【正文】 量比值的百分?jǐn)?shù)稱為浸出率。 輔料的粉碎 對(duì)于輔料大米胚乳比較堅(jiān)硬對(duì)粉碎要求是有較大的粉碎，要粉碎得細(xì)一些有利于 輔料的糖化和糊化粉碎采用三堒或四堒的二級(jí)粉碎機(jī)。粉碎質(zhì)量對(duì)糖化過(guò)程中 9 物質(zhì)的生化變化、麥汁組成、麥汁過(guò)濾和原料的利用率都有重要作用，從理論上講，麥芽粉碎的越細(xì)，其內(nèi)含物的溶解就越迅速、越完全，化學(xué)和酶促反應(yīng)更容易進(jìn)行，因此就能獲得最佳收得率。二者形態(tài)上存在明顯的差別。本設(shè)計(jì)選擇淺黃綠色，有光澤，富有濃郁的啤酒花香氣，無(wú)異雜氣味，花體基本完整的顆粒酒花。 麥芽 采用淺色且色澤淡黃而有光澤的麥芽。 水的質(zhì)量要求：本設(shè)計(jì)為經(jīng)典啤酒，色澤較淺，水的殘堿度 RA 值要求在 5~+5 度之間；水中 Ca 至 少為 40~50mg/L。 設(shè)備的 選擇 保證工藝的安全性和可靠性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，技術(shù)先進(jìn)，投資省，加工方便，運(yùn)行費(fèi)低，操作清洗方便。該設(shè)計(jì)包括工藝方法及流程的選擇論證、物料衡算、耗冷量衡算、設(shè)備選型及論證、重點(diǎn)設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計(jì)、車間的布置、繪制圖紙（發(fā)酵 工藝流程圖、糖化工藝流程圖、發(fā)酵車間平面布置圖、發(fā)酵車間立面布置圖、重點(diǎn)設(shè)備裝配圖），三廢處理等。現(xiàn)代科學(xué)研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又具良好的藥療效果，啤酒中酒精含量較低， 10 度黃啤酒含酒精 3％左右，非但對(duì)胃和肝臟無(wú)損害，而且可平緩地促進(jìn)人體血液循環(huán)；維生素 B B6 已能維持心臟正常活動(dòng)，而煙酸則能擴(kuò) 張血管，故它們對(duì)心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。所以，設(shè)計(jì)啤酒廠是有意義有必要 的。 關(guān)鍵詞：啤酒工藝 ；設(shè)備選型；技術(shù)經(jīng)濟(jì)；發(fā)酵；糖化；發(fā)酵罐 . 6 第 1章 緒 論 設(shè)計(jì)選題的目的 目前，世界上啤酒市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，廣大消費(fèi)者對(duì)啤酒品種結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，相應(yīng)的新品種也層出不窮。糖化方法采用雙醪浸出糖化法，發(fā)酵方法采用下面發(fā)酵法。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 4 前言 .........................................................3 第一章： 緒論 .................................................4 設(shè)計(jì)選題的目的 ......................................................4 設(shè)計(jì)工作的意義 ......................................................4 課題研究的內(nèi)容及方法 ....................................................4 工藝選擇 ................................................................4 設(shè)備選擇 ................................................................5 第二章：啤酒工藝選擇與論證 ..................................................6 啤酒原料 ................................................................6 麥汁制備 ................................................................6 麥汁過(guò)濾 ................................................................8 麥汁煮沸 ................................................................8 麥汁 后處理 ..............................................................8 啤酒發(fā)酵的工藝論證 ......................................................9 啤酒過(guò)濾 ................................................................15 第三章：物料衡算 ...........................................................17. 物料衡算的意義 ..........................................................17 物料衡算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ......................................................17 100Kg 原料生產(chǎn) 12 度啤酒的物料衡算 .......................................17 生產(chǎn) 100L12 度啤酒的物料衡算 .............................................18 10萬(wàn)噸 12度淡色啤酒糖化車間物料衡算 .................................20 第四章：耗冷量的計(jì)算 ........................................................23 發(fā)酵車間工藝流程 ........................................................23 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ..................................................23 麥汁冷卻耗冷量 Q1........................................................23 發(fā)酵耗冷量 Q2............................................................23 第五章：發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與選型 ..................................................25 發(fā)酵罐數(shù)量的確定 ........................................................25 發(fā)酵罐體積的確定 ........................................................25 發(fā)酵罐材料的選擇 ........................................................25 設(shè)備選型依據(jù)表 ..........................................................30 第六章：總結(jié) ................................................................32 第七章：參考文獻(xiàn) ............................................................33 5 前 言 本設(shè)計(jì)為順應(yīng)近幾年來(lái)啤酒工業(yè)飛速發(fā)展的需求，在啤酒工藝成熟的基礎(chǔ)上，同時(shí)體現(xiàn)了啤酒釀造的新工藝，為企業(yè)的開(kāi)源節(jié)流提供了新的依據(jù)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。 1 XX 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)書(shū) 課程名稱： 生物工程設(shè)備課程設(shè)計(jì) 課題名稱： 年產(chǎn) 10萬(wàn)噸 12度淡色啤酒廠發(fā)酵罐設(shè)計(jì) 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 3 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 設(shè)計(jì)題目為年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸 12 度淡色啤酒廠發(fā)酵罐設(shè)計(jì)， 此啤酒的釀造方法采用 70%的麥芽， 30%的大米，經(jīng)過(guò)糊化，糖化，煮沸，過(guò)濾，冷卻，發(fā)酵而成。本設(shè)計(jì)的圖紙主要為發(fā)酵罐裝配圖。因而，很有必要將這方面得計(jì)書(shū)加以科學(xué)地總結(jié)和分析以推動(dòng)啤酒產(chǎn)品多樣化在廣度和深度上的健康發(fā)展，隨著人們生活水平的提高，飲食消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷改變，啤酒已進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。另外，此次選題是教研室下達(dá)的任務(wù)。 通過(guò)這次的選題，查閱資料，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)中進(jìn)一步掌握了啤酒的工藝方法為今后走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 指導(dǎo)思想 根據(jù)原料的特性，參考工業(yè)生產(chǎn)中的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)所收集得文獻(xiàn)資料，進(jìn)行分析比較，設(shè)計(jì)適合的工藝流程和操作條件，選擇適合的生產(chǎn)設(shè)備，并進(jìn)行科學(xué)、合理的配置；設(shè)計(jì)適用的廠房結(jié)構(gòu)，確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行，配備必要的勞動(dòng)人員，滿足正常生產(chǎn)需要。 主要方法： ，確定工藝方法以及流程 （如物料衡算） 。另外， Ca 和 Mg 比例要大于 3:1。麥芽外觀短胖，除根干凈，不含雜草、雜谷粒、砂土、枯芽、半粒、霉粒、損傷殘粒等雜質(zhì)。 輔料 啤酒生產(chǎn)中適用輔助原料有重大意義，可以降低啤酒生產(chǎn)成本，具有經(jīng)濟(jì)性；可以降低麥汁總氮相對(duì)減少麥汁中高分子含氮化合物的比例，可以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性；調(diào)整麥汁組分，提高啤酒某些特性。上面酵母又叫表面酵母，其母細(xì)胞和子細(xì)胞能夠長(zhǎng)時(shí)間相互連接，形成多枝的牙簇 ，下面酵母又叫底面酵母、貯藏酵母，其母細(xì)胞和子細(xì)胞增殖后彼此分開(kāi)，幾乎都是單細(xì)胞或幾個(gè)細(xì)胞連接。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，不能將麥芽粉碎的太細(xì)，因?yàn)榭紤]到啤酒釀造的特殊性：麥芽皮殼若粉碎過(guò)細(xì)，會(huì)增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒的風(fēng)味；皮殼和原料中不溶性物質(zhì)粉碎過(guò)細(xì)，造成過(guò)濾阻力增加，影響過(guò)濾操作；淀粉等貯藏物質(zhì)的粉碎細(xì)度，不但影響酶促反應(yīng)速度，也影響反應(yīng)深度即影響到麥 汁組成，所以麥芽的粉碎只需達(dá)到一定的程度即可。粉碎方法為干法粉碎。糖化的目的是利于各種酶的作用，使不溶性物質(zhì)溶解出來(lái)，從而得到盡可能多的溶解物，并且使麥汁組成適和發(fā)酵。只適合使用麥芽，釀制上面發(fā)酵啤酒和低濃度發(fā)酵啤酒，糖化時(shí)間長(zhǎng)，必須采用質(zhì)量很好的麥芽，故不采用。 三次糖化法原料利用率高，利于酶的 作用，適用于濃色啤酒，耗熱能多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，故不采用。技術(shù)指標(biāo)應(yīng)保證過(guò)濾的麥汁達(dá)到生產(chǎn)所需要的質(zhì)量要求，盡可能多地獲得澄清麥汁，提高生產(chǎn)率，減少對(duì)環(huán)境的污染。 過(guò)濾槽法過(guò)濾麥汁是通過(guò)篩分效應(yīng)，濾層效應(yīng)和深層過(guò)濾效應(yīng)三方面的作用而進(jìn)行的。 啤酒廠商用的煮沸鍋有內(nèi)加熱式煮沸鍋、外加熱式煮沸鍋、低壓煮沸過(guò)和連續(xù)流動(dòng)式麥汁煮沸器，本設(shè)計(jì)采用內(nèi)加熱式煮沸鍋。 麥汁煮沸工藝 內(nèi)加熱式麥汁煮沸鍋又可分為常壓煮沸和低壓煮沸，本設(shè)計(jì)采用常壓煮沸工藝。煮沸的主要作用：⑴滅酶和 殺菌；⑵蛋白質(zhì)變形和絮凝；⑶浸出酒花中物質(zhì)；⑷排除麥汁異雜臭氣。 麥汁在冷卻過(guò)程中會(huì)形成冷凝固物，并逐 漸沉淀下來(lái)，去除冷凝固物的方法可以用自然沉降法和浮選法，自然沉降法是待冷凝固物自然沉降后加以除去，浮選法是麥汁在去除熱凝固物后，通入無(wú)菌空氣就會(huì)吸附在細(xì)密的小氣泡上，隨氣泡升至液面，并加以除去。 麥汁冷卻有一段式和兩段式兩種冷卻方式 .本設(shè)計(jì)采用三段式冷卻方式，其優(yōu)點(diǎn)是利于酵母的沉降，溫差會(huì)有利于 醪液的對(duì)流。酵母是單細(xì)胞真核生物，外層由厚的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜所包囊；細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有許多細(xì)胞器，有核、線粒體、微體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、核糖體等，還存在作為能源的糖原，脂質(zhì)及多磷酸鹽等物質(zhì)。啤酒工廠從單細(xì)胞分離得到一個(gè)酵母細(xì)胞，經(jīng)鑒定確認(rèn)為是本廠生產(chǎn)用的優(yōu)良菌株，然后經(jīng)過(guò)若干次擴(kuò)大培養(yǎng)，最后制備成 1013— 1014 個(gè)細(xì)胞 /ml 后供發(fā)酵用。二者形態(tài)上存在明顯的差別。 2. 麥汁組分。 6. 后酵（或雙乙酰還原）條件選擇。 上述諸方面的控制技術(shù)，不但影響發(fā)酵工藝過(guò)程，而且深刻影響啤酒風(fēng)味物質(zhì)的代謝。②下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵期較長(zhǎng)，酒液澄清良好，酒的泡沫細(xì)致，風(fēng)味柔和，保存期較長(zhǎng)。但由于工藝改進(jìn)，前發(fā)酵時(shí)期已縮短至 20～ 30 個(gè)小時(shí)。酵母達(dá)到最高濃 度時(shí)，糖降最快，每天外觀濃度降可達(dá) ～ 176。為凝聚和保存凝聚酵母的活性，發(fā)酵后期應(yīng)逐步降低溫度，使發(fā)酵溫度趨近后酵母溫度。在主發(fā)酵結(jié)束前，撈去泡蓋，即可進(jìn)行后酵和