【正文】 沈陽化工大學生物工程課程設計 ——年產(chǎn)9萬噸啤酒廠糖化工序工藝設計指導老師＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿班級 生物0902 學號 姓名 ＿成績 ＿＿＿前言啤酒是以優(yōu)質(zhì)大麥芽、水為主要原料，啤酒花（包括酒花制品）為香料，經(jīng)過制麥芽、糖化、發(fā)酵等工序制成的富含營養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳的釀造酒。啤酒的酒精含量僅為3%~6%（體積分數(shù)），有酒花香和爽口的苦味，深受消費者歡迎，因此消費面廣，消費量大，是世界上產(chǎn)量最大的酒種。啤酒的歷史悠久，大約起源于9000年前的地中海南岸地區(qū)，以后逐漸傳入歐美及東亞地區(qū)。我國的啤酒生產(chǎn)只有100年的歷史。啤酒是世界上產(chǎn)銷量最大酒種，近幾年來，啤酒的產(chǎn)銷量幾乎以15%的速度巨增，我國去年啤酒增長量為10億升。2002年以來，中國的啤酒產(chǎn)銷量已超過了美國，躍居世界第一位。2008年我國啤酒產(chǎn)銷量超過5500萬噸。啤酒中高級醇、有機酸、雙乙酰、醛、酯等物質(zhì)的存在量不多，但影響啤酒的風味，它們的數(shù)量及配比，造成了啤酒色香味上的差別，造就品牌啤酒的個性。未來幾年我國啤酒行業(yè)將會出現(xiàn)幾大趨勢：一：集團化、規(guī)模化發(fā)展，企業(yè)總體數(shù)量下降；二是一業(yè)為主、多元化發(fā)展，一些啤酒企業(yè)將逐步進入茶飲料業(yè)、葡萄酒業(yè)、生物制藥業(yè)等領域；三是科技化，更多的企業(yè)將在啤酒保鮮度、延長保鮮期等方面進行科技創(chuàng)新；四是品種多樣化，各種功能性保健啤酒、果汁啤酒、無醇啤酒等特色啤酒的消費量將越來越大。此外，純生啤酒生產(chǎn)技術，膜過濾技術、微生物檢測技術、糖漿輔料的使用、PET包裝的應用、啤酒錯流過濾技術及ISO管理模式等將在啤酒生產(chǎn)中繼續(xù)應用推廣，啤酒質(zhì)量將得明顯提高。目錄緒論 1一、設計任務書 2 設計任務 2 技術指標 2 要求 2二、糖化工藝方法與流程 2 啤酒生產(chǎn)工藝總體流程 3 糖化工藝的流程 3 原輔料預處理 4 6 7 麥汁冷卻 7三、工藝計算 8 物料衡算 8 100kg原料（75％麥芽、25％大米）生產(chǎn)12176。啤酒物料衡算 8 生產(chǎn)1000L10176。淡色啤酒的物料衡算 9 年產(chǎn)9萬噸12176。啤酒廠的物料衡算 9 熱量衡算 11 糖化用水耗熱量Q1 11 第一次米醪煮沸耗熱量Q2 12 第二次煮沸前混合醪升溫至70℃的耗熱量Q3 13 第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4 14 洗槽水耗熱量Q5 15 麥汁煮沸過程耗熱量Q6 15 糖化一次總耗熱量Q總 16 糖化一次耗用蒸汽量D 16 糖化過程每小時最大蒸汽耗量Qmax 16 蒸汽單耗 17四、計算結果 18 物料衡算結果 18 熱量衡算結果 18五、問題分析與討論 19 蒸汽能量的回收利用 19 環(huán)境保護 19 三廢概況 19 三廢的治理 19 啤酒生產(chǎn)過程中廢水的處理 …………………………………………………19六、設計評價 20七．總結 20八．附圖 21 緒論一． 設計目的通過在學習所學的《生化工藝學》、《生物工程設備》、《化工原理》、《發(fā)酵技術》等課程的基本理論和基礎知識的基礎上，通過本次課程設計，我們可以應用所學，培養(yǎng)我們綜合運用這些知識分析和解決實際問題的能力以及協(xié)作攻關的能力，訓練我們使用文獻資料和進行技術設計、運算的能力，提高文字和語言表達能力、畫圖看圖的基礎技能的能力，為其它專業(yè)課程的學習和畢業(yè)論文（設計）打下基礎。二．設計思想本設計以課程設計任務書為基礎，以最新科研成果和實際經(jīng)驗為依據(jù)，通過文獻檢索、收集資料，綜合分析；貫徹節(jié)省基建投資，充分重視技術先進，降低工程造價等思想，從節(jié)約能源和降低原料消耗，追求經(jīng)濟效益等角度出發(fā)，以“工藝先進、技術可靠、系統(tǒng)科學、經(jīng)濟合理、安全環(huán)?！睘樵瓌t，同時注重“三廢”治理和綜合利用副產(chǎn)物，充分重視環(huán)保防污。盡量采用本地原料、定型設備，各種設計方案綜合比較，取長補短，制定一個高產(chǎn)節(jié)能的設計方案，高效生產(chǎn)高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)啤酒。三．啤酒釀造業(yè)存在的問題 我國啤酒企業(yè)多數(shù)還屬于中小企業(yè)，由于技術、資金和認識上的不足，這些企業(yè)在節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)技術的運用上，與國家的有關要求還存在很大的差距。全國以工廠數(shù)計，尚有40%—50%啤酒廠的廢水直接排放，而這些工廠的啤酒產(chǎn)量不足全國的15%。我國多數(shù)中小啤酒企業(yè)仍處在高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放型發(fā)展模式中，啤酒工業(yè)推行清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀和我國全球第一啤酒大國的地位不相符合，“如果不積極推行清潔生產(chǎn)，巨大的生產(chǎn)就意味著巨大的消耗”。一、設計任務書 設計任務對9萬噸/年12176。啤酒廠糖化工段進行初步工藝設計 技術指標表一 啤酒生產(chǎn)基礎數(shù)據(jù)項 目名 稱百分比（%）項 目名 稱百分比（%）定 額 指 標原料利用率原料配比麥芽75麥芽水分6大米25大米水分12啤酒損失率(對熱麥汁)冷卻損失無水麥芽浸出率73發(fā)酵損失無水大米浸出率92過濾損失麥芽清凈和磨碎損失裝瓶損失總損失 要求，選擇適當?shù)奶腔に嚥⑦M行糖化工段的物料衡算和熱量衡算。二、糖化工藝方法與流程 啤酒生產(chǎn)工藝總體流程啤酒是一種以麥芽和水為主要原料，經(jīng)糖化、添加酒花煮沸、過濾、啤酒酵母發(fā)酵等過程，釀造而成含二氧化碳、低酒精濃度的釀造酒。啤酒生產(chǎn)首先要經(jīng)過預處理、糖化、過濾、煮沸，才能供酒母發(fā)酵所用，這段工藝的水準將直接影響到糖化收得率、過濾時間、麥汁澄清度、發(fā)酵進程、雙乙酰還原速度、啤酒澄清狀況等質(zhì)量參數(shù)，因此這是關系到啤酒質(zhì)量的一個重要工藝流程。 其一般的工藝流程如下：啤酒生產(chǎn)工藝流程圖 圖1 啤酒 生產(chǎn)總體工藝流程示意圖 糖化工藝的流程麥芽汁制備俗稱糖化，就是指麥芽及輔料的粉碎，醪的糖化、過濾，以及麥汁煮沸、冷卻的過程。其流程圖如附圖所示。糖化工序主要將大米和麥芽等原料經(jīng)除塵、粉碎、調(diào)漿后送入糊化、糖化鍋內(nèi)，嚴格按照啤酒生產(chǎn)的工藝曲線進行升溫、保溫，并在酶的作用下，使麥芽等