【正文】 大麥中蛋白質(zhì)含量的高低及其類型，直接影響制麥和釀造工藝以及成品啤酒的質(zhì)量。淀粉粒中大約有97%的化學(xué)純淀粉，%%的含氮化合物，%的無機(jī)鹽，%的高級(jí)脂肪酸。因此，在本設(shè)計(jì)中選用二棱大麥。因此，對(duì)于啤酒廠的設(shè)計(jì)是有意義的，是很有必要的。因而，我個(gè)人認(rèn)為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。從世界范圍看，發(fā)達(dá)國家啤酒的人均消費(fèi)量增長緩慢，而在經(jīng)濟(jì)增長較快地區(qū)，如東歐和中國的啤酒需求量和產(chǎn)量增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均增長速度，增速比發(fā)達(dá)國家高3%。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。 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。關(guān)鍵詞：啤酒廠，發(fā)酵，發(fā)酵罐,工藝計(jì)算ABSTRACTThe design is the annual output of 7 million tons of 10 176。P啤酒的物料衡算 23 年產(chǎn)7萬噸10176。，發(fā)酵車間帶控制點(diǎn)流程圖和全場(chǎng)工藝流程方塊圖。、步驟和全過程，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)。）啤酒發(fā)展現(xiàn)狀及分析： 隨著中國經(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,由于其營養(yǎng)豐富且價(jià)廉物美已受到越來越多消費(fèi)者的喜愛，已經(jīng)逐步成為人們大眾最喜愛的飲料之一。大米原料含淀粉78%，%。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)學(xué) 生：胡娟學(xué) 號(hào)：07041010423專 業(yè)：生物工程班 級(jí)：2007級(jí)4班指導(dǎo)教師：曹新志 四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院二O一一年六月53 / 61四 川 理 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書設(shè)計(jì)（論文）題目：年產(chǎn)7萬噸10176。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)學(xué)院：生物工程 專業(yè)： 生物工程 班級(jí)： 2007級(jí)4班 學(xué)號(hào)：07041010423學(xué)生： 胡娟 指導(dǎo)教師： 曹新志 接受任務(wù)時(shí)間： 20110310 教研室主任： （簽名）　　二級(jí)學(xué)院院長： （簽名）1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求主要內(nèi)容：、工藝參數(shù)的論證與設(shè)計(jì)?；疽螅寒厴I(yè)環(huán)節(jié)中態(tài)度積極端正，嚴(yán)格遵守紀(jì)律，實(shí)事求是，不得弄虛作假和抄襲。從1903年啤酒進(jìn)入中國市場(chǎng)到今天，我國啤酒產(chǎn)量逐年增加，已成為世界啤酒產(chǎn)量最大的國家，由此可見啤酒在我國的發(fā)展速度之迅猛。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。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。P啤酒糖化車間物料衡算 25 耗熱量的計(jì)算 27 糖化用水耗熱量Q1 28 第一次米醪煮沸耗熱量 28 第二次煮沸前混合醪液升溫至70℃的耗熱量 29 第二次煮沸混合醪液耗熱量 30 洗糟水耗熱量 31 麥汁煮沸過程中耗熱量 31 一次糖化總耗熱量 32 一次糖化蒸汽耗用量D 32 糖化小時(shí)最大蒸汽耗用量 32 蒸汽單耗 32 工藝耗水量計(jì)算 33 工藝耗冷量的計(jì)算 35 發(fā)酵車間工藝流程 35 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 35 工藝耗冷量的計(jì)算 35 發(fā)酵車間工藝總耗冷量 38 非工藝耗冷量 38 非工藝總耗冷量 39 總耗冷量 39第三章 發(fā)酵車間設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 41 發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與選型 41 發(fā)酵罐體積的確定 41 發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定 41 發(fā)酵管材料的選擇 42 發(fā)酵車間其他附屬設(shè)備選型 46 清酒罐 46 擴(kuò)大培養(yǎng)罐選型 47 麥汁殺菌罐 49 貯酒罐的設(shè)計(jì)與選型 49第四章車間布置 51 廠房的整體布置和輪廓設(shè)計(jì) 51 廠房的整體布置 51 廠房的立體布置 51 廠房的平面布置 51 廠房建筑結(jié)構(gòu) 51 發(fā)酵車間設(shè)備布置 51 發(fā)酵設(shè)備 51 泵 52 過濾機(jī) 52 清酒罐 52參考文獻(xiàn) 53致謝 54摘 要本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)7萬噸10176。 P brewery fermentation process design, the production of raw materials for barley malt and rice, production peak season account for 80% of the total production,a year of production days for 300 days, 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。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(shí)，酒精對(duì)人體的毒害非常小。自20世紀(jì)90年代，中國啤酒行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，行業(yè)發(fā)展至今，中國的啤酒產(chǎn)量和人均消費(fèi)量均有大幅度提升。中國啤酒消費(fèi)存在著地域分布的不均衡性。隨著人們，飲食消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，生活水平的不斷提高，啤酒已進(jìn)入了萬戶千家。2009年至2012年，啤酒行業(yè)面臨著較好的發(fā)展際遇：國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和城市化水平的提高，給行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了巨大的需求空間；西部大開發(fā)、振興東北地區(qū)等老工業(yè)基地、促進(jìn)中部崛起和建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村等重大發(fā)展戰(zhàn)略，為啤酒行業(yè)創(chuàng)造了新的發(fā)展機(jī)遇；全球經(jīng)濟(jì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，為中國啤酒行業(yè)在更大范圍內(nèi)配置資源、開拓市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。 淀粉是大麥的主要貯藏物，存于胚乳細(xì)胞壁內(nèi)。其密度大于水，故在水中下沉。按其在不同溶劑中的溶解度和沉淀形狀分為下列四組。溶解的清蛋白和球蛋白一樣，在90℃以上全部凝固，但是凝固并不完全。谷蛋白和醇溶蛋白使構(gòu)成麥糟蛋白質(zhì)的主要成分。2. 物理檢驗(yàn) （1）干粒重 以無水物記干粒重應(yīng)為3040g。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。由于大米淀粉含量高（75%82%），無水浸出率高達(dá)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(xì)膩，泡持性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料。3. 淀粉：淀粉純度高、雜質(zhì)少、粘度低、無殘?jiān)?、可生產(chǎn)高濃度啤酒。1. 苦味物質(zhì) 苦味物質(zhì)是提供啤酒愉快苦味的因素，在酒花中主要指α酸，β酸及一系列氧化，聚合產(chǎn)物。 酒花的品種酒花按世界市場(chǎng)上供應(yīng)的可分為四類： A類：優(yōu)質(zhì)香型酒花。 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(jī)粉碎成顆粒1mm以下的酒花粉。加工用水中投料水，洗糟水，啤酒稀釋用水直接參與啤酒釀造，是啤酒重要原料之一，在習(xí)慣上稱作釀造水。（2）啤酒色澤和澀味增加。 在啤酒糖化時(shí)，Ca2+含量在每升40到70毫克，能保持淀粉液化酶的耐熱性。Mn2+對(duì)啤酒的影響與二價(jià)鐵離子相似。 麥芽制備麥芽制備工藝決定了麥芽品種和質(zhì)量，從而決定了啤酒的類型，麥芽的質(zhì)量將直接影響釀造工藝和成品啤酒的質(zhì)量。 全制麥過程大體可分為原料分級(jí)，浸麥，發(fā)芽，干燥、除根等過程。 麥芽與大米的粉碎 在啤酒生產(chǎn)中，不單要考慮物料粉碎操作的經(jīng)濟(jì)性，更應(yīng)該考慮啤酒釀造的特殊要求：（1）麥芽皮殼若粉碎過細(xì)，會(huì)增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒風(fēng)味。麥芽粉碎的方法主要有：干法粉碎，濕法粉碎，回潮干法粉碎，以及連續(xù)調(diào)濕粉碎。濕法粉碎麥芽皮殼充分吸水變軟，粉碎時(shí)皮殼不易磨碎胚乳帶水研磨均勻，糖化速度快。溶解于水的各種干物質(zhì)稱作“浸出物”，而構(gòu)成的澄清液稱作“麥芽汁”或“麥汁”。（3）控制麥芽中各種水解酶的作用條件，如（溫度，PH，底物濃度，作用時(shí)間）。部分麥芽被幾次煮沸即幾次煮出法。由于浸出糖化法要求使用溶解良好的麥芽，成本高，原料利用率低，且更適合釀造上面發(fā)酵啤酒，本設(shè)計(jì)不采用。 二次煮出糖化法：此法靈活性大，適于各種質(zhì)量的麥芽和類型的啤酒，其操作較簡(jiǎn)單，煮沸時(shí)間短，能耗較小，設(shè)備利用率高，生產(chǎn)周期短，成本低。此分離過程稱麥芽醪的過濾。麥芽醪的過濾工藝基本要求：迅速和較徹底地分解可溶性浸出物，盡可能減少有害于啤酒風(fēng)味的麥殼多酚、色素、苦味物，以及麥芽中高分子蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸、β葡聚糖等物質(zhì)被萃取，盡可能獲得澄清透明的麥汁。 麥汁的煮沸和酒花的添加1. 麥汁煮沸的設(shè)備分批式麥汁煮沸，在一個(gè)有加熱裝置的特殊容器中進(jìn)行，稱煮沸鍋。2. 麥汁煮沸方法傳統(tǒng)煮沸鍋均采用常壓煮沸，近代較多采用密閉煮沸、加壓煮沸，特別是低壓煮沸更受到普遍歡迎。3. 酒花的添加酒花添加量應(yīng)依據(jù)酒花質(zhì)量（含α酸的量），消費(fèi)者習(xí)慣，啤酒品種，濃度等不同而不同。但實(shí)際生產(chǎn)時(shí)由于酒花品質(zhì)，添加時(shí)間和方法，發(fā)酵條件，酵母品種等條件的不同或變動(dòng)，酒花中有效物質(zhì)損失變化很大，應(yīng)根據(jù)以上情況，在衡算基礎(chǔ)上做一定的調(diào)整。第三次：煮沸后80～85分鐘，添加總量的30%～40%，主要是萃取酒花油，提高酒花香味。3. 麥汁處理各工序中，嚴(yán)格杜絕有害微生物的污染。近代80%90%的工廠均采用回旋沉淀槽法，利用旋轉(zhuǎn)麥汁離心力分離。麥汁在高溫下應(yīng)該接觸空氣和應(yīng)該嚴(yán)格禁止接觸空氣，兩種對(duì)立觀點(diǎn)在啤酒節(jié)共存。充氧操作為：麥汁溫度降至6℃以下，空氣通風(fēng)，10176。 啤酒發(fā)酵 啤酒酵母1. 啤酒酵母的分類能使含糖液體自然發(fā)酵，生成二氧化碳和酒精，液面上形成“膜”，器底形成“沉淀”的生物，統(tǒng)稱為“酵母”。酵母細(xì)胞不同的絮凝能力受到其自身的基因和外界作用影響，金屬離子對(duì)凝聚作用的影響極大，凝聚作用的強(qiáng)度還依賴于基質(zhì)的離子濃度，尤其是鈣離子含量達(dá)到30mg/l以上時(shí)的促凝作用相當(dāng)顯著，其他二價(jià)離子也能促凝，但是單價(jià)離子會(huì)因“反離子效應(yīng)”對(duì)其產(chǎn)生抑制作用。啤酒酵母擴(kuò)大培養(yǎng)的順序如下：斜面試管（原菌種）→富氏瓶或試管培養(yǎng)→巴氏瓶或三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→漢生罐培養(yǎng)→酵母擴(kuò)大培養(yǎng)罐→酵母繁殖罐→發(fā)酵罐。連續(xù)發(fā)酵主要有多罐式連續(xù)發(fā)酵和塔式連續(xù)發(fā)酵，這種連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)都可大大縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利用率，降低了投資，減少了酒損，降低了蒸汽、勞動(dòng)力和洗刷費(fèi)用，提高了酒花利用率，且產(chǎn)生的成品啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。更重要的是，連續(xù)發(fā)酵法啤酒從風(fēng)味上品評(píng)與間歇法啤酒差別大，難以被消費(fèi)者接受。室溫保持5～6℃；采用開放式或密閉式、圓形或方形的主發(fā)酵容器。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降發(fā)酵容器底部。上面發(fā)酵在發(fā)酵外觀、技術(shù)操作和發(fā)酵設(shè)備方面與下面發(fā)酵有所不同，但兩者的發(fā)酵機(jī)理是一致的。（2） 上面發(fā)酵的麥汁接種溫度為13～16℃，比較高。（5） 上面發(fā)酵一般不采用后發(fā)酵，主發(fā)酵的發(fā)酵度接近最終發(fā)酵度。從實(shí)際出發(fā)，選用下面酵母發(fā)酵法。由于露天發(fā)酵罐一般直徑較大, 若酒液缺少對(duì)流, 就會(huì)使其溫度分布不均勻, 罐中心酒液溫度與罐壁處酒液溫度需長時(shí)間才能達(dá)到平衡, 從而影響啤酒風(fēng)味。 啤酒發(fā)酵工藝傳統(tǒng)式分批發(fā)酵，每批（一鍋或兩鍋）定型麥汁，經(jīng)過添加酵母，前發(fā)酵（酵母增殖），主發(fā)酵，后發(fā)酵和貯酒等階段。 設(shè)酵母泥的濃度為2010個(gè)/g，按工藝規(guī)定接種后酵母濃度為：810個(gè)/ml則每千克麥汁接種酵母泥克數(shù)（n）：n=8101000/2010=4g %。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，176。當(dāng)發(fā)酵度達(dá)到酵母凝聚點(diǎn)時(shí)（一般酵度在35%45%），酵母開始凝聚，發(fā)酵液中懸浮酵母細(xì)胞數(shù)開始下降，糖降速率開始降低。泡蓋是CO2帶至發(fā)酵液面的多酚、酒花樹脂、高分子蛋白質(zhì)等接觸空氣氧化，聚合形成的。:圓柱錐底發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)有：（1）加速發(fā)酵 （麥汁）和酵母對(duì)流獲得強(qiáng)化，可加速發(fā)酵。（5）該罐具有錐底，主發(fā)酵后回收酵母方便。本次設(shè)計(jì)選擇兩罐法發(fā)酵。（2）罐材料：。特別是瓦楞型板更受歡迎。3）106個(gè)/ml。P，所以采用低溫發(fā)酵，910176。（5）冷卻、降溫VDK還原終點(diǎn)是根據(jù)成品啤酒應(yīng)VDK的含量