【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 52 頁 年產(chǎn) 30 萬噸啤酒廠設(shè)計 引言 目前我國已經(jīng)成為全世界最大的啤酒消費市場之一 。 經(jīng)常飲用啤酒的人越來越多 。 啤酒被人們譽為“ 液體面包”，尤其是在夏季，人們飲用啤酒更加普遍。現(xiàn)代啤酒以麥芽，大米，酒花，啤酒酵母和釀造水為原料，在不銹鋼設(shè)備中經(jīng)過數(shù)周釀造而成的產(chǎn)品，不添加人工化學制劑，色素和防腐劑，因此啤酒是上等的液體食品，適量飲用有益于健康一公升啤酒能提供人體每日所需纖維素的 20%至60%因此啤酒不僅大大有利于腸道健康 。 還有助于減緩消化速度以促進營養(yǎng)吸收 ，降低膽固醇含量 ， 而且本身也不含膽固醇 。 因此 ， 啤酒被稱為上等 的液體食品 ,適量飲用有益于健康。而且啤酒含有大量的鎂 .硒 .鉀 .磷和維生素 B等微量元素 。并且富含維生素 ,喝一些保留了維生素的啤酒比如英國散裝鮮啤酒 ,以及許多種小罐精釀和家釀的啤酒還能夠幫助抵御酒精的作用 ， 避免讓你酩酊大醉。 現(xiàn)代醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn) ： 啤酒中存在著多類抗氧化物質(zhì) 。 如從原料麥芽和酒花中得到的多酚或類黃酮 ， 在釀造過程中形成的還原酮和類黑酮以及酵母分泌的谷胱甘肽等 ， 都是減少氧自由基積累的最好的還原性物質(zhì) ， 是人們公認的延緩衰老的有效物質(zhì) ， 這對人類健康是非常有利的 。 但總結(jié)起來啤酒具有七個方面的功效 : 一是美容 。 啤酒中營養(yǎng)物質(zhì)豐富，又都溶解于液體中，容易被人體吸收，所以被稱為“液體面包”的啤 酒還是美容護膚佳品。 二是解渴。啤酒具有較高的含水量（ 90%）以上，喝起來清火潤喉，夏日一杯啤酒，恰似清涼爽心頭。其感覺美不勝收。 三是提神。啤酒中的有機酸具有清新、提神的作用，一方面適量飲用可減少過 度興奮和緊張情緒，并能促進肌肉松弛；另一方面，能刺激神經(jīng)，促進消化。四是幫助消化。生產(chǎn)啤酒用的主要 原料是大麥、醇類、酒花成分和多酚物質(zhì)，能增進胃液分泌，興奮胃功能，提高其消化吸收能力。 五是利尿。啤酒中低含量的鈉、酒精、核酸能增 加大腦血液的供給，擴張冠 體的代謝活動。 本科畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 共 52 頁 六是減肥。在各種減肥方法中，啤酒能起到很好的減肥效果。這是因為它含有非常少的鈉、蛋白質(zhì)和鈣，不含脂肪和膽固醇。 七是防病。可減少得心臟病、潰瘍病的機率，而且可防止得高血壓和其他疾病 。 啤酒這樣深受人們喜愛，但由于各種原因，啤酒的風味特點有多種類型和差異。世界上的啤酒風味類型大致分為德國式啤酒。多以芳香濃醇為典型風味特性，形成了芳香 .濃醇 .細膩的風格特色 ,并有爽口較苦的特性 。英國式啤酒 ,風味強力有勁 .美國式啤酒 ,以淡清爽為特點。柔和型啤酒 ,口感物質(zhì)不協(xié)調(diào) ,風味物質(zhì)不 突出，口味柔和如水 ,苦味小 ,酸感低 ,釀造香味淡 ,稱為柔和型啤酒。濃醇型啤酒一般采用高溫發(fā)酵或高溫還原的方法制得。 啤酒的生產(chǎn)技術(shù)也在不斷改變。隨著內(nèi)外技術(shù)交流的加快 ,國外啤酒生產(chǎn)的成熟技術(shù)幾乎都已在中國落戶 ,某些尚未廣泛應(yīng)用的新技術(shù)也已介紹到中國 ,新世紀的前幾年 ,我國的啤酒生產(chǎn)將會有以下幾方面的技術(shù)得到應(yīng)用和推廣：有純生啤酒生產(chǎn)技術(shù)，膜過濾技術(shù)，微生物監(jiān)測和控制技術(shù)，使用糖漿輔料。 我國啤酒工業(yè)的發(fā)展得益于近 20年來世界啤酒業(yè)良好的需求旺勢，國內(nèi)經(jīng)濟建設(shè)的一系列方針政策和開放搞活的市場機制。但是隨著當今全球 技術(shù)經(jīng)濟一體化進程的加快，中國加入 WTO組織成為定勢，國內(nèi)市場的全方位開放已是事實。因而認清形勢，找準定位，抓住契機大力發(fā)展民族裝備工業(yè)是當務(wù)之急。釀酒機械行業(yè)是啤酒產(chǎn)業(yè)中重要的行業(yè)之一。目前，由于國內(nèi)啤酒工業(yè)處于產(chǎn)量增長速度快，產(chǎn)品和企業(yè)規(guī)模的結(jié)構(gòu)性調(diào)整正在實施，以產(chǎn)品和資本運營的集團集約化運作剛剛起動階段，釀酒機械裝備現(xiàn)代化應(yīng)立足于國情，結(jié)合行業(yè)發(fā)展規(guī)律和特點，建立具有民族特色的產(chǎn)業(yè)裝備體系。 趨勢一 :從規(guī)模大戰(zhàn)到品牌大戰(zhàn)。 進入 2020年 ,持續(xù)多年的啤酒并購風暴將會減弱 ,國內(nèi)啤酒行業(yè)的幾大巨頭華潤、 青島 ,還有燕京 ,都將放慢全國跑馬圈地的步伐。在這樣的背景下 , 2020年啤酒行業(yè)的競爭模式將進入一個新的階段 ——— 從規(guī)模大戰(zhàn)到品牌大戰(zhàn) ,從比拼獲取資源升級到比拼整合資源。 2020年除了 SB和 SAB爭奪哈啤事件曾一度鬧得沸沸揚揚以外 ,其他巨頭的并購動作都顯得相對沉寂 ,相反 ,幾大巨頭在推廣自己的全國品牌上卻顯得尤為積極。有專家指出 ,從國內(nèi)啤酒業(yè)的發(fā)展趨勢看 , 本科畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 共 52 頁 未來的市場份額會集中在幾個企業(yè)和幾個品牌之間。而啤酒作為一種品牌依賴度很高的產(chǎn)品 ,正逐漸從有形資產(chǎn)的競爭進入到無形資產(chǎn)的競爭。 趨勢二 :降低渠道成 本是大勢所趨。 近年來 ,國內(nèi)啤酒業(yè)各品牌間持久的價格大戰(zhàn) ,已經(jīng)使得大量啤酒的利潤迫近了成本底線 ,一些啤酒甚至每瓶的利潤才 1分錢。面對今年原料、輔料、能源、運輸?shù)瘸杀静煌潭鹊纳蠞q ,這種壓力不可能通過啤酒的零售價格上漲來解決 ,因而 2020年降低渠道通路成本 ,已成為了企業(yè)的必然首選。 趨勢三 :高檔市場爭奪將更激烈。 今年 ,國產(chǎn)啤酒將更加注重開發(fā)高端市場 ,越來越多的國內(nèi)啤酒企業(yè)在穩(wěn)固了自身市場之后 ,開始關(guān)注中、高端啤酒市場這個長久以來的空白區(qū)域。面對和普通啤酒消費完業(yè)內(nèi)人士分析認為 ,在打完價格戰(zhàn)、廣 告戰(zhàn)之后 ,隨著高端啤酒市場巨大利潤和空間的逐漸顯露 ,中國啤酒行業(yè)必將掀起一場高端產(chǎn)品爭奪戰(zhàn)。 趨勢四 :外資加緊入華步伐。 2020年 ,安海斯 — 布希 (AB公司 )巨資收購哈啤 ,加上此前比利時英特布魯、嘉士伯、喜力等國際知名啤酒巨頭早已在中國不斷拓展勢力范圍 ,使國內(nèi)啤酒企業(yè)明顯感到外資的壓力。 有業(yè)內(nèi)人士指出 ,在此之前 ,中國的啤酒市場一直處于“諸侯割據(jù)”狀態(tài) ,盡管國內(nèi)青島、華潤、燕京幾大巨頭在國內(nèi)掀起了一陣“并購”狂潮 ,然而他們的出現(xiàn)并沒有根本改變大眾啤酒品牌與地方中小啤酒企業(yè)的低價競爭局面。然而 ,自從 AB以高價收購了哈啤后 ,讓國內(nèi)尚有一些“賣點的”中小啤酒企業(yè)看清楚了自身的價值。這些中小啤酒企業(yè)不會再著急地隨便“傍大款” ,而是高價待沽 ,這在一定程度上影響國內(nèi)啤酒企業(yè)整合的速度。 綜上所述 ,2020 年啤酒業(yè)面對外資緊逼 ,一方面會加劇中低端市場上的爭奪 ,另一方面 ,則會讓更多的高端市場被外資知名品牌包攬，勢頭越來越嚴重。隨著中國加入 WTO,國內(nèi)啤酒業(yè)所面臨的壓力越來越大。 2020 年啤酒龍頭企業(yè)業(yè)績低增速是行內(nèi)競爭加劇、原材料成本上升和 餐飲市場不景氣等幾個因素綜合造成的， 2020 年上半年這幾個因素或?qū)⒊掷m(xù)，啤麥價格上升更是雪上加霜，我們短期看淡行業(yè)。但是從長遠來看，隨著行業(yè)集中度進一步提升和未來龍頭企業(yè)間的資產(chǎn)整合，我國肯定會出現(xiàn)世界級的啤酒企業(yè) ， 本科畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 共 52 頁 我們認為上述指標的轉(zhuǎn)好或是大型業(yè)內(nèi)并購事件都將成為股價驅(qū)動因素，只有龍頭企業(yè)才值得關(guān)注 在行業(yè)贏利水平、技術(shù)裝備水平、產(chǎn)品質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性方面和世界先進水平仍有較大差距 。 中國啤酒必須走向世界，提高科技水平，增強經(jīng)濟實力，只有這樣才能實現(xiàn)啤酒強國的夢想 。 1 發(fā)酵工廠總平面設(shè)計方案 廠址選擇及論證 選擇地點 石家莊東南部地區(qū) 廠址論證 石家莊市是河北省省會 ， 全省的政治、經(jīng)濟、科技、金融、文化和信息中心 ，現(xiàn)已成為前景廣闊的中國城市之一。 地理位置： 位于北緯 37176。27′～ 38176。47′(誤差 177。1′)，東經(jīng) 113176。30′～ 115176。20′(誤差 177。1′)之間，東與衡水接壤，南與邢臺毗連，西與山西為鄰，北與保定為界。 地理位置優(yōu)越。 交通條件 : 石家莊是全國鐵路、公路、郵政、通訊的重要樞紐。石家莊火車站為為全國三大編組站之一，是我國北方重要的客貨中轉(zhuǎn)中心，是全國的鐵路樞紐，有京廣、石太、石德三條鐵路交匯于此朔黃鐵路橫穿我市北部；公路運輸四通八達，京石、石太、石黃、石安高速公路和 10 30 308 等到國家級公路以及 42 條縣道在市域內(nèi)縱橫交錯；公路通車總里程 6379 公里。石家莊民航機場已 開通 20 多條國內(nèi)航線。 人口資源 : 2020 年末全市常住人口 萬人，其中 ,市區(qū)人口 萬人，本地消費力量看好。 氣候條件 : 石家莊地處中緯度歐亞大陸東緣，屬于暖溫帶大陸性季風氣候，冬季盛行西北風，夏季又偏北風和偏南風 一年四季分明 ,寒暑懸殊， 年平均氣溫 ℃ ，月平均氣溫以一月為最低，約 ℃ ，七月為最高，約 ℃ 。常年平均降水量 570毫米，年平均日照時數(shù)近 2200 小時，全年無霜期 240 天。 太陽輻射的季節(jié)性變 本科畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 共 52 頁 化顯著，地面的高低氣壓活動頻繁，雨量集中，干濕期明顯。夏冬季長，春秋季短，春 季長約 55天，夏季長約 105 天，秋季長約 60 天，冬季長約 145天。 2 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計 原輔料及成品 原料 大麥 啤酒釀造工藝選用原料為大麥，經(jīng)發(fā)芽工序制成綠麥芽，經(jīng)麥芽干燥制成干麥芽，經(jīng)貯藏后制成成品麥芽再用于啤酒的釀造。 原料來源 :來自澳大利亞的澳麥 原料規(guī)格 :見表 啤酒大麥 本廠采用品種優(yōu)良的二棱大麥和六楞大麥，其特點是麥粒肥大飽滿，色澤淡黃，用它制成的麥芽無水敏性，發(fā)芽率高，溶解好，浸出率一般可達 78%，蛋 白含量一般為 11%左右，釀造性能好，發(fā)酵度高，泡沫性好，細膩持久。 大麥的儲藏 大麥與其它植物種子一樣，具有特殊的休眠機制，新收獲的大麥不但發(fā)芽率低，而且發(fā)芽不均勻，經(jīng) 6到 8周的成熟期才能達到正常的發(fā)芽能力，貯藏大麥的最高溫度極限是 15℃，含水率在 12%以下，注意通風排除二氧化碳，同時應(yīng)注意防蟲害和菌害。本廠采用立倉貯藏大麥，在立倉中設(shè)有通風通道，溫度自動記錄儀和噴藥器等輔助裝置。 表 啤酒大麥 項目 二棱 優(yōu)級 一級 二級 外觀 淡黃色，具有光澤，無病斑粒，無霉味或其它異味 淡黃色或黃色，稍有光澤，無病斑粒，無霉味或其它異味 黃色，無病斑粒，其它異味 夾雜物 % ≤ ≤ ≤ 本科畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 共 52 頁 破損率 % ≤ ≤ ≤ 水分 % ≤ 13 ≤ 13 ≤ 13 千粒重 g ≥ 42 ≥ 38 ≥ 36 發(fā)芽率 % ≥ 97 ≥ 95 ≥ 90 浸出率 % ≥ 80 ≥ 76 ≥ 74 蛋白質(zhì) % ≤ 12 ≤ ≤ 選粒實驗 % ≥ 80 ≥ 75 ≥ 70 酒花 酒花在啤酒釀造中最主要的成分是酒花樹脂、酒花油和多酚物質(zhì) ，它們賦予啤酒特有的苦味和香味，酒花樹脂還具有防腐能力，多酚物質(zhì)中的單寧，具有澄清麥汁的作用。 酒花的功能是賦予啤酒香味和爽口的苦味，增進啤酒泡沫持久性和穩(wěn)定性，與麥汁共沸時能促進蛋白質(zhì)凝結(jié)，有利于澄清，增加麥汁和啤酒的抗腐能力?，F(xiàn)在啤酒廠一般添加酒花制品，現(xiàn)廣泛應(yīng)用的顆粒酒花，在釀造特制啤酒時由于工藝的要求，一般除添加顆粒酒花外，再添加部分整酒花，在本設(shè)計中的糖化工藝，糖化添加酒花分三次添加，并且香型、苦型酒花并用。 來源 :新疆酒花 規(guī)格要求 :顆粒酒花技術(shù)要求 我 國顆粒酒花分兩級，標準如下 : 色澤 :淺黃綠色 香氣 :富有濃郁的啤酒花香氣，無異雜氣味 勻整度 :顆粒均勻，散碎粒＜ % 本科畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 共 52 頁 硬度 :≥ 60N/cm2 水分 :10～ 12% α 酸含量 :% 水 來源 :采用地下水 水質(zhì)要求 :見表 表 淡色啤酒釀造水的水質(zhì)要求 項目 理想要求 極限 項目 理想要求 極限 總鹽 50～ 200 500 SO42 10～ 50 80 總鹽度/度 2～ 8 ＜ 20 Cl 20～ 80 100 暫硬度/度 0～ 3 8 ～12 F 0 永久硬度 /毒 3～ 5 ＜ 15 NO3 0～ 3 堿度 /度 0～ 5 ＜ 10 As Fe2+ 0～ ＜ Cd2+ Mn2+ 0～ ＜ CN Cu2+ 0～ ＜ Pb2+ Zn2+ 1～ ＜ Hg 0 Ca2+ 30～ 50 100 Se Mg2+ 10～ 50 80 PH ～ 本科畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 共 52 頁 NO2 0～ NH4+ 0～ 游離 CO2 0 3 大腸桿菌 0 3個 /L 細菌總數(shù) ＜50m/ml 游離余氯 0 輔料