【正文】 1） 傳統(tǒng)發(fā)酵法：啤酒質(zhì)量好，工藝簡(jiǎn)單成熟，但周期長(zhǎng)，投資大，占地面積大，工作環(huán)境差，不便于機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，故不采用。另外，高溫發(fā)酵有利縮短發(fā)酵周期，但副產(chǎn)物較多，影響啤酒的風(fēng)味。 Bx，通過(guò) CO2 測(cè)純度并回收，降至 ，保證 kg/cm2 （ 4） 在 2 ℃保持 5 天，使外觀發(fā)酵度達(dá) 60％以上，用 36 小時(shí)把發(fā)酵液降至 7 ℃，排酵母一次，還原雙乙酰 6 天，每天排酵母及凝固物一次。現(xiàn)在普遍使用的是過(guò)濾設(shè)備是硅藻土過(guò)濾機(jī)、紙板過(guò)濾機(jī)和無(wú)菌膜過(guò)濾機(jī)。均采用瞬時(shí)巴氏殺菌工藝技術(shù)和自動(dòng)包裝生產(chǎn)線。 二氧化碳的回收 二氧化碳是啤酒發(fā)酵中最主要的副產(chǎn)物，二氧化碳也是重要的原材料。 （ 2） 低壓法：該法產(chǎn)生的 CO2 一般不能以液態(tài)儲(chǔ)藏，且如果無(wú)發(fā)酵氣，就不能供氣，故不采用。 酵母的回收與利用 根據(jù)酵母和發(fā)酵液的相對(duì)密度不同，采用離心機(jī)分離酒液和酵母。 ≥ ≥ 14186。 ≥ ≥ 8186。 16177。 12177。 10177。16186。 ≤ 二氧化碳 % ≥ ≥ ≥ 雙乙酰 Mg/l 淺色 ≤ ≤ ≤ 濃色 ≤ ≤ ≤ 保存期（天） ≥ 120 ≥ 120 ≥ 60 感官指標(biāo) 表 22 成品啤酒的感觀指標(biāo) 級(jí)別 項(xiàng)目 優(yōu)級(jí) 一級(jí) 二級(jí) 外觀 透明度 清亮透明，無(wú)明顯懸浮沉淀物 尚清，較透明 渾濁度 ≤ ≤ ≤ 形態(tài) 泡沫潔白細(xì)膩持久掛杯 泡沫較潔白細(xì)膩 較持久掛杯 泡沫尚潔白 較粗 泡沫性 瓶裝 ≥ 210 ≥ 100 ≥ 120 罐裝 ≥ 180 ≥ 180 色度 14186。 8186。大麥在人工控制和外界條件下發(fā)芽和干燥的過(guò)程，即稱為麥芽制造。 然后在人工控制的條件下進(jìn)行發(fā)芽，利用發(fā)芽過(guò)程中形成的酶系，使大麥的內(nèi)容物質(zhì)進(jìn)行分解，變?yōu)辂溠?。使根部干燥便于初去，增加麥芽的色，香，味? 根據(jù)發(fā)酵方式分為：上面發(fā)酵的酵母和下面發(fā)酵的酵母 啤酒釀造中酵母主要起的作用就是降糖，產(chǎn)生二氧化碳和酒精 （ 4） 酒花： 啤酒花（簡(jiǎn)稱：酒花）作為啤酒工業(yè)的原料開(kāi)始使用于德國(guó)。 值得注意的是，對(duì)于表皮的粉碎要求破而不碎，原因是表皮主要組成是各種纖維組織，其中有很多物質(zhì)會(huì)影響啤酒的口味，如果將其粉碎，在糖化的過(guò)程中，會(huì)使其更容易溶解，從而影響啤酒的質(zhì)量，其次使是因?yàn)椋谔腔^(guò)后的過(guò)濾中，可以將去其更容易的過(guò)濾掉，而且可以讓其充當(dāng)過(guò)濾層，達(dá)到更好的過(guò)濾效果。 （ 2）糖化：所謂糖化就是利用麥芽所含的各種水解酶，在適宜的條件下，將麥芽中不溶性高分子物水質(zhì)內(nèi)容： 鐵鹽 (以 Fe計(jì) ) 錳鹽 (以 Mn計(jì) ) 氨態(tài)氮 (以 N計(jì) ) 氯化物 (以 Cl計(jì) ) 游離氯 理想狀態(tài)： L 質(zhì)（淀粉，蛋白質(zhì)，半纖維素及其中間分解產(chǎn)物），逐步分解成低分子可溶性物質(zhì)，這個(gè)分解過(guò)程叫做糖化。 55 有利于內(nèi)肽酶的作用，大量可溶性氮形成，內(nèi) B葡聚糖酶，氨肽酶逐漸失活 5362 有利于 B淀粉酶的作用，大量麥芽糖形成 6365 最高量的麥芽糖形成 6570 有利于 a淀粉酶的作用， B淀粉酶的作用相對(duì)減弱，糊精生成量相對(duì)增 多，麥芽糖生成相對(duì)減少，界限糊精酶失活 70 麥芽 a淀粉酶的最適合溫度，大量短鏈糊精成生， B淀粉酶，內(nèi)肽酶，磷酸鹽酶失活 7075 麥芽 a淀粉酶的反應(yīng)速度增加，形成大量糊精，可發(fā)酵糖的生成量減少 7678 麥芽 a淀粉酶和某些耐高溫的酶仍起作用，浸出率開(kāi)始降低 8085 麥芽 a淀粉酶失活 100 酶的破壞 （ 3 過(guò)濾目的：糖化工序結(jié)束后，應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)，將糖化醪液中的原料溶出物質(zhì)和非溶性的麥糟分離，以得到澄清的麥汁和良好的浸出物收得率。 麥汁滅菌：通過(guò)煮沸，消滅麥汁中的各種菌類，特別是乳酸菌，避免發(fā)酵時(shí)發(fā)生敗壞，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 降低麥汁的 PH值：還原物質(zhì)的形成，蒸發(fā)出不良的揮發(fā)性物質(zhì)。酵母接種后，開(kāi)始在麥汁充氧的條件下，恢復(fù)其生理活性，以麥汁中的氨基酸為主要的氮源，可發(fā)酵糖為主要的碳源，進(jìn)行呼吸作用，并從中獲取能量而發(fā)生繁殖，同時(shí)產(chǎn)生一系列的代謝副產(chǎn)物，此后便在無(wú)氧的條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。 （ 2）有氧呼吸階段：此階段主要是指酵母細(xì)胞以可發(fā)酵糖為主要能量來(lái)源，在氧的作用下進(jìn)行繁殖。 還槽 45 小時(shí)后，在麥汁表面逐漸出現(xiàn)更多的泡沫，由四周漸漸向中間，潔白細(xì)膩，厚而緊密，如花菜狀，有二氧化碳小氣泡上涌，并且?guī)С鲆恍┪龀鑫铩? 后發(fā)酵以及儲(chǔ)藏：麥汁經(jīng)主發(fā)酵后的發(fā)酵液叫嫩啤酒，此時(shí)酒的二氧化碳含量不足，雙乙酰，乙醛，硫化氫等揮發(fā)性物質(zhì)沒(méi)有減低到合理的程度，酒液的口敢不成熟，不適合飲用。上面發(fā)酵的啤酒成熟快，設(shè)備周轉(zhuǎn)快，啤酒有獨(dú)特的風(fēng)味，但保質(zhì)期短。 啤酒的包裝與成品啤酒 (1) 啤酒的過(guò)濾：發(fā)酵后的啤酒，從理論上講一定口味成熟，二氧化碳飽和，但是其內(nèi)還仍然存在一定量的固體小顆粒，必須將其過(guò)濾掉，方可包裝出售。 透明度：良好的啤酒應(yīng)該有著很好的透明度，不應(yīng)該帶有渾濁的現(xiàn)象。麥汁在 20 186。C）體積為： （ ） *=574 (L) （ 2）冷麥汁的量為： 574*()= (L) （ 3）發(fā)酵液量為： *（ ） = (L) （ 4）過(guò)濾酒量為： *（ ） = (L) （ 5）成品啤酒量為： *（ ） = (L) 1000L 12186。淡色啤酒糖化車(chē)間的物料衡算 （ 1）由以上設(shè)計(jì)中可得出 100kg原料可得成品啤酒 12176。 10000kg 所以： 年產(chǎn) 200 噸啤酒所需的麥芽質(zhì)量： 179。 179。 6+4179。 = 每次大米投料 = 每次熱麥汁收得率為 （ ）179。淡色啤酒的密度為 1012kg/ m3 ，實(shí)際年生產(chǎn)啤酒 。而 為糖化一次麥芽定額量。 32=179。2 （ 31） t0 加熱至 100℃耗熱 Q39。 K） 故： c米醪 = 1w1mmm cmcmcm ?? ??麥芽大米麥芽麥芽大米大米 = *** ?? ?? =（ kg178。（ ） =（ kJ） Q39。2 米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前兩次耗熱量的 15%，即： Q39。2 ） Q2 Q2 =（ Q39。 K) 混合醪的比熱容 c混合 = 混合米醪米醪麥醪麥醪 m cmcm ?=（ kg178。4 +Q39。4 煮沸時(shí)間為 10min，蒸發(fā)強(qiáng)度為 5%，則蒸發(fā)水分量為： m 2V = 60 10*%5*% 混合m = 故 Q39。4 + Q39。6 +Q39。則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁為： m麥汁 =*574/100= 又 c麥汁 = * 3 6 ** 3 ** ?? =（ kg178。6 = m 3V h=*= 式中 h—— 煮沸溫度 下飽和蒸汽的焓（ kJ/kg） Q39。6 ） （ 34）可得出麥汁煮沸總耗熱 Q6 =（ Q39。 R= H= 4．煮沸鍋選型 由物料衡算可知， 100KG 混合原料煮沸前的麥汁量為 ，則糖化一鍋可產(chǎn)生*（ kg）麥汁，取密度為 1040kg/m3 ，計(jì)算得有效體積為 R= H= 5．回旋沉淀槽選型 可取與煮沸鍋相同的有效體積，即 R= H= 參照有關(guān)數(shù)據(jù)及所算的有效體積，可取如下設(shè)備： 糊化鍋 179。 QB/T 1846 φ V有效： m3 回旋沉淀槽 179。 （ 4）選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问? 根據(jù)工藝流程要求及產(chǎn)品特點(diǎn)，配備適當(dāng)?shù)燃?jí)的起重運(yùn)輸設(shè)備，進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、拄距及形狀。 原料的質(zhì)量是保證啤酒質(zhì)量的首要因素。 。 生產(chǎn)中降低能耗和生產(chǎn)副產(chǎn)物的回收與利用，能提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 （ 6）具備適當(dāng) 的柔性，適應(yīng)生產(chǎn)的變化。 （ 2）滿足工藝流程要求 車(chē)間布置應(yīng)保證 工藝流程順暢，物料搬運(yùn)方便，減少或避免往返交叉物流現(xiàn)象。 QB/T 1846 φ V有效： m3 過(guò)濾鍋 179。6 ） = （七）糖化一次總耗熱量 Q總 Q總 =??61i iQ= （八）糖化一次耗用蒸汽的量 D 使用表壓為 的飽和蒸汽， h=，則： m0 = ?）（ 總ihQ= 式中 i—— 相應(yīng)冷凝水的焓（ ） ? —— 蒸汽的熱效率，取 95% （九）糖化過(guò)程每小時(shí)最大蒸汽耗量 Qmax 在糖化過(guò)程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 Q6 為最大，且知煮沸時(shí)間為 90min，熱效率為 95%，故： Qmax = %95* Q6 = 相應(yīng)的最大蒸汽量為： m maxD = ihQmax =（十）蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 1536 次，總共生產(chǎn)啤酒 。6 =15%（ Q39。6 = c麥汁 m麥汁 （ 10070） = Q39。6 （ 34） Q39。4 + Q39。4 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有： Q39。 100%=% 故 Q39。 Q3 Q3 =m混合 c混合 （ 7063） = （四）第二次煮沸混合醪的耗熱量 Q4 由糖化工藝流程可知： Q4 =Q39。2 ） =（ kJ） （三）第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃的耗熱量 Q3 按糖化工藝，來(lái)自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 63℃，故混合前米醪先重100℃冷卻到中間溫度 t0 。2 =15%（ Q39。2 =m 1V I=179。2 =179。2 =m米醪 c米醪 （ 100 t0 ） （ 32） （ 1）查《生物工程工廠設(shè)計(jì)概論》可得： c麥芽 =（ kg178。2 +Q39。 179。 = kg 式中 —— 糖化一次大米粉量 —— 糊化鍋加入麥芽粉的量（為大米量的 20%） 糖化鍋加水量為： m2 =179。淡色啤酒 糖化一次定額量（ 12186。 6=1008+528=1536 次 （ 2）每次糖化物料衡算： 每次糖化投料 179。 10000kg 設(shè)生產(chǎn)的時(shí)間為： 4— 9 月為生產(chǎn)的旺季，每天糖化 6 次，每個(gè)月生產(chǎn) 28 天， 3— 10 月為生產(chǎn)的淡季，每天糖化 4 次，每個(gè)月生產(chǎn) 22 天 則全年的總糖化 次數(shù)為： 6179。 =179。 1012 kg/m3= 由此可得出： 年產(chǎn) 200 噸的啤酒所需要的原料量為： 202000179。成品啤酒 ，故可得出下述結(jié)果： 生產(chǎn) 1000L12186。C 熱麥汁比 20 186。淡色啤酒物料衡算 （ 1）熱麥汁量 據(jù)表 25 可得到原料收率為 ： 麥芽收率： *（ 1006） /100=% 大米收率 *（ 10013） /100=% 混合原料收得率為： （ *%+*%） *%=% 由上述可得 100kg混合原料可制得的 12176。 (2) 啤酒的包裝：啤酒的包裝類型主要有三種：瓶裝，桶裝，罐裝。 表 24 上面發(fā)酵和下面發(fā)酵的技術(shù)參數(shù)比較： 上面主發(fā)酵技術(shù)要求 下 面發(fā)酵技術(shù)要求 接種溫度： 1416 57 酵母添加量： % % 酵母增殖時(shí)間： 816