houblon sử dụng − Dạng cánh: sử dụng trực tiếp hoa tươi. Hoa cĩ màu xanh hơi vàng, cánh hoa phải cĩ màu sáng ngà, hoa cĩ càng nhiều lupulin càng tốt. Cần phân biệt hoa thơm, hoa cĩ độ đắng cao và độ đắng thấp. Các loại hoa thơm được đặc trưng bởi cường độ và mùi thơm dễ chịu hơn, lượng tinh dầu cao hơm, nhưng hàm lượng ỏ − axit của chúng thấp hơn so với các loại hoa đắng, hoa thơm vẫn được bán với giá cao hơn. Các loại hoa đắng được đặc trưng bởi hàm lượng ỏ − axit cao hơn. Tuy nhiên hiện nay số lượng các nhà máy sử dụng hoa houblon tươi giảm liên tục khi xuất hiện các chế phẩm hoa houblon. − Dạng viên: Cĩ màu xanh, dạng viên trụ, cĩ đường kính 5 mm (hàm lượng chất đắng 8%). Trong quá trình nấu dạng hoa viên này thường được dùng với hàm lượng lớn và cho vào giai đoạn đầu là 1/2 và giữa quá trình nấu hoa là 1/2 cịn lại. Cĩ hai loại hoa viên là hoa viên 90 và hoa viên 45. + Hoa viên 90: 90 cĩ nghĩa là 90kg chứa tất cả các thành phần trong hoa gốc được chế biến từ 100kg hoa tươi. + Hoa viên 45: là loại hoa viên giàu lupulin trong đĩ chứa tồn bộ nhựa và tinh dầu cĩ trong hạt lupulin. Bảng 2.5: So sánh thành phần của các loại hoa viên với hoa cánh [1] Các chỉ tiêu Loại 90 Loại 45 Tỷ lệ tính theo trọng lượng (%) 90-96 44-52 Phần dung tích (%) 20-30 10-25 độ đắng và hương thơm (%) 100-106 200-220 Hàm lượng tanin (%) 100 50 Hàm lượng chất rắn (%) 100 50 Hàm lượng các chất cĩ hại (%) 100 50 − Dạng cao: Cĩ hàm lượng chất đắng thấp nhưng cĩ hàm lượng tinh dầu cao vì vậy cho cuối quá trình nấu hoa để tránh tổn thất hàm lượng tinh dầu. Cao hoa cĩ thể bảo quản tốt từ 3 – 5 năm. 2.2.3. Nước TrÇn ThÞ Thu Hµ 27 MSSV: 504301019 Nước là một trong những nguyên liệu chính dùng để sản xuất bia. Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến tồn bộ quá trình cơng nghệ và chất lượng thành phẩm. Trong quá trình sản xuất bia cần một lượng nước rất lớn để hồ hĩa, đường hĩa, rửa men, rửa thiết bị, cung cấp cho lị hơi... Chất lượng nước cĩ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bia. Lượng nước sử dụng trong sản xuất bia thường trong khoảng 3,7 – 10,9 hl/hl bia. Trong việc sản xuất bia nồng độ cao, nước cĩ ý nghĩa rất quan trọng trong việc pha lỗng bia thành các nồng độ theo yêu cầu. Yêu cầu của nước dùng để sản xuất bia: [1] − Độ cứng từ mềm đến trung bình − Hàm lượng muối cacbonat khơng quá 50 mg/l. − Hàm lượng muối Mg2+ khơng quá 100 mg/l. − Hàm lượng muối clorua 75 – 150 mg/l. − Hàm lượng CaSO4 150 – 200 mg/l. − NH3 và muối NO2 khơng cĩ. − Hàm lượng ion sắt 2 khơng quá 0,3 mg/l. − Vi sinh vật khơng quá 100 tế bào/ml. − Số lượng tế bào E.coli # 3 tế bào/ml. Đối với nước pha lỗng bia (bia nồng độ cao) cần phải cĩ thêm các yếu tố sau: − Hàm lượng O2 hịa tan < 0,05 mg/l. − Hàm lượng CO2 > hàm lượng CO2 trong bia cần pha lỗng. − Hàm lượng, thành phần khống tương đương với bia. − Khơng cĩ vi sinh vật và mùi lạ. Bảng 2.6: Hàm lượng các hĩa chất xử lý nước uống và dư lương cho phép (Quy định của CHLB Đức về nước uống và nước sử dụng trong thực phẩm) Hĩa chất Mục đích Lượng cho phép tối đa (mg/l) Lượng dư (mg/l) Cl2 ClO2 Khử trùng Khử trùng 1,2 0,4 0,3 0,3 TrÇn ThÞ Thu Hµ 28 MSSV: 504301019 O3 Ag H2O2 KMnO4 O2 SO3 Na2S2O3 Khử trùng Khử trùng Oxy hĩa Oxy hĩa Oxy hĩa Giảm tối thiểu - 10 - 17 - - 5 6,7 0,5 0,03 0,1 0,5 0,05 2 2,8 2.2.4. Nấm men Nấm men sử dụng trong lên men bia là loại vi sinh vật đơn bào thuộc giống Saccharomyces cĩ nhiệt độ sinh trưởng là 25 – 30oC nhưng cĩ thể phát triển được ở 2 – 3oC và chịu đến -180oC, ở nhiệt độ khơng khí lỏng vẫn sống. Giai đoạn đầu lên men cần cĩ oxy để dấm man sinh trưởng, phát triển tăng sinh khối sau đĩ oxy cạn dần chuyển sang pha yếm khí. Chủng nấm men được sử dụng để lên men ở đây là Saccharomyces carlsbergensis là loại nấm men hiếu khí tùy tiện. Trong điều kiện hiếu khí được cung cấp đủ oxy nấm men thực hiện quá trình hơ hấp và tăng sinh khối, cịn trong điều kiện yếm khí chúng thực hiện quá trình lên men. Lồi nấm men phát triển tốt ngay ở nhiệt độ thấp khoảng 6 – 7oC. 2.2.5. Nguyên liệu thay thế Theo tài liệu của hiệp hội bia Châu Mỹ, nguyên liệu thay thế được định nghĩa là nguồn cacbonhidrat cĩ thành phần và tính chất phù hợp dùng để bổ sung và thay thế nguyên liệu cơ bản trong sản xuất bia là malt đại mạch. Xuất phát điểm của việc sử dụng nguyên liệu thay thế ở Châu Âu là nhằm giảm lượng malt đưa vào sản xuất vì thuế sản xuất lúc đĩ đánh vào lượng malt. Nguyên liệu TrÇn ThÞ Thu Hµ 29 MSSV: 504301019 thay thế lúc đĩ là siro và các loại đường. Sau chiến tranh thế giới lần thứ hai, tồn thế giới bị thiếu malt trầm trọng nên tất cả các châu lục đều phải sử dụng các nguồn nguyên liệu khác nhau thay thế như ngơ, gạo, đại mạch... Sau một thời gian dài sử dụng và nghiên cứu ảnh hưởng của các loại nguyên liệu thay thế đến chất lượng của bia, người ta đã rút ra một số kết luận sau: − Việc sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia khơng làm ảnh hưởng đến chất lượng của bia, ngược lại làm tăng độ bền của bia trong quá trình bảo quản. − Làm giảm độ màu của bia. − Cải thiện đặc tính bọt. − Mang lại lợi ích kinh tế. Khoảng 90% lượng bia sản xuất trên thế giới được làm từ malt và nguyên liệu thay thế là tinh bột. Người ta sử dụng nguyên liệu thay thế là tinh bột với nhiều mục đích: − Để hạ giá thành bia. − Tăng cường độ bền keo, những chất chứa nitơ và polyphenol trong phần lớn các nguyên liệu tinh bột thường khơng nhiều nhưng làm tăng tính bền keo. − Sản xuất các loại bia nhẹ hơn, sáng màu hơn bia sản xuất hồn tồn bằng malt. Một số nước đã sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ cao như ở Mỹ dùng nguyên liệu thay thế khơng những cĩ tới 16% gạo mà cịn dùng thêm hỗn hợp ngơ 33%. Ở Anh dùng 20 – 25%, ở Nhật, Mỹ dùng 40 – 50%, Úc 30 – 40%... Việc sử dụng nguyên liệu thay thế ở tỷ lệ cao địi hỏi phải bổ sung thêm enzym ngồi vào để hỗ trợ thêm cho enzym trong quá trình chuyển hĩa ngũ cốc. Cĩ một số cơng trình nghiên cứu sử dụng enzym trong quá trình nấu và tạo hương, người ta cĩ thể nâng cao tỷ lệ nguyên liệu thay thế lên 80 – 90% mà bia vẫn đảm bảo chất lượng. Ngồi việc sử dụng gạo, ngơ, sắn, đường làm nguyên liệu thay thế ở Nigeria đã sử dụng hạt Sorghum với tỷ lệ 58%, ngơ 40% TrÇn ThÞ Thu Hµ 30 MSSV: 504301019 cùng với sự phối hợp của hai loại enzym đường hĩa, đạm hĩa và bia vẫn đạt chất lượng tốt. Vấn đề sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia đã được đặt ra cho các nhà nghiên cứu từ nhiều năm nay. Sự lựa chọn một nguyên liệu thay thế nào đĩ tùy thuộc vào mức độ sẵn cĩ ở trong nước, giá cả cũng như mục đích của các nhà sản xuất. Trong đề tài này của em sử dụng nguyên liệu thay thế là đại mạch và đường. 2.2.5.1. Ưu nhược điểm của việc sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế trong sản xuất bia Malt đại mạch là nguyên liệu chính cho sản xuất bia. Đại mạch sau khi lựa chọn được đưa vào nảy mầm, sấy khơ tạo ra malt. Tùy theo yêu cầu của cơng nghệ sản xuất bia, chất lượng bia mà người ta lựa chọn cơng nghệ sản xuất malt thích hợp. Nĩi chung quá trình sản xuất malt là quá trình tiêu tốn năng lượng và nhân cơng. Do nhu cầu hạ giá thành sản phẩm mà các nhà sản xuất bia ở Anh và Ailen bắt đầu sử dụng đại mạch vào sản xuất bia năm 1940. Tỷ lệ chất chiết của dịch đường từ đại mạch lúc đĩ khơng vượt quá 20%. Qua quá trình sản xuất, các nhà làm bia đã rút ra những ưu nhược điểm của việc sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế như sau: TrÇn ThÞ Thu Hµ 31 MSSV: 504301019 Ưu điểm: − Nguồn cung cấp chất chiết rẻ hơn malt, do đĩ giảm giá thành sản phẩm. − Cải thiện được thời gian bảo quản bia. − Tăng khả năng bền bọt của bia. Nhược điểm: − Độ nhớt dịch đường cao hơn. − Tốc độ lọc dịch đường chậm hơn. − Gây khĩ khăn cho quá trình lọc bia. Khi sử dụng đại mạch làm nguyên liệu thay thế thì tính chất của đại mạch ảnh hưởng lớn đến cơng nghệ sản xuất cũng như chất lượng dịch đường và bia thành phẩm. Tính chất của đại mạch chịu ảnh hưởng đáng kể của cả di truyền và điều kiện gieo trồng. Việc sử dụng cơng nghệ di truyền đã tạo ra những giống đại mạch cĩ chất lượng rất tốt cho sản xuất bia. Các yếu tố mơi trường cũng ảnh hưởng đến hàm lượng protein, tinh bột và 1-3, 1-4 õ-glucan cũng như hoạt lực của hệ enzym cĩ trong đại mạch. Bảng 2.7: Thành phần cơ bản của đại mạch [6] Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc hạt Vàng sáng Hình dạng hạt Hình elip, hạt mập Chỉ tiêu cơ học Kích thước hạt (dài - rộng) (mm) 9,5 – 3,7 Khối lượng 1000 hạt (g) 50,1 Dung trọng (g/l) 670 Chỉ tiêu hĩa lý Độ ẩm (%) 10,1 Trọng lượng vỏ (%) 8,5 Hàm lượng tinh bột (%) 64,5 Hàm lượng protein tổng số (%) 11,6 Hàm lượng protein hịa tan (%) 1,80 TrÇn ThÞ Thu Hµ 32 MSSV: 504301019 Độ hịa tan (%) 69,7 Hàm lượng õ-glucan (%) 3,2 Nhiệt độ hồ hĩa (oC) 58 Hoạt lực WK 41,5 Ở nhà máy này em sử dụng giống đại mạch trong nước là RIB0127 (hay Zkb0127) Giống đại mạch RIB0127 được trồng tại Sơn La vụ đơng xuân 2002 - 2003 cĩ thời gian sinh trưởng ngắn, tiềm năng năng suất cao, ổn định, cĩ khả năng chịu rét và sương muối tốt. Cĩ chất lượng phù hợp sản xuất malt hoặc cĩ thể sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu thay thế để sản xuất bia, làm nguyên liệu cho sản xuất rượu, nước giải khát. Một số thơng số kỹ thuật của giống đại mạch RIB0127: ™ Nguồn gốc giống : − Giống cĩ nguồn gốc nhập ngoại − Loại đại mạch: Đại mạch hai hàng ™ Chỉ tiêu nơng học − Thời gian sinh trưởng: 108- 110 ngày − Chiều cao cây: 108 cm − Chiều dài bơng: 8 - 9 cm − Số hạt/bơng: 28 - 32 − Số bơng/m2: 326 - 351 − Khả năng kháng bệnh đốm nâu, phấn trắng, mĩc hồng : Tốt − Năng suất : 4.2 tấn/ha - 4.5 tấn/ha − Trọng lượng 1000 hạt: 50.0 - 50.7g ™ Các chỉ tiêu hĩa học: − Hàm lượng Protein: 11,5 - 12.6 mg/l TrÇn ThÞ Thu Hµ 33 MSSV: 504301019 − Hàm lượng Tinh bột: 64 - 66 %CK − Hàm lượng õ - Glucan: 3.0 - 3.5 mg/l. − Năng lực nảy mầm: 97%- 99% − Khả năng nảy mầm: 98% ™ Màu sắc cảm quan: Hạt mẩy, hình elíp, màu vàng sáng. 2.2.5.2. Đường Đường là nguyên liệu thay thế thứ hai trong sản xuất bia. Chính vì vậy chất lượng đường ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của bia. Một trong những lợi ích căn bản của việc sử dụng đường là tạo ra dịch đường với giá thành rẻ hơn mà vẫn đảm bảo chất lượng của bia. Đường cĩ thể sử dụng để làm tăng nồng độ dịch đường trong nồi nấu hoa. Điều này cĩ những ưu điểm sau: − Thành phần chủ yếu của đường là saccaroza >98%. − Thành phần tạp chất rất thấp. Do đĩ khơng ảnh hưởng nhiều đến tính chất đặc trưng của sản phẩm bia: mùi, vị... − Nồi đường hĩa chỉ cĩ thể hoạt động với một cơng suất nhất định và với nồng độ dịch sau nấu nhất định chứ khơng theo yêu cầu lựa chọn của dịch nấu hoa. − Theo cơng nghệ lên men nồng độ cao thì muốn nâng cao nồng độ dịch đường thì phải đun cho hơi nước bay hơi bớt đi, nay cĩ thể làm nhờ bổ sung thêm đường. − Việc sử dụng đường làm tăng nồng độ của dịch lên men nồng độ cao làm tăng cơng suất của nhà máy bia mà khơng cần đầu tư thêm thiết bị hoặc giảm thể tích nồi nấu. Đường bổ sung trực tiếp vào nồi nấu hoa đã làm tăng hương vị của bia bằng những ưu điểm của nĩ là: − Pha lỗng những chất khơng cĩ bản tính tinh bột như protein, polyphenol là những chất làm đục bia. − Điều chỉnh giá sản phẩm bằng nguồn chất khơ rẻ hơn. TrÇn ThÞ Thu Hµ 34 MSSV: 504301019 − Làm tăng sản lượng của nhà nấu, tăng năng lực của nhà nấu. − Đáp ứng nhu cầu về lên men nồng độ cao. − Khi tỷ lệ nguyên liệu thay thế cao cĩ thể giảm bọt, hạn chế khả năng lên men, giảm lượng este... Tuy nhiên việc sử dụng đường làm nguyên liệu thay thế cĩ một số nhược điểm sau: − Do thành phần của dịch đường chủ yếu là saccaroza, nên khi bổ sung đường ta chỉ làm tăng thành phần đường trong dịch. Khi bổ sung với lượng lớn saccaroza cần phải chú ý đến hàm lượng axit amin. − Nếu hàm lượng quá cao sẽ phá vỡ sự cân bằng trong quá trình lên men, mặt khác tạo nhiều sản phẩm rượu bậc cao. ảnh hưởng đến chất lượng bia sau này. Ở đây em dùng đường saccaroza của nhà máy đường Lam Sơn Thanh Hĩa làm nguyên liệu thay thế trong đề tài của mình. Sử dụng đường tinh luyện với thành phần hĩa học như sau: Bảng 2.8: Chỉ tiêu chất lượng đường do cơng ty cổ phần mía đường Lam sơn sản xuất [6] Chỉ tiêu Đơn vị tính Đường tinh luyện Hàm lượng đướng saccaroza OS hoặc OZ 99,85 Hàm lượng đường khử % khối lượng 0,030 Tro dẫn điện % khối lượng 0,015 Độ ẩm % khối lượng 0,040 Độ màu IU 20 Asen (As) mg/kg 1 Đồng (Cu) mg/kg 1,5 Chì (Pb) mg/kg 0,5 Dư lượng SO2 mg/kg 6 Số vi khuẩn ưa nhiệt 10g 200FU Tổng số nấm men 10g 10FU TrÇn ThÞ Thu Hµ 35 MSSV: 504301019 Tổng số nấm mốc 10g 10FU 2.2.6. Các chất phụ gia Chất phụ gia là chất được sử dụng làm nguyên liệu phụ để tăng giá trị cảm quan và chất lượng của bia. Cĩ các nhĩm chất phụ gia như sau: − Nhĩm các chất phụ gia để xử lý nước: nhĩm này cĩ thể dùng các chất làm mềm nước phục vụ cho quá trình sản xuất như các muối Na2SO3, Na2SO4, CaCl2. − Nhĩm sát trùng nước và điều chỉnh pH của nước và dịch lên men như Clorin, axit clohydric, axit lactic. − Nhĩm các chất dùng sát trùng, tẩy rửa (vệ sinh đường ống, thiết bị rửa chai...) gồm dung dịch Clo, axit HCl, NaOH, KMnO4. − Nhĩm các chất dùng trong quá trình thu hồi CO2 gồm: than hoạt tính, H2SO4, KMnO4, CaCl2 khan. − Nhĩm các chất chống oxy hĩa cho bia: axit ascorbic, H2O2, benzoat natri (C7H5O2Na). − Nhĩm các chất làm tăng màu, mùi vị cho bia: chất màu caramen và hương bổ sung cho bia. − Nhĩm các chất trợ lọc: bột diatomit, bentomit. − Nhĩm các chất dùng cho sát trùng thiết bị lấy men, bổ sung men: dùng cồn 70%. 2.3. Lựa chọn dây chuyền cơng nghệ Hiện nay tồn tại hai phương pháp lên men: − Phương pháp lên men cổ điển. − Phương pháp lên men hiện đại (lên men gia tốc). 2.3.1. Phương pháp lên men cổ điển Phương pháp này lên men ở nhiệt độ thấp từ 6 – 10oC trong 7 – 10 ngày, lên men phụ từ 1 – 2 ngày. TrÇn ThÞ Thu Hµ 36 MSSV: 504301019 Ưu điểm: hương vị bia tạo ra đậm đà hơn, thiết bị lên men đơn giản, dễ chế tạo. Nhược điểm: địi hỏi nhiều thiết bị do lên men chính và lên men phụ được tiến hành trong hai thiết bị riêng biệt trong phịng lạnh khác nhau với nhiệt độ tiến hành khác nhau. Vì thế chi phí đầu tư xây dựng lắp đặt và chế tạo thiết bị tốn kém và cịn phải thiết kế thêm một bơm từ thùng lên men chính lên thùng lên men phụ khi kết thúc giai đoạn lên men chính. Phịng làm lạnh phải cĩ thiết bị bảo ơn nên rất tốn kém, giá đầu tư cao, tiêu hao năng lượng kéo theo giá thành sản phẩm cao. Mặt khác quá trình bơm từ thùng lên men chính qua thùng lên men phụ khơng tránh khỏi tổn thất và dễ bị nhiễm tạp. 2.3.2. Phương pháp lên men gia tốc Quá trình lên men chính và phụ được tiến hành trong cùng một thiết bị cĩ hệ thống áo lạnh bên ngồi để điều chỉnh nhiệt độ của hai quá trình lên men. Nhiệt độ lên men chính 10 – 12oC trong 4 – 8 ngày, lên men phụ 0 – 2oC trong 8 – 12 ngày. Ưu điểm: thời gian lên men nhanh, rút ngắn hơn so với phương pháp lên men cổ điển, thiết bị lên men gọn, khơng tổn thất diện tích mặt bằng phân xưởng. Nhược điểm: lên men ở nhiệt độ cao nên cĩ nhiều sản phẩm phụ khơng cĩ lợi cho chất lượng bia. Tuy nhiên chất lượng bia tạo ra cũng khơng khác nhau xa lắm so với phương pháp lên men cổ điển. Vì vậy trong nhà máy này em chọn phương pháp lên men gia tốc để sản xuất bia. TrÇn ThÞ Thu Hµ 37 MSSV: 504301019 2.4. Thuyết minh dây chuyền sản xuất 2.4.1. Sơ đồ khối của dây chuyền Malt Đại mạch Việt Nam Nghiền Nghiền Hịa malt Hịa bột Đường hĩa Lọc dịch đường Dịch đầu Rửa bã Dịch rửa bã Hồ hĩa và dịch hĩa Nước Termamyl Bã Bã Neutrase Nước TrÇn ThÞ Thu Hµ 38 MSSV: 504301019 Nấu hoa Lắng trong Dịch Làm lạnh nhanh Lên men chính Xử lý lại Nhân giống Nấm men Lên men phụ Lọc trong bia Hoa houblon Đường Cặn Men giống Men ữ Bão hịa CO2 Xử lý Thu hồi CO2 CO2 tinh khiết Thức ăn gia súc TrÇn ThÞ Thu Hµ 39 MSSV: 504301019 2.4.2. Thuyết minh dây chuyền sản xuất 2.4.2.1. Nghiền nguyên liệu a. Nghiền malt ™ Mục đích: nghiền nhỏ malt để khi đường hĩa thu được nhiều chất hịa tan (chất chiết) nhất, cĩ lợi cho sản xuất và chất lượng sản phẩm, hạn chế các chất khơng cĩ lợi tan vào dịch đường và sử dụng tốt nhất các thành phần của malt (chất ḥa tan, vỏ...). ™ Cách tiến hành: Chiết bock Chiết chai dập nắp Thanh trùng Bảo quản lạnh Kiểm tra dãn nhãn Bia hơi thành phẩm Xếp két Bia chai thành phẩm Vệ sinh Thùng chứa sản phẩm Chai TrÇn ThÞ Thu Hµ 40 MSSV: 504301019 − Nghiền malt: malt được cân định lượng cho từng mẻ nấu rùi được nghiền ướt. Đây là phương pháp nghiền mà malt và nước được phối trộn với nhau theo tỷ lệ nhất định. − Ưu điểm của phương pháp nghiền malt ướt: giữ được lớp vỏ malt được nguyên vẹn, do lớp vỏ malt cũng như các thành phần khác của malt sẽ được hấp thụ nước và trở nên mềm và dai hơn. Các thành phần của malt bị nghiền ép dễ dàng tách ra khỏi hạt trong khi vỏ trấu hầu như khơng bị tổn hại, do vậy cĩ lợi cho quá trình tách chiết, trong khi đĩ thì các thành phần của hạt được nghiền mịn nên các thành phần được sử dụng tốt hơn. Bên cạnh đĩ phương pháp này cịn tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất. − Nhược điểm của phương pháp này là: giá thành đầu tư khá là đắt so với phương pháp nghiền thơng thường. b. Nghiền đại mạch ™ Mục đích của quá trình nghiền đại mạch: Nghiền đại mạch tương tự như nghiền malt. Đại mạch được cân lên từng mẻ và được nghiền bằng máy nghiền búa. Đại mạch được nghiền càng mịn càng tốt để tăng khả năng tiếp xúc giữa các phần tử với enzym, tinh bột dễ chuyển thành dạng hịa tan và trương nở tốt hơn, do vậy enzym dễ phân cắt tinh bột thành đường. ™ Ưu nhược điểm: − Ưu điểm của thiết bị nghiền này: thiết bị dễ chế tạo, vận hành đơn giản. − Nhược điểm: búa chĩng hỏng và dễ tạo bụi. 2.4.2.2. Quá trình nấu Đây là quá trình quan trọng nhất trong quá trình sản xuất dịch lên men. Trong suốt quá trình đường hĩa, bột malt và nước trộn với nhau, các thành phần của malt hịa tan vào nước và ta thu được dịch đường. Trong đại mạch, hoạt lực diastaza khoảng 37 – 42 WK, chỉ số này thấp hơn so với malt đại mạch nhưng lại là đặc tính mà các nguyên liệu thay thế khác khơng cĩ được. Đặc biệt là nhiệt độ hồ hĩa của đại mạch nằm trong khoảng 55 – TrÇn ThÞ Thu Hµ 41 MSSV: 504301019 65oC, thấp hơn rất nhiều so với gạo (80 – 85oC) nên dịch hĩa ở nhiệt độ thấp và cĩ thể dùng trực tiếp với malt nên tiết kiệm năng lượng cho quá trình nấu. Quy trình nấu được thực hiện như sau: [5] a. Nồi hồ hĩa ™ Mục đích: Việc hồ hĩa tinh bột là rất cần thiết để cho enzym thủy phân hồn tồn tinh bột trong quá trình đường hĩa. Quá trình này liên quan đến phá vỡ cấu trúc tinh thể amylopectin để lộ ra các hạt tinh bột trong mơi trường xung quanh, tiếp đĩ hạt trương nở và độ nhớt tăng lên. Sản phẩm của quá trình là các dextrin phân tử lượng thấp, một ít glucoza... ™ Cách tiến hành: Sau khi vệ sinh thiết bị, kiểm tra đường ống, van xả hơi, van xả đáy, bơm nước vào nồi, bật cánh khuấy, đổ bột đại mạch đã xay ở nhiệt độ thường, cho tiếp chế phẩm Termamyl 120L 0,1% và chế phẩm Cereflo 0,04% vào. Cho CaCl2 vào giúp cho các enzym bền vững nhiệt độ và nâng cao hiệu suất các chất hịa tan. Để dịch ở nhiệt độ 30oC trong 30 phút để enzym õ – glucanaza hoạt động phân giải õ – glucan (các cầu nối 1 – 4 õ – glucozit) trong đại mạch tạo thành oligosaccarit cĩ 3 – 5 đơn vị glucoza. Từ đĩ sẽ hạ thấp độ nhớt của dịch hèm làm dễ dàng sự lọc hay lắng lọc về sau. Cho H2SO4 để điều chỉnh pH = 5,2 – 5,6 làm giảm độ nhớt của cánh khuấy. Ngâm ở 38 – 40oC 30oC/30’ Đại mạch và các enzym 38- 30’ 58-60oC 30’ 100oC 38oC Malt và enzym 52oC 30’ 65oC 30’ 30’ 72 oC 78oC 20’ Lọc 30’ Nhiệt độ(oC) Thời gian (phút) TrÇn ThÞ Thu Hµ 42 MSSV: 504301019 trong vịng 30 phút, sau đĩ nâng nhiệt độ lên 58 – 60oC giữ trong 30 phút rồi nâng lên nhiệt độ sơi, giữ ở nhiệt độ này trong 30 phút để hồ hĩa hồn tồn tinh bột đồng thời Termamyl hoạt động tốt ở nhiệt độ này sẽ bẻ gẫy tinh bột thành các phần tử tạo điều kiện cho quá trình đường hĩa sau này. Sau đĩ ta chuyển nồi cháo sang nồi đường hĩa làm hai lần bằng thiết bị bơm. Trong khi dịch cháo bơm sang nồi malt thì cánh khuấy của nồi cháo và nồi malt hoạt động liên tục. b. Nồi đường hĩa ™ Mục đích: Tạo điều kiện thích hợp cho enzym hoạt động phân cắt các hợp chất cao phân tử thành các hợp._.n xưởng phải cĩ thiết bị chữa cháy tại chỗ như bình CO2. Nhà máy phải cĩ hệ thống thơng tin bằng loa truyền thanh hay điện thoại, thường xuyên phổ biến tuyên truyền các quy tắc an tồn lao động, phịng cháy chữa cháy... TrÇn ThÞ Thu Hµ 153 MSSV: 504301019 CHƯƠNG 8: MƠI TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Mơi trường gồm các yếu tố tự nhiên và nhân tạo, quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, cĩ ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại của con người và thiên nhiên. Bảo vệ mơi trường là những hoạt động giữ cho mơi trường trong lành, sạch đẹp, cải tạo mơi trường đảm bảo cân bằng sinh thái, ngăn chặn khắc phục những hậu quả xấu do con người và thiên nhiên gây ra cho mơi trường, khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. Cùng với sự phát triển của cơng nghiệp, lượng nước thải của các cơ sở cơng nghiệp thải ra ngày càng tăng gây ra tác động xấu đến con người nếu khơng xử lý. Để nâng cao hiệu quả quản lý của nhà nước, tổ chức kinh thế, tổ chức xã hội, đơn vị vũ trang nhân dân, đảm bảo quyền được sống trong mơi trường trong lành, phục vụ tồn cầu. Với những nhu cầu cấp thiết như trên thì các nhà máy nĩi chung và nhà máy bia nĩi riêng cần chú trọng đến mơi trường và phương pháp xử lý mơi trường. 8.1. Các yếu tố chính trong nhà máy bia ảnh hưởng tới mơi trường Trong quá trình sản xuất bia thường hình thành nên các sản phẩm phụ hoặc các yếu tố tác động xấu tới mơi trường xung quanh, cần được xử lý loại bỏ hoặc tái sử dụng. Các loại chất thải trong nhà máy bia thường là: − Nước thải và các chất gây ơ nhiễm. − Bụi. − Khí thải từ nhà nấu − Tiếng ồn − Các chất thải khác... 8.1.1. Nước thải và các chất gây ơ nhiễm Trừ nước cĩ mặt trong sản phẩm bia hay trong các sản phẩm phụ và lượng nước đã bay hơi, phần nước cịn lại cuối cùng được coi là nước thải. Nước thải trong nhà máy bia bao gồm: TrÇn ThÞ Thu Hµ 154 MSSV: 504301019 − Bã bia và bã dịch đường. − Nước rửa thiết bị − Nước thải chứa cặn − Nước thải chứa bã men − Nước thải từ hệ thống CIP − Xút và axit thải ra từ hệ thống CIP − Nước thải rửa bột trợ lọc − Nước tráng hĩa chất rửa − Nước thải trong phân xưởng chiết Một số thành phần trong nước thải cĩ tác hại tới mơi trường: Trong nước thải cĩ một số thành phần khi đưa ra ngồi, sẽ cĩ tác động đáng kể đối với mơi trường xung quanh. − Các chất cĩ thể oxy hĩa: những chất này cĩ thể bị chuyển hĩa nếu cĩ mặt O2. Nếu những chất này khơng qua xử lý mà đi thẳng vào hệ thống thốt nước, trong trường hợp khơng được thơng khí đầy đủ, chúng cĩ thể oxy hĩa một phần và gây thối rữa và tạo mùi hơi thối, đồng thời tiêu diệt các vi sinh vật cĩ mặt trong mơi trường nước. Tổng số các chất cĩ thể oxy hĩa được thể hiện bằng giá trị COD (lượng oxy yêu cầu cho phản ứng hĩa học) tính bằng mg O2/l hoặc giá trị BOD5 (lượng O2 yêu cầu cho quá trình hĩa sinh) đơn vị mg O2/l. − Photpho dưới dạng photphat: hợp chất photpho cùng với nitơ bậc cao kích thích cho sự phát triển của tảo trên mặt nước, cũng được cọi là chất cĩ hại cho mơi trường. Do đĩ, trong những năm gần đây, các nhà cơng nghệ đang cố gắng chuyển sang sử dụng các chất làm sạch khơng chứa photpho. − Nitơ dưới dạng nitrat: ảnh hưởng của nitrat tới mơi trường đã thu hút nhiều sự quan tâm. Sự thẩm thấu nitrat vào nước ngầm làm tăng sự ơ nhiễm của đất. Trong khi đĩ, ở các nhà máy bia, axit nitric được sử dụng trong hệ thống CIP để hịa tan cặn. TrÇn ThÞ Thu Hµ 155 MSSV: 504301019 − Hợp chất halogen hữu cơ (Adsorbable organically bound halogens − ADN): trong sản xuất bia, các hợp chất clo được sử dụng trong cơng đoạn tẩy trắng, sát trắng. − Muối của kim loại nặng như: Hg, Pb, Cd, Cr, AOX và các dẫn xuất halogen của hydratcacbon là những chất nguy hiểm bởi vì chúng gây hại rất lớn cho sức khỏe. − Axit, dung dịch kiềm, những chất làm sạch và những chất khử trùng cùng với thành phần dầu gia nhiệt cũng được coi là những chất cĩ hại cho mơi trường và con người. Bảng 8.1: Những chất điển hình của nước thải nhà máy bia Đặc tính Đơn vị Giá trị Tiêu chuẩn cho phép pH 5,7 − 11,7 5,5 − 9,0 Nhu cầu BOD mg/l 800 50 Nhu cầu COD mg/l 2175 100 Chất rắn lơ lửng mg/l 120 100 Nitơ tổng số mg/l 103 60 Photpho tổng số mg/l 4,3 4 − 8 Chất khơng tan mg/l 546 50 − 200 Tải lượng chất thải m3/hl 4,5 Tải trọng ơ nhiễm kg BOD/hl bia 5 2 8.1.2. Bụi Bụi cĩ thể được tạo ra tại cơng đoạn tiếp nhận, vận chuyển và nghiền malt và nghiền đại mạch. Trong phân xưởng nghiền, bụi cĩ thể được thu hồi bằng hệ thống hút và lọc bụi. Bụi là thành phần giàu chất hịa tan, tuy nhiên chủ yếu là các chất cĩ thể gây ảnh hưởng xấu cho sản phẩm, vì thế bụi này thường được chứa vào các bao tải để loại bỏ. 8.1.3. Khí thải từ nhà nấu TrÇn ThÞ Thu Hµ 156 MSSV: 504301019 Trong quá trình đun sơi dịch đường, thành phần các chất dễ bay hơi trong dịch đường và hoa houblon bay hơi và thường tạo ra các mùi đặc trưng cho khơng gian xung quanh nhà nấu. Để giảm lượng khí tạo ra từ nhà nấu, người ta cĩ thể sử dụng các hệ thống ngưng tụ hơi lắp đặt trên các nồi nấu và được nén lại nhờ các máy nén khí. 8.1.4. Tiếng ồn Nhìn chung, những tiếng ồn chủ yếu tạo ra ở các vị trí như sau: − Trong phân xưởng đĩng chai − Gần máy nén chất làm lạnh và khơng khí − Gắn thiết bị ngưng tụ hơi − Gắn máy nén hơi Để giàm tiếng ồn phát ra, cĩ thể sử dụng các biện pháp: − Lựa chọn vật liệu xây dựng, ví dụ như kết cấu của tường đơi để ngăn cách âm, cửa sổ kín để hạn chế sự thốt âm ra ngồi. − Lắp đặt thiết bị giảm tối đa âm thanh ở phân xưởng chiết chai − Hạn chế sử dụng tường ghép − Làm vỏ cách âm ở những máy gây ồn lớn. 8.1.5. Các chất thải khác Tuy nhiên, khơng phải chỉ cĩ nước thải mà cịn các chất thải khác cũng được thải ra từ nhà máy bia. Số lượng thành phần này cĩ thể ước lượng như sau: Loại chất thải Lượng trung bình (kg/hl bia) Bã malt và hoa houblon 18,86 Men thừa 2,64 Cặn nĩng 1,42 Cặn nguội 0,22 Cặn khống 0,62 Bụi malt 0,12 Nhãn / giấy 0,29 Những chất bao gĩi 0,04 TrÇn ThÞ Thu Hµ 157 MSSV: 504301019 Các chất thải rắn gồm vỏ chai vỡ, vỏ nhãn, các chất thải rắn xây dựng. Chất thải rắn được gom lại tập trung về nơi quy định để bán phế liệu (vỏ chai vỡ, giấy) hoặc làm thức ăn gia súc (bã malt, men). Ngồi những nguồn thải đã đề cập ở trên cịn cĩ những thành phần khác được thải ra trong quá trình sản xuất và cần được xử lý. Những chất thải đĩ bao gồm: − Bìa cứng và bìa caton đĩng hộp − Giấy thải từ phịng quản lý và sản xuất. − Kim loại và nhựa thải − Gỗ vụn − Lốp xe cũ − Chất thải của nhà ăn − Bùn vơi − Mỡ và chất béo − Dung mơi Các thành phần này luơn luơn được tập trung lại một cách riêng rẽ, được bán hoặc được loại bỏ. 8.2. Tổng quan về xử lý nước thải Người ta phân biệt ba phương pháp xử lý nước thải bao gồm: cơ học, hĩa học, và sinh học. Việc sử dụng phương pháp nào là phụ thuộc vào đặc tính của nước thải và điều kiện về cơng nghệ. 8.2.1. Phương pháp cơ học Phương pháp này là giai đoạn xử lý sơ bộ ban đầu, dùng để lọa các tạp chất khơng tan trong nước thải. Các phương pháp thường dùng là lọc qua lưới, lắng cyclon thủy lực, quay ly tâm. 8.2.2. Phương pháp hĩa học và lý học Phương pháp này thường được sử dụng để thu hồi các chất quý hay để khử các chất độc, các chất cĩ ảnh hưởng xấu đến giai đoạn làm sạch sinh học về TrÇn ThÞ Thu Hµ 158 MSSV: 504301019 sau. Các phương pháp thơng thường là oxy hĩa, trung hịa, keo tụ, hấp thụ, trích ly, chưng bay hơi, tuyển nổi... 8.2.3. Phương pháp sinh học Phương pháp sinh học để loại bỏ các tạp chất phân tán nhỏ, keo và các chất hịa tan hữu cơ (đơi khi cả chất vơ cơ) khỏi nước thải. Cơ sở của phương pháp này là dựa vào sự sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bẩn hữu cơ trong nước thải, chúng sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng để xây dựng tế bào và sinh năng lượng. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học lại được chia làm hai loại tùy theo điều kiện xảy ra của quá trình phân hủy đĩ là: − Xử lý hiếu khí: Quá trình phân hủy xảy ra với sự cĩ mặt của oxy. − Xử lý kỵ khí: Quá trình phân hủy xảy ra trong điều kiện khơng cĩ oxy. 8.3. Phương án xử lý nước thải cho nhà máy bia Qua khảo sát, phân tích và căn cứ vào tình hình thực tế của mặt bằng và nguồn vốn của nhà máy, giải pháp xử lý nước thải đượcchọn là xử lý sinh học hiếu khí cĩ sử dụng bùn hoạt tính với sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí sống lơ lửng (phương pháp hiếu khí lơ lửng). 8.3.1. Sơ đồ cơng nghệ ™ Bể chắn rác: Bể chắn rác Bể điều hịa, tuyển nổi và lắng sơ bộ Bể phản ứng keo tụ và bể lắng 1 Thải ra ngồi Bể khử trùng Bể lắng 2 Bể sinh học hiếu khí TrÇn ThÞ Thu Hµ 159 MSSV: 504301019 Nước thải từ cơng đoạn sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về ngăn tiếp nhậnqua song chắn rác. Song chắn rác bằng inox sẽ gạt rác cĩ kích thước lớn, mảnh giấy... Với phương pháp lấy giáy bằng thủ cơng, giấy được thu hồi và chuyển về bãi vệ sinh thích hợp. Phần này nhà máy đã cĩ chỉ cần bổ sung thêm để đảm bảo tốt êu cầu xử lý. ™ Bể điều hịa, tuyển nổi và lắng sơ bộ: Nước thải sau khi tách cặn rác được tập trung vào một hố ga được bơm về bể điều hịa, tuyển nổi và lắng sơ bộ. Thời gian lưu là 4 giờ. Mục đích: − Ổn định lưu lượng dịng chảy, ổn định nồng độ chất bẩn và pH. − Giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho cơng việc phái sau, tránh hiện tượng quá tải nhờ lắng một phần ở bể này. − Tuyển nổi các chất. − Bổ sung oxy để đảm bảo mơi trường thuận lợi cho quá trình phân hủy sinh học sau này. − Vật nổi được với ra cho vào thùng chứa vật nổi. − Phần bùn lắng được hút định kỳ dùng làm phân bĩn. ™ Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc: Nước thải sau khi keo tụ và lắng được dẫn vào bể xử lý sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính tuần hồn và bổ sung một chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình phân hủy hiểu khí. Khơng khí được đưa vào qua các máy nén khí cĩ lưu lượng lớn, áp suất nhỏ, qua hệ thống phân phối khí ở đáy bể đảm bảo lượng O2 hịa tan > 2mg/lít. Thời gian lưu 8 giờ. ™ Bể lắng cuối: Nước thải qua giai đoạn xử lý sinh học hiếu khí được đưa đến bể lắng cuối nhằm chắn giữ bùn sinh ra trong giai đoạn xử lý sinh học. Lượng bùn hoạt tính được tái sử dụng một phần, một phần được hút định kỳ làm phân bĩn hoặc chơn lấp. ™ Bể khử trùng: nước thải được khử trùng nhờ clorin ở bể khử trùng. TrÇn ThÞ Thu Hµ 160 MSSV: 504301019 ™ Nước thải sạch: Theo tiêu chuẩn B đi vào kênh tưới tiêu nội đồng. Nước thải sau khi xử lý sẽ đạt các thơng số thỏa mãn tiêu chuẩn mơi trường Việt Nam đối với nguồn tiếp nhận loại B. Tức là cĩ: − pH: 5,5 − 9 − BOD: < 100mg/lít − COD: < 50mg/lít − SS: < 100mg/lít Mục tiêu: − Nước thải sau quy trình xử lý đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945 − 1995) − Chi phí vận hành bảo dưỡng thấp. − Quy trình cơng nghệ đơn giản, dễ vận hành. Trạm xử lý gọn, đẹp mỹ quan. − Khơng làm phát sinh các tác động khác gây ảnh hưởng tới mơi trường. 8.3.2. Nồng độ cho phép các chất ơ nhiễm trong nước thải (TCVN 5945 − 1995) Bảng 8.2: Nồng độ cho phép các chất ơ nhiễm trong nước thải Giới hạn cho phép STT Chỉ tiêu Đơn vị A B C 1 Nhiệt độ oC 40 40 40 2 pH 4 − 6 5,5 − 9 5 − 9 3 BOD5 mg/l 20 50 100 4 COD mg/l 50 100 400 5 Chất thải rắn mg/l 50 100 200 6 Asen mg/l 0,05 0,1 0,5 7 Cadimi mg/l 001 0,02 0,5 8 Chì mg/l 0,1 0,5 1 9 Clo dư mg/l 1 2 2 TrÇn ThÞ Thu Hµ 161 MSSV: 504301019 10 Crom (4) mg/l 0,05 0,1 0,5 11 Crom (3) mg/l 0,2 1 2 12 Dầu mỡ khống mg/l KPHD 1 5 13 Dầu mỡ động vật mg/l 5 10 30 14 Đồng mg/l 0,2 1 5 15 Kẽm mg/l 1 2 5 16 Mangan mg/l 0,2 1 5 17 Niken mg/l 0,2 1 2 18 Photpho hữu cơ mg/l 0,2 0,5 1 19 Photpho tổng hợp mg/l 4 6 8 20 Sắt mg/l 1 5 10 21 Tetracloetylen mg/l 0,02 0,1 0,1 22 Thiếc mg/l 0,2 1 5 23 Thủy ngân mg/l 0,005 0,005 0,01 24 Tổng nitơ mg/l 30 60 60 25 Tricloetylen mg/l 0,05 0,3 0,3 26 Amoniac mg/l 0,1 1 10 27 Florua mg/l 1 2 5 28 Phenol mg/l 0,001 0,05 1 29 Sunphua mg/l 0,2 0,5 1 30 Xianua mg/l 0,05 0,1 0,2 31 Tổng hoạt độ phĩng xạ Bq/l 0,1 0,1 32 Tổng hoạt độ phĩng xạ Bq/l 1 1 33 colifom MNP/100ml 5000 10000 ™ Tính tốn xây dựng cho khu chứa và xử lý nước thải: Xây dựng ở nơi tập trung nước thải của nhà máy. Nước thải sạch sau khi thải ra được xử lý qua các bể như sau: bể chắn rác, bể điều hịa, tuyển nổi và lắng sơ bộ, bể phản ứng keo tụ và bể lắng 1, bể sinh học hiếu khí, bể lắng 2, bể khử trùng, mỗi bể cĩ chiều dài 3m, chiều rộng 2m. Vậy xây dựng khu chứa và xử lý nước thải cĩ các thơng số sau: TrÇn ThÞ Thu Hµ 162 MSSV: 504301019 − Diện tích: 216 m2. − Kich thước: 18 x 12 x 4,8 (m) Bảng 8.3: Các hạng mục cơng trình trong tổng mặt bằng STT Tên cơng trình Dài (m) Rộng (m) Cao (m) Diện tích (m2) Ghi chú Cơng trình sản xuất 2916 1 Phân xưởng nấu 24 18 8 432 2 Phân xưởng lên men 54 30 16 1620 3 Phân xưởng hồn thiện 42 24 6 864 Cơng trình phụ trợ 5688 4 Kho chứa nguyên liệu 36 24 8 864 5 Kho chứa sản phẩm 54 36 6 1944 6 Xưởng cơ điện 24 18 6 432 7 Kho vỏ chai, bock 54 36 9 1944 8 Gara ơ tơ 24 12 4,8 288 9 Nhà lạnh, thu hồi CO2 18 12 4,8 216 Cơng trình sinh hoạt 1222 10 Nhà hành chính 18 6 8 108 2 tầng 11 Hội trường, câu lạc bộ 24 18 8 432 2 tầng 12 Nhà ăn 18 9 3,6 162 13 Nhà giới thiệu sản phẩm 18 9 4,2 162 14 Nhà để xe đạp, xe máy 18 9 4,2 162 15 Nhà vệ sinh, tắm gội 18 6 3,6 108 16 Phịng bảo vệ 4 4 3,6 16 2 phịng 17 Trạm y tế 9 8 4,2 72 Cơng trình điện − hơi − nước 468 18 Nhà nồi hơi 12 9 6 108 19 Bãi chứa than xỉ 12 9 6 108 TrÇn ThÞ Thu Hµ 163 MSSV: 504301019 20 Trạm biến thế 6 6 6 36 21 Khu chứa và xử lý nước 18 12 4,8 216 Cơng trình xử lý nước thải 216 22 Khu xử lý nước thải 18 12 4,8 216 Tổng diện tích 10510 TrÇn ThÞ Thu Hµ 164 MSSV: 504301019 CHƯƠNG 9: TÍNH TỐN KINH TẾ 9.1. Mục đích và ý nghĩa Tính tốn kinh tế là một phần quan trọng khơng thể thiếu được trong bất cứ nhà máy nào. Dựa vào phần tính tốn này ta biết được đơn giá, lên kế hoạch chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị, cơng nghệ và các chi phí cĩ liên quan trong quá trình thực hiện. Qua đĩ trình lên cấp cĩ thẩm quyền phê duyệt. Đây là phần khơng thể thiếu trong khi thiết kế cơng trình, nĩ quyết định đến nhiều lĩnh vực và sự thành bại của nhà máy. Dựa vào năng suất thiết kế nhà máy được xây dựng và các phần quan trọng khác như chọn địa điểm xây dựng, chọn dây chuyền cơng nghệ, chọn thiết bị... cho nhà máy. Tất cả phần tính tốn và lựa chọn trên địi hỏi người thiết kế nhà máy phải cĩ một kiến thức tổng hợp và hiểu biết chuyên sâu nhằm tìm ra biện pháp tối ưu đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất. 9.2. Nội dung phần tính tốn kinh tế Thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm từ nấu và lên men bia nồng độ cao 14oBx. Dựa vào kết quả tính tốn ở phần trước nên ta cĩ thể tính tốn kinh tế theo các bước sau: 9.2.1. Vốn đầu tư cho nhà máy 9.2.1.1. Vốn đầu tư cho xây dựng Chi phí đầu tư cho xây dựng được tính theo đơn vị là 1m2 nhân với đơn giá lấy theo kinh nghiệm thực tế cho từng hạng mục cơng trình. Bảng 9.1: Đơn giá cho các hạng mục cơng trình STT Tên cơng trình Diện tích (m2) Đơn giá (đ) Thành tiền (đ) 1 Phân xưởng nấu 432 6.000.000 2.592.000.000 TrÇn ThÞ Thu Hµ 165 MSSV: 504301019 2 Phân xưởng lên men 1620 6.000.000 9.720.000.000 3 Phân xưởng hồn thiện 864 5.000.000 4.320.000.000 4 Kho chứa nguyên liệu 864 4.000.000 3.456.000.000 5 Kho chứa sản phẩm 1944 4.000.000 7.776.000.000 6 Xưởng cơ điện 432 4.500.000 1.944.000.000 7 Nhà nồi hơi 108 4.000.000 432.000.000 8 Bãi chứa than xỉ 108 2.500.000 270.000.000 9 Trạm biến thế 36 4.000.000 144.000.000 10 Kho vỏ chai, bock 1944 2.500.000 4.860.000.000 11 Gara ơ tơ 288 3.500.000 1.008.000.000 12 Khu xử lý nước thải 216 4.000.000 864.000.000 13 Nhà lạnh, thu hồi CO2 216 3.000.000 1080.000.000 14 Nhà hành chính 216 5.000.000 1080.000.000 15 Hội trường, câu lạc bộ 864 5.000.000 4.320.000.000 16 Nhà ăn ca 162 4.000.000 648.000.000 17 Nhà giới thiệu sản phẩm 162 2.500.000 405.000.000 18 Nhà để xe đạp, xe máy 162 2.500.000 405.000.000 19 Nhà vệ sinh, tắm giặt 108 3.000.000 324.000.000 20 Phịng bảo vệ 32 2.500.000 80.000.000 21 Khu chứa và xử lý nước sạch 216 3.500.000 756.000.000 22 Phịng y tế 72 4.000.000 288.000.000 Tổng cộng 10.984 46.772.000.000 Ngồi các khoản mục trên nhà máy cịn phải xây dựng hệ thống giao thơng, cống thốt nước, vườn hoa... lấy bằng 10% so với tổng chi phí xây dựng kể trên. Vậy vốn xây dựng của nhà máy là: Vxd = 46.772.000.000 x 1,1 = 51.449.200.000 (đồng) 9.2.1.2. Vốn đầu tư cho thiết bị Bảng 9.2: Đơn giá cho các thiết bị TT Tên thiết bị SL Đơn giá (đ) Thành tiền (đ) 1 Cân 1 1.000.000 1.000.000 TrÇn ThÞ Thu Hµ 166 MSSV: 504301019 2 Gầu tải 3 1.500.000 4.500.000 3 Máy nghiền malt 1 8.000.000 8.000.000 4 Máy nghiền đại mạch 1 5.000.000 5.000.000 5 Nồi hồ hĩa 1 60.000.000 60.000.000 6 Nồi đường hĩa 1 90.000.000 90.000.000 7 Máy lọc khung bản 1 120.000.000 120.000.000 8 Nồi nấu hoa 1 100.000.000 100.000.000 9 Thùng lắng xốy 1 10.000.000 10.000.000 10 Nồi nước nĩng 1 8.000.000 8.000.000 11 Nồi nước lạnh 1 8.000.000 8.000.000 12 Thùng chứa bã malt 1 2.000.000 2.000.000 13 Máy lạnh nhanh 1 50.000.000 50.000.000 14 Thiết bị rửa men 1 5.000.000 5.000.000 15 Thiết bị gây men giống cấp 1 1 8.000.000 8.000.000 16 Thiết bị gây men giống cấp 2 1 4.000.000 4.000.000 17 Máy lọc bia 1 50.000.000 50.000.000 18 Thiết bị lên men chính 24 150.000.000 3.600.000.000 19 Thiết bị bão hịa CO2 4 30.000.000 120.000.000 20 Máy rửa bock 1 30.000.000 30.000.000 21 Máy chiết bock 1 60.000.000 60.000.000 22 Dây chuyền chiết chai 1 15.000.000.000 15.000.000.000 23 Các loại bơm 15 6.000.000 90.000.000 24 Hệ thống vệ sinh 8 2.000.000 16.000.000 25 Máy lạnh 1 20.000.000 20.000.000 26 Nồi hơi 2 150.000.000 300.000.000 27 Máy nén 1 4.000.000 4.000.000 28 Xe ơ tơ 6 150.000.000 9.000.000.000 29 Hệ thống xử lý nước 1 10.000.000 10.000.000 30 Hệ thống điện 1 25.000.000 25.000.000 Tổng cộng 28.808.500.000 TrÇn ThÞ Thu Hµ 167 MSSV: 504301019 Do những năm gần đây cĩ sự biến động về giá thành nên các mặt hàng hĩa đều tăng theo xu hướng chung của thị trường trên thế giới, mức tăng chung gấp khoảng 1,5 lần. Vậy tổng chi phí đầu tư cho thiết bị chính là: 28.808.500.000 x 1,5 = 43.212.750.000 (đồng) Các thiết bị phụ lấy bằng 15%, chi phí vận chuyển, lắp đặt lấy bằng 10% so với thiết bị chính. Vậy tổng giá trị thiết bị là: Vtb = 43.212.750.000 x (1 + 0,15 + 0,1) = 54.015.937.500 (đồng) 9.2.1.3. Tổng chi phí đầu tư cho nhà máy Tổng chi phí đầu tư cho nhà máy là: Vcđ = 51.449.200.000 + 54.015.937.500 = 105.465.137.500 (đồng) 9.2.2. Tính giá thành cho sản phẩm 9.2.2.1. Chi phí nguyên liệu Do chỉ cĩ mùa hè và mùa thu là sản lượng bia cao nhất 15 triệu lít, cịn mùa xuân và mùa đơng chỉ sản xuất 10 triệu lít. Bởi vậy tương ứng với nguyên liệu sản xuất bia trong một năm là: − Malt = (21763,73 x 25 x 6) + (21763,73 x 2/3 x 25 x 6) = 5440932,5 kg − Đường = (10881,87 x 25 x 6) + (10881,87 x 2/3 x 25 x 6) = 2720467,5 kg − Đại mạch = (10881,87 x 25 x 6) + (10881,87 x 2/3 x 25 x 6) = 2720467,5 kg − Hoa viên = (269,23 x 25 x 6) + (269,23 x 2/3 x 25 x 6) = 67307,5 kg − Hoa cao = (25,0027 x 25 x 6) + (25,0027 x 2/3 x 25 x 6) = 6250,675 kg TT Tên nguyên liệu SL (kg) Đơn giá (đ) Thành tiền (đ) 1 Malt 5440932,5 16.000 87.054.920.000 2 Đại mạch 2720467,5 8.000 21.763.740.000 3 Đường 2720467,5 10.000 27.204.675.000 4 Hoa viên 67307,5 700.000 47.115.250.000 5 Hoa cao 6250,678 1.500.000 9.376.017.000 Tổng cộng 192.514.602.000 TrÇn ThÞ Thu Hµ 168 MSSV: 504301019 9.2.2.2. Nguyên liệu phụ Theo kinh nghiệm chi phí nguyên liệu phụ chiếm 4% so với chi phí nguyên liệu chính. Vậy chi phí cho nguyên liệu phụ là: 0,04 x 192.514.602.000 = 7.700.584.080 (đồng) 9.2.2.3. Chi phí nguyên liệu và động lực Bảng 9.3: Chi phí nguyên liệu và động lực STT Tên nguyên liệu Số lượng Đơn giá (đ) Thành tiền (đ) 1 Điện (kw) 1093265,68 3.000 3.279.797.040 2 Than (kg) 6915258 1.500 10.372.887.000 3 Nước (m3) 526935,57 4.000 2.107.742.280 Tổng cộng 15.760.426.320 9.2.2.4. Chi phí tiền lương Bảng 9.4: Tính nhân lực cho các bộ phận STT Nguyên cơng Định mức lao động Số ca/ngày Số cơng nhân/ngày 1 Xử lý nguyên liệu 2/1 ca 3 6 2 Nấu lọc 4/1 ca 3 12 3 Hạ nhiệt độ 1/1 ca 3 3 4 Lên men, gây men 3/1 ca 3 9 5 Lọc bia, bão hịa CO2 3/1 ca 3 9 6 Gắp chai 3/1 máy 3 9 7 Rửa chai 1/1 máy 3 3 8 Kiểm tra 1/1 ca 3 3 9 Chiết chai, dập nút 2/1 máy 3 6 10 Kiểm tra 1/1 ca 3 3 11 Thanh trùng 3/1 máy 3 9 12 Kiểm tra 1/1 ca 3 3 13 Dán nhãn 1/1 máy 3 3 14 Kiểm tra 1/1 ca 3 3 TrÇn ThÞ Thu Hµ 169 MSSV: 504301019 15 Máy soi chai 1/1 máy 3 3 16 Cơng nhân cơ điện 2/1 ca 3 6 17 Cơng nhân sửa chữa 3/1 ca 3 9 18 Rửa bock 3/1 ca 2 6 19 Chiết bock 3/1 máy 2 6 20 Lị hơi 2/1 ca 3 6 21 Nhà lạnh 2/1 ca 3 6 22 Xử lý nước 3/1 ca 3 9 23 Vệ sinh 3/1 ca 2 6 24 Lái xe 2/1 xe /1 ca 2 24 (6 xe) 25 Bốc vác 6/1 ca 2 12 26 Vật liệu, nhiên liệu, bao bì 3/1 ca 3 9 27 Bảo vệ 2/1 ca 3 6 28 Quản lý phân xưởng 2/1 ca 3 6 29 Thường trực 2/1 ca 3 6 Tổng cộng 201 Số cơng nhân cĩ mặt trong nhà máy một ngày đêm là: 201 người. ™ Tính số cơng nhân cĩ trong danh sách: Số cơng nhân cĩ trong danh sách bằng số cơng nhân cĩ mặt + số cơng nhân điểm khuyết. Theo kinh nghiệm thì hệ số điểm khuyết = 1,086 Số cơng nhân cĩ trong danh sách là: 201 x 1,086 =218 người ™ Tính số cán bộ quản lý nhà máy: Đảng ủy: 3 người Ban giám đốc: 3 người Kế tốn: 4 người Phịng kế hoạch, vật tư, cung tiêu: 5 người Phịng KCS: 5 người Thủ kho: 4 người TrÇn ThÞ Thu Hµ 170 MSSV: 504301019 Tổ chức hành chính: 3 người Thi đua văn thể: 2 người Y tế: 3 người Tổng: 32 người Tổng cán bộ và cơng nhân trong nhà máy là 250 người Lương bình quân theo đầu người là 2.500.000 đồng/tháng Quỹ tiền lương của nhà máy trong tháng là: 250 x 2.500.000 = 625.000.000 đồng Một năm tiền lương nhà máy phải trả là: 625.000.000 x 12 = 7.500.000.000 đồng 9.2.2.5. Bảo hiểm tính theo lương Bảo hiểm lấy bằng 19% quỹ lương 0,19 x 7.500.000.000 = 1.425.000.000 đồng 9.2.2.6. Chi phí sử dụng nhà xưởng, thiết bị (khấu hao tài sản cố định) Chi phí khấu hao sử dụng máy mĩc thiết bị Ptb lấy bằng 10% so với Vtb Ptb = 54.015.937.500 x 0,1 = 5.401.593.750 (đồng) Chi phí nhà xưởng tính bằng 5% so với Vxd Pxd = 51.449.200.000 x 0,05 = 2.572.460.000 đồng Vậy khấu hao tài sản cố định là: P = Ptb + Pxd = 5.401.593.750 + 2.572.460.000 = 7.974.053.750 đồng Vậy tổng chi phí: G1 = 192.514.602.000 + 7.700.584.080 + 15.760.426.320 + 7.500.000.000 + 1.425.000.000 + 7.974.053.750 = 232.874.666.150 (đồng) Ngồi các chi phí kể trên khi hoạt động nhà máy cịn thêm 6% chi phí quản lý, 2% chi phí bán hàng, 2% chi phí phát sinh trong quá trình sản xuất. Vậy: G2 = G1 x 1,1 = 232.874.666.150 x 1,1 = 256.162.132.765 đồng 9.2.2.7. Tính tốn giá thành tồn bộ G = G2 − G3 G3: tiền thu được từ bán sản phẩm phụ như bã malt, sữa men, CO2 dư TrÇn ThÞ Thu Hµ 171 MSSV: 504301019 − Lượng bã malt hàng năm là: (44855,05 x 6 x 25) + (44855,05 x 6 x 25 x 2/3) = 11.213.762,5 kg Giá bán 1.500 đồng/kg − Lượng CO2 dư là (3216,88 − 161,05) x 6 x 25 + (3216,88 − 161,05) x 6 x 25 x 2/3 = 763957,3 kg Giá bán 5.500 đồng/kg. Vậy G3 = 11.213.762,5 x 1500 + 763957,3 x 5.500 = 14.651.570.350 đồng G = 256.162.132.765 − 14.651.570.350 = 241.510.562.415 đồng Do giá thành một đơn vị sản phẩm là (tính trung bình bia chai và bia hơi): Gsp = = = 3839,6 đồng/lít Vậy định mức giá bán như sau: Bia hơi: 6.000 đồng/lít. Bia chai: 10.500 đồng/chai. 9.3. Đánh giá các chỉ tiêu và hiệu quả 9.3.1. Tổng doanh thu của nhà máy DT = Trong đĩ: Pi: giá một đơn vị sản phẩm Qi: số sản phẩm được bán ra DT = 30.000.000 x (1 + 0,15) x 10.500 + 20.000.000 x (1 + 0,42) x 6000 = 532.650.000.000 đồng 9.3.2. Doanh thu thuần TrÇn ThÞ Thu Hµ 172 MSSV: 504301019 DTT = DT − VAT VAT: thuế giá trị gia tăng DTT = DT − (thuế vốn + các khoản giảm trừ + thuế tiêu thụ) Khoản giảm trừ bao gồm: − Giảm giá bán do chất lượng sản phẩm kém và được thỏa thuận của khách hàng. − Chiết khấu hàng bán: là khoản giảm trừ cho người mua để khuyến khích khách hàng với số lượng lớn, mua thường xuyên, thanh tốn đúng hạn. Các khoản này thường lấy 2% so với doanh thu. Thuế vốn thường lấy 3% so với vốn lưu động và vốn cố định của nhà máy. Vốn cố định: Vcđ = 105.465.137.500 đồng Vốn lưu động của nhà máy là: Vlđ Vlđ = Trong đĩ: G: tổng chi phí = 241.510.562.415 đồng l: số vịng quay trong năm Một chu kỳ sản xuất của nhà máy là 23 ngày. Vậy số vịng quay trong năm là: 360 / 23 = 16 vịng/năm Để an tồn trong sản xuất ta chọn số vịng quay là 12 vịng/năm Vậy vốn lưu động là Vlđ = = 20.125.880.201,25 đồng Thuế vốn: TV = (Vcđ + Vlđ) x 0,036 = (105.465.137.500 + 20.125.880.201,25) x 0,036 = 4.521.276.637,245 (đồng) Thuế tiêu thụ đặc biệt bằng 50% doanh thu. TrÇn ThÞ Thu Hµ 173 MSSV: 504301019 Doanh thu thuần là: DTT = DT x (1 − 0,5 − 0,02) − TV = 532.650.000.000 x 0,48 − 4.521.276.637,245 = 251.150.723.362,755 (đồng) Tổng lợi nhuận là TLN = DTT − tổng chi phí (giá thành tồn bộ) TLN = 251.150.723.362,755 − 241.510.562.415 = 9.640.160.947,755 đồng 9.3.3. Đánh giá các chỉ tiêu hiệu quả Doanh lợi lao động (DLĐ) DLĐ = TLN / số lao động → DLĐ = = 38.560.643,79 đồng/người Doanh lợi vốn: Dv Dv = (%) Trong đĩ: ∑V = Vlđ + Vcđ = 105.465.137.500 + 20.125.880.201,25 = 125.591.017.701,25 đồng → Dv = = 7,68% Năng suất lao động: NL = DTT/số lao động = =1. 004.602.893,45 đồng/người/năm Năng suất vốn: Nv Nv = = = 1,999 đồng 9.3.4. Thời gian thu hồi vốn TrÇn ThÞ Thu Hµ 174 MSSV: 504301019 T = = = 5,98 năm Vậy thời gian thu hồi vốn là: 5,98 năm (tương đương với khoảng 6 năm). TrÇn ThÞ Thu Hµ 175 MSSV: 504301019 KẾT LUẬN Sau một thời gian tiến hành làm nhiệm vụ thiết kế nhà máy bia năng suất 50 triệu lít/năm từ nấu và lên men bia nồng độ cao 14oBx, cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cơ giáo và bạn bè, đã mang lại cho em một sự hiểu biết sâu rộng khơng chỉ về cơng nghệ sản xuất bia mà cịn về các lĩnh vực khác như xây dựng, kinh tế, cơ khí... Ở Việt Nam tuy ngành bia đã phát triển từ rất lâu nhưng việc sản xuất bia nồng độ cao cịn rất hạn chế. Với những ưu điểm vượt trội của lên men bia nồng độ cao như làm tăng hiệu quả sử dụng thiết bị nấu, thiết bị lên men, làm tăng sản lượng của nhà máy mà khơng cần đầu tư thêm thiết bị; bên cạnh đĩ sản xuất bia nồng độ cao cĩ thể sử dụng nguyên liệu thay thế với tỷ lệ cao hơn do vậy giảm lượng malt nhập ngoại từ đĩ tiết kiệm được ngoại tệ. Khơng chỉ vậy, với việc sử dụng nguồn nguyên liệu thay thế sẵn cĩ ở trong nước sẽ làm giảm giá thành bia kích thích người tiêu dùng và làm lợi cho quốc gia. Vì vậy cần khuyến khích, ưu tiên phát triển ngành nấu bia nồng độ cao tại Việt Nam. Để hồn thiện bản đồ án này là cả một quá trình nỗ lực của bản thân cũng như sự giúp đỡ tận tình của cơ giáo GS.TS Nguyễn Thị Hiền trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Mặc dù đã cĩ nhiều cố gắng song chắc chắn bản đồ án của em vẫn cịn nhiều sai sĩt và hạn chế, vì vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cơ giáo để em kịp sửa chữa, bổ sung thêm kiến thức cho bản thân. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn cơ giáo Nguyễn Thị Hiền đã giúp đỡ em hồn thành tốt đẹp bản đồ án này. Hà Nội, ngày 17 tháng 5 năm 2008 Sinh viên thiết kế TrÇn ThÞ Thu Hµ 176 MSSV: 504301019 Trần Thị Thu Hà TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. GS.TS Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), PGS.TS Lê Thanh Mai, Th.s Lê Thị Lan Chi, Th.s Nguyễn Tiến Thành, Th.s Lê Viết Thắng (2007). Khoa học - Cơng nghệ Malt và bia. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 2. PGS.TS Nguyễn Thị Hiền (chủ biên), PGS.TS Nguyễn Kim Vũ, KS Bùi Bích Thủy (2003) Vai trị của nước và hệ thống tẩy rửa, khử trùng (CIP)trong nhà máy thực phẩm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 3. Nguyễn Trọng Cẩn (chủ biên),Nnguyễn Thị Hiền, Đỗ Thị Giang, Trần Thị Luyến (1998) Cơng nghệ Enzym − Nhà xuất bản Nơng nghiệp. 4. TS Nguyễn Văn Việt (chủ biên), PGS.TS Nguyễn Thị Hiền, TS Trương Thị Hịa, Th.s Lê Lan Chi, Th.s Nguyễn Thu Hà (2001) Nấm men bia và ứng dụng − Nhà xuất bản Nơng nghiệp. 5. PGS.TS Lương Đức Phẩm (2002) Cơng nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học Nhà xuất bản Giáo dục 6. Bùi Thị Thúy Lành (2007) Đồ án thạc sỹ - Đại học Bách Khoa Hà Nội. 7. Bộ y tế − Viện Dinh dưỡng (2007) Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam − Nhà xuất bản Y học 8. Hiệp hội rượu bia nước giải khát Việt Nam (2003) Ngành rượu bia nước giải khát Việt Nam phát huy truyền thống hướng tới tương lai Nhà xuất bản Chính trị Quốc gia 9. Wolfgang Kunze (1996) Technology Brewing and Malting − VLB Berlin, Germany TrÇn ThÞ Thu Hµ 177 MSSV: 504301019 10. Dennis E. Briggs, Chris A. Boulton, Peter A. Brockers and Roger Stevens (2004) Brewing science and practice CRC press, Boca Raton Boston New York Washington DC. Woodhead Publishing Limited, Cambridge England. 11. Harold M. Broderick (1981) The practical brewer A manual for the Brewing Industry. Primted in the USA 12. J. S. Hough, D. E. Briggs, R. Stevens and W. Young (1991) Malting and brewing Science Published by Chapman & Hall, UK 13. F. G. Priest and J. Campbell (1987) Brewing microbiology Elsevier applied science publishers, USA 14. TrÇn ThÞ Thu Hµ 178 MSSV: 504301019 PHỤ LỤC Phần phụ lục bao gồm các bản vẽ sau: − Sơ đồ hệ thống xử lý nước − Sơ đồ hệ thống xử lý CO2 − Sơ đồ hệ thống nhân men giống − Sơ đồ dây chuyền sản xuất − Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng nấu − Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng lên men − Mặt bằng, mặt cắt phân xưởng hồn thiện − Tổng bình đồ nhà máy ._.