Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT VÀNG ĐẠI MẠCH

Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT VÀNG ĐẠI MẠCH

Tải bản đầy đủ - 0trang

Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch năng suất 15.000 tấn sản phẩm/năm



3.2. Thuyết minh quy trình

3.2.1. Làm sạch và phân loại

Mục đích

Q trình làm sạch và phân loại giúp loại bỏ các tạp chất như rơm rạ, bụi bẩn,

bào tử vi khuẩn, nấm mốc bám vào vỏ, đại mạch loại III, giúp tăng hiệu quả trong các

công đoạn tiếp theo, nâng cao chất lượng sản phẩm.

Phương pháp thực hiện

+ Làm sạch và phân loại bằng quạt sàng.



Hình 3.2 Quạt sàng

+ Cấu tạo

1.

2.

3.

4.

5.

6.



Cửa nạp liệu

Hệ thống điều chỉnh tốc độ nạp liệu

Nam châm điện từ

Sàng ống quay

Quạt hút

Cửa xả bụi



7.

8.

9.

10.

11.

12.



+ Nguyên tắc làm việc



26



Máng hứng

Tạp chất lớn ra

Đại mạch loại I

Đại mạch loại II

Đại mạch loại III

Sàng phẳng kép



Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch năng suất 15.000 tấn sản phẩm/năm



Đại mạch được vít tải đổ vào phễu nạp liệu (1). Cửa nạp liệu được thiết

kế có thanh gờ để hướng nguyên liệu rơi xuống bề mặt trống quay (3). Trống quay (3)

bố trí nam châm điện từ cố định nằm bên trong trống quay, phía đường đi của nguyên

liệu. Khi trống quay, nguyên liệu đi qua thì tạp chất kim loại sẽ bị giữ lại trên bề mặt

trống quay do lực từ của nam châm điện, đến đoạn khơng có từ tính, mất lực hút thì sẽ

rơi xuống bể chứa tạp chất sắt từ.

Các hạt đại mạch đã loại tạp chất kim loại rơi xuống trống quay (4). Trên mặt

sàng ống quay (4) có đục các lỗ, các tạp chất kích thước lớn hơn lỗ sàng như đá, sỏi,

que cùi, sợi rơm, cọng lá sẽ ở trên bề mặt, nhờ chuyển động quay của sàng mà mang

chúng đi và rơi vào máng dẫn ra cửa (8), phần còn lại rơi vào trong sàng khi đi xuống

sẽ lọt ra khỏi sàng và đi xuống máng hứng. Trong quá trình rơi ra khỏi sàng thì bụi sẽ

được quạt hút (5) hút ra theo cửa (6) và đi vào xyclon. Đại mạch sau khi đi qua sàng

(4) hứng ở máng hứng (7) và đưa xuống hệ thống sàng phẳng kép (12) để tiếp tục làm

sạch. Khung sàng rung nhờ nối với môtơ truyền động làm cho các hạt đại mạch

chuyển động, các hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước của lỗ sàng lọt xuống tầng

sàng phía dưới, còn các hạt có kích thước lớn hơn kích thước lỗ sàng được giữ lại trên

sàng tiếp tục đi tới cuối sàng và đi ra ở cửa xả liệu.

Ngồi ra, trên các mặt sàng người ta còn gắn các viên bi cố định để hạt đại

mạch không bị mắc trên sàng. Do yêu cầu cần phân loại thành ba loại nên cần ba tầng

sàng.

+ Loại I có bề dày hạt lớn hơn 2,5 mm.

+ Loại II có bề dày hạt từ 2,2 đến 2,5 mm.

+ Loại III có bề dày hạt nhỏ hơn 2,2 mm. Nhờ hệ thống sàng kép với kích thước

lỗ sàng ở mỗi sàng khác nhau (sàng trên kích thước lỗ lớn hơn sàng dưới) nên nguyên

liệu được làm sạch và phân thành: đại mạch loại I thu được ở cửa (9), hạt đại mạch

loại II được thu ở cửa (10) và hạt đại mạch loại III thu ở cửa (11).

Trong công nghệ sản xuất đại mạch thì dùng loại I và loại II để sản xuất, còn

loại III thường dùng làm thức ăn gia súc [3], [7].

3.2.2. Ngâm rửa đại mạch

Mục đích

Rửa sạch bụi bẩn và vi sinh vật, côn trùng bám trên hạt, đồng thời có biện pháp

để sát trùng tồn bộ khối hạt bằng cách đưa vào nước ngâm các hóa chất hoặc chế

phẩm cần thiết. Loại bỏ những hạt lép, hạt khơng đạt chuẩn, tạp chất, hạt gãy vụn,…

mà trong

q trình làm sạch và phân loại chưa loại bỏ ra hết khỏi khối hạt. Đồng thời, quá trình

ngâm tạo điều kiện để hạt hút thêm nước tự do, sao cho tổng hàm ẩm của hạt đạt

khoảng 42 – 46 %. Kích thích các lỗ hút nước để q trình nảy mầm tốt.

27



Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch năng suất 15.000 tấn sản phẩm/năm



Phương pháp thực hiện

+ Ngâm rửa hạt trong thiết bị hình trụ đáy cơn.



Hình 3.3 Thiết bị ngâm rửa hạt hình trụ đáy cơn

+ Cấu tạo

1. Cửa nhập liệu và bộ phận phân phối

2. Van xả bọt

3. Ống trục có chân vịt đẩy

4. Vỏ thiết bị

5. Quạt hút khí CO2



6. Van xả đáy

7. Van xả nước ngâm

8. Van cấp nước vào

9. Máy nén khí



+ Nguyên tắc hoạt động

Thiết bị ngâm đại mạch có thân thiết bị dạng hình trụ, đáy hình nón, bên trong

là ống trục có chân vịt (3). Đại mạch được đổ vào hệ thống đường ống phía trên đỉnh

thiết bị đi vào cửa nhập liệu (1). Ống trục có chân vịt được lắp với hộp giảm tốc có mơ

tơ điện, được cấu tạo sao cho khi nó quay thì nước bị đẩy lên dọc theo ống. Khi đường

ống chân vịt quay thì nước sẽ bị đẩy ngược lên kéo theo đại mạch. Bằng nguyên lý

như vậy, đại mạch được rửa sạch. Phía dưới đáy có hệ thống cấp nước nhờ van (8),

nước bẩn sau khi rửa và ngâm hạt sẽ được loại ra ngồi nhờ van (7). Máy nén khí (9)

cung cấp khơng khí cho q trình ngâm theo hệ thống đường ống vào thiết bị. Khí CO 2

được hút ra ngồi nhờ quạt hút (5). Bọt được rút ra ngoài qua van xả bọt (2). Hạt đại

mạch sau khi ngâm được đưa sang thiết bị ươm mầm thông qua van xả đáy (6) [3], [7],

[23].



28



Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch năng suất 15.000 tấn sản phẩm/năm



3.2.3. Ươm mầm

Mục đích

Chuyển đổi trạng thái của hệ enzym có trong hạt đại mạch từ trạng thái nghỉ

sang trạng thái hoạt động, tích lũy hệ enzym đồng thời tăng hoạt lực của chúng. Tạo và

duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzym thủy phân sau khi đã được giải phóng khỏi

trạng thái liên kết, đồng thời phân cắt một lượng đáng kể các hợp chất cao phân tử

thành sản phẩm thấp phân tử, phá vỡ thành tế bào làm cho hạt mềm ra, tạo nên nhiều

biến đổi cơ lý và hóa học trong thành phần hạt đại mạch.

Phương pháp thực hiện

+ Thiết bị ươm mầm kiểu tang quay



Hình 3.4 Thiết bị ươm mầm kiểu tang quay

+ Cấu tạo

1. Thùng quay

2. Giá đỡ

3. Lưới thép

4. Cửa nạp đại mạch



5. Cửa không khí vào

6. Ống khí trung tâm

7. Cửa khơng khí ra.



+ Nguyên tắc hoạt động

Thiết bị ươm mầm có dạng tang quay hình trụ. Đầu tiên, đại mạch được nạp

vào ở cửa nạp liệu số (4), chứa trong thùng quay trung tâm làm bằng thép dạng lưới.

Thùng quay này quay nhờ động cơ, để đảo trộn và tăng diện tích tiếp xúc của ngun

liệu đại mạch với khơng khí.

Khơng khí sạch được làm mát ở buồng xử lý khơng khí đi vào ở cửa số (5), di

chuyển trong thiết bị ở bên ngoài thùng quay, lọt qua các lỗ lưới của thùng quay và

tiếp xúc với ngun liệu, sau đó khơng khí bẩn theo đường ống trung tâm thốt ra ở

cửa số (7) nhờ quạt hút đặt phía sau thùng quay hút ra ngoài.

29



Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch năng suất 15.000 tấn sản phẩm/năm



Khơng khí tiếp xúc với nguyên liệu, cung cấp oxi thúc đẩy các phản ứng oxi

hóa, q trình hơ hấp của ngun liệu.

Việc đảo đại mạch được thực hiện bằng cách cho tang chuyển động quay. Mỗi

đợt đảo kéo dài 2 - 3 vòng quay của tang. Ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối của quá

trình ươm mầm, đảo mỗi ngày 2 - 3 lần. Còn giai đoạn hơ hấp mạnh nhất ta đảo mỗi

ngày 3 - 4 lần [3].

3.2.4. Sấy malt tươi

Mục đích

Q trình sấy malt giúp chấm dứt q trình chuyển hóa và phát triển của hạt đại

mạch, bảo tồn lượng enzym đã hình thành trong quá trình nảy mầm và hạn chế tiêu

hao năng lượng.

Quá trình sấy tách một lượng nước đáng kể để thuận lợi cho quá trình vận

chuyển, bảo quản, loại trừ khả năng xâm nhập và phát triển của vi sinh vật. Tiêu diệt

lượng lớn vi sinh vật, hạn chế đến mức tối thiểu sự hư hỏng cho chúng gây ra. Đồng

thời, quá trình này tạo thành các hợp chất tạo màu, hương vị cho sản phẩm.

Phương pháp thực hiện

+ Sấy malt trong lò sấy liên tục theo phương thẳng đứng



Hình 3.5 Thiết bị sấy liên tục

30



Thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch năng suất 15.000 tấn sản phẩm/năm



+ Cấu tạo

1.

2.

3.

4.



Cửa đổ malt tươi

Cửa khơng khí vào

Khơng khí làm nguội

Khơng khí nóng



5. Khơng khí thốt ra

6. Cửa sản phẩm ra

7. Các khoang sấy



31



+ Nguyên tắc hoạt động

Malt tươi được đổ vào lò sấy qua cửa nạp liệu (1), nhờ bộ phận gạt tự động,

malt được đổ xuống liên tục và đều đặn ở camera sấy trên cùng. Sau đó, chúng được

dịch chuyển dần xuống camera phía dưới. Mỗi lần malt ở tầng trên đổ xuống tầng

dưới, thì vị trí cũ của nó lại được lấp đầy bằng lơ malt ở phía trên đổ xuống. Khơng khí

nhờ quạt thổi qua caloriphe thành tác nhân sấy thổi qua các carame sấy. Khi khơng khí

nóng đi hết vùng sấy thì được đưa ra ngồi qua xyclon nhờ quạt hút (5). Còn malt, sau

khi đi hết vùng sấy IV thì rơi xuống camera cuối cùng và được đưa ra ngồi bằng vít

tải.

3.2.5. Tách rễ malt khơ

Mục đích

Loại bỏ rễ malt do rễ malt chứa một số hợp chất không mong muốn.

Phương pháp thực hiện

+ Tách rễ malt khơ bằng thiết bị tách mầm rễ.



Hình 3.6 Thiết bị tách mầm rễ

+ Cấu tạo

1. Quạt gió

2. Tang quay và các mái chèo

3. Vít tải

+ Nguyên tắc hoạt động

Bộ phận chính của thiết bị tách mầm rễ là một tang quay đục lỗ mắt sàng, phía

trong tang quay theo chiều dọc, lắp một trục quay được. Trên trục được gắn các mái



chèo hình vát, và cơ cấu này trơng giống như một chiết xa kéo sợi. Chiều quay của mái

chèo ngược với chiều quay của tang ngoài và tốc độ quay cũng nhanh hơn.

Khi malt khô được đổ vào tang quay nhờ gàu tải thì mái chèo và tang bắt đầu

quay. Nhờ chuyển động ngược chiều và chuyển động quay của mái chèo, cả khối hạt

cũng quay theo. Khi khối hạt quay, chúng tạo ra ma sát và nhờ có bộ phận mái chèo

gạt các lớp hạt cho nên rễ malt bị đứt khỏi hạt một cách dễ dàng. Rễ lọt qua mắt sàng

của tang quay và rơi xuống máng hứng phía dưới và nhờ có vít tải mà chúng được đẩy

ra ngồi.

Còn malt sạch được dồn về một phía và cũng đổ xuống máng rồi được

chuyển ra ngoài nhờ vít tải. Bụi và các loại vỏ cùng tạp chất nhẹ phát sinh trong thời

gian tách rễ, được hút ra ngoài nhờ quạt hút và đưa đến xyclon để lọc [3].

3.2.6. Bảo quản malt thành phẩm

Mục đích

Tạo điều kiện để hạt hút nước đạt hàm ẩm nhất định làm cho vỏ hạt mềm và

dẻo. Tăng hoạt lực của enzym amylaza và proteaza.

Phương pháp thực hiện

+ Malt thành phẩm được bảo quản trong các silơ chứa.



Hình 3.7 Silơ bảo quản đại mạch

Đại mạch được bảo quản trong kho silô ở nhiệt độ khoảng 12 – 13 ᵒC với chế

độ thơng khí thích hợp nhằm giảm sự tăng nhiệt độ của khối hạt do q trình hơ hấp.

Kho chứa được lắp điều hòa nhiệt độ và hệ thống thơng khí. Thời gian bảo quản kéo

dài 3 – 4 tuần.



Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT



4.1. Kế hoạch sản xuất

Một năm nhà máy sản xuất 12 tháng, riêng tháng hai thì nhà máy ngừng sản

xuất trong 2 tuần để bảo trì. Mỗi ngày có 3 ca sản xuất và mỗi ca kéo dài 8h.

Bảng 4.1 Bảng tổng kết thời gian sản xuất của nhà máy trong một năm

Thán

g

Số

ngày

làm

việc

Số ca

làm

việc

Số giờ

làm

việc



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



31



14



31



30



31



30



31



31



30



31



30



31



93



42



93



90



93



90



93



93



90



93



90



93



744



336



744



720



744



720



744



744



720



744



720



74

4



4.2. Tính cân bằng vật chất

4.2.1. Các số liệu ban đầu

Độ ẩm

+ Độ ẩm của đại mạch nguyên liệu: 13 %

+ Độ ẩm của đại mạch sau khi ngâm: 46 %

+ Độ ẩm của malt sau khi ươm mầm: 42 %

+ Độ ẩm của malt sau khi sấy: 4 %

+ Độ ẩm của malt sau khi bảo quản: 4,5 %

Khối lượng riêng

+ Khối lượng riêng của đại mạch: 670 kg/m3

+ Khối lượng riêng của malt: 560 kg/m3 [3]

Hệ số trương nở

+ Hệ số trương nở thể tích của đại mạch sau khi ngâm so với đại mạch trước

khi ngâm là 1,45.

+ Hệ số trương nở thể tích của đại mạch sau khi ươm mầm so với đại mạch

trước khi ngâm là 2,2.

+ Hệ số trương nở thể tích của đại mạch sau khi sấy so với đại mạch trước khi

ngâm là 1,2 [3]

Tỷ lệ hao hụt và tổn thất qua các công đoạn



Bảng 4.2 Tỷ lệ hao hụt trong các công đoạn

STT



Công đoạn



Hao hụt và tổn thất (%)



1



Làm sạch và phân loại



1



3



Ngâm rửa



1,1



2



Ươm mầm



10



4



Sấy



0,4



5



Tách rễ



4



6



Bảo quản



0



4.2.2. Tính tốn lượng ngun liệu ban đầu

4.2.2.1. Ngun liệu ban đầu

+ Khối lượng nguyên liệu ban đầu: M (kg)

+ Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu: 13 %

+ Khối lượng chất khô trong nguyên liệu ban đầu:

+ Lượng ẩm có trong ngun liệu:

+ Thể tích ngun liệu ban đầu

4.2.2.2. Lượng nguyên liệu sau công đoạn làm sạch và phân loại

+ Độ ẩm của nguyên liệu sau công đoạn làm sạch và phân loại: 13 %

+ Tỷ lệ hao hụt và tổn thất của công đoạn làm sạch và phân loại: 1 %

+ Khối lượng chất khô sau khi làm sạch và phân loại:

+ Lượng ẩm có trong nguyên liệu sau công đoạn làm sạch và phân loại:

+ Khối lượng nguyên liệu thu được sau khi làm sạch và phân loại:

+ Thể tích nguyên liệu sau khi làm sạch và phân loại:

4.2.2.3 Lượng nguyên liệu sau công đoạn ngâm rửa đại mạch

a. Tính lượng nguyên liệu đại mạch

+ Tỷ lệ hao hụt và tổn thất trong công đoạn ngâm rửa: 1,1 %

+ Độ ẩm của nguyên liệu sau quá trình ngâm rửa: 46 %

+ Khối lượng chất khơ sau khi ngâm rửa:

+ Lượng ẩm trong nguyên liệu sau khi ngâm rửa:



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT VÀNG ĐẠI MẠCH

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×