【正文】 ....... 7 麥汁冷卻 .......................................................................................................... 7 啤酒發(fā)酵工藝設計與論證 ............................................................................................ 8 啤酒酵母 ......................................................................................................... 8 酵母的分類 .................................................................................................. 8 酵母的基本結構 ........................................................................................... 8 啤酒酵母的絮凝 ........................................................................................... 8 酵母擴大培養(yǎng) ................................................................................................ 8 接種量 .......................................................................................................... 9 酵母的選擇 ................................................................................................... 9 啤酒發(fā)酵工藝技術控制 ................................................................................... 9 啤酒發(fā)酵工藝 ................................................................................................. 10 前發(fā)酵 ....................................................................................................... 10 . 主發(fā)酵 ...................................................................................................... 10 ．后發(fā)酵和儲酒 .................................................................................... 11 啤酒發(fā)酵方法的選擇 ............................................................................. 13 酵母的添加與回收 ................................................................................. 14 發(fā)酵設備的降溫 控制 ............................................................................. 15 啤酒過濾 ................................................................................................................ 15 啤酒過濾理論 .......................................................................................... 15 啤酒過濾方式的選擇與論證 .................................................................... 15 啤酒的包裝 .............................................................................................................. 16 2 工藝計算 ........................................................................................................................... 17 物料衡算 ................................................................................................................... 17 100kg 原料（ 75％麥芽， 25％大米）生產(chǎn) 8176。發(fā)酵設備采用圓筒體錐底發(fā)酵罐，發(fā)酵周期是 15 天。本設計的圖紙主要包括 全廠總工藝流程圖、 發(fā)酵車間 設備布置圖 的 平 立面圖及重點設備的裝配圖 (發(fā)酵罐 )。 fermentation。由于其具有獨特的苦味和香味，營養(yǎng)成分豐富，含有各種人體所需的氨基酸及多量維生素、泛酸以及礦物質(zhì)，當前市場需量越來越大，人們的要求也不斷地提高。 1949 年后，中國啤酒工業(yè)發(fā)展較快，并逐步擺脫了原料依賴進口的落后狀態(tài)。純生啤酒的釀造是啤酒界 的一次革命，從原料、工藝、設備、均與傳統(tǒng)釀造啤酒有著巨大的區(qū)別，突出的特點就是無菌釀造、設備價值昂貴、生產(chǎn)成本加大，僅檢測費用比普通啤酒高 20 倍，可以說純生啤酒是高科技產(chǎn)品，因此它的價格較高。其主要成分包括淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素、維生素等，其中淀粉含量高，蛋白質(zhì)適中，是啤酒釀造的最好原料。用它做輔料，釀造的啤酒色澤淺，口味爽凈，泡沫細膩，酒花香味突出，非生物穩(wěn)定性好。用于啤酒釀造的酒花有很多種形式，如：壓縮酒花、顆粒酒花、酒花浸膏、異構酒花浸膏等。在啤酒釀造過程中，許多物理變化、酶反應、生化反應都直接與水質(zhì)有關，所以，釀造用水的好壞也是決定啤酒質(zhì)量的重要因素之一。 (2) 皮殼和原料物質(zhì)中不溶性物質(zhì)粉碎過細，會增加過濾阻力，影響過濾操作。 在現(xiàn)代中小型酒廠多以干法 粉碎為主。 輥式粉碎機，根據(jù)每臺機的輥數(shù)可分成：對輥式、四輥式、五輥和六輥式多種。 (2) 干法粉碎機的調(diào)節(jié)原理 麥芽粉碎后，按物料的顆粒大小，一般可分為：皮殼，粗粒，細 粒，粉及微粉，占各部分的質(zhì)量分數(shù)，謂“碎度” 。 20xx 級生物工程專業(yè)畢業(yè)論文 （設計） 5 表 11 EBC， ASBC 標準篩比較表 ESC 標準篩 ASBC 標準篩 麥芽粉碎物分級 篩號 每平方厘米篩孔數(shù) /個 篩孔凈寬 /mm 篩號 篩孔凈寬 /mm / / 10 皮殼 1 36 14 皮殼 2 64 18 粗粒 3 106 30 細粒 1 4 961 60 細粒Ⅱ 5 2704 100 細粉 篩底 / / 篩底 / 細粉 大米的粉碎 由于大米未經(jīng)發(fā)芽，胚乳比較堅硬，磨碎時比麥芽耗能大，原則上大米的粉碎越細越好，以便利于糊化和糖化。 表 12 輔料 (大米 )的粉碎度要求 ABC 篩號 篩孔凈寬/mm 分級 名稱 粉碎度 /％ 大米 玉米 帶殼大麥 10 18 60 100 皮殼＋粗粒 粗粒 細粒 細粉 / 10 60 30 15 15 40 30 25～ 30 25 25 15～ 30 20xx 級生物工程專業(yè)畢業(yè)論文 （設計） 6 糖化和糊化工藝設計與論證 糊化 淀粉在常溫下不溶于水，但當水溫至 53℃以上時，淀粉的物理性能發(fā)生明顯變化。其大概工藝如下圖： 圖 11 糖化工藝概況圖 糖化是利用糖化酶將糊化產(chǎn)物糊精或低聚糖進一步水解轉化為麥芽糖的過程。 b. 煮沸可以使酶鈍化、麥汁滅菌、蒸發(fā)多余水份、蛋白質(zhì)變性和凝聚沉淀以及浸出酒花的成分（這樣就降低 PH、還原物質(zhì)的形成、去除惡味、香味、苦味的形成）。 冷卻時所用薄板熱冷卻器的工作原理為：回旋沉淀槽 —— 薄板熱交換器 —— 冷麥汁 —— 發(fā)酵（需充氧及添加酵母）。 啤酒酵母的絮凝 啤酒酵母的絮凝特性是重要的生產(chǎn)特性，它會影響酵母的回收再利用于發(fā)酵的可能，影響發(fā)酵速率和發(fā)酵度，影響啤酒過濾方法的啤酒風味。酵母的擴大培養(yǎng)關鍵在于：①選擇優(yōu)良的單一細胞發(fā)出菌株；②在整個擴大培養(yǎng)中保20xx 級生物工程專業(yè)畢業(yè)論文 （設計） 9 證酵母品種，強壯，無污染。上面酵母又叫表面酵母，其母細胞和子細胞能夠長時間相互連接，形成多枝的牙簇 ，下面酵母又叫底面酵母、貯藏酵母，其母細胞和子細胞增殖后彼此分開，幾乎都是單細胞或幾個細胞連接。 3. 酵母接種量和接種技術。 7. 酵母分離時間和方法。由于發(fā)酵工藝的多變性，造成啤酒風味千差萬別。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。 . 主發(fā)酵 主發(fā)酵前期酵母吸收麥汁中氨基酸和營養(yǎng)物質(zhì)，應用糖類發(fā)酵合成細胞并產(chǎn)生熱量。 P。 主發(fā)酵后期每日糖降小于 176。 發(fā)酵過程中的主要物質(zhì)變化 : ①糖類的變化： 在發(fā)酵過程中，同等條件下 ，發(fā)酵度室隨可發(fā)酵性糖與總糖的比例而變化的。 ④二氧化碳的產(chǎn)生 : 二氧化碳在酒液中的溶解度視發(fā)酵度溫度和罐壓的變化而有增減。 ．后發(fā)酵和儲酒 過濾麥汁經(jīng)主發(fā)酵后的發(fā)酵液較嫩啤酒，又叫新啤酒。 ②后發(fā)酵初期產(chǎn)生的 CO2 在排出貯酒罐外時，降去酒內(nèi)所含的一些酒類的揮發(fā)性成分，如乙醛，硫化氧，雙乙酰等同時排出，減少啤酒的不成熟味覺 ，加快啤酒成熟。 貯酒的作用： ①嫩啤酒中殘留的可發(fā)酵性糖繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生的二氧化碳在密閉的貯酒容器中不斷溶解于酒內(nèi)，使之達到飽和狀態(tài)。 貯酒室一般設在發(fā)酵室下面，分地下與地下兩種，先采用地上，整個貯酒室應分為數(shù)室，以控制同貯酒時間的溫度和便于進酒出酒等。 啤酒的澄清： ①啤酒澄清的作用：啤酒澄清時在貯酒期間，是使酒中所含的懸浮物沉淀下來。 20xx 級生物工程專業(yè)畢業(yè)論文 （設計） 13 。 ：酒液度 pH在（ ～ ）上面發(fā)酵（ 以下） 。 （ 1） 連續(xù)發(fā)酵 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，提高設備利用率，降低了投資，減少了酒損，降低了蒸汽、勞動力和洗刷費用，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)酵法啤酒從風味上品評與間歇法啤酒差別大，難以被消費者接受。發(fā)酵終了，大部分酵母浮在液面，酵母使用代數(shù)大大增加長久沒有衰退現(xiàn)象，但酵母回收工作較下面發(fā)酵復雜。優(yōu)良的酵母，其20xx 級生物工程專業(yè)畢業(yè)論文 （設計） 14 酵母層應具有褶皺狀的外觀。 F、 上面發(fā)酵配制的啤酒成熟較快，設備周轉快，啤酒有獨特風味，但保存期短。 ②下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵期較長，酒液澄清良好，酒的泡沫細致，風味柔和，保存期較 長。 故本設計選用錐形罐一罐法下面酵母發(fā)酵（即發(fā)酵溫度為 5～ 10℃） 酵母的添加與回收 在麥汁進行充氧同時添加酵母，為了使酵母均勻分布在發(fā)酵罐中 ，酵母應在整個麥汁流入過程中均勻添加，接種量一般為（ ） 107/mL 麥汁，即約 濃酵母泥 /hL 麥汁。下層為弱細胞或死細胞，由最初沉降下來的顆粒組成，可作飼料或棄置不用。 啤酒過濾 啤酒過濾理論 經(jīng)過發(fā)酵或后處理的成熟啤酒，其殘余酵母和蛋白質(zhì)凝固物等沉積于貯酒罐底部，少量仍懸浮于酒液中，這些物質(zhì)在以后的貯存期間會從啤酒中析出，導致啤酒渾濁。 啤酒過濾方式的選擇與論證 對于啤酒過濾來說，現(xiàn)在使用較普遍的過濾方法主要有硅藻土過濾法、濾棉過濾20xx 級生物工程專業(yè)畢業(yè)論文 （設計） 16 機和微孔膜過濾機。產(chǎn)品包裝既是產(chǎn)品的賣點，又是市場的亮點，新穎獨特的包裝設計往往最容易打動消費者的心。包裝應該保證產(chǎn)品的安全和清潔衛(wèi)生，使其在儲存、運輸和銷售過程中不致散失、損壞和變質(zhì)，這是包裝最基本的作用。包裝是“無聲的推銷員”，消費者通過包裝可以了解產(chǎn)品，引起消費興趣，激發(fā)購買動機，從而有利于擴大商品銷售。 100kg 原料（ 75％麥芽， 25％大米）生產(chǎn)