Nhóm 9
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
BỘ MÔN THIẾT KẾ NHÀ MÁY
TIỂU LUẬN:
THIẾT LẬP TỔNG MẶT BẰNG
CHO NHÀ MÁY BIA
GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN
NHÓM: 9
Tp.HCM, ngày 17 tháng 6 năm 2013
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
1
Nhóm 9
Nhận xét của giáo viên
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
2
Nhóm 9
DANH SÁCH NHÓM
Họ và tên
Mã số sinh viên
Nguyễn Văn Chung
2005100068
Nguyễn Thị Hiền
2005100071
Nguyễn Thị Hồng
2005100107
Nghiêm Thị Hiền
2005100039
Nguyễn Thị Nguyệt
2005100018
Trần Hoàng Phương
2005100474
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
3
Nhóm 9
MỞ ĐẦU
Bia là loại nước giải khát có truyền thống lâu đời, có giá trị dinh dưỡng
cao và có độ cồn thấp, mùi vị thơm, ngon và bổ dưỡng. Công nghệ sản xuất bia
khá đặc biệt, bởi vậy nó mang lại cho người uống một cảm giác rất sảng khoái
và hấp dẫn. Trong bia có chứa hệ enzym phong phú và đặc biệt là enzym kích
thích cho sự tiêu hóa. Vì vậy uống bia với một lượng thích hợp không những có
lợi cho sức khỏe, ăn cơm ngon, dễ tiêu hóa, mà còn giảm được sự 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
không thể thiếu hàng ngày đối với mỗi người dân phương Tây.
Trong những năm gần đây, nhu cầu uống bia của con người ngày một
tăng nhanh, cùng với sự phát triển của ngành công nghệ sinh học, công nghệ sản
xuất bia đã có những bước tiến nhảy vọt. Nhiều cải tiến về công nghệ đã được
áp dụng vào sản xuất bia, đã nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả
sử dụng thiết bị, và mang lại hiệu quả kinh tế cao. Ngày nay ngành sản xuất bia
Việt Nam cũng như các nhà máy bia liên doanh hay các hãng bia nước ngoài
luôn không ngừng mở rộng, cải tiến, xây dựng các nhà máy mới phù hợp và
nâng cao chất lượng nhằm đáp ứng nhu cầu chung, với xu hướng cạnh tranh và
chiếm lĩnh thị trường.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
4
Nhóm 9
MỤC LỤC
Chương 1: Tổng quan về bia.........................................................................................
6
1.1 Khái niệm
6
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới
6
1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam
8
1.4 Địa điểm
10
Chương 2: Dây chuyền sản xuất...................................................................................
14
2.1. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
.........................................................................................................................................
14
2.2. Nguyên liệu sản xuất bia
.........................................................................................................................................
22
2.3. Thuyết minh dây chuyền sản xuất
.........................................................................................................................................
25
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
5
Nhóm 9
Chương 3: Tính toán xây dựng.....................................................................................
36
3.1. Thiết kế bố trí tổng mặt bằng
.........................................................................................................................................
36
3.2. Tính toán các hạ mục công trình
.........................................................................................................................................
37
Kết luận: ...............................................................................................................................
45
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
6
Nhóm 9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIA
1.1. Khái niệm
Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất
bằng quá trình lên men của đường lơ lửng trong môi
trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên
men. Quá trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Các
thành phần sử dụng để sản xuất bia có khác biệt tùy theo
từng khu vực, các đặc trưng của bia như hương vị và màu
sắc cũng thay đổi rất khác nhau.
1.2.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia trên thế giới.
1.2.1 Tình hình sản xuất bia trên thế giới.
Theo thống kê năm 2011, sản xuất bia toàn cầu đạt 192.710.000 nghìn lít tăng
6,94 triệu kl, tăng 3,7% so với 2010 .
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
7
Nhóm 9
Bắc Mỹ: sản xuất bia đã giảm 1,5% so với cùng kỳ năm 2011, đánh dấu năm
thứ tư liên tiếp của nó giảm.
1.2.2 Tình hình tiêu thụ bia trên thế giới.
Năm 2011, toàn cầu tiêu thụ bia lên tới 188,78 triệu kl, tương đương với 298,2
tỷ chai ( 633-ml ). Năm 2010: 181,88 triệu kl tăng 6,9 triệu kl, tương đương với 10,9
tỷ chai ( 633-ml) Đánh dấu sự gia tăng 26 năm liên tiếp.
Châu Á là một trong những khu vực có lượng tiêu thụ bia tăng nhanh, các nhà
nghiên cứu thị trường bia nhận định rằng Chau Á đang dần giữ vị trí dẫn đầu về tiêu
thụ bia trên thế giới.
Vào năm 2007, châu Á đã vượt qua châu Âu và châu Mỹ về lượng bia tiêu thụ.
Theo BBC, châu Á đứng đầu thế giới về lượng tiêu thụ bia là nhờ vào “công”của
Trung Quốc.Trung Quốc hiện cũng đã trở thành nhà sản xuất bia lớn nhất thế giới, với
44 tỉ lít bia vào năm 2010, đứng sau là Mỹ (23 tỉ lít), Brazil (12 tỉ lít) và Nga (10 tỉ lít),
theo Euromonitor.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
8
Nhóm 9
Biểu đồ thể hiện lượng tiêu thụ bia trên thế giới
1.3.Tình hình sản xuất và tiêu thụ bia tại Việt Nam.
1.3.1 Tình hình sản xuất bia tại Việt Nam.
Theo thống kê năm 2011, VN có khoảng 350 cơ sở sản xuất bia có trụ sở ở hầu
khắp các tỉnh thành trên cả nước và tiếp tục tăng mạnh về số lượng.
Trong đó, hơn 20 nhà máy đạt công suất trên 20 triệu lít/ năm, 15 nhà máy có
công suất lớn hơn 15 triệu lít/ năm và 268 cơ sở có năng lực sản xuất dưới 1 triệu lít/
năm.
Sản lượng sản xuất Bia hàng năm tại Việt Nam.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
9
Nhóm 9
Sơ đồ thị trường bia Việt Nam
1.3.2 Tình hình tiêu thụ bia tại Việt Nam.
Trong
khi
thu
nhập
bình
quân
người
của
Việt
Nam
chỉ đứng
8/11
trong
khu
vực
Đông
Nam Á,
thì
Việt Nam lại đang nắm giữ kỷ lục tiêu thụ bia với gần 3 tỷ lít trong năm 2012.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
10
Nhóm 9
1.4. Địa điểm
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 thông.
− Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu.
− Vấn đề cấp thoát nước dễ dàng.
− Nguồn nhân lực không quá khan hiếm.
Sau khi khảo sát và tìm tìm hiểu chúng em chọn địa điểm xây dựng nhà máy bia
ở khu công nghiệp Việt Nam - Singapore Thuận An, Bình Dương
1.4.1 Giao thông vận tải
Khu công nghiệp Việt Nam Singapore thuộc tỉnh Bình Dương có hệ thống giao
thông đường bộ và đường thủy rất quan trọng nối liền giữa các vùng trong và ngoài
tỉnh. Trong hệ thống đường bộ, nổi lên đường quốc lộ 13 – con đường chiến lược cực
kỳ quan trọng xuất phát từ thành phố Hồ Chí Minh, chạy suốt chiều dài của tỉnh từ
phía nam lên phía bắc, qua tỉnh Bình Phước và nối Vương quốc Campuchia đến biên
giới Thái Lan. Quốc lộ chạy qua khu công nghiệp và giao với quốc lộ khu công
nghiệp tọa lạc trên đại lộ hữu nghị. Một đại lộ lớn và nối liền với nhiều tỉnh lộ khác.
Về hệ thống giao thông đường thủy, Bình Dương nằm giữa ba con sông lớn,
nhất là khu công nghiệp nằm gần sông Sài Gòn. Bình Dương có thể nối với các cảng
lớn ở phía nam và giao lưu hàng hóa với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Thuận lợi
cho việc cung cấp nguyên liệu và phân phối sản phẩm. Khu công nghiệp nằm gần cảng
Đồng Nai, cảng Bình Dương và cảng Sài Gòn.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
11
Nhóm 9
Ngoài ra khu công nghiệp còn gần Ga sài Gòn và sân bay Tân Sơn Nhất.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
12
Nhóm 9
1.4.2 Cung cấp nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất bia là malt, gạo 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.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
13
Nhóm 9
− Malt đại mạch và hoa houblon được nhập về từ CHLB Đức. Malt được đóng gói
vào trong các bao tải có 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 bằng đường thủy và
đường hàng không.
− Gạo được thu mua từ Đồng bằng Sông cửu long bằng đường bộ và đường thủy.
− Men giống: nhà máy sử dụng nấm men Saccharomyces carlsbergensis X25.
-
Nước: trong sản xuất bia nước đóng một vai trò rất quan trọng. Nước được sản
xuất với một khối lượng tương đói lớn và yêu cầu của nước hết sức nghiêm ngặt.
Nhà máy sử dụng nguồn nước máy do tỉnh cấp. Đây là một yếu tố quan trọng vì nước
không chỉ để dùng cho nấu và xử lý, sinh hoạt mà còn được dùng để pha loãng từ bia
nồng độ cao ra bia thành phẩm sau này.
1.4.3. Hệ thống thoát nước
Nhà máy thải ra một lượng nước thải lớn. Đây là loại nước chứa nhiều chất
hữu cơ do đó 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.
1.4.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
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 công ty than Việt Nam.
1.4.5. 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 của hệ thống điện quốc gia. Trên tuyến
quốc lộ 13 và nhất là trên toàn tỉnh Bình Dương mạng lưới điện 220KV, 500KV được
phủ rộng khắp. Ngoài ra còn, đặt thêm hệ thống máy biến thế riêng để ổn định
nguồn điện và một máy phát điện đề phòng khi mất điện trên mạng lưới.
1.4.6. Nguồn nhân lực
Nhà máy có thể sử dụng lực lượng lao động tại địa phương, vừa nhằm giải
quyết công ăn việc làm cho họ, mặt khác khi sử dụng nguồn nhân công tại chỗ giúp
chúng ta không phải quan tâm đến nơi ăn chốn ở của công nhân. Và vì , Bình Dương
là một tỉnh lớn, đông dân cư và chứa nhiều khu công nghiệp lớn, nằm trong vùng giao
thông thuận lợi vì vậy sẽ thu hút được nhiều nhân tài từ các tỉnh, thành phố lân cận.
1.4.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
14
Nhóm 9
Điều kiện giao thông của tỉnh Bình Dương rất tốt cả đường bộ, đường thủy,
đường hàng không vì vậy thị trường tiêu thụ mà nhà máy hướng tới là rộng khắp từ
các tỉnh thành lân cân như thành phố Hồ Chí Minh, tỉnh đồng nai, tỉnh bình phước,
các tỉnh cao nguyên, các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long và hướng tới thị trường
ngoài nước như gần nhất là Campuchia và Thái Lan sau đó tới các nước trong khu
vực Đông Nam Á.
CHƯƠNG 2: DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
2.1. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Để lựa chọn dây chuyền sản xuất bia cho phù hợp với công nghệ nấu và
lên men bia cần phải xác định các chỉ tiêu chất lượngcủa bia thành phẩm.
Chỉ tiêu cảm quan
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
15
Nhóm 9
Màu sắc: vàng rơm, óng 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 hóa lý
o
Độ đường ban đầu: 10 – 13% trọng lượng trong đó bia hơi 10 Bx
o
và bia chai 12 Bx.
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 hòa 100ml bia: 0,5 ml.
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 hòa lượng axit trong 100 mlbia: 1,2 – 1
,7 ml.
Kim loại nặng: không có.
Chỉ tiêu vi sinh vật
Vi sinh vật hiếu khí: < 100 tế bào/ml bia hơi
Vi khuẩn yếm khí: không có.
E.coli: không có.
Vi trùng gây bệnh đường ruột: không có.
Nấm mốc: ≤ 5 tế bào/ml.
Riêng bia chai đảm bảo không có 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
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
16
Nhóm 9
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 khoáng, đạm, cung cấp enzym
protease, amylase cho công nghệ nấu dịch lên men và các hệ thống enzym oxy hóa
khử khác. Ngoài ra malt còn cung cấp nguồn đạm hòa tan cho sự sinh trưởng, phát
triển
của
Thành phần
% Chất khô
nấm
men, cung
Tinh bột
58
cấp
những chất
Đường khử
4
đặc
trưng
Đường sacharose
5
nên
hương vị,
Pentose hòa tan
1
độ bọt,
độ bền bọt
Pentose và hectose không hòa tan
9
cho bia
sau này
Xenlulose
6
2.2.1.1
Các chất chứa nitơ
10
Yêu
Chất béo
2,5
chất
Chất khoáng
2,5
malt
Đạm formol
0,7 – 1
cầu
tạo
về
lượng của
Về
Chất chứa nitơ không đông tụ
2,5
cảm
quan:
+ Màu sắc: vàng nhạt hoặc vàng thẫm.
+ Mùi vị: có mùi thơm, vị dịu ngọt.
+ Kích thước, trọng lượng: hạt đồng đều, cứ 1000 hạt malt khô lượng dao động từ 30
-44g. Malt phải xốp, khi cắn phải mềm, không còn các phản ứngmalt không được có
dấu hiệu meo mốc. Nếu độ ẩm trong malt >5% thì chấtsẽ bị giảm, khó bảo quản.
2.2.1.2. Thành phần hóa học của malt tính theo phần trăm chất khô
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của malt
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
17
Nhóm 9
Có 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 có tên khoa học là “Hamulus Lupulus”, là một loài thân leothuộc
hàng urticacée, họ moracé. Hoa houblon được coi như là nguồn nguyênliệu chính thứ
hai trong sản xuất bia. Hoa houblon tạo cho bia có vị đắng đặctrưng và mùi thơm dễ
chịu, đồng thời hoa cũng chiết ra các chất có tác dụng tiệttrùng do đó làm tăng thời
gian bảo quản bia và giúp cho các thành phần bia đượcổn định và bọt bia giữ được lâu
hơn cũng như cung cấp khoáng, tanin, protein,tanin kết hợp với protein còn lại chưa
thủy phân và làm tách protein ra tránh hư hỏng trong bia.
Đức và Mỹ là hai quốc gia sản xuất hoa houblon lớn nhất, tiếp theo là cộng hòa
Czech và hiện nay có cả Trung Quốc.
2.2.2.1. Yêu cầu chất lượng của hoa houblon
− Màu sắc: Hoa có màu xanh hơi ngà, cánh hoa phải có màu sáng ngà, không có màu
nâu hoặc màu sẫm đen.
− Mùi vị: có vị đắng, mùi thơm đặc trưng.
− Tạp chất: hàm lượng tạp chất < 17,5%, không lẫn nhiều lá và cuống hoa (có thể
chấp nhận lá và cuỗng gẫy còn khoảng 3%).
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
18
Nhóm 9
− Hàm lượng ẩm: dùng tay nghiền hoa, hoa không được dính vào nhau hoặc mất lá,
không bị ướt, không bị gãy.
− Hình dáng hoa: các búp hoa phải to đều, các cánh hoa xếp khít lên nhau.
− Các hạt lupulin (nhụy hoa): hoa có càng nhiều lupulin càng tốt, lupulin có màu vàng
chanh tới vàng bóng, dính.
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của hoa houblon
Thành phần
Hàm lượng (%)
Nước
10 – 11
Nhựa đắng tổng số
15 – 20
Tinh dầu
0,5 – 1,5
Tanin
2– 5
Monosaccarit
2
Pectin
2
Amino axit
Protein
2.2.2.2.
Lipit và sáp
hoa
Chất tro
dụng
Xenluloza, lignin và các chất
Khác
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
19
0,1
15 – 17
3
5–8
40 - 50
Các
dạng
houblon sử
Nhóm 9
− Dạng cánh: sử dụng trực tiếp hoa tươi. Hoa có màu xanh hơi vàng, cánh hoa phải có
màu sáng ngà, hoa có càng nhiều lupulin càng tốt. 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 cao: Có hàm lượng chất đắng thấp nhưng có hàm lượng tinh dầu cao vì vậy
cho cuối quá trình nấu hoa để tránh tổn thất hàm lượng tinh dầu. Cao hoa có thể bảo
quản tốt từ 3 – 5 năm.
2.2.3. Nước
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 toàn bộ quá trình công nghệvà chất
lượng thành phẩm. Trong quá trình sản xuất bia cần một lượng nước rất lớn để hồ
hóa, đường hóa, rửa men, rửa thiết bị, cung cấp cho lò hơi... Chất lượng nước có ảnh
hưởng rất lớn đến chất lượng bia. Lượng nước sử dụng trong sản xuất bia thường trong
khoảng 3,7 – 10,9 hl/hl bia. Trong việc sản xuất bia nồng độ cao, nước có ý nghĩa rất
quan trọng trong việc pha loãng bia thành các nồng độ theo yêu cầu.
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền
20
- Xem thêm -