【正文】 目錄 四川理工學院畢業(yè)設計 年產6萬噸11176。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設計 四川理工學院生物工程學院二O一三年六月四 川 理 工 學 院四 川 理 工 學 院畢業(yè)設計（論文）任務書設計（論文）題目： 年產6萬噸11度淡色啤酒廠發(fā)酵車間設計 系：生物工程系 專業(yè)：生物工程 班級： 學號： 09041010323 學生： 蔣 薇 指導教師： 張 靜 接受任務時間 ： 教研室主任： （簽名）　　系主任 ： （簽名）1．畢業(yè)設計（論文）的主要內容及基本要求產 品：11186。P淡色啤酒 生產原料： 大麥麥芽、玉米淀粉生產天數(shù)：生產旺季（170天）占全年總產量的70％ 廠 址: 四川某地⑴ 全廠工藝論證；⑵ 全廠物料衡算、重點車間熱量衡算；⑶ 重點車間主要設備設計計算及附屬設備選型。⑷ 圖紙要求: ①車間平面布置圖、車間立面布置圖② 重點車間帶控制點的工藝流程圖③全廠工藝流程方塊圖；主體設備裝配圖2．指定查閱的主要參考文獻及說明 《發(fā)酵工廠工藝設計概論》 《生物工程設備》 《化工工藝設計手冊》 《化工機械基礎》 《材料與零部件》 3．進度安排設計（論文）各階段名稱起 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算4發(fā)酵車間主體設備及附屬設備的計算與選型5發(fā)酵車間設計及繪制圖紙6撰寫設計說明書注：本表在學生接受任務時下達四川理工學院畢業(yè)設計開題報告設 計 名 稱年產6萬噸11176。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設計設 計 類 型D指導教師張靜學生姓名蔣薇學號09041010323系、專業(yè)、班級生物工程學院生物工程專業(yè)2009級3班一、選題依據(jù)：（簡述研究現(xiàn)狀或生產需求情況，說明該設計（論文）目的意義。）啤酒發(fā)展現(xiàn)狀及分析： 隨著中國經(jīng)濟的快速發(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,由于其營養(yǎng)豐富且價廉物美已受到越來越多消費者的喜愛，已經(jīng)逐步成為人們大眾最喜愛的飲料之一。從1903年啤酒進入中國市場到今天，我國啤酒產量逐年增加，已成為世界啤酒產量最大的國家，由此可見啤酒在我國的發(fā)展速度之迅猛。然而，我國啤酒產量卻僅以每年10%的速度增加，這說明啤酒在我國還無法完全滿足人們日益增長的物質文化需求，中國啤酒市場擁有非常廣闊的前景，為生產提供了可行性保證。設計（論文）的目的意義：，掌握一定的工廠設計的專業(yè)技能，鞏固專業(yè)知識的。、步驟和全過程，充分發(fā)揮個人的主動性和創(chuàng)造性以完成畢業(yè)環(huán)節(jié)的學習任務。二、設計（論文研究）思路及工作方法，了解啤酒現(xiàn)階段的生產技術，獲取相關工藝參數(shù)，對啤酒廠的設計進行工藝設計論證及工藝參數(shù)的選擇。，包括發(fā)酵車間物料，熱量，冷耗量，空氣消耗量，耗水量等進行橫算。，發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全場工藝流程方塊圖。三、設計（論文研究）任務完成的階段內容及時間安排。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算 發(fā)酵車間主體設備及附屬設備的計算與選型 發(fā)酵車間設計及繪制圖紙 撰寫設計說明書 指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日教研室畢業(yè)設計（論文）工作組審核意見難度分量綜合訓練程度 教研室主任： 年 月 日設計（論文）類型：A—理論研究；B—應用研究；C—軟件設計；D其它 摘 要本設計為年產6萬噸11176。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設計，其生產原料為大麥麥芽和大米，生產旺季占全年產量的70%，設計的主體為發(fā)酵車間，主體設備為發(fā)酵罐。首先對原料、制備、糖化、發(fā)酵工藝進行選擇及論證，再通過物料和熱量衡算確定糖化車間主要設備的容量和數(shù)量，對發(fā)酵車間附屬設備進行選型，對發(fā)酵罐進行結構及強度設計，在此基礎上，對主體設備發(fā)酵罐進行設計計算，最后繪制出發(fā)酵車間設備平立面布置圖，發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全廠工藝流程方塊圖。關鍵詞：啤酒廠，發(fā)酵，發(fā)酵罐,工藝計算ABSTRACTThe 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，以本地主產淀粉物為主，經(jīng)麥芽汁的制備、糖化、添加酒花、煮沸、過慮、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。啤酒是酒類中酒精含量最低的飲料酒，而且營養(yǎng)豐富，人們適量飲用時，酒精對人體的毒害非常小。在1972年世界第九次營養(yǎng)食品會議上，曾推薦啤酒為營養(yǎng)食品，也有人把啤酒稱作營養(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養(yǎng)價值，而且還具有良好的醫(yī)藥療效，具體表現(xiàn)在以下兩個方面：一方面，啤酒中酒精含量較低（10度黃啤酒含酒精3％左右），不僅對胃和肝臟沒有損害，還可以平緩地促進人體血液循環(huán)。另一方面，啤酒中含有煙酸，在維生素B1和B6維持心臟正?；顒拥耐瑫r，煙酸能擴張血管，加速新陳代謝，因此啤酒對心血管系統(tǒng)有益。中國啤酒消費仍有很大的提升空間。從世界范圍看，發(fā)達國家啤酒的人均消費量增長緩慢，而在經(jīng)濟增長較快地區(qū)，如東歐和中國的啤酒需求量和產量增長速度遠遠高于世界平均增長速度，增速比發(fā)達國家高3%。中國啤酒消費存在著地域分布的不均衡性。中國啤酒行業(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)達地區(qū)向不發(fā)達地區(qū)過渡。隨著社會的發(fā)展，啤酒市場的競爭越來越激烈了，并且廣大消費者對啤酒種類風味和質量的要求也越來越高，相應的新產品也層出不窮。因而，我個人認為很有必要將啤酒生產方面的技術科學地總結和分析，以推動啤酒產品多樣化發(fā)展。本次設計年產6萬噸淡色啤酒廠，屬于中型啤酒生產廠的規(guī)模。正是適應西部地區(qū)啤酒供銷現(xiàn)狀的。本次設計主要設計生產瓶裝熟啤酒，既能夠及時銷售也可以較長時間保藏。適合啤酒這種隨季節(jié)消耗量有巨大差異的飲品特點。在這種規(guī)模的生產，既滿足了大部分市場需求，又能夠作到對資源能源的合理利用。適合構建節(jié)約型社會的發(fā)展理念。本次設計查閱了我院圖書館中關于啤酒廠設計方面的部分資料，還采用了一些來自于工廠實際生產中的技術參數(shù)。主要進行了全廠工藝參數(shù)的選擇及簡單的論證，全廠的工藝計算，發(fā)酵車間相關設備的計算校核與選型，以及車間的布置。設計過程中難免會出現(xiàn)一些錯誤，和設計不足的地方。懇請各位老師、專家指正，并提出寶貴的改進意見。謝謝您對這次設計的評閱。第一章 啤酒工藝選擇與論證全廠工藝流程圖啤酒的生產過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。本設計為年產6萬噸11176。P淡色啤酒的生產，以大米粉和麥芽粉為原料，設計工藝流程如下： 麥槽 酒花 ↑ ↑麥芽→粉碎→糖化→過濾→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 冷凝固物擴培酵母↓→麥芽汁→發(fā)酵→貯酒→粗濾→精濾→清酒→裝瓶→卸箱→驗瓶→ ↓ 酵母泥 ↓剩余酵母→洗瓶→檢驗→罐酒→壓蓋→檢驗→殺菌→貼標→噴碼→檢驗→裝箱圖21 全廠工藝流程圖 大麥自古以來大麥是釀造啤酒的主要原料，在釀造時先將大麥制成麥芽，再進行糖化和發(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，在本設計中選用二棱大麥。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者為佳，前者浸出物高，蛋白質低，發(fā)芽快。2. 物理檢驗 （1）干粒重 以無水物記干粒重應為3040g。 （2）麥粒均勻度 按國際通用標準，。%者屬于一級大麥。 （1）水分 測定水分是計算干物質的基礎。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 蛋白質含量一般要求為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，但從啤酒風味而言，米的食感越好，釀造的啤酒風味也越好。由于大米淀粉含量高（75%82%），無水浸出率高達90%93%，無花色苷，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，泡沫潔白細膩，泡持性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料。2. 小麥：我國是世界小麥主要生產國。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，但過濾和煮沸麥汁略渾濁，需進行處理為好，釀成的啤酒泡沫細膩、持久。3. 淀粉：淀粉純度高、雜質少、粘度低、無殘渣、可生產高濃度啤酒。但是由于淀粉是原糧加工產品，一般價格均高于原料，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。 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。 酒花按世界市場上供應的可分為四類： A類：優(yōu)質香型酒花。%%，α酸、β酸的比值為1：1，%%。 B類：香型酒花（兼型） %%，α酸、—%%。 C類：沒有明顯特征的酒花 D類：苦型酒花%%，α酸、。 酒花制品 我國啤酒廠目前均把商品壓榨酒花，在使用前用錘式粉碎機粉碎成顆粒1mm以下的酒花粉。這種粗加工方法也存在缺點，因此使用酒花粉，應在酒花廠，酒花溫度在55℃以下，干燥至水分為5%6%然后進行粉碎，粉碎后立即包裝于密閉容器中，并沖入惰性氣體。2. 酒花顆粒酒花顆粒是把酒花壓榨成直徑28mm，長約15mm的短棒狀，增加其密度，減少其體積，同時也降低了它們的表面積，在惰性氣體中保存，酒花不易氧化變質，顆粒酒花是世界上使用最為廣泛的酒花制品。 啤酒釀造用水