Luận văn Thiết kế nhà máy rượu vang với năng suất 2 triệu lít/năm

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh. Ngày 07, tháng 01, năm 2008 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp. Hồ Chí Minh. Ngày 15, tháng 01, năm 2008 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn cô Tôn Nữ Minh Nguyệt đã tận tình hướng dẫn, rất cảm ơn cô đã nhiệt tình chỉ dẫn em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm đã cung cấp cho tôi những kiến thức nền tảng giúp tôi hoàn thành luận văn này. Con xin ghi khắc công ơn sinh thành và dưỡng dục của ba mẹ, người động viên về tinh thần và vật chất cho con. Em xin cảm sự giúp đỡ của chị Hai, anh Tư, anh Năm đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em được ăn học đến ngày hôm nay. Xin gởi lời cảm ơn đến các bạn cùng lớp, những ai đã quan tâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua. Một lần nữa xin gởi đến mọi người lời cảm ơn chân thành nhất của tôi. Trân trọng. Tp. Hồ Chí Minh. Ngày 06, tháng 01, năm 2008 BẢNG TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho năng suất 2 triệu lít/năm nhằm đáp ứng tình hình nguyên liệu và nhu cầu tiêu thụ rượu vang trong nước. Tôi đã thực hiện bài luận văn được gồm 8 chương, trình bày các phần chủ yếu sau: - Tổng quan về nguyên liệu nho trong và thị trường rượu vang trong nước, tiềm năng phát triển. - Đưa ra quy trình công nghệ sản xuất rượu vang nho đỏ và rượu vang nho trắng. - Thực hiện cần bằng vật chất từ với quy trình công nghệ cho đã trình bày, kết quả từ 100 Kg nguyên liệu nho xanh sản xuất được 71,87 lít rượu vang trắng, và từ 100 Kg nguyên liệu nho đỏ sản xuất được 76,74 lít rượu vang đỏ. - Tính toán năng suất, năng lượng lựa chọn thiết bị thích hợp cho nhà máy. - Thiết kế, bố trí mặt bằng nhà máy với ba phân xưởng sản xuất chính gồm phân xưởng sơ chế, phân xưởng lên men, phân xưởng hoàn thiện sản phẩm và các công trình phụ khác, tổng diện tích của nhà máy là 22800 m2. - Tính toán vốn đầu tư xây dựng nhà máy, vốn nguyên liệu sản xuất một đơn vị sản phẩm là 15695 đồng/chai. - Thiết kế hệ thống xử lý nước thải, an toàn lao động. MỤC LỤC DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1: Phân loại rượu vang nho 4 Bảng 1.2: Thành phần hóa học của rượu vang 5 Bảng 1.3: Hàm lượng vitamin trong nước nho và rượu vang nho 6 Bảng 1.4: Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang 6 Bảng 1.5: Điểm đánh giá chất lượng của rượu vang 6 Bảng 1.6: Quy định đánh giá mức chất lượng rượu vang 7 Bảng 1.7: Chỉ tiêu hóa học của rượu vang 8 Bảng 1.8: Giới hạn hàm lượng kim loại nặng 8 Bảng 1.9: Chỉ tiêu vi sinh vật trong rượu vang 8 Bảng 1.10: Đặc tính của một số giống nho mới 10 Bảng 1.11: Thành phần hóa học trong 100 gam nho 11 Bảng 1.12: Thành phần của quả nho 11 Bảng 1.13: Thành phần hóa học của thịt quả 12 Bảng 1.14: Thành phần % của acid tự do và acid liên kết theo pH 12 Bảng 1.15: Chỉ tiêu chất lượng của đường RE 14 Bảng 1.16: Chỉ tiêu chất lượng của nước uống 17 Bảng 3.1: Phân bố năng suất 38 Bảng 3.2: Yêu cầu nguyên liệu sản xuất vang trắng 38 Bảng 3.3: Tổn thất trong các quá trình đối với sản xuất rượu vang trắng 38 Bảng 3.4: Cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất rượu vang trắng 39 Bảng 3.5: Cân bằng vật chất cho 1 ngày sản xuất rượu vang trắng 44 Bảng 3.6: Cân bằng vật chất cho một mẻ sản xuất rượu vang trắng (10 ngày) 45 Bảng 3.7: Yêu cầu nguyên liệu sản xuất vang đỏ 45 Bảng 3.8: Tổn thất trong các quá trình đối với sản xuất rượu vang đỏ 46 Bảng 3.9: Cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất rượu vang đỏ 46 Bảng 3.10: Cân bằng vật chất cho một ngày sản xuất rượu vang đỏ 50 Bảng 3.11: Cân bằng vật chất cho một mẻ sản xuất rượu vang đỏ (10 ngày) 51 Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật của cân 53 Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật của máy rửa 53 Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật của máy nghiền xé tách cuống 54 Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật của thiết bị sulfit hóa lần 1 54 Bảng 4.5: Thông số kỹ thuật của máy ép dịch nho 55 Bảng 4.6: Thông số kỹ thuật của thiết bị sulfit hóa dịch nho (sau khi ép) 55 Bảng 4.7: Thông số kỹ thuật của thiết bị làm lạnh 56 Bảng 4.8: Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men vang nho trắng 56 Bảng 4.9: Thông số kỹ thuật của thùng nhân giống nấm men cấp 1 57 Bảng 4.10: Thông số kỹ thuật của thùng nhân giống nấm men cấp 2 57 Bảng 4.11: Thông số kỹ thuật của thùng nhân giống nấm men cấp 3 58 Bảng 4.12: Thông số kỹ thuật chung của thùng trữ rượu vang loại 1 và loại 2 59 Bảng 4.13: Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc tinh 59 Bảng 4.14: Thông số kỹ thuật của máy rửa chai 60 Bảng 4.15: Thông số kỹ thuật của máy chiết chai và ghép nắp 60 Bảng 4.16: Thông số kỹ thuật của máy thanh trùng 60 Bảng 4.17: Thông số kỹ thuật của máy dán nhãn 61 Bảng 4.18: Thông số kỹ thuật của thiết bị đóng hộp 61 Bảng 4.19: Thông số kỹ thuật của thiết bị xếp thùng 61 Bảng 4.20: Thông số kỹ thuật của thùng đựng nho dập hư 62 Bảng 4.21: Thông số kỹ thuật của bơm nước rửa nho 62 Bảng 4.22: Thông số kỹ thuật của bơm vận chuyển nho có lẫn xác 63 Bảng 4.23: Thông số kỹ thuật của thùng chứa bã ướt 64 Bảng 4.24: Thông số kỹ thuật của bơm bã ướt 64 Bảng 4.25: Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào thiết bị sulfit hóa 65 Bảng 4.26: Thông số kỹ thuật của bồn chứa dịch nho trước khi làm lạnh 65 Bảng 4.27: Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào thiết bị làm lạnh 66 Bảng 4.28: Thông số kỹ thuật của bồn lắng cặn 66 Bảng 4.29: Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào bồn phối chế 67 Bảng 4.30: Thông số kỹ thuật của bồn phối chế 67 Bảng 4.31: Thông số kỹ thuật của bơm dịch nấm men vào bồn phối chế 68 Bảng 4.32: Thông số kỹ thuật của thùng nấm men trước khi lên men 68 Bảng 4.33: Thông số kỹ thuật của bồn lắng 69 Bảng 4.34: Thông số kỹ thuật của bơm vang non vào bồn lắng 70 Bảng 4.35: Thông số kỹ thuật của bơm vang non vào máy lọc tinh 70 Bảng 4.36: Thông số kỹ thuật của bồn trữ trước chiết rót 71 Bảng 4.37: Thông số kỹ thuật của bơm vận chuyển từ bồn trữ đến máy chiết rót 71 Bảng 4.38: Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men vang nho đỏ 73 Bảng 4.39: Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc thô 73 Bảng 5.1: Thông số kỹ thuật của máy lạnh 87 Bảng 5.2: Thông số kỹ thuật của bơm ly tâm dùng cho bể nước 91 Bảng 5.3: Tổng kết công suất thiết bị chính trong nhà máy 91 Bảng 7.1: Vốn đầu tư xây dựng 107 Bảng 7.2: Vốn đầu tư thiết bị 108 Bảng 7.3: Giá thành nguyên liệu 110 DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang nho trắng 23 Hình 2.2: Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang nho đỏ 30 Hình 6.1: Sơ đồ bố trí mặt bằng phân xưởng sơ chế 95 Hình 6.2: Sơ đồ bố trí mặt bằng phân xưởng lên men 96 Hình 6.3: Sơ đồ bố trí mặt bằng phân xưởng hoàn thiệân sản phẩm 98 Hình 6.4: Sơ đồ bố trí mặt bằng nhà máy 105 LỜI MỞ ĐẦU Thức uống có cồn là một thực phẩm phổ biến của người Việt Nam từ xưa đến nay. Rượu, bia là hai sản phẩm điển hình tồn tại và phát triển gắn liền với nền kinh tế, xã hội và cũng là những nét văn hóa truyền thống của dân tộc. Theo đà phát triển của xã hội, ngày càng có nhiều loại rượu du nhập từ các nước khác nhau với hương vị mới lạ, mang nét điển hình của nơi sản xuất và được khách hàng trong nước ưa chuộng, rượu vang là một trong số những loại thức uống đó. Ngày nay rượu vang không còn là loại thức uống xa xỉ đối với người tiêu dùng trong nước bởi những mặt hàng có giá trị kinh tế phù hợp với khách hàng trong nước và chất lượng có thể chấp nhận được. Xu hướng chuyển rượu vang thành loại rượu sử dụng trong các bữa tiệc của người Việt Nam đã dần hình thành. Với hương vị đặc trưng và phạm vi sử dụng rộng rãi đã làm nhu cầu rượu vang tăng nhanh trong những năm gần đây. Cùng với quá trình hội nhập Tổ chức Thương mại thế giới WTO, thuế nhập khẩu đối với rượu vang ngoại giảm, ngoài vang Pháp, sản phẩm rượu vang của Italia, Australia bắt đầu tràn vào Việt Nam với giá vả cả và chất lượng cạnh tranh cùng hàng nội địa. Trước tình hình này, yêu cầu cấp thiết đặt ra là phải thành lập được những nhà máy, xí nghiệp sản xuất rượu vang chất lượng cao. Sản phẩm rượu vang làm ra phải đáp ứng được thị trường rượu với chất lượng, sản lượng và giá thành phù hợp để có thể cạnh tranh cùng các sản phẩm rượu vang ngoại nhập. Nhận thấy những thuận lợi và khó khăn về tình hình sản xuất rượu vang trong nước, tôi đã nhận tiến hành đề tài luận văn tốt nghiệp thiết kế nhà máy rượu vang với năng suất 2 triệu lít/năm. TỔNG QUAN Sản phẩm rượu vang nho Giới thiệu về rượu vang nho Rượu là thức uống có cồn đã có từ lâu trên thế giới. Mỗi loại rượu đặc trưng bởi quy trình công nghệ và nguyên liệu khác nhau. Rượu vang nho là sản phẩm của quá trình lên men dịch ép trái nho, không qua chưng cất. Rượu vang không những là đồ uống khai vị trong các bữa tiệc, nó còn có tác dụng tốt đối với sức khỏe như: uống rượu vang 1 – 2 ly/ngày giúp tiêu hóa tốt hơn, ăn ngon miệng hơn, giảm nguy cơ bệnh tim, bệnh thiếu máu, bệnh hen, ngừa ung thư tuyến tiền liệt,… (theo Health Day). Rượu vang được sản xuất với sản lượng lớn ở một số nước: Pháp trung bình sản xuất 125 lít/người/năm, Nga có hơn 2000 nhà máy rượu vang và sản xuất hơn 1 – 1,5 triệu lít/ngày. Theo hiệp hội Bia, rượu - nước giải khát Việt Nam, hiện có hơn 15 nhà máy, cơ sở sản xuất, đóng chai rượu vang trên toàn quốc, với tổng sản lượng khoảng 3 triệu lít/năm. Nhà máy sản xuất rượu vang Đà Lạt (Ladofood) ỏ Lâm Đồng – Đà Lạt, và vang Việt Thái ở Hà Nội là những nơi sản xuất rượu vang chất lượng, uy tín và có năng suất tập trung nhất trong nước. Phân loại rượu vang nho Có nhiều loại rượu vang nho và có nhiều phương pháp phân loại sản phẩm, về mặt công nghệ, ta có thể phân loại rượu vang nho thành hai nhóm lớn: vang có gas (CO2) và vang không có gas (CO2). Nhóm rượu vang nho không có gas: + Vang phổ thông: không bổ sung etanol trong quy trình sản xuất. + Vang cao độ: có bổ sung etanol trong quy trình sản xuất. Nhóm rượu vang có gas: + Rượu vang có gas tự nhiên: CO2 sinh ra được giữ lại trong quá trình lên men phụ. + Rượu vang có gas nhân tạo: có nạp thêm CO2 vào sản phẩm. Tại Việt Nam sản xuất phổ biến nhóm rượu vang nho phổ thông, nhóm này gồm hai loại: rượu vang trắng và rượu vang đỏ. Rượu vang trắng: là sản phẩm của quá trình lên men dịch quả nho đã được tách bã. Dịch sau khi lên men được mang đi lắng trong và tàng trữ. Người ta thường sử dụng nho xanh để lên men vang trắng. Rượu vang đỏ: là sản phẩm của quá trình lên men dịch quả nho đỏ, trong đó có lẫn xác quả. Trong xác quả nho đỏ có lẫn nhiều tanin, chất màu, các chất này sẽ được trích ly vào dịch quả trong quá trình lên men. Tùy vào màu sắc và độ chát của vang sản phẩm, người ta có thể tiến hành quá trình trích ly chất màu và chất chát, nhờ vậy rượu vang đỏ (còn gọi là rượu chát) có màu đặc trưng, vị chát với nhiều mức phẩm cấp chất lượng khác nhau. Phân loại rượu vang nho [1] Nhóm Loại Độ cồn (%V) Độ đường (%) Vang không có gas Vang phổ thông Khô (vang đỏ) 10÷12 0,3 Bán khô (vang trắng) 10÷13 1÷3 Bán ngọt 10÷13 5÷8 Vang có độ cồn cao 13÷16 10÷16 Vang cao độ Vang nặng Rất nặng 16÷18 5÷8 Ngọt 14÷16 10÷18 Liqueur 13÷16 20÷30 Vang khai vị (vang mật) Rất nặng 16÷18 8÷40 Ngọt 14÷16 16÷20 Liqueur 14 30 Vang có gas Vang có chứa CO2 tự nhiên (CO2 sinh ra do lên men) 10÷13 3÷5 Vang có chứa CO2 nhân tạo (có nạp bổ sung CO2) 11÷12 1÷5 Thành phần hóa học của rượu vang Thành phần hóa học của rượu vang rất phức tạp, thay đổi đáng kể tùy thuộc vào thành phần nguyên liệu, thiết bị, quy trình và kỹ thuật sản xuất. Thành phần hóa học của rượu vang Thành phần Hàm lượng Rượu etylic, % 6 ÷ 12 Rượu bậc cao, mg/L 100 ÷ 750 Đường, % 0,3 ÷ 3 Glycerin, % 0,5 ÷ 1,5 Resveratrol, µg/g 50 ÷ 100 Aldehyde, ppm 300 Aceton, ppm 1 ÷ 3 Diacetyl, ppm 2 ÷ 4 Ethyl acetate, ppm 150 Đường trong rượu vang chủ yếu là glucose, fructose, một ít galactose. Nếu bổ sung đường saccharose trước khi lên men thì nó sẽ bị thủy phân thành đường khử trong quá trình lên men. Acid trong rượu vang có từ nguyên liệu và tăng lên trong quá trình lên men. Chủ yếu là acid hữu cơ như acid malic, acid citric, acid tartric, acid lactic, acid oxalic. Đây là các acid có tác dụng tích cực, tạo vị đặc trưng cho sản phẩm. Bên cạnh đó cũng có các acid có tác dụng tiêu cực làm ảnh hưởng đến mùi vị của rượu vang như: acid formic, acid acetic, acid propionic,… Polyphenol là một hợp chất phức tạp có nhiều trong vỏ quả nho. Thành phần này chỉ có nhiều trong rượu vang đỏ, trong rượu vang trắng không đáng kể. Polyphenol bao gồm nhiều hợp chất khác nhau: Anthocyane làm cho rượu có màu đỏ. Tanin: dễ kết lắng với protein trong nước quả, đồng thời dễ bị oxi hóa làm màu sẫm hơn. Resveratrol là một polyphenol chống oxi hóa được tìm thấy với hàm lượng đáng kể trong vỏ và trong hạt quả nho (gấp 100 lần trong thịt quả). Có nhiều nghiên cứu nói về tác dụng của resveratrol đối với sức khỏe như ngăn ngừa ung thư, bệnh về tim mạch, thoái hóa thần kinh, … Chất màu thường có sẵn trong nho và nó được trích ly vào dịch quả trong quá trình lên men rượu vang đỏ. Hương, vị của rượu vang tùy thuộc vào nho nguyên liệu và một số sản phẩm trao đổi chất sinh ra bởi nấm men trong quá trình lên men và ủ chín rượu. Trong dịch quả nho có các vitamin A, B, E,… Nghiên cứu khoa học chứng minh rằng vitamin có lợi cho sức khỏe, kéo dài tuổi thọ, ngăn ngừa ung thư,… Hàm lượng vitamin trong nước nho và rượu vang nho (theo Laphon-Lapourcade) Vitamin Đơn vị Nước nho Loại rượu Vang trắng Vang đỏ Thiamin (B1) µg/L 160 – 450 2 – 58 103 – 245 Riboflavin (B2) µg/L 3 – 60 8 – 133 103 – 245 Acid pantothenic mg/L 0,5 – 1,4 0,55 – 1,2 0,44 – 1,9 Pyridoxin (B6) mg/L 0,16 – 0,5 0,12 – 1,67 0,13 – 0,68 Acid Nicotinic mg/L 0,68 – 2,6 0,44 – 0,13 0,79 – 1,7 Biotin (H) µg/L 1,5 – 4,2 1 – 3,6 0,6 – 4,6 Cobalamin (B12) µg/L 0,0 – 1,16 0 – 0,16 0,04 – 0,1 Acid P-amiopenzoin µg/L 15 – 92 15 –133 15 – 133 Cholin mg/L 19 – 39 19 – 27 20 – 43 Các chỉ tiêu của sản phẩm rượu vang Ở Việt Nam, các sản phẩm rượu vang được đánh giá theo TCVN 7045:2002. Chỉ tiêu cảm quan Các chỉ tiêu cảm quan của rượu vang [18] Tên chỉ tiêu Yêu cầu Màu sắc Đặc trưng cho từng loại sản phẩm Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu và của sản phẩm lên men, không có mùi lạ Vị Chua, chát, có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ Trạng thái Trong, không vẫn đục Điểm đánh giá chất lượng của rượu vang theo TCVN 3215-79 Tên chỉ tiêu Điểm chưa có trọng lượng Yêu cầu Độ trong và màu sắc 5 4 3 2 1 0 Chất lỏng trong suốt, không vẩn đục, không có vật thể lạ nhỏ, màu hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm. Chất lỏng trong suốt, không vẩn đục và có ít vật thể lạ nhỏ, màu hơi kém màu đặc trưng. Trong suốt, có thể có cặn mịn, màu kém đặc trưng. Trong suốt, có khá nhiều cặn mịn ở đáy chai. Cặn thấy rất rõ, màu không đặc trưng. Vẩn đục màu bẩn, sản phẩm bị hỏng. Mùi 5 4 3 2 1 0 Hòa hợp, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm Chưa hoàn toàn hòa hợp, thơm đặc trưng cho sản phẩm nhưng khó nhận biết. Hơi nồng, thoảng mùi phụ, mùi ít đặc trưng. Không có mùi đặc trưng cho sản phẩm. Mùi etanol rõ rệt, không đặc trưng cho sản phẩm. Có mùi lạ khó chịu của sản phẩm hỏng. Vị 5 4 3 2 1 0 Hài hòa, dịu, hậu vị tốt, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm. Chưa hoàn toàn hòa hợp, hậu vị vừa phải đặc trưng cho sản phẩm bình thường. Chưa hài hòa, hơi gắt và sốc, hậu vị yếu, ít đặc trưng cho sản phẩm. Đắng, xốc, thoảng vị lạ, rất ít đặc trưng. Vị lạ, không đặc trưng cho sản phẩm. Có vị lạ khó chịu của sản phẩm hỏng. Quy định đánh giá mức chất lượng rượu vang [18] Số thứ tự Mức chất lượng Số điểm chung Yêu cầu tối thiểu về điểm trung bình chưa có trọng lượng của hội đồng cảm quan 1 Loại tốt 18,6 – 20 Mùi: 4,8 Vị: 4,8 2 Loại khá 15,2 – 18,5 Mùi: 3,8 Vị: 3,8 3 Loại trung bình 11,2 – 15,1 Mùi: 2,8 Vị: 2,8 4 Loại kém 7,2 – 11,1 Mùi: 1,8 Vị: 1,8 5 Loại rất kém 4,0 – 7,1 Mùi: 1,0 Vị: 1,0 6 Loại hỏng 0 – 3,9 Mùi: < 1 Vị: < 1 Chỉ tiêu hóa học Chỉ tiêu hóa học của rượu vang [18] Tên chỉ tiêu Mức Hàm lượng etanol ở 200C, %(V/V) 6 – 18 Hàm lượng metanol trong 1 lít etanol 1000, g/L ≤ 3,0 Hàm lượng acid bay hơi tính theo acid acetic, g/L ≤ 1,5 Hàm lượng SO2, g/mL ≤ 350 Hàm lượng xianua và các phức xianua, µg/L ≤ 0,1 Hàm lượng CO2 Theo tiêu chuẩn đã được công bố của nhà sản xuất Chỉ tiêu giới hạn hàm lượng kim loại nặng Giới hạn hàm lượng kim loại nặng [18] Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa Asen (As) 0,1 Chì (Pb) 0,2 Thủy ngân (Hg) 0,05 Cadimi (Cd) 1,0 Đồng (Cu) 5,0 Kẽm (Zn) 2,0 Chỉ tiêu vi sinh vật trong rượu vang Chỉ tiêu vi sinh vật trong rượu vang [18] Tên chỉ tiêu Giới hạn tối đa Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 100 mL sản phẩm 102 E. Coli, số vi khuẩn trong 1 mL sản phẩm 0 Coliform, số vi khuẩn trong 1 mL sản phẩm 10 Cl. Perfringen, số vi khuẩn trong 1mL sản phẩm 0 S. aureus, số vi khuẩn trong 1 mL sản phẩm 0 Tổng số nấm men, nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 mL sản phẩm 10 Nguyên liệu sản xuất vang nho Nho Giới thiệu Nguồn gốc Nho có nguồn gốc ở các miền ôn đới khô Âu, Á, (Acmeni – Iran) và một số loài có nguồn gốc ở Châu Âu. Cây nho du nhập vào Việt Nam từ những năm đầu thập niên 70 của thế kỷ 20, được trồng chủ yếu ở miền Nam, tuy sản lượng chưa cao nhưng chất lượng không kém các giống cây khác. Đặc tính Đối với nước ta, cây nho thích hợp với vùng khí hậu khô nhiều nắng, độ ẩm không khí thấp. Nho thường được trồng ở vùng có mùa khô kéo dài 4 -5 tháng, không bị úng nước vào mùa mưa, do rễ nho là nơi dự trữ nước của cây, rất mẫn cảm với tình trạng thiếu oxy. Vùng có gió to có thể làm dập lá, chùm nho, ngoài ra có thể làm đổ giàn, nho nên được trồng ở những nơi hứng nắng, nhưng được che chắn kỹ. Trồng nho rượu không đòi hỏi kỹ thuật quá cao, chỉ cần trồng đúng giống tốt, mật độ, tuân thủ kỹ thuật canh tác để đảm bảo sản phẩm có chất lượng tốt, không có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật. Tại thời điểm hiện nay, trồng nho rượu lãi gấp 2 đến 3 lần trồng các loại nho ăn tươi truyền thống. Tình hình trồng nho Theo số liệu của FAO, 75.866 km2 trên thế giới được dùng để trồng nho. Trong đó 71% sản lượng nho là dùng để sản xuất rượu vang, 27% để ăn tươi dưới dạng quả tươi, và 2% làm nho khô. Ở Việt Nam, tỉnh Ninh Thuận là nơi trồng nho quy mô lớn nhất nước. Diện tích trồng nho của tỉnh Ninh Thuận hiện nay là 1700 Ha trong đó 400 Ha nho giống mới, sản lượng 60 - 65 ngàn tấn, mỗi năm cung cấp khoảng 2500 tấn nho rượu. Hướng phát triển cây nho đến năm 2010 là ổn định diện tích 2500 Ha (chủ yếu là giống nho mới), sản lượng mỗi năm khoảng 85 ngàn tấn, với 3000 tấn nho rượu, đảm bảo cung cấp ổn định nguyên liệu cho nhà máy chế biến. Gần đây tỉnh Bình Thuận cũng có diện tích trồng nho tăng đáng kể. Giống nho rượu truyền thống đang được trồng với số lượng lớn ở Ninh Thuận là nho đỏ Cardinal và nho trắng NH01-48. Tuy nhiên, hai giống nho này dần dần thoái hóa, năng suất giảm sút và không còn phù hợp nữa. Hiện tỉnh đang xúc tiến trồng một số giống nho mới cho năng suất cao hơn (NH02-75, NH02-04, Syrah, Saw-Blan, Merlot, Cabernet và Caladoc, Canelina, Chenin Blanc, Colombard,…). Đặc tính của một số giống nho mới Giống nho Màu sắc Độ Brix (%) pH dịch quả Năng suất (tạ/ha/vụ) Shiraz Đỏ tím 15 – 18 3,5 – 4 110 – 120 Canelina Đen ≥ 18 3,2 – 4 130 – 200 Sauvignon Blanc Xanh nhạt 15 - 18 3,5 – 4 70 – 100 Chenin Blanc Xanh ≥ 20 3,5 – 4 150 – 200 Colombard Xanh ≥ 18 3,4 – 4 150 – 200 Ý nghĩa kinh tế Nho trồng ở vùng nhiệt đới chủ yếu dùng để ăn tươi. Nho được người tiêu dùng trong nước ưa chuộng bởi màu sắc, hương vị đặc trưng và một số giá trị đối với sức khỏe của nó. Tuy nhiên, do sản lượng cung cấp cho thị trường cả nước hạn chế khiến nho trở thành loại trái cây đắt giá đối với người tiêu dùng. Vì vậy, nho trở thành loại trái cây mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người Việt Nam, đặc biệt là tỉnh Ninh Thuận. Riêng đối với nho rượu, với thị trường rượu vang trong nước ngày càng phát triển, điều kiện canh tác giống nho rượu tương đối dễ hơn so với giống nho ăn tươi. Hiệu quả kinh tế mà giống nho rượu mang lại hứa hẹn sẽ không kém giống nho ăn tươi truyền thống. Nho nguyên liệu sản xuất rượu vang Thành phần hóa học của nho Thành phần hóa học của nho thay đổi tùy từng giống nho. Các thành phần này lại có hàm lượng thay đổi ở những phần khác nhau của quả nho (bảng Bảng 1.12:). Thành phần hóa học trong 100 gam nho Thành phần Nho tươi Nho khô Dịch nho Nước 80,5 g 16,7 g 85g Năng lượng 71 Kcal 296 Kcal 40 Kcal Béo 0,58 g 0,54 g 0,1 g Protein 0,66 g 2,52 g 2,5 g Carbonhydrates 17,7 g 78,7 g 8 g Xơ 1 g 6,8 g 0 Kali 185 mg 825 mg 110 mg Natri 2 mg 28 mg 0,8 mg Photpho 13 mg 75 mg 10 mg Calci 11 mg 28 mg 10 mg Magie 3 mg 30 mg 12 mg Sắt 0,26 mg 2,59 mg 0,3 mg Kẽm 0,05 mg 0,18 mg 0,05 mg Vitamin C 10,8 mg 5,4 mg 5,4 mg Vitamin B1 0,092 mg 0,112 mg 0,09 mg Vitamin B2 0,057 mg 0,182 mg 0,2 mg Vitamin B6 0,110 mg 0,188 mg 0,08 mg Vitamin A 73 IU -- -- Vitamin E 0,700 mg 0,700 mg 0,700 mg Folacin 4 mcg 3 mcg -- Niacin 0,300 mg 0,5 mg 0,2 mg Nguồn: USDA Nutrient data base Thành phần của quả nho Thành phần Hàm lượng (%) Cuống 2 ÷ 5 Hạt 2 ÷ 6 Vỏ 7 ÷ 11 Thịt 80 ÷ 85 Vỏ chứa nước, cellulose, polyphenol, acid hữu cơ,… Thành phần tanin tan trong nước (0,5 ÷ 2%) có ảnh hưởng đến vị của sản phẩm. Ngoài ra vỏ còn có các chất màu là nhân tố tạo màu trong rượu vang đỏ. Hạt chứa dầu, acid bay hơi, chất nhựa là những chất gây đắng khi chúng có mặt trong rượu. Do đó cần tránh làm vỡ hạt trong quá trình nghiền xé. Thịt quả là phần chính trong quá trình chế biến rượu vang. Thành phần hóa học của quả nho được trình bày trong bảng Bảng 1.13: Thành phần hóa học của thịt quả Thành phần Tỷ lệ (%) Nước 70 ÷ 78 Đường 14 ÷ 19 Acid hữu cơ tự do 0,2 ÷ 0,5 Acid hữu cơ liên kết 0,3 ÷ 1 Hợp chất chứa Nitơ 0,05 ÷ 0,1 Khoáng 0,2 ÷ 0,35 Pectin 0,1 ÷ 0,3 Vitamin A, B, C, B1, B2, PP, E,… -- Chất thơm -- Đường trong thịt quả gồm glucose, fructose, saccharose… là nguyên liệu cho nấm men dùng chuyển hóa thành rượu. Acid hữu cơ gồm acid tartric và acid malic,… Các acid này tồn tại ở dạng tự do hay ở dạng liên kết (muối của natri, kali). Tỷ lệ giữa acid dạng tự do và dạng liên kết phụ thuộc vào pH, tỷ lệ này ảnh hưởng đến vị của rượu vang thành phẩm. Thành phần % của acid tự do và acid liên kết theo pH pH dịch nho 3,0 3,3 3,7 4,0 Tartric Tự do 47 30 8 Vết Liên kết 53 70 92 98 ÷ 99 Malic Tự do 70 56 30 14 Liên kết 30 44 70 86 Các hợp chất của nitơ một phần là amoniac (10 ÷ 20%) được đồng hóa bởi nấm men. Phần khác tồn tại dưới dạng nitơ hữu cơ (acid amin, amid, protein) sẽ tủa một phần khi lên men dưới tác dụng của polyphenol và rượu. Hợp chất chứa pectin tồn tại dưới dạng keo khá bền trong dịch nho. Khoáng trong nho đáng kể nhất là kali, một phần kali sẽ bị tủa thành bitartratkali khi quá trình lên men kết thúc và khi bảo quản lạnh. Yêu cầu đối với nho làm rượu Nho phải được thu hoạch đúng thời điểm đạt độ chín kỹ thuật, tại thời điểm này, hàm lượng đường và hàm lượng acid phải đạt tỷ lệ cân đối và thích hợp nhất cho mục đích sản xuất vang nho. Trong quá trình thu hái, nho chín bao giờ cũng có một số chùm và quả nho bị dập, nên việc tách riêng và xử lý nho dập là rất cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng vang thành phẩm. Nho dùng làm nguyên liệu sản xuất rượu vang phải thỏa các yêu cầu sau: Nho phải chứa nhiều nước Hàm lượng đường lên men được cao Hàm lượng acid hữu cơ cao Mang sắc tố đặc trưng (nếu sản xuất vang đỏ) Dựa vào tình hình sản xuất nho, giống nho, trong phạm vi bài luận văn, nhà máy sử dụng hai giống nho làm nguyên liệu sản xuất rượu vang với đặc điểm như sau: Rượu vang trắng: Nguyên liệu: nho xanh Sauvignon Blanc, độ cồn 11%, đường sót 3%, pH = 3,2 ÷ 3,5. Rượu vang đỏ: Nguyên liệu: nho đỏ Shiraz, độ cồn 11%, đường sót 0,3%, pH = 3,1 ÷ 3,3. Đường Trong quá trình lên men vang, nồng độ đường trong dịch nho thay đổi tùy giống nho, thời vụ thu hoạch và độ chín của nho. Điều này ảnh hưởng đến nồng độ cồn, hàm lượng đường sót của sản phẩm sau cùng. Do đó cần phải có quá trình hiệu chỉnh hàm lượng đường trong dịch nho trước khi lên men. Đường dùng hiệu chỉnh là saccharose tinh luyện (RE), có thể bổ sung dưới dạng syrup hay dạng hạt. Đường dùng bổ sung trong quy trình sản xuất rượu vang nho là đường tinh luyện dưới dạng hạt. Chỉ tiêu chất lượng của đường RE Tên chỉ tiêu Hàm lượng Saccharose, %CK ≥ 99,8 Độ ẩm, %KL ≤ 0,05 Đường khử, %KL ≤ 0,03 Tro, %KL ≤ 0,03 Độ màu, (độ Stame 0ST) ≤ 1,2 Hình dạng tinh thể Đồng đều, tơi khô, không vón cục Mùi, vị Tinh thể đường và dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có mùi lạ Màu sắc Óng ánh SO2 Lượng SO2 (E220 hay E224) cho vào có thể ở dạng lỏng nguyên chất hay ở dạng muối sulfit nhằm làm trong dịch nho, ức chế các vi sinh vật dại có trong dịch nho hay bị nhiễm vào trong quá trình sản xuất (nhằm tránh tình trạng lên men tự phát). Đối với sản xuất rượu vang đỏ, hàm lượng SO2 dùng sulfite hóa dịch nho còn ảnh hưởng đến hàm lượng chất màu, chất chát trong vang thành phẩm. Hàm lượng SO2 sử dụng không được quá tiêu chuẩn cho phép, tránh ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng. Thông thường hàm lượng SO2 được nạp vào dịch nho là 100 ÷ 200 mg/lít dịch nho. Bài luận văn trình bày phương pháp nạp SO2 dưới dạng khí được chứa trong các bình dự trữ trước khi sử dụng, nồng độ SO2 sử dụng là 160 mg/L trong sản xuất rượu vang đỏ và 210 mg/L trong sản xuất rượu vang trắng. Nấm men Nấm men được sử dụng trong sản xuất rượu vang là loài Saccharomyces cerevisiae nhằm mục đích chính là biến đổi đường thành rượu. Một số ưu điểm của Saccharomyces cerevisiae so với các loài khác: Lên men nhanh và sâu sắc các loại đường Kết lắng tốt, dễ tách sinh khối ra khỏi dịch lên men và tái sử dụng Tạo mùi thơm đặc trưng cho rượu vang Bền vững trong môi trường rượu, acid Lượng giống cấy là 2 ÷ 3 triệu tế bào/mL. Thể tích dịch nấm men cho vào chiếm từ 2 ÷ 3% thể tích dịch nho. Quá trình nhân giống nấm men: Mục đích: tạo điều kiện thuận lợi cho nấm men giống phát triển, tăng sinh khối, ổn định hoạt tính của nấm men sau quá trình bảo quản, để chuẩn bị cho quá trình lên men. Biến đổi: tăng sinh khối, hàm lượng chất dinh dưỡng giảm, nhiệt độ dung dịch tăng. Cách thực hiện: + Dùng bình tam giác có thể tích 1 lít, tráng bằng nước sôi. Sau đó cho dịch quả vào, nâng nhiệt độ lên 700C trong 5 phút, làm lạnh xuống khoảng 28 ÷ 320C, đậy nút bình lại (nút đã được thanh trùng). + Dùng ống nghiệm chứa thạch nghiêng đã cấy vi sinh vật, cho dịch nho đã được tiệt trùng vào ¾ ống ngiệm, thay nút ống nghiệm, cất trong tủ ấm qua đêm. Nếu nấm men phát triển tốt, cho toàn bộ dung dịch trong ống nghiệm vào bình tam giác, cho lên men tiếp 2 ngày. + Chuẩn bị bình 25 lít, cho vào 19 lít dịch nho và nâng nhiệt độ bình lên 700C trong 5 phút, làm lạnh xuống 28 ÷ 320C. Sau đó cho toàn bộ dịch lên men trong bình tam giác vào bình 25 lít, đậy nút lại, cho lên men 2 ngày. + Chuẩn bị bồn 250 lít, cho vào 180 lít dịch nho, nâng nhiệt độ bình lên 700C trong 5 phút, làm lạnh xuống 28 ÷ 320C. Sau đó cho toàn bộ dịch nấm men trong bình 25 lít vào bình 250 lít, cho lên men tiếp 2 ngày. + Chuẩn bị bồn 3000 lít, cho vào 2300 lít dịch nho, nâng nhiệt độ bồn lên 700C trong 5 phút, làm lạnh xuống 28 ÷ 320C. Sau đó cho toàn bộ dịch lên men trong bình 250 lít vào bồn 3000 lít. Sau khi chuyển dịch nấm men vào bồn 3000 lít, cần sục không khí vô trùng vào bồn liên tục nhằm mục đích nuôi nấm men. Vô trùng không khí: cho không khí sạch đi qua thiết bị lọc tĩnh điện dạng ống (tách bụi có ∅ = 0,5 µm). Sau đó không khí được đưa qua thiết bị lọc màng membrane ceramic (tách các vi sinh vật kích thước ∅ < 0,5 µm) để xử lý tinh. Không khí sau khi vô trùng (độ tinh sạch 99,99%) được nén vào bình phục vụ cho quá trình nhân giống nấm men và quá trình lên men. Thiết bị thực hiện: + Bồn nhân giống cấp I (25 lít), cấp 2 (250 lít), cấp 3 (3000 lít): hình trụ, đáy côn, vật liệu chế tạo là thép không gỉ. + Bồn xử lý nhiệt: hình trụ, đáy côn, chế tạo bằng thép không gỉ. Chất hỗ trợ cho các quá trình Chất điều chỉnh pH: nếu pH cao, có thể bổ sung acid tartric, hay acid citric. Nếu pH thấp có thể trung hòa bằng kali tartrat trung tính hay natri carbonat. Bổ sung tanin để tủa protein nếu dịch quả có nhiều protein. Chất hỗ trợ cho quá trình lắng: sử dụng bentonit, gelatin, tanin, đất sét trắng. Trong nhà máy được thiết kế, ta sử dụng gelatin làm chất trợ lắng. Nước Nước trong quá trình lên men chiếm khoảng 80% khối lượng dung dịch, nước là nguyên liệu chính trong sản xuất rượu vang nho. Nước sử dụng dự kiến sẽ do nhà máy nước Tháp Chàm cung cấp. Nước dùng trong sản xuất rượu vang phải đạt tiêu chuẩn nước uống. Chỉ tiêu chất lượng của nước uống [17] STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Mức, không lớn hơn 1 Màu sắc mg/l Pt 15 2 Mùi, vị – Không có mùi, vị lạ 3 Độ đục NTU1) 5 4 pH – 6 ÷ 8,5 5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/L 300 6 Hàm lượng oxy hòa tan, tính theo oxy mg/L 6 7 Tổng chất rắn hòa tan mg/L 1000 8 Hàm lượng amoniac, tính theo Nitơ mg/L 3 9 Hàm lượng asen mg/L 0,01 10 Hàm lượng antimon mg/L 0,005 11 Hàm lượng clorua mg/L 250 12 Hàm lượng chì mg/L 0,01 13 Hàm lượng crom mg/L 0,05 14 Hàm lượng đồng mg/L 1,0 15 Hàm lượng florua mg/L 0,7 ÷ 1,5 16 Hàm lượng kẽm mg/L 3,0 17 Hàm lượng hydro sulfua mg/L 0,05 18 Hàm lượng mangan mg/L 0,5 19 Hàm lượng nhôm mg/L 0,5 20 Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ mg/L 10 21 Hàm lượng nitrit, tính theo nitơ mg/L 1,0 22 Hàm lượng sắt tổng số (Fe2+ + Fe3+) mg/L 0,5 23 Hàm lượng thủy ngân mg/L 0,001 24 Hàm lượng xyanua mg/L 0,07 25 Chất hoạt động bề mặt, tính theo Linear Ankyl benzen Sufonat (LAS) mg/L 0,5 26 Benzen mg/L 0,01 27 Phenol và dẫn xuất của phenol mg/L 0,01 28 Dầu mỏ và các hợp chất của dầu mỏ mg/L 0,1 29 Hàm lượng thuốc trừ sâu lân hữu cơ mg/L 0,01 30 Hàm lượng thuốc trừ sâu clo hữu cơ mg/L 0,1 31 Coliform tổng số MNP/ 100mL2) 2,2 32 E.Coli và Coliform chịu nhiệt MNP/ 100mL 0 33 Tổng hoạt độ a pCi/l3) 3 34 Tổng hoạt độ b pCi/l 30 Chú thích: NTU (Nephelometric Turbidity Unit): đơn vị đo độ đục. MPN/100 mL (Most Probable per 100 mililiters): mật độ khuẩn lạc trong 100 mL. pCi/l (picocuries per liter): đơn vị đo độ phóng xạ Picocuri trên lít. Lựa chọn năng suất và địa điểm cho nhà máy Lập luận kinh tế kỹ thuật và lựa chọn năng suất cho nhà máy Lập luận kinh tế kỹ thuật Nhìn chung, rượu vang nho vẫn còn khá mới mẻ đối với người tiêu dùng trong nước. Hằng năm chúng ta phải nhập một lượng vang nho đáng kể mặc dù hiện tại nước ta có tiềm năng to lớn về nguyên liệu, thị trường tiêu thụ rộng lớn. Dựa vào tiềm năng này, ngày 6/3/2002 Thủ tướng chính phủ đã phê duyệt quy hoạch tổng thể ngành rượu bia Việt Nam đến năm 2010. Vì vậy, việc sản xuất rượu vang có nhiều điều kiện phát triển, với điều kiện nước ta hiện nay, có thể tiến hành xây dựng các nhà máy rượu vang nho đáp ứng các yêu cầu cấp thiết sau: Sau khi hội nhập WTO, thuế nhập khẩu đối với rượu vang giảm từ 80% còn 65% tạo động lực cho thị trường rượu vang Pháp, Italia, Chi Lê, Australia tràn ngập vào Việt Nam với chất lượng cao và giá thành giảm so với trước. Trước tình hình này, rượu nội cần có một sự thay đổi trong công nghệ lẫn về năng suất để có thể trụ vững cùng thị trường trong nước và xuất khẩu sang nước ngoài. Góp một phần đáng kể vào việc phát triển ngành công nghiệp sản xuất rượu ở Việt Nam, đáp ứng nhu cầu gia tăng về rượu của người tiêu dùng trong nước. Tạo ra công ăn việc làm cho cán bộ, công nhân trong vùng nhằm góp phần tăng thu nhập, cải thiện đời sống nhân dân. Thúc đẩy ngành trồng nho rượu phát triển. Lựa chọn năng suất cho nhà máy Theo những điều kiện nguyên liệu sẵn có như trình bày ở trên và nhu cầu thị trường, chúng tôi dự kiến thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang nho năng suất 2 triệu lít/năm. Với năng suất này đảm bảo đáp ứng được nguồn nguyên liệu 2500 tấn trong hiện tại và sẽ là 3000 tấn vào năm 2010. Về lâu về dài có thể mở thêm những vùng trồng nho nguyên liệu chuyên canh cho nhà máy. Sản phẩm của nhà máy dự kiến cung cấp cho thị trường tiêu thụ trong nước, chủ yếu là Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và có thể xuất khẩu sang một số nước Đông Nam Á. Trong đó sản phẩm chủ yếu là rượu vang đỏ (75%), và rượu vang trắng (25%). Do ở nước ta điều kiện thích hợp cho loại nho đỏ phát triển hơn nho xanh và lợi ích mang lại của loại nho đỏ được biết đến. Địa điểm xây dựng nhà máy Chọn địa điểm xây dựng cho nhà máy là vấn đề rất quan trọng trong công tác thiết kế, đến sự tồn tại, phát triển của nhà máy trong hiện tại và tương lai. Dựa trên những điều kiện thực tế, chúng tôi quyết định chọn thị xã Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận làm địa điểm xây dựng nhà máy sản xuất rượu vang nho. Thành phố Phan Rang-Tháp Chàm (thường được gọi tắt là Phan Rang) là tỉnh lỵ của Ninh Thuận. Vùng đất này từng là kinh đô Panduranga của Vương quốc Champa cổ. Phan Rang cách Thành phố Hồ Chí Minh 350 km, cách Đà Lạt 110 km, cách Nha Trang 105 km và cách Hà Nội 1388 km. Có diện tích 79,3756 km² (2007), dân số 162.941 người (2007). Nơi đây đáp ứng được một số nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy: Thổ nhưỡng: nằm ngay trên vùng tập trung nguyên liệu nho lớn nhất nước với các đặc điểm thuận lợi về khí hậu, thủy văn. Ninh Thuận có khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình với đặc trưng khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh, nhiệt độ trung bình hàng năm từ 26-270C, lượng mưa trung bình 700-800 mm ở Phan Rang, độ ẩm không khí từ 75-77%. Thời tiết có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11; mùa khô từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau. Mạng lưới giao thông khá thuận lợi: có quốc lộ IA chạy qua, quốc lộ 27 lên Đà Lạt và Nam Tây nguyên, đường sắt Bắc Nam và 100% xã có đường ô tô đến trung tâm xã. Ngoài ra gần sân bay Cam Ranh và cảng hàng hóa Ba Ngòi là một trong 10 cảng biển lớn của cả nước. Từ các tỉnh, thành phố trong cả nước có thể đến Ninh Thuận bằng đường sắt, đường bộ và đường hàng không. Nguồn lao động: dân số trong độ tuổi lao động có 310 nghìn người, chiếm khoảng 54,3%; dự kiến đến năm 2010 có 336 nghìn người. Tỷ lệ lao động qua đào tạo đạt khoảng 14% và sẽ tăng lên 25 – 30% năm 2010. Với nguồn lao động dồi dào trên sẽ đáp ứng nhu cầu lao động cho các nhà máy và dự án đầu tư trên địa bàn. Thuận lợi cho việc kết nối mạng lưới điện: hệ thống lưới điện quốc gia đã được đầu tư đến 100% số xã đáp ứng nhu cầu điện cho sản xuất và cung cấp điện cho hơn 95% số hộ trong tỉnh. Tỉnh đang triển khai xây dựng tiếp các hệ thống điện cung cấp cho các khu kinh tế trọng điểm của tỉnh. Nguồn nước được phân phối rộng khắp: hiện nay tỉnh có 3 nhà máy cung cấp nước sinh hoạt là Tháp Chàm (công suất 52.000 m3/ngày đêm), Tân Sơn Ninh Sơn, Phước Dân Ninh Phước đảm bảo cung cấp nước cho thị xã Phan Rang – Tháp Chàm, các thị trấn và các vùng phụ cận. Hiện đang triển khai xây dựng thêm nhà máy nước Du Long và Phước Nam cung cấp nước cho các khu công nghiệp và nước sinh hoạt nhân dân trong vùng. Có khả năng mở rộng diện tích và quy mô sản xuất: + Tổng diện tích đất toàn tỉnh hơn 336 ngàn Ha, hiện có hơn 90.000 ha đất chưa sử dụng có thể đưa vào sản xuất nông nghiệp và trồng cây công nghiệp, cây ăn quả. Tương lai có thể mở một vùng trồng nho nguyên liệu với giống được chọn lọc đáp ứng năng suất và chất lượng cho sản phẩm của nhà máy. + Quỹ đất ở và đất chuyên dùng của tỉnh hiện có khoảng 18 ngàn Ha. Có hơn 9.000 ha đã được quy hoạch để xây dựng cơ sở hạ tầng, đây là tiềm năng mở rộng diện tích của nhà máy. CÔNG NGHỆ SẢN SUẤT RƯỢU VANG NHO Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang trắng Sơ đồ quy trình công nghệ Xem hình Hình 2.1: Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang nho trắng Thuyết minh quy trình công nghệ Nguyên liệu: Nguyên liệu sản xuất rượu vang trắng là giống nho xanh Sauvignon Blanc như đã trình bày trong mục 1.2.1.2.2. Yêu cầu thành phần hóa lý của nguyên liệu: Độ ẩm: 80% Hàm lượng đường: 15% Acid tổng: 0,45% Phân loại: Mục đích: + Loại bỏ những trái bị hư hỏng do quá chín, dập nát trong quá trình vận chuyển. Những quả này là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. + Tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm. Biến đổi: không có biến đổi đáng kể. Cách tiến hành: nho được phân loại (theo độ chín, những quả hư, dập hay bị sâu bệnh). Ban đầu, nho được phân loại sơ bộ ngay tại vườn khi vừa hái xuống, sau đó nho được đưa vào nhà máy phân loại lần 2. Quá trình phân loại được thực hiện thủ công bởi công nhân. Rửa: Mục đích: làm sạch các tạp chất, thuốc trừ sâu và một số vi sinh vật bám trên quả nho. Biến đổi: khối lượng giảm do một số chất hòa tan và chất bẩn thoát ra rừ quả. Cách tiến hành: nho được xếp trên các băng tải, đi vào thiết bị rửa khí thổi. Không khí được quạt gió thổi vào bồn ngâm nguyên liệu giúp cho nước và nguyên liệu đảo trộn đều làm sạch các tạp chất bám trên quả nho. Giai đoạn này phải được thực hiện thật nhanh để tránh làm mất các chất hòa tan có trong nho đi vào nước rửa. Nghiền, xé và tách cuống: Mục đích: giảm kích thước quả nho, giải phóng dịch nho, loại bỏ cuống và hạt ra khỏi dịch, trộn đều hỗn hợp, giúp hòa tan các hợp chất thơm. Biến đổi: + Hóa lý: nhiệt độ tăng do ma sát. + Hóa sinh: hàm lượng chất dinh dưỡng bị thất thoát, vi sinh vật gây hại sẽ xâm nhập. Cách tiến hành: nho sau khi rửa được đưa vào máy đánh dập nho, các quá trình nghiền, xé và tách cuống thực hiện trong cùng một thiết bị. Mức độ làm dập quả nho phụ thuộc vào độ chín của nho nguyên liệu. Quá trình này cần tiến hành nhanh để tránh oxy hóa. Vì là nho xanh nên khi nghiền xé cần lưu ý tránh băm quá nát các cuống và vỏ quả nho, không làm dập hạt và hạn chế việc gia tăng chất chát trong dịch nho. Tuy nhiên, thịt nho cần được nghiền kỹ nhằm thu được nhiều dịch nho nhất. Quá trình sulfit hóa lần 1: Mục đích: tiêu diệt và hay ức chế sự phát triển của các vi sinh vật trong quá trình ép tiếp theo. Biến đổi: vi sinh vật có trong nho bị tiêu diệt hay ức chế một phần. Cách tiến hành: hỗn hợp dịch nho được bơm qua thiết bị sulfit hóa. Lượng SO2 cho vào khoảng 160 mg/L dịch nho, thời gian 20 giờ. Quá trình ép tách bã: Mục đích: thu hồi các chất chiết có trong bã. Cách tiến hành: dịch nho sau khi sulfit hóa sẽ được đưa qua thiết bị ép trục vít. Quá trình ép tận thu dịch nho: Mục đích: tận thu dịch nho có trong bã ướt. Cách tiến hành: phần bã thu được tiếp tục cho qua thiết bị ép trục vít nhằm tận thu dịch nho. Quá trình sulfit hóa lần 2: Mục đích: tiêu diệt hay ức chế hệ vi sinh vật trong nguyên liệu, làm trong dịch nho, làm chậm sự oxy hóa, acid hóa nhẹ dịch nho. Cách tiến hành: hỗn hợp dịch nho được bơm qua thiết bị sulfit hóa. Lượng SO2 cho vào khoảng 160 mg/L dịch nho. Trong vòng 20 giờ, những phần tử cặn sẽ từ từ lắng xuống đáy bồn. Quá trình làm lạnh: Mục đích: giúp cho quá trình lắng cặn được dễ dàng. Cách tiến hành: sử dụng tác nhân lạnh cho tiếp xúc với dịch nho qua các thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấm, dịch nho có thể được làm lạnh xuống 4 ÷ 50C. Tác nhân lạnh có thể sử dụng là glycol. Quá trình lắng cặn: (lần 1) Mục đích: làm trong dịch nho, loại bỏ bớt những cặn thô trong dịch nho ảnh hưởng đến chất lượng rượu vang thành phẩm. Loại bỏ cặn giúp hạn chế việc tắt nghẽn màng lọc trong quá trình lọc. Tiến hành: dịch nho sau khi làm lạnh được bơm vào bồn lắng tiến hành lắng gián đoạn. Để tăng cường tốc độ lắng các phần tử lơ lửng, ta cho thêm chất trợ lắng, các chất trợ lắng được dùng: + Tanin: trích từ thực vật, hàm lượng 0,05 ÷ 0,1% khối lượng dịch nho. + Gelatin: hàm lượng 0,03 ÷ 0,3 g/l. Hàm lượng gelatin sử dụng phụ thuộc lượng tanin. Gelatin kết hợp với tanin tạo keo lắng xuống kéo các chất lơ lửng. Quá trình phối chế: Quá trình bổ sung saccharose: Mục đích: nhằm hiệu chỉnh nồng độ đường trong dung dịch trước khi lên men. Thực hiện: saccharose được cho từ từ vào bồn phối chế hình trụ đứng có cánh khuấy cùng với quá trình bơm dịch nho, sau khi đường tan hết, bổ sung dịch nấm men vào bồn phối chế. Quá trình bổ sung nấm men: Mục đích: bổ sung lượng nấm men cần thiết chuẩn bị cho quá trình lên men. Tiến hành: nấm men sau khi nhân giống được bơm vào bồn phối chế sau quá trình bổ sung đường và quá trình bơm dịch nho. Quá trình lên men: Mục đích: chuyển đổi lượng đường trong hỗn hợp dịch nho thành cồn, CO2 và một số sản phẩm trao đổi chất khác. Yêu cầu: nhiệt độ trong suốt quá trình lên men phải được giữ ổn định. Cách tiến hành: sau khi đã phối trộn xong, cần bơm nhẹ nhàng phần dịch trong qua các bồn để tiến hành lên men. Giống nấm men sử dụng là Sacharomyces cerevisiae với hàm lượng 2 ÷ 3 triệu tế bào/lít (khoảng 2 ÷ 3% thể tích dịch lên men). Bổ sung khoảng 10 g tanin/100 lít dịch nước nho. Tanin có tác dụng kết tủa những thành phần protein có trong nước nho giúp cho sự tự trong của rượu vang thành phẩm được dễ dàng và hiệu quả. Hỗn hợp dịch được khuấy đảo trong khi lên men để sự lên men diễn ra đồng đều và quá trình trích ly diễn ra nhanh. Thời gian lên men chính dự kiến là 10 ngày. Nhiệt độ tốt cho quá trình lên men rượu vang trắng là 18 ÷ 220C. Quá trình lên men có thể được tiến hành trong các bồn hình trụ bằng thép không gỉ. Dịch lên men chiếm tối đa 80% không gian của thiết bị lên men. Quá trình lắng: (lần 2) Mục đích: loại bã ra khỏi dịch lên men. Cách tiến hành: dịch sau lên men được chuyển qua bồn lắng, ta sẽ thu được dịch sau lắng và bã ướt. Việc tách bã phải được thực hiện càng sớm càng tốt để tránh nhiễm vi sinh vật. Để quá trình lắng diễn ra nhanh, ta dùng chất trợ lắng như quá trình lắng lần 1. Quá trình ép tận thu rượu vang: Mục đích: tận thu rượu vang non còn lại trong bã. Cách tiến hành: bã ướt sau khi lắng sẽ được đưa qua máy ép để tận thu rượu vang non. Quá trình tàng trữ: Mục đích: giúp cho quá trình lên men triệt để, nâng cao chất lượng cảm quan cho sản phẩm (màu, mùi, vị, độ trong, độ bền keo, …). Biến đổi: + Hóa học: hình thành một số sản phẩm phụ như aldehyde (aldehyde acetic, diacetyl, aceton, 2,3 – butaendiol), acid hữu cơ, ester, hợp chất cao phân tử. + Hóa lý: sự hòa tan CO2 vào dịch lên men và sự kết tủa cặn do có sự thay đổi pH. + Vật lý: sự thay đổi nhiệt độ, thay đổi tỷ trọng và hàm lượng chất khô. + Hóa sinh: một số phản ứng diễn ra trong quá trình trao đổi chất. Cách tiến hành: dịch lên men được cho qua các bồn trữ để làm lắng các chất không hòa tan, đặc biệt là xác nấm men. Thùng trữ có thể làm bằng thép không gỉ, thời gian kéo dài 3 tháng, nhiệt độ 120C. Quá trình lọc tinh: Mục đích: loại bỏ cặn tạo ra trong quá trình tàng trữ, nhằm hoàn thiện sản phẩm trước khi đưa vào quá trình chiếc rót. Cách tiến hành: rượu sau khi tàng trữ sẽ đi qua thiết bị lọc khung bản, gồm các khung và bản xếp kế tiếp nhau qua các trục nằm ngang. Quá trình chiết chai và đóng nắp: Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, tăng thời gian bảo quản, dễ dàng vận chuyển và tiêu thụ. Cách tiến hành: chai trước khi chiết được rửa sơ bộ lần lượt bằng nước nóng, dung dịch NaOH 1,5% ở 650C, nước ấm ở 350C, nước lạnh 80C, kiểm tra chai, sau đó đưa vào máy chiết. Quá trình chiết được thực hiện ở nhiệt độ phòng. Sau đó chai được kiểm tra độ dày và độ kín trước khi ra khỏi máy chiếc và đi vào máy đóng nắp. Quá trình thanh trùng: Mục đích: tiêu diệt nấm men, ức chế hoạt động của vi sinh vật, tránh hiện tượng rượu bị chua khi để thời gian dài. Cách tiến hành: các chai sau khi chiết sẽ được đưa qua thiết bị thanh trùng loại tunel có hệ thống nước phun tự động, thời gian thanh trùng 60 phút. Quá trình dãn nhãn và in hạn sử dụng: Mục đích: hoàn thiện sản phẩm, cung cấp cho người tiêu dùng một số thông tin về sản phẩm. Cách tiến hành: chai rượu sau khi thanh trùng sẽ được đưa qua máy dán nhãn và máy in hạn sử dụng. Quá trình đóng hộp và xếp thùng Mục đích: tạo đơn vị cho sản phẩm, dễ dàng vận chuyển và phân phối. Cách tiến hành: chai rượu sau khi in nhãn được đưa qua các máy đóng hộp và xếp thùng. Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang đỏ Sơ đồ quy trình công nghệ Quy trình công nghệ sản xuất rượu vang nho đỏ Thuyết minh quy trình công nghệ Nguyên liệu Nguyên liệu sản xuất rượu vang trắng là giống nho tím Shiraz như đã trình bày trong mục 1.2.1.2. Yêu cầu nguyên liệu nho tím trong nhà máy: (theo % khối lượng nguyên liệu) Độ ẩm: 80% Hàm lượng đường: 15% Acid tổng: 0,55% Phân loại Giống như trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.2). Rửa Giống như trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.3). Nghiền, xé và tách cuống Giống như trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.4). Quá trình sulfit hóa Giống như trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.5). Quá trình sulfit hóa trong sản xuất vang đỏ được thực hiện với hàm lượng SO2 cao hơn quy trình sản xuất rượu vang trắng (hàm lượng 210 mg/l dịch nho, thời gian 24 giờ). Quá trình phối chế Giống như trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.11). Tuy nhiên, do quá trình lên men dịch nho đỏ có lẫn xác quả nên lượng nấm men cần bổ sung thấp hơn so với quy trình sản xuất rượu vang trắng. Quá trình lên men Mục đích: chuyển lượng đường trong dịch nho thành cồn, CO2 và một số sản phẩm trao đổi chất khác. Cách tiến hành: hiệu chỉnh hàm lượng đường và các phụ gia khác cho cân đối trong bồn phối trộn. Sau đó bơm nhẹ nhàng phần dịch trong qua các bồn lên men để tiến hành lên men. Do quá trình lên men có lẫn xác quả nên lúc đầu các phần bã (vỏ, cuống dập và hạt, …) nặng hơn, chúng có xu hướng nằm ở đáy bồn lên men, hoặc lơ lửng trong lớp dịch nho. Khi quá trình lên men xảy ra thì các bọt khí CO2 sinh ra sẽ làm cho các phần tử bã dần dần nổi lên trên bề mặt bồn lên men, tạo thành một lớp bã dày. Lớp bã này một phần ngập trong dịch nho, một phần trên tiếp xúc với không khí. Thời gian lên men chính khoảng 10 ngày. Đối với vang đỏ, quá trình lên men có xác quả. Nhiệt độ cần khống chế ở 20 ÷ 250C để hòa tan chất màu và chất chát vào dịch lên men. Quá trình lên men có thể tiến hành trong các bồn inox. Bên ngoài bồn có thiết kế một ống dẫn để bơm hoàn lưu hỗn hợp dịch lên men ở phần dưới bồn, sau đó đưa qua cơ cấu phun đều dịch nho lên lớp bã ở phía trên. Dịch lên men chỉ chiếm tối đa 80% thể tích không gian trong thiết bị lên men để có đủ oxy cho giai đoạn đầu của quá trình lên men và tránh cho bọt trào ra ngoài. Quá trình xử lý nhiệt Mục đích: trích ly triệt để các chất hòa tan vào dịch nước nho, đặc biệt là các hợp chất polyphenol có trong nguyên liệu, tăng giá trị dinh dưỡng, cải thiện độ trong và độ keo thành phẩm. Biến đổi: các chất hòa tan được trích ly vào dịch nho. Cách tiến hành: đun nóng và giữ nhiệt độ ở 65 ÷ 700C trong 10 phút. Thiết bị: sử dụng bồn lên men, gia nhiệt gián tiếp bằng bằng hơi nước. Quá trình tách bã Mục đích: tách bã, cặn ra khỏi rượu vang non. Cách tiến hành: quá trình lên men được thực hiện trên dịch nho có lẫn bã, nên dịch lên men sẽ được đưa qua thiết bị lọc khung bản để tách rượu vang non ra khỏi bã. Quá trình này được thực hiện càng nhanh càng tốt để rượu vang non không bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí và chỉ được thực hiện một lần trước khi lên men dịch nho và trích ly hết các chất hòa tan vào dịch nho. Quá trình ép tận thu rượu vang non Giống quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.6). Quá trình tàng trữ Mục đích: giúp cho quá trình lên men triệt để, tạo hương vị cho sản phẩm. Biến đổi: quá trình tàng trữ rượu vang đỏ có những biến đổi như ở rượu vang trắng, tuy nhiên trong quá trình tàng trữ rượu vang đỏ có thêm lên men acid malolatic. Lên men malolactic: vi khuẩn lactic thường có những biến đổi có hại như phân hủy đường và glycerin làm cho rượu có vị đắng, mùi hôi, …. Tuy nhiên có một thay đổi có ích là sự chuyển hóa acid malic thành malolactic làm giảm độ chua, vị rượu dịu đi. Rượu vang đỏ thường không có hay rất ít đường nên không cần độ chua cao. Hơn nữa, acid malic lại tạo cho rượu vang có độ chua gắt và ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Vì vậy khi sản xuất rượu vang đỏ, ta tạo điều kiện cho lên men malolactic xảy ra. Phương trình lên men malolactic: Cách tiến hành: dịch lên men được cho qua các bồn trữ để làm lắng các chất không hòa tan, đặc biệt là xác nấm men. Thùng trữ có thể làm bằng thép inox, thời gian trữ kéo dài 3, nhiệt độ trữ trong khoảng 15 ÷ 180C. Quá trình lọc Giống trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.16). Quá trình chiết chai, đóng nắp Giống trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.17). Quá trình thanh trùng Giống trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.2.2.14). Quá trình dán nhãn và in hạn sử dụng Giống trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.2.2.15). Quá trình xếp hộp, đóng thùng Giống trong quy trình sản xuất rượu vang trắng (Mục 2.1.2.20) CÂN BẰNG VẬT CHẤT Nhà máy được thiết kế với năng suất 2 triệu lít/năm. Rượu vang trắng chiếm 25%, năng suất tương ứng là 0,5 triệu lít/năm. Sản phẩm được đóng trong chai thể tích 750 mL. Rượu vang đỏ chiếm 75%, năng suất tương ứng là 1,5 triệu lít/năm. Sản phẩm được đóng trong chai có thể tích là 750 mL. Lịch làm việc của các phân xưởng trong nhà máy Dựa vào quy trình công nghệ, ta có thể chia nhà máy thành ba phân xưởng chính: phân xưởng sơ chế (từ phân loại đến khi chuẩn bị dịch lên men), phân xưởng lên men, phân xưởng chiết rót và hoàn thiện sản phẩm. Đối với nguồn nguyên liệu ở Ninh Thuận có thể thu hoạch vào các đợt chính: - Vụ Xuân Hè: từ tháng 4 đến tháng 5 - Vụ Thu Đông: từ tháng 8 đến tháng 9 - Vụ Đông Xuân: từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau Do đó ta có thể sắp xếp lịch làm việc như sau: + Các phân xưởng đều làm việc theo ca: + Một ngày làm việc 2 ca (mỗi ca 8 giờ) Ca 1: 6 giờ ÷ 14 giờ Ca 2: 14 giờ ÷ 22 giờ Phân xưởng sơ chế: - Một năm làm việc 6 tháng (1,4,5,8,9,12) - Một tháng làm việc 30 ngày - Tổng số ca trong 1 năm: 360 ca - Thời gian vệ sinh thiết bị trong phân xưởng: 8 giờ/tuần (vệ sinh và bảo dưỡng máy định kỳ) Phân xưởng lên men: - Một năm làm việc 12 tháng - Một tháng làm việc 30 ngày - Mỗi ngày làm việc 2 ca (mỗi ca 8 giờ) - Tổng số ca trong 1 năm: 720 ca. - Thời gian lên men chính là 10 ngày. - Thời gian tàng trữ rượu là 3 tháng. - Thời gian vệ sinh thiết bị trong phân xưởng: 8 giờ/tuần (vệ sinh và bảo dưỡng máy định kỳ) Phân xưởng chiết, hoàn thiện sản phẩm: - Một năm làm việc 12 tháng (3,4,7,8,11,12) - Một tháng làm việc 30 ngày - Một ngày làm việc 2 ca (mỗi ca 8 giờ) - Tổng số ca trong 1 năm: 720 ca - Thời gian vệ sinh trang thiết bị trong phân xưởng: 8 giờ/tuần (vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ) - Lượng nho xanh nhà máy sử dụng ít hơn nho đỏ. Mùa thu hoạch nho xanh và nho đỏ là như nhau. Nhà máy sẽ tiến hành sản xuất luân phiên nhau giữa hai loại rượu vang đỏ và vang trắng. Nho sẽ được bảo quản trong kho lạnh một thời gian ngắn trước khi mang đi chế biến. Sản phẩm của nhà máy gồm rượu vang trắng (chiếm 25%), rượu vang đỏ (chiếm 75%). Do nguồn nguyên liệu nhập vào nhà máy trong thời gian 6 tháng/năm nên thời gian phân xưởng sơ chế hoạt động sản xuất rượu vang trắng là 50 ngày, sản suất rượu vang đỏ là 130 ngày. Vậy kế hoạch sản xuất của nhà máy: nhập nguyên liệu theo mùa vụ nên phân xưởng sơ chế sẽ làm việc 2 tháng và tạm ngưng 2 tháng luân phiên nhau. Phân bố năng suất Năng suất tổng, tr lít 2 Vang trắng, triệu lít 0,5 Vang đỏ, triệu lít 1,5 Tính cân bằng vật chất trong sản xuất rượu vang trắng Yêu cầu nguyên liệu sản xuất vang trắng Chỉ tiêu Hàm lượng Giống nho Sauvignon Blanc Hàm lượng đường 80% Hàm lượng nước 15% Acid tổng 0,45% Tính cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất vang trắng Tổn thất trong các quá trình đối với sản xuất rượu vang trắng Quá trình Tổn thất (%) Phân loại 2 Rửa 0.5 Nghiền, xé, tách cuống 5 Sulfit hóa lần 1 0.3 Ép, tách bã 3 Sulfit hóa lần 2 0.2 Làm lạnh 0.1 Lắng cặn lần 1 2 Lên men 2 Lắng lần 2 1 Tàng trữ và lắng cặn 0.5 Lọc tinh 0.5 Chiết 1 Thanh trùng 0.5 Cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất rượu vang trắng (nho xanh) Quá trình Đầu vào Tổn thất Đầu ra Phân xưởng sơ chế (đơn vị Kg) Phân loại 100 2 98 Rửa 98 0,49 97,51 Nghiền xé, tách cuống 97,51 4,88 92,63 Sulfit hóa lần 1 92,63 0,28 92,36 Tách ép bã 92,36 9,55 84,06 Sulfit hóa lần 2 84,06 0,17 83,89 Làm lạnh 83,89 0,08 83,81 Lắng cặn lần 1 83,81 1,68 82,13 Thể tích dịch trước lên men: 78.99 (lít) Phân xưởng lên men (đơn vị lít) Lên men 78,99 1,58 77,41 Lắng, ép tận thu 77,41 3,72 73,69 Phân xưởng chiết rót Tàng trữ, lắng cặn 73,69 0,37 73,32 Lọc tinh 73,32 0,37 72,96 Chiết rót 72,96 0,73 72,23 Thanh trùng 72,23 0,36 71,87 Phân xưởng sơ chế: Khối lượng nguyên liệu ban đầu: G = 100 Kg. Quá trình phân loại: tổn thất 2% (khối lượng) Lượng nguyên liệu còn lại: Lượng nguyên liệu tiêu hao: Quá trình rửa: tổn thất 0,5% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình nghiền, xé, tách cuống: tổn thất 5% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình sulfit hóa lần 1: tổn thất 0,3% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình tách ép bã: ép lần đầu tổn thất 3% (khối lượng), ép tận thu tổn thất 2% (khối lượng) Lần ép đầu tiên: thu được 80% (khối lượng) dịch nho và 17% (khối lượng) bã ướt Lượng dịch nho thu được: Lượng bã ướt sau ép: Lượng tiêu hao: Lần ép tận thu: bổ sung 8% nước, thu được 60% (khối lượng) dịch nho và 38% (khối lượng) bã khô. Lượng dịch nho tận thu: Lượng bã khô sau ép: Lượng tiêu hao: Lượng dịch nho thu được: Lượng tiêu hao: Quá trình sulfit hóa lần 2: tổn thất 0,2% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình làm lạnh: tổn thất 0,1% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình lắng cặn lần 1: tổn thất 2% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Phân xưởng lên men: Khối lượng dịch nho trước lên men: Nồng độ chất khô trong dịch nho ban đầu là 15 Bx. Giả sử quá trình bổ sung nước khi ép tận thu không làm thay đổi nồng độ chất khô, khối lượng riêng của dịch nho ở 15 Bx là . Thể tích dịch nho trước lên men: Thể tích dịch nấm men cho vào dịch nho: Mật độ nấm men của dịch nho sau khi cấy là 3 triệu tế bào nấm men/lít. Mật độ canh trường giống: 150 triệu tế bào nấm men/lít. Cần bổ sung vào dịch nho. Lượng tế bào nấm men tính như sau: Lượng tế bào nấm men cho vào dịch nho chiếm 2.04% thể tích dịch nho. Lượng đường bổ sung vào dịch nho: Sản phẩm rượu vang thu được có độ cồn 11%V, đường sót 3%. Phương trình lên men đường thành rượu như sau: Độ cồn của sản phẩm là 11%, khối lượng riêng của rượu là 0,78 Kg/lít. Khối lượng C2H5OH trong 1 lít sản phẩm: Giả sử lượng đường sót: 3% Khối lượng đường sót trong một lít sản phẩm: Dsp = 1,012 (Kg/lít): khối lượng riêng của sản phẩm Trong quá trình lên men đường hao hụt 5%. Khối lượng đường cần thiết trong quá trình lên men: Khối lượng đường trong một lít dịch nho: Với Cdn = 15%: nồng độ đường của dịch nho (xem như bằng với nồng độ chất khô) Khối lượng đường C6H12O6 bổ sung: Khối lượng đường quy về saccharose: Giả sử đường bổ sung có thể tích không đáng kể, thể tích dịch nho trước lên men: Quá trình lên men: tổn thất 2% (thể tích) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình lắng và ép tận thu: + Quá trình lắng, thể tích rượu non thu được là 70%V, bã ướt chiếm 28%V, tiêu hao 2%V Thể tích rượu vang non thu được: Thể tích bã ướt: Thể tích tiêu hao: + Quá trình ép tận thu, thể tích rượu tận thu là 90%, bã khô chiếm 9%V, tiêu hao 1%V Thể tích rượu tận thu: Thể tích bã khô: Thể tích tiêu hao: Tổng thể tích rượu non: Tổng thể tích tiêu hao: Phân xưởng chiết rót Quá trình tàng trữ và lắng cặn: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Quá trình lọc tinh: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Quá trình chiết rót: tổn thất 1%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Quá trình thanh trùng: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Tính cân bằng vật chất theo năng suất của nhà máy Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm theo quy tắc: Cân bằng vật chất cho 1 ngày sản xuất rượu vang trắng Phân xưởng Tiêu hao nguyên liệu Phân xưởng sơ chế Nguyên liệu nho tấn 13,91 Nước rửa tấn 3,23 Lượng SO2 Kg 13,64 Lượng gelatin tấn 0,002 Sản phẩm phụ Nho dập Kg 278,30 Cuống, hạt Kg 678,42 Bã ướt Kg 385,54 Bã hèm Kg 47,19 Bã khô Kg 896,61 Phân xưởng lên men Tiêu hao nguyên liệu Đường saccharose Kg 6,27 Canh trường lít 219,82 Gelatin Kg 2 Sản phẩm phụ Bã ướt lít 215,42 Bã hèm lít 30,16 Bã khô lít 271,43 Vang tận thu lít 2714,31 Phân xưởng chiết rót Tiêu hao nguyên liệu Số chai loại 750mL, chai chai 13334 Số nút, nút nút 13334 Sản phẩm Vang thành phẩm lít 7353 Vang tận thu lít 2647 Cân bằng vật chất cho một mẻ sản xuất rượu vang trắng (10 ngày) Phân xưởng Tiêu hao nguyên liệu Phân xưởng sơ chế Nguyên liệu nho tấn 139,15 Nước rửa tấn 32,31 Lượng SO2 Kg 136,37 Lượng gelatin tấn 0,02 Sản phẩm phụ Nho dập Kg 2782,97 Cuống, hạt Kg 6784,18 Bã ướt Kg 3855,38 Bã hèm Kg 471,90 Bã khô Kg 8966,08 Phân xưởng lên men Tiêu hao nguyên liệu Đường saccharose Kg 62,75 Canh trường lít 2198,18 Gelatin Kg 20 Sản phẩm phụ Bã ướt lít 2154,21 Bã hèm lít 301,59 Bã khô lít 2714,31 Vang tận thu lít 27143,08 Phân xưởng chiết rót Tiêu hao nguyên liệu Số chai loại 750mL chai 133340 Số nút nút 133340 Sản phẩm Vang thành phẩm lít 73530 Vang tận thu lít 26470 Tính cân bằng vật chất trong sản xuất rượu vang đỏ Yêu cầu nguyên liệu sản xuất vang đỏ Chỉ tiêu Hàm lượng Giống nho Shiraz Hàm lượng đường 80% Hàm lượng nước 15% Acid tổng 0,55% Tính cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất vang đỏ Tổn thất trong các quá trình đối với sản xuất rượu vang đỏ Quá trình Tổn thất (%) Phân loại 2 Rửa 0.5 Nghiền xé, tách cuống 5 Sulfit hóa 0.3 Lên men 2 Ép, tách bã 3 Tàng trữ và lắng cặn 0,5 Lọc 0,5 Chiết 1 Thanh trùng 0,5 Cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu sản xuất rượu vang đỏ (nho tím) Quá trình Đầu vào Tổn thất Đầu ra Phân xưởng sơ chế (đơn vị Kg) Phân loại 100 2 98 Rửa 98 0,49 97,51 Nghiền xé, tách cuống 97,51 4,88 92,63 Sulfit hóa 92,63 0,28 92,36 Thể tích dịch trước lên men: 88.22 (lít) Phân xưởng lên men (đơn vị lít) Lên men 88,22 1,76 86,46 Lắng, ép tận thu 86,46 8,94 78,69 Phân xưởng chiết rót Tàng trữ, lắng cặn 78,69 0,39 78,3 Lọc tinh 78,3 0,39 77,9 Chiếc rót 77,9 0,78 77,12 Thanh trùng 77,12 0,39 76,74 Phân xưởng sơ chế: Khối lượng nguyên liệu ban đầu: G = 100 Kg. Quá trình phân loại: tổn thất 2% (khối lượng) Lượng nguyên liệu còn lại: Lượng nguyên liệu tiêu hao: Quá trình rửa: tổn thất 0,5% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình nghiền, xé, tách cuống: tổn thất 5% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình sulfit hóa: tổn thất 0,3% (khối lượng) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Phân xưởng lên men: Khối lượng dịch nho trước lên men: Nồng độ chất khô trong dịch nho ban đầu là 15 Bx. Giả sử quá trình bổ sung nước khi ép tận thu không làm thay đổi nồng độ chất khô, khối lượng riêng của dịch nho ở 15 Bx là . Thể tích dịch nho trước lên men: Thể tích dịch nấm men cho vào dịch nho: Mật độ nấm men của dịch nho sau khi cấy là 2 triệu tế bào nấm men/lít. Mật độ canh trường giống: 150 triệu tế bào nấm men/lít. Cần bổ sung vào dịch nho. Lượng tế bào nấm men tính như sau: Lượng tế bào nấm men cho vào dịch nho chiếm 1,35% thể tích dịch nho. Lượng đường bổ sung vào dịch nho: Sản phẩm rượu vang thu được có độ cồn 11%V, đường sót 3%. Phương trình lên men đường thành rượu như sau: Độ cồn của sản phẩm là 11%, khối lượng riêng của rượu là 0,78 Kg/lít. Khối lượng C2H5OH trong 1 lít sản phẩm: Giả sử hàm lượng đường sót: 0,3% Khối lượng đường sót trong một lít sản phẩm: Dsp = 1,012 (Kg/lít): khối lượng riêng của sản phẩm Giả sử trong quá trình lên men đường hao hụt 5%. Khối lượng đường cần thiết trong quá trình lên men: Khối lượng đường trong một lít dịch nho: Với Cdn = 15%: nồng độ đường của dịch nho (xem như bằng với nồng độ chất khô) Khối lượng đường C6H12O6 bổ sung: Khối lượng đường quy về saccharose: Giả sử đường bổ sung có thể tích không đáng kể, thể tích dịch nho trước lên men: Quá trình lên men: tổn thất 2% (thể tích) Lượng còn lại: Lượng tiêu hao: Quá trình lắng và ép tận thu: + Quá trình lắng, thể tích rượu non thu được là 80%V, bã ướt chiếm 17%V, tiêu hao 3%V Thể tích rượu vang non thu được: Thể tích bã ướt: Thể tích tiêu hao: + Quá trình ép tận thu, thể tích rượu tận thu là 60%, bã khô chiếm 38%V, tiêu hao 2%V Thể tích rượu tận thu: Thể tích bã khô: Thể tích tiêu hao: Tổng thể tích rượu non: Tổng thể tích tiêu hao: Phân xưởng chiết rót: Quá trình tàng trữ và lắng cặn: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Quá trình lọc tinh: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Quá trình chiết rót: tổn thất 1%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Quá trình thanh trùng: tổn thất 0,5%V Thể tích còn lại: Thể tích tiêu hao: Tính cân bằng vật chất theo năng suất của nhà máy Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm theo quy tắc: Cân bằng vật chất cho một ngày sản xuất rượu vang đỏ Phân xưởng Tiêu hao nguyên liệu Phân xưởng sơ chế Nguyên liệu nho tấn 15,04 Nước rửa Kg 1,96 Lượng SO2 tấn 14,74 Sản phẩm phụ Nho dập, Kg Kg 300,72 Cuống, hạt, Kg Kg 733,08 Phân xưởng lên men Tiêu hao nguyên liệu Đường saccharose Kg 2,88 Canh trường lít 176,86 Gelatin Kg 0,03 Sản phẩm phụ Bã ướt, lít lít 389,98 Bã hèm, lít lít 47,73 Bã khô, lít lít 906,95 Vang tận thu, lít lít 1432,02 Phân xưởng chiết rót Tiêu hao nguyên liệu Số chai loại 750mL chai 15385 Số nút nút 15385 Sản phẩm Vang thành phẩm lít 1014,96 Vang tận thu lít 1396,50 Cân bằng vật chất cho một mẻ sản xuất rượu vang đỏ (10 ngày) Phân xưởng Tiêu hao nguyên liệu Phân xưởng sơ chế Nguyên liệu nho tấn 150,36 Nước rửa Kg 19,63 Lượng SO2 tấn 147,35 Sản phẩm phụ Nho dập, Kg Kg 3007,18 Cuống, hạt, Kg Kg 7330,76 Phân xưởng lên men Tiêu hao nguyên liệu Đường saccharose Kg 28,77 Canh trường lít 1768,64 Gelatin Kg 0,30 Sản phẩm phụ Bã ướt, lít lít 3899,84 Bã hèm, lít lít 477,34 Bã khô, lít lít 9069,47 Vang tận thu, lít lít 14320,22 Phân xưởng chiết rót Tiêu hao nguyên liệu Số chai loại 750mL chai 153850 Số nút nút 153850 Sản phẩm Vang thành phẩm lít 101419,62 Vang tận thu lít 13965 LỰA CHỌN THIẾT BỊ Rượu vang trắng Thiết bị chính Phân xưởng sơ chế Cân Thời gian cân: 7 (giờ/ca) Lượng nguyên liệu cần đem cân: 13,91 (tấn/ngày) Năng suất cân: (tấn/giờ) Chọn cân: Thông số kỹ thuật của cân Tên gọi Đơn vị Thông số Khối lượng tối đa Kg 1500 Công suất kW 0,5 Nguồn điện V 220 Kích thước mm 15001500222 Khối lượng Kg 81 Số lượng cái 3 Thân Vật liệu Thép không gỉ Thiết bị rửa dạng khí thổi Thời gian rửa: 7 (giờ) Năng suất máy rửa: 0,97 (tấn/giờ) Chọn thiết bị rửa dạng máy thổi Thông số kỹ thuật của máy rửa Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất tấn/giờ 1 Số lượng cái 2 Kích thước mm 4000×1000×1500 Công suất kW 2 Máy nghiền xé và tách cuống Thời gian nghiền xé nho: 3 (giờ/ca) Lượng nho đưa vào máy nghiền xé, tách cuống: 6,78 (tấn/ca) Năng suất: 2,26 (tấn/giờ) Chọn máy nghiền xé và tách cuống của hãng Prospero, số hiệu Pony 2. Thông số kỹ thuật của máy nghiền xé tách cuống Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất tấn/giờ 3 Số lượng cái 2 Kích thước máy inch 49,6×27,6×36,2 Cộng suất động cơ kW 1,5 Khối lượng Lb 236 Thiết bị sulfit hóa (dịch nho có lẫn xác) Thời gian sulfit hóa: 3 (giờ) Lượng nho có lẫn xác cần sulfit hóa: 2,15 (tấn/h) Thể tích dịch nho: 6,06 (m3/ca) Năng suất: 2,02 (m3/h) Hệ số sử dụng bồn: 0,8 Thể tích bồn: 2,53 (m3) Chọn thiết bị sulfit hóa: Thông số kỹ thuật của thiết bị sulfit hóa lần 1 Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 3 Công suất kW 0,5 Đường kính mm 1,5 Chiều cao bồn mm 1,8 Máy ép dịch nho Thời gian ép dịch: 3 (giờ) Khối lượng dịch nho cho vào máy ép: 6,43 (tấn/ca) Năng suất ép: 2,14 (tấn/giờ) Chọn máy ép trục vít của hãng Prospero. Thông số kỹ thuật của máy ép dịch nho Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất tấn/h 3 – 4 Kích thước mm 2950×1600×1790 Công suất động cơ kW 4 Khối lượng Kg 810 Thiết bị sulfit hóa dịch nho (sau khi ép) Thời gian sulfit hóa: 1 giờ Thể tích dịch nho: 5,85 (m3/ca). Năng suất: 5,85 (m3/h) Hệ số sử dụng bồn: 0,8 Thể tích bồn: 7,31 (m3) Chọn thiết bị sulfit hóa hình trụ, đáy côn, làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của thiết bị sulfit hóa dịch nho (sau khi ép) Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 7,4 Công suất kW 0,5 Đường kính Mm 2000 Chiều cao mm 2300 Thiết bị làm lạnh Thời gian làm lạnh: 0,5 (giờ) Lượng dịch nho cần làm lạnh: 5,84 (m3/ca) Năng suất thiết bị dự kiến: 11,67 (m3/h) Chọn thiết bị làm lạnh dạng bản mỏng. Thông số kỹ thuật của thiết bị làm lạnh Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 18 Công suất kW 5 Áp suất m.c.a 8 Tốc độ khí m3/h 39000 Dòng điện A 55 Khí lạnh chất R-404A Phân xưởng lên men Thiết bị lên men Thời gian lên men: 10 ngày. Lượng dịch nho cần cho lên men: 5,5 (m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0,8 Chọn thể tích bồn: 6,87 (m3) Chọn bồn lên men hình trụ có, đáy côn được làm bằng thép không gỉ, có lớp vỏ áo. Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men vang nho trắng Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 9 Đường kính mm 2200 Chiều cao mm 2800 Số bồn dự trữ: 5 (bồn) Tổng số bồn cần thiết: 25 (bồn). Thiết bị nhân giống nấm men Thùng nhân giống nấm men loại nhỏ: (cấp 1) Chọn thùng hình trụ, đáy bán cầu làm bằng inox. Thể tích sử dụng: 30 lít Hệ số sử dụng: 0,8 Thể tích thùng: 25 (lít) Chọn thùng hình trụ, đáy côn làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của thùng nhân giống nấm men cấp 1 Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 0,025 Đường kính mm 270 Chiều cao mm 405 Chiều cao nắp mm 32 Thùng nhân giống nấm men loại vừa: (cấp 2) Chọn thùng hình trụ, đáy bán cầu làm bằng inox. Thể tích sử dụng: 200 lít Hệ số sử dụng: 0,8 Thể tích thùng: 250 (lít) Chọn thùng hình trụ, đáy côn làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của thùng nhân giống nấm men cấp 2 Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 0,25 Đường kính mm 580 Chiều cao mm 870 Chiều cao nón mm 175 Chiều cao nắp mm 70 Thùng nhân giống nấm men loại lớn: (cấp 3) Chọn thùng hình trụ, đáy bán cầu làm bằng inox. Thể tích sử dụng: 2500 lít Hệ số sử dụng: 0,8 Thể tích thùng: 3125 (lít) Chọn thùng hình trụ, đáy côn làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của thùng nhân giống nấm men cấp 3 Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 3.125 Đường kính mm 1345 Chiều cao mm 2020 Chiều cao nón mm 405 Chiều cao nắp mm 160 Máy ép tận thu rượu vang non Thời gian ép: 1,5 (giờ) Khối lượng bã ướt cần ép: 1,01 (tấn/h) Thể tích bã ướt cần ép: 0,03 (m3/h) Chọn máy ép giống phân xưởng sơ chế (mục 4.1.1.11) Bồn trữ rượu vang tận thu (loại II) Thời gian tàng trữ: 3 tháng Thể tích rượu vang non tận thu: 224,29 (m3/mẻ) Bồn trữ có hệ số sử dụng: 0,8 Thể tích rượu: 305,36 (m3/mẻ) Thể tích bồn: 2 (m3) Số bồn: 101 (bồn) Chọn bồn trữ có dạng hình trụ, nằm ngang được làm bằng thép không gỉ. Bồn trữ rượu vang thành phẩm (loại I) Thời gian tàng trữ: 3 tháng Thể tích rượu tàng trữ: 661,77 (m3/mẻ) Bồn trữ có hệ số sử dụng: 0,8 Thể tích bồn: 2 (m3) Số bồn cần dùng: 275 (bồn) Chọn bồn trữ có dạng hình trụ, đáy côn được làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật chung của thùng trữ rượu vang loại 1 và loại 2 Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 2 Đường kính mm 1200 Chiều cao mm 1800 Phân xưởng chiết rót Thiết bị lọc tinh Thời gian lọc: 4 (giờ) Thể tích cần lọc tinh: 5,1 (m3/ca) Năng suất: 1,28 (m3/h) Chọn thiết bị lọc khung bản của hãng Prospero. Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc tinh Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 2 Công suất kW 7 Chiều dài mm 1200 Chiều rộng mm 660 Chiều cao mm 1000 Bề mặt lọc m2 1,8 Máy rửa chai Thời gian rửa: 6 (giờ) Năng suất: 327 (chai/giờ) Chọn máy rửa: Thông số kỹ thuật của máy rửa chai Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất Chai/h 400 – 1000 Công suất động cơ kW 10 Đường kính chai mm 60 – 115 Chiều cao chai mm 170 – 400 Trọng lượng Kg 625 Máy chiết chai và ghép nắp Thời gian chiết: 6 (giờ) Năng suất chiết: 327 (chai/h) Thông số kỹ thuật của máy chiết chai và ghép nắp Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất chai/h 600 – 3000 Công suất động cơ kW 3 Máy thanh trùng Thời gian thanh trùng: 6 (giờ) Năng suất thanh trùng: 327 (chai/h) Chọn thiết bị thanh trùng dạng tunel. Thông số kỹ thuật của máy thanh trùng Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất chai/h 300 – 1000 Công suất động cơ kW 25 Kích thước mm 7000×3000×2000 Nhiệt độ lớn nhất 0C 70 Thời gian thanh trùng phút 45 Máy dán nhãn Thời gian dán nhãn chai: 6 (giờ) Năng suất: 327 (chai/h) Chọn máy dãn nhãn: Thông số kỹ thuật của máy dán nhãn Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất chai/h 800 – 1000 Công suất động cơ kW 2.5 Kích thước nhãn mm 300 Thiết bị đóng hộp Thời gian dự kiến đóng hộp: 6 (giờ) Năng suất đóng hộp: 327 (hộp/h) Thông số kỹ thuật của thiết bị đóng hộp Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất chai/giờ 800 – 3000 Kích thước mm 1500×5000×1000 Công suất kW 2,5 Thời gian vệ sinh thiết bị và hoàn thiện sản phẩm là 1 giờ/ca. Thiết bị xếp thùng Thời gian xếp thùng: 6 (giờ) Năng suất xếp thùng: 32,7 (thùng/giờ) Thông số kỹ thuật của thiết bị xếp thùng Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất chai/giờ 800 – 3000 Kích thước mm 1500×5000×1000 Công suất kW 2,5 Thiết bị phụ Phân xưởng sơ chế Thùng đựng nho dập hư Thời gian làm việc: 7 (giờ/ca) Lượng nho dập hư tách ra: (Kg/ca) Khối lượng riêng của nho: 800 (Kg/m3) Thể tích nho dập trong một ca: (m3/ca) Lượng nho dập, hư trong 1 giờ: (m3/h) Hệ số sử dụng của bồn: 0,9 Thể tích thùng cần dùng: 0,19 (m3) Chọn thùng có thể tích 0,2 (m3): phía trên thùng có nắp đậy, có bánh xe bên dưới. Thông số kỹ thuật của thùng đựng nho dập hư Tên gọi Đơn vị Thông số Chiều dài mm 0,6 Chiều rộng mm 0,5 Chiều cao mm 0,73 Số lượng cái 10 Bơm nước rửa nho Thời gian bơm: 7 (giờ/ca) Lượng nước cần dùng để rửa nho: (m3/ca) Năng suất bơm: 0,97 (m3/h) Do quá trình rửa liên tục nên ta chọn bơm ly tâm một cấp nằm ngang kiểu K của công ty Prospero, số hiệu MPL 31 Thông số kỹ thuật của bơm nước rửa nho Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 2 Tốc độ gốc vòng/phút 150 Công suất động sơ kW 0,75 Đường kính roto mm 31 Khối lượng Kg 30 Thùng đựng cuống hạt Thời gian làm việc: 3 (giờ) Lượng cuống hạt tách ra: 113,07 (Kg/h) Khối lượng riêng của cuống hạt: 30 (Kg/m3) Năng suất tách cuống hạt: 3,77 (m3/giờ) Hệ số sử dụng thùng: 0,9 Chọn thùng giống như trong mục 4.1.2.1.1. Số lượng thùng cần sử dụng: 4 Khi thùng cuống đầy hạt sẽ được công nhân chuyển ra ngoài. Bơm vận chuyển dịch nho có lẫn xác: (vào thiết bị sulfit hóa lần 1) Thời gian bơm: 3 (giờ) Lượng nho có lẫn xác cần vận chuyển: 2,15 (tấn/h) Thể tích nho có lẫn xác: 2,02 (m3/h) Năng suất bơm: 2,02 (m3/giờ) Chọn bơm ly tâm một cấp nằm ngang kiểu K của công ty Prospero, số hiệu MPL 31 Thông số kỹ thuật của bơm vận chuyển nho có lẫn xác Tên gọi Đơn vị Thông số Công suất kW 0,75 Số vòng quay vòng/phút 420 Năng suất m3/h 4 Nguồn điện V 220 Vỏ máy Chất liệu Thép không gỉ Bơm vận chuyển dịch nho có lẫn xác: (vào máy ép) Giống bơm dịch nho có lẫn xác vào thiết bị sulfit hóa lần 1 (Mục 4.1.2.1.4) Thùng chứa bã ướt Thời gian làm việc: 3 (giờ) Lượng bã ướt là: 1092,36 (Kg/ca) Khối lượng riêng bã ướt: 1,8 (Kg/lít) Thể tích bã: 606,87 (m3/ca) Hệ số sử dụng thùng 0,9 Thể tích thùng: 0,67 (m3) Chọn thùng có thể tích 1 m3, dạng hình hộp, thùng được làm bằng inox. Thông số kỹ thuật của thùng chứa bã ướt Tên gọi Đơn vị Thông số Chiều dài mm 1000 Chiều rộng mm 1000 Chiều cao mm 700 Số lượng cái 5 Thùng có gắn hệ thống bơm bã ướt vào máy ép để tận thu dịch nho. Thời gian bơm dự kiến là 1,5 giờ/ca. Năng suất bơm: 0,4 m3/h Thông số kỹ thuật của bơm bã ướt Tên gọi Đơn vị Thông số Công suất động cơ kW 1,5 Số vòng quay vòng/phút 150 Năng suất m3/h 0,5 Nguồn điện V 31 Áp suất atm 30 Vỏ máy Chất liệu 2 Thùng chứa bã khô Thời gian làm việc: 3 (giờ) Lượng bã khô: 448,3 (Kg/ca) Khối lượng riêng bã khô: 10 (Kg/m3) Thể tích bã: 14,94 (m3/h) Hệ số sử dụng thùng: 0,9 Chọn thùng giống như thùng chứa nho dập (mục 4.1.1.2). Số thùng là: 10 (thùng) Khi thùng chứa đầy bã khô thì sẽ được công nhân vận chuyển ra ngoài. Bơm dịch nho vào thiết bị sulfit hóa: (Sulfit hóa lần 2) Thể tích dịch nho cần bơm: 5,85 (m3/ca) Thời gian dự kiến bơm dịch nho để sulfit hóa lần 2 là 1 giờ. Năng suất bơm cần thiết: 5,85 (m3/h) Chọn bơm ly tâm một cấp nằm ngang kiểu K của công ty Prospero, số hiệu MPL 31 Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào thiết bị sulfit hóa Tên gọi Đơn vị Thông số Công suất động cơ kW 1,5 Số vòng quay vòng/phút 300 Năng suất m3/h 8 Đường kính roto mm 38 Bồn chứa dịch nho trước khi làm lạnh Thể tích dịch nho sau khi sulfit hóa: 5,84 (m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0,9 Thể tích bồn: 6,49 (m3) Chọn bồn chứa dịch nho hình trụ, đáy côn, làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của bồn chứa dịch nho trước khi làm lạnh Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 6,5 Đường kính mm 2000 Chiều cao mm 2300 Bơm dịch nho vào thiết bị làm lạnh Thời gian bơm: 30 (phút) Dịch nho vào thiết bị làm lạnh: 5,84 (m3/ca) Năng suất bơm: 11,67 (m3/h) Chọn bơm ly tâm một cấp nằm ngang kiểu K của công ty Prospero, số hiệu MPL 45. Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào thiết bị làm lạnh Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 15 Số vòng quay vòng/phút 360 Công suất động cơ kW 2,2 Đường kính roto mm 45 Khối lượng Kg 110 Bồn lắng cặn Thời gian lắng: 1 (giờ) Lượng dịch nho vào bồn lắng: 5,83 (m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0,9 Thể tích bồn: 6,48 (m3) Chọn bồn lắng hình trụ, đáy côn làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của bồn lắng cặn Tên gọi Đơn vị Thông số Thê tích m3 6,5 Đường kính mm 2000 Chiều cao mm 2300 Thời gian vệ sinh thiết bị cho phân xưởng sơ chế là 1 giờ/ca Phân xưởng lên men Bơm dịch nho vào bồn phối chế Thời gian bơm: 0,5 (giờ) Thể tích dung dịch bơm vào bồn phối chế: 5,71 (m3/ca) Năng suất bơm: 11,43 (m3/h) Chọn bơm ly tâm giống bơm dịch nho vào thiết bị làm lạnh (Mục 4.1.2.1.10) Thông số kỹ thuật của bơm dịch nho vào bồn phối chế Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 15 Số vòng quay vòng/phút 360 Công suất động cơ kW 2,2 Đường kính roto mm 45 Khối lượng Kg 110 Bồn phối chế Thời gian phối chế: 1 (giờ) Thể tích dung dịch vào bồn phối chế: 5,71 (m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0,8 Thể tích bồn: 7,14 (m3) Chọn bồn phối chế hình trụ, đáy côn được làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của bồn phối chế Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 7,2 Đường kính mm 2000 Chiều cao mm 2300 Bơm dịch nấm men vào bồn phối chế Thời gian bơm: 0,5 (giờ) Lượng nấm men cần bơm: 0,11 (m3/ca) Năng suất bơm: 0,22 (m3/h) Chọn máy bơm ly tâm của hãng Prospero, số hiệu EP mini TC Thông số kỹ thuật của bơm dịch nấm men vào bồn phối chế Tên gọi Đơn vị Thông số Điện áp V 220 Năng suât m3/h 1 Kích thước mm 400 Vỏ máy Chất liệu Thép không gỉ Bơm dịch nho vào bồn lên men Thời gian bơm: 0,5 (giờ) Thểâ tích dịch nho cần lên men: 5,5 (m3/ca) Năng suất bơm: 10,99 (m3/h) Chọn bơm giống bơm dịch nho vào thiết bị làm lạnh (Mục 4.1.2.1.10) Thùng chứa nấm men trước khi lên men Lượng nấm men cần sử dụng: 0,11 (m3/ca) Hệ số sử dụng thùng: 0,9 Thể tích thùng: 0,12 (m3) Chọn bồn hình trụ, đáy côn, làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của thùng nấm men trước khi lên men Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 0,15 Đường kính mm 0,5 Chiều cao mm 0,7 Bơm dịch nấm men vào thiết bị lắng Chọn giống bơm dịch nho vào thiết bị lên men (Mục 4.1.2.2.4) Bồn lắng Thể tích cần lắng: 5,39 (m3/ca) Chọn bồn lắng: Thông số kỹ thuật của bồn lắng Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 5,4 Đường kính mm 1,5 Chiều cao mm 3 Thùng chứa bã ướt Thời gian: 3 (giờ) Lượng bã ướt: 0,14 (m3/h) Hệ số sử dụng thùng: 0,9 Thểâ tích thùng: 0,16 (m3) Chọn thùng giống như thùng chứa bã ướt ở phân xưởng sơ chế (Mục 4.1.2.1.6) Thùng chứa bã khô Thời gian ép bã ướt: 1,5 (giờ) Lượng bã khô: 0,14 (m3/ca) Chọn thùng giống như thùng chứa nho hư, dập ở phân xưởng sơ chế (Mục 4.1.2.1.1) Bơm bã ướt vào máy ép tận thu rượu vang non Giống bơm dịch nho vào máy ép tận thu dịch nho ở phân xưởng sơ chế (Mục 4.1.2.1.5) Phân xưởng chiết rót Bơm vận chuyển rượu vang non vào bồn lắng Thời gian bơm: 0,5 (giờ) Thể tích rượu vang non: 5 (m3/ca) Năng suất bơm: 10 (m3/h) Chọn bơm ly tâm một cấp của hãng Prospero, số hiệu MP 11. Thông số kỹ thuật của bơm vang non vào bồn lắng Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 12 Số vòng quay vòng/phút 360 Công suất động cơ kW 2,2 Đường kính roto mm 45 Khối lượng Kg 110 Thùng chứa bã nấm men Lượng bã nấm men: 3,66 (lít/h) Hệ số sử dụng bồn: 0,9 Thể tích thùng: 4,07 (m3) Chọn thùng giống như thùng chứa nho hư, dập ở phân xưởng sơ chế (Mục 4.1.2.1.1) Bơm rượu vang non vào máy lọc tinh Thời gian bơm: 4 (giờ) Lượng rượu vang non cần bơm: 5,1 (m3/ca) Năng suất bơm: 1,28 (m3/h) Chọn bơm ly tâm 1 cấp nằm ngang kiểu K của hãng Prospero, số hiệu MPL 31. Thông số kỹ thuật của bơm vang non vào máy lọc tinh Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 2 Số vòng quay vòng/phút 150 Công suất động cơ kW 0,75 Đường kính roto mm 31 Khối lượng Kg 30 Bồn trữ trước chiết rót Thể tích rượu là: 5,08 (m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0,9 Thể tích bồn: 5,64 (m3) Chọn bồn hình trụ, đáy côn, được làm bằng thép không gỉ. Thông số kỹ thuật của bồn trữ trước chiết rót Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 5,8 Số lượng cái 5 Đường kính mm 2 Chiều cao mm 1,8 Bơm vận chuyển từ bồn trữ rượu đến máy chiết rót Thời gian bơm: 6 (giờ) Thể tích rượu trong bồn trữ: 5,08 (m3/ca) Năng suất bơm: 0,85 (m3/h) Chọn bơm ly tâm 1 cấp của hãng Prospero, số hiệu MPL 31. Thông số kỹ thuật của bơm vận chuyển từ bồn trữ đến máy chiết rót Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 1 Số vòng quay vòng/phút 100 Công suất động cơ kW 0,75 Đường kính roto mm 31 Khối lượng Kg 30 Rượu vang đỏ Thiết bị chính Phân xưởng sơ chế Cân Thời gian cân: 7 (giờ) Lượng nguyên liệu cần đêm cân: 1,07 (tấn/h) Năng suất cân: 1,07 (tấn/giờ) Chọn cân: Sử dụng cân như đã chọn trong phần sản suất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.1.1) Thiết bị rửa dạng khí thổi Thời gian rửa: 7 (giờ) Năng suất rửa: 7,37 (tấn/ca) Năng suất máy rửa: 1,05 (tấn/giờ) Chọn thiết bị rửa dạng máy thổi Sử dụng thiết bị rửa đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.1.2) Máy nghiền xé và tách cuống Thời gian nghiền xé nho: 3 (giờ) Lượng nho đưa vào máy nghiền xé, tách cuống: 7,33 (tấn/ca) Năng suất: 2,44 (tấn/giờ) Sử dụng máy nghiền, xé giống đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.1.3) Thiết bị sulfit hóa Thời gian sulfit hóa: 3 (giờ) Lượng nho có lẫn xác cần sulfit hóa: 2,19 (tấn/giờ) Hệ số sử dụng bồn: 0,8 Năng suất: 2,73 (m3/giờ) Thể tích bồn: 3 (m3) Sử dụng thiết bị sulfit hóa đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.1.4). Phân xưởng lên men Thiết bị lên men Thời gian lên men: 10 ngày. Lượng dịch nho cần cho lên men: 6,63(m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0,8 Thể tích bồn: 8,29 (m3) Sử dụng bồn lên men như đã chọn trong phần sản suất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.2.1). Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men vang nho đỏ Tên gọi Đơn vị Thông số Thể tích m3 9 Đường kính mm 2000 Chiều cao mm 2800 Trong một ngày sử dụng 3 bồn. Số bồn dự trữ: 2 (bồn) Tổng số bồn cần thiết: 25 (bồn). Thiết bị nhân giống nấm men Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.2.2) Thiết bị lọc thô Thời gian lọc dự kiến: 2,5 (giờ) Thể tích dịch lên men cho vào thiết bị lọc: 6,5 (m3/ca) Năng suất: 2,6 (m3/h) Chọn thiết bị lọc khung bản hiệu PFK 100 của hãng Prospero. Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc thô Tên gọi Đơn vị Thông số Năng suất m3/h 3 Số khung cái 100 Số bản cái 100 Diện tích lọc m2 16 Kích thước khung mm 720 Công suất động cơ kW 10 Kích thước mm 2800×780×1000 Máy ép tận thu rượu vang non Thời gian ép: 1,5 (giờ) Thể tích bã ướt cần ép: 0,19 (m3/h) Khối lượng bã ướt cần ép: 0,23 (tấn/h) Sử dụng máy ép đã chọn trong phân xưởng sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.2.3). Bồn trữ rượu vang tận thu (loại II) Thời gian tàng trữ: 3 tháng Lượng rượu vang non tận thu: 125,69 (m3/mẻ) Hệ số sử dụng: 0,8 Thể tích bồn: 2 (m3/mẻ) Số bồn dự trữ của nhà máy: 5 (bồn) Tổng số bồn cần thiết: 70 (bồn) Thể tích bồn: 2 (m3) Sử dụng bồn đã chọn trong sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.2.4). Bồn trữ rượu vang thành phẩm (loại I) Thời gian tàng trữ: 3 tháng Thể tích rượu cần trữ: 912,78 (m3/mẻ) Hệ số sử dụng của bồn trữ: 0,8 Thể tích bồn:1140,97 (m3mẻ) Số bồn dự trữ: 6 (bồn) Tổng số bồn cần dùng: 570 (bồn) Thể tích bồn: 2 (m3) Sử dụng bồn đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.2.5). Phân xưởng chiết rót Thiết bị lọc tinh Thời gian lọc: 4 (giờ) Thể tích cần lọc tinh 5,89 (m3/ca) Năng suất: 1,47 (m3/h) Sử dụng thiết bị lọc đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.3.1) Máy rửa chai Thời gian rửa: 6 (giờ) Lượng chai cần rửa: 980 (chai/h) Năng suất: 980 (chai/giờ) Sử dụng máy rửa đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.3.2). Máy chiết chai, ghép nắp Thời gian chiết: 6 (giờ) Năng suất chiết: 980 (chai/h) Sử dụng máy chiết đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.4) Thiết bị thanh trùng Thời gian thanh trùng: 6 (giờ) Năng suất thanh trùng: 980 (chai/h) Sử dụng máy thanh trùng chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.4.2) Thiết bị dán nhãn Thời gian dán nhãn chai: 6 (giờ) Số nhãn cần dán: 980 (nhãn/h) Năng suất: 980 (chai/h) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.4.3) Thiết bị xếp thùng Thời gian dán nhãn chai: 6 (giờ) Số nhãn cần dán: 980 (nhãn/h) Năng suất: 980 (chai/h) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.5) Thiết bị phụ Phân xưởng sơ chế Thùng đựng nho dập hư Thời gian làm việc: 7 (giờ) Lượng nho dập hư tách ra: 21,48 (Kg/ca) Khối lượng riêng của nho: 800 (Kg/m3) Hệ số sử dụng của bồn: 0,9 Lượng nho dập, hư trong 1 ca: 0,03 (m3/ca) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.1.1) Bơm nước rửa nho Thời gian bơm: 7 (giờ/ca) Năng suất bơm: 1,05 (m3/giờ) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.1.2) Thùng đựng xuống hạt Thời gian làm việc: 3 (giờ) Lượng cuống hạt tách ra: 122,18 (Kg/giờ) Khối lượng riêng của cuống hạt: 30 (Kg/m3) Thể tích cuống hạt: 4,07 (m3/ca) Hệ số sử dụng thùng: 0,9 Thể tích thùng: 4,53 (m3) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.1.3) Bơm vận chuyển dịch nho có lẫn xác: (vào thiết bị sulfit hóa) Thời gian bơm: 3 (giờ) Lượng nho có lân xác cần vận chuyển: 2,32 (tấn/h) Thể tích nho có lẫn xác: 2,19 (m3/h) Năng suất bơm: 2,19 (m3/h) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.1.5) Phân xưởng lên men Bơm dịch nho vào bồn phối chế Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.2.1) Bồn phối chế Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.2.2) Bơm dịch nấm men vào bồn phối chế Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.2.1) Bơm dịch nho vào bồn lên men Thời gian bơm: 1 (giờ) Thê tích dịch nho cần lên men: 6,63 (m3/ca) Năng suất bơm: 6,63 (m3/h) Giống bơm giống bơm dịch nho vào thiết bị sulfit hóa (Mục 4.1.2.2.4) Thùng chứa nấm men trước khi lên men Lượng nấm men cần sử dụng: 0,09 (m3/ca) Hệ số sử dụng thùng: 0,9 Thể tích thùng: 0,1 (m3) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.2.5). Bơm dịch lên men vào máy lọc: Chọn giống bơm dịch nho vào thiết bị lên men (Mục 4.1.2.2.4) Thùng chứa bã ướt Lượng bã ướt: 0,19 (m3/ca) Hệ số sử dụng: 0,9 Thể tích thùng: 0,22 (m3) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.2.8) Bơm bã ướt vào máy ép tận thu rượu vang non Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản suất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.2.10) Thùng chứa bã khô Lượng bã khô: 0,45 (m3/ca) Hệ số sử dụng: 0,9 Thê tích thùng: 0,5 (m3) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.2.9) Phân xưởng chiết rót Bơm vận chuyển rượu vang non vào bồn lắng Thời gian bơm: 0,5 (giờ) Thể tích rượu vang non: 5,77 (m3/ca) Năng suất bơm: 11,54 (m3/h) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.3.1) Thùng chứa bã nấm men Lượng bã nấm men: 4,23 (lít/giờ) Hệ số sử dụng bồn: 0,9 Thể tích thùng: 4,7 (m3) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.3.2) Bơm rượu vang non vào máy lọc tinh Thời gian lọc: 4 (giờ) Lượng rượu vang non cần bơm: 5,89 (m3/ca) Năng suất bơm: 1,47 (m3/h) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.3.3) Bồn trữ trước chiết rót Thể tích rượu là: 5,86 (m3/ca) Hệ số sử dụng bồn: 0,9 Thể tích bồn: 6,51 (m3) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.3.4) Bơm vận chuyển từ bồn trữ rượu đến máy chiết rót Thời gian bơm: 6 (giờ) Thể tích rượu trong bòn trữ: 5,86 (m3/ca) Năng suất bơm: 0,98 (m3/h) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.2.3.5) Thiết bị đóng hộp Thời gian dự kiến đóng đóng hộp: 6 (giờ/ca) Số thùng cần sử dụng: 980 (thùng/h) Năng suất đóng thùng: 1000 (thùng/h) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.4.4). Thiết bị xếp thùng Thời gian xếp thùng: 6 (giờ) Năng suất xếp thùng: 100 (thùng/giờ) Sử dụng thiết bị đã chọn trong phần sản xuất rượu vang trắng (Mục 4.1.1.5). TÍNH NĂNG LƯỢNG Tính hơi và chọn nồi hơi Hơi được dùng để làm vệ sinh đường ống, trong thiết bị rửa chai và thanh trùng. Hơi dùng trong sát trùng đường ống: Lượng hơi dùng để sát trùng đường ống: G1 = 50 (Kg/h). [21] Hơi dùng trong thiết bị rửa chai: Rửa 1000 chai cần 35 Kg hơi [21]. Lượng hơi tiêu tốn: G2 = 34,5 (Kg/h) Hơi để thanh trùng sản phẩm: Thanh trùng 1000 chai cần 50 Kg hơi [21] Lượng hơi tiêu tốn: G3 = 49 (Kg/h) Lượng nhiệt cần để xử lý dịch lên men: Giả sử nhiệt độ lên men ban đầu là 220C được nâng lên nhiệt độ 670C. Nhiệt dung riêng của dịch lên men: [15] t: nhiệt độ dung dịch, 0C x: nồng độ dung dịch, phần khối lượng. Khối lượng dịch lên men cần xử lý là: 6237 (Kg/ca) Nhiệt lượng cần cung cấp: Chọn chế độ làm việc của nồi hơi: 1950C. Khối lượng hơi cần dùng: Tổng khối lượng hơi cần dùng: Tổn thất hơi trên đường ống: 15%. Tổng lượng hơi cần thiết: 400 (Kg/h) Chọn nồi hơi: Năng suất: 400 (Kg/h) Nhiệt độ làm việc: 1950C Dùng dầu đốt F.O làm nguyên liệu cho nồi hơi. Tỷ trọng của dầu: 0,9 Kg/lít Thể tích của dầu: V = 33 (lít/h) Tính và chọn máy nén lạnh Lượng lạnh cung cấp cho quá trình lắng cặn Thể tích dịch nho cần lên men: Khối lượng dịch nho cần lên men: (ddn: khối lượng riêng dịch nho trước lên men, sau khi bổ sung đường được tra theo hàm lượng đường có trong dung dịch). Đối với quá trình sản xuất rượu vang trắng cần cung cấp một lượng lạnh nhằm làm lạnh dịch nho để lắng cặn trước khi lên men. C1: nhiệt dung riêng của dịch nho (kcal/Kg0C) [15] t: nhiệt độ dung dịch, 0C x: nồng độ dung dịch, phần khối lượng. tđ: nhiệt độ nho trước lúc làm lạnh tc: nhiệt độ nho lúc tàng trữ Lượng lạnh dùng trong một ngày: Lượng lạnh cung cấp cho quá trình lên men Nhiệt độ dịch nho trước khi lên men xem như nhiệt độ phòng: 300C Khi tiến hành lên men nhiệt độ dung dịch lên men được hạ xuống 220C Lượng lạnh cần cung cấp: C2: nhiệt dung riêng của dịch lên men mdn: khối lượng dịch nho (Kg) tt: nhiệt độ trước lên men (0C) ts: nhiệt độ sau lên men (0C) Khi lên men, đường trong dịch nho được chuyển hóa thành hai sản phẩm chính đó là etanol và CO2 đồng thời phóng ra một nhiệt lượng. Phươ