【正文】 目錄 四 川 理 工 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)（論文）題目： 年產(chǎn) 6 萬(wàn)噸 11 度淡色啤酒廠發(fā)酵車(chē)間設(shè)計(jì) 系： 生物工程系 專(zhuān)業(yè)： 生物工程 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 接受任務(wù)時(shí)間 ： 教研室主任： （簽名） 系主任 ： （簽名） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 產(chǎn) 品： 11186。P 淡色啤酒 生產(chǎn)原料： 大麥麥芽、玉米淀粉 生產(chǎn)天數(shù)： 生產(chǎn) 旺季（ 170 天）占全年總產(chǎn)量的 70％ 廠 址 : 四川某地 ⑴ 全廠工藝論證； ⑵ 全廠物料衡算、重點(diǎn)車(chē)間熱量衡算； ⑶ 重點(diǎn)車(chē)間 主要設(shè)備設(shè)計(jì) 計(jì)算及 附屬設(shè)備 選型 。 ⑷ 圖紙要求 : ① 車(chē)間平面布置圖、車(chē)間立面布置圖 ② 重點(diǎn)車(chē)間帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 ③ 全廠工藝流程方塊圖； 主體設(shè)備裝配圖 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說(shuō)明 《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》 《生物工程設(shè)備》 《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 《化工機(jī)械基礎(chǔ)》 《材料與零部件》 3．進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱(chēng) 起 止 日 期 1 資料收集和查閱 2 全廠工藝論證及工藝參數(shù)的確定 3 物料衡算、熱量、耗冷量及耗水量的計(jì)算 4 發(fā)酵車(chē)間 主體設(shè)備及附屬設(shè)備的計(jì)算與選型 5 發(fā)酵車(chē)間 設(shè)計(jì)及繪制圖紙 6 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 注：本表在學(xué)生接受任務(wù)時(shí)下 達(dá) 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 目錄 設(shè) 計(jì) 名 稱(chēng) 年產(chǎn) 6萬(wàn)噸 11176。 P啤酒廠發(fā)酵車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 類(lèi) 型 D 指導(dǎo)教師 XX 學(xué)生 姓名 XX 學(xué)號(hào) XX 系、專(zhuān)業(yè)、班級(jí) 生物工程學(xué)院生物工程專(zhuān)業(yè) 2020級(jí) 3班 一、選題依據(jù)：（簡(jiǎn)述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說(shuō)明該設(shè)計(jì)（論文）目的意義。） 啤酒發(fā)展現(xiàn)狀及分析： 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，啤酒作為含酒精量最低的飲料酒 ,由于其營(yíng)養(yǎng)豐富且價(jià)廉物美已受到越來(lái)越多消費(fèi)者的喜愛(ài)，已經(jīng)逐步成為人們大眾最喜愛(ài)的飲料之一。從 1903 年啤酒進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)到今天，我國(guó)啤酒產(chǎn)量逐年增加，已成為世界啤酒產(chǎn)量最大的國(guó)家，由此可見(jiàn)啤酒在我國(guó)的發(fā)展速度之迅猛。然而，我國(guó)啤酒產(chǎn)量卻僅以每年 10%的 速度增加，這說(shuō)明啤酒在我國(guó)還無(wú)法完全滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，中國(guó)啤酒市場(chǎng)擁有非常廣闊的前景，為生產(chǎn)提供了可行性保證。 設(shè)計(jì)（論文）的目的意義： ，掌握一定的工廠設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)技能，鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)的。 、步驟和全過(guò)程，充分發(fā)揮個(gè)人的主動(dòng)性和創(chuàng)造性以完成畢業(yè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)。 二、設(shè)計(jì)（論文研究）思路及工作方法 ，了解啤酒現(xiàn)階段的生產(chǎn)技術(shù)，獲取相關(guān)工藝參數(shù)，對(duì)啤酒廠的設(shè)計(jì)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)論證及工藝參數(shù)的選擇。 橫算，包括發(fā)酵車(chē)間物料，熱量，冷耗量，空氣消耗量，耗水量等進(jìn)行橫算。 。 ，發(fā)酵車(chē)間帶控制點(diǎn)流程圖和全場(chǎng)工藝流程方塊圖。 三、設(shè)計(jì)（論文研究）任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排。 資料收集和查閱 全廠工藝論證及工藝參數(shù)的確定 物料衡算、熱量、耗冷量及耗水量的計(jì)算 發(fā)酵車(chē)間 主體設(shè)備及附屬設(shè)備的計(jì)算與選型 發(fā)酵車(chē)間 設(shè)計(jì)及繪制圖紙 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作組審核意見(jiàn) 難度 分量 綜合訓(xùn)練程度 教研室主任： 年 月 日 設(shè)計(jì)（ 論文）類(lèi)型： A— 理論研究； B— 應(yīng)用研究； C— 軟件設(shè)計(jì)； D其它 目錄 摘 要 本設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 6萬(wàn)噸 11176。 P 啤酒廠發(fā)酵車(chē)間工藝設(shè)計(jì)，其生產(chǎn)原料為大麥麥芽和大米，生產(chǎn)旺季占全年產(chǎn)量的 70%，設(shè)計(jì)的主體為發(fā)酵車(chē)間，主體設(shè)備為發(fā)酵罐。首先對(duì)原料、制備、糖化、發(fā)酵工藝進(jìn)行選擇及論證，再通過(guò)物料和熱量衡算確定糖化車(chē)間主要設(shè)備的容量和數(shù)量，對(duì)發(fā)酵車(chē)間附屬設(shè)備進(jìn)行選型，對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行結(jié)構(gòu)及 強(qiáng)度設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)主體設(shè)備發(fā)酵罐進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，最后繪制出發(fā)酵車(chē)間設(shè)備平立面布置圖，發(fā)酵車(chē)間帶控制點(diǎn)流程圖和全廠工藝流程方塊圖。 關(guān)鍵詞：啤酒廠，發(fā)酵，發(fā)酵罐 ,工藝計(jì)算 目錄 ABSTRACT The design is the annual output of 6 million tons of 11 176。 P brewery fermentation process design, the production of raw materials for barley malt and rice, production peak season account for 70% of the total production, the design of main workshop for fermentation workshop, the main equipment for fermentor. First I through choose all technical parameters to determine the whole process, again through material and heat balance sure saccharification workshop of main equipment of capacity and quantity, then I choose the proper type of accessorial equipments. On this basis, I will finish fermentor design calculations, finally plot fermentation workshop equipment layout, fermentation workshop diagram with control points and the whole process flow block diagram. KEY WORDS: brewery。 fermentation。 fermentor。 process calculation 前 言 啤酒是以大麥經(jīng)發(fā)芽制成的大麥芽為主要原料，以大米或其它谷物為輔助原料，以本地主產(chǎn)淀粉物為主，經(jīng)麥芽汁的制備、糖化、添加酒花、煮沸、過(guò)慮、啤酒酵母發(fā)酵等 過(guò)程，釀造而成含二氧化碳，低酒精濃度的釀造酒。 啤酒是酒類(lèi)中酒精含量最低的飲料酒，而且營(yíng)養(yǎng)豐富，人們適量飲用時(shí)，酒精對(duì)人體的毒害非常小。在 1972 年世界第九次營(yíng)養(yǎng)食品會(huì)議上，曾推薦啤酒為營(yíng)養(yǎng)食品，也有人把啤酒稱(chēng)作營(yíng)養(yǎng)食品、可口食品、衛(wèi)生食品、方便食品。 據(jù)研究顯示，啤酒里所含的各種組成成份不但有非常高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且還具有良好的醫(yī)藥療效，具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，啤酒中酒精含量較低（ 10 度黃啤酒含酒精 3％左右），不僅對(duì)胃和肝臟沒(méi)有損害，還可以平緩地促進(jìn)人體血液循環(huán)。另一方面，啤酒中含有煙酸，在維生素 B1和 B6維持心臟正?；顒?dòng)的同時(shí)，煙酸能擴(kuò)張血管，加速新陳代謝，因此啤酒對(duì)心血管系統(tǒng)有益。 中國(guó)啤酒消費(fèi)仍有很大的提升空間。從世界范圍看，發(fā)達(dá)國(guó)家啤酒的人均消費(fèi)量增長(zhǎng)緩慢，而在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快地區(qū)，如東歐和中國(guó)的啤酒需求量和產(chǎn)量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均增長(zhǎng)速度，增速比發(fā)達(dá)國(guó)家高 3%。中國(guó)啤酒消費(fèi)存在著地域分布的不均衡性。中國(guó)啤酒行業(yè)的發(fā)展路徑與世界啤酒的發(fā)展路徑基本一致，也就是從發(fā)達(dá)地區(qū)向不發(fā)達(dá)地區(qū)過(guò)渡。 隨著社會(huì)的發(fā)展，啤酒市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈了，并且廣大消費(fèi)者對(duì)啤酒種類(lèi)風(fēng)味和質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，相應(yīng)的新產(chǎn)品也層出不窮。因而，我個(gè)人認(rèn)為目錄 很有必要將啤酒生產(chǎn)方面的技術(shù)科學(xué)地總結(jié)和分析，以推動(dòng)啤酒產(chǎn)品多樣化發(fā)展。 本次設(shè)計(jì)年產(chǎn) 6萬(wàn)噸淡色啤酒廠，屬于中型啤酒生產(chǎn)廠的規(guī)模。正是適應(yīng)西部地區(qū)啤酒供銷(xiāo)現(xiàn)狀的。本次設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)生產(chǎn)瓶裝熟啤酒，既能夠及時(shí)銷(xiāo)售也可以較長(zhǎng)時(shí)間保藏。適合啤酒這種隨季節(jié)消 耗量有巨大差異的飲品特點(diǎn)。在這種規(guī)模的生產(chǎn)，既滿(mǎn)足了大部分市場(chǎng)需求，又能夠作到對(duì)資源能源的合理利用。適合構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展理念。 本次設(shè)計(jì)查閱了我院圖書(shū)館中關(guān)于啤酒廠設(shè)計(jì)方面的部分資料，還采用了一些來(lái)自于工廠實(shí)際生產(chǎn)中的技術(shù)參數(shù)。主要進(jìn)行了全廠工藝參數(shù)的選擇及簡(jiǎn)單的論證，全廠的工藝計(jì)算，發(fā)酵車(chē)間相關(guān)設(shè)備的計(jì)算校核與選型，以及車(chē)間的布置。 設(shè)計(jì)過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，和設(shè)計(jì)不足的地方。懇請(qǐng)各位老師、專(zhuān)家指正，并提出寶貴的改進(jìn)意見(jiàn)。謝謝您對(duì)這次設(shè)計(jì)的評(píng)閱。 第一章 啤酒工藝選擇與論證 全廠工藝流程圖 啤酒的 生產(chǎn)過(guò)程大體可以分為四大工序：麥芽制造；麥汁制備；啤酒發(fā)酵；啤酒包裝與成品啤酒。 本設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 6萬(wàn)噸 11176。 P淡色啤酒的生產(chǎn)，以大米粉和麥芽粉為原料，設(shè)計(jì)工藝流程如下： 麥槽 酒花 ↑ ↑ 麥芽→粉碎→糖化→過(guò)濾→混合麥汁→煮沸→沉淀→冷 卻→充氧→ ↑ ↓ ↓ ↓ 大米、麥芽→粉碎→糊化 酒花糟 熱凝固 冷凝固物 擴(kuò)培酵母 ↓ →麥芽汁→發(fā)酵→貯酒→粗濾→精濾→清酒→裝瓶→卸箱→驗(yàn)瓶→ ↓ 酵母泥 ↓ 目錄 剩余酵母 →洗瓶→檢驗(yàn)→罐酒→壓蓋→檢驗(yàn)→殺菌→貼標(biāo)→噴碼→檢驗(yàn)→裝箱 圖 21 全廠工藝流程圖 啤酒原料 大麥 自古以來(lái)大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕?，在釀造時(shí)先將大麥制成麥芽，再進(jìn)行糖化和發(fā)酵。 大麥按籽粒在麥穗上斷面分配形式，可分為六棱、二棱、四棱大麥 我國(guó)華北地區(qū)都種植六棱大麥，南方都種植二棱大麥。 因此， 在本設(shè)計(jì)中選用二棱大麥。 啤酒釀造對(duì)大麥的質(zhì)量要求 1. 感官 （ 1） 色澤 良好的大麥有光澤，淡黃，不成熟大麥呈微綠色；受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蝕的大麥呈灰色或微藍(lán)色。 （ 2） 氣味 良好的大麥具新鮮稻草香味，受潮發(fā)霉則有霉臭味。 （ 3） 麥粒形態(tài) 麥粒以短胖者比瘦長(zhǎng)者為佳，前者浸出物高，蛋白質(zhì)低，發(fā)芽快。 2. 物理檢驗(yàn) （ 1）干粒重 以無(wú)水物記干粒重應(yīng)為 3040g。 （ 2）麥粒均勻度 按國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，麥粒腹徑可分為 ， ， 三級(jí)。 以上麥粒占 85%者屬于一級(jí)大麥。 （ 1）水分 測(cè)定水分是計(jì)算干物質(zhì)的基礎(chǔ)。原料大麥水分不高于 13%，否則不能貯藏，易發(fā)生霉變，呼吸損失大。 （ 2）蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)含量一般要求為 9%12%。 啤酒糖化的其他原料 在啤酒麥汁中制造的原料中，除了主要原料大麥麥芽以外，還包括特種麥芽，小麥麥芽及輔助原料。 1. 大米：原則上凡大米不論品種均可用于釀造，但從啤酒風(fēng)味而言，米的食感越好，釀造的啤酒風(fēng)味也越好。由于大米淀粉含量高（ 75%82%），無(wú)水浸出率高 達(dá) 90%93%，無(wú)花色苷，含脂肪低（ %%），并含有較多泡持蛋白，用它做輔料釀造啤酒，啤酒的色澤淺、口味純凈，泡沫潔白細(xì)膩，泡持性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料。 2. 小麥：我國(guó)是世界小麥主要生產(chǎn)國(guó)。小麥發(fā)芽后制成的小麥芽也是釀造啤酒的主要原料。利用小麥做輔料，麥汁總氮和α 氨基氮均比大米高，發(fā)酵快，但過(guò)濾和煮沸麥汁略渾濁，需進(jìn)行處理為好，釀成的啤酒泡沫細(xì)膩、持久。 3. 淀粉：淀粉純度高、雜質(zhì)少、粘度低、無(wú)殘?jiān)⒖缮a(chǎn)高濃度啤酒。但是由于淀粉是原糧加工產(chǎn)品，一般價(jià)格均高于原料，在啤酒中作為輔料 使用和原料相似，因此，淀粉作為輔料使用不如原料經(jīng)濟(jì)。 目錄 啤酒花和酒花制品 酒花賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和淡爽的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白的絮凝，提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。 酒花按世界市場(chǎng)上供應(yīng)的可分為四類(lèi)： A 類(lèi)：優(yōu)質(zhì)香型酒花。 優(yōu)質(zhì)香型酒花的α 酸含量為 %%，α 酸、β酸的比值為 1： 1，酒花精油含量為