Luận Văn Thiết kế nhà máy sản xuất vang trắng năng suất 20 triệu lít/ năm

Khóa luận tốt nghiệp
Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất vang trắng năng suất 20 triệu lít/ năm


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1. KHÁI NIỆM VỀSẢN XUẤT RƯỢU VANG [8] . 3
1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ rượu vang trên thế giới và ở Việt Nam 3
1.1.1. Sản xuất rượu vang trên thế giới. . 3
1.1.1.1 Phân loại rượu vang. [10] . 4
1.1.1.2. Sản xuất rượu vang ở Việt Nam. [4] 10
1.1.1.3 Tình hình tiêu thụ và xu hướng pháttriển của ngành vang Việt
Nam[4] 12
1.1.2 .Tiêu chuẩn chất lượng của vang [12] . 15
1.1.2.1 Tiêu chuẩn lý hoá . 15
1.1.2.2 Tiêu chuẩn Vi Sinh 16
1.2 Một số sản phẩm trao đổi chất củanấm men trong quá trình lên men rượu 17
1.2.1. Sự tạo thành rượu etylic . 18
1.2.2 Sự tạo thành các sản phẩm phụ . 18
1.3. Lên men Malolactic 23
1.3.1. Vai trò của quá trình lên men malolactic: . 23
1.3.2. Các kiểu lên men malolactic: . 24
1.3.3. Các kỹ thuật thúc đẩy quá trình lên men malolactic: 27
1.4. Enzim . 29
1.5. Chất trợ lắng . 30
2. LẬP LUẬN KINH TẾ[13] 32
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT 39
2.1. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT RƯỢU VANG 39
2.2.1. Nguyên liệu nho, dứa . 41
2.2.2. Thu hoạch, vận chuyển và bảo quản. 42
2.2.3. Phân loại quả . 42
2.2.4. Rửa quả[9] . 43
2.2.5. Gọt vỏ, đột lõi[1] . 43
2.2.6. Làm dập quả 44
2.2.7 Ép quả . 44
2.2.8. Ngâm đường 45
2.2.9. Pha chế nước quả lên men 45
2.2.10. Thanh trùng nước quả 46
2.2.11. Nấm men dùng trong sản xuất rượu vang . 46
2.2.12. Lên men . 49
2.2.13. Hãm cồn . 53
2.2.14. Lắng trong và tách cặn . 53
2.2.15. Tàng trữ 54
2.2.16. Pha chế, tinh luyện . 55
2.2.17. Lọc rượu . 55
2.2.18. Chiết chai và dập nút 56
2.2.19. Kiểm tra, dán nhãn 56
2.2.20. Bao gói và nhập kho 57
CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU 58
3.1. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT LIỆU RA RƯỢU BÁN THÀNH
PHẨM . 58
3.1.1. Tính toán với nguyên liệu là nho. . 58
3.1.1.1. Phân loại . 58
3.1.1.2. Làm dập quả . 58
3.1.1.3. Ép quả . 58
3.1.2. Tính toán nguyên liệu dứa 59
3.1.2.1. Phân loại . 59
3.1.2.2. Gọt vỏ đột lõi 59
3.1.2.2. Làm dập 60
3.1.2.3. Ép dứa . 60
3.1.3. Pha chế dịch quả từ hai dạng nguyên liệu . 60
3.1.3.1. Thanh trùng nước quả . 62
3.1.3.2. Lên men 63
3.1.3.3. Hãm cồn . 64
3.1.3.4. Lắng cặn và thanh trùng 65
3.1.3.5. Tàng trữ 66
3.2. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT LIỆU TỪ QUẢ RA RƯỢU BÁN
THÀNH PHẨM 66
3.2.1. Nguyên liệu nho . 66
3.2.2. Nguyên liệu dứa . 67
3.3. TÍNH TOÁN HAO HỤT CỦA CÁC KHÂU KHÁC NHAU 67
3.4. TÍNH TOÁN VÀ CÂN BẰNG NGUYÊN VẬT LIỆU CHO 2000000
DAL RƯỢU THÀNH PHẨM TỪ RƯỢU BÁN THÀNH PHẨM . 69
3.5. TÍNH TOÁN TIÊU HAO NGUYÊN VẬT LIỆU CHO MỘT NĂM . 71
3.6. TÍNH VẬT LIỆU DÙNG TRONG NHÀ MÁY CẢ NĂM . 74
3.6.1. Chai . 74
3.6.2. Nắp chai . 74
3.6.3. Nhãn chai . 74
3.6.4. Giấy bao gói 74
3.6.5. Thùng carton đựng sản phẩm: 74
3.6.6. Dây đai 75
3.6.7. Sắt nẹp đai . 75
3.6.8. Hồ dán nhãn. . 75
CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .76
4.1. THIẾT BỊ CÂN NGUYÊN LIỆU . 76
4.2. BĂNG TẢI PHÂN LOẠI QUẢ. . 77
4.3. MÁY RỬA QUẢ 78
4.4. MÁY GỌT VỎ, ĐỘT LÕI 79
4.5. MÁY LÀM DẬP QUẢ . 79
4.6. MÁY ÉP QUẢ . 80
4.7. THÙNG TẠM CHỨA DỊCH QUẢ 80
4.8. BỂ CHỨA BÃ 81
4.9. NỒI NẤU SIRO . 82
4.10. THÙNG PHA CHẾ NƯỚC QUẢ . 83
4.11.THÙNG LÊN MEN . 84
4.12. THÙNG GÂY MEN GIỐNG 85
4.13. THÙNG HÃM CỒN . 87
4.14. THÙNG LẮNG TRONG 88
4.15. THIẾT BỊ LỌC CẶN MEN. . 89
4.16. THÙNG PHA CHẾ RƯỢU 90
4.17. THIẾT BỊ TÀNG TRỮ RƯỢU . 91
4.18. MÁY LỌC RƯỢU THÀNH PHẨM . 92
4.19. THÙNG CAO VỊCHỨA RƯỢU . 92
4.20. MÁY RỬA CHAI . 93
4.21. THIẾT BỊ KIỂM TRA CHAI . 94
2.22. MÁY CHIẾT CHAI 94
4.23. MÁY DẬP NÚT CHAI 94
2.24.MÁY DÁN NHÃN 95
4.25. THÙNG CHỨA CỒN . 95
4.26. CHỌN BƠM . 95
4.26.1. BƠM PISTON . 95
4.26.2. BƠM LY TÂM 95
4.27. THIẾT BỊ ĐO CỒN 96
CHƯƠNG 5: THUYẾT MINH XÂY DỰNG .99
5.1. CHỌN ĐỊA ĐIỂM NHÀ MÁY 99
5.1.1. Địa chất. 99
5.1.2. Địa hình. 99
5.1.3. Vệ sinh công nghiệp . 99
5.2. BỐ TRÍ TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY. . 100
5.2.1. Phân xưởng chế biến dịch quả 100
5.2.2. Phân xưởng lên men. . 101
5.2.3. Phân xưởng hoàn thành sản phẩm. . 102
5.2.4. Kho chai, bao bì, đai két . 102
5.2.5. Kho thành phẩm . 102
5.2.6. Kho nguyên liệu 103
5.2.7.Phân xưởng lò hơi . 103
5.2.8.Kho vật tư thiết bị. 103
5.2.9. Nhà sửa chữa cơ điện. 103
5.2.14. Nhà để xe đạp, xe máy 104
5.2.15. Gara ôtô . 104
5.2.16. Nhà cứu hỏa . 105
5.2.17. Nhà hành chính 105
5.2.18. Nhà ăn, hội trường . 105
5.2.19 Cửa hàng giới thiệu sản phẩm . 106
5.2.20. Phòng thí nghiệm trung tâm. 106
5.2.21. Nhà vệ sinh, tắm, thay quần áo . 106
5.2.22. Khu dầu đốt . 106
5.2.23. Khu xử lý nước thải . 106
CHƯƠNG 6: ĐIỆN –HƠI -NƯỚC . 108
6.1.TÍNH ĐIỆN. 108
6.1.1. Tính phụ tải chiếu sáng. . 108
6.1.1.1. Đèn chiếu sáng cho phân xưởng chế biến dịch quả 108
6.1.1.2. Tính chiếu sáng cho phân xưởng lên men 109
6.1.1.3. Đèn chiếu sáng cho phân xưởng chiết chai 109
6.1.1.4. Chiếu sáng cho nguyên liệu . 109
6.1.1.5.Chiếu sáng cho kho cồn . 110
6.1.2. Tính phụ tải cho động lực 114
6.1.3.Tính điện năng tiêu thụ điện hàng năm 116
6.1.3.1.Tính điện thắp sáng 116
6.1.3.2.Tính điện năng cho động cơ. 117
6.1.3.3. Điện năng tiêu thụ của nhà máy trong năm 117
6.1.4.Tính hệ số công suất cos và nâng cao hệ số cos . 112
6.1.4.1.Tính hệ số công suất 117
6.1.4.2.Tính công suất phản kháng cần bù (Qbù ) 118
6.2.PhẦN NƯỚC 120
6.2.1.Nước dùng để rửa quả. 120
6.2.2.Nước dùng để rửa máy làm dập 120
6.2.3.Nước rửa máy ép 120
6.2.4.Nước dùng để rửa thùng pha chế: 120
6.2.5.Nước dùng để rửa thùng chứa dịch quả: 121
6.2.6.Nước dùng để rửa thùng lên men men . 121
6.2.7.Nước dùng rửa thùng tàng trữ. 121
6.2.8.Nước rửa thùng lắng trong . 121
6.2.9.Nước rửa máy chiết chai: 121
6.2.10.Nước rửa chai . 121
6.2.11. Nước rửa thiết bị khác 121
6.2.12. Nước dùng để rửa sàn nhà sản xuất 122
6.2.13.Nước dùng cho phòng thí nghiệm . 122
6.2.14.Nước dùng cho phân xưởng cơ điện 122
6.2.15.Nước dùng trong vệ sinh, sinh hoạt . 122
6.2.16.Nước cần dùng cho pha chế dịch quả,pha chế thành rượu thành phẩm
và nấu siro . 122
6.2.17.Nước dùng trong cứu hỏa. . 122
6.3.PhÇn h¬i 124
6.3.1.Tính lượng hơi dùng để nấu siro: 124
6.3.2.Tính lượng hơi dùng rửa chai, rửa thiết bị, nhà xưởng . 124
6.3.3.Lượng hơi dùng trong các quá trình khác 124
6.3.4.Chọn nồi hơi . 125
CHƯƠNG 7 : VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 126
7.1. AN TOÀN LAO ĐỘNG . 126
7.1.1. An toàn về điện 126
7.1.2. An toàn về thiết bị 127
7.1.3. An toàn phòng thí nghiệm. . 127
7.1.4. An toàn về hơi . 127
7.2. VỆ SINH CÔNG NGHIỆP . 128
7.2.1. Cung cấp nước . 128
7.2.2. Thoát nước bẩn 128
7.2.3.Thông gió . 129
7.2.4. Vệ sinh cá nhân 129
7.2.4.1.Phòng cháy chữa cháy 129
7.2.4.2.Hệ thống CIP (vệ sinh thiết bị) . 129
CHƯƠNG 8: MÔI TRƯỜNG VÀ XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG . 133
8.1. MỘT NHÀ MÁY RƯỢU CÁC YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƯỞNG TỚI
MÔI TRƯỜNG. 133
8.1.1 Tiếng ồn 133
8.1.2. Chất thải. . 133
8.1.3. Nước thải. 134
8.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI . 135
8.2.1.Phương pháp cơ học 135
8.2.2. Phương pháp hóa học, lý học. 135
8.2.3. Phương pháp sinh học 136
8.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHO NHÀ MÁY. 136
8.4.CÁC TIÊU CHUẨN CỦA NƯỚC THẢI: . 138
8.4.1. Hàm lượng chất rắn trong nước thải: 138
8.4.2.Nhu cầu oxy sinh hóa BOD ( biological Oxygen Solids) . 138
8.4.3. Nhu cầu oxy hóa COD ( Chemical Oxygen Demand ) . 139
8.4.4. Lượng oxy hòa tan DO ( Dissolved Oxygen ) 139
CHƯƠNG 9: TÍNH KINH TẾ 140
9.1. MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA . 140
9.2. Néi dung tÝnh to¸n kinh tÕ . 140
9.2.1. Tính chi phí nguyênliệu trong một năm: 140
9.2.2. Chi phí nhiên liệu và động lực . 142
9.2.3.Chi phí tiền lương: 142
9.2.4 Chi phí hao máy móc thiết bị, nhà xưởng, văn phòng (tài sản cố định ) 144
9.2.5.Chi phí phân xưởng, quản lý xí nghiệp và chi phí khác. 147
9.2.6. Tiền bán sản phẩm phụ: . 148
9.2.7.Giá thành đơn vị sản phẩm . 148
9.3.TÝnh to¸n c¸c chi tiªu hiÖu qu¶ . 149
9.3.1.Doanh thu : . 149
9.3.2.Thuế tiêu thụ đặc biệt là 25% doanh thu . 149
9.3.3.Thuế VAT là 10% doanh thu có thuế tiêu thụ đặc biệt . 149
9.3.4.Doanh thu thuần 149
9.3.5.Lãi trước thuế . 149
9.3.6.Thuế thu nhập doanh nghiệp . 149
9.3.7.Lợi nhuận sau thuế thu nhập doanh nghiệp. 150
9.3.8.Thời gian hoàn vốn: 150
KẾTLUẬN . 151
TÀILIẸUTHAM KHẢO
1
MỞ ĐẦU
Vang nho xuất hiện từ thời cổ đại cách đây hàng nghìn năm và cho đến nay nó
trở nên quen thuộc không chỉ trong những dịp lễ hội mà còn trong cuộc sống hàng
ngày của người dân ở nhiều quốc gia trên thế giới. Tên gọi rượu vang tiếng Latinh
là “Vinum” được bắt nguồn từ chữ “Vinea” có nghĩa là cây nho. Như vậy theo quan
điểm cổ điển rượu vang là rượu làm từ nho. Ngày nay khái niệm rượu vang đã được
mở rộng là sản phẩm được nhận từ quá trình lên men các dịch quảtươi và không
qua chưng cất [6].
Không chỉ hấp dẫn hương vị và màu sắc đặc trưng, rượu vang còn có giá trị
dinh dưỡng cao hơn hẳn các loại rượu khác. Giá trị dinh dưỡng của rượu vang thể
hiện bởi các vitamin, axít amin và các khoáng chất được chuyển từ dịch quả vào
rượu thông qua quá trình lên men và tàng trữ ổn định của rượu. Chính vì thế rượu
vang thực sự tốt cho sức khỏe con người khi sử dụng điều độ.
Hiện nay, trong xu thế phát triển chung, khi đời sống con người ngày một nâng
cao cùng với sự giao lưuvới các nền văn hóa khác nhau trên thế giới, trong đó có
văn hóa ẩm thực thì rượu vang đang trở thành một loại đồ uống ngày được ưa
chuộng ở Việt Nam. Trên thế giới, hàng năm người ta sử dụng tới 20 triệu tấn nho
để sản xuất hang chục tỷ lít rượu vang [6].
Việt Nam những năm gần đây nhu cầu về rượu vang tăng cùng với sự tăng của
mức sống. Rượu vang nhập ngoại khá đắt tiền, đã có nhiều công trình nghiên cứu
nhằm sản xuất rượu vang từ nguồn nguyên liệu có sẵn trong nước như: nho, mận,
mơ, táo mèo Trên thị trường đã có một số rượu vang như rượu vang Thăng Long,
rượu vang Đà Lạt ra đời, phục vụ tốt nhu cầu ngày càng tăng của người tiêu
dùng. Tuy nhiên cho đến nay vang nho là sản phẩm còn ít biết đến ở nước ta và nhu
cầu nghiên cứu về nó còn chưa nhiều,mặc dù tiềm năng về nguyên liệu và nhu cầu
tiêu thụ tương đối lớn. Vang nho thường được dùng với các món ăn hải sản. Nước
ta với bờ biển dài, tiềm năng về hải sản tương đối lớn, người dân trong nước cũng
như khác du lịch nước ngoài đều rất ưa chuộng dùnghải sản. Điều này hứa hẹn tiêu
2
thụ vang trắng sẽ tăng trong thời gian sắp tới mở ra một hướng phát triển cho ngành
sản xuất rượu vang còn khá non trẻ của chúng ta. Ngoài ra, điều kiện tự nhiên ở
nước ta không hẳn đã đem lại nguồn nguyên liệu lý tưởng cho sản xuất rượu vang là
quả nho thì bù lại nó đem lại nguyên liệu thay thế khá phong phú về chủng loại đó
là quả nhiệt đới như mơ, mận, dâu, táo, dứa của nước ta; ở các tỉnh Cần Thơ, Tiền
Giang, Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, Sơn Tây các tỉnh miền núi nước ta cũng có thể
trồng được các loại cây này.
Xuất phát từ điều kiện nguyên liệu, nhu cầu của người dân về rượu vang và sự
mất cân đối giữa cung và cầu, tình trạng mùa vụ các loại quả của nước ta. Nên với
phạm vi đề tài này tôi tiến hành nghiên cứu “Thiết kếnhà máy sản xuất vang trắng
năng suất 20 triệu lít/ năm” từ trái cây nhiệt đới rất cần thiết đối với nền kinh tế xã
hội của nước ta hiện nay, cụ thể là từ hai nguồn nguyên liệu nho, dứa để xây dựng
nhà máy sản xuất rượu vang ở các vùng khác nhau trên đất nước Việt Nam.
3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. KHÁI NIỆM VỀ SẢN XUẤT RƯỢU VANG [8]
1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ rượu vang trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.1. Sản xuất rượu vang trên thế giới.
Rượu vang từ lâu sản xuất từ nho. Cây nho là một trong những loại cây leo đó
là một trong những loài thực vật được trồng sớm nhất trong lịch sử loài người.Từ
khi nền văn minh của loài người còn thô sơ lạc hậu, người ta đã biết dùng rượu
vang trong các dịp lễ hội. Người La Mã đã có công truyền bá nghề trồng nho và làm
rượu nho sang Pháp ở vùng Marsseilles( Thế kỷ thứ II). Pháp bắt đầu xuất khẩu
rượu vang sang Anh và Đức từ thế kỉ thứ XII. Đến thế kỉ thứ XVIII thì rượu vang
đã được đóng chai để cung cấp trực tiếp cho người tiêu dùng trên thế giới.
Rượu vang là sản phẩm lên men không qua chưng cất hay nói cho cùng rượu
vang là nước quả với một số biến đổi do nấm men gây ra. So với nước quả thì kém
đi vị ngọt của đường, mùi thơm của gốc quả tươi, nhưng bù đắp lại có mùi thơm thứ
cấp, có thành phần ổn định có thể uống quanh năm. Rượu vang có chứa một lượng
cồn vừa phải,không quá nhẹ như bia, không quá nặng như rượu trắng nên nhiều
người có thể uống được kể cả người già, phụ nữ. Nhờ những giá trị to lớn không
những về tinh thần,giá trị dinhdưỡng mà còn cả về giá trị kinh tế nên ngành sản
xuất rượu vang chiếm một ưu thế quan trọng trong nền kinh tế của các nước ở khắp
mọi nơi trên thế giới. Mỗi nước, mỗi vùng tùy theo đặc trưng văn hóa, tập quán,
khẩu vị và điều kiện sống mà có những sản xuất khác nhau. Nhờ vậy mà trên thế
giới rượu vang rất đa dạng, phong phú với hàng trăm loại nổi tiếng khác nhau.
Về sản lương rượu vang Châu Âu vốn là nơi đứng số một, chiếm 80% tổng sản
lượng trên thế giới, tiếp đến là Châu Mỹ chiếm 14%, Châu Phi 5%, Châu Á và
Châu Úc chỉ chiếm 0,5%. Năm 1992, sản xuất được tăng lên đến 219 triệu hl, theo
tổ chức rượu vang quốc tế OIV. [9]
Mức rượu vang trên thế gigới được FAO thống kê như sau:


able Processing -Intermediate
Technology Development group , United Kingdom .
10. Richard P.Vine; Ellen. M.Harkness (1997 ) – WINEMAKING from Grape
Growing to Marketplace r –Champman &hall. International Thomson Publishing.
IWGC
11. M. A.AMERINE , Ph.d and w.V. CRUESS ,Ph.d (1996)- The Technology of
Wine Making – The AVI Publishing Company ,INC.
12. Dominique denoie, Christian maillard (1991 )– Le vin de l'analyse
l'elaboration – Technique &docuementation-paris france
13. (www.Khucongnghiep.com.vn)
14. ( www. Thegioiruou.vn)