【正文】 的工程設(shè)計(jì)能力。這一發(fā)展趨勢是符合世界發(fā)展趨勢的。但從人均消費(fèi)量來看，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家水平。 3．啤酒應(yīng)是含二氧化碳、氣泡、低酒精度的飲料酒。基于以麥芽為主要原料，則麥芽使用量應(yīng)不少于50%。產(chǎn)品的廣闊市場為工廠的生存和發(fā)展提供了良好的保證。啤酒的主要原料是大麥，大米，玉米等。飲酒不僅是一種飲食行為,又是一種文化交際活動(dòng)。啤酒作為食品飲料產(chǎn)品不僅代表生產(chǎn)力和微生物科學(xué)技術(shù)，飲酒活動(dòng)又是世界各民族獨(dú)特傳統(tǒng)文化重要組成部分。而中國是一個(gè)糧食大國，它為啤酒廠的建立提供了良好的原料來源。關(guān)鍵字：啤酒；原料；設(shè)計(jì)；工藝計(jì)算；設(shè)備選型AbstractThe beer not only is one kind of food drink,also is one kind of connotation rich cultural item. Drinks wine not only is one kind of eating behavior,also is one kind of cultural human relations activity. The beer not only represents the productive forces and the microorganism science and technology as food drink product. Drinks wine to move also is the world various nationalities unique traditional culture important constituent. The beer although is not the human survival essential item, but has the function in the social life which is unable to substitute. Now, the beer output ferments in brew beer the production in our country the output to be highest, has surpassed 30 million tons to be only inferior in US.The beer main raw material is the barley, the rice, the corn and so on. China is a grain great nation, it has provided the good raw material origin for the brewery establishment. In this design product localization for market quite universal Pale Beers, annual output 100,000 tons. The product broad market has provided the good guarantee for the factory survival and the development.Key words：beer；raw material；design；Process design；Equipment shapin771 緒論 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)入了千家萬戶。自古以來大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕稀^(qū)別于汽酒和其它配制酒。 我國啤酒產(chǎn)很多，但設(shè)備產(chǎn)量參差不齊。隨著啤酒生產(chǎn)現(xiàn)代化的邁進(jìn)，我們將會(huì)喝到更新鮮、更可口的啤酒。這對(duì)于即將從事科研，生產(chǎn)或技術(shù)管理工作的畢業(yè)生具有十分重要的意義。 本設(shè)計(jì)是在確定工藝方法及流程和設(shè)備選型時(shí)，結(jié)合了實(shí)習(xí)工廠的實(shí)際情況，工藝上力求其合理性和先進(jìn)性，設(shè)備上根據(jù)實(shí)際盡可能采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備。 我國古代的原始啤酒可能也有4000至5000年的歷史，但是市場消費(fèi)的啤酒是到十九世紀(jì)末隨帝國主義洋槍洋炮一起進(jìn)來的。1958年我國在天津、杭州、武漢、重慶、西安、蘭州、昆明等大城市投資新建了一批規(guī)模在2000噸左右的啤酒廠，成為我國啤酒業(yè)發(fā)展的一批骨干企業(yè)。在這一階段，在啤酒科學(xué)研究、教育、人才培養(yǎng)等方面的工作為啤酒工業(yè)的今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。如在1980年，我國共生產(chǎn)啤酒68. 8萬噸。產(chǎn)量翻番的時(shí)間縮短，如 1982年，全國啤酒產(chǎn)量為117萬噸，到1985年。 集團(tuán)化、規(guī)?；?大多數(shù)啤酒集團(tuán)在把啤酒業(yè)做強(qiáng)的同時(shí)依靠自身優(yōu)勢進(jìn)入其它行業(yè)進(jìn)行多元化發(fā)展。一方面加快內(nèi)部信息化建設(shè)，如青啤、珠啤、燕啤、哈啤投資數(shù)千萬元上ERP系統(tǒng)，許多企業(yè)建立內(nèi)部局域網(wǎng)等；另一方面加快外部信息溝通和利用。在純生技術(shù)進(jìn)一步提高的同時(shí)，啤酒企業(yè)會(huì)在啤酒保鮮度、延長保鮮期等方面不斷創(chuàng)新。 國有企業(yè)逐漸退出，股份制企業(yè)、多種所有制混合企業(yè)、民營企業(yè)得到大發(fā)展，新一輪的中外合資企業(yè)也會(huì)增多，不過合資企業(yè)也會(huì)增多，不過合資的形式發(fā)生了改變。2 啤酒工藝選擇與論證（1）感官要求麥粒有光澤，呈淡黃色，子粒飽滿，大小均勻，表面有橫向且細(xì)的皺紋，皮較薄。③發(fā)芽率要求不得低于96%，發(fā)芽力要求達(dá)到85%以上。麥芽色澤是判斷麥芽質(zhì)量優(yōu)劣的重要依據(jù)[2]。 水、蒸汽 ↙ ↘ 麥芽、大米→粉碎→糊化→糖化→過濾→麥汁煮沸鍋→酒花渣分離器→回旋沉淀槽 ↓ ↓ ↓ ↓ 麥槽 酒花槽 熱凝固物 酵母 ↓ →薄板冷卻器→發(fā)酵罐→啤酒過濾機(jī)→清酒灌→灌裝機(jī)→殺菌機(jī)→熟啤 ↓ ↓ 冷凝固物 CO2圖1 啤酒工藝流程圖釀造啤酒的主要原料是大麥，水，酵母，酒花及輔料[3]。酒花對(duì)啤酒的質(zhì)量非常重要，它不僅賦予啤酒特殊的苦味，同時(shí)也影響啤酒的苦味與香氣。 （2）然后在人工控制的條件下進(jìn)行發(fā)芽，利用發(fā)芽過程中形成的酶系，使大麥的內(nèi)溶物質(zhì)進(jìn)行分解，變?yōu)辂溠俊Ｊ垢扛稍锉阌诔跞?，增加麥芽的色，香，味。濕粉碎就是將麥芽通過噴水浸漬和充以空氣使其水分達(dá)到28～30％，然后在增加水分的條件下，用對(duì)輥粉碎機(jī)粉碎，一面粉碎，一面加水調(diào)漿，泵入糖化鍋。麥芽在糖化鍋中進(jìn)行蛋白質(zhì)分解，輔助原料大米與一部分麥芽在糊化鍋進(jìn)行糊化和液化然后兌醪，達(dá)到所需要的糖化溫度。再保溫15min，迅速加熱至沸，保持煮沸狀態(tài)20～40min，然后兌入糖化醪中?？刂品椒ㄈ缦拢? 35～40 ℃ 浸漬階段：此時(shí)的溫度稱浸漬溫度，有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于β葡聚糖的分解。若控制在65～70℃，則麥芽的浸出率相對(duì)減少，非糖化比例增加，適于制造低發(fā)酵度的啤酒。 （3）糖化工序結(jié)束后，應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)，將糖化醪中從原料溶出的物質(zhì)與不溶性的麥槽分開，以得到澄清的麥汁。洗槽用水要求溫度為75～80℃，～%。③析出某些蛋白質(zhì)，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。⑦形成還原物質(zhì)，煮出惡味。酒花采用三次添加法，在麥汁初沸時(shí)，添加全量的10%，防止麥汁起泡沫。設(shè)計(jì)中使用的回旋沉淀槽除去熱凝固物。整個(gè)發(fā)酵過程可以分為：酵母恢復(fù)階段，有氧呼吸階段，無氧呼吸階段。這種泡沫在第3或第4天達(dá)到它的最高階段。整個(gè)過程中，需要對(duì)溫度和壓力做嚴(yán)格的控制。將這部分酵母回收起來以供下一罐使用。經(jīng)過后發(fā)酵而成熟的啤酒在過濾機(jī)中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)濾去，就成為待包裝的清酒。本設(shè)計(jì)采用硅藻土過濾法。板框式過濾機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，活動(dòng)部件少，維修方便，過濾能力可通過增減板框而變更，排除的濾餅干實(shí)3 年產(chǎn)10萬噸啤酒廠糖化車間的物料衡算 啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算主要項(xiàng)目為原料（麥芽、大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化槽和酒花槽），每次糖化量等。淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行100000t/a啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。麥汁在20℃，而100℃，故熱麥汁（100℃）體積為：（2）冷麥汁量為：()= (L)（3）發(fā)酵液量為：()=(L)（4）過濾酒量為：()= (L)（5）成品啤酒量為：()=(L)176。）100=(kg)（2）麥芽耗用量為： 75%=(kg)（3）大米耗用量為： =(kg)（4）酒花耗用量：目前國內(nèi)苦味較淡的啤酒普遍受歡迎特別是深受年輕人的喜愛。濕酵母泥水分85%酵母含固形物=1（185%）=（kg）則含水分7%的商品干酵母量為： （10） 二氧化碳量 因?yàn)?176。淡色啤酒釀造車間物料衡算表把上述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。雙醪指的是麥醪和大米與麥芽的混合醪。 工藝流程示意圖如圖3所示，其中的投料量為糖化一次的用料量（計(jì)算參表2）麥芽粉（）℃40 min大米粉（）麥芽（） 自來水18℃ 料水比1： 料水比1： 熱水50℃70℃ 15min t(℃) 63℃ 60min 冷卻90℃ 20min 100℃ 40min 70℃ 25min過濾 糖化結(jié)束 78℃ 100℃ 10min 麥芽 煮沸鍋90min 回旋沉淀槽 薄板冷卻器 發(fā)酵罐 酒花 圖3 啤酒廠糖化工藝流程圖根據(jù)工藝設(shè)計(jì)糊化鍋中的料水比為1：，糖化鍋中的料水比為1：。 故糖化總用水量為：MW=M1+M2=+=(kg) 自來水的平均溫度取T1=18℃，而糖化配料用水溫度T2=50℃，故耗熱量為：Q1=CW MW(T2T1)=(5018)=2375738(KJ)由糖化工藝流程圖（圖3）可知，為米醪由初溫即室溫加熱到煮沸的耗熱，為煮沸過程中蒸汽帶走的熱量，為升溫過程中的熱損失。K) =[（10012）+12]=(Kg(1) 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量由表2啤酒廠釀造車間物料衡算表可知，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為70℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：（2）煮沸強(qiáng)度10%，則蒸發(fā)水分為：式中，（kJ/kg）（3）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有： 熱損失為：（4） 把上述結(jié)果代入上式得出麥汁煮沸總耗熱 ，h=，則： 式中，i——相應(yīng)冷凝水的焓（）； Η——蒸汽的熱效率，取η=95%。 最后，把上述結(jié)果列成熱量消耗綜合表，如表3所示。 冷卻 94℃熱麥汁 冷麥汁（6℃） 錐形灌發(fā)酵 過冷卻至1℃ 貯酒 過濾 清酒灌圖4 發(fā)酵工藝流程 年產(chǎn)8176。K）； 以及8℃的酒精，其比熱容為= kJ/（kg糖化車間送來的熱麥汁溫度為94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度6℃。設(shè)發(fā)酵度為60%，則1L麥汁放熱量為：根據(jù)物料衡算，則每錐形缺罐發(fā)酵放熱量為：由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時(shí)間為6天，每天糖化8鍋麥汁（旺季），并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，忽略主發(fā)酵的升溫，則發(fā)酵高溫時(shí)期耗冷量為：發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗主發(fā)酵后期，發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從6℃緩降到1℃。用8℃的酒精液作冷地介質(zhì)。K）（5）發(fā)酵車間工藝耗冷量Qt綜上計(jì)算，可算出發(fā)酵車間的工藝耗冷量為：除了上述的發(fā)酵過程工藝耗冷量外，發(fā)酵罐外壁、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械、維護(hù)結(jié)構(gòu)及管道等均會(huì)耗用或散失冷量，構(gòu)成所謂的非工藝耗冷量，現(xiàn)分別介紹。故旺季生天耗冷量為：[12]式中 ——旺季成品啤酒日產(chǎn)量（t） 若白天日曬高峰耗冷為平均每小時(shí)耗冷量的2倍，則高峰耗冷量為： 冷媒（8℃稀酒精）用量：（2）清酒罐、過濾機(jī)及管道等散失冷量Q6因涉及的設(shè)備、管路很多，若按前面介紹的公式計(jì)算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計(jì)時(shí)往往根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)選取。定箱內(nèi)尺寸 A=1500mm，a=300mm B=1000mm，b=200mm H=1000mm，h=1000mm 總?cè)莘e（1）所需用量計(jì)算[11] 每次投料量為： 麥芽粉比容C=179。（1）鍋體采用圓柱形器身，略帶錐形夾層底和弧形頂蓋。糖化醪量：糖化醪的干物質(zhì)百分含量：查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》則糖化鍋的有效容積為：糖化鍋總體積：設(shè)糊化鍋圓柱直徑為D，則圓柱部分高為，鍋底的高為，封頭頂?shù)捻斀菫?201