【正文】 裝酒機(jī) ← 清酒罐 ← 硅藻土過濾機(jī) ← 發(fā)酵罐 糖化工藝的選擇及論證 工藝方法的選擇 麥芽的粉碎方法隨著時(shí)間的推移先后出現(xiàn)了干法粉碎，浸濕粉碎，回潮干法粉碎，連續(xù)濕法粉碎四種方法。干法粉碎可調(diào)節(jié)麥芽粉碎度，根據(jù)麥芽質(zhì)量來控制，此法成本較低，可以節(jié)省浸泡這一環(huán)節(jié)，但粉塵污染較大，本設(shè)計(jì)采用干法粉碎。輔料也用同樣的方法。 糖化過程是一項(xiàng)非常復(fù)雜的生化反應(yīng)過程，也 是啤酒生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。糖化的目的就是要將原料（包括麥芽和輔助原料）中的可溶性物質(zhì)盡可能多的萃取出來，并且創(chuàng)造有利于各種酶的作用條件，使很多的不溶性物質(zhì)在酶的作用下變成可溶性物質(zhì)而溶解出來，制成符合要求的買麥芽汁收得率。 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 6 糖化方法可分為以下幾大類： (1)、 煮出糖化法 ： 三次 煮出 糖化法 二次 煮出 糖化法 一次 煮出 糖化法 (2)、 浸出糖化法 ： 升溫浸出糖化法 降溫浸出糖化法 (3)、其 他： 復(fù)式一次煮出糖化法 復(fù)式煮浸糖化法 谷皮分離糖化法 外加酶制劑糖化法 其它特殊糖化法 現(xiàn)今，出于節(jié)省投資成本，使用了大量的輔料代替了原有的部分麥芽，從而出現(xiàn)了一種新的糖化方法，復(fù)式浸出糖化法，它是由這兩種方法演變而來的方法。它對(duì)于生產(chǎn)色澤極淺（ ～ EBC 左右），高發(fā)酵度（ 12186。Bx 啤酒的真正發(fā)酵度為 66%左右），殘余可發(fā)酵性糖少的啤酒有較好的應(yīng)用。它具有加水比大，避免添加過多的麥芽，再糊化煮沸時(shí)。處進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖、類糊精的特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)采用復(fù)式浸出糖化法。生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單，糖化時(shí)間短（ 一般在 3小時(shí)以內(nèi)），耗能少，故設(shè)計(jì)中采用的是復(fù)式浸出糖化法。 采用過濾槽法。此法雖然古老，但槽的結(jié)構(gòu)日新月異，可有效的提高過濾速度，保證分離效果。由于表面積大，過濾的也較為充分，效率較高。 ：煮沸鍋的種類有夾套式 、 內(nèi)加熱式和外加熱式。 夾套式是比較古老的加熱方式，他加熱循環(huán)好，但是煮沸麥汁的量受限制，制作也比較麻煩，實(shí)用于中小型廠。 外加熱式在國(guó)內(nèi)不是很常用。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)加熱式，麥汁通過垂直安裝在煮沸鍋內(nèi)的列管式換熱器的列管而被加熱向上沸騰，同時(shí)蒸汽被冷凝為液體。在加熱器的上方裝有 傘型的分布罩，借此使上升的麥汁反射向四周，同時(shí)可避免泡沫的形成，保證麥汁在煮沸鍋中較好的循環(huán)。 采用回旋沉淀槽。熱麥汁由切線方向進(jìn)入回旋沉淀槽，在槽內(nèi)回旋，可產(chǎn)生離心力。由于在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，離心力的和其反作用力的合力把顆粒推向槽底部中央，達(dá)到沉淀的目的。由于該設(shè)備占地面積小，可縮短沉淀時(shí)間，提高麥汁的澄清度，降低了損失。 麥汁在過濾后溫度為 78度左右，經(jīng)薄板換熱器使溫度升至 90度左右，再進(jìn)入暫存槽，提高了糖化次數(shù)，節(jié)省了投資能耗，在煮沸鍋中加熱時(shí)可縮短到沸騰的時(shí)間。 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 7 糖化工藝流程中工藝參數(shù)及操作規(guī)程 40%，麥芽的比例為 60%。 ：糊化鍋料水比為 1： 5，投料后升溫至 50186。C， 50186。C 是蛋白酶最適溫度，有利于氨基酸的產(chǎn)生，調(diào) PH，加入耐溫 α — 淀粉酶，保溫 10分鐘。加熱至 90186。C，然后升溫至 100186。C，保溫 30分鐘。 ：糖化鍋料水比為 1： 4，加入 39186。C 的水使其混合后溫度為 37186。C，保持 30分鐘，升溫至 51186。C，保持 75分鐘，進(jìn)行蛋白休止，將換熱后的 88186。C 糊化醪打入糖化鍋，保持在63186。C，保溫 30分鐘，升溫至 70186。C 以碘液檢查為主，直至 變色，表示糖化徹底，升溫至 78186。C，保溫 5分鐘，將醪液泵入過濾槽。由于采用了高輔糖化，所以投料糖化前應(yīng)加入耐高溫的 α — 淀粉酶。 值的調(diào)整： α — 淀粉酶最適 PH值是 ～ ， β — 葡聚糖酶最適 PH值是 ～，則加入磷酸調(diào)節(jié) PH值控制在 。 ：在糖化時(shí)加入 %的甲醛來降低麥汁中花色苷的含量。 ：過濾時(shí)醪液的溫度保持不變，（控制在 7376186。C）， PH值保持在 ～ 之間，洗糟水溫度為 80186。C。當(dāng)洗糟殘液濃度達(dá)到工藝規(guī)定值，過濾結(jié)束。 ：煮 沸 90分鐘，酒花分三次加入 第一次：煮沸 515分鐘，添加總量的 510%，主要是消除煮沸時(shí)的泡沫 。 第二次：煮沸 3040分鐘后，添加總量的 5560%，主要是萃取 α — 酸，促其異構(gòu) 。 第三次：煮沸完成前 15分鐘，加入 35%，萃取酒花油，提高酒花香 . 糖化工藝的控制原理糖化曲線 ，利用麥芽中磷酸酯酶對(duì)麥芽中菲訂的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，此工藝條件是：溫度為 35～ 37186。C， PH 在 ～ ，時(shí)間為 30～ 90分鐘 ，利用麥芽中羧基肽酶分解多肽形成氨基酸（ ? 氨基酸）和利用內(nèi)切肽酶分解蛋白質(zhì)形成多肽和氨基酸為 45～ 50186。C，形成可溶性多肽為 50～ 55186。C，作用時(shí)間為 10～ 20分鐘。 ，淀粉分解成可溶性糊精和可發(fā)酵性糖，對(duì)麥芽中 β 淀粉酶催化形成可發(fā)酵性糖，最適溫度為 60～ 65186。C， ? 淀粉酶最適活性溫度為 70186。C，這個(gè)酶共同作用，最適 PH 為 ～ ，作用時(shí)間為 30～ 120分鐘。 ，糖化終了必須使醪中除了? 淀粉 酶以外，其它水解酶會(huì)失活（鈍化），此溫度為 70～ 80186。C，再此溫度范圍內(nèi)主要依據(jù)需保留 ? 淀粉酶的量及考慮到過濾的要求。采用上限溫度，醪黏度小，過濾加快，有害物質(zhì)溶解多， ? 淀粉酶殘留少。 4．酶制劑和添加劑的應(yīng)用， ? 淀粉酶， ? 淀粉酶，糖化酶， R酶等酶制劑再衛(wèi)生規(guī)范下，根據(jù)工藝要求，適時(shí)適量的使用，對(duì)改善工藝和麥汁組分有一定的作 用。 流程論證 本設(shè)計(jì)引用了的輔料，而輔料都為不發(fā)芽谷物，谷物中淀粉是包含在胚乳細(xì)胞壁中的生淀粉，只有經(jīng)過破除淀粉細(xì)胞壁，使淀粉溶出，再經(jīng)糊化和液化，使之形成稀薄的淀粉漿，才能受到麥芽中淀粉酶的充分利用，形成可發(fā)酵性糖和可溶性低聚糊精。此未發(fā)芽谷物的預(yù)處理，一般在糊化加水加麥芽后，生溫生至煮沸。而本設(shè)計(jì)選用的復(fù)式浸出糖化法，能很好的完成輔料的酶和煮沸處理。此法對(duì)輔料糊化有兩大特點(diǎn)：一是大加水比，二是盡可能利用外加 ? 淀粉酶，協(xié)助糊化、液化，避免添加過 多的麥芽，再糊化煮沸時(shí)，促進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖，類黑精。并且此法采用兩段式糖化溫度，提高了可發(fā)酵性糖的含量。綜上所述，復(fù)式浸出糖化法對(duì)本設(shè)計(jì)是非常實(shí)用的。 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 8 第二節(jié) 糖化 工藝流程 糖化車間工藝流程示 意圖： 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 9 第三章 物料衡算和設(shè)備選型 第一節(jié) 物料衡算 物料平衡計(jì)算 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 表 41 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 定 額 指 標(biāo) 無水麥芽 浸出率 75 原料配比 麥 芽 60 大 米 40 無水大米 浸出率 95 啤酒損失率（對(duì)熱麥汁） 冷卻損失 發(fā)酵損失 原料利用率 過濾損失 1 麥芽水分 6 裝瓶損失 1 大米水分 13 總 損 失 7 糖化物料計(jì)算 1. 100kg 原料（ 60%麥芽， 40%大米）生產(chǎn) 12176。 P 普通啤酒的物料衡算 100Kg 混合原料中含浸出物的重量 E 麥芽： Gm=m(1 Wm)Em= 60(1 6%)75%= 大米： Gn=n(1 Wn)En= 40(1 13%)95%= 其中： m 為 100Kg 混合原料中麥芽的質(zhì)量 。n為 100Kg 混合原料中大米的質(zhì)量 Wm 為麥芽的含水量 :Em 為麥芽的污水浸出率 。En 為大米的污水浸出率 則 E=Gm+Gn=+= 混合原料的收得率 =% 247。 100=% 其中： %為原料的利用率 100kg 原料產(chǎn) 12度熱麥汁 質(zhì) 量為 : 100 247。 12= 12 度麥汁在 20℃ 時(shí)的 相對(duì)密度 為 100℃ 麥汁 比 20℃ 麥汁體積增加 （ 1） 熱麥汁 量 = 247。 = （ 2） 冷麥汁量 =(1 )= （ 3） 發(fā)酵液量 =(1 )= （ 4） 濾過酒量 =(1 )= （ 5） 成品酒量 =(1 )= （ 6） 添加酒花量 = %= 100L12176。 P普通啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結(jié)果知， 100kg 混合原料可生產(chǎn) 12176。 成品啤酒 ，故可得出下述結(jié)果： （ 1） 生產(chǎn) 100L12176。 普通 啤酒需耗混合原料量為： 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 10 （ 100247。 ） 100= （ 2） 麥芽耗用量： 60%= （ 3） 大米耗用量： － = （ 4） 酒花用量為 對(duì) 普通 啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為 %，故酒花耗用量為： （ ） 100%= （ 5） 熱麥汁量為： （ ） 100= （ 6） 冷麥汁量為： （ ） 100=10 9萬 噸 12176。 P 普通啤酒 的物料計(jì)算 全年生產(chǎn)天數(shù)為 330 天，設(shè)旺季生產(chǎn) 240 天，淡季生產(chǎn) 90 天。旺季每天糖化數(shù)為8 次，淡季每天生產(chǎn)次數(shù)為 6 次，則全年糖化次數(shù)為： 2408+906=2460（次） 計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可算出每次投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。 （ 1）年實(shí)際生產(chǎn)啤酒： 90000000247。= （ 2）清酒產(chǎn)量： 247。（ 1－ ） = （ 3）發(fā)酵液總量： 247。（ 1－ ） = （ 4）冷麥汁量： 247。（ 1－ ） = （ 5）煮沸后熱麥汁量： 247。（ 1－ ） = 20℃ 麥汁體積： 247。= 12176。P 麥汁質(zhì)量為（ 20℃ ）： = （ 6）混合原料量： 1 2%247。 %= （ 7）麥芽耗用量： = 大米耗用量： － = （ 8）酒花耗用量： %= 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，混合原料量定為 106Kg，實(shí)際產(chǎn)量才大于 90000t 啤酒。 把前述的有關(guān)啤酒糖化間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表：如表 啤酒廠車間物料衡算表 物料名稱 單位 對(duì) 100Kg混合原料 100L 12176。 度 普通 啤酒 糖化一次定額量 9萬噸每年啤酒生產(chǎn) 混合原料 Kg 100 106