Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 2.7 Các phương pháp sấy

Bảng 2.7 Các phương pháp sấy

Tải bản đầy đủ - 0trang

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



Phương

pháp



Nguyên tắc



theo mẻ.



Ưu điểm



Nhược điểm



chất lượng



Sấy gián Nguyên liệu nhập vào và Cấu tạo đơn giản, dễ Không đảm bảo

đoạn

sản phẩm lấy ra theo mẻ

thực hiện.

tính liên tục của

dây chuyền sản

xuất, năng suất

thấp hơn.

+ Căn cứ vào hình dáng của lò và tư thế nằm của lớp malt lúc sấy, lò sấy chia

thành:

Phương

pháp



Nguyên tắc



Lò sấy Vật liệu sấy và tác nhân sấy

đứng

chuyển động cùng phương

thẳng đứng và ngược chiều

nhau.



Ưu điểm

Tận dụng được tính tự

chảy của nguyên liệu.

Tăng diện tích tiếp xúc

của nguyên liệu với tác

nhân sấy giúp tăng hiệu

quả sấy, rút ngắn thời

gian sấy.

Có thể linh động trong

sấy gián đoạn hoặc liên

tục.



Nhược điểm

Chiếm diện

tích, phù hợp

với kiểu nhà

nhiều tầng.



Lò sấy Tác nhân sấy thổi qua lớp Cấu tạo đơn giản, dễ thực Tốn

năng

nằm

malt dày theo phương nằm hiện và kiểm soát

lượng và thiết

ngang

ngang.

bị.

+ Căn cứ vào số tầng sấy, lò sấy nằm ngang chia thành:

Phương

pháp

Lò sấy

nằm

ngang

một



Ngun tắc



Ưu điểm



Khơng khí nóng được thổi Cấu tạo gọn và đơn giản.

trực tiếp lên lớp malt và

không đảo



19



Nhược điểm



Dễ cháy nếu

khơng được

kiểm sốt kĩ,

khơng an tồn



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



Phương

pháp



Ngun tắc



Ưu điểm



tầng



Nhược điểm



và ảnh hưởng

chất lượng

malt



Lò sấy

nằm

ngang

hai tầng



Khơng khí được đốt nóng và

điều chỉnh nhiệt độ thích

hợp sẽ sấy malt ở lưới sấy

tầng một và lưới sấy tầng

hai.



Malt có chất lượng cao và

khơng bị cháy.



Lò sấy

nằm

ngang

ba tầng



Malt được sấy ở tầng ba, đạt Năng suất cao, chất lượng

nhiệt độ thích hợp sẽ đổ

tốt

xuống tầng hai, rồi cuối

cùng là được sấy ở tầng một.



Cấu tạo khá

phức tạp,

cồng kềnh.



Cấu tạo phức

tạp, thiết bị

khá cao.



Phương pháp sấy lò liên tục và theo phương thẳng đứng được ưu tiên sử dụng

vì nhiều ưu thế về năng suất cũng như là tiết kiệm năng lượng, thiết bị.

2.2.3.2. Biến đổi trong quá trình sấy

Giai đoạn đầu (nhiệt độ nhỏ hơn 45 ᵒC)

Độ ẩm khối hạt giảm từ 42 - 46 % về còn khoảng 30 %, vẫn đảm bảo cho sự

phát triển tiếp tục của mầm. Các biến đổi diễn ra trong quá trình ươm mầm như q

trình thủy phân, q trình oxy hóa khử sinh học vẫn tiếp tục diễn ra ở giai đoạn đầu

của quá trình sấy, với tốc độ cao hơn do ảnh hưởng của nhiệt độ.

Giai đoạn giữa (nhiệt độ từ 45 ᵒC - 60 ᵒC)

Độ ẩm của hạt giảm còn 10 - 12 %. Hoạt động sống của hạt bị ức chế mạnh, sự

phát triển của rễ và lá mầm bị ngừng lại, nhưng hoạt động của hệ enzym vẫn tiếp tục

diễn ra, các phản ứng thủy phân tinh bột làm tăng hàm lượng đường và dextrin.

Giai đoạn cuối (nhiệt độ 60 - 75 ᵒC)

Độ ẩm của hạt giảm còn 3 - 4 %. Hoạt động sống của hạt bị ức chế hoàn toàn.

Hoạt độ enzym giảm đến mức tối thiểu. Phản ứng melanoidin diễn ra làm tăng cường

độ màu, mùi vị cho malt tuy nhiên ở mức độ không đáng kể do nhiệt độ sấy không quá

cao. Vi sinh vật bám trên hạt bị tiêu diệt, hạn chế mức tối thiểu sự hư hỏng do vi sinh

vật gây ra.

2.2.3.3. Các thơng số kỹ thuật trong q trình sấy

+ Độ ẩm ban đầu: 42 %.

20



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



+ Độ ẩm sau khi sấy: 3 - 4 %.

+ Thời gian sấy: khoảng 24h.

+ Tổn thất chất khô: 0,3 - 0,4 %.

+ Hệ số trương nở của hạt đại mạch sau khi sấy so với hạt đại mạch ban đầu là

1,2 [3], [7], [22].

2.3. Tổng quan về các loại malt và sản phẩm malt vàng đại mạch

2.3.1. Tổng quan về các loại malt

Malt vàng

Đặc điểm của malt vàng là có màu vàng sáng, hương và vị ngọt nhẹ. Là nguyên

liệu dùng để sản xuất các loại bia vàng, loại bia mà tính chất quan trọng nhất của

chúng là vị đắng dịu và mùi thơm đặc trưng, lại do hoa houblon quyết định.

Chế độ sấy malt vàng được xem như là q trình tách nước thơng thường, một giải

pháp để bảo quản, chống hư hỏng cho sản phẩm. Đặc điểm của quá trình sấy malt

vàng là loại nhanh hàm ẩm của malt trong khi nhiệt độ sấy còn ở khá thấp. Muốn đạt

được điều này, phải tiến hành thơng gió ở mức tối đa. Giai đoạn giảm hàm ẩm từ 41 –

44 % xuống còn 8 – 10 % tiến hành trong khi nhiệt độ tăng dần từ 45 – 50 ᵒC, còn giai

đoạn giảm hàm ẩm xuống 4 % thì nhiệt độ tăng dần đến tối đa là 75 ᵒC.

Malt đen

Khác với malt vàng, malt đen có màu nâu sẫm và vị ngọt đậm, đặc trưng này

được quyết định bởi sản phẩm melanoid tạo ra trong quá trình sấy malt. Sự tạo thành

hợp chất này có thể xảy ra ở vùng nhiệt độ 60 – 70 ᵒC hoặc thấp hơn nhưng với tốc độ

không đáng kể mà chúng chủ yếu ở giai đoạn sấy kiệt malt, tức là ở vùng nhiệt độ 100

– 105 ᵒC. Quá trình thủy phân protein và tinh bột xảy ra mạnh ở vùng nhiệt độ 50 –

70ᵒC. Từ những sản phẩm thủy phân của hai nhóm cơ chất này (đường và axit amin).

Khi quá trình sấy đang diễn biến ở nhiệt độ cao, chúng tham gia phản ứng để tạo ra

chất màu và chất thơm cho sản phẩm.

Malt caramel

Loại malt này được dùng trong công nghiệp sản xuất bia như một chất phụ gia,

nhằm tạo cho bia có hương và vị đặc trưng. Malt được sấy ở nhiệt độ 70 – 75 ᵒC và

dừng ở nhiệt độ này trong 40 – 45 phút. Ở điều kiện nhiệt độ và thời gian như vậy thì

quá trình thủy phân rất mạnh tạo ra sản phẩm chủ yếu là đường. Quá trình caramel

diễn ra ở nhiệt độ 120 – 160 ᵒC và thực hiện sấy trong thiết bị dạng tang quay.

Malt cà phê

Malt cà phê được sản xuất từ malt khô thành phẩm bằng cách cho nướng trong

tang quay ở nhiệt độ 210 – 225 ᵒC. Thời gian nướng phụ thuộc và yêu cầu màu sắc của

sản phẩm cần đạt. Malt cà phê có màu cà phê sẫm, mùi giống mùi cà phê. Liều sử

dụng 2 – 5 % và dùng để nhuộm màu cho malt đen.

Malt diastilin

21



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



Là loại malt có hoạt lực cao nhóm enzim diastaza, được sản xuất từ đại mạch

loại hai, có hàm lượng protein cao. Ươm ở nhiệt độ thấp, kéo dài 10 ngày đêm, được

sấy ở nhiệt độ thấp hơn 50 ᵒC, hoạt lực tối thiểu của diastaza là 300 ᵒWK.

Malt proteolin

Malt proteolin là loại malt có chứa khoảng 2% axit lactic, được sử dụng trong

sản xuất bia nhằm tăng độ chua dịch đường, nâng cao năng lực xúc tác của hệ enzim

thủy phân, đặc biệt nhóm enzim proteaza.

2.3.2. Giới thiệu về sản phẩm malt vàng đại mạch

Malt đại mạch là hạt đại mạch nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhân

tạo xác định. Malt đại mạch là một loại bán thành phẩm nhưng rất giàu chất dinh

dưỡng: chứa 16 - 18 % các chất phân tử lượng thấp dễ hòa tan, chủ yếu là đường đơn,

dextrin bậc thấp, các axit amin, chất khoáng, vitamin và đặc biệt có hệ enzym phong

phú mà chủ yếu là amylaza và proteaza.

Malt vàng đại mạch được dùng để chế biến nhiều thực phẩm có chất lượng cao

như bột dinh dưỡng, sữa và sản phẩm từ sữa, mỹ phẩm, dược phẩm… Công dụng lớn

nhất của malt là dùng để sản xuất các loại đồ uống có độ cồn thấp, đặc biệt là sản xuất

bia vàng. Các nhà máy bia ở Châu Á, Châu Phi… do khơng có nguồn đại mạch tại

chỗ nên phải mua malt thành phẩm từ Châu Âu và vận chuyển về nhà máy để sản xuất.

Từ đó sản xuất malt được tách ra khỏi nhà máy bia và trở thành một ngành công

nghiệp riêng. Tùy theo loại bia mà malt được sấy ở điều kiện khác nhau để có màu

đậm hơn và mùi thơm khác biệt.

2.3.3. Đánh giá chất lượng malt vàng đại mạch

Cần phải kiểm tra và đánh giá chất lượng của malt đại mạch vì nó ảnh hưởng

rất lớn đến chất lượng của bia sau này. Malt được đánh giá dựa trên ba chỉ tiêu: chỉ số

cảm quan, chỉ số vật lý và chỉ số hóa học.

2.3.3.1. Chỉ số cảm quan

+ Màu sắc: màu vàng sáng, vỏ có ánh. Hình dáng và kích thước hạt phải tương

ứng với hạt đại mạch ban đầu.

+ Vị và hương: đặc trưng cho từng loại khác nhau.

+ Độ sạch: tỷ lệ của hạt gãy, vỡ cho phép là 0,5 %, tạp chất khác là 1 %.

2.3.3.2. Chỉ số vật lý

+ Khối lượng của 1000 hạt: nằm trong khoảng 30 - 44 g. Sự khác nhau về khối

lượng giữa malt và hạt đại mạch ban đầu nói lên sự hao hụt khối lượng do hô hấp và

do rễ mọc quá dài khi sản xuất malt.

+ Hình thái vết cắt: thể hiện mức độ trắng đục và trắng trong của phần nội nhũ.

Đây là chỉ số quan trọng cho thấy mức độ nhuyễn của malt. Số hạt trắng đục phải ít

nhất là 94 %.

22



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



+ Độ xốp: Tương ứng với giá trị nghịch đảo của nó là độ cứng của malt. Đo độ

xốp để kiểm tra mức độ nhuyễn vật lý của malt. Malt càng xốp thì càng nhuyễn.

2.3.3.3. Chỉ số hóa học

+ Độ ẩm: có ảnh hưởng đến chất lượng, chi phí trong vận chuyển và bảo quản.

Malt thành phẩm có độ ẩm khoảng từ 4 - 4,5 %.

+ Thời gian đường hóa: đánh giá tình trạng hệ enzym thủy phân và mức độ

nhuyễn của malt. Thời gian đường hóa malt đạt khi dao động trong khoảng 10 - 20

phút.

+ Hàm lượng chất chiết quy định: là lượng hợp chất thấp phân tử hòa tan vào

nước sau q trình đường hóa. Thơng thường, hiệu suất chiết của malt vàng đại mạch

phải đạt ít nhất là 78 % so với chất khô.

+ Thời gian đường hóa: thời gian đường hóa thơng thường phải < 10 phút.

+ pH: dao động trong khoảng 4,5 - 6,0. pH càng thấp thì càng có lợi cho q

trình đường hóa.

+ Nitơ hòa tan: là chỉ số đánh giá mức độ thủy phân của protein. Khi tiến hành

đường hóa nguyên liệu, có khoảng 35 - 41 % tổng các hợp chất chứa nitơ hòa tan vào

dịch đường. Nếu chỉ số này cao hơn 41 thì malt có chất lượng cao, ngược lại nếu chỉ

số này thấp hơn 35 thì malt kém chất lượng.

+ Màu của dịch: sử dụng malt cho dịch sáng màu để sản xuất bia vàng.

+ Kích thước bột nghiền: độ lớn bột nghiền ảnh hưởng đến hiệu suất nấu.

+ Protein tổng số: hàm lượng protein cao trong malt gây đục keo cho bia sau này.

Trong quá trình sản xuất malt, lượng protein gần như ổn định, chỉ giảm đi một lượng

nhỏ ở cuối quá trình nảy mầm do bị mầm và rễ sử dụng.

+ Chỉ số Kolbach: chỉ số về độ nhuyễn hóa học. Đây là tỉ số giữa lượng đạm hòa

tan vào dịch đường và lượng đạm tổng số có trong malt khơ. Giá trị này nằm trong

khoảng 35 - 41 % là đạt.

+ Hoạt lực diastaza: là số gam maltose được tạo ra khi thủy phân tinh bột có

trong 100g malt. Hoạt lực diastaza có đơn vị là WK, nằm trong khoảng 200 - 250 WK.

+ Hàm lượng α - amylase: chỉ số đặc biệt quan trọng để đánh giá chất lượng của

malt. Đánh giá hàm lượng α - amylase dựa theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN

10790:2015 về malt [7].

2.3.4. Tình hình sản xuất trên thế giới và Việt Nam

Trên thế giới

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch. Nhà

máy Malteurop ở Pháp là nhà máy sản xuất malt lớn nhất thế giới, với năng suất hàng

năm lên đến 2,2 triệu tấn/ năm. Mười nhà máy sản xuất malt lớn nhất thế giới sản xuất

khoảng 9,4 triệu tấn/năm và chiếm đến 44 % sản lượng malt trung bình toàn cầu. Năng

suất của các nhà máy sản xuất malt trên thế giới đang ngày càng tăng, với thị trường

23



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



bia trên thế giới đang phát triển rất mạnh mẽ đã góp phần thúc đẩy nhu cầu malt tăng

nhanh.

Tại Việt Nam

Việt Nam là một đất nước thuộc khu vực có khí hậu nhiệt đới, nhu cầu giải khát

luôn nằm ở mức cao của thế giới, đặc biệt là những loại nước giải khát có độ cồn thấp

như bia. Theo số liệu của Bộ Công Thương năm 2017, sản lượng bia các loại ước tính

đạt 4000,6 triệu lít/năm, tăng 5,65 % so với năm 2016. Cùng với sự phát triển nhanh

chóng của ngành cơng nghệ sản xuất bia thì nhu cầu về malt - nguyên liệu để sản xuất

bia là rất lớn. Hàng năm, Việt Nam phải nhập hàng ngàn tấn malt (năm 1991 là 8.400

tấn, năm 1997 là 74.868 tấn) từ các nước Pháp, Canada, Úc,…với chi phí hàng chục

triệu USD. Tính đến nay thì cả nước có rất ít nhà máy sản xuất malt, trong đó cơng ty

Đường Malt là doanh nghiệp đầu tiên tại Việt Nam và Đông Nam Á sản xuất malt

được đặt ở Ba Đình, Hà Nội với cơng suất lên đến 40.000 tấn/năm. Do đó việc xây

dựng nhà máy sản xuất malt cung cấp nguyên liệu để sản xuất bia cho thị trường Việt

Nam và từng bước khai phá thị trường Đơng Nam Á là cần thiết. Từ đó, tơi đề xuất

thiết kế nhà máy sản xuất malt vàng đại mạch tại Khu cơng nghiệp Biên Hòa, Đồng

Nai với năng suất 15000 tấn sản phẩm/năm.



24



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



Chương 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT MALT VÀNG ĐẠI

MẠCH



3.1. Quy trình cơng nghệ

Đại mạch (w=13-15%)



Tạp chất



Làm sạch

Hạt sạch

Nước

(12-14 ᵒC)



loại III



Phân loại

Loại I,II

Ngâm rửa (w=42-46%)



Khí nén



Chất sát trùng

Ươm mầm (6 ngày)

Malt tươi



Khí điều hòa (13-17

ᵒC)



Sấy malt (t=75 ᵒC, w=4 %)



Mầm, rễ



Tách mầm rễ



Bảo quản (12-13 ᵒC)



Malt vàng đại mạch



Hình 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất malt vàng đại mạch



25



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



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 2.7 Các phương pháp sấy

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×