【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 52 頁(yè) 年產(chǎn) 30 萬(wàn)噸啤酒廠設(shè)計(jì) 引言 目前我國(guó)已經(jīng)成為全世界最大的啤酒消費(fèi)市場(chǎng)之一 。 經(jīng)常飲用啤酒的人越來(lái)越多 。 啤酒被人們譽(yù)為“ 液體面包”，尤其是在夏季，人們飲用啤酒更加普遍?，F(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(guò)數(shù)周釀造而成的產(chǎn)品，不添加人工化學(xué)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(jìn)營(yíng)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(guó)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(xué)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(guò)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(rèn)的延緩衰老的有效物質(zhì) ， 這對(duì)人類健康是非常有利的 。 但總結(jié)起來(lái)啤酒具有七個(gè)方面的功效 : 一是美容 。 啤酒中營(yíng)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(hù)膚佳品。 二是解渴。啤酒具有較高的含水量（ 90%）以上，喝起來(lái)清火潤(rùn)喉，夏日一杯啤酒，恰似清涼爽心頭。其感覺(jué)美不勝收。 三是提神。啤酒中的有機(jī)酸具有清新、提神的作用，一方面適量飲用可減少過(guò) 度興奮和緊張情緒，并能促進(jìn)肌肉松弛；另一方面，能刺激神經(jīng)，促進(jìn)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(jìn)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(kuò)張冠 體的代謝活動(dòng)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 52 頁(yè) 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?yàn)樗蟹浅Ｉ俚拟c、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(jī)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(ài)，但由于各種原因，啤酒的風(fēng)味特點(diǎn)有多種類型和差異。世界上的啤酒風(fēng)味類型大致分為德國(guó)式啤酒。多以芳香濃醇為典型風(fēng)味特性，形成了芳香 .濃醇 .細(xì)膩的風(fēng)格特色 ,并有爽口較苦的特性 。英國(guó)式啤酒 ,風(fēng)味強(qiáng)力有勁 .美國(guó)式啤酒 ,以淡清爽為特點(diǎn)。柔和型啤酒 ,口感物質(zhì)不協(xié)調(diào) ,風(fēng)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(guó)外啤酒生產(chǎn)的成熟技術(shù)幾乎都已在中國(guó)落戶 ,某些尚未廣泛應(yīng)用的新技術(shù)也已介紹到中國(guó) ,新世紀(jì)的前幾年 ,我國(guó)的啤酒生產(chǎn)將會(huì)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(guò)濾技術(shù)，微生物監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)，使用糖漿輔料。 我國(guó)啤酒工業(yè)的發(fā)展得益于近 20年來(lái)世界啤酒業(yè)良好的需求旺勢(shì)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一系列方針政策和開(kāi)放搞活的市場(chǎng)機(jī)制。但是隨著當(dāng)今全球 技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，中國(guó)加入 WTO組織成為定勢(shì)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的全方位開(kāi)放已是事實(shí)。因而認(rèn)清形勢(shì)，找準(zhǔn)定位，抓住契機(jī)大力發(fā)展民族裝備工業(yè)是當(dāng)務(wù)之急。釀酒機(jī)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(guó)內(nèi)啤酒工業(yè)處于產(chǎn)量增長(zhǎng)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(shí)施，以產(chǎn)品和資本運(yùn)營(yíng)的集團(tuán)集約化運(yùn)作剛剛起動(dòng)階段，釀酒機(jī)械裝備現(xiàn)代化應(yīng)立足于國(guó)情，結(jié)合行業(yè)發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn)，建立具有民族特色的產(chǎn)業(yè)裝備體系。 趨勢(shì)一 :從規(guī)模大戰(zhàn)到品牌大戰(zhàn)。 進(jìn)入 2020年 ,持續(xù)多年的啤酒并購(gòu)風(fēng)暴將會(huì)減弱 ,國(guó)內(nèi)啤酒行業(yè)的幾大巨頭華潤(rùn)、 青島 ,還有燕京 ,都將放慢全國(guó)跑馬圈地的步伐。在這樣的背景下 , 2020年啤酒行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)模式將進(jìn)入一個(gè)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(jí)到比拼整合資源。 2020年除了 SB和 SAB爭(zhēng)奪哈啤事件曾一度鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)以外 ,其他巨頭的并購(gòu)動(dòng)作都顯得相對(duì)沉寂 ,相反 ,幾大巨頭在推廣自己的全國(guó)品牌上卻顯得尤為積極。有專家指出 ,從國(guó)內(nèi)啤酒業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)看 , 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 共 52 頁(yè) 未來(lái)的市場(chǎng)份額會(huì)集中在幾個(gè)企業(yè)和幾個(gè)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(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入到無(wú)形資產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)。 趨勢(shì)二 :降低渠道成 本是大勢(shì)所趨。 近年來(lái) ,國(guó)內(nèi)啤酒業(yè)各品牌間持久的價(jià)格大戰(zhàn) ,已經(jīng)使得大量啤酒的利潤(rùn)迫近了成本底線 ,一些啤酒甚至每瓶的利潤(rùn)才 1分錢。面對(duì)今年原料、輔料、能源、運(yùn)輸?shù)瘸杀静煌潭鹊纳蠞q ,這種壓力不可能通過(guò)啤酒的零售價(jià)格上漲來(lái)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(shì)三 :高檔市場(chǎng)爭(zhēng)奪將更激烈。 今年 ,國(guó)產(chǎn)啤酒將更加注重開(kāi)發(fā)高端市場(chǎng) ,越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)啤酒企業(yè)在穩(wěn)固了自身市場(chǎng)之后 ,開(kāi)始關(guān)注中、高端啤酒市場(chǎng)這個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)的空白區(qū)域。面對(duì)和普通啤酒消費(fèi)完業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為 ,在打完價(jià)格戰(zhàn)、廣 告戰(zhàn)之后 ,隨著高端啤酒市場(chǎng)巨大利潤(rùn)和空間的逐漸顯露 ,中國(guó)啤酒行業(yè)必將掀起一場(chǎng)高端產(chǎn)品爭(zhēng)奪戰(zhàn)。 趨勢(shì)四 :外資加緊入華步伐。 2020年 ,安海斯 — 布希 (AB公司 )巨資收購(gòu)哈啤 ,加上此前比利時(shí)英特布魯、嘉士伯、喜力等國(guó)際知名啤酒巨頭早已在中國(guó)不斷拓展勢(shì)力范圍 ,使國(guó)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(guó)的啤酒市場(chǎng)一直處于“諸侯割據(jù)”狀態(tài) ,盡管國(guó)內(nèi)青島、華潤(rùn)、燕京幾大巨頭在國(guó)內(nèi)掀起了一陣“并購(gòu)”狂潮 ,然而他們的出現(xiàn)并沒(méi)有根本改變大眾啤酒品牌與地方中小啤酒企業(yè)的低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)局面。然而 ,自從 AB以高價(jià)收購(gòu)了哈啤后 ,讓國(guó)內(nèi)尚有一些“賣點(diǎn)的”中小啤酒企業(yè)看清楚了自身的價(jià)值。這些中小啤酒企業(yè)不會(huì)再著急地隨便“傍大款” ,而是高價(jià)待沽 ,這在一定程度上影響國(guó)內(nèi)啤酒企業(yè)整合的速度。 綜上所述 ,2020 年啤酒業(yè)面對(duì)外資緊逼 ,一方面會(huì)加劇中低端市場(chǎng)上的爭(zhēng)奪 ,另一方面 ,則會(huì)讓更多的高端市場(chǎng)被外資知名品牌包攬，勢(shì)頭越來(lái)越嚴(yán)重。隨著中國(guó)加入 WTO,國(guó)內(nèi)啤酒業(yè)所面臨的壓力越來(lái)越大。 2020 年啤酒龍頭企業(yè)業(yè)績(jī)低增速是行內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇、原材料成本上升和 餐飲市場(chǎng)不景氣等幾個(gè)因素綜合造成的， 2020 年上半年這幾個(gè)因素或?qū)⒊掷m(xù)，啤麥價(jià)格上升更是雪上加霜，我們短期看淡行業(yè)。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著行業(yè)集中度進(jìn)一步提升和未來(lái)龍頭企業(yè)間的資產(chǎn)整合，我國(guó)肯定會(huì)出現(xiàn)世界級(jí)的啤酒企業(yè) ， 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 52 頁(yè) 我們認(rèn)為上述指標(biāo)的轉(zhuǎn)好或是大型業(yè)內(nèi)并購(gòu)事件都將成為股價(jià)驅(qū)動(dòng)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(jìn)水平仍有較大差距 。 中國(guó)啤酒必須走向世界，提高科技水平，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)啤酒強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想 。 1 發(fā)酵工廠總平面設(shè)計(jì)方案 廠址選擇及論證 選擇地點(diǎn) 石家莊東南部地區(qū) 廠址論證 石家莊市是河北省省會(huì) ， 全省的政治、經(jīng)濟(jì)、科技、金融、文化和信息中心 ，現(xiàn)已成為前景廣闊的中國(guó)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(tái)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(guó)鐵路、公路、郵政、通訊的重要樞紐。石家莊火車站為為全國(guó)三大編組站之一，是我國(guó)北方重要的客貨中轉(zhuǎn)中心，是全國(guó)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(yùn)輸四通八達(dá)，京石、石太、石黃、石安高速公路和 10 30 308 等到國(guó)家級(jí)公路以及 42 條縣道在市域內(nèi)縱橫交錯(cuò)；公路通車總里程 6379 公里。石家莊民航機(jī)場(chǎng)已 開(kāi)通 20 多條國(guó)內(nèi)航線。 人口資源 : 2020 年末全市常住人口 萬(wàn)人，其中 ,市區(qū)人口 萬(wàn)人，本地消費(fèi)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(fēng)氣候，冬季盛行西北風(fēng)，夏季又偏北風(fēng)和偏南風(fēng) 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(shí)數(shù)近 2200 小時(shí)，全年無(wú)霜期 240 天。 太陽(yáng)輻射的季節(jié)性變 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) 共 52 頁(yè) 化顯著，地面的高低氣壓活動(dòng)頻繁，雨量集中，干濕期明顯。夏冬季長(zhǎng)，春秋季短，春 季長(zhǎng)約 55天，夏季長(zhǎng)約 105 天，秋季長(zhǎng)約 60 天，冬季長(zhǎng)約 145天。 2 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì) 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(lái)源 :來(lái)自澳大利亞的澳麥 原料規(guī)格 :見(jiàn)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(diǎn)是麥粒肥大飽滿，色澤淡黃，用它制成的麥芽無(wú)水敏性，發(fā)芽率高，溶解好，浸出率一般可達(dá) 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(xì)膩持久。 大麥的儲(chǔ)藏 大麥與其它植物種子一樣，具有特殊的休眠機(jī)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(dá)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(fēng)排除二氧化碳，同時(shí)應(yīng)注意防蟲(chóng)害和菌害。本廠采用立倉(cāng)貯藏大麥，在立倉(cāng)中設(shè)有通風(fēng)通道，溫度自動(dòng)記錄儀和噴藥器等輔助裝置。 表 啤酒大麥 項(xiàng)目 二棱 優(yōu)級(jí) 一級(jí) 二級(jí) 外觀 淡黃色，具有光澤，無(wú)病斑粒，無(wú)霉味或其它異味 淡黃色或黃色，稍有光澤，無(wú)病斑粒，無(wú)霉味或其它異味 黃色，無(wú)病斑粒，其它異味 夾雜物 % ≤ ≤ ≤ 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 52 頁(yè) 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(shí)驗(yàn) % ≥ 80 ≥ 75 ≥ 70 酒花 酒花在啤酒釀造中最主要的成分是酒花樹(shù)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(shù)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(jìn)啤酒泡沫持久性和穩(wěn)定性，與麥汁共沸時(shí)能促進(jìn)蛋白質(zhì)凝結(jié)，有利于澄清，增加麥汁和啤酒的抗腐能力。現(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(shí)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(jì)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(lái)源 :新疆酒花 規(guī)格要求 :顆粒酒花技術(shù)要求 我 國(guó)顆粒酒花分兩級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)如下 : 色澤 :淺黃綠色 香氣 :富有濃郁的啤酒花香氣，無(wú)異雜氣味 勻整度 :顆粒均勻，散碎粒＜ % 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 52 頁(yè) 硬度 :≥ 60N/cm2 水分 :10～ 12% α 酸含量 :% 水 來(lái)源 :采用地下水 水質(zhì)要求 :見(jiàn)表 表 淡色啤酒釀造水的水質(zhì)要求 項(xiàng)目 理想要求 極限 項(xiàng)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(jì) 第 8 頁(yè) 共 52 頁(yè) NO2 0～ NH4+ 0～ 游離 CO2 0 3 大腸桿菌 0 3個(gè) /L 細(xì)菌總數(shù) ＜50m/ml 游離余氯 0 輔料