Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm năm
MỞ ĐẦU
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như: đại mạch, tiểu mạch, …sau khi cho nảy mầm và tiến hành sấy trong điều kiện thích hợp.
Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16 18% các chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin, đặc biệt có hệ enzyme phong phú.
Malt có thể dùng để chế biến các loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao như bột dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già. Dùng làm tác nhân dịch hoá trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hoá trong sản xuất bánh kẹo, mạch nha...Nhưng công dụng lớn nhất của malt là dùng để sản xuất các loại nước uống có độ cồn thấp.
Và theo thống kê của hiệp hội bia- rượu- nước giả khát Việt Nam, tính đến thời điểm này Việt Nam có hơn 500 nhà máy cơ sở sản xuất bia lớn nhỏ khác nhau. Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, các nhà máy trên phải nhập hàng trăm nghìn tấn nguyên liệu từ nước ngoài về.
Với nhu cầu lớn về thị trường và sự đòi hỏi chất lượng malt phù hợp với qui trình sản xuất bia của các nhà máy bia trong nước. Hầu như các nhà máy bia ở Việt Nam đều sử dụng nhiều gạo nên cần có một loại malt có hoạt lực và hiệu suất thu hồi cao.
Trước tình hình hiện nay của nước ta, phải nhập malt từ nước ngoài làm cho giá thành sản phẩm bia cao. Để khắc phục tình trạng nay ta phải đề ra các nhu cầu sản xuất malt ở trong nước với chất lượng cao và ổn định về mặt lâu dài. Cho nên tui chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm /năm”.
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết của đầu tư
Hiện nay, nước ta có khá nhiều các nhà máy thực phẩm như nhà máy bia, nước giải khát, bánh kẹo, tinh bột...Các nhà máy bia có ở khắp các nơi trên cả nước như nhà máy bia SaiGon, nhà máy bia Lager, nhà máy bia Huda Huế...
Đi cùng với sự phát triển của công nghiệp bia thì công nghiệp sản xuất malt cũng phát triển.
Trong sản xuất rượu bia, malt không những là tác nhân đường hóa mà còn là nguyên liệu chính để sản xuất bia.
Các nhà máy này có thể mua nguyên liệu ở nước ngoài nhập về. Nhưng với điều kiện nước ta hiện nay việc sản xuất malt là cần thiết. Vì các lí do sau:
- Tăng ngân sách cho nhà nước.
- Giải quyết việc làm cho người lao động, giảm thiểu các tệ nạn xã hội.
Với việc khảo sát nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên liệu đại mạch và các yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công sự hoạt động của khả năng thu hồi vốn, lãi thì đặt vị trí nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh thành phố Đà Nẵng là thích hợp.
1.2. Cơ sở thiết kế
1.2.1. Vị trí địa lí
Đà Nẵng là thành phố nằm ở trung độ của cả nước, là đầu mối giao thông nối vùng Châu Á – Thái Bình Dương và Thế Giới. Từ Đà Nẵng đến thủ đô Hà Nội 765km về phía Bắc và Thành phố Hồ Chí Minh 964km về phía Nam.
Thành phố Đà Nẵng giáp biển Đông với hệ thống Cảng biển Tiên Sa, Sông Hàn, Liên Chiểu nên Đà Nẵng được coi như một thành phố Cảng biển.
Các trung tâm kinh doanh thương mại quan trọng của các nước trong vùng Đông Nam Á và Thái Bình Dương đều nằm trong phạm vi bán kính 2.000km mà tâm là Thành phố Đà Nẵng. Thành phố hội tụ đủ những điều kiện về truyền thống lịch sử, quy mô dân số, vị trí địa lý, hạ tầng kỹ thuật giao thông như sân bay quốc tế, cảng nước sâu (cảng Tiên Sa,…)..để trở thành một trong những trung tâm sản xuất công nghiệp, thương mại và du lịch quan trọng tại Việt Nam và Đông Nam Á. Đà Nẵng là thành phố trực thuộc Trung ương và là một trong những trung tâm kinh tế - văn hóa - khoa học công nghệ của cả Miền Trung Việt Nam. Lợi thế so sánh của thành phố tại khu vực ngày càng rõ nét từ khi hầm đường bộ Hải vân và tuyến đường 14B đi vào hoạt động. Đà Nẵng đang trở thành đầu cầu thuận lợi, điểm đến lý tưởng của tuyến “Hành lang Đông - Tây” nối Việt Nam với Lào – Thái Lan – Mianma.
Bên cạnh việc lựa chọn vị trí thích hợp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sau này của nhà máy. Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nơi nhập nguyên liệu như cảng, sân bay...để thuận lợi vận chuyển, lưu thông. Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Hoà Khánh có nhiều ưu thế cho việc xuất malt đi các nơi khác.
Khu công nghiệp Hòa Khánh có diện tích là 423,5 ha, thuộc phường Hòa Khánh, Hòa Hiệp quận Liên Chiểu và xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng. Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10 Km, cách cảng biển Tiên Sa 20 Km, cảng Sông Hàn 13 Km, cảng biển Liên Chiểu đang xây dựng 5 Km.
1.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là nhập đại mạch từ các nước Tây Âu.
1.2.3. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp của khu vực.
Ngoài ra để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy lắp đặt thêm một máy phát dự phòng.
1.2.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu FO, dầu DO, dầu diezel,...
Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh.
1.2.5. Nguồn cung cấp nước
Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trong nhất cho sản xuất thực phẩm. Đặc biệt là sản xuất malt cần có nguồn nước sạch, mới đảm bảo chất lượng cho sản phẩm. Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước của Thành phố qua hệ thống xử lý nước của nhà máy trước khi đưa vào sản xuất.
1.2.6. Nước thải
Nước thải của nhà máy chứa một hàm lượng COD và BOD cao do đó cần được qua hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung của khu công nghiệp.
1.2.7. Nguồn nhân lực
Nhà máy sử dụng nguồn nhân công dồi dào ở địa phương có tay nghề cao, các kỹ sư lành nghề được đào tạo ở Đà Nẵng và các tỉnh lân cận. Đây chính là nguồn nhân lực chủ yếu góp phần nâng cao năng suất, đem lại hiệu quả kinh tế cho nhà máy.
1.2.8. Tiêu thụ sản phẩm
Một số nhà máy bia gần nhà máy sản xuất malt này như các nhà máy bia ở các tỉnh miền Trung đều có thể đăng kí mua sản phẩm của nhà máy như bia Lager, Huda,…
1.2.9. Kết luận
Qua đó tui quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Hoà Khánh Thành phố Đà Nẵng để xây dựng là thuận tiện và hợp lý. Các điều kiện trên cho phép giảm bớt chi phí đầu tư, đảm bảo sự hoạt động liên tục, giảm được giá thành sản phẩm, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Việc xây dựng nhà máy sản xuất malt diastilin với năng suất 28.000 tấn/năm là hoàn toàn có tính khả thi.
CHƯƠNG 2
NGUYÊN LIỆU VÀ CHẤT HỖ TRỢ KỸ THUẬT
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất malt là đại mạch. Ngoài ra, để thực hiện được qui trình sản xuất nhà máy còn sử dụng một số chất hỗ trợ kĩ thuật.
2.1. Đại mạch
Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử, lớp một lá mầm, họ lúa mì.
Có hai loại đại mạch, đại mạch hai hàng và đại mạch đa hàng. Đại mạch hai hàng được dùng chủ yếu cho công nghiệp sản xuất bia. Dấu hiệu đặc trưng của chúng là hình dáng của hạt rất cân đối.
2.1.1. Cấu tạo của hạt đại mạch
Cấu tạo của hạt đại mạch gồm ba bộ phận chính: vỏ, nội nhủ và phôi.
2.1.1.1. Vỏ
` Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu. Vỏ trấu được hình thành từ đài hoa. Đài hoa dưới hình thành nên vỏ trấu phía ngoài và kết thúc bằng sợi râu, còn đài hoa phía trên hình thành nên vỏ trấu phía trong của hạt. Đài hoa là công cụ bên để bảo vệ các cơ quan trong của hạt trong quá trình hình thành và chuyển hoá của nó.
Thành phần hoá học của vỏ trấu chủ yếu là xelluloza kết chặt lại nhờ chất khoáng và lignin.
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả, được cấu tạo từ ba lớp tế bào - cứ một lớp xếp ngang thì tiếp đến là một lớp xếp dọc. Với cấu trúc như vậy lớp vỏ quả sẽ rất dai và bền vững.
Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt bao gồm hai lớp tế bào. Tế bào của lớp ngoài có thành rất dày, lớp trong thì trong suốt. Lớp vỏ hạt có vai trò như một màng bán thấm: chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ các chất hoà tan trong hạt không cho thấm ra bên ngoài.
Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt với nhau, mối liên kết đó chắc hơn rất nhiều do sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu. Vỏ trấu là cấu tử chiếm nhiều nhất trọng lượng của vỏ. Ở đại mạch hai hàng có chất lượng cao, lượng vỏ trấu chiếm khoảng 78% trọng lượng chất khô của hạt, còn ở đại mạch đa hàng chiếm đến 11%. Trọng lượng của vỏ chiếm từ 10,5 13% trọng lượng của hạt. Kích thước hạt càng bé, tỉ lệ vỏ càng cao so với trọng lượng của khối hạt. [1, tr 8]
2.1.1.2. Nội nhũ
Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Ngoài cùng của nội nhũ, tiếp giáp với vỏ hạt là lớp alơron. Lớp alơron rất giàu protein, chất béo, đường, xelluloza, pentoza, vitamin và chất tro. Vì lớp alơron của đại mạch đa hàng dày hơn đại mạch hai hàng cho nên hàm lượng protein của chúng nhiều hơn.
Dưới lớp alơron mới đến phần nội nhũ của hạt. Cấu trúc của nội nhũ gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xelluloza, chất béo, tro và đường. [1, tr 10]
2.1.1.3. Phôi
Phôi là phần sống của hạt. Trọng lượng của phôi chỉ chiếm khoảng 2,2 5% so với trọng lượng của hạt. Vai trò của phôi có tầm quan trọng đặc biệt không những đối với sự sống lưu truyền của cây mà ngay cả trong công nghệ sản xuất bia.
Phôi nằm ở dưới, gần đế của hạt bao gồm phôi lá, phôi rễ và nằm giữa chúng là phôi thân .
Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù. Ngù là một màng bán thấm: nó chỉ cho phép các chất hoà tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ phía phôi đi vào nội nhũ.
Phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt. Mặt khác trong quá trình chế biến, các thành phần trong phôi hoà tan rất ít vào dịch đường. Như vậy đối với công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể, mà vai trò to lớn của nó là ở chỗ: đây là trạm hoạt hoá và là nhà máy sản xuất enzim, mà nếu thiếu nó thì cơ sở lí thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ. [1, tr 11]
CHƯƠNG 10
KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM
Kiểm tra sản xuất và sản phẩm và vấn đề hàng đầu trong sản xuất nhằm đảm bảo sản phẩm sản xuất ra đạt yêu cầu về chất lượng và quá trình sản xuất được liên tục. Quá trình kiểm tra bao gồm:
10.1. Kiểm tra nguyên liệu
Khi thu nhận đại mạch và trong quá trình bảo quản ta phải kiểm tra các chỉ tiêu sau:
- Độ ẩm của đại mạch phải đạt yêu cầu: W = 13%
- Hạt phải đồng đều, không có hạt gãy vỡ, hạt lép, không có các tạp chất kim loại.
- Màu sắc, mùi vị: Có mùi vị đặc trưng của đại mạch và có màu vàng của đại mạch.
- Thành phần các hợp chất trong đại mạch phải đảm bảo.
10.2. Kiểm tra độ trong, màu sắc và chỉ tiêu vi sinh của nước sau khi xử lý
- Nước phải đảm bảo trong suốt không có mùi vị lạ, không có vi sinh vật gây bệnh,...
- Kiểm tra độ cứng, pH và độ oxy hóa của nước.
10.3. Kiểm tra các công đoạn sản xuất
10.3.1. Kiểm tra công đoạn làm sạch
Kiểm tra quá trình tách kim loại trong lô đại mạch.
Tiến hành kiểm tra thường xuyên trong từng mẻ để nguyên liệu được đồng đều đảm bảo cho các công đoạn tiếp theo.
10.3.2. Kiểm tra công đoạn rửa và ngâm đại mạch
Kiểm tra nước dùng để rửa ngâm, chất sát trùng
Kiểm tra nhiệt độ nước và thời gian rửa ngâm.
Kiểm tra thời gian thổi khí và độ ẩm của đại mạch khi ngâm
10.3.3. Kiểm tra công đoạn ươm mầm
Trong quá trình ươm mầm ta cần kiểm tra chế độ thông gió, thời gian ươm, nhiệt độ khối hạt, chu kỳ đảo hạt, độ ẩm của malt tươi và kích thước mầm, rễ.
Cần kiểm tra xem hạt nảy mầm có đồng đều không.
10.3.4. Kiểm tra công đoạn sấy malt
Chế độ sấy malt phải đúng theo yêu cầu công nghệ, như nhiệt độ tác nhân sấy, nhiệt độ sản phẩm, thời gian sấy và độ ẩm của malt khô.
10.3.5. Kiểm tra chất lượng của sản phẩm
Để đánh giá chất lượng của malt thành phẩm thì dựa vào dấu hiệu bên ngoài, các chỉ số cảm quan, cơ học và thành phần hóa học của chúng.
10.3.5.1. Các dấu hiệu bên ngoài
Dấu hiệu bên ngoài hay còn gọi là chỉ số cảm quan, nó bao gồm:
+ Màu sắc: màu sắc của malt là màu vàng sáng, vỏ của các lô malt chất lượng cao phải có ánh. Hình dáng và kích thước của các hạt phải tương ứng với hạt của đại mạch ban đầu.
+ Vị và mùi của malt phải đặc trưng cho từng loại khác nhau.
Độ sạch của malt là tỷ lệ các tạp chất, hạt vỡ, hạt gãy chứa trong đó. Tỷ lệ cho phép là 0,5 % hạt gãy, vỡ và 1% là các tạp chất khác.
10.3.5.2. Các chỉ số cơ học
Các chỉ số cơ học của malt bao gồm:
+ Khối lượng hectolit nằm trong giới hạn 45 – 60 kg.
+ Khối lượng tuyệt đối là khối lượng của 1000 hạt không được lựa chọn. Chỉ số này nằm trong khoảng 29 – 38 kg.
+ Hình thái của vết cắt của malt: là mức độ trắng đục hay trắng trong của phần nội nhũ. Đây là chỉ số quan trọng để xem xét tới mức độ nhuyễn, mức độ ''đồ hóa" của nội nhũ trong thời gian ươm.
+ Độ xốp, tương ứng với giá trị nghịch đảo của nó là độ cứng của malt. Đại lượng này cho biết mức độ nhuyễn của malt chế độ sấy đúng hay sai so với tiêu chuẩn. Để đo độ cứng của malt ta dùng công cụ đo Mubrimeter, đơn vị đo là g.cm/g. Malt tốt chỉ số này dao động trong khoảng 55.000 ÷ 50.000 g.cm/g. Độ xốp của malt phụ thuộc vào giống đại mạch
10.3.5.3. Các chỉ số hóa học
Để đánh giá một cách đầy đủ và chính xác chất lượng của malt, nhất thiết phải tiến hành phân tích các chỉ số hóa học, bao gồm:
+ Thủy phần của malt có ý nghĩa đến độ bền và độ an toàn của malt trong vận chuyển và bảo quản. Nếu hàm ẩm cao thì hao phí trong vận chuyển lớn và xảy ra quá trình bất lợi cho việc bảo toàn chất lượng của malt. Hàm ẩm của malt tối đa là 6%.
+ Thời gian đường hóa là chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng của malt. Nó biểu thị bằng thời gian đường hóa hoàn toàn cháo malt ở nhiệt độ 700C (không làm thay đổi màu của dung dịch Iôt).
+ Hàm lượng chất chiết: là lượng hợp chất thấp phân tử đã chuyển vào nước sau quá trình đường hóa. Hiệu suất chiết của malt vàng chất lượng cao phải đạt ít nhất là 78% so với chất khô, còn malt đen 75%.
+ Hiệu số giữa hiệu suất chiết khi malt nghiền mịn và nghiền thô tính bằng phần trăm, nó là chỉ số để đánh giá mức độ nhuyễn và độ " đồ hóa " của malt trong giai đoạn ươm mầm.
+ Số Hactông là đại lượng mà qua đó ta biết được tình trạng " đồ hóa " của malt và hoạt lực của hệ enzim thủy phân proteaza, và .
+ Cường độ màu của địch đường: biểu thị bằng số mililít dung dịch iod 0,1N cần thiết để nhuộm 100ml nước đến màu.
+ Độ nhớt đông của dịch đường 0,0015 - 0,0018Ns/m2, đại lượng này phụ thuộc vào nồng độ và đặc điểm của hợp phần của chất chiết trong dịch đường .
+ Hàm lượng đường maltoza là 59 - 65%.
+ Độ chua tác dụng của dịch đường dao động 5,5 - 6,5. Nếu pH càng thấp thì cũng có lợi cho quá trình đường hóa.
+ Đạm hòa tan của malt là chỉ số để đánh giá mức độ thủy phân protein. Tỉ số giữa lượng đạm hòa tan vào dung dịch đường và tổng lượng các chất nitơ gọi là chỉ số kolbach. Malt tốt chỉ số này cao hơn 741, còn malt kém thì chỉ số này nhỏ hơn 35. Đạm khả kết là lượng chất chứa nitơ sẽ kết lắng sau 5 giờ đun sôi dịch đường chỉ số này khoảng 13 - 18%. Hiệu số giữa đạm hòa tan và đạm khả kết gọi là đạm bền vững
+ Đạm focmol trong dịch đường chiếm từ 10 – 12% so với đạm tổng
+ Hoạt lực của amylaza là chỉ số quan trọng dùng để đánh giá chất lượng malt
Để xác định chỉ số này ta dùng phương pháp linner hay Wildish-kolbach
+ Hoạt lực diastaza của malt vùng dao động trong khoảng 160 - 340 là malt có chất lượng tốt
+ Hoạt lực catalaza đặc trưng cho mức độ sấy kiệt của malt. Qua đại lượng này ta xác định mức độ tạo thành melanoid ở trong malt dó.
KẾT LUẬN
Qua hơn ba tháng làm việc với nhiệm vụ được giao là: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm”. Được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của cô Phan Bích Ngọc cùng với sự nỗ lực hết sức của bản thân tui đã hoàn thành được đồ án đã giao.
Qua một quá trình làm việc dài, cùng với việc tìm hiểu lý thuyết và thực tế, tui đã phần nào hiểu được quá trình thiết kế một nhà máy, hiểu được phần nào về lĩnh vực malt đại mạch nói chung và công nghệ sản xuất malt nói riêng. Cùng với việc bố trí, lắp đặt các thiết bị trong các phân xưởng và tính toán chọn thiết bị, tui đã nắm rõ hơn về trình tự thiết kế một nhà máy.
Tuy nhiên, do kiến thức còn có hạn, tài liệu tham khảo còn thiếu thốn nên không tránh khỏi những sai sót và sự bất hợp lý. Vì thế tui rất mong sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đồ án của tui được hoàn thiện hơn.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm năm
MỞ ĐẦU
Malt là sản phẩm được chế biến từ các loại hạt hòa thảo như: đại mạch, tiểu mạch, …sau khi cho nảy mầm và tiến hành sấy trong điều kiện thích hợp.
Malt là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh dưỡng: chứa 16 18% các chất thấp phân tử dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn giản, dextrin bậc thấp, các axit amin, các chất khoáng, các nhóm vitamin, đặc biệt có hệ enzyme phong phú.
Malt có thể dùng để chế biến các loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao như bột dinh dưỡng cho trẻ em, các loại đồ uống tổng hợp cho người già. Dùng làm tác nhân dịch hoá trong công nghệ sản xuất rượu cồn từ tinh bột, làm tác nhân đường hoá trong sản xuất bánh kẹo, mạch nha...Nhưng công dụng lớn nhất của malt là dùng để sản xuất các loại nước uống có độ cồn thấp.
Và theo thống kê của hiệp hội bia- rượu- nước giả khát Việt Nam, tính đến thời điểm này Việt Nam có hơn 500 nhà máy cơ sở sản xuất bia lớn nhỏ khác nhau. Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, các nhà máy trên phải nhập hàng trăm nghìn tấn nguyên liệu từ nước ngoài về.
Với nhu cầu lớn về thị trường và sự đòi hỏi chất lượng malt phù hợp với qui trình sản xuất bia của các nhà máy bia trong nước. Hầu như các nhà máy bia ở Việt Nam đều sử dụng nhiều gạo nên cần có một loại malt có hoạt lực và hiệu suất thu hồi cao.
Trước tình hình hiện nay của nước ta, phải nhập malt từ nước ngoài làm cho giá thành sản phẩm bia cao. Để khắc phục tình trạng nay ta phải đề ra các nhu cầu sản xuất malt ở trong nước với chất lượng cao và ổn định về mặt lâu dài. Cho nên tui chọn đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm /năm”.
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết của đầu tư
Hiện nay, nước ta có khá nhiều các nhà máy thực phẩm như nhà máy bia, nước giải khát, bánh kẹo, tinh bột...Các nhà máy bia có ở khắp các nơi trên cả nước như nhà máy bia SaiGon, nhà máy bia Lager, nhà máy bia Huda Huế...
Đi cùng với sự phát triển của công nghiệp bia thì công nghiệp sản xuất malt cũng phát triển.
Trong sản xuất rượu bia, malt không những là tác nhân đường hóa mà còn là nguyên liệu chính để sản xuất bia.
Các nhà máy này có thể mua nguyên liệu ở nước ngoài nhập về. Nhưng với điều kiện nước ta hiện nay việc sản xuất malt là cần thiết. Vì các lí do sau:
- Tăng ngân sách cho nhà nước.
- Giải quyết việc làm cho người lao động, giảm thiểu các tệ nạn xã hội.
Với việc khảo sát nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên liệu đại mạch và các yếu tố ảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công sự hoạt động của khả năng thu hồi vốn, lãi thì đặt vị trí nhà máy tại khu công nghiệp Hòa Khánh thành phố Đà Nẵng là thích hợp.
1.2. Cơ sở thiết kế
1.2.1. Vị trí địa lí
Đà Nẵng là thành phố nằm ở trung độ của cả nước, là đầu mối giao thông nối vùng Châu Á – Thái Bình Dương và Thế Giới. Từ Đà Nẵng đến thủ đô Hà Nội 765km về phía Bắc và Thành phố Hồ Chí Minh 964km về phía Nam.
Thành phố Đà Nẵng giáp biển Đông với hệ thống Cảng biển Tiên Sa, Sông Hàn, Liên Chiểu nên Đà Nẵng được coi như một thành phố Cảng biển.
Các trung tâm kinh doanh thương mại quan trọng của các nước trong vùng Đông Nam Á và Thái Bình Dương đều nằm trong phạm vi bán kính 2.000km mà tâm là Thành phố Đà Nẵng. Thành phố hội tụ đủ những điều kiện về truyền thống lịch sử, quy mô dân số, vị trí địa lý, hạ tầng kỹ thuật giao thông như sân bay quốc tế, cảng nước sâu (cảng Tiên Sa,…)..để trở thành một trong những trung tâm sản xuất công nghiệp, thương mại và du lịch quan trọng tại Việt Nam và Đông Nam Á. Đà Nẵng là thành phố trực thuộc Trung ương và là một trong những trung tâm kinh tế - văn hóa - khoa học công nghệ của cả Miền Trung Việt Nam. Lợi thế so sánh của thành phố tại khu vực ngày càng rõ nét từ khi hầm đường bộ Hải vân và tuyến đường 14B đi vào hoạt động. Đà Nẵng đang trở thành đầu cầu thuận lợi, điểm đến lý tưởng của tuyến “Hành lang Đông - Tây” nối Việt Nam với Lào – Thái Lan – Mianma.
Bên cạnh việc lựa chọn vị trí thích hợp sẽ ảnh hưởng đến hoạt động sau này của nhà máy. Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nơi nhập nguyên liệu như cảng, sân bay...để thuận lợi vận chuyển, lưu thông. Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Hoà Khánh có nhiều ưu thế cho việc xuất malt đi các nơi khác.
Khu công nghiệp Hòa Khánh có diện tích là 423,5 ha, thuộc phường Hòa Khánh, Hòa Hiệp quận Liên Chiểu và xã Hòa Liên, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng. Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10 Km, cách cảng biển Tiên Sa 20 Km, cảng Sông Hàn 13 Km, cảng biển Liên Chiểu đang xây dựng 5 Km.
1.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là nhập đại mạch từ các nước Tây Âu.
1.2.3. Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp của khu vực.
Ngoài ra để đảm bảo cho nhà máy hoạt động liên tục và chủ động, nhà máy lắp đặt thêm một máy phát dự phòng.
1.2.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu FO, dầu DO, dầu diezel,...
Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh.
1.2.5. Nguồn cung cấp nước
Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trong nhất cho sản xuất thực phẩm. Đặc biệt là sản xuất malt cần có nguồn nước sạch, mới đảm bảo chất lượng cho sản phẩm. Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước của Thành phố qua hệ thống xử lý nước của nhà máy trước khi đưa vào sản xuất.
1.2.6. Nước thải
Nước thải của nhà máy chứa một hàm lượng COD và BOD cao do đó cần được qua hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra hệ thống thoát nước chung của khu công nghiệp.
1.2.7. Nguồn nhân lực
Nhà máy sử dụng nguồn nhân công dồi dào ở địa phương có tay nghề cao, các kỹ sư lành nghề được đào tạo ở Đà Nẵng và các tỉnh lân cận. Đây chính là nguồn nhân lực chủ yếu góp phần nâng cao năng suất, đem lại hiệu quả kinh tế cho nhà máy.
1.2.8. Tiêu thụ sản phẩm
Một số nhà máy bia gần nhà máy sản xuất malt này như các nhà máy bia ở các tỉnh miền Trung đều có thể đăng kí mua sản phẩm của nhà máy như bia Lager, Huda,…
1.2.9. Kết luận
Qua đó tui quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Hoà Khánh Thành phố Đà Nẵng để xây dựng là thuận tiện và hợp lý. Các điều kiện trên cho phép giảm bớt chi phí đầu tư, đảm bảo sự hoạt động liên tục, giảm được giá thành sản phẩm, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Việc xây dựng nhà máy sản xuất malt diastilin với năng suất 28.000 tấn/năm là hoàn toàn có tính khả thi.
CHƯƠNG 2
NGUYÊN LIỆU VÀ CHẤT HỖ TRỢ KỸ THUẬT
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất malt là đại mạch. Ngoài ra, để thực hiện được qui trình sản xuất nhà máy còn sử dụng một số chất hỗ trợ kĩ thuật.
2.1. Đại mạch
Đại mạch giống gieo trồng thuộc nhóm thực vật có hạt, phân nhóm bí tử, lớp một lá mầm, họ lúa mì.
Có hai loại đại mạch, đại mạch hai hàng và đại mạch đa hàng. Đại mạch hai hàng được dùng chủ yếu cho công nghiệp sản xuất bia. Dấu hiệu đặc trưng của chúng là hình dáng của hạt rất cân đối.
2.1.1. Cấu tạo của hạt đại mạch
Cấu tạo của hạt đại mạch gồm ba bộ phận chính: vỏ, nội nhủ và phôi.
2.1.1.1. Vỏ
` Hầu hết hạt các loại đại mạch được bao bọc bên ngoài bằng lớp vỏ trấu. Vỏ trấu được hình thành từ đài hoa. Đài hoa dưới hình thành nên vỏ trấu phía ngoài và kết thúc bằng sợi râu, còn đài hoa phía trên hình thành nên vỏ trấu phía trong của hạt. Đài hoa là công cụ bên để bảo vệ các cơ quan trong của hạt trong quá trình hình thành và chuyển hoá của nó.
Thành phần hoá học của vỏ trấu chủ yếu là xelluloza kết chặt lại nhờ chất khoáng và lignin.
Dưới lớp vỏ trấu là lớp vỏ quả, được cấu tạo từ ba lớp tế bào - cứ một lớp xếp ngang thì tiếp đến là một lớp xếp dọc. Với cấu trúc như vậy lớp vỏ quả sẽ rất dai và bền vững.
Dưới lớp vỏ quả là lớp vỏ hạt bao gồm hai lớp tế bào. Tế bào của lớp ngoài có thành rất dày, lớp trong thì trong suốt. Lớp vỏ hạt có vai trò như một màng bán thấm: chỉ cho nước thấm vào bên trong hạt đồng thời giữ các chất hoà tan trong hạt không cho thấm ra bên ngoài.
Lớp vỏ quả và vỏ hạt liên kết chặt với nhau, mối liên kết đó chắc hơn rất nhiều do sự liên kết giữa chúng với lớp vỏ trấu. Vỏ trấu là cấu tử chiếm nhiều nhất trọng lượng của vỏ. Ở đại mạch hai hàng có chất lượng cao, lượng vỏ trấu chiếm khoảng 78% trọng lượng chất khô của hạt, còn ở đại mạch đa hàng chiếm đến 11%. Trọng lượng của vỏ chiếm từ 10,5 13% trọng lượng của hạt. Kích thước hạt càng bé, tỉ lệ vỏ càng cao so với trọng lượng của khối hạt. [1, tr 8]
2.1.1.2. Nội nhũ
Nội nhũ là phần lớn nhất đồng thời là phần giá trị nhất của hạt. Ngoài cùng của nội nhũ, tiếp giáp với vỏ hạt là lớp alơron. Lớp alơron rất giàu protein, chất béo, đường, xelluloza, pentoza, vitamin và chất tro. Vì lớp alơron của đại mạch đa hàng dày hơn đại mạch hai hàng cho nên hàm lượng protein của chúng nhiều hơn.
Dưới lớp alơron mới đến phần nội nhũ của hạt. Cấu trúc của nội nhũ gồm các tế bào lớn có thành mỏng chứa đầy các hạt tinh bột, một ít protein, xelluloza, chất béo, tro và đường. [1, tr 10]
2.1.1.3. Phôi
Phôi là phần sống của hạt. Trọng lượng của phôi chỉ chiếm khoảng 2,2 5% so với trọng lượng của hạt. Vai trò của phôi có tầm quan trọng đặc biệt không những đối với sự sống lưu truyền của cây mà ngay cả trong công nghệ sản xuất bia.
Phôi nằm ở dưới, gần đế của hạt bao gồm phôi lá, phôi rễ và nằm giữa chúng là phôi thân .
Tiếp giáp giữa phôi và nội nhũ là ngù. Ngù là một màng bán thấm: nó chỉ cho phép các chất hoà tan từ nội nhũ thấm qua để chuyển về phôi và nước từ phía phôi đi vào nội nhũ.
Phôi chiếm tỉ lệ không đáng kể so với trọng lượng của hạt. Mặt khác trong quá trình chế biến, các thành phần trong phôi hoà tan rất ít vào dịch đường. Như vậy đối với công nghệ sản xuất bia, giá trị dinh dưỡng của phôi hầu như không đáng kể, mà vai trò to lớn của nó là ở chỗ: đây là trạm hoạt hoá và là nhà máy sản xuất enzim, mà nếu thiếu nó thì cơ sở lí thuyết của quá trình sản xuất malt coi như sụp đổ. [1, tr 11]
CHƯƠNG 10
KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM
Kiểm tra sản xuất và sản phẩm và vấn đề hàng đầu trong sản xuất nhằm đảm bảo sản phẩm sản xuất ra đạt yêu cầu về chất lượng và quá trình sản xuất được liên tục. Quá trình kiểm tra bao gồm:
10.1. Kiểm tra nguyên liệu
Khi thu nhận đại mạch và trong quá trình bảo quản ta phải kiểm tra các chỉ tiêu sau:
- Độ ẩm của đại mạch phải đạt yêu cầu: W = 13%
- Hạt phải đồng đều, không có hạt gãy vỡ, hạt lép, không có các tạp chất kim loại.
- Màu sắc, mùi vị: Có mùi vị đặc trưng của đại mạch và có màu vàng của đại mạch.
- Thành phần các hợp chất trong đại mạch phải đảm bảo.
10.2. Kiểm tra độ trong, màu sắc và chỉ tiêu vi sinh của nước sau khi xử lý
- Nước phải đảm bảo trong suốt không có mùi vị lạ, không có vi sinh vật gây bệnh,...
- Kiểm tra độ cứng, pH và độ oxy hóa của nước.
10.3. Kiểm tra các công đoạn sản xuất
10.3.1. Kiểm tra công đoạn làm sạch
Kiểm tra quá trình tách kim loại trong lô đại mạch.
Tiến hành kiểm tra thường xuyên trong từng mẻ để nguyên liệu được đồng đều đảm bảo cho các công đoạn tiếp theo.
10.3.2. Kiểm tra công đoạn rửa và ngâm đại mạch
Kiểm tra nước dùng để rửa ngâm, chất sát trùng
Kiểm tra nhiệt độ nước và thời gian rửa ngâm.
Kiểm tra thời gian thổi khí và độ ẩm của đại mạch khi ngâm
10.3.3. Kiểm tra công đoạn ươm mầm
Trong quá trình ươm mầm ta cần kiểm tra chế độ thông gió, thời gian ươm, nhiệt độ khối hạt, chu kỳ đảo hạt, độ ẩm của malt tươi và kích thước mầm, rễ.
Cần kiểm tra xem hạt nảy mầm có đồng đều không.
10.3.4. Kiểm tra công đoạn sấy malt
Chế độ sấy malt phải đúng theo yêu cầu công nghệ, như nhiệt độ tác nhân sấy, nhiệt độ sản phẩm, thời gian sấy và độ ẩm của malt khô.
10.3.5. Kiểm tra chất lượng của sản phẩm
Để đánh giá chất lượng của malt thành phẩm thì dựa vào dấu hiệu bên ngoài, các chỉ số cảm quan, cơ học và thành phần hóa học của chúng.
10.3.5.1. Các dấu hiệu bên ngoài
Dấu hiệu bên ngoài hay còn gọi là chỉ số cảm quan, nó bao gồm:
+ Màu sắc: màu sắc của malt là màu vàng sáng, vỏ của các lô malt chất lượng cao phải có ánh. Hình dáng và kích thước của các hạt phải tương ứng với hạt của đại mạch ban đầu.
+ Vị và mùi của malt phải đặc trưng cho từng loại khác nhau.
Độ sạch của malt là tỷ lệ các tạp chất, hạt vỡ, hạt gãy chứa trong đó. Tỷ lệ cho phép là 0,5 % hạt gãy, vỡ và 1% là các tạp chất khác.
10.3.5.2. Các chỉ số cơ học
Các chỉ số cơ học của malt bao gồm:
+ Khối lượng hectolit nằm trong giới hạn 45 – 60 kg.
+ Khối lượng tuyệt đối là khối lượng của 1000 hạt không được lựa chọn. Chỉ số này nằm trong khoảng 29 – 38 kg.
+ Hình thái của vết cắt của malt: là mức độ trắng đục hay trắng trong của phần nội nhũ. Đây là chỉ số quan trọng để xem xét tới mức độ nhuyễn, mức độ ''đồ hóa" của nội nhũ trong thời gian ươm.
+ Độ xốp, tương ứng với giá trị nghịch đảo của nó là độ cứng của malt. Đại lượng này cho biết mức độ nhuyễn của malt chế độ sấy đúng hay sai so với tiêu chuẩn. Để đo độ cứng của malt ta dùng công cụ đo Mubrimeter, đơn vị đo là g.cm/g. Malt tốt chỉ số này dao động trong khoảng 55.000 ÷ 50.000 g.cm/g. Độ xốp của malt phụ thuộc vào giống đại mạch
10.3.5.3. Các chỉ số hóa học
Để đánh giá một cách đầy đủ và chính xác chất lượng của malt, nhất thiết phải tiến hành phân tích các chỉ số hóa học, bao gồm:
+ Thủy phần của malt có ý nghĩa đến độ bền và độ an toàn của malt trong vận chuyển và bảo quản. Nếu hàm ẩm cao thì hao phí trong vận chuyển lớn và xảy ra quá trình bất lợi cho việc bảo toàn chất lượng của malt. Hàm ẩm của malt tối đa là 6%.
+ Thời gian đường hóa là chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng của malt. Nó biểu thị bằng thời gian đường hóa hoàn toàn cháo malt ở nhiệt độ 700C (không làm thay đổi màu của dung dịch Iôt).
+ Hàm lượng chất chiết: là lượng hợp chất thấp phân tử đã chuyển vào nước sau quá trình đường hóa. Hiệu suất chiết của malt vàng chất lượng cao phải đạt ít nhất là 78% so với chất khô, còn malt đen 75%.
+ Hiệu số giữa hiệu suất chiết khi malt nghiền mịn và nghiền thô tính bằng phần trăm, nó là chỉ số để đánh giá mức độ nhuyễn và độ " đồ hóa " của malt trong giai đoạn ươm mầm.
+ Số Hactông là đại lượng mà qua đó ta biết được tình trạng " đồ hóa " của malt và hoạt lực của hệ enzim thủy phân proteaza, và .
+ Cường độ màu của địch đường: biểu thị bằng số mililít dung dịch iod 0,1N cần thiết để nhuộm 100ml nước đến màu.
+ Độ nhớt đông của dịch đường 0,0015 - 0,0018Ns/m2, đại lượng này phụ thuộc vào nồng độ và đặc điểm của hợp phần của chất chiết trong dịch đường .
+ Hàm lượng đường maltoza là 59 - 65%.
+ Độ chua tác dụng của dịch đường dao động 5,5 - 6,5. Nếu pH càng thấp thì cũng có lợi cho quá trình đường hóa.
+ Đạm hòa tan của malt là chỉ số để đánh giá mức độ thủy phân protein. Tỉ số giữa lượng đạm hòa tan vào dung dịch đường và tổng lượng các chất nitơ gọi là chỉ số kolbach. Malt tốt chỉ số này cao hơn 741, còn malt kém thì chỉ số này nhỏ hơn 35. Đạm khả kết là lượng chất chứa nitơ sẽ kết lắng sau 5 giờ đun sôi dịch đường chỉ số này khoảng 13 - 18%. Hiệu số giữa đạm hòa tan và đạm khả kết gọi là đạm bền vững
+ Đạm focmol trong dịch đường chiếm từ 10 – 12% so với đạm tổng
+ Hoạt lực của amylaza là chỉ số quan trọng dùng để đánh giá chất lượng malt
Để xác định chỉ số này ta dùng phương pháp linner hay Wildish-kolbach
+ Hoạt lực diastaza của malt vùng dao động trong khoảng 160 - 340 là malt có chất lượng tốt
+ Hoạt lực catalaza đặc trưng cho mức độ sấy kiệt của malt. Qua đại lượng này ta xác định mức độ tạo thành melanoid ở trong malt dó.
KẾT LUẬN
Qua hơn ba tháng làm việc với nhiệm vụ được giao là: “Thiết kế nhà máy sản xuất malt diastilin năng suất 28.000 tấn sản phẩm/năm”. Được sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của cô Phan Bích Ngọc cùng với sự nỗ lực hết sức của bản thân tui đã hoàn thành được đồ án đã giao.
Qua một quá trình làm việc dài, cùng với việc tìm hiểu lý thuyết và thực tế, tui đã phần nào hiểu được quá trình thiết kế một nhà máy, hiểu được phần nào về lĩnh vực malt đại mạch nói chung và công nghệ sản xuất malt nói riêng. Cùng với việc bố trí, lắp đặt các thiết bị trong các phân xưởng và tính toán chọn thiết bị, tui đã nắm rõ hơn về trình tự thiết kế một nhà máy.
Tuy nhiên, do kiến thức còn có hạn, tài liệu tham khảo còn thiếu thốn nên không tránh khỏi những sai sót và sự bất hợp lý. Vì thế tui rất mong sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để đồ án của tui được hoàn thiện hơn.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links